Ảnh hưởng của sự thiếu hụt nước ở một số giai đoạn đến sinh trưởng và năng suất của 2 giống vừng đen Bắc Giang và V36 trong điều kiện nhà lưới

Chia sẻ: Tony Tony | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

0
4
lượt xem
0
download

Ảnh hưởng của sự thiếu hụt nước ở một số giai đoạn đến sinh trưởng và năng suất của 2 giống vừng đen Bắc Giang và V36 trong điều kiện nhà lưới

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu được tiến hành nhằm đánh giá ảnh hưởng của hạn đến sinh trưởng, sinh lý và năng suất của 2 giống vừng đen Bắc Giang và V36 trong điều kiện nhà lưới. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng, hạn làm giảm các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất như chiều cao thân chính, diện tích lá, khối lượng tích lũy, tổng số quả trên cây, khối lượng 1.000 hạt và năng suất cá thể.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Ảnh hưởng của sự thiếu hụt nước ở một số giai đoạn đến sinh trưởng và năng suất của 2 giống vừng đen Bắc Giang và V36 trong điều kiện nhà lưới

Trường Đại học Vinh<br /> <br /> Tạp chí khoa học, Tập 46, Số 4A (2017), tr. 49-62<br /> <br /> ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ THIẾU HỤT NƯỚC Ở MỘT SỐ GIAI ĐOẠN<br /> ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT CỦA 2 GIỐNG VỪNG<br /> ĐEN BẮC GIANG VÀ V36 TRONG ĐIỀU KIỆN NHÀ LƯỚI<br /> Vũ Ngọc Thắng (1), Nguyễn Ngọc Lãm (1), Nguyễn Ngọc Quất (2)<br /> 1<br /> Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam<br /> 2<br /> Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ, Viện Cây lượng thực và Cây thực phẩm<br /> Ngày nhận bài 04/12/2017, ngày nhận đăng 05/3/2018<br /> Tóm tắt: Nghiên cứu đƣợc tiến hành nhằm đánh giá ảnh hƣởng của hạn đến sinh<br /> trƣởng, sinh lý và năng suất của 2 giống vừng đen Bắc Giang và V36 trong điều kiện<br /> nhà lƣới. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng, hạn làm giảm các chỉ tiêu sinh trƣởng và năng<br /> suất nhƣ chiều cao thân chính, diện tích lá, khối lƣợng tích lũy, tổng số quả trên cây, khối<br /> lƣợng 1.000 hạt và năng suất cá thể. Trong khi đó chỉ số diệp lục (SPAD), độ thiếu hụt<br /> bão hòa nƣớc, mức độ rò rỉ ion lại có xu hƣớng tăng lên; tuy nhiên hiệu suất huỳnh<br /> quang diệp lục lại giảm thấp hơn trong điều kiện hạn hán. Mức độ suy giảm năng suất cá<br /> thể đạt giá trị cao nhất khi gây hạn tại giai đoạn hình thành quả và hạt trong khi đó mức<br /> độ suy giảm các chỉ tiêu này đạt giá trị thấp nhất khi xử lý tại giai đoạn cây con. Giống<br /> vừng V36 có mức suy giảm năng suất cá thể cao hơn so với giống vừng đen Bắc Giang ở<br /> các giai đoạn gây hạn.