Nhóm giống chín sớm có cường độ quang hợp của lá đạt cao nhất vào tháng 5, nhóm giống chín trung bình và chín muộn đạt cao nhất vào tháng 7.. Vào tháng 7, quả cà phê chè của nhóm chín sớ
Trang 1Tạp chí KHKT Nông nghiệp, Tập 2 số 1/2004
Cường độ Quang hợp của lá và quả cà phê trong giai đoạn
phát triển của quả tại Buôn Ma Thuột Photosyntetic intensity of coffee leaves and fruits during the fruit development
in Buon Ma Thuot
Nguyễn Văn Thái 1 , Hoàng Minh Tấn 2
Summary The photosynthetic intensity of leaves and fruits of Robusta and Arabica coffee during the fruit development stages was determined The leaf photosynthetic intensiy of Robustat coffee was higher than that of Arabica Leaf photosynthetic intensity varied with the developmental stages of fruits and maturity groups and attained a maximum value at maximum fruit size For both Robusta and Arabica coffee, the fruit photosynthetic intensity increased with fruit volume and weight Highest fruit photosynthetic intensity was found when fruits attained maximum dimension and dry weight (March-May for Arabica and May-July for Robusta)
Keywords : Coffee Arabica and Robusta, photosynthetic intensity
1 Đặt vấn đề 1
Đối với cây trồng nói chung và cây cà
phê nói riêng, hoạt động quang hợp quyết
định đến năng suất, đồng thời phản ánh hiệu
quả các biện pháp kỹ thuật canh tác Kết
quả nghiên cứu về quang hợp của cây cà
phê chưa nhiều, nhất là cà phê được trồng ở
Việt Nam
Cannell (1987) cho rằng cường độ
quang hợp tối đa của lá cà phê ngoài nắng
thấp, khoảng 7àmol CO2/m2 lá/giây, thấp
hơn nhiều so với nhiều cây trồng khác Kết
quả nghiên cứu của Boyer (1968) ở Cote
d'Ivoire cho thấy đồ thị quang hợp của lá cà
phê trong một ngày có hai cực đại: vào lúc
8-9 giờ sáng và 1430-1530 chiều Tại Việt
Nam, khi nghiên cứu hệ sinh thái cà phê
Đắc Lắc, Phạm Quang Anh và cs(1985)
cũng đưa ra những kết luận tương tự Tuy
nhiên số liệu mà Phạm Quang Anh đưa ra
rất thấp, từ 1,5-2,0mg CO2/dm2 lá/giờ
(tương đương 1,0-1,3 àmol CO2/m2 lá/giây)
Phan Văn Tân (2001) cho rằng cường độ
quang hợp của lá đạt cực đại trong điều kiện
Tây Nguyên thường vào tháng 7 - 8 Quang
1
NCS Khoa Nông học
2
Bộ môn Sinh lý Thực vật khoa Nông học
hợp của quả đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành hiệu suất đồng hoá thuần và năng suất cà phê vối
2 Đối tượng, Nội dung và phương
pháp nghiên cứu
Xác định cường độ quang hợp lá, quả
của các nhóm giống cà phê chè (Coffea
arabica Liné), cà phê vối (Coffea canephora Pierre) theo từng giai đoạn phát
triển của quả
Đối tượng nghiên cứu là những vườn cà phê kinh doanh được trồng tại Viện Khoa học
Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên Cường độ quang hợp được xác định theo phương pháp của S.P Long và J E Hallgren (1993) Thời điểm đo từ 8-10 giờ sáng và 14-1530 chiều vào những ngày trời nắng và quang mây tuần đầu của các tháng
3 Kết quả nghiên cứu và thảo
luận 3.1 Cường độ quang hợp của cà phê chè
(Coffea arabica Liné)
Cường độ quang hợp của lá và quả ở các nhóm giống cà phê chè được đo trên vườn tập đoàn cà phê chè, trồng năm 1995, tại Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên Kết quả được ghi nhận tại bảng 1 và bảng 2
Trang 2Bảng 1 Cường độ quang hợp thực của lá theo giai đoạn phát triển qủa ở các nhóm
giống cà phê chè (àmol CO 2 /m 2 /giây)
Chín sớm
Chín trung bình
Chín muộn
8,16 ± 0,44 8,59 ± 0,63 8,34 ± 0,88
9,52 ± 0,57 8,83 ± 0,66 9,14 ± 1,06
8,81 ± 0,37 a 9,22 ± 0,30 ab 9,76 ± 1,18 b
X trung bình
LSD 0,05
8,36
NS
9,16
NS
9,26 0,58
Ghi chú: NS-không tin cậy; Các ký hiệu a, b… giống nhau thì không sai khác
Bảng 2 Cường độ quang hợp thực của quả cà phê chè (àmol CO2/100g quả/giây)
Chín sớm
Chín trung bình
Chín muộn
0,45 ± 0,07 0,41 ± 0,06 0,42 ± 0,08
2,70 ± 0,37 2,91 ± 0,29 2,63 ± 0,22
2,69 ± 0,24 a 2,94 ± 0,28 ab 3,39 ± 0,41 b 3,19 ± 0,32 Trung bình
LSD0,05
0,42
NS
2,75
NS
3,01 0,51
3,19
NS
Trong thời gian cây cà phê mang quả,
cường độ quang hợp của lá ở các nhóm
giống cà phê chè có xu hướng tăng dần từ
tháng 3 đến tháng 7 Nhóm giống chín sớm
có cường độ quang hợp của lá đạt cao nhất
vào tháng 5, nhóm giống chín trung bình và
chín muộn đạt cao nhất vào tháng 7 Sự sai
khác này có liên quan đến hiện tượng "hiệu
ứng bồn chứa" diễn ra trên cây cà phê mà
Cannell (1987) và một số tác giả đã đề cập
Sự chênh lệch về cường độ quang hợp
của lá giữa các nhóm vào tháng 3 và tháng
5 không có ý nghĩa thống kê Vào tháng 7,
quả cà phê chè của nhóm chín sớm có kích
thước tối đa, khả năng huy động chất khô
vào hạt đã ổn định nên cường độ quang hợp
của lá giảm so với tháng 5 Trong khi đó,
quả của nhóm chín trung bình và chín muộn
tuy kích thước hạt đã đạt tối đa song sự tích
luỹ chất khô ở hạt vẫn diễn ra mạnh nên
cường độ quang hợp trong tháng 7 cao hơn
tháng 5 và cao hơn so với nhóm chín sớm
Sự sai khác này có ý nghĩa thống kê (với
mức α=0,05)
Theo Cannell (1987) và Huxley (1967)
thì quả cà phê đang thời kỳ tăng trưởng
cũng trực tiếp hoạt động quang hợp, nhưng
các tác giả chưa đưa ra số liệu cụ thể về cường độ quang hợp của quả Theo dõi diễn biến cường độ quang hợp của quả cà phê chè ở các giai đoạn khác nhau được ghi nhận tại bảng 2
Vào tháng 3 (tức sau khi hoa nở 2 tháng), quả cà phê chè đang ở thời kỳ ngủ nghỉ, quả có kích thước nhỏ nên cường độ quang hợp của quả thấp (0,42 àmol
CO2/100g quả/giây) và sự sai khác giữa các nhóm không có ý nghĩa thống kê Đến tháng 5, lúc này quả cà phê chè tăng mạnh
về kích thước và khối lượng tươi dẫn đến diện tích bề mặt quả lớn, do vậy cường độ quang hợp của quả tăng mạnh (2,63 àmol
CO2/100g quả/giây ở nhóm chín muộn và 2,91 àmol CO2/100g quả/giây ở nhóm chín trung bình)
Cường độ quang hợp của quả ở nhóm chín sớm và chín trung bình trong tháng 7 không tăng hơn so với tháng 5 Sự sai khác giữa hai nhóm là không đáng kể Riêng đối với nhóm chín muộn, cường độ quang hợp trong tháng 7 cao hơn trong tháng 5 và cao hơn có ý nghĩa thống kê so với nhóm chín sớm và nhóm chín trung bình Trong tháng
9, quả của nhóm chín sớm và chín trung
Trang 3bình đang chín nên chúng tôi không lấy
mẫu, còn nhóm chín muộn có cường độ
quang hợp của quả ở tháng 9 thấp hơn tháng
7 (3,19 àmol CO2/100g quả/giây so với 3,39
àmol CO2/100g quả/giây)
3.2 Cường độ quang hợp của cà phê vối
(Coffea canephora Pierre)
Kết quả theo dõi diễn biến cường độ
quang hợp của lá và quả cà phê vối được
ghi nhận ở bảng 3 và bảng 4
Số liệu ở bảng 3 cho thấy: So với cà phê
chè, lá cà phê vối có cường độ quang hợp
cao hơn, biến động từ 9,2 àmol CO2/m2
lá/giây đến 12,53 àmol CO2/m2 lá/giây
Cường độ quang hợp của lá ở cả 3 nhóm
đều tăng dần từ tháng 4 theo quá trình phát
triển của quả và đạt cực đại vào tháng 7 ở
nhóm chín sớm (11,25 (àmol CO2/m2/giây)
và chín trung bình (11,18 (àmol
CO2/m2/giây), sau đó giảm ít vào tháng 9
