Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón kỳ nhân trên một số cây trồng nông nghiệp

Luận văn, thạc sĩ, tiến sĩ, khóa luận, cao học, đề tài

Bộ giáo dục và đào tạo trường đại học nông nghiệp I

Người hướng dẫn khoa học: gs.tS Nguyễn quang thạch

Hà Nội, 2006

lời cam đoan

Tôi xin cam đoan, số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong luận văn này là trung thực và ch−a đ−ợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã đ−ợc cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã đ−ợc chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả

Lê Thị Đức

Lời cảm ơn

Tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo trong bộ môn Công nghệ sinh học và phương pháp thí nghiệm đã chân thành đóng góp ý kiến giúp cho luận văn của tôi được hoàn thiện hơn

Đặc biệt tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo GS TS Nguyễn Quang Thạch người thầy đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ và động viên tôi trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành bản luận văn này

Tôi cũng xin được cảm ơn chân thành tập thể cán bộ công nhân viên phòng Công Nghệ Sinh Học, phòng Hoá sinh ứng dụng - Viện Sinh học Nông nghiệp - Trường Đại học Nông nghiệp I đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian thực tập

Tôi xin cảm ơn đến thầy giáo PGS.TS Nguyễn Văn Mùi Phòng công nghệ Protein- En zym, Trung tâm Sinh học phân tử Tế bào, Đại học KHTN, Đại học Quốc gia Hà Nội đã giúp đỡ tạo điều kiện cho tôi hoàn thành đề tài này

Bên cạnh đó tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả người thân, bạn bè những người luôn bên cạnh động viên giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài

Hà Nội, ngày tháng năm 2006

Học viên

Lê Thị Đức

Mục lục

2.1.1 Nguồn gốc ra đời của phân bón Kỳ Nhân 132.1.2 Những đặc điểm chính của phân bón Kỳ Nhân 142.1.3 Công dụng chính của Phân bón Kỳ Nhân 152.1.4 Tình hình sử dụng phân bón Kỳ Nhân 182.1.5 Khả năng sử dụng phân bón Kỳ Nhân ở Việt Nam 182.1.6 Cơ sở khoa học của việc sử dụng phân bón qua lá 202.2 Đặc điểm và Tình hình sử dụng phân bón lá 21

2.3.3 Những nghiên cứu về phân bón cho ngô trên Thế giới 262.3.4 Những nghiên cứu về phân bón cho ngô ở Việt Nam 27

2.4 Cây rau cải ngọt (Brassica Juncea (L) Czernjuew) 292.4.1 Giới thiệu chung về cây rau cải ngọt 292.4.2 Nhu cầu dinh dưỡng và những nghiên cứu về phân bón 30

2.5 Cây rau xà lách (Lactuca sativa L.) 31

2.5.2 Nhu cầu dinh dưỡng của rau xà lách 32

3 Đối tượng, địa điểm, nội dung và phương pháp nghiên cứu 44

3.1.1 Phân bón Kỳ Nhân (phân bón lá Qiyin) 443.1.2 Các đối tượng cây trồng sử dụng trong thí nghiệm 44

3.3.1 Đánh giá chất lượng và tính độc của phân bón Kỳ Nhân 453.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón Kỳ Nhân đến sinh trưởng

phát triển và năng suất, phẩm chất của ngô LVN10 453.3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của bón Kỳ Nhân đến sinh trưởng phát

triển, năng suất và phẩm chất của rau cải ngọt 463.3.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của bón Kỳ Nhân đến sinh trưởng phát

triển, năng suất và phẩm chất của rau xà lách 473.3.5 Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón Kỳ Nhân lên phổ isozym và

hoạt tính enzym của các đối tượng nghiên cứu 47

3.4.1 Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng 483.4.2 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu trong phòng 54

4 Kết quả nghiên cứu và thảo luận 55

4.1 Chất lượng và tính độc của phân bón Kỳ Nhân 554.2 ảnh hưởng của phân bón Kỳ Nhân đến sinh trưởng phát triển, năng

suất, phẩm chất và hiệu quả kinh tế của cây ngô 574.2.1 ảnh hưởng của thời kỳ phun phân bón Kỳ Nhân đến sinh trưởng

4.2.2 ảnh hưởng của nồng độ phun phân bón Kỳ Nhân đến sinh trưởng

phát triển, năng suất, phẩm chất và hiệu quả kinh tế của ngô 624.3 ảnh hưởng của phân bón Kỳ Nhân đến sinh trưởng phát triển, năng

suất, phẩm chất và hiệu quả kinh tế của cây rau cải ngọt 734.3.1 ảnh hưởng của số lần phun phân bón Kỳ Nhân đến sinh trưởng

4.3.2 ảnh hưởng của nồng độ phun đến sinh trưởng phát triển, năng suất

4.4 ảnh hưởng của phân bón Kỳ Nhân đến sinh trưởng phát triển, năng

suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế của cây rau xà lách 814.4.1 ảnh hưởng của số lần phun đến sinh trưởng phát triển, năng suất 814.4.2 ảnh hưởng của nồng độ phun đến sinh trưởng phát triển, năng

suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế 824.5 ảnh hưởng của phân bón Kỳ Nhân đến phổ Isozym và hoạt độ

Enzym 884.5.1 ảnh hưởng của phân bón Kỳ Nhân đến phổ isozym 884.5.2 ảnh hưởng của phân bón Kỳ Nhân đến hoạt độ enzym của ngô, cải

Tµi liÖu tham kh¶o i

Danh môc c¸c ch÷ viÕt t¾t

CT : C«ng thøc CTTD : ChØ tiªu theo dâi

§/c : §èi chøng

§HNNI: §¹i häc n«ng nghiÖp I h(cm) : ChiÒu cao c©y

FAO : Tæ chøc n«ng l−¬ng ThÕ giíi KHKT : Khoa häc kü thuËt

NXB : Nhµ xuÊt b¶n NSLT : N¨ng suÊt lý thuyÕt NSTT : N¨ng suÊt thùc thu

NO3 : Hµm l−îng nitrat p(g) : Khèi l−îng c©y TNHH : Tr¸ch nhiÖm h÷u h¹n TKST : Thêi kú sinh tr−ëng

Danh mục các bảng

Bảng 4.1 Kết quả thử nghiệm phân tích phân bón Kỳ Nhân 55Bảng 4.2 Xác định độc tính của phân bón Kỳ Nhân bằng phép thử trên

chuột 56Bảng 4.3 ảnh hưởng của thời kỳ phun phân bón Kỳ Nhân đến sinh trưởng

Bảng 4.4 ảnh hưởng của phân bón Kỳ Nhân đến một số chỉ tiêu hình thái

Bảng 4.5 ảnh hưởng của phân bón Kỳ Nhân đến các yếu tố cấu thành

năng suất của giống ngô LVN10 ở các thời kỳ phun khác nhau 61Bảng 4.6 ảnh hưởng của nồng độ phân bón Kỳ Nhân đến sinh trưởng,

Bảng 4.13 ảnh hưởng của số lần phun phân bón Kỳ Nhân đến sinh

trưởng, phát triển và năng suất cây rau cải ngọt 73

Bảng 4.14 ảnh hưởng của nồng độ phân bón Kỳ Nhân đến sinh trưởng,

phát triển và năng suất của cây rau cải ngọt 75Bảng 4.15 Chất lượng dinh dưỡng và hàm lượng nitrat trong rau cải ngọt 77Bảng 4.16 Hạch toán hiệu quả kinh tế khi sử dụng phân bón Kỳ Nhân cho

Bảng 4.17 ảnh hưởng của số lần phun phân bón Kỳ Nhân đến sinh

trưởng, phát triển và năng suất cây rau xà lách 81Bảng 4.18 ảnh hưởng của nồng độ phân bón Kỳ Nhân đến sinh trưởng,

phát triển và năng suất của cây rau xà lách 83Bảng 4.19 Chất dinh dưỡng và hàm lượng nitrat trong rau xà lách 85Bảng 4.20 Hạch toán hiệu quả kinh tế khi sử dụng phân bón Kỳ Nhân cho

Bảng 4.21 ảnh hưởng của phân bón Kỳ Nhân đến hoạt độ Catalaza của

Bảng 4.22 ảnh hưởng của phân bón Kỳ Nhân đến hoạt độ Catalaza của

Bảng 4.23 ảnh hưởng của phân bón Kỳ Nhân đến hoạt độ Peroxidaza của

Bảng 4.24 ảnh hưởng của phân bón Kỳ Nhân đến hoạt độ Peroxidaza của

Danh mục các hình

Hình 4.1 Năng suất của giống ngô LVN10 ở các thời kỳ phun khác nhau 61Hình 4.2 Năng suất của ngô ở các nồng độ phun khác nhau 68Hình 4.3 Năng suất cây rau cải ngọt với số lần phun phân bón Kỳ Nhân

