Ảnh hưởng của nano bạc và nano curcumin đến khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng lạc l14 tại huyện vĩnh linh, tỉnh quảng trị, năm 2015

TÓM TẮT Đề tài “Ảnh hưởng của nano bạc và nano curcumin đến khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng lạc L14 tại huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị, năm 2015” nhằm mục tiêu

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan

Các số liệu trong đề tài hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố trên các phương tiện thông tin đại chúng nào, chưa từng được sử dụng bảo vệ một học hàm học

vị nào khác

Các kết quả nghiên cứu được tham khảo trong luận văn chúng tôi đều được trích dẫn nguồn gốc rõ ràng

Huế, ngày 23 tháng 7 năm 2016

Tác giả luận văn

Lê Thị Hiền Lương

LỜI CẢM ƠN

Hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng tri ân và biết ơn sâu sắc tới Tiến sỹ

Lê Văn Luận người đã hướng dẫn tận tình, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện

đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn đến: Ban Giám Hiệu nhà trường, các thầy cô giáo trong trường Đại học Nông lâm Huế đã truyền dạy kiến thức và định hướng giúp tôi chọn lựa đề tài phù hợp với chuyên môn và khả năng của mình

Tôi xin chân thành cảm ơn đến Phòng thí nghiệm hóa sinh - khoa CKCN, Phòng thí nghiệm trung tâm – Khoa Chăn nuôi thú y, trường Đại học Nông Lâm Huế đã giúp tôi phân tích một số số liệu trong đề tài

Tôi cũng gửi lời cảm ơn chân thành đến bà con nông dân nơi tôi thực hiện đề tài

đã giúp đỡ hoàn thành tốt đề tài

Cuối cùng xin chân thành cảm ơn gia đình, cơ quan, đồng nghiệp, bạn bè đã giúp đỡ động viên tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đề tài

Huế, ngày 23 tháng 7 năm 2016

Tác giả luận văn

Lê Thị Hiền Lương

TÓM TẮT

Đề tài “Ảnh hưởng của nano bạc và nano curcumin đến khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng lạc L14 tại huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị, năm 2015” nhằm mục tiêu nghiên cứu tác động của một số loại nano (bạc

và curcumin) đến quá trình nảy mầm, sinh trưởng, phát triển và chất lượng của giống lạc L14

Với 3 thí nghiệm được thực hiện gồm:

- Ảnh hưởng của nồng độ nano bạc đến khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng hạt của giống lạc L14

- Ảnh hưởng của việc phối hợp nano bạc và nano cucurmin đến khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng hạt của giống lạc L14

- Ảnh hưởng của nồng độ nano cucurmin và nano bạc đến khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng hạt của giống lạc L14

Qua các thí nghiệm đã cho thấy được những ảnh hưởng hết sức cụ thể của các nồng độ nano bạc và nano curcumin đến khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng lạc L14 tại huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị, năm 2015 Mở ra hướng đi mới cho việc bổ sung công nghệ nano vào quy trình trồng lạc phù hợp bảo đảm tăng năng suất và hiệu quả kinh tế

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

TÓM TẮT iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vii

DANH MỤC BẢNG viii

DANH MỤC BIỂU ĐỒ ix

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu của đề tài 2

2.1 Mục tiêu chung: 2

2.2 Mục tiêu cụ thể: 2

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

1.1 Cơ sở lý luận của đề tài 4

1.1.1 Tổng quan về cây lạc 4

1.1.2 Tình hình sản xuất cây lạc trong nước và thế giới 6

1.1.3 Tổng quan về Nano Bạc 9

1.1.4 Tổng quan Nano Curcumin 16

1.2 Tình hình sản xuất lạc ở huyện Vĩnh Linh 19

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

2.1 Đối tượng, địa điểm và vật liệu nghiên cứu 21

2.1.1 Giống lạc 21

2.1.2 Các loại nano: Nano bạc và nano curcumin ở các nồng độ khác nhau 21

2.1.3 Loại đất thí nghiệm 21

2.1.4 Địa điểm và thời gian thí nghiệm 21

2.2 Nội dung nghiên cứu 21

2.3 Phương pháp nghiên cứu và kỹ thuật sử dụng 22

2.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm: 22

2.3.2 Thời vụ: 25

3.3.3 Các biện pháp kỹ thuật áp dụng 26

3.3.4 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi: 27

2.3.5 Phương pháp xử lý số liệu: 29

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 30

3.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của nano bạc đến sinh trưởng, phát triển và năng suất phẩm chất của cây lạc L14 30

3.1.1 Ảnh hưởng của nano bạc đến thời gian sinh trưởng, phát triển của cây lạc 30

3.1.2 Ảnh hưởng của nano bạc đến chiều cao cây 31

3.1.3 Ảnh hưởng của nano bạc đến chiều dài cành cấp 1 32

3.1.4 Ảnh hưởng của nano bạc đến số lá xanh trên thân qua các thời kỳ 33

3.1.5 Ảnh hưởng của nano bạc đến số lượng và khối lượng nốt sần 34

3.1.6 Ảnh hưởng của nano bạc đến sự ra hoa của cây lạc 35

3.1.7 Ảnh hưởng của nano bạc đến tình hình sâu bệnh hại lạc 37

3.1.8 Ảnh hưởng của nano bạc đến các yếu tố cấu thành năng suất 38

3.1.9 Ảnh hưởng của nano bạc đến hàm lượng lipid trong quả lạc 40

3.1.10 Hiệu quả kinh tế 41

3.2 Ảnh hưởng của nano curcumin đến một số yếu tố sinh trưởng và phát triển của cây lạc trên nền nano bạc 42

3.2.1 Ảnh hưởng đến chiều cao cây 42

3.2.2 Ảnh hưởng đến chiều dài cành cấp 1 42

3.2.3 Ảnh hưởng đến đặc tính ra hoa của cây lạc 43

3.2.4 Ảnh hưởng đến các yếu tố cấu thành năng suất cây lạc 43

3.3 Ảnh hưởng của nano bạc và nano curcumin đến khả năng sinh trưởng phát triển, năng suất và phẩm chất lạc L14 45

3.3.1 Ảnh hưởng đến chiều cao thân chính 45

3.3.2 Ảnh hưởng đến số lá xanh trên cây 47

3.3.3 Ảnh hưởng của nồng độ nano curcumin và nano bạc đến đặc tính ra hoa của cây lạc 49

3.3.4 Ảnh hưởng đến các yếu tố cấu thành năng suất 51

3.3.5 Ảnh hưởng đến phẩm chất trong hạt 55

4.3.6 Hiệu quả kinh tế đối với các công thức tỷ lệ nồng độ khác nhau 57

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 58

KẾT LUẬN 62

ĐỀ NGHỊ 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

AFM Atomic force microscope (Kính hiển vi nguyên tử lực)

ATP Adenosin triphosphat

BVTV Bảo vệ thực vật

EE Hàm lượng lipid thô của mẫu tính theo nguyên trạng

FAO Food and Agriculture Organization of the United Nations (Tổ chức

Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc)

NSLT Năng suất lý thuyết

NSTT Năng suất thực thu

PVA Polyvinyl Alcohol

PVP Poly vinyl pyrrolidon

SDS Sodium Dodecyl Sulfate (chất hoạt động bề mặt)

SiO2 Dioxide Silicon

TEM Transmission Electron Microscopy (Kính hiển vi điện tử truyền qua)

THF Tetrahudrofuran (Dung môi phân cực Aprotic)

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Diện tích, năng suất, sản lượng lạc trên thế giới trong những năm qua 2013) 7 Bảng 1 2 Diện tích, năng suất, sản lượng lạc ở Việt Nam (2004-2013) 8 Bảng: 1.3: Tình hình sản xuất lạc ở huyện Vĩnh Linh 19 Bảng 3.1 Ảnh hưởng của nồng độ nano bạc đến thời gian sinh trưởng và phát triển của cây lạc 31 Bảng 3.2 Ảnh hưởng của nano bạc đến chiều cao cây qua các thời kỳ (cm) 31 Bảng 3.3 Ảnh hưởng của nano bạc đến chiều dài cành cấp 1 qua các thời kỳ (cm) 32 Bảng 3.4 Ảnh hưởng của nano bạc đến số lá trên thân chính qua các thời kỳ (lá) 33 Bảng 3.5 Ảnh hưởng của nano bạc đến số lượng và khối lượng nốt sần qua các thời kỳ 35 Bảng 3.6: Ảnh hưởng của nano bạc đến sự ra hoa của cây lạc 36 Bảng 3.7 Tình hình sâu, bệnh hại chính trên ruộng thí nghiệm 37 Bảng 3.8 Ảnh hưởng của nano bạc đến các yếu tố cấu thành năng suất của cây lạc 38 Bảng 3.9 Ảnh hưởng của nano bạc đến hàm lượng lipid trong hạt lạc 40 Bảng 3.10 So sánh hiệu quả kinh tế 41 Bảng 3.11 Ảnh hưởng của nano curcumin đến chiều cao cây qua các thời kỳ (cm) 42 Bảng 3.12 Ảnh hưởng của nano curcumin đến chiều dài cành cấp 1 các thời kỳ (cm) 42 Bảng 3.13 Ảnh hưởng của nano curcumin đặc tính ra hoa của cây lạc 43 Bảng 3.14 Ảnh hưởng của nano curcumin các yếu tố cấu thành năng suất cây lạc 43 Bảng 3.15 Ảnh hưởng của nano bạc và nano curcumin đến chiều cao cây lạc (cm) 45 Bảng 3.16 Ảnh hưởng của nano bạc và nano curcumin đến số lá trên thân chính cây lạc (lá) 47 Bảng 3.17 Ảnh hưởng của nano bạc và nano curcumin đến đặc tính ra hoa 49 Bảng 3.18 Ảnh hưởng của nano bạc và nano curcumin đến các yếu tố cấu thành năng suất 51 Bảng 3.19 Ảnh hưởng của nano bạc và nano curcumin đến chất lượng hạt lạc 56 Bảng 3.20: Hiệu quả kinh tế nano bạc và nano curcumin 58

