Tìm hiểu đặc điểm tích lũy chất khô của cây lạc ( arachis hypogaea l ) ở thời kỳ trước ra hoa và sau ra hoa, ý nghĩa của nó trong sự tạo thành năng suất luận văn thạc sỹ nông lâm ngư

Nghiên cứu mối liên quan giữa các chỉtiêu sinh lý, sinh trưởng ảnh hưởng đến khả năng tích lũy chất khô và sự tạothành năng suất cây lạc sẽ giúp người sản xuất chọn được những giống cónă

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

- -PHAN THỊ NGỌC BÉ

TÌM HIỂU ĐẶC ĐIỂM TÍCH LŨY CHẤT KHÔ CỦA

CÂY LẠC (Arachis hypogaea L.) Ở THỜI KỲ TRƯỚC RA

HOA VÀ SAU RA HOA, Ý NGHĨA CỦA NÓ TRONG SỰ

TẠO THÀNH NĂNG SUẤT

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT

Mã số: 60 – 62 - 01

Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Nguyễn Quang Phổ

VINH – 2011

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Cây Lạc (Arachis hypogaea L.) là cây công nghiệp ngắn ngày, cây thực

phẩm, cây lấy dầu có giá trị kinh tế cao.Trong các cây lấy dầu trồng hàng nămtrên thế giới lạc đứng thứ 2 sau đậu tương cả về diện tích và sản lượng [11].Trên thế giới hiện có 100 nước trồng lạc với tổng diện tích đạt 21.630.000 ha(năm 2000) Diện tích trồng lạc tập trung chủ yếu ở các nước Châu Á(63,17%) và Châu phi (31,81%) Trong đó Ấn Độ, Trung Quốc Nigiêria lànhững nước có diện tích lớn nhất Lưu lượng xuất khẩu hàng năm trên thếgiới đạt 1,3 – 1,7 triệu tấn lạc quả, 350.000 - 400.000 tấn dầu lạc (theoFAO,2000)

Yêu cầu nhập khẩu về lạc và các sản phẩm từ lạc cũng tăng lên nhiều ởChâu Âu (chiếm 57,56% khối lượng nhập khẩu thế giới), người ta thích dùngdầu lạc và dầu thực vật nói chung để thay thế cho mỡ động vật Dầu lạc cũng

là sản phẩm chính trong hơn 600 sản phẩm được chế biến từ lạc và câylạc[11]

Trong nền kinh tế của nhiều nước đang phát triển lạc giữ vai trò kháquan trọng Ở Xênêgan, lạc chiếm tới ¾ thu nhập của nông dân và chiếm 80%giá trị xuất khẩu Ở Nigiêria lạc và các sản phẩm chế biến từ lạc thườngchiếm trên 80% giá trị xuất khẩu, mặc dù nước này chỉ mới đem bán 15% sảnlượng hàng năm Nhiều nước đang phát triển mạnh cây lạc như: Braxin, Tháilan, Nam phi, Xu Đăng chủ yếu để làm nguồn nông sản xuất khẩu[18]

Ở Việt nam, lạc được xem là một trong những cây trồng có vai trò chủđạo và chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân Trước yêu cầu tolớn của công cuộc đổi mới đất nước, việc đẩy mạnh công tác nghiên cứu và ứngdụng tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất, nhằm nâng cao năng suất và sảnlượng kinh tế của cây trồng trên một đơn vị diện tích đất là rất cần thiết Đối với

cây lạc được Bộ NN & PTNT xác định là một trong những cây trồng trọng điểmcủa chương trình phát triển nông nghiệp và nông thôn ở nước ta Cho đến naylạc được trồng phổ biến khắp mọi vùng, chủ yếu là những chân đất xám bạc màutrên phù sa cổ, đất phù sa có thành phần cơ giới nhẹ, số ít được trồng trên đất đỏbazan, nên diện tích và sản lượng lạc đã tăng lên đáng kể

Tính đến năm 2007 diện tích trồng lạc của nước ta là 254,5 nghìn ha,năng suất bình quân đạt 20 tạ/ha với tổng sản lượng 510 nghìn tấn Trong đóNghệ An có diện tích trồng lạc lớn nhất so với các tỉnh Bắc Trung Bộ vàDuyên hải Miền Trung với diện tích là 24,4 nghìn ha với sản lượng 53 nghìntấn, trong đó Nghi Lộc đứng thứ 2 trong toàn tỉnh với diện tích là 2531 ha,năng suất 25,31 tạ/ha và sản lượng 14968 tấn [Theo Niên Giám thống kê,2009] Cây lạc nước ta trồng rải rác khắp nơi, tuy nhiên tập trung chủ yếu ở 4vùng chính: Miền núi và Trung du Bắc Bộ, Khu bốn cũ, Đông Nam Bộ vàđồng bằng sông Cửu Long

Có thể nói cây lạc đã góp phần to lớn trong việc đáp ứng nhu cầu vậtchất cũng như tăng thu nhập, cải thiện đời sống nhân dân Tiềm năng cây lạccòn rất lớn như tăng diện tích với các ứng dụng tiến bộ kỹ thuật về giống,phòng trừ sâu bệnh, kỹ thuật canh tác Nhưng trên thực tế năng suất cây lạcnước ta còn rất thấp vì năng suất cây trồng nói chung và cây lạc nói riêng phụthuộc rất lớn vào các chỉ tiêu sinh lý, sinh trưởng Bên cạnh các đặc tính ditruyền cây còn chịu ảnh hướng rất lớn của các điều kiện ngoại cảnh như sinhthái, môi trường và thời vụ canh tác Nghiên cứu mối liên quan giữa các chỉtiêu sinh lý, sinh trưởng ảnh hưởng đến khả năng tích lũy chất khô và sự tạothành năng suất cây lạc sẽ giúp người sản xuất chọn được những giống cónăng suất cao, chất lượng tốt Hơn nữa có thể áp dụng một số biện pháp kỹthuật để điều khiển ruộng cây trồng theo hướng đạt được những chỉ tiêu sinh

lý, sinh trưởng có tương quan chặt với năng suất cây trồng, tăng sản lượng sauthu hoạch trên cùng một giống và diện tích đất canh tác.

Từ các lý do trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:

“Tìm hiểu đặc điểm tích lũy chất khô của cây lạc (Arachis hypogaea L.) ở thời kỳ trước và sau ra hoa, ý nghĩa của nó trong sự tạo thành năng suất”

2 Mục đích và yêu cầu nghiên cứu

2.1 Mục đích: Xác định được mối tương quan giữa các chỉ tiêu sinh lý,sinh trưởng ảnh hưởng đến quá trình tích luỹ chất khô tạo năng suất cây lạc,trên cơ sở đó có thể định hướng cho việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật đểđiều khiển ruộng lạc theo hướng đạt năng suất cao

3 Cơ sở khoa học chung cho các phương pháp nghiên cứu

Cơ sở khoa học chung cho các phương pháp nghiên cứu để đạt đượcmục đích và yêu cầu của đề tài là: Năng suất cây trồng nói chung và cây lạcnói riêng phụ thuộc vào các yếu tố cơ bản sau:

* Nguồn (Source): Là lượng chất đồng hoá do quang hợp tạo ra Nó

phụ thuộc vào quá trình tạo bộ máy quang hợp (hàm lượng diệp lục diện tíchlá…) hợp lý để tăng khả năng quang hợp tạo chất khô của cây

* Vận chuyển và tích luỹ (Distribution): Là quá trình vận chuyển vật

chất từ nguồn về vật chứa Cây lạc khi thu hoạch thường chỉ đạt khoảng 50%qủa già/cây, 50% còn lại là quả non, không đủ điều kiện để trở thành quảchắc, già vì vậy tỷ lệ quả hữu hiệu không cao[11]

* Vật chứa (Sink): Là số lượng và độ lớn của các cơ quan có khả năng

chứa các chất đồng hoá để tạo năng suất Ở cây lạc vật chứa là số quả/ cây, sốquả chắc/cây và khả năng tích luỹ chất hữu cơ của chúng

* Tiếp cận với đặc điểm cây lạc

Đa số cây trồng hàng năm thời gian sinh trưởng phát triển của chúngthường nằm trong khoảng thời gian từ 85 ngày cho đến 150 ngày Cây lạc, tùytheo giống (chín sớm, chín trung bình hay chín muộn) có thời gian sinhtrưởng từ 85 – 150 ngày hoặc dài hơn

Cây lạc là loài cây trồng đặc biệt có thời gian sinh trưởng sinh thực bắtđầu rất sớm, sau một tháng đã bắt đầu ra hoa Sau đó, thời gian còn lại kéo dàikhoảng 2-3 tháng là giai đoạn vừa sinh trưởng sinh dưỡng, vừa sinh trưởngsinh thực tức là vừa tăng trưởng về thân lá vừa tạo thành năng suất kinh tế(như quả, củ…)

Như vậy sự tạo thành năng suất của cây lạc là một quá trình kéo dài,gồm 3 quá trình chính sau đây:

+ Quá trình tạo nguồn (chất khô)

+ Quá trình tạo vật chứa (sink - giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng là lá,thân, rễ; giai đoạn sinh trưởng sinh thực là quả, hạt)

+ Huy động nguồn từ thân lá vận chuyển về quả và hạt để tích lũy, tạonăng suất kinh tế

Cây lạc có đặc điểm, thời gian sinh trưởng sinh dưỡng ngắn, thời gian sinhtrưởng sinh thực dài, ra hoa lại sớm, cơ quan quang hợp (lá) giai đoạn sau còn

ít thì làm sao để nuôi được hạt ở thời gian đầu và những quả sinh ra sau, đểđạt tỷ lệ quả chắc cao ở giai đoạn sau khi mà lá đã sắp tàn Vì vậy vấn đề đặt

ra là: Khi nắm được đặc điểm sinh trưởng phát triển, đặc điểm tích lũy chấtkhô tạo năng suất của cây lạc ở giai đoạn trước và sau ra hoa, chúng ta có thể

sử dụng các biện pháp kỹ thuật để điều khiển các quá trình trên để đạt năngsuất cao.