<br /> <br /> 1. ĐẶT VẤN ĐỀ<br /> Vừng (Sesamum indicum L.) là cây công nghiệp ngắn ngày có giá trị kinh tế, có<br /> khả năng sinh trƣởng và phát triển đƣợc trên các vùng đất có điều kiện khí hậu thổ<br /> nhƣỡng khác nhau, kể cả những vùng đất nghèo dinh dƣỡng và hạn hán. Việt Nam có<br /> điều kiện khí hậu thích hợp cho cây vừng phát triển, do đó vừng đƣợc gieo trồng khắp cả<br /> nƣớc từ Bắc vào Nam. Diện tích sản xuất vừng của cả nƣớc năm 2016 là 50.292 ha và<br /> đạt năng suất bình quân 8,6 tạ/ha [9]. Vừng có khả năng thích ứng rộng, đồng thời là cây<br /> có khả năng chịu hạn khá, tuy nhiên, trong suốt quá trình sinh trƣởng cây vẫn cần lƣợng<br /> nƣớc khoảng 500 - 600 mm [8]. Hầu hết các diện tích trồng vừng ở trên thế giới nói<br /> chung và Việt Nam nói riêng không chủ động đƣợc nguồn nƣớc tƣới mà phụ thuộc vào<br /> nƣớc mƣa. Tuy nhiên, lƣợng mƣa ở nƣớc ta thƣờng phân bố không đều giữa các vùng và<br /> các tháng trong năm. Do vậy, cây vừng có thể gặp hạn ở những giai đoạn sinh trƣởng<br /> phát triển nhất định. Các nghiên cứu về cây vừng trƣớc đây thƣờng đề cập đến các vấn đề<br /> nhƣ: chọn tạo giống vừng mới cho năng suất cao, chất lƣợng tốt [6]; nghiên cứu về các<br /> chỉ tiêu sinh hóa và thành phần dinh dƣỡng trong hạt [2]. Trong khi đó đánh giá khả năng<br /> chịu hạn trên cây vừng mới chỉ đƣợc đề cập đến ở giai đoạn nẩy mầm và một vài giai<br /> đoạn khác với một vài chỉ tiêu sinh trƣởng đơn giản [7] hoặc mới chỉ đề cập đến một số<br /> chỉ tiêu trao đổi nƣớc liên quan đến tính chịu hạn [1]. Ngƣợc lại, việc đánh giá tổng hợp<br /> ảnh hƣởng của hạn hán đến sinh trƣởng, sinh lý và năng suất của vừng ở một số giai đoạn<br /> quan trọng lại ít đƣợc đề cập đến. Do đó, nghiên cứu này nhằm mục đích đánh giá chính<br /> xác khả năng chịu hạn của cây vừng dựa trên các chỉ tiêu sinh trƣởng, phát triển và sinh<br /> lý. Kết quả nghiên cứu có thể đƣợc sử dụng làm cơ sở chọn lọc và lai tạo những giống<br /> Email: quatvaas@gmail.com (N. N. Quất)<br /> <br /> 49<br /> <br /> V. N. Thắng, N. N. Lãm, N. N. Quất / Ảnh hưởng của sự thiếu hụt nước ở một số giai đoạn…<br /> <br /> vừng có khả năng chịu hạn, cho năng suất cao và có thể gieo trồng trên các vùng đất<br /> thƣờng xuyên gặp hạn hán.<br /> 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU<br /> Nghiên cứu đƣợc tiến hành trên 2 giống vừng: Đen Bắc Giang và V36. Các thí<br /> nghiệm đƣợc thực hiện tại nhà lƣới ở Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam.<br /> Thời gian tiến hành nghiên cứu từ tháng 1/2016 đến tháng 6/2016.