1 Mở đầu

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Việt Nam là nước nông nghiệp, số người làm nông nghiệp chiếm tới hơn 70% dân số cả nước Cơ cấu kinh tế nông nghiệp còn nặng về trồng trọt, chiếm tới 75% Giá trị sản xuất bình quân trên 1 hecta đất nông nghiệp rất thấp, khoảng trên 1100 USD/năm, trong khi nhiều nước trên thế giới đã vượt mức 2500 USD/năm Hiện nay, một số mặt hàng nông sản của Việt Nam đang chiếm một tỉ trọng xuất khẩu đáng kể trên thị trường thế giới như gạo, cà phê,

hồ tiêu, chè Triển khai ứng dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật trong nông nghiệp nhằm tăng năng suất cây trồng là vấn đề trọng điểm được ưu tiên

và quan tâm không chỉ của nhà nước mà của tất cả người dân làm nông nghiệp Trong những năm gần đây, một trong mười thành tựu to lớn và có ý nghĩa nhất của Trung Quốc trong nông nghiệp là nghiên cứu, sản xuất ra phân bón Qiyin (phân bón Kỳ Nhân) do Công ty TNHH Phát triển khoa học kỹ thuật

Ưu Thắng - Trùng Khánh phát minh và sản xuất Năm 2002 phân bón lá Qiyin (phân bón Kỳ Nhân) đã nhận giải thưởng "Ngọn đuốc" tại Trung Quốc - một giải thưởng cao quý nhất đối với sản phẩm sản xuất nội địa Phân bón Kỳ Nhân đã được thế giới công nhận là loại phân bón thế hệ mới Đây là một loại phân bón được chế tạo từ các sản phẩm chiết xuất từ thực vật, với 3 ưu điểm nổi bật là: tính hiệu quả, tính phổ biến và tính không độc hại Chế phẩm phân bón Kỳ Nhân được sản xuất và sử dụng rộng rãi ở Trung Quốc trên nhiều loại cây trồng nông nghiệp cho kết quả rất khả quan như cây lạc, cây chè, cây rau, lúa, ngô, khoai tây, thuốc lá và các cây ăn quả Sản lượng lúa tăng tới 16,7%, rau tăng tới 110%, đậu tương, lạc tăng từ 15 - 27,7%, dưa hấu tăng từ 30% trở lên, các loại cây ăn quả tăng từ 23 - 60%, cây chè tăng tới 60%

Do mang lại hiệu quả kinh tế cao nên hầu hết các vùng sản xuất nông nghiệp ở Trung Quốc đều sử dụng loại phân bón này Việc đưa phân bón Kỳ Nhân vào sử dụng đối với cây trồng tại Việt Nam nếu làm tăng năng suất cây trồng mà không độc hại đối với người, vật nuôi và môi trường sẽ góp vào chương trình xây dựng nền Nông nghiệp sạch và bền vững trên toàn quốc

Do điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng ở Trung Quốc gần giống ở Việt Nam

và phân bón Kỳ Nhân cũng thích ứng với nhiều loại cây trồng phổ biến ở Việt Nam, giá thành phù hợp với điều kiện sản xuất nông nghiệp nước ta nhưng chưa được nghiên cứu đầy đủ nên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài

"Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón Kỳ Nhân trên một số cây trồng nông nghiệp"

1.2 Mục đích của đề tài

Đánh giá được tác động của phân bón Kỳ Nhân đến sinh trưởng phát triển và năng suất của một số đối tượng nghiên cứu trên cơ sở đó đề xuất

hướng sử dụng nhằm phục vụ thâm canh tăng năng suất cây trồng

1.3 Yêu cầu của đề tài

Đánh giá được tác động của phân bón Kỳ Nhân lên sinh trưởng phát triển và năng suất trên các cây ngô, xà lách, cải ngọt

Xác định được thời kỳ xử lý thích hợp trên cây ngô, xà lách, cải ngọt Xác định được nồng độ phun thích hợp trên cây ngô, xà lách, cải ngọt

Đánh giá tác động của phân bón Kỳ Nhân đến một số chỉ tiêu sinh lý,

sinh hoá trên các đối tượng nghiên cứu

Sơ bộ đánh giá hiệu quả kinh tế của việc sử dụng phân bón Kỳ Nhân

trên các đối tượng nghiên cứu

2 Tổng quan tài liệu

2.1 Giới thiệu về phân bón Kỳ Nhân

2.1.1 Nguồn gốc ra đời của phân bón Kỳ Nhân

Năm 1978, các nhà khoa học Mỹ đã có một phát hiện kinh ngạc về một loại kích thích tố được chiết suất từ hoa cây cải dầu có tên tiếng Anh là Brassinolide Chất Brassinolide này có khả năng làm tăng năng suất của cây

đậu lên gấp 10 lần Phát hiện này đã khiến cho giới khoa học chú ý và đã nỗ lực tập chung vào nghiên cứu sản xuất chất kích thích tố trên Song vì khối lượng chiết suất chất Brassinolide được trong tự nhiên quá ít, trong khi vốn

đầu tư về người và của lại quá lớn nên chất này không đưa vào sản xuất đại trà

được do đó hầu như chất kích thích tố này không được ứng dụng trong thực tế (trích theo Đàm Phú Xuân) [54].

Năm 1989, trên cơ sở phát triển đề tài của các nhà khoa học Mỹ, hai nhà khoa học Trung Quốc là Hoàng Chí Quế và Triệu Minh Tiệp đã thành công trong việc ứng dụng “phương pháp chiết suất hiệu quả cao” để chiết xuất chất Brassinolide từ nguyên liệu là bã của các cây đã được ép lấy dầu như cây cải dầu, đậu tương, lạc, cây tía tô, cây nguyệt kiện bằng công nghệ tập hợp

CO2 thể lỏng siêu giới hạn đã tạo ra chế phẩm có tác dụng tương tự như Brassinolide và được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất nông nghiệp

Năm 1995, phân bón Kỳ Nhân đã được đưa vào sản xuất với quy mô lớn Cho đến năm 1999, Trung Quốc đã tiến hành thử nghiệm chất này tại hơn

1000 huyện nông nghiệp với trên 100 đối tượng cây trồng khác nhau, mức tăng sản lượng đều đạt từ 10 - 150% tuỳ thuộc vào từng loại cây trồng khác nhau (Trích theo Đàm Phú Xuân) [54].

Năm 2000, Công ty TNHH phát triển khoa học kỹ thuật Ưu Thắng - Trùng Khánh (do Hoàng Chí Quế và Triệu Minh Tiệp lập ra) đã sản xuất phân bón Kỳ Nhân với các thành phần cơ bản sau:

Axit salixilic (HOC6H4CO2H)

- Tính hiệu quả: tại Trung Quốc, phân bón Kỳ Nhân đã được ứng dụng tại hơn 30 tỉnh thành đối với hơn 100 đối tượng cây trồng khác nhau, tuỳ thuộc vào từng loại cây trồng mức tăng sản lượng đạt từ 10 - 150%

- Tính phổ biến:

Phân bón Kỳ Nhân thích ứng và có hiệu quả đối với hầu hết các loại cây trồng, đây là điểm khác biệt giữa phân bón Kỳ Nhân với tất cả các loại phân bón lá đang lưu hành trên thị trường Việt Nam Các loại phân bón lá khác

được sản xuất riêng cho từng loại cây trồng, thường được chia theo các nhóm: cây hoa, cây lương thực, cây ăn quả, cây công nghiệp Mỗi một nhóm cây, phân bón lá lại được sản xuất riêng cho từng loại cây trồng

2.1.3 Công dụng chính của Phân bón Kỳ Nhân

- Phân bón Kỳ Nhân là loại phân bón thế hệ mới, công nghệ cao được chiết xuất từ thực vật, không độc hại đối với người và động vật, không ô nhiễm môi trường

- Nâng cao sản lượng và chất lượng: có tác dụng kích hoạt nhiều loại enzym trong thực vật và hạt giống, tăng cường khả năng hấp thụ dinh dưỡng nước của bộ

rễ và hiệu suất quang hợp của bộ phận cây trên mặt đất, cân bằng điều tiết sự sinh trưởng phát triển, giúp cây trồng tăng sản mạnh, nâng cao chất lượng cảm quan, màu sắc sáng đẹp, hạt mẩy, thành phần dinh dưỡng tăng

Thực vật từ khi bén rễ nảy mầm, sinh trưởng thân lá, khi nở hoa kết trái cho

đến khi ngủ nghỉ, toàn bộ quá trình cần các loại gen như gen hoạt động tổng hợp albumin, gen dự trữ albumin, gen chuyển hoá tinh bột thành đường đều được phân bón Kỳ Nhân kích hoạt [45]

Phân bón Kỳ Nhân dùng vào thời kỳ sinh trưởng, có thể làm cây khoẻ mạnh, cành lá xum xuê, đặc biệt giảm bệnh hại, tăng sản lượng từ 10- 150%

Báo cáo của Giáo sư Trưởng Cách Thành, chuyên gia Sở nghiên cứu cam quýt Viện khoa học Trung Quốc khi dùng phân bón Kỳ Nhân phun cho cây cam đường, sản lượng tăng 25- 50%, vỏ mỏng nhẵn bóng, hàm lượng Vitamin tăng 17%, hàm lượng đường tăng 21%, chất rắn hoà tan 18%, vị đậm,