Vì vậy đề tài nghiên cứu chúng tôi đặt ra là cần tìm hiểu đặc điểm tíchlũy chất khô của cây lạc ở 2 thời kỳ trước ra hoa và sau ra hoa

Thí nghiệm 1: Để tiếp cận với đặc điểm tích lũy chất khô chung của cây lạc ở

giai đoạn trước ra hoa và sau ra hoa đến thu hoạch: Vì vậy, phương pháp đặt

ra là phải khách quan đó là phải nhiều giống lạc, cùng trồng trong một thínghiệm, chung một mức phân bón

Thí nghiệm 2: Chọn ngẫu nhiên 2 giống được trồng phổ biến trong sản xuất,

trồng trên 4 mức phân bón khác nhau

Thí nghiệm này: Khảo sát tìm hiểu biểu hiện của 2 giống nhưng trên 4 mứcphân bón

Ở 2 thí nghiệm trên, chúng tôi đã có:

6 giống x 3 lần nhắc lại (trên cùng một công thức phân bón) = 18 lần nhắc lại

2 giống x 4 mức phân bón x 3 lần nhắc lại = 24 lần nhắc lại

2 thí nghiệm chúng tôi đã có 42 hệ sinh thái khác nhau cho 8 giống Như vậy,toàn bộ 2 thí nghiệm chung cho cây lạc, chúng đã thể hiện chung về quy luậttích lũy chất khô của cây lạc, đại diện là 8 nguồn gen và 42 môi trường sinhthái ngẫu nhiên Các chỉ tiêu về sinh trưởng, sinh lý dẫn đến kết quả là tíchlũy chất khô ở 2 giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực đãảnh hưởng đến sự tạo thành năng suất của chúng thể hiện qua các cặp x và y

Hệ số tương quan thuận nghịch hoặc không tương quan đã nói lên rằng ở thờigian nào thì áp dụng biện pháp kỹ thuật gì để xúc tiến tăng cường các chỉ tiêu

có lợi hoặc giảm bớt những chỉ tiêu không có lợi cho năng suất

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Nguồn gốc, phân loại, đặc điểm hình thái và giá trị kinh tế của cây lạc

Cây lạc còn được gọi là cây đậu phộng hay đậu phụng (có tên khoa học

là Arachis hypogaea L.) Trong danh pháp khoa học của loài cây này thì phần

tên chỉ tính chất loài có hypogaea nghĩa là “dưới đất” để chỉ đặc điểm quảđược dấu dưới đất Trong cách gọi tên tiếng Việt, từ lạc có nguồn gốc từ chữHán “lạc hoa sinh” mà có người cho rằng người Hán đã phiên âm từ

“Arachis”

Lạc là giống cây trồng cổ, lâu đời của nhân loại Những bằng chứngkhảo cổ cho biết cây lạc đã được trồng khoảng 2000 – 1500 năm trước côngnguyên Nguồn gốc phát sinh được các nhà khoa học khẳng định: Nam Mỹ làcái nôi của cây lạc Lạc phân bố rộng rãi ở vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới vàcùng với thời gian khám phá ra Châu Mỹ

Lạc thuộc họ đậu (Fabaceae), chi Arachis Hiện nay, có 22 loài được

mô tả, phân chia theo nhóm dựa trên cấu trúc hình thái, khả năng tổ hợp vàmức hữu dục của con lai (theo Gregory 1976) Gần đây, có nhiều loài mớiđược phát hiện thêm và có nhiều tác giả cho rằng chi Arachis có thể có 70 loàikhác nhau

Cây lạc chiếm vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân không chỉ

do gieo trồng trên diện tích lớn mà còn vì hạt lạc được sử dụng rất rộng rãi đểlàm thực phẩm và nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp Hạt lạc chứatrung bình 44-56% lipit, 20-25% protein, các loại Vitamin và khoáng chấtkhác Do có hàm lượng dầu cao nên năng lượng cung cấp rất lớn người taước tính trong 100g hạt lạc cung cấp 590 calo trong khi đó trị số này ở hạt câyđâu tương là 411calo, gạo tẻ là 356calo Vì thế từ lâu lạc đã được loài người

sử dụng như một nguồn thực phẩm quan trọng

Ngoài ra cây lạc còn có giá trị trong chăn nuôi như: Thân lá non làmthức ăn cho gia súc, quả lạc non tận dụng làm thức ăn cho trâu bò làm tăng tỉ

lệ sữa, khô dầu lạc là phụ phẩm quan trọng làm thức ăn cho gia súc rất tốt.Ngoài ra lạc là cây có tác dụng cải tạo đất, là cây trồng lý tưởng trong các hệthống luân canh cây trồng

Ở nước ta thời điểm trồng lạc chưa được xác minh rõ ràng Trong sách

“Vân đài loại ngữ” của Lê Quý Đôn cũng chưa đề cập đến cây lạc Nhưng căn

cứ vào tên gọi mà xét đoán thì danh từ “Lạc” có thể do từ Hán “Lạc hoa sinh”

mà người Trung Quốc gọi cây lạc Vì vậy lạc có thể du nhập vào nước ta từTrung Quốc khoảng thế kỷ XVII – XVIII [2]

1.2 Cơ sở khoa học của đề tài

1.2.1 Các yếu tố của quần thể ruộng cây trồng

Trong điều kiện quần thể trên đồng ruộng, cây lạc sinh trưởng trongnhững thời vụ điều kiện thời tiết bất lợi như hạn hán trong vụ hè và khô rétcủa vụ đông Cây lạc sinh trưởng cằn cỗi, năng suất chất khô sinh vật thấpdẫn đến sản lượng hạt thấp thậm chí không được thu hoạch Ngược lại cây lạcđược trồng trong những vụ như vụ xuân điều kiện sinh trưởng thuận lợi khốilượng chất khô đạt được trên một đơn vị diện tích lớn, nhất là trong điều kiệnmật độ trồng dày hoặc độ phì của đất cao, sinh trưởng của cây dễ dẫn đến sựlốp đổ làm giảm sản lượng hạt nghiêm trọng Cho nên việc nghiên cứu điềukiện để ruộng lạc đạt năng suất cao gắn liền với sự nghiên cứu sự sinh trưởng

và phát triển của quần thể Sự sinh trưởng và phát triển của ruộng cây trồng rõràng là phải chịu sự chi phối của 2 yếu tố cơ bản đó là yếu tố sinh thái môitrường của chính ruộng đó và đặc điểm thứ 2 là đặc điểm sinh trưởng và pháttriển của cá thể tức là loại cây trồng được cấy trồng trên đất đó

1.2.2 Quang hợp của quần thể cây trồng

Khi nghiên cứu về khả năng tạo sản lượng của quần thể chúng ta khôngthể tách rời sự nghiên cứu về những quy luật khách quan chi phối quá trình

cấu trúc không gian thích hợp có độ thấu quang tốt, có thể tận dụng nănglượng bức xạ ánh sáng tối đa cho quang hợp.