<br /> Quy trình thí nghiệm đƣợc tiến hành nhƣ sau: Cây đƣợc trồng trong chậu vại (cao<br /> 40 cm; đƣờng kính: 30 cm), mỗi chậu chứa 7 kg đất phù sa sông Hồng không đƣợc bồi<br /> hàng năm. Đất đƣợc phơi khô, sàng kỹ, trộn phân bón lót: 0,03 g N; 0,64 g P2O5; 0,43 g<br /> K2O/chậu. Mỗi chậu gieo 10 hạt, phủ đất kín lên trên (hạt cách mặt chậu 1 - 2 cm) và<br /> tƣới nƣớc theo tần suất ngày 2 lần vào buổi sáng và buổi chiều với 200 ml nƣớc/chậu,<br /> duy trì độ ẩm 75 - 85%). Khi hạt nảy mầm nhô khỏi mặt đất (7 - 10 ngày sau gieo) thì tỉa<br /> chỉ để lại 3 cây/chậu. Chậu trồng cây đƣợc đặt trong nhà lƣới có mái che.<br /> Ảnh hƣởng của hạn đƣợc đánh giá ở 3 thí nghiệm riêng biệt tƣơng ứng với 3 giai<br /> đoạn: Giai đoạn cây con, giai đoạn bắt đầu ra hoa và giai đoạn hình thành quả và hạt.<br /> Mỗi thí nghiệm gồm 2 công thức, mỗi công thức 3 lần nhắc lại với 6 chậu vại cho 1 lần<br /> nhắc lại; công thức 1: tƣới nƣớc đầy đủ trong suốt thời gian trồng (độ ẩm luôn duy trì từ<br /> 70-85%); công thức 2: tƣới nƣớc đầy đủ (độ ẩm luôn duy trì từ 70 - 85%), đến khi cây<br /> bắt đầu vào các giai đoạn đánh giá thì dừng tƣới nƣớc cho đến khi xuất hiện 75% số<br /> lá/cây bị héo thì tƣới nƣớc trở lại. Các thí nghiệm đƣợc bố trí theo phƣơng pháp ô chính<br /> ô phụ (Split-plot).<br /> Các chỉ tiêu theo dõi bao gồm:<br /> - Các chỉ tiêu sinh trƣởng: chiều cao thân chính (cm) đƣợc đo mỗi tuần 1 lần sau<br /> khi mọc 21 ngày đến khi thu hoạch; diện tích lá (dm2/cây) và khối lƣợng sinh khối<br /> (g/cây) đƣợc đo đếm trƣớc khi cây bƣớc vào giai đoạn chín.<br /> - Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất: số hoa/thân chính (hoa); tổng số<br /> quả/cây (quả); năng suất cá thể (năng suất hạt trung bình của 1 cây (gam/cây)), khối<br /> lƣợng 1000 hạt (gam) đƣợc đo đếm vào thời điểm thu hoạch.<br /> - Các chỉ tiêu sinh lý, sinh hóa:<br /> + Chỉ số diệp lục (SPAD) đƣợc xác định bằng máy đo chỉ số SPAD (Minolta,<br /> SPAD-502, Japan).<br /> + Hiệu suất huỳnh quang diệp lục đƣợc xác định bằng máy đo hiệu suất huỳnh<br /> quang diệp lục (Chlorophyll fluorescence metter OS30p+, Opti-Sciences).<br /> + Độ thiếu hụt bão hòa nƣớc đƣợc đo bằng cách cân khối lƣợng lá tƣơi (P1) ngay<br /> sau khi hái lá. Sau đó, lá đƣợc ngâm trong nƣớc cất khoảng 2 tiếng. Tiếp theo, lá đƣợc<br /> làm khô bề mặt bằng giấy thấm và đem cân đƣợc khối lƣợng lá bão hòa (P2). Lá tiếp tục<br /> đƣợc sấy khô ở nhiệt độ 105oC cho đến khối lƣợng không đổi (P3). Độ thiếu hụt bão hòa<br /> nƣớc (THBHN) đƣợc tính theo công thức: THBHN (%) =<br /> .<br /> + Mức độ rò rỉ ion đƣợc xác định bằng máy đo EC (Mettle Toledo AG), theo<br /> phƣơng pháp của Zhao M [13]. Tổng số 10 mẫu lá có đƣờng kính 1 cm/mẫu của mỗi lần<br /> 50<br /> <br /> Trường Đại học Vinh<br /> <br /> Tạp chí khoa học, Tập 46, Số 4A (2017), tr. 49-62<br /> <br /> nhắc lại đƣợc rửa sạch nhiều lần qua nƣớc cất, sau đó đƣợc ngâm vào nƣớc khử ion đựng<br /> trong ống nhựa thí nghiệm có dung tích 20 mL trong điều kiện lắc liên tục ở nhiệt độ<br /> trong phòng và đƣợc che tối. Sau 2 giờ, dung dịch đƣợc do EC lần thứ nhất đƣợc giá trị<br /> C1. Ống nhựa thí nghiệm đƣợc tiếp tục ngâm trong bể ổn nhiệt 80 oC trong 2 giờ và đƣợc<br /> đo EC lần 2 cho giá trị C2. Mức độ rò rỉ ion đƣợc tính theo công thức (%)=C1/C2×100.