nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón vi lượng dạng chelate đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của một số giống dưa chuột tại thanh ba phú thọ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM --- --- NGUYỄN VĂN DŨNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN BÓN VI LƯỢNG DẠNG CHELATE ĐẾN SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

- -

NGUYỄN VĂN DŨNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN BÓN VI LƯỢNG DẠNG CHELATE ĐẾN SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG CỦA MỘT SỐ GIỐNG

DƯA CHUỘT TẠI THANH BA - PHÚ THỌ

CHUYÊN NGÀNH : KHOA HỌC CÂY TRỒNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS TRẦN ANH TUẤN

HÀ NỘI – 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan các kết quả trong luận văn này hoàn toàn trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ một công trình nào

Tôi xin đảm bảo số liệu trong luận văn được chính bản thân tôi theo dõi và thông tin trích dẫn đều được chú thích một cách cụ thể, nguồn gốc rõ ràng

Kết quả nghiên cứu này là do tôi thực hiện, mọi sự hướng dẫn và giúp đỡ đều được cảm ơn

Hà Nội, ngày tháng năm 2015

Tác giả luận văn

Nguyễn Văn Dũng

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình cô chú Ngọc – Nhạn, xã

Đỗ Xuyên, Huyện Thanh Ba, Tỉnh Phú Thọ đã trực tiếp giúp đỡ tôi thực hiện đề tài này

Cảm ơn các bạn bè đồng nghiệp và gia đình đã động viên và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành bản luận văn này!

Hà Nội, ngày tháng năm 2015

Tác giả luận văn

Nguyễn Văn Dũng

1.1 Thực trạng sản xuất và tiêu thụ dưa chuột trên thế giới và Việt Nam

1.2.1 Mối liên quan giữa các nguyên tố vi lượng và trao đổi chất 6

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu: 27

3.1 Ảnh hưởng của phân Luvina đến thời gian sinh trưởng của dưa chuột 34 3.1.1 Ảnh hưởng của phân Luvina bón qua đất đến thời gian sinh

3.1.2 Ảnh hưởng của phân Luvina bón qua lá đến thời gian sinh trưởng

3.2 Ảnh hưởng của Luvina đến sinh trưởng sinh dưỡng của dưa chuột 37 3.2.1 Ảnh hưởng của Luvina bón qua đất đến chiều cao cây, chiều dài

3.2.2 Ảnh hưởng của Luvina bón qua lá đến chiều cao cây, chiều dài

3.2.3 Thảo luận về ảnh hưởng của Luvina đến sinh trưởng sinh dưỡng

3.3.1 Ảnh hưởng của Luvina bón qua đất đến hàm lượng diệp lục trong lá 44 3.3.2 Ảnh hưởng của Luvina bón qua lá đến hàm lượng diệp lục trong lá 44 3.4 Ảnh hưởng của Luvina đến mức độ nhiễm sâu, bệnh hại của dưa chuột 45 3.4.1 Ảnh hưởng của Luvina bón qua đất đến mức độ nhiễm sâu, bệnh

3.4.2 Ảnh hưởng của Luvina bón qua lá đến mức độ nhiễm sâu, bệnh

3.5 Ảnh hưởng của Luvina đến các yếu tố cấu thành năng suất của dưa

3.5.1 Ảnh hưởng của Luvina bón qua đất đến khả năng ra hoa, đậu quả

3.5.2 Ảnh hưởng của Luvina bón qua lá đến khả năng ra hoa, đậu quả và

3.6.1 Ảnh hưởng của phân Luvina bón qua đất đến năng suất lý thuyết

3.6.2 Ảnh hưởng của phân Luvina bón qua lá đến năng suất lý thuyết và

3.6.3 Thảo luận chung về ảnh hưởng của phân Luvina bón qua lá đến

3.7.1 Ảnh hưởng của Luvina bón qua đất đến cấu trúc quả và chất

3.7.2 Ảnh hưởng của Luvina bón qua lá đến cấu trúc quả và chất lượng quả 58

DANH MỤC CÁC BẢNG

1.4 So sánh giữa phân vi lượng dạng muối vô cơ và phân vi lượng

3.1 Ảnh hưởng của phân vi lượng Luvina XXI bón qua đất (TN1) đến

3.2 Ảnh hưởng của phân vi lượng Luvina XXI phun qua lá (TN2) đến

3.3 Ảnh hưởng của phân vi lượng Luvina XXI bón qua đất đến chiều cao

cây cuối cùng, chiều dài lóng và số nhánh hữu hiệu của cây dưa chuột 38 3.4 Ảnh hưởng của phân vi lượng Luvina XXI bón qua đất đến động

3.5 Ảnh hưởng của phân vi lượng Luvina XXI bón qua lá đến chiều cao

cây cuối cùng, chiều dài lóng và số nhánh hữu hiệu của cây dưa chuột 40 3.6 Ảnh hưởng của phân vi lượng Luvina XXI phun qua lá đến động

3.7 Ảnh hưởng của liều lượng phân vi lượng Luvina XXI bón qua đất

3.8 Ảnh hưởng của phân vi lượng Luvina XXI phun qua lá đến chỉ số

3.9 Ảnh hưởng của phân vi lượng Luvina XXI bón qua đất đến mức độ

3.10 Ảnh hưởng của phân vi lượng Luvina XXI bón qua đất đến mức độ

3.11 Ảnh hưởng của phân vi lượng Luvina XXI bón qua lá đến mức độ

3.12 Ảnh hưởng của phân vi lượng Luvina XXI bón qua lá đến mức độ

3.13 Ảnh hưởng của phân vi lượng Luvina bón qua đất số hoa cái, tỷ lệ

3.14 Ảnh hưởng của phân vi lượng Luvina XXI bón qua lá số hoa cái, tỷ

3.15 Ảnh hưởng của phân vi lượng Luvina XXI bón qua đất đến năng

3.16 Ảnh hưởng của phân vi lượng Luvina XXI bón qua lá đến năng

3.17 Ảnh hưởng của phân vi lượng Luvina XXI bón qua đất đến một số

3.18 Ảnh hưởng của phân vi lượng Luvina XXI bón qua lá đến một số

DANH MỤC HÌNH

3.1 Ảnh hưởng của phân vi lượng Luvina bón qua lá đến năng suất các

3.2 Ảnh hưởng của phân vi lượng Luvina bón qua lá đến năng suất các

CCCC : Chiều cao cây cuối cùng

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Phân bón có vai trò rất quan trọng để tăng năng suất cây trồng và chất lượng sản phẩm Theo nghiên cứu của Stewart và cs (Stewart, Dibb et al 2005), phân bón quyết định từ 30-50 % năng suất, còn lại do giống và các yếu tố khác Theo nghiên cứu của Bùi Đình Dinh vào các năm 1995-1999 cho thấy: trong thực tiễn năng suất cây trồng quá thấp so với tiềm năng năng suất sinh vật của chúng Nếu năng suất ở mức 43,3 tạ/ha so với các giống lúa đang sử dụng thì chỉ đạt được 30–40 % Muốn đưa năng suất cây trồng lên nữa thì biện pháp sử dụng phân bón là hữu hiệu nhất

Đối với sản xuất nông nghiệp phân bón là vật tư không thể thiếu (Bùi Huy Đáp - 1999) Tuy nhiên, ở nước ta hiện nay thói quen của người nông dân chỉ chú trọng cung cấp cho cây trồng những nguyên tố đa lượng mà chưa chú trọng đến việc bù đắp những nguyên tố vi lượng cho cây trồng

Ở thực vật, mặc dù có nhu cầu rất thấp đối với các nguyên tố vi lượng, nhưng rất cần thiết do chúng tham gia trong các chức năng trao đổi chất quan trọng của thực vật (Kabata-Pendias 2010) Sử dụng các phân vi lượng có thể làm tăng đáng kể năng suất và chất lượng sản phẩm, đặc biệt thích hợp trong sản xuất các loại cây trồng cho sản phẩm làm thức ăn

Trong các loại rau lấy quả, cây dưa chuột là đối tượng phổ biến và đòi hỏi chuyên canh cao Tại các vùng trồng rau hiện nay, cây rau nói chung và cây dưa chuột nói riêng thường được bón phân chuồng và các chất dinh dưỡng đa lượng thông qua phân hóa học Tuy nhiên các nguyên tố vi lượng bị mất đi qua nhiều vụ canh tácdo rửa trôi hoặc do thẩm thấu vì đất trồng rau thường là đất tơi xốp Vi lượng cũng bị lấy đi do thực vật hấp thu nhưng không được chú trọng bón bổ sung cho đất khiến nhiều nơi cây trồng có biểu hiện thiếu hụt Xuất phát từ thực tế đó,

chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón vi lượng dạng

chelate đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của một số giống dưa chuột tại Thanh Ba – Phú Thọ”

2 Mục đích, yêu cầu và ý nghĩa của đề tài

2.1 Mục đích của đề tài

Nghiên cứu ảnh hưởng của phân vi lượng chelate đến sinh trưởng, năng suất

và chất lượng một số giống dưa chuột phổ biến tại địa phương Từ đó xác định được liều lượng phân vi lượng chelate thích hợp đối với từng giống dưa chuột nghiên cứu

2.2 Yêu cầu của đề tài

- Xác định được ảnh hưởng của phân vi lượng dạng chelate bón lá và bón qua đất đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng các giống dưa chuột nghiên cứu

- Xác định được phương thức sử dụng và liều lượng phân bón thích hợp nhất cho dưa chuột trong điều kiện sản xuất tại vùng sản xuất dưa chuột tại Đỗ Xuyên,

TX Phú Thọ, Phú Thọ

2.3 Ý nghĩa của đề tài

Ý nghĩa khoa học: Kết quả của đề tài sẽ cung cấp các dẫn liệu khoa học

mới về ảnh hưởng của phân bón vi lượng dạng chelate đến một số hoạt động sinh lý, sinh trưởng, khả năng nhiễm hoặc chống chịu sâu bệnh; mối liên quan giữa chúng đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất, chất lượng của các giống dưa chuột

Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả của đề tài sẽ là cơ sở khoa học để xây dựng

phương pháp sử dụng phân bón tối ưu nhằm tăng năng suất, chất lượng của các giống dưa chuột

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Thực trạng sản xuất và tiêu thụ dưa chuột trên thế giới và Việt Nam

những năm gần đây

1.1.1 Thực trạng sản xuất và tiêu thụ dưa chuột trên Thế giới

Dưa chuột (Cucumis sativus L.) là loại rau ăn quả thương mại quan trọng,

được trồng lâu đời trên thế giới và trở thành thực phẩm của nhiều nước và được xếp thứ 4 trong số các cây rau trồng phổ biến trên thế giới

Số liệu thống kê của tổ chức Nông lương thế giới (FAO) qua các năm cho thấy diện tích, năng suất, sản lượng dưa chuột thế giới có xu hướng tăng qua các năm Năm 2012 diện tích trồng dưa chuột trên thế giới khoảng 2,1 triệu ha; năng suất đạt 31,7 tấn/ha; sản lượng đạt trên 62 triệu tấn Trung Quốc là nước có diện tích trồng dưa chuột lớn nhất chiếm 53,5% về diện tích (1,150,000 ha) và xấp xỉ 73,7% tổng sản lượng (48,000,000 tấn) thế giới Tiếp đó là Camerron với diện tích

195 nghìn ha; tuy nhiên năng suất trung bình chỉ đạt 1025,6 kg/ha thấp nhất thế giới Hà Lan là nước có năng suất dưa chuột cao nhất thế giới với sản lượng

659 164 kg/ha chênh lệch rất cao so với nhiều quốc gia khác (Bảng 1.1)

Dưa chuột là sản phẩm rau quả có giá trị và thị trường xuất nhập khẩu rất sôi động Mỹ là nước có lượng nhập khẩu lớn nhất thế giới khoảng 2 triệu tấn với giá trị khoảng 1,7-2 tỷ đô la Mỹ Mặc dù lượng nhập khẩu và giá trị nhập khẩu rất lớn nhưng lượng xuất khẩu và giá trị xuất khẩu tương đương với nhập khẩu Nga là nước nhập khẩu rất nhiều khoảng 90 triệu USD năm 2008 và Thổ Nhĩ Kỳ là nước

có giá trị xuất khẩu cao 30 triệu USD năm 2008

Bảng 1.1 Thực trạng sản xuất dưa chuột trên Thế giới 2012

QUỐC GIA DIỆN TÍCH (Ha) NĂNG SUẤT (Kg/ha) SẢN LƯỢNG (Tấn)

( Nguồn: FAO statistical data base 2012).

1.1.2 Thực trạng sản xuất và tiêu thụ dưa chuột tại Việt Nam

Sản xuất dưa chuột ở Việt Nam: theo số liệu của Tổng cục Thống kê năm

2009, năng suất dưa chuột của nước ta đạt 181,1 tạ/ha cao hơn so với trung bình toàn thế giới (173,2 tạ/ha) Ở đồng bằng sông Hồng một số vùng đạt năng suất 235,2tạ/ha trên diện tích hàng năm là 5.201ha Như vậy với bình quân đầu người về lượng dưa chuột sản xuất được của Việt Nam khoảng xấp xỉ 7 kg/người/năm tương đương với trung bình toàn thế giới khoảng 7,4 kg/người/năm

Nhu cầu tiêu dùng dưa chuột và các dạng sản phẩm chế biến từ dưa chuột đang tăng mạnh kể từ cuối năm 2008 Theo số liệu thống kê của Tổng cục Hải quan, kim ngạch xuất khẩu dưa chuột và các sản phẩm chế biến từ dưa chuột 5 tháng đầu năm

2009 đạt hơn 22,2 triệu USD, tăng 155,6% so với cùng kỳ 2008 Tháng 6 năm 2009, kim ngạch xuất khẩu sản phẩm này đạt gần 1,9 triệu USD, nâng tổng kim ngạch xuất khẩu dưa chuột nửa đầu năm 2009 lên 24,1 triệu USD Trong đó, tỷ trọng xuất khẩu sang 3 thị trường là Nga, Nhật Bản và Rumani chiếm ưu thế vượt trội (chiếm 77,5% tổng kim ngạch)

Có 33 thị trường nhập khẩu dưa chuột từ Việt Nam, trong đó Liên Bang Nga đạt kim ngạch cao nhất với 12,3 triệu USD, tăng 155% so với cùng kỳ Đây cũng là thị trường đạt kim ngạch cao nhất kể từ đầu năm 2008 đến nay Sản phẩm dưa chuột và các sản phẩm chế biến từ dưa chuột được người tiêu dùng Nga rất ưa chuộng

Thực trạng sản xuất và tiêu thụ dưa chuột tại Thanh Ba - Phú Thọ

Những năm 1990 khi chưa tách tỉnh, phong trào trồng dưa chuột ở Vĩnh Phú rất phát triển Sau các Huyện Tam Dương, Tam Đảo thì Thanh Ba là huyện có diện tích dưa chuột đứng thứ 3 toàn tỉnh chủ yếu ở các xã Đỗ Xuyên, Lương Lỗ và Hoàng Cương Sở dĩ phong trào trồng dưa phát triển mạnh vì có Công ty Chế biến rau quả Tam Dương bao tiêu đầu ra Song sau đó, do thị trường biến động, phong

trào trồng dưa chuột đã dần mai một

Từ năm 2000 đến nay, phong trào trồng dưa phát triển mạnh trở lại ở xã Đỗ Xuyên và một phần xã Lương Lỗ Chỉ tính riêng tại xã Đỗ Xuyên, diện tích trồng dưa đã tăng từ 20 ha năm 2000 lên 170 ha năm 2012 Dưa được trồng nhiều vào vụ thu đông trên đất lúa 2 vụ, tuy nhiên do có diện tích đất bãi lớn nên vẫn có khoảng 40% diện tích chuyên canh dưa các vụ khác trong năm Theo ước tính năng suất dưa tươi đạt trung bình 1,8 - 2 tấn/sào Vào cao điểm, có ngày xã cung cấp cho thị trường khoảng 100 tấn dưa

Đã có một số công ty tổ chức liên kết và bao tiêu sản phẩm ở địa phương như: Công ty XNK Rau quả Bắc Giang cung cấp giống và hướng dẫn kỹ thuật cho nông dân trồng giống dưa chuột Thái Lan quả dài và bao tiêu đầu ra giá cố định 2.700đ/kg; Công ty CP Hưng Sơn – ĐC: TP Bắc Giang, Bắc Giang tổ chức sản xuất và thu mua dưa chuột bao tử Tuy nhiên thị trường tiêu thụ dưa chuột hiện nay vẫn chủ yếu phục vụ nhu cầu trong tỉnh và một số địa phương lân cận Do các thương lái thu mua nên giá cả không ổn định, tác động lớn đến sản xuất của nông dân và nhà thu mua chế biến Tại thời điểm tháng 10-11/2014 giá dưa chuột thu

mua tại ruộng trung bình đạt 6.700đ/kg nhưng đến tháng 4/2015 giá rớt xuống còn 2.500đ/kg Đây là bài toán đặt ra cho các cơ quan quản lý và chính người nông dân

Đỗ Xuyên để cây dưa chuột thực sự trở thành cây mũi nhọn mang lại lợi ích kinh tế lớn cho địa phương

Theo khảo sát của chúng tôi tại các xã Lương Lỗ, Đỗ Xuyên và Hoàng Cương, đất trồng dưa được bón lót NPK, hạt giống sau khi ngâm ủ thường được gieo thẳng kết hợp bón lót một lượng nhỏ phân chuồng hoai mục Khi dưa lên 5 lá thì bón thúc đạm, lân, kali, và bắt đầu cắm giàn để dưa leo Với tập quán canh tác như trên, có thể thấy lượng phân hữu cơ được bón rất ít và chưa chú trọng bổ xung các nguyên tố trung vi lượng

1.2 Vai trò của các NTVL đối với cây trồng

Từ năm 1939 Arnon (Dẫn bởi Horst Marschner, 1988) đã thống kê có 16

nguyên tố cần thiết cho cây: C, H, O, N, S, P, K, Mg, Ca, Fe, Cu, Mn, Zn, B, Mo,

Cl Đến năm 1998, Lincoln Taiz đã bổ xung thêm 3 nguyên tố thiết yếu nữa là

Na, Si, Ni tức là 19 nguyên tố thiết yếu trong đó có 9 nguyên tố vi lượng (Hoàng Minh Tấn và cs, 2006) Ngày nay đã tìm thấy khoảng 74 nguyên tố hóa học trong

cơ thể thực vật thì trong đó có 11 nguyên tố đa lượng (chiếm 99,95% khối lượng chất khô), 63 nguyên tố còn lại là vi lượng và siêu vi lượng, chỉ chiếm 0,05% (Lê Văn Tri, 2001) Ngày càng có nhiều NTVL được tìm ra và chứng minh tác động của chúng đối với các hoạt động sinh lý cụ thể của thực vật.Chúng phải được đưa vào cơ thể đều đặn và mỗi nguyên tố dinh dưỡng có một vai trò nhất định, sự thiếu hụt của bất kỳ nguyên tố nào đều ảnh hưởng tới sinh trưởng và phát triển của cây

1.2.1 Mối liên quan giữa các nguyên tố vi lượng và trao đổi chất

* Mối liên quan giữa NTVL và enzyme

Hiện nay đã biết khoảng 1000 hệ enzyme và khoảng 1/3 số hệ enzyme này được hoạt hoá bằng các NTVL kim loại Việc nghiên cứu và phát hiện ra mối liên quan khăng khít giữa các NTVL và các Enzyme đã giúp hiểu rõ được cơ chế tác dụng và nguyên nhân hoạt tính sinh học mạnh mẽ của các enzyme, đồng thời nó cũng thúc đẩy sự phát triển nhanh của ngành sinh hoá học Học thuyết enzyme-kim loại (metalloenzyme) đã trở thành một trong những vấn đề trung tâm của cả hóa

sinh học và sinh lý học hiện đại

Bảng 1.2 Các NTVL được phát hiện qua các năm

(Theo Horst Marscher, 1988)

Các amino acid và nhóm cacboxy trong enzyme hình thành các liên kết đồng hóa trị với kim loại và đóng vai trò quan trọng trong việc định hình cấu trúc không gian của phân tử enzyme Trong trường hợp này, các NTVL được liên kết một cách bền chắc với enzyme và có tính chất đặc trưng không thể thay thế được bằng những kim loại khác, những enzyme như vậy là những enzyme kim loại thật

sự Ví dụ như các enzyme xytocrom, catalaza, tyrozinaza, lactaza… chứa đồng NTVL còn đóng vai trò trực tiếp trong các chuyên hoá hoá học như trong quá trình chuyển electron trong các hệ thống enzyme oxi hóa - khử Chúng là thành phần bắt buộc cấu trúc nên nhóm hoạt động của phân tử enzyme

- Cu tham gia thành phần các enzym xúc tác các phản ứng oxi hóa khử như oxi hóa axit ascobic, diphenol và hidroxyl hóa các monophenol như ascocbatoxydase, polipheno oxydase, tirozinase

- Fe là thành phần bắt buộc trong hàng loạt enzyme oxy hóa khử có nhóm apoenzyme là vòng porphyrin như các hệ cytochrome (a,b,c,f): cytochrome oxydase, peroxidase

- Mo là thành phần của trung tâm hoạt động enzym nitrogenase của các bacterioit cố định nitơ trong nốt sần cây họ đậu, là thành phần của nitratreductase tham gia vào quá trình khử nitrat trong cây Mo kích thích quá trình tổng hợp các axit amin, protein, chlorophyll, antoxian, phenol, tanin…

- Kẽm tham gia vào thành phần của amylaza, ngoài ra kẽm còn có mặt trong thành phần của nhiều enzym xúc tác cho quá trình trao đổi gluxit, photphat và các hợp chất chứa nitơ

Nguyên tố vi lượng mặc dù trong trạng thái tự do trong dung dịch cũng có thể có ảnh hưởng kích thích hoạt động của enzyme vì cần một lượng ion tự do nhất định trong môi trường cần để đảm bảo sự hình thành phức chất men kim loại có hoạt tính cao Theo Horst Marschner (1988) trong điều kiện hàm lượng Fe trong lá giảm xuống nhanh thì hoạt động của 2 enzyme catalase và peroxidaza cũng giảm tương ứng

Ngoài chức năng tham gia vào thành phần enzyme các NTVL còn hoạt hóa cho các enzyme, thường là các ion kim loại như: Na+, Mg2+, Ca2+, Co2+, Zn2+, Mn2+

… các kim loại này liên kết không bền với enzyme, chúng thường đóng vai trò làm cầu nối giữa nhóm hoạt động của enzyme với protein mang enzyme hoặc giữa enzyme với các nguyên liệu tác động của chúng (cơ chất) Trong trường hợp cơ chất liên kết với kim loại, trước tiên các cation tạo nên phức Kim loại – cơ chất ảnh hưởng đến độ bền của các liên kết trong cơ chất dẫn đến việc tăng điện tích, do đó ảnh hưởng đến pH thích hợp của enzyme và có thể gây ra sự tăng nồng độ OH- ở một số điểm giúp hoạt động của enzyme trong quá trình thuỷ phân và nhiều loại chuyển hoá khác diễn ra dễ dàng Các nghiên cứu cho thấy việc hình thành phức chất giữa enzyme hoặc cơ chất và kim loại làm tăng hoạt tính xúc tác của kim loại

đó lên gấp bội Ngược lại, các kim loại cũng có ảnh hưởng sâu sắc đến hoạt tính xúc tác của protein mang enzyme và nhóm hoạt động

- Sự oxy hóa acid ascorbic (Vitamin C) được xúc tiến nhanh gần 1000 lần nhờ enzyme Ascobate oxidase chứa Cu

- Mg2+ hoạt hóa các enzyme mà cơ chất đã được phosphoryl hóa như Pyrophosphatase (Cơ chất là Pyrophosphatase), Adenosintriphotphaphatase (Cơ chất là ATP)

- Mn tham gia hoạt hóa một số enzym của chu trình krebs: decacboxylase và dehydrogenase Theo Bunell (1988 - dẫn bởi Horst Marschner,1988) Mn hoạt hóa khoảng 35 loại enzyme khác nhau trong đó phần lớn là các enzyme xúc tác cho các phản ứng oxi hóa khử, phản ứng khử cacboxy và phản ứng thủy phân

- Theo Khalidova và Kositosin (1975 - dẫn bởi Horst Marschner, 1988) thiếu

Zn hoạt động của các enzyme carboncydara trong lục lạp giảm và việc tổng hợp pritease bị hạn chế

Mặc dù vậy, nhiều nghiên cứu cũng chỉ ra rằng nguyên tố vi lượng không những không có tác dụng hoạt hóa enzyme, mà ngược lại có tác động ức chế enzyme Tác động ức chế này thường thấy ở các kim loại có khả năng gây biến tính protein của enzyme

- Kết quả nghiên cứu của Ilyas (2012 - dẫn bởi Phùng Trung Hùng và

Nguyễn Phước Long) thực hiện trên P ostreatus cho thấy, trong môi trường nuôi

cấy có bổ sung ion Co2+ với nồng độ thấp (0,1 mM) hoàn toàn không ảnh hưởng đến sự sinh tổng hợp laccase, ở nồng độ ion này càng cao thì sự ức chế sinh trưởng đối với enzyme này càng tăng

- Ảnh hưởng của Cd2+ lên hoạt tính laccase cũng khác nhau tùy thuộc loài nấm Galhaup et al (2002 - dẫn bởi Phùng Trung Hùng và Nguyễn Phước Long)

khảo sát trên T pubescens cho thấy, Cd2+ ở nồng độ 5 µM làm làm tăng khả năng

sinh tổng hợp laccase lên 2,7 lần Trong khi đó, ở Lentinula edodes, trong môi

trường có nồng độ Cd2+ 1mM làm hoạt tính enzyme giảm 4,5 lần

- Theo Kleni (1951 - dẫn bởi Horst Marschner, 1988) hoạt tính của enzyme polyphenolxidaza tăng ở cây thiếu Bo

* Vai trò các NTVL trong trao đổi axit nucleic và ảnh hưởng đến cấu trúc không gian nhiều bậc của protein và axit nucleic

NTVL có vai trò tạo thành cấu trúc không gian ổn định của protein và acid nucleic Các NTVL liên kết chặt chẽ với ADN và ARN tuy nhiên hàm lượng vi lượng trong ADN thường thấp hơn trong ARN Acid nucleic liên kết với các NTVL bằng các gốc Photphat và một phần bằng gốc bazơ nitơ Sự có mặt của NTVL trong Acid nucleic có ảnh hưởng đến độ ưa nước, đến tính ổn định, cấu trúc và hoạt tính sinh học cao của nhóm chất hữu cơ này Bởi chính các vi lượng có vai trò trong sự điều tiết sinh tổng hợp protein ở mức độ phân tử nhờ các gen điều tiết và

sự truyền đạt thông tin di truyền

* Vai trò của NTVL trong trao đổi gluxit

NTVL hoạt hóa nhiều enzyme như Mn trong enolase, Zn trong phosphatase,

Cu và Mn trong amylase

* Vai trò của NTVL trong trao đổi nitơ

NTVL xúc tác nhiều loại enzyme như nitrogenase chứa Mo và Fe trong đó 2 nguyên tử Mo liên kết với các nguyên tử Fe Đối với cây họ đậu, NTVL có ảnh hưởng lớn đến số lượng và khối lượng nốt sần ở rễ Theo Nguyễn Đình Thi và cs (2008), các NTVL ngoài việc tham gia vào hoạt hoá các enzyme trong đó có nitrogenase, còn ảnh hưởng đến quá trình hình thành và sinh trưởng của nốt sần

cũng như sự sinh trưởng và hoạt động của vi sinh vật Rhizobium trong nốt sần xử

lý riêng rẽ hoặc phối hợp B, Mo, Zn đã tăng đồng thời cả số lượng lẫn khối lượng nốt sần hữu hiệu trong tất cả các thời kỳ

Các enzyme trong quá trình khử nitrat và nitrit đều có Mo trong cấu trúc trung tâm hoạt động

* NTVL xúc tác cho quá trình tổng hợp các chất có hoạt tính sinh học cao

NTVL đã có ảnh hưởng đến sự tổng hợp auxin, thúc đẩy sự vận chuyển auxin và làm giảm tác hại của chúng Zn, Cu đóng vai trò rất lớn trong sự tổng hợp auxin, theo Skoog (1940 - Dẫn bởi Horst Marschner, 1988) thì hàm lượng auxin ở các đỉnh chồi của cây thiếu Zn cực kỳ thấp Sau khi cung cấp Zn trở lại thì mức độ auxin lại gia tăng nhanh chóng trước khi sinh trưởng được phục hồi (Tsui, 1948 - Dẫn bởi Hitoshi Sekimoto và cs, 1997) Nguyên nhân là do thiếu Zn làm hàm lượng axit amin tritophan giảm, mà axit amin tritophan là nguyên liệu để tổng hợp auxin Thiếu Bo cũng làm giảm hàm lượng auxin tự do, khi có mặt đường sacaroza,

Bo có tác dụng tăng cường sự vận chuyển auxin

Nhiều nguyên tố vi lượng có tác dụng như chất kích thích sinh trưởng, Bo

có tác dụng tương tự như α-NAA (Elias Bassil et al, 2004).Bo, Mn, Cu, Zn, Mo đều có tác dụng tăng vitamin C Mn, Zn, Cu cũng có tác dụng làm tăng hàm lượng sinh tố nhóm B (B1, B2, B6, ) ở sinh vật Theo Jonh và cs (2009, dẫn bởi Trương Thị Huyền) Mn và Zn ở nồng độ thấp kích thích sự tổng hợp Vitamin B6, làm tăng làm lượng biotin Bo còn tham gia tổng hợp các Vitamin C Vitamin nhóm B Cu xúc tiến quá trình hình thành Vitamin A (Nguyễn Xuân Trường, 2005)

Các nghiên cứu được dẫn bởi Horst Marschner (1988) cho thấy: cây thiếu

Zn tỷ lệ (apoenzym) phenylalanin, leuxin, alanin thấp một cách khác thường và tích lũy nitrat (Davisdova, 1966), khả năng hấp thụ lân giảm (Paisbok và Hekseera popora, 1966) và thải amon qua bộ rễ (Pathak el al, 1977), kích thước lá đôi khi cũng giảm, trên lá thấy có hiện tượng vàng lá và xuất hiện các điểm nâu.

1.2.2 Các NTVL và quá trình quang hợp

Các NTVL có tác dụng sâu sắc và nhiều mặt đối với quá trình quang hợp Sinh tổng hợp Chlorophyll không những cần tới Fe mà còn tập trung trong trong lục lạp cả Mn, Cu Ngoài ra Co, Cu, Zn, Mo có ảnh hưởng tốt đến độ bền vững của Chlorophyll Zn, Co cũng ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp carotenoit, đến số lượng và kích thước lục lạp Điều này rất có ý nghĩa vì mối tương quan giữa hàm lượng sắc tố và năng suất cây trồng là mối tương quan thuận Theo Nguyễn Đình Thi và cs (2008) Xử lý các nguyên tố vi lượng Bo, Zn, Mo riêng rẽ và phối hợp trên cây lạc đều có tác dụng làm tăng kích thước của bộ máy quang hợp (khối lượng diện tích lá, diện tích lá và hàm lượng diệp lục a, diệp lục b

NTVL là tác nhân hoạt hoá hoặc là thành phần cấu trúc enzim tham gia trực tiếp trong pha sáng và pha tối của quá trình quang hợp Hiện nay đã biết rất rõ vai trò của các enzyme và các Protein chứa Fe (các Cytochrome, Ferredoxin) và chứa

Cu (Plastocyanine) trong các dây truyền điện tử của hai phản ứng trong quang hợp cũng như vai trò của Mn trong quá trình phân ly H2O và giải phóng O2 Ở pha sáng, nếu thiếu Mn thì phản ứng Hill không thực hiện được, sự giải phóng O2 bị kìm hãm

và lượng H2O2 sẽ gây độc cho tế bào Theo Chenniae và martin (1968 - dẫn bởi Nguyễn Xuân Trường, 2005) Mn tham gia vào quá trình quang phân ly nước tạo ra 1e cung cấp cho diệp lục P680 Ở pha tối của quang hợp, vi lượng tham gia vào các enzyme trao đổi chất của các chu trình C3, C4, CAM

Ngoài ra, nhiều nguyên tố như Mn, Zn, Cu, Mo…không những tham gia tích cực trong các phản ứng pha sáng và việc hình thành các sản phẩm đầu tiên mà còn ảnh hưởng mạnh mẽ đến mọi khâu chuyển hoá về sau trong mọi quá trình tạo nên các sản phẩm quang hợp khác nhau Nhiều NTVL như: Zn, Cu, Mn, Mo, … có tác dụng thúc đẩy quá trình vận chuyển các sản phẩm đồng hoá từ lá xuống cơ quan dự trữ, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình quang hợp tiếp tục cũng như hạn chế cường độ quang hợp khi gặp điều kiện bất lợi

Các nghiên cứu đã chứng minh trong hai nguyên tố ảnh hưởng mạnh mẽ nhất đến quá trình quang hợp là sắt và mangan

Vai trò quan trọng của Mn đối với quá trình quang hợp được phát hiện lần đầu bởi Prison (1937, dẫn bởi Thomas J Wydrzynski) trong rong biển Horst Marschner (1988) đã dẫn ra một số nghiên cứu trong ấn phẩm Mineral Nutrions of Higher plants một số nghiên cứu như: theo Polle (1992) khi thiếu hụt Mn đạt tới ngưỡng thì hàm lượng chlorophyll suy giảm rất nhanh và cấu trúc màng Thylakoid cũng bị thay đổi nhanh chóng và rất khó phục hồi; Theo Ness và Worlhouse (1980)

Mn xúc tác cho enzyme ARN-Polimease trong lục lạp là cho quá trình sao mã, giải

mã, tổng hợp protein lục lạp thuận lợi

Sự thiếu hụt Fe sẽ có ảnh hưởng mạnh lên kích thước lục lạp và hàm lượng protein trong lục lạp, trong khi đó tác động nhẹ hơn đến sinh trưởng của lá và số lượng tế bào trên 1 đơn vị diện tích cũng như số lượng lục lạp trong tế bào Sự phân chia tế bào của lá sẽ bị cản trở khi sự thiếu hụt trở nên nghiêm trọng và vì thế kéo theo tăng trưởng của lá cũng bị suy giảm (Abbott, 1967 - dẫn bởi Horst Marschner, 1988) Sự tổng hợp protein và số lượng riboxome và các quá trình này

sẽ suy giảm đối với các tế bào lá thiếu Fe (Lin và stocking, 1978 - dẫn bởi Horst Marschner, 1988) Tuy nhiên khi thiếu Fe thì sự tổng hợp protein trong lục lạp sẽ bị suy yếu hơn nhiều so với tế bào chất (Shetty và Miller, 1966 - dẫn bởi Horst Marschner - 1988) Đối với các lá ngô thiếu Fe thì hàm lượng protein tổng số giảm 25% nhưng hàm lượng protein tổng trong lục lạp sẽ giảm 82% (Perur và cs, 1961 - dẫn bởi Horst Marschner, 1988) Đối với các lá thiếu Fe hàm lượng chlorophyll và β-carotene sẽ suy giảm cùng một mức độ (Morales và cs, 1990 - dẫn bởi Nguyễn Xuân Trường, 2005) Trong các lá thiếu Fe hàm lượng đường và tinh bột thấp hơn bình thường do quá trình quang hợp bị suy giảm (Arulanathan và cs, 1990 - dẫn bởi Nguyễn Xuân Trường, 2005)

1.2.3 Các NTVL và quá trình hô hấp

Đối với quá trình hô hấp các NTVL có những tác động trực tiếp Nhiều nguyên tố, đặc biệt là Mg, Mn, là tác nhân hoạt hoá mạnh mẽ các enzyme xúc tác cho quá trình phân giải yếm khí (chu trình đường phân) cũng như hiếu khí (chu trình Krebs) các nguyên liệu hữu cơ trong quá trình hô hấp

NTVL có ảnh hưởng mạnh mẽ đối với quá trình trao đổi chất và năng lượng trung tâm ở tế bào là hô hấp Trước hết, các NTVL tham gia tích cực trong hô hấp hiếu khí cũng như hô hấp yếm khí các nguyên liệu hữu cơ Các NTVL là thành phần bắt buộc trong cấu trúc của các hệ enzim oxi hoá khử tham gia trong chuỗi hô hấp (hệ xytocrom chứa Fe; polyphenoloxidase và ascorbinoxidase chứa Cu )

NTVL giúp quá trình photphoril hoá, oxi hoá tạo ATP trong quá trình hô hấp Theo Nason (1979, dẫn bởi Horst Marschner,1988) các NTVL ảnh hưởng đến chặng đường phân thông qua việc xúc tác hàng loạt enzyme Đặc biệt là Mn đóng vai trò quyết định trong chu trình đường phân, quan trọng nhất là sự vận chuyển gốc photphat; Trong chu trình Kreps có 11 phản ứng thì các phản ứng đều có sự xúc tác của các enzyme chứa các NTVL;Các nguyên tố vi lượng tham gia vào chuỗi hô hấp, trong chuỗi này các NTVL có khả năng thay đổi hóa trị vì vậy chúng

có khả năng vận chuyển e để tổng hợp ATP

1.2.4 NTVL và khả năng chống chịu của cây

* Các nguyên tố vi lượng có ảnh hưởng đến tính chống chịu mặn của cây

Mn, B, Zn, Al, Cu, Mo, dưới tác dụng của các nguyên tố này tính thấm của tế bào đối với clo giảm xuống và tốc độ hấp thụ phốtpho, kali, canxi tăng lên Đồng thời quá trình tích lũy albumin, globulin, tinh bột, đường và những chất có tác dụng tự vệ cũng được xúc tiến thêm Nguyên nhân của tác dụng này có thể là sự tăng cường hoạt động của men oxi hoá - khử

B, Mn, Al, Cu bón hoặc phun lên lá đã làm tăng độ nhớt và hàm lượng các keo ưa nước ở lá trong điều kiện đất mặn, làm tăng lượng nước liên kết và khả năng giữ nước của lá B, Mn, Al ảnh hưởng đến tính chịu mặn vì chúng làm tăng hàm lượng các loại gluxit hòa tan trong lá tăng lên đảm bảo áp suất thẩm thấu để đảm bảo nước cho tế bào và làm ổn định hệ keo nguyên sinh chất Trong điều kiện mặn vừa phải độ bền của chrolophyll liên kết với protein trong lục lạp tăng lên mạnh mẽ, làm tăng tính chống chịu của hệ chrolophyll-protein nhờ có Mn, Co, Mo,

Cu Nghiên cứu của Bùi Huy Hoàng (2013) trên đất nhiễm mặn tại xã Cẩm Thanh – Hội An – Quảng Nam cho thấy: Cu, Zn, Mn, B trong suốt quá trình canh tác đã tác động mạnh và có hiệu quả đến sự sinh trưởng, phát triển của cây ngô và quyết định năng suất thực thu của cây ngô

* Các NTVL ảnh hưởng đến khả năng chịu hạn, chịu nóng, chịu lạnh

Hạn hán thúc đẩy các quá trình thủy phân trong cây làm yếu quá trình tổng hợp protide và dẫn đến sự tích lũy nhiều axit amine tự do kìm hãm quá trình sinh trưởng của cây Al, Co, Mo có ảnh hưởng tích cực đến khả năng chịu hạn nhờ chúng có thể duy trì các quá trình tổng hợp protein cao trong điều kiện bất lợi này Các NTVL còn ảnh hưởng mạnh mẽ đến quá trình trao đổi nước (hút nước, thoát nước, vận chuyển nước) và do đó ảnh hưởng đến cân bằng nước trong cây Các nguyên tố Mn, Zn, Cu, Mo, … có tác dụng làm tăng khả năng giữ nước, tăng hàm lượng nước liên kết keo của mô Điều đó có tác dụng liên quan với tác dụng của các nguyên tố này thúc đẩy quá trình tổng hợp các chất ưa nước như protein, axit nucleic,…cũng như sự tăng độ ưa nước của chúng

Bo, Zn, Cu, Mo, Co, Al Ảnh hưởng tốt đến sự tổng hợp, chuyển hóa và vận chuyển glucid từ lá về cơ quan dự trữ là một trong những nguyên nhân chủ yếu

để nâng cao tính chịu hạn và chịu nóng của cây, đặc biệt là trong thời kỳ khủng hoảng nước Theo Trần Khánh Vân và cs (2014) trong điều kiện gây hạn ở giai đoạn cây con của các giống đậu tương, Mo có ảnh hưởng tích cực làm tăng hàm lượng diệp lục tổng số từ 4,38 - 73,87%, tăng hàm lượng prolin từ 9,47 - 54,74%, tăng hàm lượng nước liên kết từ 6,90- 25,25% và chiều dài rễ tăng từ 1,22- 16,21% Nghiên cứu đời sống của cây lạc trong điều kiện nóng hạn ở vụ hè tại Đà Nẵng của Nguyễn Tấn Lê (2010) khẳng định: trong điều kiện khí hậu và thời tiết mùa hè tại Đà Nẵng có thể bón bổ sung bằng CaCl2 và tổ hợp các nguyên tố vi lượng: Mo, B, Mn, Cu để tăng cường tính chịu nóng và chịu hạn cho cây lạc Nguyễn Văn Sức (1996) đã nghiên cứu và khẳng định hiệu lực của phân Molypdat amon trong việc tăng tính chịu hạn của cây lạc (Dẫn bởi Nguyễn Tấn Lê, 2010) Nghiên cứu khác của Nguyễn Tấn Lê (2010) về ảnh hưởng của các NTVL B, Mn,

Cu, Z đến tính chịu hạn và chịu nóng của cây vừng đã kết luận: sử dụng dung dịch các NTVL Bo, Mn, Cu, Zn bón vào đất, ngâm hạt và phun vào lá của cây vừng trồng thí nghiệm trong chậu ở vụ hè tại Đà Nẵng đã làm tăng tính chịu hạn và chịu nóng Theo Nguyễn Như Khanh (1978) việc sử dụng Mn và Cu đã làm tăng tính chịu nóng của bèo hoa dâu (Dẫn bởi Nguyễn Tấn Lê, 2010) Trên cây cà chua nếu ngâm hạt giống trong dung dịch Bo 0,01% làm tăng tính chịu lạnh (Ashour và El-

Fouly, 1970 – dẫn bởi Nguyễn Xuân Trường, 2005)

* Các NTVL khả năng chống chịu sâu bệnh hại

Một ảnh hưởng có ý nghĩa thực tiễn lớn của các nguyên tố vi lượng là tăng khả năng chống lại các tác nhân gây bệnh đối với cây trồng

Sự nảy mầm của bào tử nấm hoặc xâm nhiễm của vi khuẩn ở bề mặt lá và

rễ bị kích thích bởi sự có mặt của dịch tiết thực vật Dòng dịch tiết đóng góp vào

sự thành công hay thất bại của sự xâm nhiễm ở rất nhiều các bệnh do nấm và vi khuẩn gây ra Các NTVL và hợp chất của chúng trong dịch tiết tạo ra môi trường bất lợi cho nấm, vi khuẩn gây bệnh hoặc xúc tiến việc hình thành sản phẩm polyphenol có tác dụng tự vệ cho cây chống lại nguồn bệnh Ngoài ra các NTVL như Bo và Cu cũng có ảnh hưởng sâu sắc đến sự tổng hợp các hợp chất polyphenol Theo Nguyễn Đăng Nghĩa (2006 - dẫn bởi Đặng Viết Thanh, 2013) Silic tích lũy tại các vị trí xâm nhiễm của sợi nấm powdery mildew trong 20 giờ và sự tích tụ này

ở xung quanh vị trí nhiễm không thành công cao gấp 3-4 lần hơn vị trí nhiễm thành công Nguyễn Xuân trường (2005) đã dẫn một sốnghiên cứu của Ismuadji (1990) tại Java – Indonesia cho thấy bón Clo ở dạng KCl đã làm giảm tình trạng thối thân

và bạc lá lúa so với K2O; nghiên cứu của Penney và cs (1991) cho thấy bón đồng làm giảm đáng kể tỷ lệ bệnh hắc tố ở thân và phồng rễ lúa mì do vi khuẩn Peseudomonas cichorii gây ra; ở Ấn Độ bón phân Clo đã khắc phục được bệnh lùn trên cây Kê (Fixen, 1978 và Beaton, 1990); Place (1999) qua 1 thí nghiệm trên đồng ruộng và 3 thí nghiệm trong nhà lưới cho thấy bón Fe2(SO4)3 làm giảm bệnh bạc lá lúa trên đất kiềm và tăng năng suất so với đối chứng.Nguyễn Bảo vệ và cs (2004) khi nghiên cứu ảnh hưởng của hỗn hợp Zn và Mn với cam mật đã đưa ra kết luận: Phun hỗn hợp ZnSO4 + MnSO4 5000ppm cho cam mật và quýt đường bị bệnh vàng lá gân xanh mức sơ khởi hay trung bình đều làm tăng khả năng hồi phục so với đối chứng

Một nguyên nhân khác là do các NTVL làm cho cây khỏe mạnh tăng sức đề kháng đối với sâu bệnh hại Ví dụ Bón phân Silic làm cứng cây và tế bào khó bị tổn thương tạo nên rào cản vật lý làm ngăn cản sự xâm nhiễm của nấm, vi khuẩn, virut, côn trùng Hayasaka và cs (2004, dẫn bởi Sitto Việt Nam) đã tiến hành nghiên cứu vai trò của silic kháng lại sự xâm nhập của nấm bệnh và khẳng định silic làm tăng

khả năng kháng bệnh đạo ôn trên lúa, việc bón silic trên đất thiếu silic làm giảm tỷ

lệ thuốc trừ bệnh

1.2.5 Ảnh hưởng của NTVL đến năng suất và chất lượng nông sản

Có thể nói các NTVL ảnh hưởng đến mọi hoạt động sống của thực vật, từ đó tác động đến năng suất và chất lượng nông sản, rất nhiều nghiên cứu đã chứng minh điều này trên các đối tượng cây trồng

* Các NTVL và năng suất cây trồng

Trong ấn phẩm “Phân bón vi lượng và siêu vi lượng – NXB Nông Nghiệp, 2005” Nguyễn Xuân Trường đã dẫn ra các thí nghiệm của Nene (1968) cho kết quả phun ZnSO4 cho lúa đã làm tăng năng suất 7,66% đối với bón vào đất và 13,2% với bón qua lá; Thống kê của Katyal và Randhawa (1983) cho thấy năng suất lúa nước tăng trung bình của 833 thí nghiệm là 440 kg/ha và tỷ suất lợi nhuận/vốn là 6/1 khi bón ZnSO4 cho lúa; Thí nghiệm trong chậu và đồng ruộng tại viện cây lương thực thực phẩm được dẫn bởi Phạm Đình Thái (1989) cho thấy bón đồng đã làm tăng năng suất lúa 5-10% trên nền NPK thấp và 11-16% trên nền NPK cao; bón phân đồng làm tăng năng suất giống lúa NN8 và NN75 từ 16-27% Cũng trong nghiên cứu này, bón phân Mangan làm năng suất tăng 7-13% so với đối chứng; Tại

Ấn Độ, bón phân Bo cho lúa ở dạng Borax với lượng 1,12kg và 2,24 kg B/ha đã làm tăng năng suất lần lượt là 13,23% và 18% so với đối chứng; Shivashanka và cs (1978) cho thấy trộn 8g Na2Mo4.2H2O với 1kg hạt giống đã làm tăng năng suất ngô hạt 300-400kg/ha

Nghiên cứu của Trần Thị Áng (1995 - dẫn bởi Huỳnh Tân Nhuận Điền) bón phân Bo cũng đã làm tăng năng suất ngô 7% và Mn là 15% so với đối chứng

Đối với cây họ đậu, sử dụng thêm phân Mo ở liều lượng 0,6 g/lit, phun 460 -

540 lit/ha giúp cây đậu tương sinh trưởng phát triển tốt hơn và đạt năng suất cao nhất (17,66 tạ/ha) so với đối chứng (14,05 tạ/ha) (Trương Thị Huyền, 2011) Trong

ấn phẩm của mình Nguyễn Đình Thi và cs (2008) đã dẫn ra các kết quả nghiên cứu bón B, Mo, Zn cho lạc trên đất bạc màu của Dương Văn Đảm (1994), Vũ Văn Nhân (1992); và bón cho lạc trên đất cát của Nguyễn Tấn Lê (1992) cho thấy bón các nguyên tố này có thể tăng năng suất lạc lên 14,24 - 27,80%, hàm lượng lipit tăng 17,47 - 29,28%, hàm lượng protein tăng 15,80 - 24,40% và tăng thu nhập lên

tới 21,8 - 42,0% Ngâm hạt giống đậu xanh trong dung dịch CuSO4 0,025% trong 1h đã làm tăng năng suất đến 39,5% so với đối chứng trên đất thiếu đồng, tương

tự ngâm với dung dịch MnSO4 0,025% đã làm tăng năng suất 10,5% (Nguyễn Văn Mùi, 1984 - Dẫn bởi Nguyễn Xuân Trường, 2005) Theo Hartzook và cs (1994 - dẫn bởi Nguyễn Xuân Trường, 2005) cho thấy bón 10kg Fe-EDDHA đã làm tăng năng suất đậu nành từ 7,7-10% tùy theo giống Kết quả của 12 thí nghiêm được thực hiện trên đất có pH từ 4,5 – 7 cho thấy phun H3BO3 nồng độ 0,05% lượng phun 500l/ha vào thời điểm lạc chớm ra hoa đã làm tăng năng suất lạc củ 7,48 – 16,8% (Dương Văn Đảm, 1993 - dẫn bởi Nguyễn Đình Thi, 2008)

Nguyễn Xuân Trường (2005) đã dẫn ra một số nghiên cứu của Serry và cs (1974) cho thấy phun ZnSO4 làm tăng năng suất lúa mì 9,74 đến 11,16 % ở đất đỏ

so với đối chứng Chistensen và cs (1981) cũng cho thấy bón Clo ở dạng NH4Cl với lượng bón 355kg/ha đã làm tăng năng suất lúa mì vụ đông 11,5 - 14,4% Cũng trên cây lúa mì, theo nghiên cứu của Hu Sinong (1991) cho thấy bón 1kg MnSO4.4H2O/1ha; trộn 6g MnSO4.4H2O/1kg hạt giống đều đã làm tăng năng suất

so với đối chứng lên tới 34,2%

Kẽm làm tăng năng suất và số quả cà chua, khi bón Bo ở nồng độ 2ppm làm tăng năng suất, nếu nồng độ thấp hơn thì năng suất lại giảm (Govindan, 1952, dẫn bởi Savarajeshwari C Patil) Công thức xử lý hạt 18h ở dung dịch ZnSO4 0,02%, sau đó phun lên lá 3 lần bằng dung dịch 0,95% làm tăng năng suất và chất lượng cà chua (Gjurano và CTV, 1965 - dẫn bởi Nguyễn Xuân Trường, 2005) Có thể bón

Zn cùng Mn để tăng năng suất Kết quả nghiên cứu hiệu lực của phân kẽm với cây cải bắp của Phạm văn Hồng (1993 - dẫn bởi Nguyễn Xuân Trường, 2005) cho thấy:

Xử lý hạt giống bằng bằng hỗn hợp dung dịch ZnSO4 0,005% + H3BO3 0,01% + CuSO4 0,05% trong 3h làm tăng năng suất 13,9% so với đối chứng Đối với cây cà rốt Rennie và cs (1983 - dẫn bởi Nguyễn Xuân Trường, 2005) cho kết quả bón phân KCl làm tăng năng suất 25,5% so với bón K2SO4 ở cùng một lượng Kali

Theo Lê Xuân Đính (1991), Lượng dinh dưỡng vi lượng cây bông lấy từ đất tương ứng với năng suất trên là 2.960 g/ ha Fe, 250 g Mn, 116 g Zn, 120 g Cu, 320

g B Cũng trong thí nghiệm của Lê Xuân Đính và cs (1986) cho thấy bón 2kg Cu/ha đã làm tăng năng suất bông hạt lên đến 37,72% Năm 1991 Woo và đồng sự

đã cho thấy bón 50 – 200g Borax 48% /1 cây cọ dầu đã làm tăng năng suất 5,28 – 5,9% so với đối chứng (dẫn bởi Nguyễn Xuân Trường, 2005)

Nguyễn Xuân Trường (2005) đã dẫn ra rất nhiều tác dụng của phân vi lượng trên cây ăn quả: bón phân kẽm cho cây nho với lượng 10kg/ha ở độ sâu 50cm đã làm tăng năng suất và độ ngọt của nho trong suốt 5 năm liền (Bogun, 1983); cũng trên cây nho nghiên cứu của Rana và cs (1980) cho thấy phun 2 lần CuSO4 nồng độ 0,025% làm tăng năng suất ý nghĩa so với đối chứng là 13,7%; phân kẽm cũng có hiệu quả cao với xoài, phun ZnSO4 ở nồng độ đã làm tăng số lá, diện tích lá, chiều dài chồi, tăng tỷ lệ đậu quả cũng như năng suất chất lượng so với đối chứng (Raiput và Ram 1971); trên cây chuối tại Philipin, Hernanders (1989) đã thí nghiệm bón mangan kết hợp với đồng, sắt, kẽm và molipden đã làm tăng số quả/nải và số nải/buồng cũng như khối lượng quả Trên giống dâu đặc sản Hạ Châu, phun H3BO3nồng độ 10 ppm làm tăng tỉ lệ nẩy mầm hạt phấn và sự phát triển chiều dài ống phấn, NAA 20-40 ppm giúp hạt phấn nảy mầm trên 50% sau 6-12 giờ và đạt 100% sau 24 giờ (Trần Văn Hậu và cs, 2014)

1973 – dẫn bởi Nguyễn Xuân Trường, 2005) Cụ thể hơn, theo nghiên cứu của Trần Thị Áng (1996) Phân kẽm làm tăng hàm lượng Vitamin C 6%; β-Caroten 10% và giảm hàm lượng NO3 7% trong quả cà chua so với đối chứng

Đặng Văn Hồng (1993 – dẫn bởi Lê Văn Tri) đã chứng minh Bo không những làm tăng năng suất mà còn tăng hàm lượng đường tổng số, đường khử và

Vitamin C trong bắp cải

Năm 1991 Lin Kehui (dẫn bởi Nguyễn Xuân Trường, 2005)đã thí nghiệm và đưa ra kết luận bón lót 7,5kg/ha Na2B4O7 10H2O hoặc phun qua lá ở nồng độ 0,2% ở 20-30 ngày sau trồng đã làm năng suất thuốc lá khô sấy tăng 10,8% và hàm lượng Nicotin, đường và Protein tăng so với đối chứng

Theo Phạm Thị Phương Thảo và cs (2009) trên cây Quýt hồng, các nghiệm thức có sử dụng CaCl2 kết hợp với H3BO3 có trị số pH, vitamin C và độ Brix cao đặc biệt so với các nghiệm thức phun CaCl2 hoặc KH2PO4 đơn

Đối với cây ớt, nghiên cứu của Lê Thị Khánh (1998, Dẫn bởi Trần Văn Hậu, 2014) cho thấy phun H3Bo3 nồng độ 0,05% ngoài tăng năng suất còn làm tăng tỷ lệ đậu quả 10,5%, tăng tỷ lệ chất khô lên 15,3% và tăng hàm lượng đường tổng số (rất

có ý nghĩa khi lên men làm tương ớt)

Đối với các loại nông sản là đặc sản của mỗi vùng miền, có thể giải thích nguyên nhân là do các NTVL có sẵn trong đất đã tạo nên hương vị khác biệt cho nông sản địa phương đó

1.2.6 Nhu cầu sử dụng phân vi lượng tại Việt Nam

Kết quả phân tích 1554 mẫu đất ở miền bắc Việt nam chủ yếu là trung du và đồi núi của Fritland cho thấy hàm lượng Zn biến động trong khoảng 0,01 – 0,03%,

ở mức thấp (dẫn bởi Nguyễn Xuân Trường, 2005) Nghiên cứu đất miền Bắc của Nguyễn Vy và cs (1978) cho thấy đất phù sa sông Thái Bình, đất Chiêm trũng và phù sa sông Mã có hàm lượng Zn hữu hiệu từ vệt đến 3,5ppm ( ở mức thấp) Theo Jokioinen (1992, dẫn bởi Nguyễn Xuân Trường, 2005), kết quả phân tích mẫu đất ở nhiều vùng của Việt Nam do chương trình FADINAAF/FINNIDA công bố cho thấy 11% các vùng đất thiếu kẽm Tại Bắc Kạn và Thái Nguyên Nguyễn Ngọc Nông (2003) nhận thấy hàm lượng kẽm tổng số trong đa số đất canh tác đều ở mức nghèo và Trung Bình

Cũng trong nghiên cứu của Fitland (dẫn bởi Nguyễn Xuân Trường, 2005), kết quả phân tích 1544 mẫu đất ở Miền Bắc cho thấy 75% số mẫu có hàm lượng đồng tổng số chỉ từ 0,001 – 0,1% và 23% chứa 0,01 – 0,03% Cu Một nghiên cứu khác của Nguyễn Vy và cs (2003, dẫn bởi Nguyễn Xuân Trường) cho thấy các loại đất phù sa song Thái Bình, chiêm trũng, chua mặn, mặn trung tính đều có hàm

lượng đồng rất thấp (ở mức vệt) Nghiên cứu của Lê Đức (1998, dẫn bởi Nguyễn Xuân Trường) cho kết quả trong số 170 mẫu đất miền bắc đều có tỷ lệ đồng dễ tiêu / tổng số thấp, đất nghèo đồng Trong nghiên cứu về ngô và lạc trên đất đồi được Thái Phiên và cs (1988, dẫn bởi Nguyễn Xuân Trường) công bố cho thấy đất phát triển trên đã phiến thạch thiếu đồng Hàm lượng đồng trong tất cả các mấu đất tại Bắc Kạn và Thái Nguyên đều rất thấp (Nguyễn Ngọc Nông, 2003) Tuy nhiên một

số nơi ở Vệt Nam thừa đồng trong đất lại do ô nhiễm môi trường, trong nghiên cứu của Cao Việt Hà (2012) tại Văn Lâm Hưng Yên cho thấy 2 trong 15 mẫu đất bị ô nhiễm đồng do nằm gần khu vực khu công nghiệp và làng nghề truyền thống

Đối với Bo, chương trình FADINAAF/FINNIDA sau khi thực hiện đã cho thấy đất ở Việt Nam hầu hết là nghèo Bo, có đến 78% trong 122 mẫu đất nghiên cứu thiếu Bo (Nguyễn Xuân Trường, 2005)

Tình trạng thiếu sắt tương đối ít, theo kết quả nghiên cứu của chương trình FADINAAF/FINNIDA cho thấy chỉ có 4% mẫu đất thiếu sắt trong tổng số 122 mẫu đất nghiên cứu (Jokioimen, 1992 – dẫn bởi Nguyễn Xuân Trường, 2005) Tuy nhiên tình trạng thừa sắt lại diễn ra phổ biến trên đất chua và nhất là đất phèn gây ngộ độc cho cây trồng nhất là cây lúa nước

Từ năm 1996, Phạm Đình Thái (dẫn bởi Đặng Viết Thanh, 2013) đưa ra tư liệu giúp nhận định tương đối khả năng thiếu yếu tố vi lượng gì ở các loại đất tại Việt Nam

Chuẩn đoán dựa theo điều kiện địa lý thổ nhưỡng thường cũng có thể cho nhận xét gần đúng Các điều kiện địa lý thổ nhưỡng chủ yếu có thể dựa vào để sơ

bộ định khả năng thiếu vi lượng:

- Lượng mưa và sự rửa trôi

- Ngập nước hay khô hạn

- Độ chua của đất

- Lượng hữu cơ

- Đất cát hay đất nặng

Bảng 1.4 Đánh giá mức độ cung cấp vi lượng của đất Việt Nam

(Phạm Đình Thái, 1996 - dẫn bởi Đặng Viết Thanh, 2013)

Mọi loại đất đã nghiên cứu trừ đất phèn, đất mặn, đất cát

Phần lớn các đất chua có lượng các chất vi lượng dễ tiêu cao trừ vùng đất dốc, mưa nhiều, đất trồng trọt có tưới trong nhiều năm, làm cho vi lượng bị rửa trôi Mo là yếu tố duy nhất lượng dễ tiêu thấp khi đất quá chua Đất trung tính hay kiềm dễ xảy ra thiếu vi lượng (trừ Mo) Cũng vậy đất cát cũng thường thiếu vi lượng Đất có quá nhiều hữu cơ thường xảy ra sự thiếu Cu, Zn, Mo, Mn, Co Đất lầy thụt thường thiếu đồng, đất quá chua thiếu molipden, đất quá kiềm hoặc đất nhẹ chua thiếu kẽm, bo, mangan, sắt Đất quá nhiều mangan cũng gây hiện tượng thiếu sắt Đất đỏ bazan thiếu lưu huỳnh Đất bón nhiều lân thiếu kẽm Đất bón nhiều kali thiếu magiê, natri

Một phương pháp đoán định nhu cầu bón phân vi lượng khác là phân tích cây, thường là phân tích lá

Trên thị trường Việt Nam từ những năm 90 cũng đã xuất hiện các loại phân trung - vi lượng đơn và được sử dụng đa phần từ các nguồn hợp chất của kim loại với gốc sunphat, clorua, nitrat…

Nông dân Tây Nguyên cũng như nông dân một số vùng miền khác từ lâu đã biết chủ động mua các loại phân có chứa vi lượng để bón cho cây cà phê và các loại cây trồng khác, giúp cho cây khỏe mạnh chống chịu được với các bệnh sinh lý như vàng lá, bạc lá, xuắn lá, chết nhánh-cành-ngọn, rụng hoa, rụng trái non, cây còi cọc, bị stress hay bị ngộ độc,

Tuy nhiên, việc sử dụng này chưa được đồng bộ và khoa học, các vi lượng chủ yếu được dùng ở dạng hợp chất vô cơ nên hiệu quả thấp, cây trồng dễ bị ngộ độc vi lượng mà đôi khi sự ngộ độc vi lượng còn tác hại nghiêm trọng hơn là thiếu vi lượng

Nhiều sản phẩm NPK hiện đang được bày bán trên thị trường có ghi thành phần trên bao bì có chứa các nguyên tố trung, vi lượng (NPK + TE) gồm Ca, Mg,

Cu, Zn, Fe… (dưới dạng định tính) Trên thực tế đa phần các doanh nghiệp cũng chỉ dừng lại ở việc lợi dụng các vi lượng vô cơ có sẵn trong các nguyên liệu đa lượng (lân nung chảy, lân supe, phụ gia,…) chứ chưa được phân tích hàm lượng vi lượng một cách chính xác, có những tính toán cần thiết và hợp lý để bổ sung một các khoa học, đúng liều lượng cần có

Theo tính toán, nhu cầu sử dụng phân vi lượng tại Việt Nam ước tính đến năm 2015 là 30.000 tấn/năm, bằng 4% tổng nhu cầu sử dụng vi lượng trên thế giới (Lê Hưng Long, 2013)

Khi các sản phẩm nông sản Việt Nam (Cà phê, hồ tiêu, cacao, lúa,…) chiếm thị phần lớn trên thị trường thế giới thì cũng là lúc nhu cầu vi lượng được sử dụng vào nông nghiệp còn tăng nhiều hơn nữa Hiện tại, Việt Nam chưa có nhiều các đơn vị sản xuất vi lượng mà chủ yếu là sản phẩm vi lượng được nhập khẩu từ các nước Đức, Bỉ,

Hà Lan, Ý, Trung Quốc Như vậy chúng ta phải đang phải bỏ ra một số tiền rất lớn

để nhập khẩu vi lượng về sử dụng Trong khi đó, Việt Nam với nguồn tài nguyên vi lượng hiện có và điều kiện công nghệ phù hợp, có thể hoàn toàn chủ động trong sản xuất vi lượng chelate đáp ứng nhu cầu không nhỏ của các đơn vị sản xuất phân bón và nhu cầu sử dụng trực tiếp của bà con nông dân

1.2.7 Các dạng phân vi lượng và hiệu quả của chúng

1.2.7.1 Phân vi lượng dạng muối vô cơ

Là dạng muối vô cơ của các chất vi lượng với các gốc sunfat, clorua, cacbonat …Ví dụ như: CuSO4.5H2O; ZnSO4.H2O; MnSO4, …

Các muối vô cơ này hòa tan với nước và được rễ cây hút hay hấp thụ qua lá cây khi bón, tuy nhiên sử dụng phân vi lượng dạng muối vô cơ cần lưu ý:

- Các nguyên tố vi lượng là các muối tồn tại dước dạng ion trong môi tường hòa tan vì thế có thể nảy sinh quan hệ đối kháng với các ion khác có sẵn trong môi trường đó do xảy ra các phản ứng hóa học Ví dụ: một số kim loại không thể tồn tại

ở dạng ion trong môi trường nước khi mà trong đó tồn tại các anion phốt phát (từ phân lân), anion sunfua (từ H2S là kết quả của sự phân rã của sinh vật nói chung mà thực chất là protein trong tự nhiên) và anion cácbonat (từ sự hòa tan của khí

CO2 trong không khí vào nước) Các ion và anion này sẽ liên kết với nhau tạo ra kết tủa là các hợp chất không tan, lắng đọng lại trong đất và trong nước nên rễ cây sẽ không thể hút được Vì vậy tùy vào pH của từng vùng đất mà hiệu suất của từng loại

vi lượng vô cơ phát huy rất khác nhau, vì vậy cây trồng rất dễ bị hiện tượng thiếu loại vi lượng này và thừa (ngộ độc) loại vi lượng kia

1.2.7.2 Phân vi lượng dạng chelate

Chelate là phức chất vòng càng (càng cua) giữa các hợp chất hữu cơ dẫn xuất từ Aminoaxit, Polycacboxylic axit với các ion kim loại Ion kim loại được bảo

vệ tránh các yếu tố làm giảm hoạt tính như pH của đất, gốc photphat, cacsbonat, sunfua Phức này có độ tan hoàn toàn trong nước Các nguyên tố vi lượng kết hợp với một số chất hữu cơ tạo ra phức chất tức là một dạng hợp chất có khả năng hòa tan hoàn toàn trong nước Chúng bền vững trong môi trường từ axit nhẹ đến trung tính rồi kiềm nhẹ và đặc biệt các ion kim loại tạo phức này không bị kết tủa bởi các anion phôt phat, sunfua và cacbonat Các chất hữu cơ để tạo ra phức thậm chí còn

có khả năng lôi kéo được các ion kim loại ra khỏi các hợp chất không tan của phốt phát, sunfua, cacbonat và cả dạng oxyt hoặc các muối khác không tan của chúng tồn tại sẵn trong đất Rễ cây sẽ hút các chất dạng phức này và thành phần hữu cơ của chất tạo phức lại còn có tác dụng như một chất kích thích sinh trưởng

Thế oxy hóa của các ion kim loại ở dạng phức còn rất thích hợp cho khả năng hấp thu của rễ cây hoặc lá Viện sĩ Oparin đã nói rằng với thực vật thì 10 tấn sắt cũng không có giá trị bằng 1mg sắt ở dạng phức

1.2.7.3 So sánh hiệu quả phân vi lượng dạng muối vô cơ và dạng cheate

Bảng 1.4 trình bày hiệu quả của phân vi lượng dạng chelate so sánh với phân

vi lượng dạng muối vô cơ, cho thấy vi lượng chelate có hiệu quả hơn rất nhiều so với vi lượng dạng vô cơ Ngoài ra các hợp chất chelate còn thân thiện với môi trường, an toàn với người, cây trồng và động vật hơn

Bảng 1.4: So sánh giữa phân vi lượng dạng muối vô cơ và

phân vi lượng dạng chelate Trung, vi lượng vô cơ Trung, vi lượng chelate

Nguyên liệu chính: Muối của các vi

lượng với gốc Sunphat, Clorua,

Cacbonat…

Nguyên liệu chính: Phức chất vòng càng (càng cua) giữa các vi lượng và hợp chất hữu cơ dẫn xuất từ Aminoaxit, Polycacboxylic axit

VD: CuSO4.5H2O; ZnSO4.H2O; CaCl2,

- Các nguyên tố vi lượng là các kim loại

đôi khi không thể tồn tại ở dạng ion trong

môi trường nước khi mà trong đó tồn tại

các anion phốt phát (từ phân lân), anion

sunfua (từ H2S là kết quả của sự phân rã

của sinh vật nói chung mà thực chất là

protein trong tự nhiên) và anion cácbonat

(từ sự hòa tan của khí CO2 trong không

khí vào nước) Các ion và anion này sẽ

liên kết với nhau tạo ra kết tủa là các hợp

chất không tan, lắng đọng lại trong đất và

trong nước nên rễ cây sẽ không thể hút

được

- Phức vi lượng chelate bền vững trong môi trường từ axit nhẹ đến trung tính rồi kiềm nhẹ và đặc biệt các ion kim loại tạo phức này không bị kết tủa bởi các anion phôt phat, sunfua và cacbonat

- Các chất hữu cơ để tạo ra phức thậm chí còn có khả năng lôi kéo được các ion kim loại ra khỏi các hợp chất không tan của phốt phát, sunfua, cacbonat và cả dạng oxyt hoặc các muối khác không tan của chúng tồn tại sẵn trong đất

- Rễ cây sẽ hút các chất dạng phức này

và thành phần hữu cơ của chất tạo phức lại còn có thể có tác dụng như một chất kích thích sinh trưởng

- Tùy vào pH của từng vùng đất mà hiệu

suất của từng loại vi lượng vô cơ phát huy

rất khác nhau, vì vậy cây trồng rất dễ bị

hiện tượng thiếu loại vi lượng này và thừa

(ngộ độc) loại vi lượng kia

- Phức vi lượng chelate rất bền và phát huy tốt đa hiệu suất của nó, vì vậy chỉ cần với lượng bón rất ít cây trồng vẫn có thể hấp thu đầy đủ dưỡng chất và phát triển một cách khỏe mạnh và cân đối

- Khi cây trồng bị ngộ độc vi lượng còn

nguy hiểm hơn cây trồng thiếu vi lượng

1.2.7.4 Tình hình sản xuất, sử dụng phân vi lượng chelate trên thế giới và Việt Nam

Trên thế giới, các hợp chất Chelate đã được phát hiện và sử dụng từ lâu trong nhiều lĩnh vực, chelate thông dụng nhất là EDTA đã được tổng hợp từ năm

1935 bởi F Munz và sản phẩm thương mại đầu tiên được sản xuất năm 1948 (Đặng Viết Thanh, 2013)

Các loại phân bón chelate thương mại hiện nay đều bao gồm một hoặc nhiều chế phẩm chelate, tên phức chất chelate sẽ được thể hiện rõ trên bao bì kèm theo các nguyên tố vi lượng, hiện nay một số phức chất thông dụng được sử dụng là EDTA, DTPA, EDDHA Nếu như dấu hiệu trên bao bì ghi chữ EDTA bên cạnh một số nguyên tố vi lượng, thì đó là hợp chất của nguyên tố vi lượng với

(Ethylenediaminetetraacetate), một chế phẩm chelate thông dụng nhất được sử dụng Những loại phân cao cấp hơn còn có chứa DTPA, (Diethylene triamine pentaacetate ) Những loại phân chứa Ethylene diamine dihydroxy phenyl acetic acid, viết tắt là EDDHA là những loại phân có chất lượng cao nhất

Trên thị trường nước ta hiện nay, phân vi lượng dạng chelate chủ yếu được nhập khẩu từ nước ngoài ở dạng thành phẩm hoặc nhập nguyên liệu để đóng gói hoặc bổ xung vào các chế phẩm phân bón đa lượng nên giá thành còn cao Với những đặc tính ưu việt, phân vi lượng dạng chelate đang dần thay thế các phân vi lượng dạng muối vô cơ thông thường Có thể kể đến một số doanh nghiệp đi đầu trong việc đưa phân vi lượng chelate vào thị trường Việt Nam như công ty CP Greendelta, Công ty CP Chelate Việt Nam, Công ty TNHH Việt Hóa Nông … Từ năm 2008, công ty CP Công nông nghiệp Tiến Nông đã nghiên cứu sản xuất phân

vi lượng dạng chelate trong nước, đến năm 2009 – 2010 đã sản xuất thành công phân vi lượng chelate ở dạng bột (Lê Hưng Long, 2013)

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu:

Phân bón Luvina XXI

Luvina XXI do Công ty TNHH Công nghệ sinh thái Lúa Việt Nam sản xuất

và được Công ty CP 4Green phân phối độc quyền từ năm 2010

Thành phần công bố trên bao bì phân Luvina XXI bao gồm các NTVL ở dạng EDTA: Cu 0,28% ; Mn 1,5%; Zn 0,75%

2.1.2 Vật liệu nghiên cứu

Là 2 giống dưa chuột hiện đang được trồng phổ biến tại địa phương, cả 2 giống đều do công ty TNHH Thương mại Hoa Sen phân phối

Giống VL-106: Được lai tạo và sản xuất tại Nhật Bản, VL106 có đặc điểm

sinh trưởng phát triển khoẻ, thân lá to, màu xanh đậm, nhiều nhánh, nhiều hoa cái,

dễ đậu quả, Vỏ quả màu xanh tươi, thịt quả dày, ít ruột, ăn giòn, ngon, đặc biệt là không bị đắng đầu như một số giống dưa khác, bảo quản được lâu, phù hợp với người tiêu dùng

Thời gian sinh trưởng: 95 – 105 ngày, thời gian bắt đầu cho thu hoạch từ

38-40 ngày sau khi trồng

Thời vụ trồng: Từ tháng 3 – 9 hàng năm

Khoảng cách: Cây cách cây 35-40 cm, hàng cách hàng 1,2 – 1,3 m

Số lượng hạt cần trồng cho 1000 m2 : 50 – 60g hạt

Giống VL-118: Được lai tạo và sản xuất tại Nhật Bản, VL118 có đặc điểm

sinh trưởng phát triển khoẻ, thân lá to, màu xanh đậm, nhiều nhánh, nhiều hoa cái,

dễ đậu quả, có thể đậu quả khi nhiệt độ lên tới 30oC Vỏ quả màu xanh tươi, thịt quả dày, ít ruột, ăn giòn, ngon, hàm lượng đường và Vitamin C trong quả cao

Thời gian sinh trưởng: 95 – 105 ngày, thời gian bắt đầu cho thu hoạch từ

38-40 ngày sau khi trồng

Thời vụ trồng: Có thể trồng tất cả các vụ trong năm, vì là giống chịu nhiệt nên đặc biệt thích hợp ở vụ nóng

Khoảng cách: Cây cách cây 35-40 cm, hàng cách hàng 1,2 – 1,3 m

Số lượng hạt cần trồng cho 1000 m2 : 50 – 60g hạt

2.2 Nội dung nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu 1 nội dung:Nghiên cứu ảnh hưởng củaphân bón dạng chelatevà xác định liều lượng thích hợp đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng hai giống dưa chuột: VL106 và VL118

Nghiên cứu bao gồm 2 thí nghiệm:

Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của phân LUVINA XXI bón qua đất đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng giống dưa chuột VL106

và VL118

Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng phân bón dạng chelate phun qua lá đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng hai giống dưa chuột: VL106 và VL118

2.3 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

- Địa điểm: Xã Đỗ Xuyên – Thanh Ba – Phú Thọ

- Thời gian nghiên cứu: Đề tài được tiến hành từ tháng 3 năm 2015 đến tháng 7 năm 2015

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm:

Các thí nghiệm 2 yếu tố (yếu tố phụ giống (G) và yếu tố chính mức bón (M) được bố trí theo kiểu ô lớn – ô nhỏ (Splip - plot) với 3 lần nhắc lại Tổng số ô thí nghiệm 24 ô, diện tích mỗi ô thì nghiệm là 10m2, tổng diện tích thí nghiệm là 240m2(chưa kể dải bảo vệ)

Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của phân LUVINA XXI bón qua đất đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng giống dưa chuột VL106 và VL118

+ LVN8,3: Liều lượng 8,3 kg/ha

+ LVN13,7: Liều lượng 13,7 kg/ha

+ LVN19,4: Liều lượng 19,4kg/ha

2.4.2 Kỹ thuật trồng

* Thời vụ: Xuân hè 2015

* Ươm cây: Hạt giống được ngâm, ủ cho nứt nanh rồi đem gieo Ở mỗi

công thức đều gieo thêm một số hốc nhằm đảm bảo mật độ trồng nếu xảy ra cây bị chết hoặc sâu hại phá hoại

* Làm đất: Đất được làm nhỏ sau đó được lên luống cao 30 cm, chiều rộng

Cách bón: Phân chuồng, vôi bột và lân bón lót toàn bộ cùng với 1/2 lượng

đạm, 1/2 lượng ka li Số còn lại dùng để bón thúc kết hợp với xới vun

* Phương pháp sử dụng phân vi lượng Luvina XXI:

- Thí nghiệm 1: Bón qua đất 3 lần: Bón lót trước khi trồng 1/3 lượng bón

Bón thúc khi cây 7-9 lá 1/3 lượng bón Bón thúc khi cây bắt đầu ra hoa 1/3 còn lại Phân bón vi lượng được trộn đều cùng đạm, lân và kali bón lót và bón thúc

- Thí nghiệm 2: Phun 3 lần qua lá: Khi cây bắt đầu ra lá thật 1/3 lượng bón

Bón thúc khi cây 7-9 lá 1/3 lượng bón Khi cây bắt đầu ra hoa 1/3 lượng bón Pha dung dịch nồng độ 1% với liều lượng quy định cho từng mức và phun đều đến khi hết dung dịch

* Chăm sóc: Theo dõi, tưới nước thường xuyên Không sử dụng thuốc bảo

vệ thực vật, chỉ bắt sâu bằng tay (nếu có)

* Thu hoạch: Khi chiều dài quả đạt cm thì tiến hành thu hoạch

2.4.3 Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi

2.4.3.1 Các chỉ tiêu sinh trưởng

- Chiều cao cây cuối cùng: Đo chiều cao cây khi kết thúc thu hoạch từ gốc đến đỉnh sinh trưởng

- Số lóng và chiều dài lóng: Đếm số lóng trên thân chính và đo chiều dài lóng (cm) dài nhất sau khi thu hoạch, mỗi công thức đo 5 cây