Theo nghiên cứu của nhiều tác giả cũng thống nhất rằng 90% ánh sángtới là phân bố ở tầng lá trên cùng chỉ có khoảng 10% ánh sáng được xâm nhậpvào các tầng dưới Vì thế cho nên sản phẩm quang hợp tạo ra giảm nhanhchóng theo hướng về phía gốc Theo nghiên cứu của Jonston vàJ.X.Pendleton[25] và một số tác giả khác cho thấy rằng cường độ quang hợpcủa tầng lá dưới chỉ bằng 13% so với tầng lá phía trên Trong khi đó tầng látrên lượng bức xạ ánh sáng quá thừa và có hại cho quang hợp

Do tính chất quan trọng của kết cấu tán lá đối với quang hợp và năng suấtcây lạc cho nên nhiều tác giả đã có nhiều thời gian để nghiên cứu về cấu trúcquần thể, có tài liệu cho thấy rằng lượng ánh sáng sẽ phân bố đều trong tán lánếu giống có lá nằm theo hướng thẳng đứng Như vậy mật độ tán cây sẽ thấptăng độ thấu quang đến tầng lá dưới, đồng thời tăng sự lưu thông khí CO2, một

số giống đã đạt được những tiêu chuẩn đó và có ưu thế về năng suất

Ánh sáng mà mặt trời bức xạ trên mặt đất, cây trồng có thể hấp thu ánhsáng có bước sóng trong khoảng 380 – 720 micromet để quang hợp, nhưngkhông phải cây sử dụng toàn bộ năng lượng bức xạ của ánh sáng cho quanghợp mà chỉ có một bộ phận năng lượng đó gọi là bức xạ quang hợp Toàn bộnăng lượng ánh sáng mặt trời bức xạ trên mặt đất gọi là bức xạ tổng số

Để tận dụng lượng ánh sáng chiếu xuống trên một đơn vị diện tích đấtcanh tác, một số nhà nghiên cứu đã trồng lẫn và xen lạc với một số cây trồngkhác như: Ngô để sử dụng tối đa lượng ánh sáng và tăng hiệu quả kinh tế

của cây trồng trên một đơn vị diện tích đất canh tác

1.2.3 Diện tích lá và quang hợp

Cây trồng muốn tạo được nhiều chất khô thì trước hết phải có diện tích

lá lớn Tuy nhiên diện tích lá cao nhất cũng chỉ đạt trong một khoảng thời

gian sinh trưởng nhất định Các loại cây trồng có thời gian sinh trưởng 100 –

150 ngày chỉ số diện tích lá cao nhất thường đạt khoảng từ 3-5 Nói chung khidiện tích lá quá cao đến mức nào đó thì cường độ quang hợp và hiệu suấtthuần quang hợp có xu hướng giảm xuống do hiện tượng che lấp ánh sáng lẫnnhau, trong lúc đó thì cường độ hô hấp tăng lên

Đối với cây trồng, nhất là với những cây hô hấp sáng thì diện tích lácũng chỉ được phép tăng lên đến một trị số thích hợp mà thôi Còn muốn xúctiến khả năng tích lũy chất khô lên nữa thì cần kéo dài thời gian tồn tại và khảnăng làm việc của bộ lá, tức là tăng thời gian diện tích lá, đơn vị là m2x ngày.Thời gian diện tích lá phụ thuộc rất lớn vào thời gian sinh trưởng của bộ lá.Cây trồng nào có thời gian sinh trưởng dài thì thường có thời gian diện tích lácao Nói chung cùng một loại cây trồng, nhưng giống nào có thời gian sinhtrưởng cao hơn thì những giống đó có thời gian diện tích lá lớn và năng suấtkinh tế cao hơn (Tuy nhiên còn phụ thuộc vào khả năng tạo năng suất kinh tếcủa chúng)

Phương hướng tăng thời gian diện tích lá bằng 2 cách: Thứ nhất là tăngmật độ trồng hợp lý, đồng thời bảo đảm đủ nước và phân bón nhất là đạm.Thứ hai là xúc tiến tăng diện tích lá nhanh ở thời kỳ đầu để sớm đạt được chỉ

số diện tích lá cao nhất sau đó là duy trì tuổi thọ của bộ lá thông qua biệnpháp bón phân và tưới nước hợp lý

Tuy nhiên chỉ số diện tích lá cao nhất thường làm giảm hiệu suất thuầnquang hợp và hệ số kinh tế Cho nên trong sản xuất chúng ta cần chú ý tăngchỉ số diện tích lá cao nhất ở mức hợp lý Tức là ở trị số đó của chỉ số diệntích lá chưa làm giảm hiệu suất thuần quang hợp và cũng không làm giảm hệ

số kinh tế Vì vậy biện pháp kéo dài tuổi thọ của lá là rất quan trọng Hướngnày có tác dụng duy trì được khả năng quang hợp của bộ lá ở thời kỳ sau rahoa

Khi xét đến kết cấu quần thể, có nhiều nghiên cứu đã quan tâm đến đặctrưng về hình thái và khả năng quang hợp của bộ lá, một số nghiên cứu chothấy rằng có sự tương quan chặt chẽ giữa diện tích lá và tích lũy chất khô Khi

mà tốc độ phát triển lá lớn thì tốc độ sinh trưởng cũng lớn [30] Tuy nhiênkhông phải sự tích lũy chất khô cao sẽ dẫn đến năng suất hạt cao, mà nó cònphải phụ thuộc vào sự phân bổ chất khô được tích lũy vào cơ quan kinh tế làbao nhiêu tức là phụ thuộc vào hệ số kinh tế

Diện tích lá ảnh hưởng đến năng suất kinh tế ở 2 thời kỳ khác nhau, ởthời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng, lá ảnh hưởng đến năng suất hạt qua sự tíchlũy chất khô trước ra hoa, còn giai đoạn sinh trưởng sinh thực thông qua quátrình tạo chất khô sau ra hoa Cho nên năng suất kinh tế sẽ cao nhất khi màchỉ số diện tích lá của quần thể ruộng cây trồng đạt được giá trị tối thích nhấtđịnh Theo William L Ogren R.M Shibles và C.R Weber[29] và một số tácgiả khác, chỉ số diện tích lá tối đa thích hợp ở thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡngchấm dứt và bắt đầu thời kỳ làm hạt là =4 với giới hạn diện tích lá đó là tươngứng với một kết cấu quần thể thuận lợi cho quá trình tạo chất khô và năngsuất kinh tế của quần thể

Ngoài việc điều khiển sinh trưởng của quần thể có chỉ số diện tích láthích hợp, để tăng cường khả năng xâm nhập ánh sáng xuống các tầng sâu củatán lá William L.Ogren[33], và W.G.Duncan, R.S.Loomis, W.A Williams và R.Hanau[17]; Hick và cộng sự[24] chúng ta có thể cải tiến góc lá hoặc tạo ra cácgiống có kiểu di truyền lá nhỏ G.L.Metz và cộng sự[27], chọn giống chín muộn,

lá hẹp cho năng suất tăng rõ rệt Một trong những phương pháp cải tiến cấu trúccủa tán lá, một số tác giả nghiên cứu việc cắt tỉa lá và bấm ngọn[19], [32]

Trọng lượng diện tích lá cũng có liên quan chặt chẽ với khả năng quanghợp của chúng Gary M.Domhoff và Richard Shibles[23] cho thấy rằng trọnglượng diện tích lá hầu như là một hàm số của bề dày lá và bề dày của lá có

tương quan rõ với cường độ đồng hóa CO2 trong quang hợp, mối tương quan

đó cũng được làm sáng tỏ bởi Domhoff, Gary M R.M.Shibles[23] với hệ sốtương quan trong 2 năm nghiên cứu 1969, 1970 là r = 0,85 và 0,79 tương ứng

Từ những hiểu biết về vai trò quang hợp của bộ lá trong sự tạo thànhnăng suất cây trồng, nhiều tác giả đã đi đến kết luận, một trong những tiêuchuẩn quan trọng để giống đạt năng suất cao là giống có cường độ quang hợptốt Những dấu hiệu đặc trưng cho những giống có cường độ quang hợp cao làtrọng lượng diện tích lá (SLW) và bề dày lá(LT) G.Bowes W.L.Ogren vàR.H.Hageman[15], Gary M.Domhoff Và Richard Shibles[23], hàm lượngdiệp lục cao

Để có một kết cấu ruộng cây trồng thuận lợi cho quá trình quang hợp,tạo chất khô và năng suất hạt cao thì quần thể đó phải có chỉ số diện tích lá tốithích, cây cao vừa phải không bị đổ, có bộ lá đứng, có cường độ quang hợpcao[8]

1.2.4 Các yếu tố cấu thành năng suất

Theo F.L.Engludaw(1924) lần đầu tiên đưa ra quan niệm các yếu tố cấutrúc sản lượng (các yếu tố cấu thành năng suất) của cây lấy hạt là: Số cây trênmột đơn vị diện tích, số bông trên một cây, số hạt trên một bông và trọnglượng hạt Còn theo quan niệm của các nhà thực vật học thì ngoài việc chú ýđến các yếu tố cấu trúc sản lượng như đã nói ở trên thì cần phải chú ý thêmhai yếu tố nữa đó là quang hợp tốt, đặc biệt là quang hợp và vận chuyển tíchlũy sản phẩm quang hợp về cơ quan dự trử sau ra hoa

Sự hình thành của các yếu tố cấu trúc sản lượng không phải chỉ ở giai đoạnsau mà nó được thực hiện suốt cả trong thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng Trọnglượng 1000 hạt chịu sự ảnh hưởng từ thời kỳ phân hóa hoa và phụ thuộc vàoquá trình vận chuyển sản phẩm quang hợp từ lá, thân, bẹ về hạt sau thời kỳthụ phấn, thụ tinh

Theo Matsushima S (1967) thì do có quy luật bù trừ giữa các yếu tố

suất đó là số hạt/m2 đất và trọng lượng 1000 hạt Số hạt/m2 có liên quan đến sốhoa và quá trình thụ phấn, thụ tinh Còn trọng lượng 1000 hạt lại có liên quanchặt chẽ với quá trình quang hợp của lá và khả năng vận chuyển sản phẩmquang hợp về lá.