<br /> + Đánh giá khả năng chịu hạn dựa trên mức độ suy giảm năng suất cá thể [3].<br /> G (%) = (M2 - M1) × 100/M2<br /> Trong đó: G: Mức suy giảm năng suất cá thể;<br /> M1: Năng suất hạt của cây tƣới nƣớc;<br /> M2: Năng suất hạt của cây để hạn.<br /> Phương pháp lấy mẫu:<br /> Chỉ số diệp lục và hiệu suất huỳnh quang diệp lục đƣợc đo theo phƣơng pháp<br /> ngẫu nhiên, mỗi lần nhắc lại đo 3 mẫu ở cả công thức hạn và công thức tƣới nƣớc đầy đủ<br /> trƣớc và sau khi xử lý hạn vào lúc 11-13h.<br /> Độ thiếu hụt bão hòa nƣớc, mức độ rò rỉ ion đƣợc lấy mẫu theo phƣơng pháp<br /> ngẫu nhiên, mỗi lần nhắc lại 1 mẫu cây ở cả công thức hạn và công thức tƣới nƣớc đầy<br /> đủ trƣớc thời gian kết thúc gây hạn. Lấy vào khoảng 11-13h.<br /> - Số liệu đƣợc thu thập và xử lý bằng phần mềm Excel và IRRISTAT 5.0.<br /> 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN<br /> 3.1 Ảnh hưởng của sự thiếu hụt nước đến các chỉ tiêu sinh trưởng của cây<br /> vừng<br /> 3.1.1. Ảnh hưởng của sự thiếu hụt nước đến tăng trưởng chiều cao thân chính<br /> của cây vừng<br /> <br /> Chiều cao cây (cm)<br /> <br /> 80<br /> <br /> 90<br /> <br /> A<br /> <br /> 80<br /> <br /> 70<br /> 60<br /> 50<br /> 40<br /> <br /> Hạn GĐ cây con<br /> <br /> 30<br /> <br /> ĐC GĐ cây con<br /> <br /> 20<br /> <br /> Hạn GĐ ra hoa<br /> <br /> 10<br /> <br /> ĐC GĐ ra hoa<br /> <br /> Chiều cao cây (cm)<br /> <br /> 90<br /> <br /> B<br /> <br /> 70<br /> 60<br /> 50<br /> 40<br /> 30<br /> 20<br /> 10<br /> <br /> Hạn GĐ cây con<br /> ĐC GĐ cây con<br /> Hạn GĐ ra hoa<br /> ĐC GĐ ra hoa<br /> Hạn GĐ HT quả và hạt<br /> ĐC GĐ HT quả và hạt<br /> <br /> 0<br /> <br /> 0<br /> 21 28 35 42 45 49 51 56 63 70 77<br /> Thời gian theo dõi (ngày)<br /> <br /> 21 28 35 42 45 49 51 56 63 70 77<br /> Thời gian theo dõi (ngày)<br /> <br /> GĐ: giai đoạn; HT: hình thành, ĐC: Đối chứng<br /> Hình 1: Ảnh hưởng của sự thiếu nước đến tăng trưởng chiều cao thân chính<br /> của giống vừng đen Bắc Giang (A) và V36 (B)<br /> <br /> 51<br /> <br /> V. N. Thắng, N. N. Lãm, N. N. Quất / Ảnh hưởng của sự thiếu hụt nước ở một số giai đoạn…<br /> <br /> Sự thiếu hụt nƣớc làm giảm chiều cao thân chính của hai giống vừng đen Bắc<br /> Giang và V36 (hình 1). Chiều cao thân chính cuối cùng của giống đen Bắc Giang ở công<br /> thức gây hạn giai đoạn hình thành quả và hạt không có sự sai khác so với công thức đối<br /> chứng, tuy nhiên có sự sai khác giữa công thức gây hạn ở giai