Kết quả phân tích của Trung tâm đo kiểm chất lượng gạo, Sở nghiên cứu lúa nước Trung Quốc cho thấy: tỷ lệ gạo lứt, gạo trắng nguyên hạt, độ trong, trị số kiềm, hàm lượng dextrin (amidon) mạch thẳng, hàm lượng anbumin của lúa có dùng phân bón Kỳ Nhân đều đạt tiêu chuẩn cấp I, đặc biệt hàm lượng anbumin tăng 3,42%

- Giảm sự rụng của nụ, hoa và quả non, giúp cho quả khỏe mạnh và đẹp,

điều khiển khống chế cành đua

- Đề kháng bệnh: nâng cao khả năng kháng bệnh của thực vật, nâng cao năng lực miễn dịch của cây trồng, có tác dụng phòng ngừa nhiều bệnh hại, khi bệnh hại nghiêm trọng có thể sử dụng phân phân bón Kỳ Nhân phối hợp với các thuốc nông dược một cách phù hợp sẽ đem lại hiệu quả cao

Kết quả thử nghiệm của Giáo sư Dương Gia Thư [45], Học viện bảo vệ thực vật trường Đại học Nông nghiệp Thẩm Dương cho thấy khi dùng phân bón Kỳ Nhân với tỷ lệ1/1000 phun cho cây giống và cây cà chua, sau 2 - 4 giờ kiểm tra thấy phân bón Kỳ Nhân có thể dắt dẫn hệ thống tín hiệu của cây, kích hoạt gen chống bệnh của cây, khởi động hệ thống enzym miễn dịch của cây, khiến hoạt tính của men PAL, PPO, PO, SOD nâng cao, do đó nâng cao tính kháng bệnh của cây một cách rõ rệt

Dùng phân bón Kỳ Nhân cây trồng tăng cường khả năng chịu được nhiệt độ cao (nhiệt hại, gió nóng khô) Phân bón Kỳ Nhân có thể tham dự vào việc truyền tín hiệu khô hạn trong nội thân thực vật, nâng cao tính thẩm thấu của hệ rễ, tăng cường tính nhạy cảm của hệ rễ đối với sự thay đổi hàm lượng nước trong môi trường xung quanh hệ rễ, làm tế bào dự trữ trong lá của cây lạc to ra, giảm thoát hơi nước, hàm lượng axit amin tăng, do đó nâng cao được tính chống hạn

Báo cáo của Thiểm Tây, Sơn Đông, Hà Bắc [45], cho biết phân bón Kỳ Nhân giúp lạc sinh trưởng mạnh thân lá trong điều kiện nắng gắt, quá trình nở

hoa vẫn bình thường và cho năng suất đảm bảo

Dùng phân bón Kỳ Nhân nâng cao tính năng chống rét, chống mặn của thực vật Sau khi cây trồng hấp thụ phân bón Kỳ Nhân, ở nhiệt độ thấp (1- 50 C), tác dụng thẩm thấu của nó giảm đi, hoạt tính của enzim SOD giảm, hàm lượng ATP và axitamin tăng, tính năng chống rét tăng rõ rệt Cây nho và cây hồng có phun phân bón Kỳ Nhân, khi ra hoa gặp tuyết rơi, nhiệt độ xuống 00C vẫn sai quả, còn hồng không phun phân bón Kỳ Nhân hầu như không cho năng suất Cây nhãn và cây cam quýt ở Phúc Kiến, các cành non gặp rét phần lớn bị cóng chết, còn các cây phun phân bón Kỳ Nhân vẫn sinh trưởng phát triển bình thường [45]

Thực vật sau khi hấp thụ phân bón Kỳ Nhân, hàm lượng đường hoà tan nằm trong tế bào tăng, có lợi cho việc bảo vệ nguyên sinh chất trong tế bào không bị nhiệt độ thấp xâm hại, giảm tính thấm của màng tế bào, ion thấm ra ngoài giảm, do đó giảm tác hại của lạnh trên cây [40]

Dùng phân bón Kỳ Nhân làm giảm quả tách nứt, phục hồi tổn thương mầm giống, trong trường hợp giống bị phủ màng đất và cháy giống do thời tiết lạnh gây ra, giúp cho cây giống khôi phục sinh trưởng đều, có hiệu quả tốt

- Giải trừ tác hại của thuốc bảo vệ thực vật: giải trừ dược hại do thuốc bảo vệ thực vật, nhất là thuốc trừ cỏ gây ra, giảm trừ tác hại do dùng phân bón hoá học quá nhiều, giúp cây trồng khôi phục sinh trưởng

Qua thí nghiệm của chuyên gia trừ cỏ, ông Đỗ Hạc Linh, Giám đốc Sở bảo vệ thực vật Viện khoa học nông lâm tỉnh Thanh Hải - Trung Quốc cho thấy, mỗi mẫu lúa mì dùng 100g và 150g chất 2,4D đều bị hại ở các mức độ khác nhau, sau khi phun phân bón Kỳ Nhân, giải độc dược hại, sinh trưởng bình thường [45]

Mười hai hộ nông dân trồng thuốc lá ở làng Lục Đường, huyện Thạch Trụ - Trùng Khánh dùng nhầm thuốc Triazophod làm cho 63,8 mẫu thuốc lá

bị hại, sau khi phun phân bón Kỳ Nhân giải được tác hại, sinh trưởng bình thường, lá thuốc lại mọc vừa to vừa dày, sắc lá vàng, hương thơm đậm, lá thuốc loại I tăng lên nhiều [40]

Khi so sánh hiệu quả tăng sản lượng của phân bón Kỳ Nhân với 4 loại chất điều tiết sinh trưởng trên cây dưa chuột kết quả cho thấy: dưa chuột có phun phân bón Kỳ Nhân quả có kích thước đều nhau, màu sắc đẹp, ít hạt, vị ngọt, phẩm chất tốt, hiệu quả kinh tế cao [23]

2.1.4 Tình hình sử dụng phân bón Kỳ Nhân

Sau khi đề tài về phân bón Kỳ Nhân được Nhà nước Trung Quốc công nhận Công ty TNHH Hoá chất Hoàng Gia đã lập xưởng và sản xuất Phân bón Kỳ Nhân tại Nghĩa Ô Triết Giang Trung Quốc

Cuối tháng 5/1995 phân bón Kỳ Nhân đã được đưa ra bán tại thị trường Trung Quốc, các địa phương đầu tiên sử dụng chất này gồm: Tân Cương, Hà Bắc, Quảng Đông, Hải Nam và Nam Ninh

Qua ứng dụng gần 3 năm trên 10 triệu mẫu lương thực cây có dầu, rau, quả, thuốc lá, chè, hoa tại trên 20 tỉnh trong cả nước cho thấy, phân bón Kỳ Nhân không những tăng sức miễn dịch, nâng cao năng lực chống hạn, nhiệt độ cao, thấp, úng của thực vật và năng lực giảm dược hại do nông dược, giảm lượng thuốc bảo vệ thực vật mà còn nâng cao sản lượng cây trồng, bình quân tăng 20% trở lên, cải thiện chất lượng sản phẩm, nâng cao tính thương mại của sản phẩm Trong gần 3 năm sử dụng từ (2000 - 2003) đã đem lại hiệu quả kinh tế 4,3 tỷ NDT cho nông dân [3]

Ngoài ra, hiện có một số nước trên Thế giới đã và đang sử dụng Phân bón Kỳ Nhân gồm: Australia, ấn Độ, Bangladet và Nam Phi

2.1.5 Khả năng sử dụng phân bón Kỳ Nhân ở Việt Nam

Việt Nam về cơ bản vẫn là một nước nông nghiệp, một số mặt hàng

nông nghiệp Việt Nam là các mặt hàng có thế mạnh xuất khẩu trên thị trường quốc tế Trong quá trình hiện đại hoá nông nghiệp, việc áp dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật là điều quan trọng và hết sức cần thiết Vấn đề tăng năng suất cây trồng đang là vấn đề được quan tâm không chỉ của Nhà nước

mà cả của người dân làm nông nghiệp Với thực trạng của ngành nông nghiệp Việt Nam hiện nay, rõ ràng nhu cầu về các sản phẩm phục vụ cho phát triển nông nghiệp như phân bón Kỳ Nhân là rất lớn

ở Việt Nam, sản phẩm của Trung Quốc đã và đang được người dân sử dụng rộng rãi Tuy nhiên, các chất tăng năng suất vật nuôi, cây trồng hiện

đang được sử dụng chủ yếu là các chất hoá học, xu hướng sử dụng các sản phẩm có chất kích thích tăng trưởng hoá học hiện không được thịnh hành nhiều và đang có xu hướng phát triển chăn nuôi trồng trọt theo hướng truyền thống - sử dụng các nguồn nguyên liệu hữu cơ tự nhiên

Điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng ở Trung Quốc khá giống với Việt Nam Bởi vậy, các kết quả thử nghiệm, sử dụng phân bón Kỳ Nhân ở Trung Quốc có thể cho ta có được đánh giá sơ bộ kết quả việc sử dụng phân bón Kỳ Nhân ở Việt Nam

Phân bón Kỳ Nhân thích ứng với nhiều loại cây trồng phổ biến ở Việt Nam, giá thành phù hợp với túi tiền của người nông dân Việt Nam, cho hiệu quả kinh tế cao khi đầu tư Đây là căn cứ giúp đánh giá về tiềm năng thị trường và lợi ích khi sử dụng phân bón Kỳ Nhân ở Việt Nam

Mặc dù, phân bón Kỳ Nhân chưa được lưu thông trên thị trường Việt Nam nhưng đã được đưa vào khảo nghiệm trên nhiều đối tượng cây trồng khác nhau như (cây lương thực, cây rau, cây hoa, cây công nghiệp và cây ăn quả) Kết quả đều cho thấy phân bón Kỳ Nhân là loại phân có tác dụng thúc đẩy quá trình sinh trưởng, phát triển cây trồng, tăng năng suất và phẩm chất cây trồng một cách rõ rệt Năng suất lúa tăng 11,6%, năng suất khoai tây tăng

35,6%, cây vải tăng 34%, nho tăng từ 16 - 24%, bông tăng 22,5% (kết quả khảo nghiệm của Viện sinh học nông nghiệp)

Đàm Phú Xuân khi nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón Kỳ Nhân lên cây khoai tây và cây hoa đồng tiền đã có kết luận [54]:

Phân bón Kỳ Nhân có tác động tích cực đến sinh trưởng, phát triển và năng suất khoai tây, phân bón Kỳ Nhân đã làm tăng năng suất kể cả về khối lượng lẫn số củ, làm tăng số củ từ 10% - 36,5%

Phân bón Kỳ Nhân có tác động tích cực đến sinh trưởng phát triển, năng suất và phẩm chất cây hoa hoa đồng tiền, chiều cao cây tăng 27,8%, số lá tăng 17,5%, năng suất hoa tăng 55%, phẩm chất tăng rõ rệt về màu sắc

Để ứng dụng rộng rãi việc sử dụng phân bón Kỳ Nhân trên các đối tượng cây trồng khác nhau rất cần được quan tâm như thời kỳ và nồng độ sử dụng như thế nào là thích hợp để cho năng suất, chất lượng sản phẩm tốt nhất

2.1.6 Cơ sở khoa học của việc sử dụng phân bón qua lá

Cây tiếp nhận dinh dưỡng do bón qua lá với diện tích bằng 15 - 20 lần diện tích đất ở tán cây che phủ Chất dinh dưỡng được bón qua lá chỉ có thể vào mô lá qua các lỗ khí khổng Cơ chế đóng mở của khí khổng có liên quan tới kích thước dài rộng của lỗ, liên quan đến ánh sáng, độ ẩm không khí, nhiệt

độ, độ ẩm đất, các chất dinh dưỡng và sức sống của cây Cơ chế đóng mở của khí khổng nhờ có sự liên quan chặt chẽ giữa axit absisic (ABA), pH dịch bào

và ion Kali Khí khổng có kích thước dài 7 - 40àm, rộng 2 - 12àm với số lượng khá lớn, diện tích khí khổng có thể chiếm 0,52 - 5,28% diện tích lá (0,52% ở lúa mì và đậu cô ve, 3,13 - 5,28% ở hướng dương và táo), chúng phân bố ở mặt trên và mặt dưới lá Bón phân qua lá vào thời điểm khí khổng

mở rộng hoàn toàn thì hiệu quả đạt cao nhất [33]

Năm 1916 ông M.O.Johnson (Mỹ) phun chất sulfat sắt lên cây dứa có lá vàng làm cho cây trở nên xanh trong vài tuần lễ.

Sử dụng phân bón lá được xem như phương pháp bón phân bổ sung hoặc dùng chữa trị các loại bệnh sinh lý thực vật do sự xáo trộn hoặc thiếu chất dinh dưỡng đất đai, làm ảnh hưởng đến các chất kích thích tố trong cây, làm ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ của hệ thống rễ và sự phát triển của cây như Zn, Cu, B,… hoặc áp dụng thêm phân hay thay thế phân bón để kích thích

sự phát triển cây hoặc rễ củ trước khi trỗ bông như: chất đạm(N), lân(P), Mg hoặc áp dụng nhằm kích thích sự hình thành dinh dưỡng của cây trong lúc ra hoa, tạo quả và tạo hạt để bảo đảm năng suất cao và nâng cao chất lượng sử dụng phân bón lá, nếu áp dụng đúng phương pháp, có thể thu được lợi nhuận kinh tế cao vì hiệu quả của sự hấp thụ phân bón lá cao đến 80% so với 20 -50% phân bón được hấp thụ ở rễ.

Ngoài ra, phân bón lá dưới hình thức hỗn hợp chất lân còn giúp cho cây chịu đựng được một số vấn đề như hạn hán, bệnh tật và mật độ cây cao Phân bón lá có thể gồm các chất dinh dưỡng chính như đạm, lân, và các chất vi

lượng như Fe, Zn, Cu, Bo, Mn, Mg và cả các chất kích thích tố Trên thị trường, người ta tìm thấy các phân bón lá dưới hình thức đơn chất hoặc hợp chất giữa chất dinh dưỡng và chất kích thích tố Phân bón lá còn được phối hợp với thuốc sát trùng hoặc sát khuẩn, nhằm tăng hiệu quả của phân bón lá trong lĩnh vực bảo

vệ mùa màng và đồng thời bớt tốn kém trong khi sử dụng

Trong những năm gần đây, nhiều nước trên Thế giới như: Mỹ, Nhật, Anh, úc, Thái Lan, ấn độ, Trung Quốc, đã sản xuất và sử dụng nhiều chế phẩm bón qua lá có tác dụng làm tăng năng suất và phẩm chất nông sản, không làm ô nhiễm môi trường Một số chế phẩm đã được khảo nghiệm và cho phép sử dụng trong sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam [33]

Các chế phẩm bón qua lá được sử dụng có nguồn gốc khác nhau, một số nhập từ nước ngoài như Atomic, Đặc đa thu, Lục tần thuỷ, Yogen2,4, Root2, Iron Root2, Cromix, bonus

Các chế phẩm trong nước cũng rất đa dạng và phong phú như: Komix, HB101, Thiên nông, NVK, VCC, Phân bón lá sông Gianh 101, 201, 301, Supermix

- Nhóm các loại thuốc hoá học phòng trừ sâu bệnh được phối trộn theo

tỷ lệ nhất định

2.2.1 Tác dụng của phân bón lá

Theo Trịnh An Vĩnh, nếu xét về khía cạnh bền vững và lành mạnh môi trường thì phân vi sinh, phân sinh hoá hữu cơ bón lá và các phân tương tự khác

được khuyến khích nghiên cứu và đưa vào sản xuất nông nghiệp, có ý nghĩa lớn lao trong sự phát triển nền nông nghiệp bền vững

Theo Nguyễn Văn Tỳ [49] thí nghiệm bón phân cho lúa giống Uải 32, Mộc Tuyền, CR203, Tép lai đã có hiệu quả tốt khi bón Komix tăng năng suất lúa 9% so với đối chứng không bón

Đối với vườn cây ăn quả, phun Komix 201 [5] làm tăng số quả/chùm

đối với nhãn, tăng trọng lượng quả (112,6gr so với đối chứng 107gr), màu vỏ quả sáng hơn, tăng năng suất và phẩm chất nhãn

Những kết qủa nghiên cứu cho thấy hiệu quả của việc sử dụng phân bón lá trên các loại cây trồng khá tốt Theo Giáo sư Vũ Cao Thái, sản lượng tăng trung bình từ 20 - 30% với cây lấy lá, 10 - 20% với cây ăn quả và 5 - 15% đối với lúa Điều này khá rõ vì lá là cơ quan tổng hợp trực tiếp chất hữu cơ và cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng thông qua quá trình sinh lý, sinh hoá và quang hợp Khi phun phân lên lá tốc độ hấp thu dinh dưỡng nhanh và hiệu quả

sử dụng cao, khắc phục được những hạn chế từ việc bón phân vào đất do sự rửa trôi, bốc hơi hay giữ chặt Hiệu suất sử dụng phân bón chỉ đạt 40 - 50%, trong khi đó bằng phương thức phun phân lên lá có thể nâng hiệu suất sử dụng len, cây có thể sử dụng tới 90 - 95% Mặt khác, bón phân qua lá giúp cho cây trồng trong những điều kiện hạn hán hoặc ngập lụt, thời kỳ khủng hoảng của cây trồng, cây suy kiệt bằng cách này sẽ là con đường nhanh nhất giúp cho cây nhanh chóng hồi phục

Phun phân bón lá không chỉ có tác dụng làm tăng năng suất cây trồng

mà nó còn có tác dụng làm tăng phẩm chất nông sản

Phun chế phẩm qua lá bổ sung cho rau đã làm cho hàm lượng NO3trong dưa chuột giảm 28 - 35%, trong cải xanh giảm 20 - 35%, trong bắp cải giảm 25 - 70% so với đối chứng không phun

cà chua, làm tăng 29% tỷ lệ tinh bột, tăng 17,6% hàm lượng muối khoáng, tăng 11,1% hàm lượng Vitamin C và tăng 23% hàm lượng đường trong quả cà chua, quả có màu sắc tươi hơn, lâu bị rụng cuống hơn so với đối chứng, tăng năng suất thương phẩm 14,3%

Sử dụng phân bón lá thuận tiện cho nhiều loại cây trồng trên nhiều vùng khác nhau, giúp cây vượt qua những điều kiện bất thuận do thiên tai như hạn hán, úng ngập, giúp cây sinh trưởng tốt có nhiều khả năng hạn chế sự phát triển của sâu bệnh, cho năng suất cao, trong chừng mực nhất định đảm bảo

được chất lượng nông sản Phun các chế phẩm qua lá - Một tiến bộ kỹ thuật đã

được nhiều nước trên Thế giới áp dụng, gần đây được áp dụng vào Việt Nam bước đầu có hiệu quả

2.3 Cây ngô

2.3.1 Giới thiệu chung về cây ngô

Cây ngô (Zea mays L) Các kết quả nghiên cứu về nguồn gốc cây trồng

của Vavilop (1926) đã cho rằng Mexico và Peru là những trung tâm phát sinh

và đa dạng di truyền của ngô

Sự phân bố các nòi ngô hiện nay là một bằng chứng khác khẳng định Mexico là trung tâm phát sinh của cây ngô Dựa trên 2800 mẫu ngô thu thập

được của Vavilop, các nhà khoa học đã phát hiện các nòi ngô phân bố chủ yếu

ở Mexico

Ngô là cây trồng không giống những cây trồng có hoa hoàn chỉnh của hầu hết những loài hoà thảo, ngô có hoa đực và hoa cái tách biệt trên cùng một cây Hoa đực ở đỉnh ngọn thường thường gọi là cờ ngô và hoa cái sinh ra ở bên trong những mầm phụ được gọi bắp Cấu tạo đó được coi là hoa đơn tính cùng gốc

Cây ngô có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới, nhưng qua quá trình trồng trọt, chọn

lọc và thuần hoá ngày nay ngô có thể trồng trên nhiều vùng khí hậu khác nhau

Nhờ có những đặc tính nông sinh học quý, thích ứng được với nhiều xu hướng canh tác hiện đại, cây ngô được coi là cây trồng có nhiều triển vọng, giúp loài người giải quyết sự đe doạ thường xuyên của nạn đói [10]

Ngô vốn là nguồn lương thực cho nhiều dân tộc trên thế giới Ngô được dùng trong các bữa ăn hàng ngày ở Mexico, ấn Độ, Philipin và nhiều nước khác ở Châu phi, Châu á và Châu âu [10]

Ngô còn được coi là loại cây thức ăn gia súc lý tưởng của các nước có nền chăn nuôi phát triển Ngoài ra, ngô còn được dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp nhẹ, công nghiệp dược phẩm và công nghiệp chế biến Ngô được chế biến thành các loại lương thực có giá trị, các loại bột dinh dưỡng, mì sợi, bánh mì và các loại bánh khác Từ phôi ngô tách ra được dầu, dùng để chế biến thành dầu ăn và xà phòng, bắp ngô non, ngô đường dùng làm rau xanh

đóng hộp

Tóm lại, cây ngô được coi là cây trồng chính của loài người, đóng vai trò quan trọng trong đời sống xã hội [31;10]

2.3.2 Nhu cầu dinh dưỡng của ngô

Ngô có nhu cầu nước và đạm ở mức cao hơn so với các cây lấy hạt khác, ngô có nhu cầu dinh dưỡng cao nên để sinh trưởng, phát triển tốt và cho năng suất cao có thể nói dinh dưỡng là yếu tố có ảnh hưởng đầu tiên và lớn nhất Vì vậy, nếu trồng độc canh ngô nhiều năm thì đất trồng sẽ bị giảm độ phì đáng kể Ngô hút nhiều kali nhất, sau tới đạm, lân và các chất trung, vi lượng

Cây ngô hút dinh dưỡng để phục vụ quá trình tạo năng suất, nên năng suất ngô càng cao thì lượng dinh dưỡng trong đất ngô lấy đi càng nhiều Để tạo năng suất 10 tấn hạt cây ngô lấy từ đất 269kg đạm, 269kg kali, 111kg lân

Do vậy, muốn trồng ngô năng suất cao đất trồng sẽ không cung cấp đủ chất

dinh dưỡng cho cây, chúng ta phải bón phân bổ sung đầy đủ cho ngô [16]

Tuy rằng, lượng phân bón cây ngô lấy đi nhiều nhưng ở mỗi giai đoạn sinh trưởng phát triển khác nhau, nhu cầu sử dụng các chất dinh dưỡng của ngô cũng khác nhau Trong giai đoạn cây con, cây ngô sinh trưởng chậm, lượng dinh dưỡng cây lấy đi từ đất ít Sau đó, lượng ngô hút tăng nhanh do cây ngày càng sinh trưởng mạnh, kéo theo sự tích luỹ chất khô tăng Do đó, việc cung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng ở mỗi giai đoạn là rất quan trọng cho sự sinh trưởng tối ưu ở tất cả các thời kỳ

Trong các nguyên tố đa lượng quan trọng đối với cây ngô thì quá trình hút kali được hoàn thành sớm trước phun râu Nhưng hút các chất khác như

đạm, lân còn tiếp tục tới gần lúc chín Về sau nhiều đạm, lân và một vài chất dinh dưỡng khác được di chuyển từ các bộ phận xanh của cây như thân, lá sang nuôi hạt đang phát triển Do vậy, thời kỳ này có thể gây thiếu hụt dinh dưỡng ở lá nếu như cây không được cung cấp trong suốt thời kỳ sinh trưởng

2.3.3 Những nghiên cứu về phân bón cho ngô trên Thế giới

Có nhiều công trình khoa học nghiên cứu về phân bón cho ngô và những kết quả này đã được đưa vào áp dụng trong sản xuất

Aloyce R.M.Hugo V., Wilfed.M khi đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến

sự chấp nhận hạt giống ngô cải tiến và phân vô cơ của nông dân vùng trung du

và đất thấp ở Tanzania Kết quả chỉ ra rằng, dịch vụ khuyến nông, các thử nghiệm trên ruộng nông dân, các đặc điểm của giống và lượng mưa là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự chấp nhận mở rộng hạt giống ngô cải tiến

và sử dụng phân vô cơ, nông dân thích các giống tổn thất đồng ruộng thấp và phải sử dụng phân bón ít hơn là những giống có năng suất tối đa nhưng lượng phân bón cao [57]

Theo nghiên cứu của các nhà khoa học Viện khoa học Nông nghiệp ở Bangladesh về số lượng phân bón cho ngô lai trong hệ thống trồng xen ngô-

đậu tương cho 3 vùng, với hai hệ thống và 4 mức phân bón Kết quả của các thí nghiệm cho thấy năng suất thực thu của ngô thu đựơc ở thí nghiệm có lượng phân bón cao nhất Nếu tính cả hiệu quả kinh tế thì vùng Joydebpur mức độ bón phân hiệu quả nhất là: 250N - 120K2O5 - 120K2O - 40S - 5Zn(kg/ha), vùng Jessore và Hatharazi lượng phân bón hiệu quả là: 200N- 80P2O5 - 20S - 5Zn(kg/ha)

Thí nghiệm của Zizinnhepxkaia(1985), phun lên lá ngô dung dịch SnSO40,01%, đã kết luận: hàm lượng ascorbic acid và chlorophil trong lá tăng

Skolnhicxki và Abdiraxtov(1961)[58], tẩm hạt ngô 24 giờ dung dịch ZnSO4 loãng, phối hợp với phun lên lá hai lần bằng dung dịch ấy, vào giai

đoạn 6 - 7 lá và trỗ cờ Kết quả cho thấy: kẽm có ảnh hưởng tốt đến nhiều chức năng sinh lý của ngô, cây phát triển nhanh hơn 5 - 12 ngày, hoạt tính các enzym peroxidase, polyphenoloxidase, ascorbatoxidase tăng lên rõ rệt, hàm lượng Vitamin C ở nhiều pha sinh trưởng đều tăng

Higa T và Parr J.F (1994) [61] cho rằng, phun chế phẩm EM (chế phẩm

vi sinh vật hữu hiệu) lên lá làm tăng các hormon và các chất hoá sinh khác

Điều đó có tác dụng xúc tiến sự quang hợp và vận chuyển các chất dinh dưỡng trên cây Phun lên lá một lượng nhỏ chất dinh dưỡng và hormon là để điều chỉnh sự mất cân bằng về trao đổi chất, tăng thêm sự hoạt động của các enzym

và sự quang hợp của cây do cải thiện được thế của lá để hấp thụ ánh sáng

2.3.4 Những nghiên cứu về phân bón cho ngô ở Việt Nam

Những nghiên cứu về phân bón cho ngô cho thấy, lượng phân bón áp dụng cho cây ngô thay đổi tuỳ thuộc vào đất, giống và thời vụ Giống có thời gian sinh trưởng dài, có năng suất cao cần bón lượng phân cao hơn Đất chua phải bón nhiều lân hơn, trên đất nhẹ và với thời vụ gieo trồng có nhiệt độ thấp cần bón nhiều kali hơn

Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Bộ và cộng sự (1999), bón phân cân đối cho ngô không những cho năng suất cao mà hiệu suất phân bón cũng cao (12,6kg ngô hạt/1kgNPK trên đất bạc màu và 11kg ngô hạt NPK trên đất phù sa sông Hồng)

Theo tác giả Tạ Minh Sơn (1995) (trích theo Đường Hồng Dật) [8] khi nghiên cứu nhu cầu dinh dưỡng cây ngô ở vùng đồng bằng sông Hồng, thu

được kết quả sau:

Lượng NPK tiêu tốn để sản xuất ra một tấn ngô hạt là: 33,9kgN: 14,5kgP2O5: 17,2kg K2O

Tỷ lệ nhu cầu các chất dinh dưỡng NPK là: 1: 0,35: 0,45

Đối với ngô lai lượng dinh dưỡng cây hút cần nhiều hơn: 160kgN: 100kg P2O5: 80 kg K2O

Vũ Kim Bảng [2] khi nghiên cứu ảnh hưởng của việc phun lên lá dung dịch ZnSO4 đến một số chỉ tiêu sinh trưởng, sinh lý - hoá sinh, năng suất và chất lượng hạt ngô đã có kết luận:

Phun vi lượng kẽm lên lá ngô vào hai thời kỳ 5 - 6 lá và trước trỗ có tác dụng làm tăng diện tích lá, tăng sự tích luỹ chất khô trong lá, tăng sự hút thu

và tích luỹ N cùng với các nguyên tố vi dinh dưỡng khác Tăng số bắp hữu hiệu trên cây, năng suất lý thuyết tăng từ 6,4 - 11,4%, năng suất thực thu từ 2,7 - 18,7%

Xử lý ZnSO4 đã tác dụng rõ rệt đến hàm lượng protein thô của hạt tăng

từ 3,8 - 8,9%, hàm lượng tinh bột và đường trong hạt cũng tăng (tinh bột tăng

từ 2,7 - 5,25%; đường tăng từ 1,54 - 4,89%)

Nghiên cứu của Vũ Quang Sáng(2002) [32] : khi phun GA3, αNAA kết hợp với một số nguyên tố vi lượng cho giống ngô LVN10 trồng vụ xuân tại Gia Lâm - Hà Nội đã thu được kết quả:

Cây ngô khi được xử lý có ảnh hưởng tốt đến sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng ngô (tăng chiều cao cây, diện tích lá, đường kính thân, khối lượng chất khô, tăng khả năng trỗ cờ, tạo bắp, tăng khối lượng 1000hạt

và tăng năng suất so với không xử lý)

Theo PTS Nguyễn Thế Hùng (1999) [14]: việc xử lý chế phẩm EM có tác dụng tốt đến sinh trưởng, phát triển và năng suất ngô Sử dụng EM Bokashi ở liều lượng hợp lý (2tấn/ha) có thể giảm 1/3 lượng phân khoáng tiêu chuẩn mà không làm thay đổi năng suất

Cho đến nay, thực tế cho thấy, số lượng công trình nghiên cứu và sử dụng phân bón lá cho ngô chưa nhiều Do đó, việc nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón Kỳ Nhân đến sinh trưởng phát triển, năng suất và chất lượng hạt là rất cần thiết và có ý nghĩa lý luận và thực tiễn rất lớn

2.4 Cây rau cải ngọt (Brassica Juncea (L) Czernjuew) 2.4.1 Giới thiệu chung về cây rau cải ngọt

Cải xanh được gieo trồng ở nhiều nơi trên Thế giới nhưng phổ biến và tập trung ở các nước Châu á, đặc biệt là Trung Quốc Hiện nay, chưa xác định chắc chắn nguồn gốc của cải xanh, tuy nhiên nhiều tác giả nhất trí rằng trung tâm đa dạng của cải ngọt là Trung á

Cải ngọt có khả năng chịu đựng cao với khí hậu nóng, ẩm Trong mùa lạnh, cải sinh trưởng nhanh và cho năng suất cao trên đất giàu mùn, thoát nước [44]

Theo Mai Thị Phương Anh [1], rau họ thập tự Cruciferae là loại rau phổ biến ở khắp nơi trên Thế giới, từ các vùng nhiệt đới nóng, ẩm đến miền cực lạnh giá Trong điều kiện khí hậu thời tiết ở Việt Nam, rau họ thập tự có thể sinh trưởng phát triển gần như quanh năm trên đồng ruộng đặc biệt là các giống cải xanh ngọt

Đặc điểm chung của giống cải ngọt là có phiến lá nhỏ hẹp hơi tròn, bản lá mỏng, lá màu xanh vàng hoặc xanh đậm, có khả năng chịu được nóng và mưa, phù hợp với điều kiện khí hậu nước ta Việc sản xuất rau cải ngọt quanh năm đã góp phần đảm bảo rau xanh cần cung cấp cho thị trường đem lại hiệu quả kinh tế cao cho người sản xuất [1;11;42]

ở Việt Nam, những năm gần đây diện tích rau cải ngọt ngày càng được

mở rộng Theo kết quả điều tra tình hình sản xuất rau vụ xuân hè những năm

1998 - 2001 cho thấy: diện tích rau xuân hè vùng ngoại thành Hà nội hàng năm từ 3592,5 - 4148,0 ha trong đó diện tích rau họ thập tự (chủ yếu rau cải xanh ngọt) từ 1 348,0 - 1 619,6 ha

Giá trị dinh dưỡng và sử dụng của cây rau cải ngọt

Trong cải xanh có rất nhiều thành phần dinh dưỡng gồm: nước 93,8%; glucid 2,1%; Protit 1,7%; Cellulose 1,8%; Tro 0,6% và các muối khoáng (theo mg%): Calcium 89,0; Photpho 13,5; Sắt 1,9 và các Vita min: β - caroten 1855; Vitamin B1 0,07; Vitamin B2 0,1; Vitamin PP 0,8 và Vitamin C31

Hạt cải còn dùng làm thuốc và ép dầu chế mù tạc làm gia vị và dùng trong công nghiệp [6]

2.4.2 Nhu cầu dinh dưỡng và những nghiên cứu về phân bón

Không dùng phân tươi chưa hoai mục để bón Lượng phân bón [43]: Phân chuồng 15 - 20tấn/ha, cũng có thể dùng phân hữu cơ vi sinh hoặc phân rác chế biến thay thế với lượng bằng 1/3 lượng phân chuồng

Phân hoá học: 152,5kg urê + 308,3 - 416,7kg supelân + 69,4kg kali sufat Phương pháp bón:

Bón lót toàn bộ số phân chuồng+ toàn bộ phân lân + 50% kali + 30% đạm Bón thúc bón thúc số lượng đạm và phân kali cùng với phân bón lá chia

làm 2 đợt:

Đợt 1: khi cây hồi xanh dùng dùng 40% đạm và 30% kali

Đợt 2: sau trồng 15 - 20 ngày, dùng nốt số phân còn lại

Khi nghiên cứu về ảnh hưởng của liều lượng đạm đến năng suất và chất lượng rau cải ngọt KS Bùi Thị Khuyên [20] đã có kết luận:

Tăng liều lượng đạm là nguyên nhân tăng năng suất tươi và khô của cải ngọt trong phạm vi bón đạm từ 0 - 120 kg/ha

Đạm cũng ảnh hưởng đến hàm lượng nitrat trong rau cải với mối quan

hệ thuận Cùng một liều lượng đạm bón, hàm lượng nitrat trong rau cải vụ

đông luôn cao hơn vụ hè

Phun chế phẩm qua lá bổ sung cho rau đã làm cho hàm lượng NO3trong cải xanh giảm 20 - 35% so với đối chứng phun nước lã [33]

Khi phun SNG có tác dụng tăng hàm lượng chất khô, đường, vitamin C của cải xanh, cải trắng [33]

2.5 Cây rau xà lách (Lactuca sativa L.)

2.5.1 Nguồn gốc, yêu cầu sinh thái

Xà lách Lactuca sativa L thuộc họ Cúc - Asteraceae Vùng tiểu á

Trung Đông được xem là quê hương của xà lách Hiện nay, loại rau này được

sử dụng và gieo trồng rộng rãi khắp các nước trên thế giới

Có đến trên 100 loại xà lách, ở nước ta thường trồng cây xà lách có lá xếp vào nhau thành một đầu tròn trông tựa như cải bắp thu nhỏ (thường gọi là

xà lách cuộn)

Xà lách thích hợp trong khoảng nhiệt độ 15-200C vào ban ngày và đêm lạnh Nhiệt độ trên 250C bắp hình thành không chặt Qúa trình tạo bắp sẽ

Bộ rễ của xà lách rất yếu, vì vậy cần trồng trên đất giàu dinh dưỡng, khả năng giữ nước tốt, đất pha cát hơi kiềm Xà lách không chịu được hạn và chua

(pH<6)[44]

Theo Võ Văn Chi [6] cây xà lách có các giá trị sử dụng sau:

Dùng để chế biến làm thực phẩm: xà lách là món ăn tươi rất được phổ biến, nó đóng vai trò món ăn độn, món xà lách trộn giấm được sử dụng nhiều nhất trong các bữa ăn, bữa tiệc…

Trong thân lá của xà lách có các thành phần như lactucarium mà tác dụng có thể sánh với thuốc phiện, lactucerin, lactucin, axid lactucic, asparagin, hioscyamin, chlorophin, vitamin A, B, C, C, E, các khoáng chất Fe,

Ca, P, I, Mn, Zn, Cu, Na, K, Co, và đã tìm thấy trong xà lách có một đơn vị Vitamin E/50g và 17,7mg vitamin C/100g cây tươi

Rau xà lách có các thành phần tính theo g%: protein 1,5; glucid 2,2; cellulose 0,5 và theo mg%: calium7, phosphor 334, sắt 0,9, natrium 59, klium

333, β- caroten 1050, vitaminB1 0,14 và vitamin C 15

Từ những thành phần phong phú trên nên xà lách có thể sử dụng làm thuốc, người ta đã xác định được các tính chất của xà lách là giải nhiệt, lọc máu, cung cấp các chất khoáng, giảm đau, gây ngủ, trị ho, trị đái đường, lợi sữa, ho gà, bệnh sỏi, viêm thận, sung huyết gan, táo bón… Có thể dùng xà lách dưới nhiều dạng: dịch chiết thân và lá, có thể làm thành sirô, hãm hoặc sắc lá cây tươi

2.5.2 Nhu cầu dinh dưỡng của rau xà lách

Tuyệt đối không dùng phân tươi và nước phân chưa hoai mục để bón hoặc tưới cho cây

Liều lượng phân bón [43]:

Bón lót 15-20 tấn phân chuồng/ha + 222,2kg urê + 277,8kg supelân+

97,2kg kali sulphat

Có thể dùng nitrat amôn, sunphat amôn thay cho urê, clorua kali thay cho sunphat kali hoặc các phân hỗn hợp, phức hợp NPK với liều lượng nguyên chất tương đương

Bón lót toàn bộ lượng phân chuồng, lân và 1/4 lượng kali bón trước khi trồng Bón thúc 2 đợt:

Lần 1: khi cây bắt đầu ra lá nhỏ, kết hợp làm cỏ xới xáo

Lần 2: khi cây ở giai đoạn sinh trưởng mạnh, kết hợp xới xáo, làm cỏ

2.6 ENZYM và ISOZYM

2.6.1 Enzym

+ Định nghĩa:

Enzym là protein có hoạt tính xúc tác Các nhà khoa học đã khám phá

ra rằng các enzym đã xúc tác cho hầu hết các phản ứng hoá học xảy ra trong cơ thể sống, đảm bảo cho các quá trình chuyển hoá các chất trong cơ thể sống tiến hành với tốc độ nhịp nhàng, cân đối, theo những hướng xác định Như vậy, enzym đã đảm bảo cho sự trao đổi thường xuyên giữa cơ thể sống và môi trường bên ngoài, nghĩa là đảm bảo cho sự tồn tại của cơ thể sống

Enzym có hiệu suất xúc tác cực kỳ lớn Nó có thể gấp hàng trăm, hàng nghìn, hàng triệu lần các chất xúc tác vô cơ và hữu cơ khác Ví dụ: trong phản ứng thuỷ phân sacaroza nếu dùng sacaroza làm xúc tác thì tốc độ phản ứng tăng nhanh gấp 2.1012 lần so với khi dùng axit làm xúc tác

Điều quan trọng là enzym có thể thực hiện hoạt độ xúc tác trong điều kiện tự nhiên của cơ thể, ở áp suất và nhiệt độ bình thường của cơ thể, pH môi trường gần pH sinh lý, ngoài ra enzym có khả năng lựa chọn cao đối với kiểu phản ứng mà nó xúc tác cũng như đối với chất mà nó tác dụng

+Bản chất :

Enzym có bản chất là protein, các enzym có thể hoà tan trong nước, trong dung dịch muối loãng nhưng không tan trong dung môi không phân cực Dung dịch của enzym có tính chất của dung dịch keo ưa nước Khi hoà tan vào nước, các phân tử lưỡng cực nước sẽ kết hợp với các ion, các nhóm ion hoặc các nhóm phân cực trong phân tử enzym tạo thành lớp vỏ hydrat Lượng nước hydrat này khá lớn và có vai trò quan trọng là làm môi trường cho các phản ứng sinh hoá

Enzym trong dung dịch dễ dàng bị kết tủa bởi các yếu tố vật lý và hoá học vốn làm kết tủa protein Ví dụ: dưới tác dụng của muối trung hoà như (NH4)2SO4, hoặc các dung môi hữu cơ như axeton, etanol ở nhiệt độ thấp enzym có thể bị kết tủa nhưng không mất hoạt tính Do đó, có thể dựa vào các tính chất này để thu chế phẩm enzym hoạt động Ngược lại, dưới tác dụng của các yếu tố gây biến tính protein như nhiệt độ cao, axit hoặc kiềm đặc, muối kim nặng ở nhiệt độ cao, enzym thường bị mất hoạt tính xúc tác Do đó, các yếu tố này thường được dùng để kìm hãm hoạt độ của enzym khi cần thiết

Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng của enzym

+ ảnh hưởng của nồng độ enzym

+ ảnh hưởng của nồng độ cơ chất

+ ảnh hưởng của các chất kìm hãm

+ ảnh hưởng của các chất hoạt hoá

Các chất hoạt hoá có thể làm tăng hoạt độ enzym bằng cách trực tiếp hoặc gián tiếp

+ ảnh hưởng của pH môi trường

Mỗi enzym chỉ hoạt động ở một vùng pH thích hợp nhất định gọi là pH hoạt động tối thích của enzym, pH tối thích của đa số enzym nằm trong vùng axit yếu, kiềm yếu hoặc trung tính chỉ có một số enzym có pH nằm trong vùng axit mạnh hoặc kiềm mạnh

Xác định hoạt độ của enzym

+ Định nghĩa: cường lực xúc tác của enzym được biểu thị bằng hoạt độ

của enzym Hoạt độ của enzym được tính theo đơn vị quốc tế U (Unit) hoặc

mU (mili Unit) Một U là hoạt động của enzym xúc tác cho sự chuyển hoá một micro mol (1 àmol) cơ chất sau 1 phút ở các điều kiện thích hợp nhất

Để xác định hoạt độ của enzym người ta xác định lượng cơ chất mất đi hoặc lượng sản phẩn tạo thành ở điều kiện tiêu chuẩn bằng các phương pháp hoá học, quang phổ, sắc ký, điện di, cực phổ, so màu… Trong đó phương pháp quang phổ và so màu là hai phương pháp phổ biến nhất cho phép đạt kết quả chính xác, tiết kiệm thời gian và lượng enzym cần thiết

+ Các chú ý khi xác định hoạt độ enzym

- Độ bền của enzym thường cao hơn coenzym Các vi sinh vật sản xuất proteinaza thường không bền nên có thể cho thêm chất bảo quản để làm bền

Để bền enzym, người ta thường cho thêm cơ chất hoặc tương tự cơ chất Tuy nhiên cần phải kiểm tra các chất bảo quản này có ức chế enzym không để có biện pháp xử lý khi xác định enzym

- Cần tránh các yếu tố gây biến tính protein như nhiệt độ cao, pH quá axit hoặc quá kiềm, muối kim loại nặng…

- Cần có các điều kiện tiêu chuẩn và thích hợp nhất của enzym xúc tác như nồng độ cơ chất, pH môi trường, nhiệt độ… (thường tiến hành trong điều kiện dư cơ chất, khi ngừng phản ứng, lượng cơ chất chuyển hoá từ 20 - 30%)

Enzym catalaza

Catalaza - H2O2 oxydoreductaza có phổ biến rộng rãi trong tế bào động vật, thực vật và có trong tế bào các vi sinh vật yếm khí Catalaza xúc tác phản ứng phân giải H2O2 thành nước và oxy phân tử, ngoài ra nó còn xúc tác oxy

chất khác của chúng, vì vậy nếu trong một số chế phẩm hay nguyên liệu có một hàm lượng catalaza cao thì nó xúc tiến quá trình oxy hoá khử mạnh hơn

Để xác định và nhận biết nó, để tìm ra một số nguyên nhân hư hỏng của thực phẩm hay để so sánh hoạt lực của catalaza ta có thể dựa vào lượng oxy phân tử được tạo thành khi nó tác dụng phân giả H2O2 (phương pháp áp kế) hoặc lượng H2O2 bị phân giải đi (phương pháp chuẩn độ bằng KMnO4)

Enzym peroxydaza

Peroxydaza rất phổ biến trong thực vật và đóng vai trò quan trọng trong các quá trình oxy hoá, peroxydaza làm hoạt hoá các peroxit đặc biệt là H2O2peroxydaza xúc tác các phản ứng oxy hoá nhiều polyphenol và amin thơm tạo thành các phẩm vật khác

2.6.2 isozym

Tính đa dạng của một số lớn enzym đã được biết đến và tập trung nghiên cứu Một số tác giả đã tìm thấy nhiều enzym có cùng một tác dụng học nhưng có nguồn gốc từ những cơ thể thuộc các loài khác nhau, các mô khác nhau trong cùng một cơ thể đặc biệt từ tế bào cùng loại Tuy nhiên, chúng không đồng nhất về những tính chất vật lý và hóa học (tích điện, hằng số michaclis, quan hệ với những chất ức chế ) Ngoài ra, các isozym từ một loại

tế bào còn khác nhau về nơi khu trú trong tế bào nữa (ví dụ, một số tập trung ở

ti thể, số khác ở những phân đoạn Protein hoà tan của bào tương) và trong trường hợp khác nhau về những chức phận của chúng trong chuyển hoá các chất (Men, NXB khoa học kỹ thuật, 1971) [25]

Để định nghĩa chính xác tên gọi isozym là một điều khá khó khăn Đã

có rất nhiều tác giả định nghĩa cho thuật ngữ này như: Marker và Moller,

1959, hoặc Wroblenski và Gregory, 1961 Nhưng định nghĩa của Albert 1968,

được đa số những người có uy tín trong lĩnh vực này công nhận và phát triển

khá phổ biến hơn cả: “isozym là các protein khác nhau có cùng một hoạt độ enzym” Thông thường, định nghĩa này được sử dụng giới hạn đối với các enzym đa dạng được tách ra từ một mô của một loài động vật, có khi là một là một cơ thể nhỏ hay một môi trường nuôi cấy đơn bào Định nghĩa này nếu mở rộng sẽ bao gồm hiện tượng có nhiều protein cùng một isozym, do vậy giới hạn này chỉ mang tính tương đối

Việc xác nhận mối liên quan isozym giữa các enzym đôi khi gặp rất nhiều khó khăn, chẳng hạn như các malat dehydrogenaza (MDH) phụ thuộc NAD ở các mô động vật Một trong những enzym này có mặt ở ti thể, lạp thể khác với khu trú trong nguyên sinh chất Các nhà khoa học cũng chứng minh rằng thành phần từ ti thể, lạp thể có thể do một số dạng rất khác nhau trên gel tinh bột Rõ ràng chúng là isozym nhưng tính chất của chúng khác xa nhau

đến mức không thể tưởng tượng được rằng chúng có mối quan hệ isozym với nhau Một số ví dụ khác là MDH phụ thuộc NADP của chuột nhắt cũng được coi là isozym ở đây cũng thấy một dạng trong nguyên sinh chất và một số dạng trong ti thể, lạp thể Sự phân bố kiểu này giống hai dạng MDH phụ thuộc

NAD trong nấm men Saccharomyces cerevisiae Từ đó rút ra một nhận xét

khá lý thú là khá nhiều enzym đã được xác định ở dạng isozym trong các phân

Nhiều nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra con đường điều khiển hoạt

động của một số enzym thông qua cấu trúc phân tử của chúng Các nghiên cứu

đã tìm thấy sự tồn tại một tập hợp phân tử những đa phân ở những enzym khác nhau Do đó, các tập hợp trên có thể xác định và phân cách bởi điện di trên gel

từ những dịch chiết tế bào và người ta thấy sự khác biệt những phân tử trong mạng lưới điện tích Tập hợp những phân tử đó cũng được gọi là isozym

Nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu để tìm hiểu về cấu trúc isozym một cách rất sâu sắc Tài liệu nói về sự hiểu biết isozym phong phú nhất đối với L.lactat-dehydrogenaza (LDH) Markert (1961) cho thấy có 5 isozym LDH ở bò:H4 (LDH1); M1H3 (LDH2); M2H2 (LDH3); M3H1 (LDH4); M4 (LDH5) Năm isozym trên đều xúc tác giống nhau ở các phản ứng nhưng chúng có khác biệt về giá trị KM Chúng giống nhau về trọng lượng phân tử khoảng 134.000 Dal Trong đó M4 là isozym hoạt động mạnh nhất trong cơ, M4 là isozym hoạt động mạnh nhất trong tim

Từ những hiểu biết cơ bản về isozym các nhà khoa học đã đánh giá được tầm quan trọng của việc nghiên cứu chúng để phục vụ trong nhiều lĩnh vực khác nhau Nghiên cứu về isozym của lúa đã được bắt đầu rất sớm Người ta tìm cách khắc phục một số trở ngại về kỹ thuật như: các enzym phổ biến thường bị nhuộm phẩm mầu bởi các cơ chất nhân tạo và các vệt nhuộm màu vàng này tạo thành các băng khó phân biệt giữa peroxidaza, oxydaza, phosphataza-axit người ta gọi đó là complex zymogram có nghĩa là biểu đồ ghi băng tương ứng với từng enzym

Nhiều tính chất khác nhau của loài về isozym cũng được sử dụng để làm sáng tỏ các con đường tiến hóa của chúng Đặc biệt các mối liên quan đến các hiện tượng như: ức chế ngược trở lại, ức chế cơ chất, ức chế qua lại giữa ti thể, lạp thể và nguyên sinh chất

Với trình độ kỹ thuật tiên tiến và sự phát triển của khoa học, ngày càng

có nhiều phương pháp để nghiên cứu tính đa hình của isozym Ban đầu là

những phương pháp đơn giản như: phương pháp pha loãng, phương pháp độ nhớt, phương pháp làm mất hoạt tính bằng thời gian đến những phương pháp sắc ký (Chromatography), phương pháp điện di (Electrophoresis) và phương pháp quét hình (Scanning) Trong các phương pháp này phương pháp nghiên cứu isozym bằng điện di trên gel polyacrylamit được thực hiện rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khoa học do nó dễ thực hiện, thời gian thực hiện nhanh, hiệu quả kinh tế

Các protein enzym tan trong nước được tách chiết từ các mô của cây trồng, động vật được biểu hiện bởi kích thước, trọng lượng phân tử Sự tích

điện và các cấu trúc trên trường điện di Sự khác biệt về khả năng tích điện phản ánh bằng độ điện di của các chuỗi polypeptit đồng thời phản ánh sự khác biệt trong chuỗi nucleotit của gen cấu trúc tương ứng Khi những dạng phân tử khác nhau được phân tích trên điện di bằng phương pháp nhuộm mầu thích hợp ta có thể theo dõi hoạt động của enzym mạnh hay yếu, chuyển động nhanh hay chậm thông qua những băng điện di xuất hiện trên gel Những thí nghiệm sau đã được tiến hành xác định xem vạch nào là vạch đại diện cho các sản phẩm của gen mã hóa ở các vị trí khác nhau trên chuỗi ADN

Sử dụng phương pháp nghiên cứu phổ isozym esteaza bằng điện di trên gel polyacrylamit theo gradient nồng độ 8 - 16% đã thành công trên việc phân loại các loài và dòng khác nhau của bèo hoa dâu (Nguyễn Văn Mùi, 1995)

Các nhà nhân giống và di truyền học đã sử dụng phương pháp điện di trên gel tinh bột để nghiên cứu về cấu trúc di truyền của các loài lúa nước

Oryza sativa Từ đó phát hiện ra 15 locut gen đa hình mã hóa cho 8 enzym đã

được nghiên cứu trong số 1688 giống lúa truyền thống ở châu á Phân tích isozym của các enzym trên đã dẫn tới sự nhận dạng 6 nhóm lúa Ngoài ra phương pháp điện di phân tích isozym còn được áp dụng trong nghiên cứu khả năng chống chịu của sinh vật trước những điều kiện bất lợi của môi trường

Trong lĩnh vực di truyền và chọn giống phương pháp điện di isozym

được coi như biện pháp cực kỳ hữu hiệu Đây là phương pháp thành công để tạo ra các con lai một cách dễ dàng Để xác định hệ thống gen và trung tâm di truyền của các loài lúa một số nhà khoa học cũng sử dụng phương pháp điện

di isozym (Nakagahra M.,1970) [64]

Kết quả nghiên cứu cho thấy hoàn toàn có thể sử dụng phương pháp

điện di protein và nhuộm mầu isozym peroxidaza (theo Valleos, 1983) và isozym esteaza (theo Shaw và Prassad, 1970) để xác định cây lai heterocaryot tái sinh sau dung hợp tế bào trần khoai tây

Phổ isozym của con lai hầu như là sự cộng lại của phổ isozym của bố và

mẹ (Nguyễn Quang Thạch, Nguyễn Văn Mùi, 1995) [37]

Sử dụng hệ thống isozym người ta đã nghiên cứu di truyền của các loài cây ăn quả như táo, lê, đào, dâu tằm, vải, cam, xoài, chuối (Theo Torres A.M, 1989) [66]

Nghiên cứu phổ isozym esteraza đã xác định được mối quan hệ họ hàng của năm loài sả chanh (Cittral) ở vườn thuốc Văn Điển (Nguyễn Văn Mùi, 1993) [26]

Tiến hành nghiên cứu isozym esteraza và peroxidaza của một số dòng nội phối và các cặp lai ở ngô cho thấy có thể chọn ra được các dòng cần thiết trong tập đoàn các giống ngô để giảm bớt một số lượng lớn các dòng tham gia lai dialen nhằm tìm ra tổ hợp có ưu thế lai trong công tác tạo giống ngô lai (Nguyễn Văn Mùi và ctv, 1995) [28]

Những nghiên cứu về isozym trong lĩnh vực y học cũng đạt được những kết quả rất triển vọng Hiện nay, đã xuất hiện hàng loạt các công trình hóa sinh lâm sàng mà theo đó những biến đổi về phương diện isozym của huyết thanh bệnh nhân có thể có ý nghĩa trong chuẩn đoán phân biệt (Men NXB KHKT, 1971) [25]