Nghiên cứu về vấn đề này trước hết phải nói đến mối quan hệ giữanguồn và vật chứa Khái niệm về “nguồn” là chỉ cơ quan tạo chất hữu cơ,trong đó lá là cơ quan quyết định chủ yếu thực hiện chức năng quang hợp, nơi

mà có thể tạo ra 95% chất khô của cây Còn “ vật chứa” bao gồm rộng rãihơn, gồm có các cơ quan sử dụng sản phẩm quang hợp như là các cơ quansinh dưỡng (thân, lá, rễ ) và các cơ quan sinh thực (quả hạt )

W.D.Hanson và D.R.West đã nghiên cứu về ảnh hưởng của việc điềuchỉnh nguồn ở thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng lên sự phân bố chất khô đã chothấy rằng khi thay đổi nguồn ở thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng bằng phươngpháp cắt bỏ bớt 1 hoặc 2 trong 3 số của lá chét thì thấy rằng suất đồng hóathuần (NAR) của lá còn lại tăng lên cùng với sự tăng cường độ đồng hóa CO2( CO2 – exchange rate – CER) tuy nhiên hàm lượng tinh bột trong lá giảmxuống và tỉ lệ chất khô được phân bố đến các vật chứa ( thân, rễ ) so với lákhông thay đổi khi nguồn bị giảm bớt Như vậy, có một cơ chế điều chỉnh duytrì sự cân bằng giữa vật chứa và nguồn Tức là khi mà yêu cầu vật chứa vềdòng vật chất chuyển đến vẫn được duy trì thì việc giảm bề mặt đồng hóa củanguồn sẽ được bù đắp lại bằng sự tăng cường độ đồng hóa của bộ phận đồnghóa còn lại, để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của vật chứa [31],[28]

Sự điều khiển có tính chất di truyền đối với sự phân bổ sản phẩm đồng hóa làmột vấn đề quan trọng cho sự nghiên cứu về tiềm năng năng suất

1.2.5 Quang hợp, vận chuyển và tích lũy chất hữu cơ

Quang hợp và vận chuyển các chất hữu cơ về hạt nhất là giai đoạn sau

ra hoa có ý nghĩa quyết định rất lớn đối với việc tạo thành sản lượng kinh tế.Theo Yoshida S (1972) thì ruộng lúa có năng suất 80 tạ/ha thì lượng gluxittích lũy trước trổ chỉ đóng góp 20 tạ, còn 20 tạ còn lại là do quá trình quang

hợp sau ra hoa Có nguồn quang hợp tốt nhưng thiếu vật chứa thì các sảnphẩm quang hợp sẽ tích tụ lại trong lá và các bộ phận khác như thân, bẹ hoặccuống lá làm cho lá dày lên, thân và bẹ to ra.

Giữa nguồn và vật chứa có ảnh hưởng tích cực và xúc tiến lẫn nhau.Thông qua quá trình vận chuyển, sản phẩm quang hợp được tạo ra từ nguồn

sẽ được phân phối về cho các vật chứa Như vậy, nguồn là sản phẩm chất hữu

cơ được tạo ra từ quá trình quang hợp, trong đó là là cơ quan thực hiện chứcnăng quang hợp tạo ra 95% lượng chất khô của cây Còn vật chứa là cơ quanchứa đựng, tích lũy các sản phẩm hữu cơ đó Bao gồm, vật chứa là cơ quansinh dưỡng(rễ, thân, lá) và vật chứa là cơ quan sinh thực (hoa, quả, hạt)[12]

Nhiều công trình nghiên cứu trên cây họ đậu, các tác giả nhưW.D.Hanson, D.R.West, W.A.Brun đã chỉ ra rằng: Cường độ quang hợp của

lá thường được kích thích bởi sự có mặt của vật chứa chất đồng hóa mạnh ởtrên cây, đồng thời tốc độ vận chuyển tăng lên khi vật chứa tăng lên và phụthuộc vào sản phẩm đồng hóa Như vậy, vật chứa có ảnh hưởng trực tiếp lênnguồn là lôi kéo các sản phẩm quang hợp được ra khỏi lá và giải phóng cơquan quang hợp Nhờ cơ chế đó mà tăng cường độ quang hợp mạnh mẽ

1.3 Tình hình nghiên cứu lạc trên thế giới và ở Việt Nam

Nghiên cứu các đặc điểm về sinh lý, sinh trưởng trên thế giới đã có từlâu và đã có nhiều công trình được công bố:

Các tác giả Pallas và Samish (1974), cho biết cường độ quang hợp củacây lạc cao hơn nhiều các cây C3 khác như: Cà chua Các giống lạc khácnhau và điều kiện canh tác khác nhau sẽ cho cường độ quang hợp khác nhau ởcùng một điều kiện ánh sáng [7]

Theo tác giả Trachtemberg và Cloud (1979), Satry (1980), thì tuổi của lá cóảnh hưởng tới quang hợp Quang hợp tăng đến khi lá khoảng 2 tuần tuổi và

sau đó giảm dần với sự già đi của lá, lá có hoạt động sinh lý mạnh nhất là các

lá thứ 3,4,5,6 kể từ đỉnh sinh trưởng xuống [34]

Năm 1971, Bhagsari và Brown khi nghiên cứu quang hợp ở những lá

còn hoạt động trên 36 giống lạc thấy: Các giống lạc trồng (Arachis hypogaea

L.) có cường độ quang hợp là 24 – 37mg CO2/dm2 lá /giờ Cường độ quanghợp tỉ lệ thuận với Nitrogen và hàm lượng Chlorophyll trong lá [34]

Boot (1980) phát hiện thấy sâu bệnh làm rụng lá là nguyên nhân giảmnăng suất lạc Khoảng 42% diện tích lá ở tán lá phía trên hấp thu 74% lượngánh sáng và cố định 63% tổng lượng 14CO2 của toàn bộ tán lá Khi cắt bỏ 25%tổng diện tích lá chủ yếu ở nửa tán lá phía trên sẽ giảm lượng CO2 cố định đến30% và tỉ lệ CO2trao đổi là 35% [22]

Năm 1971, Khan và Akosu nghiên cứu sự phân phối chất đồng hoá ởlạc bằng phương pháp đông vị phóng xạ đã đưa ra kết luận: Trong giai đoạnsinh trưởng sinh dưỡng, cacbon phóng xạ phần lớn được đưa tới ngọn, lá non

và rễ Ngay sau khi tia quả hình thành và phát triển thì sự vận chuyển hợpchất cacbon từ lá của mỗi cành đều tập trung vào những quả trên cành đó Từ

lá thứ 3 chất đồng hoá chỉ chuyển xuống quả mà không lên ngọn Lá thứ 5vận chuyển chất đến cả ngọn và quả Hệ số tương quan giữa cường độ vậnchuyển về quả và cường độ quang hợp là r = 0,979 [18]

Bóng tối là yếu tố cần thiết cho sự bắt đầu hình thành quả lạc Phải cómột sự kích thích cơ học bổ sung cho bóng tối để quả chắc và đâm ngangtrong đất được tốt (Zamski Ziv – 1976) [9]

Trong đời sống cây lạc, giai đoạn đầu chất đồng hoá được chia cho lá

và thân, các giai đoạn sau phân chia đồng thời vào các cơ quan sinh dưỡng vàquả vì sinh trưởng sinh dưỡng và sinh thực diễn ra cùng một lúc Sự ngừngtăng khối lượng thân sẽ có ý nghĩa là phần lớn sản phẩm quang hợp được tích

luỹ ở những bộ phận có ý nghĩa kinh tế, đây là một đặc điểm có lợi (Enyi –1977) [26].

Diện tích lá (LA) và lượng chất khô tăng đều đặn từ khi có lá thứ 3 chođến khi hình thành tia củ Chỉ số diện tích lá (LAI) cực đại là 4m2 lá /m2 đất,nhưng để đạt năng suất tối đa thì LAI ở giai đoạn lá thứ 14 phải cao hơn 4m2lá/ m2 đất, lượng chất khô cả cây cao hơn 500g/m2 đất, chất khô của lá đạt trên175g/m2 (Forestier – 1973)

Theo A.G.Patil M.V.C.Gowda -1996 thì LAI thích hợp nhất cho quanghợp tạo năng suất là 3,6 – 4,3m2 lá /m2 đất Năng suất lạc không bị hạn chếbởi khả năng quang hợp nhưng có thể bị hạn chế bởi diện tích lá thấp và hoạtđộng kém trong giai đoạn cuối phình to của quả lạc[16]

Ở Việt nam, nghiên cứu về đặc điểm sinh lý, sinh trưởng ảnh hưởng đến năngsuất lạc còn rất hạn chế và đang ở giai đoạn bước đầu

Vũ Văn Nhân (1992) khi nghiên cứu ảnh hưởng của nguyên tố Zn đến sự pháttriển và tích luỹ chất khô của lạc, thấy hàm lượng Chlorophyll trong lá ở côngthức được phun kẽm tăng từ 14,3 – 25,4% so với đối chứng, tuổi thọ của ládài hơn Lạc phát triển tốt, trọng lượng cây và năng suất quả cao hơn[6]