đoạn cây con và giai đoạn<br /> cây bắt đầu ra hoa so với công thức đối chứng. Trong khi đó chiều cao thân chính cuối<br /> cùng của giống V36 ở công thức gây hạn tại các giai đoạn sinh trƣởng khác nhau đều<br /> thấp hơn so với công thức đối chứng. Kết quả nghiên cứu này cũng tƣơng tự nhƣ kết quả<br /> nghiên cứu của nhóm tác giả Dahanayake Nilanthi et al. (2015) [10] về ảnh hƣởng của<br /> tình trạng thiếu nƣớc trong giai đoạn sinh trƣởng tới chiều cao cây của lạc, vừng và<br /> hƣớng dƣơng.<br /> 3.1.2 Ảnh hưởng của sự thiếu hụt nước ở một số giai đoạn đến diện tích lá của<br /> cây vừng<br /> Kết quả đánh giá ảnh hƣởng của sự thiếu hụt nƣớc ở một số giai đoạn đến diện<br /> tích lá trƣớc thời điểm thu hoạch của 2 giống vừng đen Bắc Giang và V36 đƣợc trình bày<br /> trong Bảng 1. Diện tích lá vừng ở các công thức gây hạn trong cả 3 giai đoạn xử lý đều<br /> thấp hơn so với công thức tƣới nƣớc đầy đủ (p < 0,05). Gây hạn ở giai đoạn ra hoa ít bị<br /> ảnh hƣởng đến diện tích lá hơn các giai đoạn khác. Diện tích lá của 2 giống vừng ở giai<br /> đoạn ra hoa và giai đoạn hình thành quả và hạt có sự sai khác (p < 0,05). Giống V36 có<br /> diện tích lá ở giai đoạn cây con và giai đoạn ra hoa cao hơn so với giống vừng đen Bắc<br /> Giang. Tuy nhiên, khi xử lý hạn ở giai đoạn hình thành quả và hạt thì diện tích lá của<br /> giống V36 lại nhỏ hơn giống vừng đen Bắc Giang.<br /> Bảng 1: Ảnh hưởng của sự thiếu nước ở một số giai đoạn đến diện tích lá<br /> của 2 giống vừng đen Bắc Giang và V36<br /> Diện tích lá (dm2)<br /> Giống<br /> Công thức<br /> Hình thành<br /> Cây con<br /> Ra hoa<br /> quả và hạt<br /> Tƣới<br /> <br /> 7,94 b<br /> <br /> 8,29 b<br /> <br /> 7,10 b<br /> <br /> Hạn<br /> <br /> 4,16 c<br /> <br /> 4,41 d<br /> <br /> 3,44 c<br /> <br /> Tƣới<br /> <br /> 8,59 a<br /> <br /> 9,54 a<br /> <br /> 8,65 a<br /> <br /> Hạn<br /> <br /> 4,33 c<br /> <br /> 5,54 c<br /> <br /> 2,86 d<br /> <br /> CV%<br /> <br /> 2,8<br /> <br /> 3,4<br /> <br /> 3,5<br /> <br /> LSDCT5%<br /> <br /> 0,28<br /> <br /> 0,37<br /> <br /> 0,53<br /> <br /> LSDG5%<br /> <br /> 0,29<br /> <br /> 0,37<br /> <br /> 0,53<br /> <br /> LSDCT×G5%<br /> <br /> 0,41<br /> <br /> 0,53<br /> <br /> 0,44<br /> <br /> ĐBG<br /> <br /> V36<br /> <br /> Ghi chú: Trong cùng một cột, các số theo sau cùng 1 chữ cái thì không khác biệt<br /> thống kê ở mức ý nghĩa 5% trong phép thử Duncan.