intTypePromotion=1
Array
(
    [0] => Array
        (
            [banner_id] => 143
            [banner_name] => KM - Normal
            [banner_picture] => 316_1568104393.jpg
            [banner_picture2] => 413_1568104393.jpg
            [banner_picture3] => 967_1568104393.jpg
            [banner_picture4] => 918_1568188289.jpg
            [banner_picture5] => 
            [banner_type] => 6
            [banner_link] => https://alada.vn/uu-dai/nhom-khoa-hoc-toi-thanh-cong-sao-ban-lai-khong-the.html
            [banner_status] => 1
            [banner_priority] => 0
            [banner_lastmodify] => 2019-09-11 14:51:45
            [banner_startdate] => 2019-09-11 00:00:00
            [banner_enddate] => 2019-09-11 23:59:59
            [banner_isauto_active] => 0
            [banner_timeautoactive] => 
            [user_username] => minhduy
        )

)

Khóa luận tốt nghiệp Cử nhân Khoa học Sinh học: Ảnh hưởng của vi khuẩn lam cố định Nitơ lên sự nảy mầm của giống đậu tương ĐT 96

Chia sẻ: Hoang Linh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:45

0
64
lượt xem
15
download

Khóa luận tốt nghiệp Cử nhân Khoa học Sinh học: Ảnh hưởng của vi khuẩn lam cố định Nitơ lên sự nảy mầm của giống đậu tương ĐT 96

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

Mục tiêu Khóa luận tốt nghiệp Cử nhân Khoa học Sinh học: Ảnh hưởng của vi khuẩn lam cố định Nitơ lên sự nảy mầm của giống đậu tương ĐT 96 nghiên cứu vai trò tích cực của vi khuẩn lam cố định nitơ lên cây đậu tương ở giai đoạn nảy mầm để sử dụng chúng như một biện pháp sinh học nâng cao hiệu suất nảy mầm, sức sống, chịu đựng của mầm. Mời các bạn cùng tham khảo tài liệu.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Khóa luận tốt nghiệp Cử nhân Khoa học Sinh học: Ảnh hưởng của vi khuẩn lam cố định Nitơ lên sự nảy mầm của giống đậu tương ĐT 96

  1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA SINH HỌC ­­­­­­­­­­­­­­­ ¶NH H¦ëNG CñA VI KHUÈN LAM Cè §ÞNH NIT¬ LªN Sù N¶Y MÇM CñA GIèNG §ËU T¦¥NG §T 96 kho¸ luËn tèt nghiÖp Ngµnh : Cö NH¢N KHOA HäC SINH HäC Gi¸o viªn híng dÉn : PGS.TS. NguyÔn §×nh San Sinh viªn thùc hiÖn : Lª Thïy Linh Líp : 48B – Sinh häc M· sè sinh viªn : 0753022611                          Lời cảm ơn 1
  2.           Để hoàn thành được khoá luận tốt nghiệp này, ngoài sự cố gắng nỗ lực  của bản thân tôi đã nhận được nhiều sự giúp đỡ từ thầy cô, bạn bè và gia đình.            Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS. TS. Nguyễn Đình San, người  thầy mà tôi luôn kính trọng, thầy đã tận tình hướng dẫn chỉ bảo cho tôi trong   quá trình thực hiện đề tài.           Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong tổ Sinh lý ­ hoá sinh   nói chung và các thầy cô trong phòng thí nghiệm Sinh lý ­ hoá sinh nói riêng đã  góp ý, giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi thực hiện đề tài.          Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè, các anh chị  Cao học, những người đã luôn ở bên, động viên tôi trong những lúc khó khăn   nhất.         Dù đã cố gắng hết sức, nhưng do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế,  khoá luận này sẽ  không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được sự  góp ý  của thầy cô và các bạn. Xin chân thành cảm ơn!                                                                                                                                                        Vinh, tháng 5 năm 2011                                                                                        Tác giả                                                                                                                                                                      Lê Thuỳ Linh 2
  3. DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VKL Vi khuẩn lam VKL CĐN Vi khuẩn lam cố định đạm Lô 1 100% nước cất   ( Đối chứng) Lô 2 100% dung dịch BG 11 không đạm ( Đối chứng) Lô 1A – 1B 25% dịch vẩn vi khuẩn lam + 75% nước cất Lô 2A – 2B 50% dịch vẩn vi khuẩn lam + 50% nước cất Lô 3A – 3B 75% dịch vẩn vi khuẩn lam + 25% nước cất Lô 4A ­ 4B 100% dịch vẩn vi khuẩn lam Chủng A Nostoc calcicola Breb.ex Born.et Flah Chủng B Cylindrospermum licheniforme Kuetz.ex Born.et Flah SS( %) So sánh % X Giá trị trung bình DANH MỤC CÁC BẢNG 3