Theo Nguyễn Tấn Lê (1992) khi xử lý Mo, B và Na2SO3 đã làm tăngcường độ quang hợp lên 13,0% - 29,8% so với đối chứng Bên cạnh đó hàmlượng diệp lục và khả năng tích lũy sinh khối, năng suất phẩm chất hạt cũngđược tăng lên đáng kể [1]

Phạm Côn (1969) theo dõi sự sinh trưởng phát triển của cây lạc và nhậnthấy: sau khi mọc, chỉ số diện tích lá, diện tích lá tăng nhanh và cao nhất vàothời kỳ lạc ra hoa rộ, sau đó giảm dần [2]

Nguyễn Đình Thi (2002) “Bước đầu nghiên cứu ảnh hưởng của một số

chỉ tiêu sinh lý và sinh trưởng đến sự tạo thành năng suất cây lạc” Đề tài

nhằm nghiên cứu sự ảnh hưởng của các yếu tố sinh lý, sinh trưởng đến sự tạo

thành năng suất cây lạc Đề tài tiến hành trên 7 giống được trồng ở Huế trênnền đất phù sa cổ không được bồi đắp hàng năm Đề tài dựa vào các chỉ tiêusinh trưởng, sinh lý, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất để nghiêncứu Kết quả thu được cho thấy: Các chỉ tiêu về sinh lý và sinh trưởng của câylạc có sự biến động lớn do khác nhau về yếu tố di truyền, điều kiện canh tác,

sự tác động có định hướng của con người Sự biến động về trị số của các chỉtiêu sinh lý và sinh trưởng ở các công thức thí nghiệm dẫn đến khả năng tíchlũy chất khô và tạo thành năng suất cũng khác nhau rõ rệt

Trần Ngọc Toàn (2007) “Nghiên cứu một số đặc điểm của cây lạc ảnh

hưởng tới sự tạo thành năng suất của chúng” Đề tài nhằm tìm ra những yếu

tố hình thái, sinh lý, sinh trưởng và mức độ ảnh hưởng đến năng suất, từ đó cóthể góp phần định hướng trong công tác chọn tạo giống và sử dụng kỹ thuậtsản xuất hợp lý để tăng năng suất lạc Đề tài tiến hành trên 15 giống được lấy

từ viện KHKT nông nghiệp Bắc Trung Bộ và Viện Di truyền nông nghiệp vàđược trồng trên nền đất cát nội đồng ven biển tại Nghi Phong - Nghi Lộc -Nghệ An Đề tài dựa vào các chỉ tiêu sinh trưởng, sinh lý, năng suất và cácyếu tố cấu thành năng suất để nghiên cứu Kết quả thu được cho thấy các chỉtiêu sinh trưởng và sinh lý có tương quan với tích luỹ chất khô từ tương quankhông chặt đến tương quan chặt

Nghiên cứu về mối tương quan: Trong những năm qua nghiên cứu vềmối tương quan giữa các tính trạng khác nhau với năng suất được nhiều tácgiả công bố Các thí nghiệm được tiến hành trên các vật liệu khác nhau vàtrong những điều kiện hoàn toàn khác nhau

Năm 1954, Lin đã nghiên cứu trên 60 giống và 4 tính trạng cho thấy sốlượng và trọng lượng quả, hạt một cây đều có tương quan chặt với nhau

Dorairaj (1962) nghiên cứu trên giống dạng đứng TMV2 đã xác định mốitương quan thuận giữa năng suất quả và số quả chín (r = 0,9), tương quannghịch không có ý nghĩa giữa số quả chín và chiều cao thân chính (r = -0,081)

số quả chín có tương quan thuận với số cành cấp 2 (0,699) và số đốt trên cànhcấp 1 (0,5068)

Theo Mahapatra (1966) năng suất có tương quan thuận với trọng lượng

rễ, thân và số nốt sần của một cây, nhưng tương quan nghịch với chiều caocây Khi nghiên cứu trên 7 tính trạng của 30 giống lạc đứng chín sớm Lin(1969) cho thấy rằng số quả trên cây tương quan nghịch với chiều cao thânchính trong vụ thu và tương quan thuận với số cành trên cây trong vụ xuân.Bhargava (1970) cho thấy răng năng suất quả có tương quan thuận chặt với sốquả/cây, số cành cấp 1, số cành cấp 2, trọng lượng tươi của quả/cây

Năm 1973, các tác giả Kushwaha và Tawar cho biết giữa năng suấtquả, chiều cao cây có tương quan thuận nhưng ở mức không có ý nghĩa,tương quan thuận chặt giữa số quả chín và năng suất, tương quan nghịchkhông có ý nghĩa giữa hàm lượng dầu với thời gian sinh trưởng và trọnglượng 100 quả Theo Sangha và Sandhu (1975) trọng lượng 100 hạt có tươngquan thuận chặt với độ xòe ngang, nhưng tương quan nghịch với số quả.Công trình của Choudhari (1985) cho biết có tương quan thuận chặt giữa tổnglượng chất khô với năng suất quả

Tại Việt Nam cũng như ở Nghệ An cá c công trình nghiên cứu về sựảnh hưởng của các yếu tố sinh lý, sinh trưởng và tích lũy chất khô đến năngsuất cây lạc cho đến nay cũng chưa được tập trung nghiên cứu nhiều mà chủyếu tập trung vào công tác khảo nghiệm giống, kỹ thuật chăm bón Do vậy,nghiên cứu một số đặc điểm của cây lạc ảnh hưởng đến sự tạo thành năng suất

có vai trò quan trọng trong việc định hướng chọn giống và áp dụng kỹ thuậtsản xuất hợp lý để tăng năng suất lạc

1.4 Tình hình sản xuất lạc trên thế giới và ở Việt Nam

1.4.1 Tình hình sản xuất lạc trên thế giới

Hiện nay, cây lạc được trồng rộng rãi ở hơn 100 nước trên thế giới songtình hình sản xuất lạc giữa các vùng, các quốc gia không đều nhau So vớithập niên 60,70 của thế kỷ XX thì trong những năm gần đây, sản xuất lạc trênthế giới đã có những bước nhảy vọt về cả chất và lượng

Các nước đứng đầu về sản lượng lạc trên thế giới hiện nay là TrungQuốc (12,49 triệu tấn), Ấn Độ (5,51 triệu tấn), Indonexia (0,78 triệu tấn).Achentina (0,61 triệu tấn) (Nguồn FAO, 2009)

Tình hình sản xuất chung trên thế giới trong những năm qua được biểudiễn qua bảng sau:

Bảng 1 Tình hình sản xuất lạc trên thế giới trong những năm vừa qua

Năm Diện tích(triệu ha) Năng suất(tấn/ha) Sản lượng(triệu tấn)

Tại khu vực Đông Nam Á thì diện tích trồng lạc không nhiều Một số nước códiện tích trồng lạc khá cao như Indonexia 0,62 triệu ha, Việt Nam 0,53 triệu

ha, Thái Lan 0,13 triệu ha

1.4.2 Tình hình sản xuất lạc ở Việt Nam

Trong những năm gần đây, sản xuất nông nghiệp là một vấn đề đượcĐảng và Nhà nước luôn quan tâm và ưu tiên hàng đầu Vì thế mà năng suất vàsản lượng lạc nước ta so với những năm trước đây tăng lên rõ rệt

Sau đây là bảng thống kê về tình hình sản xuất lạc ở Việt Nam những nămvừa qua:

Bảng 2 Tình hình sản suất lạc ở Việt Nam trong những năm vừa qua

Năm (nghìn ha)Diện tích Năng suất(tạ/ha) (nghìn tấn)Sản lượng

Ở Việt Nam, lạc phân bố ở một số vùng chính: Đồng bằng sông Hồng,Đông Bắc, Bắc Trung Bộ, Duyên hải Nam Trung Bộ, Đông Nam Bộ, Đồngbằng sông Cửu Long

Sau đây là bảng diện tích, năng suất và sản lượng của các vùng năm 2009

Bảng 3 Diện tích, năng suất và sản lượng các vùng năm 2009

Vùng Diện tích (ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (tấn)

(Nguồn: Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn)

Nghệ An có diện tích đất đai lớn nhất cả nước, cũng là một trong những tỉnhđứng đầu về diện tích lạc Diện tích, năng suất, sản lượng lạc ở Nghệ An được

biểu diễn ở bảng sau đây:

Bảng 4 Tình hình sản xuất lạc ở Nghệ An trong những năm vừa qua

Năm Diện tích(nghìn ha) Năng suất(tạ/ha) Sản lượng(nghìn tấn)

(Nguồn: Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn)

Ta thấy năng suất lạc ở Nghệ An cũng đã ngày càng tăng lên, từ 19,8tạ/ha (2006) lên 22,3 tạ/ha (2009) Với những ưu tiên, đầu tư cho nông nghiệpnhư hiện nay, năng suất lạc ở Nghệ An cũng như Việt Nam càng có triểnvọng được nâng cao

Nghệ An là một trong 5 vùng trồng lạc lớn nhất của cả nước (năm

2009 diện tích đạt 23.800 ha sản lượng đạt 53.000 tấn) Đây là cây trồngquan trọng và có tiềm năng của tỉnh Nghệ An nhưng tỷ lệ trồng giống mớivẫn còn thấp, khoảng 50% diện tích