(2004-DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 3.1 Ảnh hưởng của nano bạc đến năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của lạc L14 40 Biểu đồ 3.2 Ảnh hưởng của nano curcumin đến một số yếu tố sinh trưởng và phát triển của cây lạc trên nền nano bạc 44 Biểu đồ 3.3 Ảnh hưởng của nano curcumin và nano bạc đến năng suất lý thuyết, năng suất thực thu lạc L14 55

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Lạc là cây công nghiệp ngắn ngày lấy dầu có giá trị kinh tế cao và là cây trồng

có tác dụng cải tạo đất rất tốt Hạt lạc có nhiều chất dinh dưỡng như hàm lượng dầu từ 40,2-60,7%, protein từ 20-37,2%, gluxit 15,5%, ngoài ra còn chứa đầy đủ các chất khoáng, acid amin, các vitamin B1, B2… do đó lạc được dùng nhiều trong công nghệ thực phẩm tạo ra các sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao

Tỉnh Quảng Trị có diện tích trồng lạc tương đối lớn: 4.784 ha (năm 2014), đang dần trở thành cây trồng thế mạnh của tỉnh Huyện Vĩnh Linh, có các vùng đất cát pha thịt nhẹ và đất đỏ bazan màu mỡ là điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất lạc Cây lạc chiếm vị trí thứ 2 sau cây lúa về diện tích và năng suất Trong những năm gần đây diện tích trồng lạc tại các vùng có giảm nhưng năng suất có tăng lên như năm 2010 diện tích là 1532 ha, năng suất đạt 16,2 tạ/ ha đến năm 2014 còn lại 1477 ha, năng suất đạt 22,90 tạ/ha (Niên giám thống kê Vĩnh Linh) Hiện nay trong sản xuất lạc, người nông dân đang tập trung các biện pháp hữu hiệu để tăng năng suất cây trồng như đầu tư phân bón vi sinh, giống, thuốc BVTV và chăm sóc cây trồng, cải thiện chế độ chăm sóc, đảm bảo mật độ Các biện pháp này giúp cho năng suất lạc một số vùng tăng lên Tuy nhiên, tình trạng hạt giống lạc nảy mầm không đồng đều, tỷ lệ nảy mầm thấp, năng suất và chất lượng hạt không ổn định là những vấn đề mà người dân ở đây phải đối mặt

Công nghệ nano được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như vật liệu xây dựng (gạch men, sơn chống thấm…) phòng chống sâu bệnh bất hoạt vi rút Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng nano TiO2 có khả năng kháng một số loại vi khuẩn và vi rút gây bệnh như virut cúm gà, vi rút viêm gan B Ứng dụng trong công nghệ chữa bệnh ở người như Nanocucumin chữa bệnh dạ dày Nano Ag ảnh hưởng đến tốc độ nảy mầm của một số loại hạt giống như Rau Bina, hạt hành, hạt cà chua (Fatemeh Nejatzadeh-Barandozi, 2014), trừ một số bệnh hại trên cây trồng như bệnh Tobaco Mosaix Virus (Đồng Huy Giới, 2013) Dung dịch bạc nano bao gồm các ion bạc ở kích thước khoảng từ 10 đến 100 nm và nó có tính ổn định Các hạt nano bạc có diện tích bề mặt tiếp xúc với không gian rất dễ dàng do kích thước nhỏ nên lượng bám dính vào tế bào dẫn đến hiệu quả cao hơn Đối với trồng trọt, nano bạc giúp phòng trừ và tiêu diệt các loại vi rút, vi khuẩn, nấm bệnh gây hại cây trồng, giảm hoặc không cần dùng các loại thuốc bảo vệ thực vật độc hại, từ đó tạo môi trường thuận lợi cho cây trồng sinh trưởng phát triển, nâng cao năng suất chất lượng nông sản, góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe con người, cây trồng còn tăng khả năng sinh trưởng sau khi được tưới bằng dung dịch nano bạc Hiện nay các công bố liên quan của nano đến một số ngành công

nghiệp, hoặc tác động sức khỏe và môi trường của các hạt nano vẫn còn ít nhưng các các công trình ít ỏi này cũng khẳng định nano bạc, cucurmin không có ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người

Đối với nano curcumin được chiết xuất từ củ nghệ vàng có tác dụng kháng khuẩn rất tốt, tấn công vào vách tế bào nấm, vi khuẩn và tiêu diệt chúng (Bhawana,

2011) Hiện nay, công nghệ nano đang có nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực với

những bước tiến không ngừng dù đây đang là một ngành mới Công nghệ nano góp phần giải quyết những tồn tại của kỹ thuật trồng lạc trên để giúp cho cây trồng kháng khuẩn, tăng tỷ lệ nảy mầm và tăng năng suất cuối vụ

Trên cơ sở đó chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Ảnh hưởng của nano bạc

và nano curcumin đến khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng lạc L14 tại huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị, năm 2015”

2 Mục tiêu của đề tài

2.1 Mục tiêu chung:

Làm cơ sở khoa học cho việc xây dựng ứng dụng công nghệ cao cho quá trình trồng lạc, để từng bước nâng cao năng suất, chất lượng lạc và tăng thu nhập kinh tế hộ gia đình, góp phần cải thiện độ phì nhiêu của đất

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

a) Ý nghĩa khoa học

- Góp phần làm rõ ảnh hưởng của nồng độ nano bạc, nano curcumin đến khả năng nảy mầm, sinh trưởng, phát triển và khả năng cho năng suất, chất lượng của giống lạc L14 tại Huyện Vĩnh Linh

- Góp phần làm rõ ảnh hưởng của nồng độ nano bạc, nano curcumin đến chất lượng của lạc L14 tại Huyện Vĩnh Linh

- Khẳng định cơ sở khoa học của việc sử dụng công nghệ Nano góp phần nâng cao năng suất và phẩm chất nông sản

b) Ý nghĩa thực tiễn

- Góp phần hoàn thiện quy trình trồng lạc theo công nghệ Nano phù hợp bảo đảm tăng năng suất và hiệu quả kinh tế

- Là cơ sở dữ liệu phục vụ cho việc nghiên cứu áp dụng công nghệ nano bạc, nano

curcumin hợp lý cho cây lạc trong vụ Hè Thu của toàn tỉnh trong các năm tiếp theo

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Cơ sở lý luận của đề tài

1.1.1 Tổng quan về cây lạc

* Giá trị thực phẩm

Lạc là một loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao Lạc là nguồn thức ăn giầu

về dầu lipit và prôtêin, thành phần sinh hoá của lạc có thể thay đổi phụ thuộc vào giống, vào sự biến động các điều kiện khí hậu giữa các năm, vào vị trí của hạt ở quả, các yếu tố không bình thường như: Sâu bệnh hại, và phương pháp phân tích khác nhau cũng ảnh hưởng đến thành phần sinh hoá của hạt lạc

- Prôtêin của lạc

Trong một thời gian dài, người ta chỉ chý ý đến dầu trong hạt lạc mà chưa chú

ý đến lượng prôtêin khá cao trong hạt, trong các bộ phận khác của cây lạc Tình trạng thiếu prôtêin hiện nay trên thế giới đòi hỏi phải nghiên cứu sử dụng toàn diện loại cây này, một cây cho dầu và cho đạm

- Về chất lượng, prôtêin hạt lạc chủ yếu do 2 globulin (arachin và conrachin) hợp thành chiếm 95% Conrachin hơn hẳn arachin về dinh dưỡng và có hàm lượng metionin nhiều gấp 3 lần Trong prôtêin hạt lạc có 2/3 arachin và 1/3 conrachin

- Thành phần a xít amin, prôtêin của lạc có đủ 4 a xít amin không thay thế so với chỉ tiêu của F.A.O đề ra gồm Leucine, Isoleucine, Valine và phenyllalanie về hàm lượng các axít amin không thay thế trong thành phần prôtêin thực phẩm thì prôtêin của lạc và có 4 axít amin có số lượng thấp hơn tiêu chuẩn (Nguyễn Minh Hiếu, 2003)

Về mặt cung cấp năng lượng: Do hạt lạc có hàm lượng dầu cao, nên năng lượng cung cấp rất lớn như: trong 100gam hạt lạc, cung cấp 590cal, cũng lượng như vậy trong hạt đậu tương cung cấp 411cal, gạo tẻ cung cấp 353cal, thịt lợn nạc cung cấp 286cal, trứng vịt cung cấp 189cal

Do có giá trị dinh dưỡng cao lạc từ lâu loài người đã sử dụng như một nguồn thực phẩm quan trọng Sử dụng trực tiếp (quả non luộc, quả già, rang, nấu ) ép dầu để làm dầu ăn và khô dầu để chế biến nước chấm và thực phẩm khác Gần đây nhờ có công nghiệp thực phẩm phát triển, người ta chế biến thành rất nhiều mặt hàng thực phẩm có giá trị từ lạc, như rút dầu, bơ lạc, pho mát lạc, sữa lạc, kẹo lạc

* Giá trị trong nông nghiệp

- Giá trị chăn nuôi

Giá trị làm thức ăn gia súc của lạc được đánh giá trên các mặt: Khô dầu lạc, thân lá lạc làm thức ăn xanh và tận dụng các phụ phẩm của dầu lạc Khô dầu lạc có thành phần dinh dưỡng tương đối với các loại khô dầu khác

Trong khẩu phần thức ăn gia súc, khô dầu lạc có thể chiếm tới 25-30% Vậy khô dầu lạc là nguồn thức ăn giầu prôtêin dùng trong chăn nuôi Hiện nay khô dầu lạc trên thế giới đứng hàng thứ 3 trong các loại khô dầu thực vật dùng trong chăn nuôi (sau khô dầu đậu tương và bông) và đóng vai trò quan trọng đối vơí việc phát triển ngành chăn nuôi Thân lá của lạc với năng suất 5-10 tấn/ha chất xanh (sau thu hoạch

quả) có thể dùng chăn nuôi đại gia súc

Cám vỏ quả lạc: Vỏ quả lạc chiếm 25-30% trọng lượng quả Trong chế biến

thực phẩm, người ta thường tách hạt khỏi vỏ quả, vỏ quả trở thành sản phẩm phụ, dùng

để nghiền thành cám dùng cho chăn nuôi Cám vỏ quả lạc có thành phần dinh dưỡng tương dương với cám gạo dùng để nuôi lợn, gà vịt công nghiệp rất tốt Như vậy, từ lạc người ta có thể sử dụng khô dầu, thân lá xanh và cả cám vỏ quả lạc để làm thức ăn cho gia súc, góp phần quan trọng trong việc phất triển chăn nuôi

- Giá trị trồng trọt

Lạc là cây trồng có ý nghĩa đối với nhiều nước trên thế giới, đặc biệt với các nước nghèo vùng nhiệt đới Ngoài giá trị kinh tế của lạc, đối với ép dầu, trong công nghiệp thực phẩm, trong chăn nuôi, lạc còn có ý nghĩa to lớn trong việc cải tạo đất do khả năng cố định đạm (N) của nó Cũng như các loại họ cây đậu khác, rễ lạc có thể tạo

ra các nốt sần do vi sinh vật cộng sinh cố định đạm hình thành đó là vi khuẩn Rhizobium vigna Rhizôbium vigna có thể tạo nốt sần ở rễ một số cây họ đậu Nhưng với lạc thì tạo được nốt sần lớn và khả năng cố định đạm cao hơn cả

Theo nhiều tác giả, lượng đạm cố định của lạc có thể đặt 70-110kgN/ha/vụ Chính nhờ có khả năng này mà hàm lượng của prôtêin ở hạt và các bộ phận khác của cây cao hơn nhiều loại cây trồng khác Cũng nhờ khả năng cố định đạm, sau khi thu hoạch thành phần hóa tính của đất trồng được cải thiện rõ rệt, lượng đạm trong đất tăng và khu hệ vi sinh vật hảo khí trong đất được tăng cường có lợi đối với cây trồng sau

*Giá trị trong công nghiệp

Lạc phục vụ cho công nghiệp ép dầu, dầu lạc được dùng làm thực phẩm và chế biến dùng cho các ngành công nghiệp khác như (chất dẻo, xi mực in, dầu diesel, làm dung môi cho thuốc bảo vệ thực vật ), ngoài ra khô dầu lạc còn được dùng làm thức

ăn cho người và chăn nuôi gia súc và gia cầm Khô dầu lạc, đậu tương dùng chế biến thành đạm gồm 3 nhóm (bột, bột mịn, thô, đạm cô đặc), khô dầu lạc, đỗ tương có thể

chế biến thành hơn 300 sản phẩm khác nhau phục vụ cho các ngành thực phẩm, trên

300 loại sản phẩm công nông nghiệp

1.1.2 Tình hình sản xuất cây lạc trong nước và thế giới

1.1.2.1 Tình hình sản xuất cây lạc trên thế giới

Lạc là cây trồng có giá trị nên cây lạc được trồng rất nhiều nơi trên thế giới nhưng chỉ thực sự phát triển rộng khắp vào khoảng 125 năm trở lại đây khi công nghệ

ép dầu lạc ra đời Hiện nay, có hơn 100 quốc gia và vùng lãnh thổ có trồng lạc với diện tích khoảng 22 triệu ha, vùng phân bố từ 56 vĩ độ Bắc đến 56 vĩ độ Nam Trong các loại cây trồng làm thực phẩm cho con người, lạc có vị trí quan trọng Khi công nghiệp

ép dầu lạc được phát triển ở Pháp (xưởng ép dầu ở Max xây) bắt đầu nhập cảng lạc từ Tây Phi để ép dầu, mở đầu thời kỳ dùng lạc đầu tiên trên quy mô lớn Công nghiệp ép dầu được xây dựng với tốc độ nhanh ở các nước Châu Âu và trên toàn thế giới (Lê Song

Dư, 1979)

Trong những năm gần đây, người ta chú ý nhiều đến prôtêin trong hạt lạc, nhân loại đặt nhiều hy vọng vào các loại cây bộ đậu để giải quyết nạn đói prôtêin trước mắt

và trong tương lai

Như vậy, hướng sản suất lạc trên thế giới trong những năm tới tốc độ phát triển

sẽ chậm hơn so với những năm trước Diện tích trồng lạc sẽ có thay đổi nhiều do các chính sách quản lý, thương mại Năng suất là chỉ tiêu để phản ánh tiến bộ nghiên cứu

về cây lạc và cây đậu tương, và chính sách là yếu tố quan trọng quyết định tương lai của cây trồng này Những yếu tố quan trọng quyết định năng suất cao là:

- Cải tiến kỹ thuật canh tác và mở rộng diện tích ở các nước nhiệt đới và Á nhiệt đới, đặc biệt các nước đang phát triển

- Chú trọng đến công tác chọn tạo giống mới có năng suất cao hơn, phẩm chất tốt, giống phải phù hợp với từng điều kiện sinh thái, hình thành vùng sản suất hàng hoá, cơ giới hoá sản suất Thuốc trừ sâu, trừ cỏ, bệnh tốt hơn

- Chế biến, đi sâu vào lĩnh vực chế biến dầu thực vật, hỗ trợ và giúp đỡ các nước đang phát triển về xuất khẩu và nhập khẩu lạc nhân

Trong tương lai, sự tác động của công nghệ sinh học, di truyền học phân tử đối với cây trồng có thể mở ra 1 tiềm năng mới trong tương lai phát triển cây lạc, cây đậu tương có thể làm tăng năng suất cây lạc, cây đậu tương lên nhiều thông qua các giống năng suất cao, chống chịu sâu bệnh tốt Công nghệ sinh học cũng là yếu tố quan trọng

để cải tiến chất lượng đậu tương, lạc Những tiến bộ kỹ thuật này cũng có thể cải tiến hiệu quả sản suất và tiêu dùng sản phẩm lạc, đậu tương

Bảng 1.1 Diện tích, năng suất, sản lượng lạc trên thế giới trong những năm qua

(2004-2013)

( triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

2013 có nhiều biến động Năm 2005, diện tích đạt 24,04 triệu ha và đến năm 2010 tổng diện tích đạt cao nhất trong kỳ 10 năm là 25,48 triệu ha

Khi nghiên cứu tình hình sản xuất lạc trên thế giới cho thấy, sản lượng lạc hàng năm chủ yếu do một số nước có diện tích triệu ha tạo là: Ấn Độ (8,0 triệu ha), Trung Quốc (3,76- 5,12 triệu ha), Mỹ (0,53-0,65 triệu ha) và chính nước này cho sản lượng lạc cao nhất thế giới

1.1.2.2 Tình hình sản xuất cây lạc ở Việt Nam

Cây lạc được nông dân ta trồng từ lâu đời Trong phạm vi toàn quốc, lạc được phân bố chủ yếu ở 4 vùng lớn là: miền Núi và Trung du Bắc Bộ, Đồng bằng sông Hồng, khu IV cũ (Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh) và miền Đông Nam Bộ Cả 4 vùng này chiếm trên 3/4 diện tích và sản lượng lạc, số còn lại nằm rải rác ở các tỉnh

Từ năm 1990 đến nay, do công tác đầu tư nghiên cứu và chuyển giao tiến bộ kỹ thuật trong sản xuất được quan tâm hơn trước, các đề tài cấp nhà nước và cấp ngành, các dự án trong nước và quốc tế về nghiên cứu và chuyển giao các tiến bộ khoa học kỹ thuật về cây lạc đã được triển khai và thu hút được đông đảo đội ngũ cán bộ khoa học

kỹ thuật nông nghiệp tham gia và triển khai trên diện rộng cả nước Cụ thể, về mặt chiến lược, một trong 10 chương trình ưu tiên phát triển của nước ta và Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn là phát triển cây lấy dầu, trong đó, lạc là một trong những cây trọng điểm trong chương trình này

Về hợp tác quốc tế, chúng ta thông qua các chương trình hợp tác với Viện Quốc

tế Nghiên cứu cây trồng vùng nhiệt đới bán khô hạn và mạng lưới Đậu đỗ và cây ngủ cốc Châu Á để cử cán bộ nghiên cứu và khuyến nông đi đào tạo và nâng cao trình độ đồng thời tiếp cận với các thành tựu mới, học hỏi, trao đổi kinh nghiệm nghiên cứu, phát triển sản xuất lạc trên thế giới và các nước trong khu vực Qua đó một số tiến bộ

kỹ thuật ở các nước khác đã được thử nghiệm, chọn lọc và ứng dụng đã đem lại hiệu quả cao ở Việt Nam

Hơn 20 năm trở lại đây việc thực hiện chính sách chuyển đổi cơ chế quản lý trong sản xuất nông nghiệp đã giải quyết tốt vấn đề lương thực Vì vậy người dân có điều kiện chủ động để chuyển dần một phần diện tích trồng lúa thiếu nước, sang trồng các loại cây trồng có giá trị kinh tế cao hơn, trong đó cây lạc là một trong những cây đặc biệt được chú ý nhất Cùng với đó, là việc sử dụng những giống mới có năng suất cao, kỹ thuật thâm canh lạc tiên tiến cũng đã được áp dụng rộng rãi Nhờ vậy năng suất và sản lượng lạc ở nước ta ngày càng tăng lên Năm 2005 Việt Nam đứng thứ 12

về diện tích, đứng thứ 9 về sản lượng lạc trên thế giới

Bảng 1 2 Diện tích, năng suất, sản lượng lạc ở Việt Nam (2004-2013)

Năm Diện tích

(nghìn ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (Nghìn tấn)

việc áp dụng một số tiến bộ kỹ thuật (Ngô Thế Dân, 2000) Tiềm năng để nâng cao năng suất lạc ở nước ta còn rất lớn Kết quả nghiên cứu trong những năm gần đây cho thấy trên diện tích rộng hàng chục ha, gieo trồng giống mới với các biện pháp kỹ thuật tiên tiến, nông dân có thể dễ dàng đạt năng suất lạc 4,0 - 5,0 tấn/ha, gấp 3 lần so với năng suất lạc bình quân trong sản xuất đại trà Điều đó chứng tỏ rằng nếu các kỹ thuật tiên tiến được áp dụng rộng rãi trong sản xuất sẽ góp phần đáng kể trong việc tăng năng suất và sản lượng lạc ở nước ta Vấn đề chính hiện nay là làm sao để các chế phẩm phân sinh học, vi sinh mới và các kỹ thuật tiên tiến đến được với nông dân và

được nông dân chấp nhận

Số liệu ở bảng 1.2 thống kê về diện tích, năng suất và sản lượng lạc giai đoạn 2004-2013 cho thấy:

Năm 2004 diện tích lạc là 263.70 nghìn ha, năm 2005 diện tích tăng lên 269.60

ha, đạt cao nhất trong các năm, nhưng sau đó lại giảm theo các năm hoặc có tăng trở lại nhưng không đáng kể, đến năm 2013 diện tích chỉ còn 216.22 nghìn ha Sự sụt giảm về diện tích do các nguyên nhân về thời tiết khí hậu, tình hình tiêu thụ và giá cả bất ổn đã ảnh hưởng đến diện tích trồng lạc

Trái lại với diện tích, năng suất lạc đã tăng đều giữa các năm, riêng năm 2011

năng suất có giảm nhẹ và tăng trở lại cao nhất năm 2013 với 22,76 tạ/ha

1.1.3 Tổng quan về Nano Bạc

Hạt nano bạc là hạt nano của bạc có kích thước từ 1 nm và 100 nm Nhiều hình dạng của các hạt nano có thể được xây dựng tùy thuộc vào ứng dụng trong cuộc sống Thường được sử dụng được các hạt nano bạc hình cầu nhưng kim cương, tấm hình bát giác và mỏng cũng rất phổ biến [36]

Ngày nay, có thể ta tình cờ nghe một vài vấn đề nào đó hoặc một sản phẩm nào

đó có liên quan đến hai chữ “nano” Ở khoảng nửa thế kỷtrước, đây thực sự là một vấn

đề mang nhiều sự hoài nghi về tính khả thi, nhưng trong thời đại ngày nay ta có thể thấy được công nghệ nano trở thành một vấn đề hết sức thời sự và được sự quan tâm nhiều hơn của các nhà khoa học Các nước trên thế giới hiện nay đang bước vào một cuộc chạy đua mới về phát triển và ứng dụng công nghệ nano

Khái niệm về hạt nano được chú ý: Đất sét chứa các hạt nano là loại vật liệu xây dựng lâu đời Hiện nay, polymer gia cường bằng đất sét (nanoclay) được ứng dụng khá nhiềunhư dùng trong bộ phận hãm xe hơi Ngoài ra có thể sử dụng hạtcarbon đen có kích thước 10 đến 100 nm để gia cường cho vỏ xe hơi

Các hạt nano được sử dụng trong sơn có thể cải thiện đáng kể tính chất như làm cho lớp sơn mỏng hơn, nhẹ hơn, sử dụng trong máy bay nhằm giảm trọng lượng máy bay

Ngoài đất sét ra thì trong vật liệu nanocomposite polymer còn sử dụngcác hạt ở kích thước nanomet như hạt CuS, CdS, CdSe…Ví dụ như PVA với hàm lượng hạt CuS (~20nm-12nm) là 15-20% thể tích cho độ dẫn điện cao nhất, trong khi nếu các hạt CuS ở kích thước 10µm, muốn đạt được độ dẫn điện tương ứng thì hàm lượng CuS phải là 40% Nanocomposite polymer nano CdS, CdSe, ZnO, ZnS còn được sử dụng như những vật liệu cảm quang trong phim, giấy ảnh, mực in, bộtphotocopy, mực in màu

Nhìn chung, vật liệu nanocomposite có tính chất tốt hơn so với composite thông thường nên có nhiều ứng dụng đặc biệt và hiệu quả hơn Đây sẽ là loại vật liệu mở ra nhiều hướng nghiên cứu mới và hứa hẹn nhiều tiềm năng ứng dụng cao

Do các ứng dụng kỳ diệu của công nghệ nano, tiềm năng kinh tế cũng như tạo ra sức mạnh về quân sự Vì lẽ đó hiện nay trên thế giới đang xảy ra cuộc chạy đua sôi động về phát triển và ứng dụng công nghệ nano Có thể kể đến một số cường quốc đang chiếm lĩnh thị trường công nghệ này hiện nay là: Hoa Kỳ, Nhật Bản, Trung Quốc, Đức, Nga…

Tại Việt Nam trong những năm gần đây công nghệ nano bắt đầu được đầu tư

và thu hút sự chú ý của các nhà khoa học Tuy nhiên cho đến nay số lượng công trình nghiên cứu về kim loại nano được công bố trên tạp trí khoa học trong nước còn rất hạn chế Đề tài nghiên cứu về vàng và platin nano để xúc tác chuyển hóa CO thành CO2được tác giả Nguyễn Thiết Dũng Viện khoa học Vật liệu ứng dụng – Viện khoa học và công nghệ Việt Nam thực hiện (2009 – 2010) Về bạc, nhóm tác giả Nguyễn Đức Nghĩa, Hoàng Mai Hà công bố trên Tạp chí hóa học (2001) đã chế tạo được hạt nano bạc bằng phương pháp khử các ion bạc sử dụng tác nhân oleate trong polyme ổn định, thu được các hạt bạc có kích thước từ 4 – 7nm Nhưng nói chung, công nghệ nano tại Việt Nam hiện chỉ mới đang đặt những viên gạch móng đầu tiên

nó Như vậy, tính chất quang của hạt bạc nano có được do sự dao động tập thể của các điện tử dẫn trong quá trình tương tác với bức xạ điện từ Khi dao động như vậy, các

điện tử sẽ phân bố lại trong hạt nano làm cho hạt nano bị phân cực điện tạo thành lưỡng cực điện Do vậy, xuất hiện một tần số cộng hưởng phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhưng các yếu tố về hình dáng, độ lớn của hạt nano và môi trường xung quanh là các yếu tố ảnh hưởng nhiều nhất Ngoài ra, mật độ hạt nano cũng ảnh hưởng đến tính chất quang Theo đó, nếu mật độ loãng thì có thể coi như gần đúng hạt tự do, nếu nồng độ cao thì phải tính đến ảnh hưởng của quá trình tương tác giữa các hạt

của kim loại Khi kích thước của vật liệu giảm dần làm lượng tử hóa cấu trúc vùng năng

lượng Hệ quả của quá trình này đối với hạt nano là I-U không còn tuyến tính nữa mà xuất hiện một hiệu ứng gọi là hiệu ứng chắn Coulomb làm cho đường I-U bị nhảy bậc

với giá trị mỗi bậc sai khác nhau một lượng e/2C cho U và e/RC cho I, với e là điện tích

của điện tử, C và R là điện dung và điện trở khoảng nối hạt nano với điện cực

- Tính chất từ

Ở trạng thái khối, do sự bù trừ cặp điện tử nên kim loại Ag có tính nghịch từ Khi thu nhỏ đến kích thước nano thì sự bù trừ trên sẽ không toàn diện nữa và hạt bạc nanocó từ tính tương đối mạnh

- Tính chất nhiệt

Nhiệt độ nóng chảy của Ag nguyên chất ở dạng khối là khá lớn Khi kích thước

Ag giảm xuống cỡ nm thì nhiệt độ nóng chảy giảm xuống thấp hơn Nguyên nhân là

do nhiệt độ nóng chảy của vật liệu phụ thuộc vào mức độ liên kết giữa các nguyên tử trong mạng tinh thể Trong tinh thể, mỗi một nguyên tử có một số các nguyên tử lân cận có liên kết mạnh gọi là số phối trí Các nguyên tử trên bề mặt vật liệu sẽ có số phối trí nhỏ hơn số phối trí của các nguyên tử ở bên trong nên chúng có thể dễ dàng tái sắp xếp để có thể ở trạng thái khác hơn

1.1.3.2 Cách tổng hợp Nano bạc

Có hai phương pháp để tạo vật liệu nano, phương pháp từ dưới lên và phương pháp từ trên xuống Đối với hạt nano kim loại như hạt bạc nano thì phương pháp thường được áp dụng là phương pháp từ dưới lên Nguyên tắc là khử ion kim loại Ag+

để tạo thành nguyên tử Ag Các nguyên tử sẽ liên kết với nhau tạo ra hạt nano Các phương pháp từ trên xuống ít được dùng hơn nhưng thời gian gần đây đã có những bước tiến trong việc nghiên cứu theo phương pháp này

- Phương pháp ăn mòn laser

Đây là phương pháp từ trên xuống Vật liệu ban đầu là một tấm Ag được đặt trong một dung dịch có chứa một chất hoạt hóa bề mặt Một chùm Laser xung có bước sóng 532 nm, độ rộng xung là 10 ns, tần số 10 Hz, năng lượng mỗi xung là 90 mJ, đường kính vùng kim loại bị tác dụng từ 1-3 mm Dưới tác dụng của chùm laser xung, các hạt nano có kích thước khoảng 10 nm được hình thành và được bao phủ bởi chất hoạt hóa bề mặt CnH2n+iSO4Na với n = 8, 10, 12, 14 với nồng độ từ 0,001 đến 0,1 M

từ 10 đến 100 nm có thể được chế tạo từ phương pháp này

Dùng các sản phẩm tự nhiên để tổng hợp hay nói cách khác sự hình thành của các hạt nano bạc bởi một hệ thống thực vật sống nên các hạt nano bạc như cỏ ba lá, cỏ đinh lăng bằng phương pháp TEM ( S Iravani, 2014) Từ các lo ngại khi sử dụng chất hóa học và các phản ứng để tạo ra hạt nano Bạc sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe con người

và môi trường cho nên việc lồng ghép các nguyên tắc của hóa học xanh đến công nghệ nano đối với sự tổng hợp của các hạt nano "xanh" là một yêu cầu rất thiết thực Đánh giá này tập trung vào các phân tử sinh học, vi sinh vật, và trong cách tiếp cận sản phẩm xanh qua trung gian để tổng hợp các hạt nano bạc xanh (GSNPs) với tập trung vào sự tương tác của hạt nano với vi khuẩn từ đó làm nổi bật tiềm năng của hạt nano

sẽ được sử dụng như chất kháng khuẩn (Srivathsan J, 2015) Một cách tổng hợp ra nano bạc thân thiện với môi trường và thực hiện dễ dàng nữa đó là tiến hành sử dụng quang phổ học để tạo ra các hạt nano bạc trong vòng 5 phút khi chiết suất dung dịch lá

tươi Prosopis juliflora hay từ vỏ chuối tươi một loại cây bụi ở Ấn độ Thực hiện với

chi phí khá thấp an toàn cho người sử dụng (Haytham M.M Ibrahim, 2015)

Trong năm 2009, Janardhanan et al đã tổng hợp bằng phương pháp hóa học

dung dịch nước với một cơ chất hữu cơ từ đó hạt nano Bạc có kích thước từ 40-80nm

được hình thành trong quá trình oxy hóa của Glucose, axit gluconic có sự hiện diện của Nitrat bạc

- Phương pháp khử vật lý

Phương pháp khử vật lí dùng các tác nhân vật lí như chùm tia điện tử, sóng điện

từ năng lượng cao như tia gamma, tia tử ngoại, tia laser để khử ion kim loại thành kim loại Dưới tác dụng của các tác nhân vật lí, có nhiều quá trình biến đổi của dung môi

và các phụ gia trong dung môi để sinh ra các gốc hóa học có tác dụng khử ion thành kim loại Ví dụ, người ta dùng chùm laser xung có bước sóng 500 nm, độ dài xung 6

ns, tần số 10 Hz, công suất 12-14 mJ chiếu vào dung dịch có chứa AgNO3 như là nguồn ion kim loại và Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) như là chất hoạt hóa bề mặt để thu được hạt nano Ag

- Phương pháp khử hóa lý

Đây là phương pháp trung gian giữa hóa học và vật lí Nguyên lí là dùng phương pháp điện phân kết hợp với siêu âm để tạo hạt nano Phương pháp điện phân thông thường chỉ có thể tạo được màng mỏng kim loại Trước khi xảy ra sự hình thành màng, các nguyên tử kim loại sau khi được điện hóa sẽ tạo các hạt nano bám lên điện cực âm Lúc này, người ta tác dụng một xung siêu âm đồng bộ với xung điện phân để hạt nano kim loại rời khỏi điện cực và đi vào dung dịch

- Phương pháp vi sóng

Vi sóng (microwave) là một kỹ thuật cấp nhiệt bằng việc tạo dao động phân tử

ở tốc độ rất cao, khả năng cấp nhiệt nhanh và đồng nhất, giống như quá trình thủy nhiệt ở nhiệt độ cao Dung dịch ban đầu là dung dịch AgNO3, tác nhân khử là các dung môi hữu cơ, chất ổn định là PVP hoặc PVA Dưới tác dụng của vi sóng, các hạt nano,

dây nano, tấm nano được hình thành

1.1.3.3 Một số ứng dụng của nano bạc trong trồng trọt

Các hạt nano bạc có diện tích mặt rất lớn, gia tăng tiếp xúc của chúng với vi khuẩn hoặc nấm, nâng cao hiệu quả diệt khuẩn và diệt nấm Nano bạc khi tiếp xúc với

vi khuẩn và nấm bất lợi sẽ ảnh hưởng đến chuyển hóa tế bào và ức chế sự phát triển của tế bào Đối với trồng trọt, nano bạc giúp phòng trừ và tiêu diệt các loại vi rút, vi khuẩn, nấm bệnh gây hại cây trồng, giảm hoặc không cần dùng các loại thuốc bảo vệ thực vật độc hại, từ đó tạo môi trường thuận lợi cho cây trồng sinh trưởng phát triển, nâng cao năng xuất chất lượng nông sản, góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe con người, cây trồng còn tăng khả năng sinh trưởng sau khi được tưới bằng dung dịch nano bạc Nano bạc có thể sử dụng cho tất cả các loại cây trồng, như hoa mầu (rau củ quả), cây lương thực (lúa ngô), cây công nghiệp (hồ tiêu, cà phê, ca cao, chè, mía ), các loại hoa cây cảnh Hediat M H Salama (2012) Dung dịch bạc nano có thể sử dụng

để xử lý đất trước khi trồng, do trong đất có rất nhiều mầm bệnh, vì vậy trước khi gieo hạt hoặc trồng cây, sử dụng dung dịch nano bạc phun đều lên bề mặt để tiêu diệt nấm bệnh vi khuẩn, sau đó tiến hành bón lót và gieo hạt hoặc trồng cây sẽ cho hiệu quả vượt trội

Một hướng đi mới cho nông nghiệp bền vững là sử dụng các sản phẩm nano để kích thích sự nảy mầm của hạt và sự tăng trưởng của cây con như sử dụng Nano TiO2với nồng độ 10-50microgam mL-1 (Raskar Shilpa, Shankar Lawre, 2013) với hạt giống hành tây và thấy được sự phát triển mạnh mẽ của hạt giống

Sử dụng nano Bạc để là chất kháng khuẩn, với kích thước của hạt nano bạc từ 40-60nm có khả năng ức chế được 7 chủng vi khuẩn trong thí nghiệm, trong đó vi

khuẩn Pseudomonas aeruginosa được sàng lọc dễ dàng nhất (Kalimuthu

Kalishwaralal, 2010)

Nhiều ứng dụng của nano bạc trong nông nghiệp nói chung và trong trồng trọt nói riêng khá phổ biến Sử dụng trong thuốc trừ sâu, trừ côn trùng cũng được nghiên cứu Nano bạc đã tác động lên hệ tiêu hóa của côn trùng và sâu bọ, các nghiên cứu dài hơn để xem các tác động có ảnh hưởng qua nhiều thế hệ hay không (Theo tạp chí United States Department of Agriculture Agricultural Research Service, 2013)

Trong nhiều thí nghiệm cho thấy khả năng kháng khuẩn của nano bạc được thực hiện một cách nghiêm ngặt để cho kết quả chính xác nhất Và kết quả cho thấy hạt nano bạc được ví như phân bón hoặc thuốc trừ sâu cho cây trồng (Schacht, 2013) Các hạt nano bạc đã được tìm thấy rộng rãi ở nhiều ứng dụng trong cuộc sống hằng ngày với đặc tính kháng khuẩn Vai trò của các hạt nano bạc trong việc kiểm soát dịch hại của vi sinh vật nông nghiệp được chứng minh bởi nhiều công trình nghiên cứu Vi sinh vật đóng một vai trò rất quan trọng trong việc duy trì khả năng sản xuất của đất, chức năng sinh thái và sản xuất

Thêm một lần nữa vai trò của nano bạc đối với cây trồng được thể hiện Hiện tượng cây trồng bị stress do tình trạng lũ lụt gây nên đã được giảm thiểu, cụ thể trên cây đậu tương Nano bạc đã tăng cường sự sinh trưởng và phát triển của cây đậu tương sau khi xử lý ở nồng độ 15nm, 2ppm Các yếu tố liên quan đến stress, tín hiệu và sự trao đổi chất có liên quan đến sự trao đổi của 107 protein gốc (Mustafa, 2015)

Đã có một số ít nghiên cứu về khả năng ứng dụng bạc để kiểm soát bệnh thực vật Hạt nano bạc có thể được sử dụng hiệu quả trong việc kiểm soát bệnh và được sử dụng trong kiểm soát bệnh thực vật như nấm và thay thế nấm Có những kết quả đồng

ý với nhiều nhà nghiên cứu

Cơ chế liên quan đến vận chuyển các hạt nhỏ bên trong Thành tế bào dày khoảng 5-20 nm chức năng bộ phận sàng lọc tự nhiên hay giống như vật chất di

chuyển qua lỗ để xâm nhập vào nguyên sinh chất Các hạt phải được nhập qua thành tế bào và màng sinh chất của tế bào gốc Hạt nano có thể đi qua thành tế bào và phá vỡ

vỏ tế bào để tiêu diệt vi khuẩn Các protein trong vi khuẩn sau đó bị phân hủy và trả lại hạt nano bạc ban đầu Xylem là một trong những đoạn chính của sự hấp thu và vận chuyển để bắn và lá của cây Lỗ chân lông kích thước của tế bào là trong khoảng 3-8

nm, nhỏ hơn so với thiết kế hạt nano

Ứng dụng của hạt nano bạc tại nồng độ 20, 40 và 60 ppm gây ra sự gia tăng hàm lượng protein của hai cây trồng thử nghiệm Nồng độ ppm tối đa tăng đáng kể trong protein (30% đối với các hạt thông thường và 24% đối với ngô) trên điều khiển Tại một liều 100 ppm, giảm đáng kể trong protein (32% đối với các hạt thông thường và 18% đối với ngô) quyền kiểm soát Sự gia tăng hàm lượng protein ở nhất định tập trung cho thấy giới hạn liều tối ưu cho tăng trưởng của cây đậu và ngô thông thường (Hediat M, 2012)

Hay việc sử dụng Nano Dioxide Silicon (SiO2) giúp tăng cường hạt khả năng hấp thụ và sử dụng nước và chất dinh dưỡng (Zheng et al., 2005) Trong nhiều báo cáo rằng hạt nano bạc sẽ cải thiện hạt giống nảy mầm, cải thiện số lượng lá, diện tích lá, chiều cao cây, nội dung chất diệp lục, và từ đó giúp cho năng suất cây trồng được nâng

cao (Aroraetal, 2012; Gopinath et al, 2014)

Hiện nay, nano bạc đang được ứng dụng nhiều trong việc xử lý bệnh hại trên một

số cây trồng như đối phó với bệnh chết nhanh và chết chậm trên cây hồ tiêu rất hiệu quả với cơ chế phá vỡ màng tế bào vi khuẩn đó là sản phẩm N200

Tại Việt Nam đã có một số ứng dụng của công nghệ nano trong sản xuất các loại phân bón lá, thuốc trừ nấm bệnh cho cây trồng

Hai nguyên tố được tiếp cận đầu tiên ở dạng nano là nano bạc (Ag) và nano đồng (Cu) Đây là hai nguyên tố có tính chất kháng khuẩn mạnh và càng mạnh hơn khi nó được chia tách thành các hạt có kích thước nanomet Nhưng trong hai nguyên tố này,

có một nguyên tố là thành phần dinh dưỡng của cây và của con người, đó là đồng, cái còn lại (bạc Ag) thì không Vì thế, đồng ở dạng nano được sử dụng như phân bón lẫn thuốc trừ nấm bệnh, vi khuẩn trên cây trồng, trở thành một loại thuốc bảo vệ thực vật không những không độc hại cho con người và môi trường mà còn giúp cung cấp dinh dưỡng vi lượng đồng cho cây với một liều lượng cực nhỏ vừa đủ, giúp cây thoát khỏi tình trạng bị ngộ độc do tích lũy đồng dư thừa trong đất (York và Colwell, 1951)

1.1.3.4 Tổng quan về liều lượng nano Ag sử dụng cho lạc và cây trồng khác

Ảnh hưởng của nano Bạc trên sự tăng trưởng cây cà chua Hạt nano bạc trở thành công cụ quan trọng cho quá trình sinh trưởng và phát triển của cây cà chua Hạt nano bạc được giới hạn trong những kích thước từ 10 nm đến 50nm Sự sinh trưởng được nghiên cứu kỹ sự liên kết chặt chẽ theo hệ thống (LeVar Marquel Odum, 2007)

Theo Ngô Quốc Bưu (Viện Công nghệ môi trường) xử lý hạt nano kim loại Cu,

Co và Fe cho hạt đậu tương trước khi gieo trồng (liều lượng nano 100 mg/70 kg hạt) khẳng định nano đã làm tăng tỷ lệ nảy mầm, tăng số lượng diệp lục và tăng năng suất đậu tương TS Dương Tấn Nhựt, Viện Sinh học Tây Nguyên và cộng sự năm 2013 đã có nghiên cứu mới nhất về bổ sung nano bạc vào môi trường nuôi cấy mô, cây hoa cúc, đồng tiền và cây dâu tây của cho thấy cây sinh trưởng tốt hơn hẳn

Sử dụng nano bạc để tác động đến khả năng sinh trưởng và phát triển của cây lạc

đã được thử nghiệm đưa lại hiệu quả thấy rất rõ

Ảnh hưởng của các hạt nano bạc trên các thông số tăng trưởng thực vật như lá và

rễ, chiều dài, bề mặt lá khu vực, chất diệp lục, carbohydrate và protein của cây đậu

chung (Phaseolus vulgaris L.) và ngô (Zea mays L.) đã được thử nghiệm Nghiên cứu

này là thực hiện trong một theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên, ba lần nhắc lại Năm cấp

độ của các hạt nano bạc (20, 40, 60, 80 và 100 ppm) được sử dụng Sau khi nảy mầm, cung cấp hàng ngày với 15 ml từ mỗi nồng độ được thực hiện trong 12 ngày trong tăng trưởng thực vật Kết quả cho thấy nồng độ nhỏ bằng bạc hạt nano có tác dụng kích thích sự tăng trưởng của cây con, trong khi nồng độ nâng cao gây ra một tác dụng ức chế Tuy nhiên, tăng nồng độ của các hạt nano bạc 20-60 ppm đã dẫn đến sự gia tăng trong lá và rễ, chiều dài, diện tích bề mặt lá, chất diệp lục, carbohydrate và hàm lượng protein của hai cây trồng thử nghiệm Ngoài ra, mức thấp nhất của các thông số này là tìm thấy với cây đối chứng, nhưng mức độ nâng cao của các hạt nano bạc dẫn đến việc giảm các hợp chất này (Hediat M H Salama, 2012)

Hay thực hiện thí nghiệm với nano bạc nồng độ 0, 20, 40 và 60 ppm tác động đến

sự sinh trưởng và phát triển của cây húng quế (Ocimum Basilium L.)

1.1.4 Tổng quan Nano Curcumin

Curcumin (CUR), một polyphenol tự nhiên phân lập từ tumeric (Curcuma longa),

đã được ghi nhận để có hoạt động chống oxy hóa và chống ung thư Tuy nhiên, các hợp chất có khả năng hòa tan dung dịch nước rất kém Từ đó hướng đi mới mở ra đó là tạo ra hạt nano curcum để hoàn thiện khả năng hòa tan của curcumin (Toshiya Masuda, 2002)

1.1.4.1 Một số tính chất của Nano Curcumin

Nano cucurmin có hạt rất nhỏ, tăng khả năng hoạt động chống oxy hóa (Toshiya Masuda, 2002) Kích thước hạt nano ổn định, nằm trong khoảng 50-70nm nên có thể thâm nhập dễ dàng qua màng tế bào để phát huy hiệu quả

Nano cucurmin dễ dàng phân tán trong nước kể cả khi không có tác dụng của thêm chất hòa tan nào nữa Đây chính là ưu điểm lớn nhất để có thể phát triển hạt nano

ra thực tế cuộc sống Vai trò này được thể hiện rõ nét ở trong y học, tăng khả năng chống lại bệnh ung thư và có nhiều ghi nhận trên thế giới Kết quả cho thấy rằng độ tan trong nước và hoạt động kháng khuẩn của chất curcumin rõ rệt cải thiện bằng cách giảm kích thước hạt lên đến phạm vi nano Đối với các vi sinh vật được lựa chọn, các hoạt động của nanocurcumin là rõ rệt hơn so với vi khuẩn Gram dương hơn so với vi khuẩn Gram âm Hơn nữa, hoạt tính kháng khuẩn của nó là tốt hơn nhiều so với hoạt tính kháng nấm Cơ chế tác dụng kháng khuẩn của các hạt nano curcumin đã được điều tra bởi ảnh chụp hiển vi điện tử truyền qua (TEM) phân tích, trong đó tiết lộ rằng các hạt này vào bên trong tế bào vi khuẩn bằng cách hoàn toàn phá vỡ thành tế bào, dẫn đến chết tế bào (Bhawana, 2011)

Một vài điểm nổi bật của đặc điểm cấu trúc hóa học liên quan đến các hoạt động sinh học của curcumin là: Các nhóm o-methoxyphenol và hydro methylenic chịu trách nhiệm cho các hoạt động chống oxy hóa của curcumin và curcumin tặng một nguyên tử electron / hydro với các loài ôxy phản ứng Curcumin tương tác với một số phân tử sinh học thông qua không cộng hóa trị và hóa trị ràng buộc Các liên kết hydro

và kị nước của curcumin, phát sinh từ các cấu trúc thơm và tautomeric cùng với sự linh hoạt của các nhóm liên kết chịu trách nhiệm cho các tương tác không cộng hóa trị Các α, β-không no β-diketone nữa đồng hóa trị tương tác với thiol protein, thông qua phản ứng Michael Các nhóm β-diketo tạo chelate với kim loại chuyển tiếp, có bằng cách giảm độc tính của kim loại gây ra và một số các phức kim loại triển lãm cải thiện hoạt động chống oxy hóa như bắt chước enzyme Tương tự mới được cải thiện hoạt động đang được phát triển với những thay đổi về các nhóm chức năng cụ thể của curcumin (Kavirayani Indira Priyadarsini, 2014)

Các lý-hóa học và đặc điểm cấu trúc kết hợp với một số các hoạt động sinh học của curcumin và quan trọng tương tự được tóm tắt trong bài viết này

1.1.4.2 Cách tổng hợp Nano Curcumin

Các hạt nano của chất curcumin (nanocurcumin) có một phân bố kích thước hạt nhỏ trong khoảng 2-40 nm (Bhawana, 2011) Cấu trúc hóa học của nanocurcumin giống như của curcumin và không có sự thay đổi trong quá trình chuẩn bị các hạt nano Nồng độ ức chế tối thiểu của nanocurcumin đã được xác định cho một loạt các chủng vi khuẩn và nấm và được so sánh với của curcumin Có thể thấy rằng sự phân

tán dung dịch nước của nanocurcumin là hiệu quả hơn nhiều so với curcumin đối với Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Penicillium notatum, và Aspergillus niger Curcumin là một phân tử đối xứng, còn được gọi là diferuloyl methane với công thức hóa học C21H20O6 Và trọng lượng phân

tử 368,38 Nó có ba thực thể hóa trong cấu trúc của nó: hai thơm vành đai hành tinh có chứa nhóm phenol o-methoxy, nối với nhau bằng một mối liên kết bảy cacbon bao gồm các một α, β-không no β-diketone (Kavirayani Indira Priyadarsini, 2014)

Phương pháp khác nhau đã được áp dụng để tổng hợp nano curcumin:

- Các quy trình dựa dung môi, trong đó bao gồm bốc hơi nhũ tương-dung môi, nhũ tương-dung môi phổ biến

Một phương pháp khác để tăng tỷ lệ giải thể của curcumin là bởi inc-reasing diện tích bề mặt của nó Điều này có thể đạt được bằng cách giảm kích thước hạt bằng phương pháp như xay và nghiền Tổng hợp dễ dàng các tinh thể nano curcumin (nanocur- cumin) bằng một phương pháp trao đổi dung môi mà trước đây đã được sử dụng regul- arly cho nanoC 60 tổng hợp

THF đã được sử dụng để hòa tan chất curcumin trước khi trộn với nước THF là chất lỏng hữu cơ thể trộn với nước có độ nhớt thấp Dung môi hữu cơ này là xen bên trong mạng tinh thể chất curcumin tinh thể, do đó cải thiện độ tan trong nước, để có được một nanocurcumin keo tan trong nước ổn định và tiếp tục điều tra thuộc tính cấu trúc và photophysical của nó

Bề mặt hình thái học của các tinh thể nano curcumin:

Kính hiển vi điện tử và kính hiển vi lực nguyên tử đã được sử dụng để quan sát cấu trúc và hình thái của các tinh thể nano curcumin Các hình dạng và kích thước của các tinh thể nano curcumin đã được xác định bởi AFM Một đầu hình ảnh xem AFM của các hạt nano curcumin phân tán trong THF được trình bày trong Sung trong khi AFM hình ảnh của các tinh thể nano curcumin phân tán trong nước và biểu đồ tương ứng của đường kính nanocurcumin được trình bày trong hình Như có thể nhìn thấy từ hình Các hạt nano curcumin hòa tan trong THF đã có một bagel hình dạng, trong khi các tinh thể nano curcumin là hình cầu Dựa trên phân tích bề mặt kích thước trung bình của các tinh thể nano curcumin là 250 nm Đó là cũng esta- blished rằng khoảng 25% của các tinh thể nanocurcumin có đường kính nhỏ hơn 100 nm, trong khi 41% của các hạt nanocurcumin có đường kính nhỏ hơn 150 nm TEM hiển vi và hình ảnh nhiễu xạ electron của nanocurcumin là trình bày trong hình Kích thước trung bình của nanocurcumin dựa trên các tính toán trên hiển vi TEM quy mô lớn là khoảng 200 nm

Từ một nhiễu xạ electron hình ảnh có thể kết luận rằng đã có một nanocurcumin cấu trúc tinh thể (Marković Zoran M., 2015)

1.1.4.3 Một số ứng dụng của Nano Curcumin trong trồng trọt

Trong hoạt động kháng khuẩn in vitro của nano curcumin được đánh giá đối với

Escherichia coli, Staphylococcus aureus và Pseudomonas aeruginosa Các loại kem có

chứa nano curcumin đã được tìm thấy là có hiệu quả chống lại vi khuẩn gây bệnh của con người và do đó có thể được sử dụng để điều trị các bệnh do vi khuẩn (Raksha S Pandit, 2015) Điều này hoàn toàn có thể thực hiện để tăng khả năng vi khuẩn ở cây trồng

Nghiên cứu nano curcumin trong nông nghiệp rất ít và hiện nay chủ yếu tập trung vào phục vụ nghiên cứu cơ bản và sinh lý

Một hướng đi có thể áp dụng là nano curcumin có khả năng bảo vệ tế bào gan

do đó vẫn có thể bảo vệ được tế bào cây trồng, sử dụng nano curcumin để nâng cao khả năng sinh trưởng và phát triển của cây trồng là hướng đi mới hiện nay Vận dụng sáng tạo ích lợi mà nó mang lại cho con người sang phục vụ cho sản xuất nông nghiệp vừa đảm bảo được sự an toàn và hiệu quả cao cho sản xuất

Hiện nay cũng có nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng sử dụng curcumin có thể ngăn chặn sự lây lan của vi khuẩn Helicobacter pylori là nhóm gây ung thư dạ dày Khả năng ngăn chặn sự phát triển của một loại vi khuẩn là có thật, áp dụng trên cây trồng có thực

hiện được hay không thì còn có nhiều thời gian để thử nghiệm (Mahady, 2002)

1.2 Tình hình sản xuất lạc ở huyện Vĩnh Linh

Bảng 1.3 Tình hình sản xuất lạc ở huyện Vĩnh Linh

Năm Diện tích gieo trồng

(ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (tấn)

Qua kết quả bảng 1.3 cho thấy, diện tích, năng suất và sản lượng tương đối ổn định qua các năm, đặc biệt là các năm từ năm 2010 đến nay Cụ thể như sau:

Diện tích tăng nhẹ qua các năm, từ năm 2010 diện tích trồng lạc đạt 1.452 ha nhưng đến năm 2015 chỉ còn 1.482,5ha Nguyên nhân do người dân đã áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật, cơ chế chuyển dịch cơ cấu cây trồng như thay thế các cây trồng lâu năm cho những cây ngắn ngày

Năng suất nhìn chung năng suất lạc trên địa bàn huyện cũng ổn định, đạt ở mức trung bình, dao động từ 19-24 tạ/ha Riêng năm 2008 năng suất đạt thấp chỉ 5,8 tạ/ha, nguyên nhân là do năm 2008 khu vực miền Bắc và Bắc Trung Bộ chịu ảnh hưởng của các đợt rét đậm, rét hại đã ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng và phát triển của cây lạc, từ đó làm giảm đáng kể đến năng suất lạc

Sản lượng cũng giống như năng suất, sản lượng cũng có sự biến động không đáng kể Tuy nhiên, sản lượng có sự chênh lệch giữa các năm, trong đó năm đạt cao nhất là năm 2007 Đến năm 2008, sản lượng lạc trên địa bàn huyện giảm mạnh, nguyên nhân chính là do chịu ảnh hưởng của không khí lạnh đã làm năng suất giảm, kết quả là kéo theo sản lượng giảm xuống ở mức đáng kể Trong những năm tiếp theo sản lượng tiếp tục tăng

Qua phân tích có thể rút ra một số kết luận những yếu tố làm hạn chế năng suất lạc ở địa phương như sau:

Cây lạc còn chịu sự cạnh tranh với một số loại cây trồng có giá trị kinh tế cao hơn Người dân chưa tiếp cận được với tiến bộ khoa học kỹ thuật

Xuất phát từ cơ sở khoa học và thực tiễn trên đây là cơ sở để cho tôi xác định và thực hiện đề tài này Kết quả của đề tài sẽ góp phần xác định được liều lượng và tỷ lệ lân: kali thích hợp nhằm khuyến cáo và áp dụng trong thực tiễn sản xuất lạc tại địa phương

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng, địa điểm và vật liệu nghiên cứu

2.1.1 Giống lạc

- Thí nghiệm sử dụng giống lạc giống L14

- Nguồn gốc: Giống L14 được nhập nội từ Trung Quốc và do Trung tâm Nghiên cứu Đậu đỗ - Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam lai tạo

- Đặc điểm của giống:

+ L14 thuộc dạng hình Spanish, thân đứng, góc phân cành hẹp, lá dày màu xanh đậm Cây sinh trưởng khỏe, ra hoa tập trung, chiều cao thân chính từ 40 - 60 cm

+ Giống có thời gian sinh trưởng 120 - 125 ngày trong vụ Xuân và 110 ngày trong vụ Thu Đông

+ Năng suất trung bình đạt 35 - 45 tạ/ha

+ Khối lượng 100 quả 140 - 150 gam, khối lượng 100 hạt 50 - 60 gam, tỷ lệ nhân/quả 70 - 72%

+ Giống kháng bệnh héo xanh vi khuẩn khá, tỷ lệ thối quả 0,7%, tỷ lệ chết cây 0,6%, chịu hạn khá, cho năng suất cao trên đất bạc màu nghèo dinh dưỡng

2.1.2 Các loại nano: Nano bạc và nano curcumin ở các nồng độ khác nhau được lấy

từ phòng thí nghiệm của trường Cao đẳng công nghiệp Huế

2.1.3 Loại đất thí nghiệm

Thí nghiệm được nghiên cứu trên loại đất cát pha và đất đỏ điển hình của tỉnh Quảng Trị

2.1.4 Địa điểm và thời gian thí nghiệm

- Thí nghiệm được bố trí tại xã Vĩnh Tú, Vĩnh Hiền, huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị (tháng 6/2015 đến tháng 12/2015)

2.2 Nội dung nghiên cứu

- Ảnh hưởng của nồng độ Nano bạc đến khả năng nảy mầm, sinh trưởng, phát triển, khả năng cho năng suất và chất lượng hạt của giống lạc L14

- Ảnh hưởng của việc phối hợp nano curcumin, nano bạc đến khả năng nảy mầm, sinh trưởng, phát triển, khả năng cho năng suất và chất lượng hạt của giống lạc L14

- Bổ sung vào quy trình thâm canh cây lạc bằng nano bạc, nano curcumin

2.3 Phương pháp nghiên cứu và kỹ thuật sử dụng

2.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm:

* Nội dung 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ nano bạc đến khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng hạt của giống lạc L14

- Thí nghiệm 1: Thí nghiệm gồm 5 công thức 3 lần nhắc lại, được bố trí theo

kiểu khối hoàn toàn ngẫu nhiên

Các công thức thí nghiệm: Với 5 nồng độ nano bạc với tên gọi tương ứng M0, M1, M2, M3, M4 là 0, 0,5ppm, 1,0 ppm, 1,5 ppm, 2,0 ppm, mỗi công thức bố trí 3 lần lặp lại

Công thức Nồng độ (ppm)

Nano bạc

M0 M1 M2 M3 M4

0 0,5 1,0 1,5 2,0 Lượng hạt giống: 8 kg hạt lạc vỏ

Hạt giống được ngâm trong dung dịch nano bạc với các liều lượng như trên trong thời gian 2 giờ, đưa đi ủ 12 giờ và gieo hạt ngay sau đó

+ Diện tích mỗi ô thí nghiệm: 10m2

+ Diện tích toàn bộ thí nghiệm: 15 ô  10m2 = 150m2

+ Diện tích mỗi ô thí nghiệm: 10m2

+ Diện tích toàn bộ thí nghiệm: 9 ô  10m2 = 90m2

- Thí nghiệm 3: Thí nghiệm 2 nhân tố được bố trí theo kiểu split - plot (ô lớn-ô nhỏ) với 3 lần lặp lại:

+ Nhân tố ô nhỏ: Các nồng độ nano curcumin, gồm các công thức sau:

+ Diện tích mỗi ô thí nghiệm: 10m2

+ Diện tích toàn bộ thí nghiệm: 36 ô  10m2 = 360m2

Tháng

Nhiệt độ không khí ( 0

C)

Độ ẩm (%)

Lượng mưa (mm) Số

giờ nắng (giờ)

T 0 TB T 0 Max T 0 Min

Lượng mưa (mm)

Số ngày (ngày)

+ Lần 2: Bón khi lạc tàn lứa hoa đầu Bón phân lúc này nhằm cung cấp dinh dưỡng cho quá trình ra hoa đâm tia và hình thành quả Liều lượng bón: 1/3 vôi bột + 1/2 K2O

c) Gieo hạt, phun thuốc trừ cỏ:

- Bước 1: Sau khi lên luống rạch hàng sâu 8-10cm

- Bước 2: Bón toàn bộ phân chuồng và phân vô cơ vào rãnh đã rạch sau đó lấp

phân để lại độ sâu 3-4 cm

- Bước 3: Tiến hành gieo hạt theo khoảng cách hàng cách hàng: 30 cm; cây

cách cây: 15 cm Tiến hành gieo hạt sau khi đã lấp phân

- Bước 4: Phun thuốc trừ cỏ Antaco lên mặt luống

3.3.4 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi:

Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi được thực hiện theo sổ tay hướng dẫn nghiên cứu trong nông học Đối với chỉ tiêu tỷ lệ nảy mầm, các chỉ tiêu chất lượng thực hiện theo chế độ kiểm nghiệm hạt giống, đối với thí nghiệm đồng ruộng, mỗi ô thí nghiệm chọn 5 cây theo dõi theo nguyên tắc 2 đường chéo góc, cố định cây bằng cọc và theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của cây lạc khi thu hoạch:

a Thời gian sinh trưởng:

- Gieo đến nảy mầm tối đa (70% số cây trồi lên khỏi mặt đất)

- Thời gian gieo đến phân cành cấp 1 đầu tiên (khi các cành này có chiều dài khoảng 1cm)

- Thời gian gieo đến bắt đầu ra hoa (10% số cây/ô có hoa)

- Thời gian gieo đến kết thúc ra hoa (số hoa bình quân trên cây trong ngày ít hơn 1 hoa liên tục trong 3 ngày)

- Thời gian từ gieo đến thu hoạch

b Chiều cao thân chính: Theo dõi 3 giai đoạn thời kỳ bắt đầu ra hoa, ra hoa rộ và

thu hoạch

Cách đo: Đo từ chỗ phân cành cấp 1 đầu tiên đến đỉnh sinh trưởng của thân chính

c Số lá xanh trên thân chính còn lại khi thu hoạch

d Số lượng nốt sần thời kỳ: theo dõi hai thời kỳ bắt đầu ra hoa, ra hoa rộ

Cách làm: nhổ cây ở thời kỳ theo dõi, rửa sạch Tiến hành tách nốt sần Cân trọng lượng tươi của số nốt sần Sau đó đem sấy ở 1050C đến trọng lượng không đổi, tiến hành cân để biết trọng lượng khô

e Theo dõi tổng số hoa trên cây và tỷ lệ hoa hữu hiệu:

Tổng số hoa trên cây: Theo dõi hàng ngày cho đến khi số hoa/cây/ngày nhỏ hơn

1 và không tăng liên tục trong ba ngày

Tỉ lệ hoa hữu hiệu (%): (Số quả chắc trên cây/tổng số hoa trên cây)*100

f Theo dõi các chỉ tiêu về sâu bệnh hại:

Theo dõi tình hình phát sinh của các loại sâu bệnh theo phương pháp tiêu chuẩn 10TCN 224/2003

- Sâu hạị: Sâu xanh da láng,

- Bệnh hại thân: Thối gốc rễ, héo xanh vi khuẩn

- Bệnh hại lá: Bệnh đốm lá, bệnh rỉ sắt

- Phương pháp điều tra:

+ Sâu hại: Điều tra 1m2/điểm/ô thí nghiệm Các loài chích hút như bọ phấn, bọ trĩ, nhện, : Điều tra 10 cây hoặc 10 lá ngẫu nhiên/điểm tùy theo vị trí gây hại của mỗi đối tượng

+ Bệnh hại: Bệnh toàn thân điều tra 10 thân ngẫu nhiên/điểm Bệnh trên lá điều tra 10 lá ngẫu nhiên/điểm

- Thời gian điều tra: Tiến hành điều tra ở 3 thời kỳ: ra hoa, hình thành quả và trước thu hoạch

g Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất

- Tổng số quả/cây: Nhổ cây và tiến hành đếm số quả

- Số quả chắc/cây

Đếm số quả chắc trên từng cây (Theo dõi 5 cây/công thức thí nghiệm)

- Khối lượng 100 quả khô (gam): Lấy ngẫu nhiên cho đủ 100g quả khô (1) Cân, đếm số quả (2) và quy ra trọng lượng 100 quả Lấy 5 mẫu/ 1 ô thí nghiệm

P100 quả (g) = (1) * 100/(2)

- Trọng lượng 100 hạt (g)

Lấy ngẫu nhiên cho đủ 100g hạt khô (1) Cân, đếm số hạt (2) và quy ra trọng

lượng 100 hạt Lấy 5 mẫu/một ô thí nghiệm

P100 hạt (g) = (1) * 100/(2)

- Năng suất lý thuyết (NSLT):

NSLT (tạ/ha) = Số cây/m2 × số quả chắc/cây × P100 quả × 7500m2

- Năng suất thực thu (NSTT):

NSTT (tạ/ha) = Năng suất 1m2 *7500

h Một số chỉ tiêu về chất lượng hạt lạc:

- Hàm lượng protein: xác định bằng phương pháp Kjeldalh

- Hàm lượng dầu bằng phương pháp Soxlet

- Hiệu quả năng suất: Qn (%) = ☓100

A: năng suất thực thu ở lô thí nghiệm

B: năng suất thực thu ở lô đối chứng

- Lãi ròng: Qt =A– B

A: tổng thu

B: tổng chi

2.3.5 Phương pháp xử lý số liệu:

Các số liệu thí nghiệm được xử lý thống kê bằng phần mềm Statistix 10.0

Vẽ các đồ thị và biểu đồ trên máy tính bằng phần mềm Excel

CHƯƠNG 3

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của nano bạc đến sinh trưởng, phát triển và năng suất phẩm chất của cây lạc L14

3.1.1 Ảnh hưởng của nano bạc đến thời gian sinh trưởng, phát triển của cây lạc

Sự sinh trưởng phát triển của lạc chịu sự ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh Lạc phản ứng rất chặt với hai yếu tố nhiệt độ và nước, trong đó nhiệt độ và ẩm độ đất ảnh hưởng mạnh nhất vào giai đoạn gieo đến phân cành Lạc được gieo trong điều kiện đất

có nhiệt độ và ẩm độ thích hợp sẽ nẩy mầm nhanh hơn, tỉ lệ nẩy mầm cao hơn Sử dụng nano bạc như một chất kích thích để cây nhanh chóng nảy mầm mang lại hiệu quả ở các nồng độ thấp đến trung bình đến thấp, nếu sử dụng nồng độ cao hơn sẽ gây

ức chế sự sinh trưởng của hạt mầm và cây lạc (Hediat M H Salama, 2012)

Nghiên cứu thời gian sinh trưởng, phát triển có ý nghĩa quan trọng để xác định thời vụ hợp lý, bố trí cơ cấu cây trồng phù hợp với điều kiện sinh thái của từng địa phương qua đó có cơ sở để tác động các biện pháp khoa học kỹ thuật cho từng giai đoạn sinh trưởng, phát triển, thực hiện luân canh, xen canh, gối vụ… nhằm tăng năng suất, nâng cao hệ số sử dụng đất cũng như đa dạng hóa các loại cây trồng trong sản xuất nông nghiệp góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế sản xuất cho người dân

Chu kỳ sinh trưởng phát triển của lạc được tính từ khi gieo hạt cho đến khi thu hoạch Chu kỳ biến động ở từng giống khác nhau và phụ thuộc vào đặc tính di truyền của giống, điều kiện ngoại cảnh, đất đai, phân bón và các biện pháp kỹ thuật,…

Ở cây lạc, thời gian sinh trưởng có thể được chia thành các giai đoạn: Từ gieo đến nảy mầm tối đa, phân cành cấp 1, bắt đầu ra hoa, kết thúc ra hoa, thu hoạch

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ nano bạc đến thời gian sinh trưởng

và phát triển của lạc thể hiện qua bảng 3.1

Qua số liệu ở bảng 3.1 cho thấy, việc sử dụng nao bạc khi xử lý hạt giống đều

có ảnh hưởng rõ đến thời gian sinh trưởng của giống lạc L14 qua các thời kỳ Trong

đó, giai đoạn từ gieo đến nẩy mầm tối đa có ảnh hưởng rõ nhất Công thức sử dụng nano bạc nồng độ 1,0ppm đều đạt nẩy mầm tối đa sớm hơn 1 ngày so với công thức khác; các giai đoạn xuất hiện cành cấp 1, bắt đầu ra hoa và kết thúc ra hoa cũng đều sớm hơn 1-2 ngày so đối chứng và các công thức sử dụng nồng độ cao hoặc thấp hơn Các công thức thí nghiệm đều có tổng thời gian sinh trưởng là 100 ngày

Bảng 3.1 Ảnh hưởng của nồng độ nano bạc

đến thời gian sinh trưởng và phát triển của cây lạc

(Đơn vị tính: ngày)

Công thức

Thời gian từ gieo đến …

Nảy mầm Xuất hiện

3.1.2 Ảnh hưởng của nano bạc đến chiều cao cây

Sinh trưởng và phát triển của cây trồng là một quá trình sinh lý tổng hợp, là toàn bộ các kết quả chức năng và sinh lý của cây Sự biến đổi về lượng là cơ sở của sự biến đổi về chất, quá trình tăng lên về kích thước, trọng lượng và thể tích của các cơ quan liên quan đến sự hình thành các yếu tố cấu tạo mới, như các thành phần mới của

tế bào, tế bào mới, cơ quan mới là tiền đề cho sự phát triển và ngược lại

Bảng 3.2 Ảnh hưởng của nano bạc đến chiều cao cây qua các thời kỳ (cm)