  4.  Bảng 1.1: Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương trên thế giới......................21 Bảng  1.2:  Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương của Việt Nam..................22 Bảng 2.1: Thành phần môi trường BG11:.............................................................24                            Bảng  3.1 Sinh khối VKL sau 15, 30 và 45 ngày............................26 Bảng 3.2 : Tốc độ sinh trưởng tuyệt đối của VKL...............................................27          Bảng 3.3  : Tỉ lệ nảy mầm của giống đậu tương ĐT 96...............................29 Bảng 3.4: Ảnh hưởng của VKL đến chiều dài thân mầm (mm):...........................30 Bảng 3.5 : Ảnh hưởng của VKL đến đường kính thân mầm (mm).......................33 Bảng 3.6:  Ảnh hưởng của dịch vẩn VKL lên cường độ hô hấp...........................36 của hạt nảy mầm ở giống đậu tương ĐT 96........................................................36 Bảng 3.7 : Ảnh hưởng của dich vẩn VKL CĐN lên hoạt độ catalaza của hạt đậu   tương ĐT 96 ( đơn vị catalaza)..............................................................................38 DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1  : Sinh khối của VKL sau 15, 30 và 45 ngày.......................................27        Biểu đồ 3.2: Tỉ lệ nảy mầm của giống đậu tương ĐT 96 sau 24, 48, 72 giờ...29        Biểu đồ 3.3: Chiều dài thân mầm giống đậu tương ĐT 96.............................32        Biểu đồ 3.4 : Đường kính thân mầm đậu tương ĐT 96..................................34 Biểu đồ 3.5: Cường độ hô hấp của hạt đang nảy mầm giống đậu tương ĐT 96..37 Biểu đồ 3.6: Hoạt độ catalaza của hạt đang nảy mầm giống đậu tương ĐT 96....40 4
  5. MỤC LỤC                                                                                                 MỞ ĐẦU..............................................................................................................7 CHƯƠNG I ..........................................................................................................9  TỔNG QUAN TÀI LIỆU......................................................................................9 1.1.  Vài nét về vi khuẩn lam cố định nitơ ..............................................................9 1.1.1.  Đặc điểm của vi khuẩn lam ( VKL )............................................................9 1.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới sự sinh trưởng, phát triển, cố định Nitơ của VKL .............................................................................................................................10 1.1.3. Ứng dụng của VKL trong sản xuất.............................................................12 1.2. Vài nét về cây đậu tương...............................................................................15 1.2.1.  Đặc điểm phân loại học, hình thái cây đậu tương.......................................15 1.2.1.1.  Đặc điểm phân loại học..........................................................................15 1.2.1.2. Đặc điểm hình thái cây đậu tương : [1],[5]................................................16 1.2.2.  Nguồn gốc của cây đậu tương ..................................................................16 1.2.4.  Các đặc điểm sinh thái cây đậu tương........................................................18 * Nhiệt độ:...........................................................................................................18 *  Độ ẩm..............................................................................................................19 * Chất dinh dưỡng................................................................................................19 1.2.5. Giá trị cây đậu tương...................................................................................20 1.2.6.  Tình hình sản xuất đậu tương....................................................................21 1.2.6.1.  Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới :............................................21 1.2.6.2.Hiện trạng sản xuất đậu tương tại Việt Nam...........................................22 CHƯƠNG II........................................................................................................23 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG .................................................................................23 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................................................................23 2.1.  Đối tượng.....................................................................................................23 2.1.1. Chủng vi khuẩn lam....................................................................................23 5