Hiện nay, Nghệ An sản xuất 3 vụ lạc/ năm Vụ lạc xuân (vụ chính), sảnphẩm chủ yếu phục vụ cho xuất khẩu; vụ thu – đông chủ yếu để cung cấpgiống cho vụ chính và một phần làm hàng hoá cho các tỉnh bạn; vụ lạc hè sảnphẩm chủ yếu phục vụ cho tiêu dùng, chế biến và một phần được dùng làmgiống [14]

1.5 Điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu

Nghệ An là một tỉnh lớn nằm trong khu vực Bắc Miền Trung, vị trí địa

lý khoảng từ 18o5’ – 20o40’B, 100 – 105o Đ, Phía Bắc giáp Thanh Hóa, phíaTây giáp Lào, phía Đông giáp biển Đông, phía Nam giáp Hà Tĩnh

Nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa chịu ảnh hưởng mạnh của gió phơnTây Nam (gió Lào) gây khô nóng vào mùa hè Vì vậy khí hậu ở đây có tínhchất của khí hậu nhiệt đới gió mùa, thiên tai thường xuyên xảy ra gây ảnhhưởng đến sản xuất nông nghiệp Chế độ gió bão trong năm có 2 mùa rõ rệt:Gió mùa Đông Bắc thường hoạt động từ tháng 10 năm trước đến tháng 3 nămsau, vào thời gian này thời tiết thường lạnh và gây mưa phùn Gió Đông Namhoạt động từ tháng 4 – 10, loại gió này quyết định đến chế độ mưa ở NghệAn

Về địa hình thổ nhưỡng Nghệ An có địa hình phức tạp với nhiều dạngđất khác nhau Các huyện Diễn Châu, Nghi Lộc mang tính chất đặc trưng củađất cát pha ven biển có độ phì nhiêu thấp (Nguyễn Vỹ,Trần Khải, 1978)

Điều kiện khí hậu đất đai như vậy đã gây không ít khó khăn cho việccanh tác nông nghiệp Chính vì vây, việc lựa chọn cơ cấu cây trồng phù hợpvới điều kiện đất đai, khí hậu là một trong những yếu tố mang tính quyết địnhđến hiệu quả khai thác và sử dụng đất trong nông nghiệp

Các loại cây trồng trong quá trình sinh trưởng và phát triển chịu ảnh hưởngrất lớn của các yếu tố thời tiết, khí hậu như nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa

Lạc là cây trồng có nguồn gốc nhiệt đới, là cây ưa ẩm, nhiệt độ thíchhợp cho cả quá trình sinh trưởng của lạc là 25 – 300C.

Thời kỳ nảy mầm, nhiệt độ thích hợp để tốc độ nảy mầm nhanh là 32 –

340C, nhiệt độ cao sức sống của hạt giảm đi và mất sức nảy mầm ở nhiệt độ 540C

Thời kỳ cây con, nhiệt độ trung bình ngày thích hợp là 23 – 300C Nhiệt

độ thấp sẽ kéo dài thời gian sinh trưởng Nhiệt độ cao làm thời gian sinhtrưởng rút ngắn, tích luỹ chất khô chưa đủ dẫn đến năng suất thấp

Nhiệt độ thuận lợi cho thời kỳ ra hoa là 24 – 330C Nhiệt độ ngày đêmchênh lệch quá nhiều cũng không thuận lợi cho sự ra hoa Vào thời kỳ chín,yêu cầu nhiệt độ trung bình thích hợp cho lạc là 25 – 300C

Nước và độ ẩm, nhất là độ ẩm đất cũng ảnh hưởng lớn tới sự sinhtrưởng, phát triển của câu lạc Ở thời kỳ trước ra hoa, lạc cần tương đối ítnước Từ thời kỳ ra hoa đến khi kết quả thì lạc cần một lượng nước lớn choquá trình sinh dưỡng và sinh thực Thiếu nước thời kỳ này làm giảm nghiêmtrọng số hoa, thời kỳ rộ không hình thành được, thời gian ra hoa kéo dài, giảm

tỷ lệ hoa hữu hiệu Cây cần nước cho đến khi quả già thì không cần nữa

Diễn biến thời tiết, khí hậu vụ Xuân 2011 ở vùng được trình bày ở bảng sau:Bảng 5 Một số yếu tố khí tượng trong thời gian thực hiện thí nghiệm

Tháng

(mm)

Số ngày mưa

(Nguồn: Đài khí tượng thuỷ văn Bắc Trug Bộ)

Từ số liệu ở bảng cho thấy:

- Nhiệt độ: Nhiệt độ vào tháng 2 và tháng 3 tương đối thấp So với yêucầu của cây lạc thì không có lợi cho sự mọc mầm và cây con Đặc biệt, ngàygieo hạt là 12/02, sau đợt gieo nhiệt độ trung bình ngày biến động từ 13,6 –16,7oC kèm theo mưa nên rất bất lợi cho sự mọc mầm của hạt Nhiệt độ tháng

4 và tháng 5 khá thuận lợi cho sự sinh trưởng phát triển của lạc

- Độ ẩm: Độ ẩm các tháng dao động từ 71,72 – 88,68% Vào tháng 6 độ

ẩm quá thấp làm giảm năng suất lạc

- Lượng mưa: Sau gieo có mưa làm cho hạt khó mọc, còn lại thời điểmcuối tháng 2, các tháng 3,4 và đầu tháng 5 khá thuận lợi cho lạc phát triển.Cuối tháng 5 và đầu, giữa tháng 6 hầu như không có mưa, cây bị khô héo làmảnh hưởng tới quá trình tích luỹ chất khô vào hạt

Nhìn chung thời tiết vụ Xuân năm nay khá biến động, chưa thực sựthuận lợi cho quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lạc

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu các chỉ tiêu về sinh lý và sinh trưởng ảnh hưởng đến quátrình tích luỹ chất khô của cây lạc ở giai đoạn trước và sau ra hoa

- Nghiên cứu đặc điểm sinh lý, khả năng sinh trưởng và tích lũy chấtkhô của cây lạc ở giai đoạn trước và sau ra hoa có ý nghĩa đối với quá trìnhtạo thành năng suất

- Nghiên cứu các chỉ tiêu về sự vận chuyển – phân bố và tích luỹ chấtkhô ở các cơ quan sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực ảnhhưởng đến sự tạo thành năng suất kinh tế của chúng

- Xác định mối tương quan giữa các chỉ tiêu sinh lý và tích lũy chất khô

ở giai đoạn trước và sau ra hoa với năng suất của cây lạc

- Biện luận các kết quả thu được và ý kiến định hướng sử dụng các kỹthuật sản xuất để điều khiển sinh trưởng phát triển của cây lạc ở giai đoạntrước và sau ra hoa theo hướng đạt năng suất cao

2.2 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu

* Đối tượng nghiên cứu

- Đặc điểm sinh lý và sinh trưởng ở thời kỳ trước và sau ra hoa liên quan đến

sự tích luỹ chất khô của cây lạc

- Đặc điểm sự phân bố tích luỹ chất khô của cây lạc ở thời kỳ trước và sau rahoa liên quan đến sự tạo năng suất của chúng

* Vật liệu nghiên cứu

Gồm 8 giống lạc đang sử dụng phổ biến trong sản xuất hiện nay ở Nghệ An,được sử dụng cho nghiên cứu đó là : L14, L17, L19, L20, L23, L26, LĐN-

01, LĐN-02

2.3 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

* Địa điểm nghiên cứu

Các nghiên cứu sẽ được tiến hành trên đất trồng lạc thí nghiệm tại trại THTNkhoa Nông Lâm Ngư, xã Nghi Phong – Nghi Lộc - Nghệ An

* Thời gian nghiên cứu

Các nghiên cứu được tiến hành trong vụ lạc xuân, năm 2011

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp bố trí và tiến hành thí nghiệm

Nghiên cứu trên đồng ruộng kết hợp với thí nghiệm và phân tích trongphòng Các thí nghiệm sẽ được tiến hành:

Thí nghiệm 1: Nghiên cứu sự biến động của một số chỉ tiêu sinh lý, sinh

trưởng ảnh hưởng đến quá trình tích luỹ chất khô và năng suất của các giốnglạc trong cùng một điều kiện môi trường sinh thái: khí hậu, đất đai và nềnphân bón như nhau

Thí nghiệm được bố trí sơ đồ theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn, thí nghiệmđược bố trí gồm 6 công thức 3 lần nhắc lại với tổng số ô là 18ô, diện tích mỗi

ô là 10m2, mật độ gieo trồng là 33cây/m2 Phân bón được áp dụng theo quytrình đã phổ biến gồm: 10 tấn phân chuồng + 30kgN + 90kgP2O5 + 60kgK2O+ 500kg vôi bột cho 1 ha (áp dụng theo 10TCN 340:2006)

- Mục đích thí nghiệm: Số liệu nghiên cứu sẽ được thu thập nhờ sự thểhiện quy luật sinh trưởng, phát triển, tích lũy chất khô và cho năng suất mộtcách khách quan Nhờ phương pháp thống kê sinh học tính hệ số tương quangiữa các chỉ tiêu sinh lý, sinh trưởng, tích lũy chất khô và năng suất ở 4 thờikỳ: Bắt đầu ra hoa, ra hoa rộ, quả vào chắc và trước thu hoạch Do đặc điểmcủa cây lạc ngoài việc tính mối tương quan ở các thời kỳ sinh trưởng pháttriển chúng tôi sẽ tách ra đặc điểm tương quan tổng hợp ở 2 thời kỳ chính:

+ Thời kỳ trước ra hoa (được tính từ sau khi mọc cho đến khi cây lạc rahoa rộ – đây là thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng).