Riêng nhóm chín muộn, cường độ quang
hợp của lá tăng mạnh vào tháng 7 và đạt cực
đại ở tháng 9 (12,53 (àmol CO2/m2/giây)
Cường độ quang hợp của lá giữa các nhóm không khác biệt vào tháng 4 và tháng 5 Vào tháng 7, nhóm chín muộn có cường
độ quang hợp cao hơn có ý nghĩa so với nhóm chín sớm và chín trung bình Đến tháng 9 thì cường độ quang hợp của lá ở cả 3 nhóm có sự khác biệt có ý nghĩa (với mức α=0,05)
Thời gian mang quả của cây cà phê vối kéo dài 9-11 tháng Cường độ quang hợp của quả theo thời gian mang quả có khác nhau, tăng dần từ tháng 4 và đạt cao nhất vào tháng 7 (3,01 àmol CO2/100 gam quả/giây) sau đó giảm ít đối với nhóm chín sớm Cường độ quang hợp của quả cà phê vối ở nhóm chín trung bình và chín muộn cũng tăng cao vào đầu mùa mưa, ứng với giai đoạn quả tăng nhanh về thể tích và đạt cực đại vào đầu tháng 9, khi quả tích lũy chất khô vào hạt và sự khác biệt về cường độ quang hợp của quả giữa các nhóm giống ở giai đoạn này rất đáng
kể (Bảng 4)
Bảng 3 Cường độ quang hợp thực của lá theo giai đoạn phát triển của quả ở các nhóm giống cà phê vối (àmol CO2/m2/giây)
Chín sớm
Chín trung bình
Chín muộn
10,20 ± 0,94 9,82 ± 0,50 10,05 ± 0,52
10,32 ± 0,62 10,41 ± 1,02 10,98 ± 1,43
11,25 ± 1,55 a 11,18 ± 1,24 a 12,29 ± 1,55 b
10,25 ± 0,55 a 11,16 ± 0,74 b 12,53 ± 1,76 c Trung bình
LSD 0,05
10,03
NS
10,57
NS
11,57 0,80
11,31 0,67
Ghi chú : NS-không tin cậy; Các ký hiệu a, b… giống nhau thì không sai khác
Bảng 4 Cường độ quang hợp thực của quả cà phê vối (àmol CO2/100g quả/giây)
Chín sớm
Chín trung bình
Chín muộn
0,65 ± 0,08 0,55 ± 0,09 0,58 ± 0,12
1,99 ± 0,32 1,73 ± 0,28 1,81 ± 0,10
3,01 ± 0,22 3,27 ± 0,23 3,22 ± 0,25
2,94 ± 0,53 a 3,73 ± 0,13 b 3,82 ± 0,31 b
X trungbình
LSD0,05
0,60
NS
1,84
NS
3,17
NS
3,50 0,52
Ghi chú : NS-không tin cậy; Các ký hiệu a, b… giống nhau thì không sai khác
Trang 44 Kết luận
Cường độ quang hợp của lá ở các nhóm
giống cà phê chè, cũng như cà phê vối được
trồng tại Buôn Ma Thuột có liên quan chặt
chẽ với quá trình phát triển của quả và đạt
cực đại khi quả ở giai đoạn tăng kích thước,
tích luỹ chất khô
Cường độ quang hợp của lá cà phê chè
thấp hơn so với lá cà phê vối
Quả của các nhóm giống cà phê chè và
cà phê vối có cường độ quang hợp tăng
nhanh khi quả ở giai đoạn tăng thể tích,
khối lượng (tháng 4-5) và đạt cao nhất khi
quả có kích thước tối đa, tích luỹ mạnh chất
khô vào hạt (tháng5-7 đối với cà phê chè;
tháng 7-9 đối với cà phê vối)
Tài liệu tham khảo
Phạm Quang Anh, (1985) "Hệ sinh thái cà phê
Đắc Lắc", tập I Báo cáo chương trình
nghiên cứu tổng hợp hệ sinh thái cà phê
Hà Nội
Phan Văn Tân, (2001) "Nghiên cứu một số chỉ tiêu quang hợp và mối tương quan của chúng với năng suất cà phê vối (Coffea cannephora Pierre var Robusta) tại Đắc
Lắc" Luận án tiến sĩ sinh học Hà Nội Boyer J.,(1968) Influence de Iombrage
artificiel sur la croissance végétative, la floraison et la fruitification des caféiers Robusta Café, cacao thé (4) pp.302-320
Cannell M.G.R., (1987) Physiology of the
coffee crop Coffee: bontany, biochemistry
and production off bean and beverage by Clifford M.N and Wilson K.C edited, Croom Helm publ New York pp88-129 Huxley P.A., (1967) "The effects of artificial shading on some growth characteristics of Arabica and Robusta coffee seedlings I: The effects of shading on dry weight, leaf
area and derived growth data" Jour
Applied ecology (4) pp.291-308