  6. 2.1.2. Giống đậu tương đậu tương ĐT 96.............................................................23 2.2.  Nội dung nghiên cứu.....................................................................................24 2.3.  Phương pháp nghiên cứu ..............................................................................24 2.3.1.  Nuôi cấy vi khuẩn lam  ..............................................................................24 2.3.2. Bố trí thí nghiệm  .......................................................................................25 2.3.3. Xử lý hạt giống ..........................................................................................25 2.4. Phương pháp xử lý số liệu  ...........................................................................26 CHƯƠNG III.......................................................................................................26 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN..................................................................................26  3.1. Kết quả theo dõi sinh khối tảo lam sau 15 ngày, 30 ngày và 45 ngày:.............26 3.2. Ảnh hưởng của VKL lên tỉ lệ nảy mầm của giống đậu tương ĐT 96:...........28     Chỉ tiêu chiều dài thân mầm phản ánh sức sống và tốc độ sinh trưởng của mầm.   Kết quả thu được thể hiện qua bảng 3.4:.............................................................30 3.4.  Ảnh hưởng của dịch vẩn VKL lên tăng trưởng đường kính của thân mầm  giống đậu tương ĐT 96........................................................................................33 3.5. Ảnh hưởng của dịch vẩn VKL đến cường độ hô hấp hạt nảy mầm giống đậu  tương ĐT 96.........................................................................................................35 3.6. Ảnh hưởng của dịch vẩn VKL lên hoạt độ catalaza ở hạt đang nảy mầm của  giống đậu tương ĐT96.........................................................................................38   KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ..................................................................................41 A­ Kết luận:.........................................................................................................41 B­  Đề nghị...........................................................................................................42 6
  7.  MỞ ĐẦU      Trong tự nhiên, vi khuẩn lam  (Cyanobacteria) là sinh vật nhỏ bé, quang tự  dưỡng. Trong chúng có một số loài có khả năng cố định đạm, chuyển nitơ tự  do sang dạng nitơ  sử  dụng được như  amonium (NH4).  Ngoài ra, trong quá  trình tạo ra NH4, vi khuẩn lam cố định Đạm còn tạo ra các chất có hoạt tính  sinh học cao kích thích sự  sinh trưởng phát triển và năng suất của thực vật  bậc cao. Nhờ có các khả năng này vi khuẩn lam được ứng dụng như một loại   phân bón sinh học hữu hiệu.      Hiện nay trên thế giới cũng như ở Việt Nam những loại vi khuẩn lam để  làm giàu đạm cho đất ngày càng được đầu tư  nghiên cứu, sử  dụng. Những   nghiên cứu,  ứng dụng vi khuẩn lam lên quá trình nảy mầm, sinh trưởng phát  triển và năng suất của một số  cây như  lúa, ngô, lạc… đều cho kết quả  khả  7
  8. quan. Điều đó cho thấy, khả  năng  ứng dụng của vi khuẩn lam vào thực tiễn  sản xuất là rất lớn.         Ngày nay, ô nhiễm môi trường đã trở  thành vấn đề  nan giải đối với con  người, trong đó có nguyên nhân do lạm dụng quá mức phân bón hoá học trong  thời gian dài và không có khoa học. Do đó việc nghiên cứu, ứng dụng những   loại phân bón có nguồn gốc sinh học, thân thiện với môi trường như vi khuẩn  lam cố định đạm là rất có ý nghĩa.       Nước ta là nước nông nghiệp, có các điều kiện thích hợp cho nhiều loại   cây trồng phát triển, đặc biệt là những cây lương thực, hoa màu. Trong đó,  cây đậu tương là một trong những loại cây trồng chính, có giá trị kinh tế cao,   đây là nguồn thực phẩm giàu dưỡng chất cho con người và nguyên liệu cho  một số  ngành công nghiệp chế  biến thực phẩm. Vì vậy, việc nâng cao chất   lượng cũng như  sản lượng đậu tương có ý nghĩa lớn. Trong các giai đoạn   phát triển của cây đậu tương, giai đoạn nảy mầm là giai đoạn có vai trò nền  móng cho sự  phát triển của cây sau này và trong sản xuất thời kỳ  mọc mầm  có tính quyết định đến số  lượng cây trên đơn vị diện tích và ảnh hưởng trực  tiếp đến năng suất.       Để đánh giá rõ nét hơn vai trò của vi khuẩn lam lên quá trình nảy mầm đối  với cây trồng chúng tôi tiếp tục nghiên cứu đề  tài  : “Ảnh hưởng của vi  khuẩn lam cố định Nitơ lên sự nảy mầm của giống đậu tương  ĐT 96”.       Mục tiêu của đề tài này là nghiên cứu vai trò tích cực của vi khuẩn lam cố  định nitơ lên cây đậu tương ở giai đoạn nảy mầm để sử dụng chúng như một  biện pháp sinh học nâng cao hiệu suất nảy mầm, sức sống, chịu đựng của  mầm.      Để đạt được những mục tiêu nhiệm vụ của đề tài là: ­ Nuôi 2 chủng vi khuẩn lam cố  định Đạm để  thu sinh khối làm thí  nghiệm. ­ Chuẩn bị giống đậu tương để tác động lên sự nảy mầm của hạt. 8
  9. ­ Nghiên   cứu   thời   gian   nuôi   vi   khuẩn   lam   cố   định   đạm   để   làm   thí  nghiệm. ­ Tìm hàm lượng vi khuẩn lam tươi trong dịch vẩn thích hợp có tác   dụng tối ưu lên sự nảy mầm. CHƯƠNG I   TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1.  Vài nét về vi khuẩn lam cố định nitơ  1.1.1.  Đặc điểm của vi khuẩn lam ( VKL )      VKL (Cyanobacteria) trước đây gọi là tảo lam (Cyanophyta) là những cơ  thể  nguyên thuỷ, tế  bào của chúng chưa có cấu trúc nhân điểm hình giống  9
  10. như vi khuẩn, nhưng khác vi khuẩn ở chỗ chúng có sắc tố  quang hợp nên tự  dưỡng được. Cùng với vi khuẩn trong sinh giới, người ta xếp chúng vào nhóm   cơ thể chưa có cấu trúc nhân điển hình (Procaryota).     Xét về cấu trúc hình thái, cơ thể tảo lam thường gặp các mức độ sau: đơn   bào, tập đoàn (kiểu palmelloid), dạng sợi và dị  sợi. Tế  bào cơ  thể  đơn bào  thường có dạng hình cầu, hình trụ  hoặc hình elip có hoặc không có màng  nhầy. Ở cơ thể tập đoàn các tế bào sau khi phân chia lại tập hợp lại để thành  dạng mới. [7], [19]        VKL chứa  các sắc tố: diệp lục a,  B- caroten và phycobiliprotein (gồm  phycocyanin, allophycocyanin và phycoerythrin). Sản phẩm quang hợp là glycogen,  các chất dự trữ: tinh bột tảo lam (cyanophycin), hạt volutin (polyphosphat), các hạt  carboxysome. [7]      Chất nguyên sinh ở VKL đậm đặc hơn ở các loài thực vật khác, chúng chứa   rất ít không bào, thường chứa không bào khí. Không bào khí thường gặp  ở các  loài có đời sống trôi nổi, và thường xuất hiện nhiều khi cường độ ánh sáng tăng  lên, trong trường hợp này chúng có vai trò tán xạ ánh sáng để tế bào khỏi bị đốt   nóng. [7]      Ở VKL còn có các tế bào dị hình, đó là các tế bào với màng tế bào dày, có   màu vàng hay không màu, không chứa các hạt dự trữ. Tế bào dị hình có nhiều   cách phân chia khác nhau, được coi là tế  bào sinh sản, cơ quan liên kết, điều  chỉnh sự hình thành bào tử và sự cố định Nitơ tự do. Tế bào dị hình có nhiều ở  những tảo lam đa bào ví dụ   ở  Nostocales và Stgonematales [7], [19]. Một số  tảo lam có khả năng cố định Đạm khí quyển, những loài này hầu hết đều có  tế bào dị hình và thích ứng với lối sống trên mặt đất.[20]      Tảo lam phân bố khắp nơi trên Trái Đất. Đại bộ phận tảo lam sống trong   nước ngọt và hình thành phù du thực vật của các thuỷ  vực. Một số  phân bố  trong nước mặt giàu chất hữu cơ, hoặc trong nước lợ. Ngoài môi trường  nước tảo lam còn thấy trên đá, trên vỏ cây, ở trong đất chứa chất hữu cơ. Tảo   lam cộng sinh với nấm hình thành địa y.[20] 1.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới sự sinh trưởng, phát triển, cố định Nitơ của VKL  * Các yếu tố vật lý 10
  11. ­  Nhiệt độ:       VKL thuộc loại  ưa nhiệt, nhiều loài có khả  năng chịu giá lạnh, mặt khác   chúng có khả  năng phát triển  ở  nhiệt độ  cao, thậm chí  ở  trong các hồ  nước  nóng (có thể  tới 87oC). Nhiệt độ  tối ưu tối ưu cho sinh trưởng của VKL vào  khoảng 30­35 0C, tuy nhiên có một số loài có khả năng phát triển bình thường   ở 40oC. Sự dao động nhiệt độ ảnh hưởng tới sinh khối, thành phần khu hệ và   khả năng sinh sản của VKL.[19],[20]. ­   Ánh sáng:       Ánh sáng là nhân tố quan trọng hàng đầu đối với sự sinh trưởng của VKL.   Theo nhiều tác giả VKL đặc biệt mẫn cảm với cường độ chiếu sáng, được coi   là loài kém ưa sáng. Sự sinh trưởng của VKL bị ức chế dưới ánh sáng cường độ  cao. Tuy nhiên có một số loài như Anabaena cylidrica sự sinh trưởng và cố định  đạm tăng khi cường độ chiếu sáng là 16000 lux trong 13­14 giờ chiếu sáng.[19] ­    Độ ẩm và nước:       Đây là 2 yếu tố ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến thành phần loài và   mật độ VKL trong đất. Độ ẩm và nước quy định nhiệt độ  đất, độ  hoà tan và   nồng độ  các muối, hàm lượng CO2, O2  trong đất, là điều kiện có tính chất  quyết định đến hoạt động sống của VKL  * Các nhân tố hoá học : ­   Độ pH của môi trường:      PH là yếu tố quan trọng xác định thành phần của VKL trong đất. VKL được  tìm thấy rất ít trong đất, nước có độ pH thấp hơn 4,4. pH từ trung tính đến kiềm  thích hợp nhất cho sự tăng trưởng của VKL, kém tăng trưởng khi pH thấp hơn   6,5. PH tối  ưu cho sinh trưởng của VKL 6,5 ­ 7,0. Tuy nhiên 1 số  loài sinh  trưởng và phát triển bình thường trong môi trường pH = 5,0 – 6,0 thậm chí 3,5­   6,5. [8], [12]. ­   Phot pho :      Nhu cầu P đối với sinh trưởng tối ưu của VKL khác nhau giữa các loài khi   không có  các yếu tố  bên ngoài giới hạn (Kuhl 1974, Rohode 1984). Theo   Stewart và cộng sự (1970) thì hoạt tính khử  acetylen của VKL thấp khi thiếu   Photpho và khi thêm phôtpho hoạt tính nitrogenaza tăng trong 15­30 phút. Theo   11
  12. Fogg và cộng sự (1973) sự sinh trưởng của VKL CĐN hầu hết bị hạn chế bởi  pH thấp và thiếu phôtpho. [19] ­   Cacbon:      Sinh trưởng của VKL phụ thuộc vào nồng độ CO2 trong không khí. Nồng độ  CO2 tối thích cho sự phát triển của VKL trong điều kiện chiếu sáng thích hợp là   0,1% ở 150C; 0,25% ở 20oC. Sự đồng hoá sẽ dừng lại ở mức nồng độ CO2 0,5%.  [19] ­   Nitơ:      Nhu cầu nitơ của VKL lớn hơn nhu cầu Photpho, nhưng trong điều kiện tự  nhiên nitơ  không phải là chất dinh dưỡng chủ  yếu giới hạn sinh trưởng của   VKL. Mặc dù nhiều VKL có khả năng lấy nitơ khí quyển và không phụ thuộc  vào nguồn nitơ liên kết, song tất cả chúng đều có khả  năng sử  dụng Nitơ liên  kết để phát triển. Mặt khác Nitơ liên kết ở nồng độ cao lại ức chế sinh trưởng   của VKL. Dạng đạm Urê, amon, nitrat ức chế mạnh quá trình cố định đạm. [19] ­   Molipden:      Mo là nguyên tố cần thiết đối với tất cả các VKL trong quá trình phát triển   của chúng. Mo là thành phần của enzim Nitrogenaza, đây là enzim xúc tác quá  trình cố định Đạm ở VKL cũng như ở các loài sinh vật khác. Mo còn tham gia  vào thành phần của enzim Nitrat reductaza – enzim xúc tác quá trình trao đổi  hydratcacbon, các hợp chất lân, qúa trình tổng hợp diệp lục và vitamim. [12], [19]. * Các nhân tố khác:      Nhu cầu Canxi đối với sinh trưởng VKL nhiều hơn nhu cầu Nitơ liên kết   (Fay 1962). Nguyên tố Magie rất cần thiết cho việc tổng hợp Nitrogenaza và  glutamim. Phản ứng cố định Nitơ chỉ xảy ra khi có Magie. Các ion Mn, Co, Fe,  Ni có thể thay thế Mo, nhưng Cu, Zn lại kìm hãm quá trình này. [19]      Ngoài ra tác động đến sự sinh trưởng của VKL còn có yếu tố sinh học và  các hoạt động canh tác của con nguời. 1.1.3. Ứng dụng của VKL trong sản xuất       Hiện nay trên thế giới cũng như ở Việt Nam, nghiên cứu và sử dụng VKL  với nhiều mục đích khác nhau ngày càng được đẩy mạnh.  VKL đã lôi cuốn  12
  13. được sự chú ý của nhiều nhà khoa học thuộc các lĩnh vực khác nhau như: thực  vật học, vi sinh vật học, sinh lý học, hoá sinh học, công nghệ  sinh học, trồng  trọt…      Những năm gần đây một số VKL ( Spirulina platenisis, Spirulina maxina…)  được tập trung sản xuất trên quy mô công nghiệp để  thu sinh khối nhằm bổ  sung   lượng   protein   cần   thiết   cho   chăn   nuôi   và   cho   con   người.   Tảo   xoắn   Spirulina plantensis đã được nuôi trồng  ở nhiều nước trên thế  giới và  ở  Việt  Nam theo quy mô công nghiệp. Tại Việt Nam, tảo  Spirulina đã được nuôi thử  ở  quy mô khá lớn từ nguồn nước khoáng ở  Bình Thuận hoặc từ  nguồn nước   thải của nhà máy phân đạm Bắc Giang. Việc nuôi cấy tảo Spirulina từ nước  thải của các bể  khí sinh học có thể  phát triển rộng  ở  các vùng nông thôn để  vừa góp phần cải thiện môi trường sống vừa tạo ra nguồn thức ăn bổ sung cho   nghề nuôi trồng thủy sản. [17]      Tảo lam đã được dùng làm thức ăn cho người từ rất lâu ở nhiều nước trên  thế  giới, người ta đã chứng minh tảo có tác dụng rất tốt với vận động viên   thể  thao và trẻ  em.  Ở  nước ta cũng đã thử  nghiệm đưa  Spirulina  vào khẩu  phần ăn cho bộ  đội (30g tảo khô/ ngày). Đã sử  dụng rộng rãi tảo trong chăn  nuôi gà và cho kết quả  tốt, làm tăng màu làm đỏ  trứng và làm thịt vàng, gà  sinh trưởng tốt và ít mắc bệnh. Kết quả thí nghiệm tại trại gà Cầu Diễn với   tỉ lệ 1% tảo bổ sung đã cho kết quả tốt và cũng đã sử dụng tảo để nuôi thuỷ  sản, tăng tỷ lệ nuôi sống cá bột trong điều kiện nuôi với mật độ cá dày. [17]      Hiện nay ô nhiễm môi trường trở  thành vấn đề  báo động, VKL được sử  dụng như tác nhân hữu hiệu trong việc sử lý các nguồn nước thải, chúng góp  phần loại trừ  các chất độc hại, làm tăng hàm lượng oxy trong nước, có ý   nghĩa đối với qúa trình hô hấp của rễ thực vật.      Vai trò quan trọng của VKL trong nghề  trồng lúa liên quan trực tiếp với  khả năng cố định N của chúng, tức là khả năng khử N phân tử (N 2) khí quyển  thành amonium (NH4) mà sau đó chúng được sử  dụng cho sinh vật tổng hợp   axit amin và protein. Các hợp chất chứa N có thể được thực vật bậc cao đồng  hoá, cuối cùng được thoát ra đất, sau khi tế bào VKL chết, và sự  khoáng hoá  hoặc Nitrat hoá sẽ diễn ra tiếp theo. [3]       13
  14.      Hiện tại đã xác định được khoảng 250 loài VKL có khả năng cố định đạm.  VKL sống tự  do có khả  năng cố  định từ  20­30 kg N/ h năm [6].  Ở  vùng ôn  đới, lượng Nitơ do VKL đưa lại cho đất đạt 17­24 kg/năm; ở vùng nhiệt đới   tới 90kg/năm, đó là kết quả  hoạt  động của các loài thuộc các chi  Nostoc,  Anabaena, Calothrix, Tolypothrix [7]. Ngoài cố định N phân tử VKL còn tiết ra  các chất có hoạt tính sinh học cao có tác dụng kích thích sự  sinh trưởng và  phát triển của cây trồng. Vì vậy VKL cố định đạm được nhiều nước sử dụng  như một nguồn đạm sinh học.      Những chủng VKL lam có hoạt tính CĐN cao đã được sản xuất thành các  chế  phẩm dùng để  lây nhiễm cho ruộng lúa nhằm giảm bớt việc sử  dụng   phân đạm hoá học. Các thực nghiệp tại một số vùng nông thôn cho thấy mỗi   sào lúa có thể tích kiệm được mỗi vụ 2­3 kg Urê.[17]     Trong những thập kỷ gần đây nghiên cứu về sự cố định Nitơ của VKL được  tăng lên nhanh chóng và mở rộng trên nhiều địa bàn khác nhau. Việc sử  dụng  VKL CĐN làm nguồn phân bón cho ruộng lúa cũng như các hoạt động cố định  đạm trên các địa phương, lãnh thổ khác nhau giành được sự chú ý của các nhà  khoa học đặc biệt ở các nước có vùng trồng lúa như ở châu Á, như Nhật Bản,   Ấn Độ, Trung Quốc…Ở Ấn Độ từ lâu đời ở nhiều địa phương đã có tập quán  chia bờ giữ nước ruộng trong thời kỳ ruộng bỏ hoá để tạo điều kiện cho VKL   phát triển nhằm tăng độ  phì cho đất trước khi gieo trồng. Người Trung Quốc  đã thực hiện biện pháp: “Rêu hoá ruộng nước” thực chất là tăng cường sinh   khối VKL CĐN tự do.  Ở  trung Á, Liên Xô cũ thường dùng kênh mương vốn  rất giàu VKL làm phân bón. Các nước cộng hoà thuộc Liên Xô cũ thường dùng   những khối lượng VKL (vốn làm hồ ao có màu sắc) làm phân bón đều có năng  suất cao.[19]        Theo tính toán thì gây nhiễm VKL CĐN có thể  thay thế  cho 60 kg đạm  sunfat/ha.  Ở  Ai Cập gây nhiễm VKL CĐN tự  do làm tăng năng suất lúa lên  20­30%.  Ở  Trung Quốc biện pháp lây nhiễm VKL CĐN được mở  rộng trên  hàng vạn ha lúa, trung bình tăng 10­20%. Ở Liên Xô cũ tại các nước Cộng hoà  có trồng lúa lây nhiễm  Nostoc muscorum  và  Nostoc punctiforme  đã làm tăng  năng suất từ 13­ 20%. [19] 14
  15.      Ở việt Nam các công trình nghiên cứu sử  dụng VKL CĐN tự  do đã được  tiến hành tập trung từ thập kỷ 90. Việc lây nhiễm VKL CĐN vào đồng ruộng  đã được triển khai và có những kết quả tốt (Dương Đức Tiến 1990, Trần Văn  Nhị và cộng sự, 1984, 1991; Nguyễn Thanh Hiền 1991). [19]        Trên các ruộng lúa nước huyện Hoài Đức (Hà Nội) trong 3 năm (1988,   1989, 1990) đã thí nghiệm lây nhiễm các loài VKL  Aphanothes sp, Nostoc   muscorum, Anabaenas phaeria, Fisherrella sp, Scytonema sp với diện tích 240  m2 đến 1ha, lây nhiễm VKL CĐN vao ruộng lúa được tiến hành khi cấy 10 ­  15 ngày. Kết quả  cho thấy VKL CĐN có tác dụng tốt tới năng suất lúa tiết  kiệm Urê, hàm lượng mùn và N tổng số  trong đất ruộng trước và sau khi lây  nhiễm. Đáng chú ý là tác dụng kéo dài của VKL và sự tăng dần hiệu ứng của  VKL nếu lây nhiễm nhiều lần trên một nền đất. Điều đó cho thấy rằng nếu  liên tục lây nhiễm VKL CĐN thì VKL không chỉ là lượng phân đạm thay thế  một phần đạm khoáng mà còn là một yếu tố cải tạo và nâng dần độ  phì của   đất ruộng (về  cả  chất hữu cơ  và và chất đạm). Tuy nhiên VKL CĐN chỉ  là  yếu tố giúp cho cây trồng tăng năng suất, đấy không phải là nguồn đạm duy  nhất cung cấp cho sản xuất. [19]      Ngoài những hữu ích đã nêu, một số  VKL trong quá trình sống đã tiết ra   môi trường những độc tố gây độc cho các sinh vật khác. Khi phát triển mạnh,   VKL gây ra hiện tượng nở hoa trong nước, trong các thuỷ vực làm ảnh hưởng   tới chất lượng nước. Vì thế  chúng có tác dụng có hại hoặc  ức chế  quá trình  sinh trưởng và phát triển của các sinh vật sống trong môi trường nước. 1.2. Vài nét về cây đậu tương 1.2.1.  Đặc điểm phân loại học, hình thái cây đậu tương 1.2.1.1.  Đặc điểm phân loại học        Cây đậu tương Glycine max (L.) Merrill.  thuộc :       + Họ đậu : Fabaceae       + Bộ đậu : Fabales       + Phân lớp Hoa hồng : Rosidae       + Lớp 2 lá mầm : Dicotyledoneae hay Lớp Ngọc lan Magnoliopsida  15
  16.       + Ngành hạt kín : Angiospermae hay Ngành Ngọc lan Magnoliophyta 1.2.1.2. Đặc điểm hình thái cây đậu tương : [1],[5].        Thân đậu tương:  là thân thảo, có màu xanh hoặc tím nhạt. Trên thân có  nhiều lông tơ, chiều cao thân thường thay đổi từ 20­50 cm, có khi tới 150 cm.   Trên thân cây đậu tương chủ yếu là cành cấp 1.     Lá đậu tương: gồm có 3 loại lá : hai lá mầm (tử diệp); hai lá đơn mọc đối  và các lá kép. Lá kép ( lá thật) có 3 lá chét. Hình dạng lá chét khác nhau tùy  giống : có thể hơi dài, hẹp, tròn hình quả trứng hoặc lưỡi mác...         Hoa đậu tương: Hoa có màu trắng, tím hoặc tím nhạt. Hoa thường mọc  thành chùm, mỗi chùm thường từ 3­5 hoa, hoa lưỡng tính.     Quả đậu tương:  thường là quả giáp. Mỗi quả có 1­4 hạt, thường là 2 hạt;  lúc chín quả thường có màu vàng tro hoặc xám đen. Nhiều giống quả có lông  tơ bao phủ.      Hạt đậu tương: Hạt đậu tương có nhiều hình dáng: tròn bầu dục, trò dài,  tròn dẹt, và có nhiều màu sắc: vàng đậm, vàng nhạt, xanh đen, nâu. Vỏ  hạt   nhẵn bóng hoặc xỉn mỡ.       Rễ  cây đậu tương: Bộ  rễ  gồm có rễ  chính và nhiều rễ  phụ. Rễ  chính ăn  sâu tới 150 cm, từ rễ chính, các rễ bên mọc sâu xuống còn phát triển ngang tới   40­ 50 cm. Đặc điểm quan trọng của rễ là hình thành nốt sần với sự cộng sinh  của vi khuẩn  Rhizobium japonicum. Nốt sần có phẩm chất tốt là loại nốt sần   to, màu hồng. Số lượng, trọng lượng và phẩm chất nốt sần có quan hệ  chặt   chẽ với sự sinh trưởng và năng suất cây đậu tương. 1.2.2.  Nguồn gốc của cây đậu tương      Cây đậu tương là cây trồng cổ của nhân loại, nguồn gốc cụ thể của nó vẫn   chưa được làm rõ. Căn cứ  vào các thư  tịch cổ  Trung Quốc như  “Thần nông  bản thảo kinh”, “Bản thảo cương mục”, cây đậu tương đã được đề cập đến.  Theo đó thì cây đậu tương có nguồn gốc ở phương Đông (Đông Á), được biết   đến cách đây 5000 năm, được trồng vào thế  kỷ  XI trước Công nguyên và  được coi là 1 trong 5 cây lương thực cổ đại của Trung Quốc. [14],[16].     Theo một số  nhà khoa học cho rằng, cây đậu tương xuất hiện đầu tiên ở  lưu vực sông Trường Giang (Trung Quốc) và loại đậu tương trồng (Glycine   16
  17. max) có thể  có nguồn gốc từ  loài dại (G. ussuriensis). Hiện nay, loài đậu  tương dại (G. ussuriensis) được thấy nhiều ở vùng Đông Bắc – Trung Quốc.       Từ  Trung Quốc, đậu tương được du nhập đến các quốc gia phía đông và  đông nam Á khác, chủ  yếu là Nhật Bản, Triều Tiên, Việt Nam, Thái Lan,  Indonecia...và vùng viễn Đông thuộc Liên bang Nga. Từ phía bắc Trung Quốc   cây đậu tương được di thực thâm nhập sang Châu Âu. Châu Âu bắt đầu trồng  đậu tương vào khoảng thế kỷ XVIII. Cho đến giữa thế kỷ XX, Trung Quốc là   quốc gia sản xuất đậu tương lớn nhất thế giới (sản xuất 60% sản lượng thế  giới). [14]     Ở châu Mỹ, cây đậu tương được trồng ở Hoa Kỳ từ năm 1804, nhưng đến  năm 1924, mới được trồng chính thức như một cây trồng nông nghiệp sản xuất   thức ăn xanh cho gia súc. Do sự thích hợp về điều kiện sống, cộng với nhu cầu  thị trường và sự khuyến khích của Chính phủ… sản xuất đậu tương ở Hoa Kỳ  tăng trưởng nhanh và đến thập kỷ  60 của thế  kỷ  XX, Hoa Kỳ  đã trở  thành  quốc gia sản xuất đậu tương dẫn đầu thế giới cả diện tích và sản lượng.[14] 1.2.3. Các giai đoạn sinh trưởng cây đậu tương      Tuỳ thuộc vào từng giống và điều kiện ngoại cảnh khác nhau mà các giai   đoạn phát triển của đậu tương có thể kéo dài từ 80 đến 140 ngày.   ­  Giai đoạn nảy mầm  ­ mọc :     Giai đoạn này bắt đầu khi hạt hút nước, mầm phôi phát động sinh trưởng,   kết thúc khi xoè 2 lá đơn mọc đối trên 2 lá mầm. Giai đoạn này dài hay ngắn   là tuỳ thuộc vào giống có thể  kéo dài 10 ­12 ngày mới mọc (vụ  xuân); hoặc   chỉ 4­ 5 ngày đã mọc (vụ hè). Trong giai đoạn này, nước cần có sẵn cho hạt  hấp thụ, nhiệt độ  thích hợp để  hạt nảy mầm và trụ  mầm dưới phát triển là  25 – 30oC, độ ẩm 65 – 75% trong đất. [14],[2],[18].   ­  Giai đoạn cây non ( giai đoạn sinh trưởng thân lá)     Giai đoạn này bắt đầu từ khi có một lá kép và kết thúc căn bản vào thời kỳ  nở hoa (giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng), đây là thời kỳ phát triển của thân  và lá. Giai đoạn này kéo dài 20­40 ngày [5],[16].     Vào thời kỳ đầu của giai đoạn này, cây con sinh trưởng rất chậm, trong khi   đó bộ  rễ  của nó lại phát triển nhanh, các nốt sần trên rễ  được hình thành và  17
  18. phát triển. Đến thời kỳ cây chuẩn bị ra nụ, ra hoa thì tốc độ  sinh trưởng của  cây tăng nhanh lên. Đây cũng là thời điểm cây đậu tương chịu hạn khá nhất. [2], [16], [18]    ­  Giai đoạn nở hoa :      Đây là thời kỳ quan trọng trong đời sống cây đậu tương. Thời   gian ra hoa  kéo dài 15 ­20 ngày, có trường hợp kéo dài đến 40 ngày. Khác với các cây   trồng khác, đồng thời với ra hoa, cây đậu tương vẫn phát triển mạnh về thân,   lá, rễ  [18]. Đây cũng là thời kỳ  cây đậu tương mẫn cảm nhất với điều kiện  ngoại cảnh. Thời tiết thuận lợi cho việc nở hoa là lúc nhiệt độ đạt 25 – 28 oC,  độ ẩm không khí khoảng 75 – 80%. [2]    ­  Giai đoạn hình thành quả và hạt :      Giữa thời ra hoa và hình thành quả hạt không có ranh giới rõ ràng (thường   thấy cả nụ, hoa, quả trên cùng một cây). Lúc các chùm quả non đã xuất hiện   thì các chất dinh dưỡng trong thân, lá được vận chuyển về  làm cho hạt mảy   dần, lúc này sự  sinh trưởng của cây bắt đầu chậm lại. Tốc độ  tích luỹ  chất   hữu cơ của hạt tăng nhanh đều cho đến khi hạt chắc.[16], [18].    ­ Giai đoạn hạt chín :          Đây là giai đoạn ngắn nhất trong đời sống cây đậu tương và chịu  ảnh   hưởng nhiều của nhiệt độ. Hạt đạt tốc độ chín sinh lý khi hạt đã cứng lại và   có màu sắc điển hình của giống, vỏ quả đã chuyển sang màu vàng hoặc xám  đen [2]. Đậu tương chín cần thời tiết khô ráo, cây có khả năng chịu hạn. Lúc   này trong hạt các quá trình chuyển hoá diễn ra mạnh mẽ nhất.[14] 1.2.4.  Các đặc điểm sinh thái cây đậu tương * Nhiệt độ:      Đậu tương là cây trồng ưa nhiệt độ cao. Tuỳ từng giống mà nhiệt độ tổng  số bằng 1700 – 2300oC và nhiệt độ trung bình ngày đêm không dưới 15oC.       Nhiệt độ ảnh hưởng sâu sắc đến sinh trưởng, phát triển và các quá trình sinh  lý khác của cây đậu tương. Tuỳ từng giai đoạn khác nhau mà nhiệt độ thích hợp  từ 20oC – 28oC. Nhiệt độ thích hợp cho quang hợp ở 25 ­ 30oC. Ở nhiệt độ 25 ­  27oC hoạt động của vi khuẩn nốt sần Rhizobium japonicum là tốt nhất. [2],[14], [18]. 18