+ Thời kỳ sau ra hoa ( được tính từ sau khi cây lạc ra hoa rộ cho đếnkhi trước thu hoạch – đây là thời kỳ sinh trưởng sinh thực)

Thí nghiệm 2: Thí nghiệm được tiến hành với 2 giống L20, L23, gieo với 4

mức phân bón, lặp lại 3 lần, diện tích mỗi ô là 10m2, mật độ gieo trồng là33cây/m2

4 mức phân bón:

+ Phân bón 1: 25kg N + 75kg P2O5 + 50kg K2O/1 ha

+ Phân bón 2: 30kg N + 90kg P2O5 + 60kg K2O/1 ha

+ Phân bón 3: 35kg N + 105kg P2O5 + 70kg K2O/1 ha

+ Phân bón 4: 40kg N + 120kg P2O5 + 80kg K2O/1ha

- Mục đích thí nghiệm: Chúng tôi dùng 4 mức phân bón khác nhau đểlàm “dãn” sự biểu hiện sinh trưởng phát triển của 2 giống này ra các quần thể:

2 giống x 4 mức phân bón x 3 lần nhắc lại = 24 ô thí nghiệm tức là 24quần thể cây lạc khác nhau Chúng tôi sẽ đo đếm, phân tích và xác định cácchỉ tiêu sinh lý, sinh trưởng, tích lũy chất khô, năng suất Trên cơ sở số liệuthu được chúng tôi xác định hệ số tương quan giữa các cặp chỉ tiêu cầnnghiên cứu để định hướng kỹ thuật điều khiển sinh trưởng và năng suất củacây lạc

Thí nghiệm1 và 2 được tiến hành trên trong vụ lạc xuân 2011 gồm 8 giống đãđươc Viện KHKT Việt nam chọn tạo.

L14 Viện KHKT Việt Nam chọn tạo • Các giống đang được trồng

phổ biến và có triển vọng trongvùng sinh thái đã chọn

• Bảo đảm tính đại diện đặctrừng đặc tính chung cho cây lạc

• Bảo đảm dung lượng mẫu

để tính hệ số tương quan giữa cácyếu tố theo phương pháp thống kê

L17 Viện KHKT Việt Nam chọn tạo

L20 Viện KHKT Việt Nam chọn tạo

L23 Viện KHKT Việt Nam chọn tạo

L19 Viện KHKT Việt Nam chọn tạo

L26 Viện KHKT Việt Nam chọn tạo

LĐN-01

Trung tâm khảo nghiệm giống

cây trồng Hải Dương chọn tạo

LĐN-02

Trung tâm khảo nghiệm giống

cây trồng Hải Dương chọn tạo

2.4.2 Các chỉ tiêu và phương pháp nghiên cứu

• Định kỳ lấy mẫu và các chỉ tiêu nghiên cứu:

Thí nghiệm được tập trung vào nghiên cứu ở 4 giai đoạn: Bắt đầu ra hoa, rahoa rộ, quả vào chắc trước ra hoa Trong mỗi thời kỳ, cứ 7 ngày tiến hành mộtđịnh kỳ lấy mẫu Định kỳ lấy mẫu thứ nhất được tiến hành sau khi mọc mộttháng Dựa vào các thời kỳ sinh trưởng phát triển của cây lạc và mục đíchnghiên cứu của từng thí nghịêm, thí nghiệm sẽ được tiến hành nghiên cứu một

số chỉ tiêu sau

• Chiều cao thân chính (cm)

• Diện tích lá (dm2/cây)

• Chỉ số diện tích lá (m2lá/m2 đất)

• Thời gian diện tích lá (dm2 lá/ cây)x số ngày)

• Hiệu suất quang hợp(g/m2 lá/ngày)

• Tích luỹ chất khô (g/cây)

• Năng suất kinh tế và các yếu tố cấu thành năng suất

2.4.2.2 Phương pháp nghiên cứu

• Động thái tăng trưởng chiều cao thân chính (cm): 7 ngày theo dõi một lần,cách đo từ đốt lá mầm đến đỉnh sinh trưởng của thân chính của 10 cây mẫutrên ô

• Diện tích lá (LA): Sử dụng máy đo diện tích lá CI-202

• Chỉ số diện tích lá (LAI)

Xác định chỉ số diện tích lá(LAI) qua 4 giai đoạn

Cây sau khi nhổ về đem rửa sạch để ráo nước, ngắt từng lá xếp trên máy đodiện tích lá đọc số liệu trên màn hình là cm2, sau đó đổi sang dm2 ta được diệntích lá

Chỉ số diện tích lá: LAI = Diện tích lá x Mật độ (m2 lá/ m2 đất)

• Hiệu suất quang hợp: Tính theo công thức của Brigơ (1929) Bagisev(1953) và Nisiporovits (1956)[3]

HSQH =

Trong đó :

- W1 W2 là trọng lượng khô tuyệt đối bình quân của mộtcây ở định kỳ lấy mẫu thứ nhất và thứ hai

- S1 S2 : Là diện tích lá tương ứng với W1 W2

- T: Số ngày giữa hai lần lấy mẫu

• Thời gian diện tích lá (LAD): (dm2 lá/ cây x ngày )[10]

½(S1

W1 – W2 +

T A A

* 2 2

1 +

• Khối lượng chất khô tích lũy:

Xác định ở 4 giai đoạn: Bắt đầu ra hoa, ra hoa rộ, quả vào chắc, trướcthu hoạch Chọn ngẫu nhiên 3 cây trên mỗi ô thí nghiệm nhổ về rửa sạch, cắtriêng lá, thân rễ cho vào túi giấy và đem sấy Đưa vào tủ sấy tăng nhiệt độ lênđến 1050C trong 30 phút để diệt men, sau đó hạ nhiệt độ xuống 600C sấy đếnkhi khối lượng không đổi, đem cân và tính tổng khối lượng chất khô bìnhquân của một cây (g/cây) Khối lượng bình quân từng bộ phận trên cây (g)

Tỷ lệ (%) chất khô từng bộ phận /tổng chất khô của cây

• Các yếu tố cấu thành năng suất

- Đếm tổng số quả chắc trên cây: Theo dõi 10 cây lấy mẫu/ô, đếm số quảchắc sau đó lấy giá trị trung bình

- Khối lượng 100 quả (g): Cân 3 mẫu, mỗi mẫu 100 quả chắc ở ẩm độkhoảng 10%

- Khối lượng 100 hạt (g): Cân 3 mẫu hạt nguyên vẹn, mỗi mẫu 100 hạtđược tách từ 3 mẫu quả

- Tính tỷ lệ nhân: Cân khối lượng 100 quả khô, bóc vỏ cân khối lượng hạt tính

x10.000 m2

(Năng suất của các ô: Thu riêng từng ô bỏ quả lép và non, phơi khô kỹ cânkhối lượng toàn bộ các quả trên cây kể cả quả 10 cây mẫu)

• Phương pháp xử lý số liệu: Các số liệu được tính toán và xử lý bằngchương trình IRRISTAT và phần mềm Excel

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Một số đăc điểm sinh trưởng và phát triển của các giống lạc

3.1.1 Thời gian sinh trưởng của các giống lạc

Các giai đoạn sinh trưởng phát triển của cây lạc phụ thuộc vào đặcđiểm di truyền của giống, tuy nhiên các giai đoạn này rất mẫn cảm với điềukiện ngoại cảnh đặc biệt là điều kiện khí hậu của từng vùng và từng mùa vụ

cụ thể Nghiên cứu các giai đoạn sinh trưởng phát triển của cây lạc giúp bố tríthời vụ, các biện pháp kỹ thuật phù hợp với điều kiện của địa phương gópphần nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế trên đơn vị diện tích

Trong điều kiện chất lượng hạt giống tốt, đất đủ ẩm, nhiệt độ đất từ 32

-340C, sau gieo 4 - 5 ngày cây con đã mọc lên khỏi mặt đất (P Gillier, P Sylvestre,1969) Trong trường hợp nhiệt độ dưới 150C kéo dài nhiều ngày và đất khô,thời gian từ gieo đến mọc có thể kéo dài từ 20 - 30 ngày thậm chí còn lâu hơnnữa, nếu nhiệt độ lên cao trên 540C mầm sẽ bị chết (P.S Reddy, 1988)

Qua nghiên cứu thời gian sinh trưởng phát triển của các giống lạcchúng tôi thu được các kết quả ở bảng sau (bảng 3.1):

Bảng 3.1 Thời gian sinh trưởng, phát triển và hoàn thành các giai đoạn phát

dục chủ yếu của các giống lạc (đvt: ngày)