<br /> <br /> 52<br /> <br /> Trường Đại học Vinh<br /> <br /> Tạp chí khoa học, Tập 46, Số 4A (2017), tr. 49-62<br /> <br /> 3.1.3. Ảnh hưởng của sự thiếu hụt nước đến khối lượng tươi và khối lượng<br /> khô của cây vừng<br /> Bảng 2: Ảnh hưởng của sự thiếu hụt nước đến khối lượng tươi và khối lượng khô<br /> của 2 giống vừng đen Bắc Giang và V36<br /> Khối lượng tươi (g)<br /> <br /> Khối lượng khô (g)<br /> <br /> Ra hoa<br /> <br /> Hình<br /> thành<br /> quả và<br /> hạt<br /> <br /> Cây<br /> con<br /> <br /> Ra hoa<br /> <br /> Hình<br /> thành<br /> quả và<br /> hạt<br /> <br /> 65,24 ab<br /> <br /> 65,13 b<br /> <br /> 66,62 b<br /> <br /> 11,16 b<br /> <br /> 11,49 b<br /> <br /> 11,76 ab<br /> <br /> Hạn<br /> <br /> 51,40 dc<br /> <br /> 55,61 d<br /> <br /> 60,36 d<br /> <br /> 6,76 c<br /> <br /> 8,66 d<br /> <br /> 10,52 c<br /> <br /> Tƣới<br /> <br /> 72,70 a<br /> <br /> 74,01 a<br /> <br /> 74,53 a<br /> <br /> 14,05 a<br /> <br /> 14,70 a<br /> <br /> 14,89 a<br /> <br /> Hạn<br /> <br /> 60,05 bc<br /> <br /> 64,70 bc<br /> <br /> 68,25 bc<br /> <br /> 7,19 c<br /> <br /> 10,06 c<br /> <br /> 13,63 c<br /> <br /> CV%<br /> <br /> 4,8<br /> <br /> 4,1<br /> <br /> 4,1<br /> <br /> 3,7<br /> <br /> 5,6<br /> <br /> 6,4<br /> <br /> LSDCT5%<br /> <br /> 9,06<br /> <br /> 4,30<br /> <br /> 5,94<br /> <br /> 1,27<br /> <br /> 1,02<br /> <br /> 1,52<br /> <br /> LSDG5%<br /> <br /> 4,79<br /> <br /> 4,30<br /> <br /> 4,47<br /> <br /> 0,57<br /> <br /> 1,02<br /> <br /> 1,31<br /> <br /> SDCT×G5%<br /> <br /> 6,78<br /> <br /> 6,08<br /> <br /> 6,33<br /> <br /> 0,81<br /> <br /> 1,45<br /> <br /> 1,85<br /> <br /> Giống<br /> <br /> ĐBG<br /> <br /> Công<br /> thức<br /> <br /> Cây con<br /> <br /> Tƣới<br /> <br /> V36<br /> <br /> Ghi chú: Trong cùng một cột, các số theo sau cùng 1 chữ cái thì không khác biệt<br /> thống kê ở mức ý nghĩa 5% trong phép thử Duncan.<br /> Sự thiếu hụt nƣớc làm giảm khả năng tích lũy sinh khối của hai giống vừng đen<br /> Bắc Giang và V36 ở tất cả các giai đoạn gây hạn (Bảng 2). Kết quả so sánh giữa công<br /> thức gây hạn và công thức tƣới nƣớc đầy đủ của hai giống ở các giai đoạn gây hạn cho<br /> thấy khối lƣợng chất tƣơi, chất khô của công thức gây hạn ở giai đoạn cây con và ra hoa<br /> thấp hơn so với công thức tƣới nƣớc đầy đủ (p < 0,05). Trong khi đó không có sự sai<br /> khác có ý nghĩa thống kê của công thức gây hạn và công thức tƣới nƣớc đầy đủ đến khối<br /> lƣợng chất tƣơi, chất khô tại giai đoạn hình thành quả và hạt. So sánh giữa các giai đoạn<br /> xử lý hạn cho thấy xử lý hạn giai đoạn cây con ảnh hƣởng lớn nhất tới đến khối lƣợng<br /> chất tƣơi, khô của cả 2 giống vừng; trong khi đó xử lý hạn giai đoạn hình thành quả và<br /> hạt lại ảnh hƣởng ít nhất đến khối lƣợng tƣơi, khô của 2 giống. So sánh giữa 2 giống<br /> vừng cho thấy giống V36 có khối lƣợng chất tƣơi, khô ở các giai đoạn gây hạn đều cao<br /> hơn so với giống đen Bắc Giang (p < 0,05).<br /> <br /> 53<br /> <br />

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản