nghiên cứu ảnh hưởng của emina, molypden, axit boric và axit humic đến sinh trưởng, phát triển và năng suất giống đậu tương dt12 trên đất xám bạc màu tại hiệp hòa - bắc giang

Trong các nguyên tố vi lượng thì nguyên tố B, Mo rất quan trọng ñối với cây ñậu tương làm tăng cường hoạt ñộng của vi sinh vật cố ñịnh ñạm và tăng cường dòng vận chuyển hợp chất hữu cơ v

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT

Mã số: 60.62.01

Người hướng dẫn: TS: NGUYỄN THỊ KIM THANH

HÀ NỘI – 2012

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam ñoan mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Dương Thị Hà

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới:

TS Nguyễn Thị Kim Thanh, người hướng dẫn khoa học ñã tận tình giúp

ñỡ với tinh thần trách nhiệm cao và ñóng góp nhiều ý kiến quý báu giúp tôi hoàn thành luận án này

Tập thể Thầy, Cô giáo khoa Nông học, ñặc biệt các Thầy, Cô giáo trong Bộ môn Sinh lý thực vật trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã trực tiếp giảng dạy và ñóng góp nhiều ý kiến quý báu giúp tôi hoàn thành luận văn này

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các bạn bè, gia ñình và người thân ñã nhiệt tình giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình tiến hành ñề tài

Hà Nội, ngày 15 tháng 03 năm 2012

Tác giả luận văn

Dương Thị Hà

2.3 Vai trò sinh lý của molydpen, boric và ứng dụng trong sản xuất 11

trưởng phát triển và năng suất giống DT12 vụ ñông 2011 trên ñất

4.1.1 Ảnh hưởng của phương thức xử lý EMINA ñến khả năng sinh

4.1.2 Ảnh hưởng của phương thức xử lý EMINA ñến khả năng hình

4.1.3 Ảnh hưởng của phương thức xử lý EMINA ñến chỉ số SPAD của

4.1.4 Ảnh hưởng của phương thức xử lý EMINA ñến diện tích lá/cây

(m2/cây) và chỉ số diện tích lá (LAI - m2 lá/m2 ñất) của giống ñậu

4.1.5 Ảnh hưởng của phương thức xử lý EMINA ñến khả năng tích luỹ

4.1.6 Ảnh hưởng của phương thức xử lý EMINA ñến hiệu suất quang

4.1.7 Ảnh hưởng của phương thức xử lý EMINA ñến các yếu tố cấu

4.1.8 Ảnh hưởng của phương thức xử lý EMINA ñến năng suất giống

4.1.9 Hiệu quả kình tế của phương thức xử lý EMINA ñến giống ñậu

và boric ñến sinh trưởng, phát triển và năng suất giông DT12 vụ

4.2.1 Ảnh hưởng của EMINA, Mo + B, axit humic ñến khả năng sinh

4.2.2 Ảnh hưởng của EMINA, Mo + B, axit humic ñến khả năng hình

4.2.3 Ảnh hưởng của EMINA, Mo + B, axit humic ñến chỉ số SPAD

4.2.4 Ảnh hưởng của EMINA, Mo + B, axit humic ñến diện tích lá trên

cây (DT- m2/cây) và chỉ số diện tích lá (LAI- m2 lá/m2 ñất)

4.2.5 Ảnh hưởng của EMINA, Mo + B, axit humic ñến khả năng tích

4.2.6 Ảnh hưởng của EMINA, Mo + B, axit humic ñến hiệu suất quang

4.2.7 Ảnh hưởng của EMINA, Mo + B, axit humic ñến các yếu tố cấu

4.2.8 Ảnh hưởng của EMINA, Mo + B, axit humic ñến năng suất

4.2.9 Hiệu quả kinh tế của EMINA, Mo + B, axit humic ñến giống ñậu

P1000 hạt Khối lượng 1000 hạt

DANH MỤC BẢNG

4.1 Ảnh hưởng của phương thức xử lý EMINA ñến khả năng sinh

4.2 Ảnh hưởng của phương thức xử lý EMINA ñến khả năng hình

(DT- m2/cây) và chỉ số diện tích lá(LAI - m2 lá/m2 ñất) của

4.5 Ảnh hưởng của phương thức xử lý EMINA ñến Khả năng tích

4.7 Ảnh hưởng của phương thức xử lý EMINA ñến các yếu tố cấu

4.12 Ảnh hưởng của EMINA, Mo + B, axit humic ñến chỉ số SPAD

4.13 Ảnh hưởng của EMINA, Mo + B, axit humic ñến diện tích lá/cây

(DT- m2/cây) và chỉ số diện tích lá (LAI- m2 lá/m2 ñất) giống

4.17 Ảnh hưởng của EMINA, Mo + B, axit humic ñến năng suất

4.18 Hiệu quả kinh tế của EMINA, Mo + Bo, axit humic ñến giống

DANH MỤC HÌNH

4.2 Ảnh hưởng của phương thức xử lý EMINA ñến năng suất của

4.4 Ảnh hưởng của EMINA, Mo + B, axit humic ñến năng suất

1 MỞ ðẦU

1.1 ðặt vấn ñề

Cây ñậu tương (Glycine max (L.) Merrill) là một trong những cây trồng

cổ xưa nhất Trước ñây cây ñậu tương ñược mệnh danh là "Vàng mọc trên ñất" ñến nay ñậu tương vẫn là cây "chiến lược của thời ñại" là cây trồng ñược mọi người quan tâm nhất trong số 2000 loại ñậu ñỗ khác nhau Sản phẩm từ ñậu tương có thể ñược sử dụng rất ña dạng trong nhiều lĩnh vực như: Công nghiệp chế biến, dùng làm thức ăn cho chăn nuôi, làm thực phẩm, năng lượng

và y học Ngoài ra, ñậu tương có ý nghĩa rất lớn trong hiệu quả luân canh, xen canh với các cây trồng khác

Hiện nay nhu cầu ñậu tương tiêu dùng trong nước rất cao, chỉ riêng dùng làm thức ăn cho gia súc ñã cần trên 600.000 tấn, dự kiến kế hoạch năm

2010 diện tích ñậu tương sẽ tăng lên 400.000 ha Tuy nhiên giá thành sản xuất 1kg ñậu tương tại Việt Nam rất cao (gấp 1,3 - 1,5 lần so với giá của thế giới) Nguyên nhân do năng suất ñậu tương của ta quá thấp chỉ ñạt trên dưới 1 tấn/ha Vì vậy cần phải có bộ giống ñậu tương có năng suất cao và quy trình thâm canh hợp lý, ñặc biệt là bố trí thời vụ phù hợp ñể khai thác tiềm năng khí hậu, ñất ñai là yêu cầu bức thiết [3]

Trong nền nông nghiệp thâm canh, ñể cây trồng cho năng suất cao và bền vững thì có thể tác ñộng kết hợp hai con ñường: chọn tạo, sử dụng giống mới và áp dụng kỹ thuật thâm canh tăng năng suất Trong thực tiễn sản xuất hướng sử dụng các biện pháp kỹ thuật thâm canh là cơ bản nhất ñể duy trì và nâng cao năng suất của giống với ñiều kiện sản xuất cụ thể Diện tích ñậu tương ở Bắc Giang chủ yếu ñược trồng trên ñất xám bạc mầu nghèo dinh dưỡng nên sự thiếu hụt nguyên tố vi lượng trong ñất trồng ñậu tương diễn ra phổ biến do ñó vấn ñề dinh dưỡng cho cây ñậu tương cần ñược chú trọng, trong

ñó ñặc biệt chú trọng ñến nguyên tố khoáng vi lượng Trong các nguyên tố vi lượng thì nguyên tố B, Mo rất quan trọng ñối với cây ñậu tương làm tăng cường hoạt ñộng của vi sinh vật cố ñịnh ñạm và tăng cường dòng vận chuyển hợp chất hữu cơ vào hạt làm tăng năng suất ñậu tương Bên cạnh ñó, các chế phẩm hữu cơ sinh học nhằm thúc ñẩy hoạt ñộng của hệ vi sinh vật cố ñịnh ñạm

và bổ sung phân bón lá nhằm làm tăng năng suất ñậu tương

Huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang là huyện thuần nông, có diện tích trồng ñậu tương lớn nhưng phần lớn là canh tác trên vùng ñất xám bạc mầu nên năng suất của ñậu tương không cao Vì vậy, nghiên cứu các biệp pháp kỹ thuật nhằm tăng năng suất và chất lượng cây ñậu tương trồng tại Hiệp Hòa tỉnh Bắc Giang là cần thiết Trên cơ sở ñó, chúng tôi tiến hành ñề tài:

“ Nghiên cứu ảnh hưởng của EMINA, Molypden, axit boric và axit humic ñến sinh trưởng, phát triển và năng suất giống ñậu tương DT12 trên ñất xám bạc mầu tại Hiệp Hòa- Bắc Giang”

1.2 Mục ñích yêu cầu của ñề tài

1.2.1 Mục ñích của ñề tài

Tìm hiểu ảnh hưởng của chế phẩm sinh học EMINA, molypden, axit boric và axit humic ñến sinh trưởng, phát triển và năng suất ñậu tương trồng trên ñất xám bạc mầu tại Hiệp Hòa- Bắc Giang Từ ñó ñề xuất các công thức tốt nhất trong việc sử dụng phân bón lá, chế phẩm EMINA, molypden, axit boric và axit humic nhằm nâng cao năng suất ñậu tương trên ñất xám bạc mầu tại Hiệp Hòa, Bắc Giang

1.2.2 Yêu cầu của ñề tài

- Xác ñịnh ảnh hưởng của phương pháp xử lý EMINA ñến sinh trưởng, phát triển và năng suất ñậu tương

- Xác ñịnh ñược ảnh hưởng của EMINA kết hợp với molypden, axit boric và axit humic ñến sinh trưởng, phát triển và năng suất của ñậu tương

- Tính toán hiệu quả kinh tế của các công thức thí nghiệm

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài

1.3.1 Ý nghĩa khoa học của ñề tài

- Kết quả nghiên cứu của ñề tài sẽ cung cấp các dẫn liệu khoa học

về ảnh hưởng kết hợp sử dụng chế phẩm EMINA, molypden, axit boric và axit humic ñến sinh trưởng, phát triển và năng suất ñậu tương

- Kết quả nghiên cứu của ñề tài là tài liệu tham khảo phục phụ công tác giảng dạy và nghiên cứu về cây ñậu tương dưới tác ñộng của phân bón lá, chế phẩm sinh học EMINA, molypden, axit boric và axit humic

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn của ñề tài

ðề tài góp phần bổ sung cho quy trình kỹ thuật thâm canh cho cây ñậu tương trên vùng ñất Hiệp Hòa- Bắc Giang nói riêng và trên các vùng ñất xám bạc mầu nói chung

1.4 Giới hạn ñề tài

ðề tài nghiên cứu giống ñậu tương DT12 trồng vụ ñông năm 2011 trên ñất xám bạc mầu tại Hiệp Hòa- Bắc Giang

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu sơ lược về cây ựậu tương

2.1.1 Nguồn gốc và sự phân bố

đậu tương ựược trồng phổ biến ở đông Nam Á, Bắc và Nam mỹ Nguồn gốc của ựậu tương là đông Nam Á, tuy nhiên diện tắch và sản lượng ựậu tương của thế giới chủ yếu ở Mỹ và các nước sản xuất ựậu tương lớn khác

là Brazil, Argentina, Trung Quốc và Ấn độ [26]

Ở Việt Nam cây ựậu tương ựược trồng từ hàng ngàn năm, nhưng trước kia chưa ựược coi trọng Trong những năm gần ựây ựã có những tiến

bộ ựáng kể, từ vài chục ngàn ha trong những năm 1980 ựến nay diện tắch ựậu tương của cả nước ựã ựạt 185 ngàn ha, với sản lượng 245 ngàn tấn, năng suất bình quân ựạt 13,2 tạ/ha [10]

2.1.2 Giá trị của cây ựậu tương

- Giá trị dinh dưỡng: Trong hạt ựậu tương có chứa hàm lượng các chất khá phong phú như: Protein (40 - 45%), lipit (12 - 25%), gluxit (10 - 15%), các loại muối khoáng Ca, Fe, Mg, P, K, Na, S; các vitamin A, B1, B2, D, E, F; sáp, nhựa, cenlulôza đậu tương ựược coi là một nguồn cung cấp prôtêin hoàn chỉnh vì chứa ựầy ựủ các axit amin cơ bản: Isolơxin, lơxin, lysin, metionin, phenilalanin, triptophan, valin Trong ựó các axit amin không thay thế cần thiết cho cơ thể chiếm một lượng ựáng kể Theo Wijeratne và Welson (1987), khoảng 90% Calo và trên 80% protein có trong bữa ăn hàng ngày của người dân các nước Châu Á ựược cung cấp từ nguồn thực vật, do vậy ựậu tương chiếm vị trắ hàng ựầu trong việc cung cấp protein, dầu thực vật và chất khoáng cho con người thông qua các sản phẩm chế biến khác nhau [3]

- Giá trị kinh tế: ựậu tương là loại cây dễ trồng, ắt kén ựất, khả năng chịu hạn khá, có tắnh bền vững trong sản xuất nông nghiệp, dùng ựể sản xuất

nhiên liệu sinh học, thức ăn cho gia súc và thực phẩm, xi, sơn, xà phòng, chất dẻo, cao su nhân tạo, len nhân tạo… Thị trường thế giới có 8 cây lấy dầu quan trọng chiếm 97% sản lượng dầu thế giới, trong ñó ñậu tương có vai trò quan trọng nhất chiếm 30- 35% sản lượng dầu thực vật

- Giá trị cải tạo ñất: Cây ñậu tương còn có tác dụng cải tạo ñất, góp phần tăng năng suất các cây trồng khác ðiều này có ñược là do hoạt ñộng cố ñịnh N2 của loài vi khuẩn Rhizobium japonicum cộng sinh trên rễ cây họ ñậu

Thân lá ñậu tương ñược dùng làm thức ăn cho gia súc và làm phân xanh cải tạo ñất rất tốt Các nghiên cứu cho thấy, sau mỗt vụ trồng ñậu tương ñã cố ñịnh và bổ sung vào ñất từ 60 - 80 kg N/ha, tương ñương 300 - 400 kg ñạm Sulphát [12]

- Giá trị y học: ðậu tương là cây thực phẩm có hàm lượng cholesterone thấp nên việc sử dụng các sản phẩm từ ñậu nành sẽ làm giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch Hạt ñậu tương ñen có tác dụng rất tốt cho tim, gan, thận, dạ dày và ruột Protein ñậu tương dễ tiêu hóa hơn prôtêin thịt và không có các dạng axit uric nên tốt trong việc chữa bệnh suy dinh dưỡng trẻ em và người già Ngoài ra, chất lixithin trong ñậu tương có tác dụng làm cơ thể trẻ lâu, sung sức, tăng trí nhớ, tái sinh các mô, làm cứng xương và tăng sức ñề kháng của cơ thể [11]

2.2 Tình hình sản xuất ñậu tương trên thế giới và ở Việt Nam

2.2.1 Tình hình sản xuất ñậu tương trên thế giới

ðậu tương là một cây trồng có khả năng thích ứng rộng nên ñược phân bố ở khắp các châu lục và ñược trồng ở nhiều nước trên thế giới, tập trung ở các nước có vĩ ñộ từ 480 vĩ ñộ Bắc ñến 300 vĩ ñộ Nam [6]

ðậu tương là một trong 8 cây trồng quan trọng, chiếm 97% sản lượng cây lấy dầu trên thế giới, có giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế cao Trên thế giới, ñậu tương chỉ ñứng sau lúa mỳ, lúa nước và ngô ðậu tương ñược trồng

Nam Châu Á, nhưng 45% diện tích trồng ñậu tương và 55% sản lượng ñậu tương của thế giới nằm ở Mỹ Châu Á ñứng thứ hai sau Châu Mỹ về sản xuất ñậu tương: 18,81 triệu ha (20,6% của thế giới), sản lượng 25,52 triệu tấn (12,5% toàn cầu) [26] Từ bảng 2.1 thống kê diện tích, năng suất và sản lượng ñậu tương trên thế giới qua các năm 2005 - 2010, nhìn chung diện tích, năng suất, sản lượng ñậu tương trên thế giới ñều tăng Năm 2005 diện tích gieo trồng ñậu tương là 92,52 triệu ha thì ñến năm 2010 ñã tăng lên 102,82 triệu

ha, tăng 28,46 triệu ha Năng suất ñậu tương năm 2010 là 25,70 tạ/ha, tăng nhiều so với năm 2005 Sản lượng ñậu tương cũng tăng nhanh từ 214,47 triệu tấn (năm 2005) lên 263,95 triệu tấn (năm 2010) ðây là sự ñóng góp to lớn của các nhà chọn tạo giống ñậu tương thế giới góp phần vào sự phát triển của ngành nông nghiệp toàn cầu Thể hiện tầm quan trọng của cây ñậu tương trên thế giới

Bảng 2.1 Diện tích, năng suất và sản lượng ñậu tương trên thế giới

(triệu/ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

(Theo FAOSTAT, 2009, http://www.fas.usda.gov/wap/circular/2011/11-08/productionfull08-11.pdf )

Có hơn 100 nước trồng ñậu tương nhưng sản xuất ñậu tương của thế giới chủ yếu tập trung ở một số nước như: Mỹ, Brazin, Achentina, Trung Quốc và Ấn ðộ [26]

Bảng 2.2 Diện tích, năng suất, sản lượng ñậu tương của một số nước

(nghìn ha)

N ăng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

+ Mỹ vẫn là quốc gia ñứng ñầu về diện tích, năng suất và sản lượng ñậu tương thế giới Năm 2009, diện tích trồng ñậu tương của Mỹ ñạt 30,90 triệu ha (chiếm 30,2%), sản lượng ñạt 91,42 triệu tấn (chiếm 35,27%), năng suất ñạt 29,59 tạ/ha (cao gần 1,16 lần) so với diện tích và năng suất chung của thế giới

+ Brazil là nước sản xuất ñậu tương lớn thứ hai trên thế giới Sản lượng ñậu tương tăng nhanh sau khi ñất nước này chú trọng phát triển (1960) Từ năm 1980 - 1994, diện tích ñậu tương tăng từ 8,5 - 11,5 triệu ha, sản lượng tăng từ 13 - 25 triệu tấn, năng suất xấp xỉ 20 tạ/ha [9] ðến năm 2009, diện tích ñậu tương của Brazil 21,75 triệu ha (chiếm 21,3% tổng diện tích ñậu

tương thế giới); ñạt sản lượng là 57,35 triệu tấn (chiếm 22,12% tổng sản lượng ñậu tương thế giới)

+ Argentina là nước sản xuất ñậu tương lớn thứ ba trên thế giới Những năm 60, năng suất bình quân của ñậu tương khoảng 1,1tạ/ha, vào ñầu những năm 70 năng suất ñậu tương ñạt kỷ lục là 2,3 tạ/ha [3] Giai ñoạn gần ñây, diện tích, năng suất và sản lượng ñậu tương của nước này tăng lên rõ rệt N

ăm 2009, diện tích 16,7 triệu ha, sản lượng 30,99 triệu tấn, năng suất ñạt 18,48 tạ/ha

+ Trung Quốc ñứng ñầu Châu Á và ñứng thứ tư thế giới về sản xuất ñậu tương Trước chiến tranh thế giới thứ hai, Trung Quốc là nước ñứng ñầu thế giới về diện tích và sản lượng ñậu tương, nhưng từ năm 1999 ñến nay Trung Quốc chỉ còn ñứng thứ tư trên thế giới Năm 2009, diện tích ñậu tương của Trung Quốc là 9,19 triệu ha; sản lượng ñạt 14,96 triệu tấn so với năng suất bình quân là 16,30 tạ/ha.

Ngoài 4 nước nói trên thì Pháp, Úc, Ấn ðộ, Nhật Bản cũng là những nước sản xuất ñậu tương lâu ñời Tại Nhật Bản, cây ñậu tương tuy ñã ñược ñưa vào khoảng 200 năm trước và sau công nguyên, nhưng phải ñến năm 1960 cây ñậu tương mới ñược chú ý phát triển [26] Diện tích ñậu tương của Nhật Bản năm

1960 là 340 nghìn ha, năng suất 78,5 tạ/ha cao nhất thế giới với giống Miyagishironma, năm 1997 diện tích ñạt tới 832 nghìn ha [8]

Ở Ấn ðộ, ñậu tương là cây trồng ñược chú ý phát triển khá mạnh Năm 1979, diện tích ñậu tương của Ấn ðộ mới ñạt khoảng 500 nghìn ha; sản lượng ñạt là 280 nghìn tấn [25] ðến năm 2007, diện tích tăng lên 8,55 triệu ha; sản lượng ñạt 9,43 triệu tấn, chiếm 4,36% sản lượng ñậu tương thế giới Thành công ñáng kể trong những năm gần ñây của Ấn ðộ là áp dụng giống mới và kỹ thuật thâm canh nên năng suất bình quân ñã tăng gấp 2,5 lần ñạt 26,7 tạ/ha [25]

Một số nước đông Âu cũng có nhu cầu nhập ựậu tương lớn chủ yếu từ

Mỹ và Braxin như Hà Lan: 5,06 triệu tấn; đức: 3,9 triệu tấn; Tây Ban Nha: trên 3 triệu tấn [3]

Khu vực châu Á có diện tắch ựậu tương thứ hai thế giới sau châu Mỹ nhưng năng suất bình quân so với thế giới vẫn còn rất thấp tổng diện tắch trồng ựậu tương chỉ tương ựương với của Brazil, sản lượng ựạt xấp xỉ 50% của nước này Nguyên nhân chủ yếu là do ựậu tương ựược trồng nhiều ở những vùng ựất

xấu , chưa ựược ựầu tư thâm canh và trồng chủ yếu với mục ựắch cải tạo ựất do vậy năng suất rất thấp như Ấn độ 7 - 10 tạ/ha, Việt Nam 11 - 12 tạ/ha, Indonesia 8 - 12 tạ/ha Sản lượng ựậu tương ở Châu Á mới chỉ ựáp ứng ựược khoảng 1/2 nhu cầu trong khu vực còn lại vẫn phải nhập khẩu Những nước nhập khẩu ựậu tương nhiều là: Trung Quốc, Nhất Bản, Triều Tiên, Indonesia, Malaysia, Phillipines Sau Trung Quốc, Ấn độ thì Thái Lan, Nhật Bản, Triều Tiên, Indonesia, Malaysia, cũng góp phần thúc ựẩy mạnh sản xuất ựậu tương khu vực châu Á, ựặc biệt Thái Lan còn có ựậu tương xuất khẩu

2.2.2 Tình hình sản xuất ựậu tương ở Việt Nam

Ở Việt Nam, ựậu tương là cây trồng cổ truyền ựã thắch ứng cao với các vùng sinh thái trong nước Trước cách mạng tháng 8/1945 diện tắch trồng ựậu tương ắt, khoảng 32.200 ha (năm 1944), năng suất thấp 4,1 tạ/ha Sau khi ựất nước thống nhất diện tắch ựậu tương cả nước là 39.954 ha, năng suất ựạt 5,2 tạ/ha [3] Diện tắch trồng ựậu tương của nước ta mới chỉ chiếm một phần rất nhỏ trong tổng diện tắch gieo trồng, khoảng 1,5-1,6% [11]

Qua bảng 2.3 trên ựây chúng ta thấy diện tắch, năng suất và sản lượng ựậu tương ở Việt Nam tăng dần từ năm 2000 - 2011 Trong ựó năng suất ựậu tương tăng từ 12,0 tạ/ha (2000) ựến 15,0 tạ/ha (2010), ước tắnh năm 2011 là 16,3 tạ/ha Tuy nhiên so với năng suất trung bình của thế giới thì năng suất ựậu tương ở Việt Nam còn cách một khoảng rất xa; sản lượng ựậu tương vẫn thấp hơn so với

Bảng 2.3 Diện tắch, năng suất và sản lượng ựậu tương ở Việt Nam

(nghìn ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

Dự kiến năm 2011 sẽ nhập 700 nghìn tấn và ựến năm 2012 là 1500 nghìn tấn [27]

Hiện tại cả nước ựã hình thành 6 vùng sản xuất ựậu tương, vùng đông Nam Bộ có diện tắch lớn nhất cả nước (chiếm 26,2%), miền núi Bắc bộ 24,7%, đồng bằng sông Hồng 17,5%, đồng bằng sông Cửu Long 12,4% Tổng diện tắch 4 vùng này chiếm 66,6% Còn lại là ựồng bằng ven biển, miền Trung và Tây Nguyên, ựậu tương ựược trồng trong vụ xuân (chiếm 14,2%

diện tắch), vụ hè thu 31,3%, vụ mùa 2,68%, vụ thu ựông 22,1%, vụ ựông xuân 29,7% [3]

Năng suất và sản lượng ựậu tương của nước ta có tăng nhưng vẫn còn ở mức thấp Tuy nhiên, trong thời gian tới ựậu tương vẫn là cây trồng giữ vị trắ quan trọng trong cơ cấu cây trồng của nước ta, do mang lại hiệu quả kinh tế cao cũng như có nhiều lợi thế cạnh tranh ựặc biệt trên ựất nghèo dinh dưỡng, ựất cằn, những vùng tưới tiêu gặp khó khăn Nhờ sự tiến bộ về khoa học kỹ thuật trong mấy năm qua ựã ựóng góp ựáng kể vào ngành sản xuất ựậu tương chuyển gen(giống, thời vụ, mật ựộ, khoảng cách, kỹ thuật chăm sóc,Ầ) ựã góp phần tăng năng suất, sản lượng ựậu tương ựáng kể

Những năm gần ựây, trong xu thế hội nhập và phát triển nền kinh tế ựất nước, nhiều tiến bộ kỹ thuật cũng như giống ựậu tương chuyển gen ựã tỏ ra có nhiều ưu ựiểm hơn hẳn so với các giống bình thường Tuy nhiên, do ựặc thù

về vị trắ ựịa lý và ựiều kiện khắ hậu nên việc nghiên cứu sử dụng hợp lý các giống ựậu tương cũng như các biện pháp kỹ thuật là cần thiết

Nhìn chung, sản xuất ựậu tương ở nước ta còn nhiều khó khăn và hạn chế nhưng với sự quan tâm và ựầu tư ựúng ựắn của nhà nước kết hợp với ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật, chúng ta có thể tin rằng trong tương lai không

xa năng suất và sản lượng ựậu tương sẽ có những bước tăng ựột phá

2.3 Vai trò sinh lý của molydpen, boric và ứng dụng trong sản xuất

Lịch sử dinh dưỡng khoáng vi lượng thực vật có hơn 100 năm về trước, bắt ựầu khi J Raulin (1969) và K.A Timiriazev (1872) (dẫn qua Bùi đình Dinh, 1995) phát hiện vai trò của kẽm trong ựời sống thực vật [4] Tuy nhiên, mãi ựến nửa sau thế kỷ XX phân lân vi lượng mới ựược sử dụng ở các nước nông nghiệp phát triển Càng ngày, phân vi lượng càng ựược sản xuất và sử dụng trên quy mô lớn do tác dụng tăng năng suất và chất lượng cây trồng, trong ựó có ựậu tương đối với sản xuất nông nghiệp ở châu Á, năng suất cây

trồng chủ yếu dựa vào ựộ phì nhiêu của ựất Người dân ở ựây hầu như chưa bón phân vị lượng cho cây trồng Theo báo cáo về hội thảo quốc tế ỘCác nguyên tố vi lượng trong sản xuất cây trồngỢ tổ chức tháng 11 năm 1999 tại đài Loan thì sự thiếu vi lượng của cây trồng ở châu Á trở nên phổ biến, ựược biểu hiện ở rất nhiều kiểu tổn thương sinh lý, ảnh hưởng lớn ựến chất lượng

và năng suất sản phẩm trồng trọt [15]

Trong các nguyên tố vi lượng thi B, Mo ảnh hưởng lớn ựến các hoạt ựộng sinh lý, kìm hãm sinh trưởng và giảm khả năng tạo năng suất ựậu tương Mỗi nguyên tố có một số vai trò sinh lý cụ thể

2.3.1 Vai trò sinh lý của B

Nguyên tố B ựược phân lặp năm 1808 bởi Sir Humphry Davy, Joseph Louis Gay - Lussac và Luis Jacques Thesnard, với ựộ tinh khiết khoảng 50% Những người này không biết chất tạo thành như là một nguyên tố Năm1824, Jons Jakob Berzelius ựã xác nhận B như là một nguyên tố; ông gọi nó là boron, một từ tiếng Latin có nguồn gốc là burah trong tiếng Ba Tư B nguyên chất ựược sản xuất lần ựầu tiên bởi nhà hóa học người Mỹ W.Weintraub năm 1909

B là nguyên tố hoàn toàn cần ựối với ựời sống của cây Vai trò của B

ở trong cây rất ựặc thù B là nguyên tố không thay thế ựược bằng bất cứ nguyên tố nào khác, ựã ựược Brenchley W.E, (1927) chứng thực, trồng ựậu tương trong nước ựã thắ nghiệm 52 nguyên tố, không một nguyên tố nào trong số này có thể thay thế cho bo

B ảnh hưởng ựến sự hút các nguyên tố dinh dưỡng khác của cây Khi

có mặt bo thì cây hút nitrat và lân giảm, thúc ựẩy hút kali và canxi Cây cần

B ở tất cả các thời kỳ sinh trưởng, phát triển Do ựó, loại B ra khỏi môi trường dinh dưỡng trong bất kì thời ựiểm nào cũng ảnh hưởng tiêu cực ựến sinh trưởng, phát triển của cây B còn cần cho sinh trưởng, thành thục của tế bào, có vai trò quan trọng trong quá trình trao ựổi hydratcacbon Cung cấp ựủ

B cho cây sẽ giúp cây sinh trưởng, phát triển tốt, ñặc biệt có ảnh hưởng tốt ñến quá trình ra hoa, ra quả [14]

Những triệu chứng bên ngoài của hiện tượng thiếu B thay ñổi tuỳ theo loài cây, tuy nhiên có nhiều triệu chứng chung ñặc trưng cho phần lớn những cây bậc cao Khi bị ñói B trước hết sinh trưởng của rễ và thân bị ngừng lại Sau

ñó xuất hiện úa vàng ở ñiểm sinh trưởng tận cùng rồi khi bị ñói B nghiêm trọng, ñiểm sinh trưởng bị chết hẳn Từ nách lá có phát triển những mầm bên, cây ñẻ nhánh mạnh tuy nhiên chẳng bao lâu những mầm mới hình thành cũng ngừng sinh trưởng và tất cả những triệu chứng bệnh lại xuất hiện như ở thân chính Khi thiếu B ñặc biệt nghiêm trọng thì có ảnh hưởng ñến sự phát triển của các cơ quan sinh sản Khi bị ñói B nghiêm trọng, cây có thể hoàn toàn không ra hoa hoặc ra rất ít hoa, quả có hình dạng khác thường [6]

Thiếu B gây ra các bệnh ñặc trưng ở các cây như ở cây củ cải ñường và

củ cải - bệnh thối nhũn ñen, ở cây táo tây - quả táo hoá bần, ở cây hoa lơ - bệnh hoa bị thối nâu, cây thuốc lá - bệnh thối ngọn ngoài triệu chứng bên ngoài của bệnh khi ñói B cũng ñã thấy những thay ñổi lớn về cấu tạo giải phẫu của cây; làm cho việc phân chia sinh trưởng và phân hoá tế bào không bình thường làm cho tế bào có hình dạng và kích thước không bình thường, ñói B nghiêm trọng ảnh hưởng ñến mô phân sinh và cả hệ dẫn nên có ảnh hưởng ñến sinh trưởng của thân và rễ [6]

Những nghiên cứu về ý nghĩa của bo ñối với các thời kỳ phát triển khác nhau của cây của nhiều tác giả (Skolnik M.Ya, 1939; Txerling V.V,1941; Shive J.M, 1945; Kibalenco A.P, 1972 ) cho thấy rằng cây cần B ở tất cả các thời kỳ sinh trưởng và phát triển của cây, loại bỏ B khỏi môi trường dinh dưỡng vào bất cứ thời kỳ nào cũng có ảnh hưởng tiêu cực thể hiện rõ ở những thời kỳ phát triển ñầu của cây

ðiều kiện dinh dưỡng B có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp ñến tất

cả hoặc hầu như tất cả các quá trình trao ñổi chất ở trong cây B có ảnh hưởng ñến sự thu hút những nguyên tố khác và cây

Theo Juld, 1970 [23] thì B làm giảm sự hút lân nhưng hút kali lại tăng Theo Jacobs.W.A (1968) [21] cho rằng khi có mặt của B, sự hút nitrat ñã giảm, kali lại tăng, thúc ñẩy hút canxi

Theo Hoàng Minh Tấn, Nguyễn Quang Thạch và Vũ Quang Sáng,

2006 [12] thì B có ảnh hưởng tích cực ñến sự nảy mầm của hạt phấn và sự phát triển của ống phấn như giảm bớt khả năng oxy hoá một số chất hữu cơ ñể giữ năng lượng, thúc ñẩy khă năng làm thành ống phấn, tăng nhanh tốc ñộ phát triển ống phấn sự sinh trưởng, thành thục phân hoá và phân chia tế bào

B có vai trò ñặc biệt trong quá trình trao ñổi hyñratcacbon: ñường khi tạo phức với borat sẽ vận chuyển thuận lợi hơn qua các menbran và trong mạch rây nên thiếu B các cơ quan cần ñường như nụ hoa, quả non dễ bị rụng

Trong nhiều công trình nghiên cứu (Xivorotkin G.X, 1937; Xkolnik M.Ya, 1939; Yakovlena V.V, 1952) cho thấy ảnh hưởng của bo ñến quá trình tổng hợp các chất có ñạm ở trong cây Khi thiếu B, tiến trình bình thường của các quá trình tổng hợp các chất Protein bị phá hỏng nghiêm trọng

B có ảnh hưởng rõ rệt lên sinh trưởng của cây ñặc biệt là mô phân sinh ñỉnh, có thể liên quan ñến vai trò của B trong tổng hợp ARN B ảnh hưởng ñến quá trình phân hóa hoa, thụ phấn thụ tinh và sự ñậu quả B ảnh hưởng ñến rất nhiều quá trình như phân hóa tế bào, trao ñổi hocmon, trao ñổi N, hút nước, hút khoáng, trao ñổi chất béo, sự nảy mầm của hạt Ảnh hưởng rõ rệt nhất của B là quá trình ra hoa kết quả, nhiều ý kiến cho rằng B có vai trò trong sự kéo dài tế bào, trong sự tổng hợp axit nucleic, trong phản ứng của hoocmon và chức năng của membran

Triệu chứng ñiển hình khi thiếu B là các ñiểm chết ñen ở lá non và chồi ñỉnh và tác hại này thể hiện ở các lá non và phần dưới của phiến lá,

thân bị cứng Việc mất ưu thế ngọn khi thiếu B làm cho cây phân cành nhiều, các chồi ngọn của các cành cũng bị hại và do sự phân chia tế bào

bị kìm hãm Cấu trúc của quả, rễ củ và củ thường dị dạng hoặc bị thối do các mô bên trong bị hỏng Triệu chứng chung khi thiếu B là chồi ngọn bị chết, các chồi bên cũng thui dần, hoa không hình thành, quá trình thụ tinh và ñậu quả kém, quả rụng, rễ sinh trưởng kém, lá bị dày lên

B là một trong những nguyên tố vi lượng có hiệu quả nhất ñối với cây trồng Trong chế phẩm vi lượng thì B có vai trò quan trọng trong sự hình thành hoa quả và ñậu quả, tăng năng suất cây trồng

Nguyên tố B có vai trò quan trọng trong quá trình trao ñổi axit nucleic

ở trong cây và kết luận rằng những rối loạn trong quá trình trao ñổi axit nucleic là nguyên nhân khiến ñiểm sinh trưởng bị chết khi cây ñói B (Hoàng Minh Tấn, Nguyễn Quang Thạch và Vũ Quang Sáng, 2006) [12]

ðiều kiện dinh dưỡng B có ảnh hưởng quan trọng ñến quá trình quang hợp của cây Khi thiếu B làm giảm mạnh lượng chứa chất diệp lục ở trong cây Theo nhiều tác giả (Bobko E.V, 1950; Ivanov Ya.M, 1937; RicherA.A, 1941 ) thấy rằng khi thiếu bo cường ñộ quang hợp giảm

Bên cạnh B có ảnh hưởng ñến quá trình sống của cây, B còn có vai trò trong việc rút ngắn thời gian sinh trưởng, tăng tỷ lệ ñậu quả, tăng kích thước

và trọng lượng quả, tăng năng suất và phẩm chất cũng như tăng khả năng chống chịu cho cây trong ñiều kiện bất lợi như hạn hán, nhiệt ñộ thấp, sâu bệnh gây hại, [7]

Theo ðoàn Thị Thanh Nhàn (1996) [8] B có ý nghĩa lớn ñối với sự phát triển nốt sần ở rễ cây họ ñậu Khi thiếu B hoặc không có bo trong môi trường dinh dưỡng, nốt sần phát triển rất yếu hoặc thậm chí hoàn toàn không phát triển Thiếu B thường làm cho nốt sần có cấu tạo không bình thường dẫn tới phá hỏng mối quan hệ cộng sinh của vi khuẩn với cây họ ñậu

2.3.2 Vai trò sinh lý của molypden (Mo)

Molypden tồn tại trong ñất ở 3 dạng: dạng tan ñược trong dung dịch ñất như các ion molypdat (Mo, HMoO4-), dạng trao ñổi ñược hấp phụ trên các hạt keo sét, dạng bị giữ chặt có trong các chất hữu cơ hoặc cấu thành của chất khoáng chất Theo phân tích ñất ở bang Califocnia, hàm lượng Mo trong ñất dao ñộng từ 0,3 - 3,9ppm (tính theo ñất khô kiệt) Tuy vậy, hàm lượng rất nhỏ này ñã ñược coi là các hàm lượng cao bất thường Khác với các nguyên tố khác, khi tăng pH ñất lại làm tăng lượng Mo di ñộng [19]

Một phần hàm lượng Mo trong ñất thường ở dạng các oxyt: trioxyt molypden (MoO3), dioxyt molypden (MoO2), pentoxyt molypden (Mo2O5) Các dạng này là khó tiêu ñối với cây trồng Dạng MoO3 có thể sau khi tương tác với các cation thì trở nên di ñộng và cây có thể lấy ñược Như thế, sự tăng cường oxy hóa ñã làm tăng khả năng dễ tiêu của Mo ngược với mangan, chất này trở nên dễ tiêu hơn khi bị khử mạnh hơn Các anion molypdat (Mo 2 −

4

4

O ) có thể ñược hấp phụ trên keo sét tượng tự như các ion sulphat và phosphat Các ion này có thể trao ñổi với các ion OH - [9]

Mo có vai trò rất quan trọng trong việc trao ñổi nitơ Nó có mặt trong nhóm hoạt ñộng của enzym nitrateductaza và nitrogenaza trong việc khử nitrat và cố ñịnh nitơ phân tử Vì vậy mà Mo có vai trò quan trọng ñối với cây

họ ñậu vì nó làm tăng khả năng cố ñịnh ñạm của các vi sinh vật trong nốt sần Ngoài ra, Mo còn có vai trò trong tổng hợp vitamin C và hình thành lục lạp

Dấu hiệu ñầu tiên của sự thiếu hụt molybden là sự mất mầu giữa các gân lá và các ñiểm hoại thư ở lá già Thiếu Mo sẽ ức chế sự dinh dưỡng ñạm của cây trồng nói chung và ñặc biệt của các cây họ ñậu Ở một số thực vật như: súplơ, súplơ xanh, lá bị chết và soắn lại, hoa lơ khó hình thành hoặc sớm rụng do molybden có liên quan ñến cả hai quá trình ñồng hóa nitrat và cố ñịnh nitơ Cây ñòi hỏi lượng molybden rất thấp

Sự bổ sung một lượng nhỏ molybden trên ựất thiếu cũng ựã gây ra hiệu quả rất cao Trong chế phẩm vi lượng cho cây họ ựậu thì Mo là nguyên tố vi lượng chủ ựạo và không thể thiếu ựược Có thể sử dụng molypdat amon ựể phun cho cây (Hoàng Minh Tấn, Nguyễn Quang Thạch và Vũ Quang Sáng, 2006) [12]

Một số nước như Trung Quốc, Nhật, đài Loan, châu Âu và Mỹ ựã công

bố năng suất ựậu tương tăng do bón thêm vi lượng Mo Lượng Mo dùng ựể

xử lý hạt cần 17g/ha, trong khi ựó nếu bón vào ựất cần 800 g/ha Bón vôi ựể giữ pH ựất 6,2 có thể có tác dụng phòng chống hiện tượng thiếu Mo

Nghiên cứu ảnh hưởng của các nguyên tố vi lượng B, Mo và NaSO3 (chất

ức chế hô hấp sáng) ựến các chỉ tiêu sinh học của lạc ở Quảng Nam - đà Nẵng Kết quả cho thấy ựã làm tăng tỉ lệ nảy mầm của hạt từ 17,8 - 32,2%, tổng số quả chắc trên cây từ 10 - 19,2%, trọng lượng quả khô tăng từ 7,6 - 11,9%, năng suất trung bình trong ba vụ tăng từ 6,2 - 11,1% so với ựối chứng [9]

Nghiên cứu ảnh hưởng của (NH4)2Mo4 0,05% và CoSO4 0,03% ựối với ựậu tương DT74 trồng trên ựất ựồi Mai Sơn - Hà Sơn Bình Các dung dịch ựược phun ở giai ựoạn 3 lá, 5 lá, 7 lá kết quả cho thấy, Mo và Co có ảnh hưởng tốt ựến sinh trưởng của cây (hàm lượng chlorophill, chiều cao cây, diện tắch lá) và năng suất do Mo là 20,2%, Co là 7%, hỗn hợp Mo + Co là 13,8% hàm lượng protein tương ứng là 13%, 0% và 13,5%, hàm lượng lipit tương ứng là 10%, 13,4% và 9,5% [2].

Mo có vai trò rất quan trọng trong việc trao ựổi nitơ, nó có mặt trong enzim nitrateductaza và nitrogenaza trong việc khử nitrat và cố ựịnh nitơ phân tử Vì vậy Mo có vai trò quan trọng với cây họ ựậu vì ựã làm tăng khả năng cố ựịnh ựạm của các vi khuẩn cộng sinh Khi thiếu Mo thì quá trình trao ựổi ựạm bị gián ựoạn, lá dễ bị trắng ảnh hưởng xấu ựến năng suất, phẩm chất của ựậu tương

Molypden là thành phần của enzim nitrogenaza rất cần thiết cho quá trình cố ựịnh ựạm của vi khuẩn Rhyzobium Japonicum sống cộng sinh trong nốt sần ở rễ cây ựậu tương Mo cũng ựược tìm thấy trong men khử nitrat chịu trách nhiệm trong quá trình khử nitrat trong cây và trong ựất Mo còn có vai trò quan trọng trong việc vận chuyển các electron trong hệ thống men thực hiện các phản ứng oxi hóa khử trong cây Mo cũng rất cần thiết cho sự chuyển hóa ựạm trong tế bào cũng như trong cây [19] Molypden còn có tác dụng tăng cường hiệu quả việc sử dụng phân lân [5]

Mo có vai trò quan trọng trong sự cố ựịnh nitơ và ựồng hóa nitrat Do

ựó molypden có tác dụng rất tốt ựối với sự sinh trưởng của các loài cây họ ựậu Mo còn có vai trò quan trọng trong sự tổng hợp vitamin C của cây Thiếu molypden cấu trúc bình thường của lục lạp cũng bị ảnh hưởng

Các loại cây ựậu ựỗ ựược xử lý bằng dung dịch muối molypden trước khi gieo ựều cho quả sáng, hạt to và ắt lép [15]

Cây ựậu tương nếu thiếu Mo có biểu hiện vàng lá và ựình trệ sinh trưởng Hiện tượng thiếu molypden thường xảy ra ở ựất chua, ựất có nhiều nhôm [9]

Do ựó khi thiếu các nguyên tố vi lượng ựều ảnh hưởng xấu ựến sinh trưởng, phát triển, làm giảm năng suất thu hoạch

2.3.3 Tình hình nghiên cứu ứng dụng B và Mo trong trồng trọt

Trên thế giới, nguyên tố vi lượng ựã ựược sử dụng trong trồng trọt ở nhiều nước và kết quả cho tốt Nhiều hội nghị khoa học quốc tế về vi lượng

ựã ựược tổ chức như ở: Alpunta (Italia, 1997), Brono (Tiệp khắc, 1972), Tainan (đài loan, 1996), Taichung (đài loan, 1997) Ở liên xô (cũ), Mỹ và Anh cũng ựã xuất bản ựịnh kỳ các chuyên san khoa học về nghiên cứu ứng dụng nguyên tố vi lượng trong sản xuất cây trồng

Nghiên cứu và sử dụng phân vi lượng ựã ựược quan tâm từ rất lâu và ựược tiến hành khá cụ thể Các nghiên cứu về vai trò và ứng dụng vi lượng

cho cây trồng nói chung và ñậu tương nói riêng ñã ñược nhiều nhà khoa học triển khai ở nhiều nơi trên thế giới Phương pháp bón nguyên tố vi lượng cho ñậu tương thường là phun lên lá vào thời kỳ thích hợp, xử lý hạt trước khi gieo hoặc bón vào ñất Tuy nhiên, khi bón nguyên tố vi lượng vào ñất cần ñặc biệt chú ý ñến pH ñất Theo tạp chí “ Nông trường quốc doanh”, Số 7- 8 năm

1977, ước tính hàng năm Liên Xô cũ ñã sử dụng phân chứa nguyên tố vi lượng bón cho nhiều loại cây trồng trong ñó có ñậu tương Theo Chang và cộng sự (1999), Cây trồng thiếu B xuất hiện ở rất nhiều nước ở khu vực Châu

Á và Thái Bình Dương, ñặc biệt thiếu phổ biến ở những loại ñất núi lửa và ñất

có ñá vôi

Ruộng lạc thiếu bo có thể bón bổ sung với liều lượng 0,25-0,5kg B/ha bằng cách pha thành dung dịch rồi phun lên lá sẽ tăng số lượng và khối lượng quả và hạt, tăng kích thước hạt, giảm số hạt lép, hạt lạc ñầy và ñẹp hơn, từ ñó tăng năng suất và chất lượng hạt.(Rerksasem, 1989) (dẫn theo Nguyễn Tấn

Lê, Trần ðăng Kế và Thái Duy Ninh, 1992) [7]

Thiếu Mo ở nhóm cây ñậu ñỗ ñã ảnh hưởng rất lớn ñến hoạt ñộng cố ñịnh nitơ ở nốt sần và quá trình ñồng hoá nitrat trong cây Kết quả nghiên cứu hàm lượng Cu và Mo trong cây ñậu hà Lan trên ñất decno- potzon thuộc tỉnh Leningrat (Nga) của G.A Varobaycov và D.V.Dam (1989) cho thấy hàm lượng Cu và Mo trong cây cao nhất vào thời kỳ cây con và thời kỳ nở hoa Chính vì vậy, hạt ñậu trước khi gieo nếu ñược xử lý những nguyên tố này thường có tác dụng rất tốt ñến quá trình sinh trưởng, phát triển và sự tạo năng suất quả [1]

Việc nghiên cứu sử dụng nguyên tố vi lượng cho cây tồng ở Việt Nam chỉ mới ñược bắt ñầu vào những năm 60 của thế kỷ XX Cho ñến nay, vai trò sinh lý của các nguyên tố vi lượng ñã ñược thừa nhận và khẳng ñịnh rông rãi Mặt khác, do hiệu quả kinh tế cao của việc bón nguyên tố vi lượng cho cây và

yêu cầu thâm canh tăng vụ trong trồng trọt mà ngày càng có nhiều ứng dụng nguyên tố vi lượng Các công trình nghiên cứu sử dụng nguyên tố vi lượng cho cây trồng không ngừng tăng về số lượng và chất lượng

Phạm đình Thái (1986) khi phân tắch 164 mẫu ựất các loại ựã nhận xét:

ựa số các loại ựất trồng ở Việt Nam có chứa nguyên tố vi lượng thấp hơn so với các loại ựất tương tự ở các nước khác

2.4 Vai trò EMINA trong sản xuất nông nghiệp

2.4.1 Giới thiệu EMINA

Chế phẩm sinh học EMINA là tập hợp các chủng vi sinh vật hữu hiệu như vi khuẩn có lợi và vi khuẩn Axitlactic, nấm men và xạ vi khuẩn Những

vi khuẩn hữu hiệu là 1 quần thể hỗn hợp trong nhóm vi sinh vật có lơi (Các vi sinh vật có tác dụng quang hợp, các vi khuẩn bài tiết axit lactic, chúng có tác dụng làm tăng tắnh ựa dạng vi khuẩn trong ựấ- ựể cải thiện chất lượng ựất ựai

từ ựó ựẩy mạnh sinh trưởng phát triển của cây trồng Ờ tăng năng suất và chất lượng canh tác

Việc ứng dụng EMINA vào các lĩnh vực khác nhau ựã bắt ựàu từ năm

1980, từ năm 1982, EMINA ựẫ ựược sử dụng vào sản xuất nông nghiệp, từ ựó

ựã mở ra một hướng mới cho sản xuất nông nghiệp theo một công nghệ mới Ờ công nghệ canh tác tự nhiên - bền vững Kết quả là ựã làm giảm rõ rệt các tác ựộng gây hại cho sản xuất như sâu bệnh và côn trùng gây hại Trên thực tế, công nghệ này ựã mang lại kết quả mà nhân loại ắt ngờ ựó là: năng suất chất lượng mùa vụ tăng, chất lượng sản phẩm tăng, nhờ ựó, sản xuất tăng trưởng

và bền vững hơn Cũng từ ựó, EMINA ựã ựược sử dụng cho nhiêềumục tiêu

dâ dạng hơn cho sản xuất, bảo quản và chế biến nông sản thực phẩmẦ (T.Higa, 2003) [17]

* Trong nông nghiệp: [13], [16], [18]

- Bổ sung vi sinh vật cho ựất

- Cải thiện môi trường lý, hoá, sinh của ựất

- Phân hủy chất hữu cơ (bao gồm chất thải hữu cơ và sản phẩm phụ của cây trồng) và tăng hiệu quả phân bón

- Cố ñịnh nito không khí

- ngăn chặn tác nhân gây bệnh, sâu hại trong ñất

- Chuyển các chất dinh dưỡng khó tiêu thành rễ tiêu

- Kích thích sự nảy mầm, ra hoa, kết quả và chín của cây

- Tăng khả năng quang hợp của cây

- Tăng năng suất, chất lượng của cây trồng

* Trong chăn nuôi [16], [22]

- EMINA có tác dụng giảm mùi hôi của chất thải vật nuôi và làm nhanh quá trình chuyển ñổi thành phân bón

- Loại trừ ô nhiễm do các vi sinh vật có hại gây ra trong chuồng trại

- Giảm sự căng thẳng cho ñộng vật từ ñó làm cho chất lượng sữa, thịt, trứng tăng cao và ngăn chặn bệnh tật

* Một số lĩnh vực khác [16], [22]

- Trong nuôi trồng thuỷ sản giảm các chất cạn và các vi khuẩn gây thối

ở trong nguồn nước

- Xử lý nguồn nước thải, rác thải, khủ mùi hôi của rác

- Ứng dụng ñể tái sinh các sản phẩm chất thải do hoạt ñộng của con người và xã hội gây ra

- Trong xây dựng và kiến trúc: duy trì ñộ bền của toà nhà, tái sinh các nguyên liệu (gỗ, bê tông, vữa….) ñể ngăn ngừa cái gọi là “hội chứng nhà yếu” và kéo dài tuổi tọ của vật liệu

2.4.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng chế phẩm sinh sinh học EMINA trong

trồng trọt

EMINA ñược sử dụng trong nông nghiệp qua một số phương pháp: EMINA ñược cấy vào vùng rễ ñể tái sinh ñất, tăng năng suất, cải thiện chất lượng lương thực, EMINA có thể tưới nhỏ giọt hoặc phun vào cây, hoặc phun

vào ñất, cách khác EMINA có thể sử dụng như là phương tiện chế biến chất thải hữu cơ ñể tạo ra phân trộn có chất lượng làm cho cây trồng phát triển thuận lợi EMINA Bokasshi ñược làm hoà lẫn với chất thải hữu cơ ñẫ lên men, cám ngũ cốc và mật ñường Nó bao gồm 1 quần thể lớn RMINA không hoạt ñộng Khi Bokashi ñược trộn lẫn với chất thải hữu cơ ñã lên men hoặc với phân bón, nó hoạt ñộng và các vi sinh vật có lợi ñuợc sản sinh nhanh chóng, lên men chất thải giầu chất dinh dưỡng và phân chộn giầu chất chống oxy hoá và ñủ khả năng loại trừ sâu bệnh có hại (D Woodward) [24]

Năm 1980, giáo sư Teruo Higa người Nhật Bản ñã ñưa ra giải pháp ứng dụng công nghệ vi sinh vật hữu hiệu (EM- Effective Microoganims) trong hệ thống sản xuất nông nghiệp bến vững Theo giáo sư T Huga hệ thống nông nghiệp thiên nhiên có sử dụng công nghệ vi sinh vật hữu hiệu là

hệ thống nông nghiệp có năng suất cao, ổn ñịnh, giá thành thấp, không ñộc hại, cải thiện môi trường và bền vững Tiến sĩ James F Parr - Cục nghiên cứu nông nghiệp - Bộ nông nghiệp Mỹ ñã nói “ Chúng tôi nhìn nhận EM như một công cụ tiềm tàng có giá trị có thể giúp ñỡ nông dân phát triển hệ thống canh tác bền vững về kinh tế, môi trường và xã hội” (Higa, Parr, 1994) [17]

2.5 Vai trò axid humic trong sản xuất nông nghiệp

2.5.1 Giới thiệu axit humic

Humic là loại axit hữu cơ phức tạp, cấu tạo bởi nhiều thành phần hóa học, có khối lượng phân tử lớn, màu nâu ñen, trung bình chứa 50% cacbon, 40% oxy, 5% hydro, 3% nitơ còn lại là lân, lưu huỳnh và các nguyên tố khác Thành phần chính của axit humic là các vòng cacbon thơm có gắn các nhóm chức hoạt ñộng như các nhóm cacboxyl, quinon, methoxyl…Hoạt tính sinh học của axit humic phụ thuộc vào hàm lượng của các nhóm chức này và khả

năng trao ñổi ion của chúng

Axit humic cùng với các axit mùn khác bón vào ñất có tác dụng kích thích sự phát triển của hệ rễ ñể hấp thu chất dinh dưỡng tốt hơn, cây sinh trưởng phát triển mạnh hơn Nếu ñược hấp thu trực tiếp qua lá chúng sẽ giúp tăng cường sự quang hợp của cây do kích thích sự hoạt ñộng của các men tham gia trong quá trình quang hợp Cường ñộ quang hợp mạnh cây sẽ sinh trưởng nhanh

Axit humic làm tăng sức ñề kháng của cây với sâu bệnh và các ñiều kiện bất lợi như nóng, rét, hạn, úng, chua phèn Với các tác dụng trên, axit humic ñang ñược khai thác sử dụng phổ biến trong các chế phẩm phân bón gốc và bón lá, chất kích thích sinh trưởng cây trồng và thuốc trừ bệnh cây Ngoài việc tăng ñộ phì nhiêu cho ñất, cung cấp chất dinh dưỡng cho cây còn

có tác dụng kích thích sự sinh trưởng và tăng sức ñề kháng của cây [29]

Axit humic còn ñược sử dụng trong các thuốc bảo vệ thực vật phòng trừ bệnh cây, giúp tăng cường sức kháng bệnh cho cây như thuốc BIO- HUMAXIN chứa 5% K.Humat phòng trừ bệnh nghẹt rễ cho lúa và nhiều cây khác Thuốc FULHUMAXIN chứa 3% K.Humat và 1%Fulvat (muối của axit fulvic) cùng với một số chất hữu cơ khác là thuốc sinh học phòng trừ nhiều loại bệnh như lở cổ rễ, ñốm lá, sương mai cho cây trồng cạn và các bệnh ñạo

ôn, khô vằn, vàng lá cho lúa [29]

2.5.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng axit humic trong trồng trọt

Axit humic ñược sử dụng cho cây trồng chủ yếu dưới dạng dung dịch, chế phẩm phun trực tiếp lên thân lá hoặc dùng dưới dạng mùn hữu cơ bón cho cây trồng Năm 2001 và 2002 Trung tâm ứng dụng tiến bộ khoa học và công nghệ An Giang ñã nghiên cứu và sử dụng dung dịch axit humic từ than bùn

An Giang, qua khảo nghiệm của trung tâm Khuyến Nông An Giang cho thấy chế phẩm này làm tăng năng suất từ 5 -8% trên các ñối tượng của cây lúa, cây ngô và cây họ ñậu [31]

Sử dụng phân bón có hàm lượng axit humic cao từ (12- 22%) làm tăng sản lượng mủ cao su từ 20-30%, tăng chỉ số phát triển chiều cao cây, tăng vanh cây và ñộ dày vỏ hơn, phát triển nhanh và mạnh, thân lá cây có mầm xanh tự nhiên và ít bị sâu bệnh [31]

Sử dụng cho cây cà phê giúp cho cà phê sinh trưởng mạnh hơn, lá xanh

tự nhiên và ñều hơn, không có hiện tượng bị khô cành, rụng quả, năng suất tăng từ 12 – 18% [31]

V veeraraghavan Ấn ðộ ñã sử dụng axit humic trên 120 mẫu ñất ñể trồng dưa hấu, kết quả giảm ñược chi phí ñầu tư, giảm sâu bệnh hại, trong khi năng suất dưa tăng ñem lại hiệu quả kinh tế cao [30]

Chế phẩm EMINA, axit humic, Mo, B có vai trò rất lớn ñối với cây ñậu tương, kích thích ra rễ của cây, cải thiện môi trường ñất, tăng khả năng chống chịu của cây, tăng khả năng cố ñịnh ñạm của vi khuẩn nốt sần ðặc biệt là nguyên tố Mo và B, chúng có vai trò rất lớn trong ñời sống của cây; rút ngắn thời gian sinh trưởng, tăng khả năng ñậu quả, tăng tỷ lệ quả, tăng kích thước

và trọng lượng quả, tăng năng suất của cây trồng Do ñó việc bổ sung chế phẩm EMINA, axit humic, Mo, B cho cây ñậu tương trên ñất xám bạc màu là cần thiết

3 ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 ðối tượng, ñịa ñiểm và thời gian nghiên cứu

3.1.1 ðối tượng nghiên cứu

3.1.1.1 Giống ñậu tương: ðề tài tiến hành trên giống ñậu tương DT12

+ Nguồn gốc:

ðây là giống ñậu tương ñược nhập nội từ Trung Quốc từ năm 1996, do trung tâm Nghiên cứu ðạu ñỗ chọn lọc và ñược hội ñồng khoa học viện Khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam cho phép khu vực hoá tháng 5/2001 Năm

2002 ñã ñược công nhân là giống tiến bộ kỹ thuật theo quyết ñịnh sô: 5310Qð /BNN-KHCN ngày 29/11/2002

+ ðặc ñiểm hình thái giống:

ðT12 có chiều cao cây (35-50cm), phân cành trung bình, Sinh trưởng hữu hạn, cứng cây, hoa trắng, lông phủ màu trắng, hạt vàng, rốn nâu, quả chín

có màu xám

+ ðặc ñiểm nông sinh học

ðT12 có thời gian sinh trưởng cực ngắn từ 71 ñến 75 ngày, có khả năng chống ñổ và tách quả tốt Nhiễm bệnh mức nhẹ ñến trung bình ñối với một số bệnh hại chính ðT-12 có ưu ñiểm khi quả chín bộ lá héo và rụng nhanh, số quả chắc trung bình (18- 30), tỷ lệ quả 3 hạt cao (19- 40%) khối lượng 100 hạt (15.0-17.7 g), có thiềm năng năng suất rất thích hợp trồng vụ ñông

3.1.1.2 EMINA

Sử dụng dạng chế phẩm EMINA dung dịch, ñược sản xuất tại Viện sinh học nông nghiệp - Trường ðại Học nông nghiệp Hà Nội Sử dụng EMINA với nồng ñộ 1% là nồng ñộ khuyến cáo của cơ sở sản xuất

3.1.1.3 Hoá chất

+ Molypden (Mo) Có 2 dạng molipdatnatri và molipdatamon.Trong ñề tai em sử dụng molipdatnatri, dạng tinh khiết, sản xuất tại Trung Quốc Sử dụng nồng ñộ 0,03% (là nồng ñộ kế thừa từ các kết quả nghiên cứu trên nhiều loại cây họ ñậu ñỗ)

+ Axit boric (B): (H2BO3), dạng tinh khiết ñược sản xuất tại Trung Quốc Sử dụng nồng ñộ 0,03% (là nồng ñộ kế thừa từ các kết quả nghiên cứu trên nhiều loại cây trồng)

+ Axit humic: dạng dung dịch ñậm ñặc, ñược cung cấp bởi công ty TNHH TM Nông Phát Sử dụng 4 lít dung dịch axit humic ñậm ñặc pha với

100 lít nước phun cho 1 ha theo khuyến cáo ghi trên bao bì

3.1.2 ðịa ñiểm nghiên cứu

- Tại huyện xã Thái Sơn - huyện Hiệp Hòa- Bắc Giang

- ðất thí nghiệm là ñất xám bạc mầu

3.1.3 Thời gian nghiên cứu

- Các thí nghiệm ñược tiến hành vào vụ ñông năm 2011

- Ngày gieo: 03/10/2011

- Ngày dặm cây 18/10/2011

- Ngày thu hoạch: 10/01/2012

3.2 Nội dung nghiên cứu

- Ảnh hưởng của phương thức xử lý EMINA ñến sinh trưởng, phát triển

và năng suất ñậu tương

- Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học EMINA, axit Humix, Molydpen

và Boric ñến sinh trưởng, phát triển và năng suất ñậu tương

3.3 Phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Bố trí thí nghiệm

* Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của phương thức xử lý EMINA

ñến sinh trưởng phát triển và năng suất giống DT12 vụ ñông 2011 trên ñất xám bạc mầu tại Hiệp Hòa- Bắc Giang

Thí nghiệm ñược bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn (RCD) với 4 công thức, 3 lần nhắc lại, mỗi ô thí nghiệm 6m2 Mật ñộ 48 cây/m2

+ Phun lá: sử dụng dung dịch EMINA nồng ñộ 1% phun ướt toàn bộ thân, lá vào 3 giai ñoạn : cây 3- 4 lá thật phun 300 lít/ha, cây bắt ñầu ra hoa

phun 400 lít/ha và khi bắt ñầu hình thành quả non phun 500 lít/ha Phun vào buổi chiều mát

* Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học EMINA, axit humic,

Molydpen và axit boric ñến sinh trưởng, phát triển và năng suất giông DT12 vụ ñông 2011 trên ñất xám bạc mầu tại Hiệp Hòa- Bắc Giang

- Thí nghiệm ñược bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hòa toàn (RCD), tiến hành với 7 công thức, 3 lần nhắc lại Mỗi lần nhắc lại 6 m2 Mật ñộ 48 cây/m2

- Công thức 1: Phun nước lã (ñối chứng)

- Công thức 2: Phun EMINA

- Công thức 3: Phun (Mo + B)

- Công thức 4: Phun axit Humix

- Công thức 5: Phun EMINA + Mo + B

- Công thức 6: Phun EMINA + axit Humic

- Công thức 7: Phun EMINA + (Mo + B) + axit humic

Các công thức bố trí trên 1 nền phân bón: (25kg N + 60kg P2O5 + 30kg

3.3.2 Chỉ tiêu theo dõi

* Các chỉ tiêu về sinh trưởng và phát triển của cây ñậu tương

+ Chiều cao cây cuối cùng (cm): Mỗi ô thí nghiệm ño 5 cây lấy ngẫu nhiên theo ñường chéo, ñược ñánh dấu bằng cọc, theo dõi trên cả 3 lần nhắc lại, ño vào thời ñiểm quả mẩy

Tổng chiều cao cây Chiều cao cây trung bình =

Tổng cây theo dõi

+ Sự phân cành (cành/cây): Mỗi ô theo dõi 5 cây, trên cả 3 lần nhắc lại ñếm

số cành trên cây, ñếm vào thời ñiểm quả mảy

Tổng số cây theo dõi

Nốt sần hữu hiệu là những nốt sần khi soi lên ánh sáng thấy có màu hồng Theo dõi ở 3 thời kỳ : Bắt ñầu ra hoa, hoa rộ và quả mẩy

b Chỉ tiêu sinh lý

* Diện tích lá: mỗi ô thí nghiệm lấy 5 cây ngẫu nhiên Xác ñịnh diện tích lá bằng phương pháp cân nhanh Cắt toàn bộ lá tươi của cây cân ñược khối lương P1, cắt 1cm2 lá cân ñược khối lượng P2 Theo dõi 3 thời kỳ: bắt ñầu ra hoa, ra hoa rộ, quả mẩy

* Diện tích lá trung bình 1 cây

P1Diện tích lá trung bình 1 cây =

P2

(m2lá/cây)

* Chỉ số diện tích lá (m2 lá/ m2 ñất)

Chỉ số diện tích lá = Số cây/m2 x diện tích lá 1 cây

Theo dõi ở 3 thời kỳ : Sau 3 - 4 lá - ra hoa rộ - tắt hoa 10 ngày

* Hiệu suất quang hợp (HSQH) (g chất khô/m2 lá/ngày ñêm)

P2 – P1 HSQH =

1/2 x (L1 + L2) x T

g chất khô/m2/ngày ñêm

Trong ñó: P1, P2: khối lượng chất khô cân lần 1, lần 2

L1, L2: Diện tích lá theo dõi lần 1, lần 2 (m2) T: Thời gian giữa 2 lần lấy mẫu (ngày ñêm)

* Chỉ số SPAD: là chỉ số ñánh giá màu sắc lá thể hiện hàm lượng diệp lục ðược ño bằng máy ño SPAD của Nhật Bản

c Các chỉ tiêu về năng suất

Lấy ngẫu nhiên 5 cây trong 1 lần nhắc lại ñếm lần lượt số quả trên/cây,

số quả chắc/cây, số quả 1 hạt, số quả 2 hạt, số quả 3 hạt