Thời gian gieođến thu hoạch

Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn thời gian sinh trưởng của các giống lạc

Do thời tiết trong giai đoạn gieo hạt không thuận lợi giá lạnh kéo dàinên thời gian sinh trưởng trong giai đoạn từ khi gieo đến khi mọc kéo dài từ12-14 ngày Các giống có thời gian sinh trưởng tương đối đồng đều, biếnđộng trong khoảng từ 131 – 140 ngày Ở giai đoạn trước ra hoa (tính từ gieođến ra hoa rộ) có thời gian sinh trưởng (51 – 55 ngày) chiếm khoảng 1/3 tổngthời gian sinh trưởng của cây lạc, giai đoạn sau ra hoa (tính từ ra hoa rộ đếnthu hoạch) chiếm gần gấp 2 lần thời gian sinh trưởng trước ra hoa

3.1.2 Sự tăng trưởng chiều cao thân chính

Thân lạc có vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng và phát triểncủa cây Thân vừa là giá đỡ, vừa là bộ phận trung gian vận chuyển vật chất từ

bộ rễ về lá, quả, hạt đồng thời chuyển trở lại sản phẩm đồng hóa từ lá về hạt

Sự tăng trưởng chiều cao thân lạc là một trong những chỉ tiêu quantrọng phản ảnh sự sinh trưởng và phát triển của cây lạc, khả năng tích lũy chấtkhô và đặc điểm di truyền của giống

Tốc độ tăng trưởng chiều cao thân lạc ở từng thời kỳ biến động tùy theotừng giống, tùy theo điều kiện thời tiết, khí hậu và các biện pháp tác động

khác nhau Kết quả theo dõi sự tăng trưởng chiều cao thân chính của cácgiống lạc qua các giai đoạn sinh trưởng được trình bày ở bảng 3.2

Bảng 3.2 Sự tăng trưởng chiều cao cây của các giống lạc qua các giai đoạn

sinh trưởng (đvt: cm/cây)Tên

So sánh các công thức thí nghiệm cho thấy chiều cao cây sinh trưởngphát triển tăng theo quy luật tăng dần ở tất cả các giai đoạn, theo dõi cụ thể:

Giai đoạn 2 -3 lá, giai đoạn này rễ cây chưa phát triển nên các bộ phậntrên mặt đất phát triển chậm, giai đoạn này chiều cao cây con các giống tươngđối đồng đều, biến động trong khoảng 3,19 – 3,6 cm Giống LĐN-01 có chiềucao cao nhất 3,6 cm, giống L20 có chiều cao thấp nhất 3,19 cm.

Giai đoạn 4 -5 lá, các giống có chiều cao thân chính tăng trưởng từ 1,77– 2,39 cm so với giai đoạn 2-3 lá biến động trong khoảng 5,12 – 5,67 GiốngL23 tăng nhanh nhất tăng 2,39 cm, cũng là giống có chiều cao thân chính caonhất đạt 5,67 cm Giống LĐN-01 tăng trưởng chậm nhất, tăng 1,77 cm, cóchiều cao thân chính đạt 5,37 cm Giống L20 có chiều cao thân chính thấpnhất, đạt 5,12 cm, tăng 1,93 cm

Giai đoạn bắt đầu ra hoa, ở giai đoạn này bộ rễ bắt đầu hoạt độngmạnh, sử dụng chất dinh dưỡng kết hợp với điều kiện thuận lợi nên chiều caocây phát triển nhanh, các giống đã có chiều cao cây tăng trưởng từ 3,65 – 5,13

cm so với giai đoạn cây 4-5 lá, biến động trong khoảng 8,77 – 10,32 cm.Giống LĐN-02 tăng trưởng nhanh nhất, tăng 5,13 cm, cũng là giống đạt chiềucao thân chính cao nhất, đạt 10,32 cm, Giống L20 tăng trưởng chậm nhất,tăng 3,65 cm, cũng là giống đạt chiều cao thân chính thấp nhất, đạt 8,77 cm

5,13 – 6,97cm so với giai đoạn trước ra hoa, biến động trong khoảng 13,9 –16,71 cm Giống L23 tăng trưởng nhanh nhất, tăng 6,97 cm, cũng là giống cóchiều cao thân chính cao nhất, đạt 16,71 cm Giống L20 tăng trưởng chậmnhất, tăng 5,31 cm, cũng là giống có chiều cao thấp nhất, đạt 13,9 cm

tiếp tục tăng nhanh,các giống có chiều cao thân chính tăng trưởng từ 3,89 –4,66 cm so với giai đoạn trước ra hoa, biến động trong khoảng 18,15- 21,06

cm Giống LĐN-02 tăng trưởng nhanh nhất, tăng 4,66 cm, đạt chiều cao thân

chính 21,06 cm Giống L23 tăng trưởng chậm nhất, tăng 3,89 cm, có chiềucao thân chính thấp, đạt 20,6 cm Giống L19 có chiều cao thân chính caonhất, đạt 21,06 cm, tăng 4,66 cm

Giai đoạn quả vào chắc, do thời tiết thuận lợi nên chiều cao thân chínhtăng trưởng mạnh hơn, tăng 6,06 – 10,97 cm so với giai đoạn hình thành quả,biến động trong khoảng 25,70 – 29,56 cm Giống L20 tăng trưởng nhanhnhất, tăng 10,97 cm, có chiều cao thân chính đạt 29,12 cm Giống LĐN-01tăng trưởng chậm nhất, tăng 6,06 cm, có chiều cao thân chính, đạt 26,59cm.Giống L23 có chiều cao thân chính cao nhất, đạt 29,56 cm, tăng 8,96 cm

Như vậy, các giống lạc khác nhau qua các thời kỳ phát triển thì có độ biếnđộng chiều cao thân chính khác nhau Giống L23 có chiều cao thân chính caonhất, thấp nhất là giống L14

3.2 Một số chỉ tiêu sinh lý của các giống lạc qua các giai đoạn phát triển

3.2.1 Diện tích lá và chỉ số diện tích lá

Lá là cơ quan quang hợp chính của cây, nhờ có quá trình quang hợp màthực vật có thể biến đổi năng lượng ánh sáng mặt trời thành năng lượng hóahọc dưới dạng các hợp chất hữu cơ Sự hoạt động của bộ máy quang hợp làyếu tố cơ bản quyết định 90 – 95% năng suất cây trồng

Diện tích lá là một trong những chỉ tiêu để đánh giá khả năng quanghợp tạo chất khô của cây Diện tích lá tăng dần từ mọc tăng trưởng mạnh nhấtvào giai đoạn sau ra hoa đến hình thành quả và đạt cao nhất trong thời kỳ quảvào chắc sau đó giảm dần do sự già đi của lá

Diễn biến tăng trưởng diện tích lá từ khi mọc đến hình thành quả và hạttương ứng sự tăng trưởng chiều cao thân Giai đoạn sau ra hoa đến hình thànhquả và hạt là thời kỳ thân cành phát triển mạnh, đồng thời cũng là giai đoạn

diện tích lá phát triển mạnh nhất Diện tích lá đạt cao nhất thường vào giaiđoạn hình thành quả - hạt, sau đó giảm xuống do sự rụng dần của các lá già

Diện tích lá ảnh hưởng đến năng suất kinh tế có 2 giai đoạn khác nhau

Ở giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng, lá ảnh hưởng đến năng suất hạt qua tíchlũy chất khô trước ra hoa Còn giai đoạn sinh trưởng sinh thực thông qua quátrình tạo chất khô sau ra hoa Cho nên năng suất kinh tế sẽ cao nhất khi màchỉ số diện tích lá của quần thể ruộng lạc đạt giá trị tối thích nhất định

Chỉ số diện tích (LAI) lá là chỉ tiêu thể hiện khả năng hấp thu nănglượng ánh sáng mặt trời và quang hợp của ruộng lạc LAI đạt cực đại là 4m2lá/m2 đất, nhưng để đạt năng suất tối đa thì LAI ở giai đoạn lá thứ 14 phải caohơn 4 (Forestier 1973) Theo A.G.Patil và M.V.C Gowda (1996) thì LAIthích hợp nhất cho quang hợp tạo năng suất là 3,6 – 4,3m2 lá/m2 đất

Năng suất không bị hạn chế bởi quang hợp nhưng bị hạn chế bởi diệntích lá Lá quá ít hoặc quá nhiều đều làm giảm diện tích quang hợp Diện tích

lá luôn có một chỉ số tối ưu mà ở đó lượng ánh sáng mặt trời được bộ lá hấpthụ và tạo ra lượng chất khô cao nhất Chỉ số diện tích lá lạc thay đổi tùy theođặc tính di truyền của mỗi giống, điều kiện ngoại cảnh và các biện pháp kỹthuật tác động

Trong thực tế sản xuất, trên ruộng lạc thường đạt LAI thấp hơn nhiều

so với trị số tối ưu Đó là nguyên nhân quan trọng hạn chế năng suất lạc trênđồng ruộng

Bảng 3.3 Diện tích lá và chỉ số diện tích lá của các giống thí nghiệm

(đvt: cm 2 /cây; m 2 lá/m 2 đất)