  19. * Ánh sáng         Đậu tương là cây ngắn ngày và là cây rất mẫn cảm với ánh sáng. Chất   lượng ánh sáng  ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển của cây. Cường độ  ánh sáng giảm 50% so với bình thường làm giảm số  cành, đốt mang quả  và  năng suất có thể giảm 50% .[4]     Mức độ bão hoà ánh sáng đối với quang hợp của cây đậu tương tuỳ thuộc vào  môi trường trồng trọt, trong nhà kính là 20.000 lux, ngoài đồng là 15.000 lux.   Trong điều kiện độ dài ngày thích hợp, cây chỉ cần 30% cường độ của bức xạ  mặt trời là được, do đó có thể trồng xen đậu tương với các loại cây khác.[18] *  Độ ẩm      Đậu tương là cây ưa ẩm, nhu cầu về nước của cây đậu tương không đồng   đều qua các giai đoạn. Lượng nước cần thiết từ 300 – 400 mm đến 600 mm   nước. [14],[18]. Trong thời kỳ  nảy mầm,  độ   ẩm thích hợp là 50%, lượng  nước cần hút là 100­150% trọng lượng khô của hạt. Thiếu nước vào thời kỳ  ra hoa làm hoa rụng nhiều, làm giảm tỉ lệ đậu quả. Giai đoạn hình thành quả,   hạt là thời kỳ đậu tương cần nhiều nước nhất, nếu thiếu nước vào thời gian  này làm cho năng suất giảm hơn ở các giai đoạn khác.[2] * Chất dinh dưỡng          Các nguyên tố  N, P, K cần thiết cho cây đậu trong suốt quá trình sinh   trưởng, phát triển. Nếu thiếu hoàn toàn hoặc thiếu bất cứ một nguyên tố nào  đều ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển của cây.   ­  Đạm : Nhu cầu về đạm có thể coi là ít nhất so với các cây trồng trong họ  đậu khác. Cây đậu tương có thể tự  cấp đạm do hoạt động của vi khuẩn nốt   sần cố định.[18]   ­  Lân : Cây đậu tương cần lân cao hơn đạm. Đủ  nhu cầu về  lân làm giảm  sự  rụng hoa, quả  non, tăng tỉ  lệ  quả  mảy, hạt chắc, tăng năng suất và chất  lượng rõ rệt. Lân  ảnh hưởng lên quá trình cố  định và tăng cường hoạt động   của vi khuẩn nốt sần trong rễ  đậu tương. Nhu cầu sử  dụng thường là 260  ­300 kg/ha lân super.    ­  Kali : Đối với đậu tương, nhu cầu về kali còn lớn hơn nhu cầu về đạm và  lân. Tỉ  lệ  sử  dụng kali tăng dần theo thời gian và cao nhất  ở  giai đoạn sinh   19
  20. trưởng thân, lá (trước lúc ra hoa), sau đó thấp dần cho đến bắt đầu hình thành  hạt và ngừng sử dụng kali vào 2 đến 3 tuần trước khi hạt chín.[2]    ­  Vôi : Bón vôi cho đất chua để  tạo pH khoảng 6 – 6,5 trung hoà độ  chua  trong đất, tạo môi trường trung tính cho vi khuẩn nốt sần hoạt động      Ngoài các yếu tố  đa lượng, cây đậu tương cũng cần các yếu tố  vi lượng   như Mo, Mn, Cu, Bo, Fe…. để sinh trưởng phát triển bình thường.[2] 1.2.5. Giá trị cây đậu tương     Đậu tương là cây công nghiệp ngắn ngày, có giá trị kinh tế cao, chiếm vị trí   quan trọng trong việc chuyển đổi cơ  cấu cây trồng và đa dạng hoá các sản  phẩm nông nghiệp.      Giá trị  kinh tế  của đậu tương được quyết định bởi các thành phần chứa   trong hạt đậu tương: protein, lipit, hidratcacbon và các khoáng chất. Trong đó  protein chiếm 40­50 %, lipit 12­24% dao động theo từng giống. Giá trị protein  của đậu tương đứng hàng đầu trong các cây trồng, đầy đủ và cân đối các loại   axit amin thiết yếu cho cơ thể đặc biệt là thành phần lizin và triptophan cao  và không có các thành phần tạo colesteron và các dạng axit uric.  Lipit của đậu  tương còn có một tỉ lệ lớn axit béo chưa no có hệ  số  đồng hoá cao, có mùi vị  thơm ngon (bao gồm 30­35% axit oleic, 45­55% axit lioleic, 5­10% linoleic).  Trong hạt đậu tương còn chứa sắt, canxi, phốt pho và các thành phần chất xơ  tốt cho tiêu hóa, vitamin trong đậu tương có nhiều nhóm B đáng kể là vitamin   B1, B2, ngoài ra còn có vitamin PP, E, A, K, D, C...và các loại thành phần muối  khoáng khác [11], [18].      Có khoảng 600 loại thực phẩm khác nhau được chế  biến từ  đậu tương,   trong đó khoảng 300 món ăn cổ  truyền phương đông như: đậu phụ, tương,  sữa đậu nành, xì dầu...hoặc làm các món ăn chế  biến cao cấp khác như :  socola đậu tương, bánh kẹo, batê, thịt nhân tạo...Ở  các nước phát triển, dầu  đậu tương là nguyên liệu của nhiều ngành công nghiệp như  sử  dụng làm xi,  sơn, mực in, xà phòng, thuốc trừ sâu, chất dẻo, cao su nhân tạo...[10],[18].     Đậu tương còn được làm thuốc chữa nhiều bệnh như: bệnh đái đường, suy   nhược thần kinh, suy dinh dưỡng... Ngoài ra đậu tương còn được sử  dụng  20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

AMBIENT
Đồng bộ tài khoản