Ảnh hưởng của axít gibberellic (ga3) đến các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất lạc (arachis hypogaea l.) ở Thừa Thiên Huế - Nguyễn Đình Thi

131 TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Số 67, 2011 ẢNH HƯỞNG CỦA AXÍT GIBBERELLIC (GA3) ĐẾN CÁC CHỈ TIÊU SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT LẠC (Arachis hypogaea L.) Ở THỪA THIÊN HUẾ Nguyễn Đình Thi, Lê Văn Tiếp Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế TÓM TẮT Xử lý bổ sung GA3 đã ảnh hưởng tốt đến sự sinh trưởng, phát triển và tăng năng suất nhiều đối tượng cây trồng. Tuy nhiên, việc nghiên cứu sử dụng GA3 cho cây lạc trồng trên đất cát Thừa Thiên Huế cho đến nay vẫn chưa được quan tâm. Thí nghiệm này được tiến hành tại Trung tâm Nghiên cứu cây trồng Tứ Hạ đã thu được một số kết quả mới: 1) Xử lý bổ sung GA3 ở nồng độ 10 - 20 ppm làm tăng các chỉ tiêu sinh trưởng phát triển và các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất lạc ở mức sai khác có ý nghĩa so với đối chứng; 2) Năng suất kinh tế lạc tăng tới 10,25 – 15,77%; 3) Xử lý ngâm hạt giống trước khi gieo ở nồng độ 20 ppm có tác dụng tăng sinh trưởng và năng suất kinh tế lạc cao hơn so với các nồng độ và thời kỳ xử lý khác. Từ khoá: Lạc, GA3, sinh trưởng và năng suất quả. 1. Đặt vấn đề Lạc (Arachis hypogaea L.) là cây trồng phổ biến, là cây công nghiệp ngắn ngày, cây lấy dầu đồng thời là cây thực phẩm có giá trị kinh tế cao, có tác dụng cải tạo đất, có thể trồng trên nhiều loại đất và địa hình khác nhau [1], [2]. Tỉnh Thừa Thiên Huế có rất nhiều tiềm năng để phát triển cây lạc. Tuy nhiên, năng suất và sản lượng vẫn còn thấp dưới 20,0 tạ/ha năm 2007. Một trong những yếu tố hạn chế chính là điều kiện tự nhiên khắc nhiệt làm cho sự sinh trưởng và tạo năng suất của cây lạc gặp nhiều khó khăn, người sản xuất chưa mạnh dạn áp dụng các biện pháp kỹ thuật mới đặc biệt là các chất điều hòa sinh trưởng [4], [6], [7]. Hiện nay, việc nghiên cứu ứng dụng chất điều hòa sinh trưởng trên đối tượng cây lạc ở Thừa Thiên Huế còn rất ít [3]. Trong phạm vi bài báo này, chúng tôi trình bày kết quả nghiên cứu mới về ảnh hưởng của việc xử lý GA3 ở các nồng độ và thời kỳ khác nhau đến sinh trưởng phát triển, năng suất và phẩm chất lạc, góp phần hoàn thiện quy trình trồng lạc năng suất cao ở Thừa Thiên Huế nói riêng và những vùng có điều kiện đất đai, khí hậu tương tự. 132 2. Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu 2.1. Vật liệu nghiên cứu Giống lạc: L14, đây là giống đang được sản xuất phổ biến ở miền Trung. Hóa chất sử dụng: GA3 loại chứa 10 % hoạt chất của Công ty Nông dược Điện Bàn [5]. 2.2. Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu ảnh hưởng của việc xử lý GA3 với các nồng độ và thời kỳ khác nhau đến sinh trưởng phát triển, năng suất lạc ở Thừa Thiên Huế. 2.3. Phương pháp nghiên cứu Các nồng độ GA3 xử lý: 0 ppm (đ/c); 10 ppm; 20 ppm; 30 ppm; 40 ppm; 50 ppm. Các thời kỳ xử lý: ngâm hạt; phun lên lá ở thời kỳ cây con (3 - 4 lá); ra hoa rộ và sau tắt hoa 4 - 5 ngày. Nội dung nghiên cứu gồm 4 thí nghiệm. Mỗi thí nghiệm được bố trí theo phương pháp khối hoàn toàn ngẫu nhiên (RCBD) với 3 lần nhắc lại. Chỉ tiêu nghiên cứu: chiều cao thân chính, chiều dài cành cấp 1, số lượng và khối lượng quả trên cây, khối lượng 100 quả và khối lượng 100 hạt, tích lũy chất khô, năng suất kinh tế. Mỗi chỉ tiêu được xác định theo phương pháp tương ứng, đang được sử dụng để nghiên cứu cây lạc. Số liệu thô được xử lý thống kê sinh học theo chương trình Excel và MSTATC. 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 3.1. Ảnh hưởng của GA3 đến chiều cao thân chính cây lạc Trong các chỉ tiêu đánh giá sinh trưởng phát triển thì chiều cao thân chính là chỉ tiêu tổng hợp phản ánh khái quát về khả năng sinh trưởng phát triển của cây lạc. Trong điều kiện ở miền Trung và trên giống lạc L14, sự sinh trưởng chiều cao thân chính mạnh hay yếu thể hiện sức sống và khả năng chống chịu của cây lạc trong điều kiện trồng trọt cụ thể. Bảng 1. Ảnh hưởng của GA3 đến chiều cao thân chính cây lạc Nồng độ xử lý (ppm) Chiều cao thân chính khi xử lý GA3 ở thời kỳ ... (cm/cây) Hạt Trước ra hoa Ra hoa Sau ra hoa 0 (đ/c) 30,23 b 31,13 d 30,43 b 30,40 a 10 33,47 a 34,10 ab 31,90 a 30,73 a 133 20 33,43 a 34,57 a 31,90 a 31,83 a 30 32,93 a 33,43 bc 29,30 b 31,27 a 40 32,70 a 32,50 c 29,67 b 30,27 a 50 30,23 b 31,60 d 29,73 b 30,50 a LSD0,05 1,494 1,035 1,196 1,598 Kết quả ở bảng 1 cho thấy: Nhìn chung, xử lý GA3 ở các thời kỳ khác nhau đã ảnh hưởng theo hướng tăng chiều cao thân chính ở mức sai khác có ý nghĩa so với đối chứng tại các nồng độ xử lý 10 – 30 ppm. Kết quả hoàn toàn phù hợp vì GA3 là chất kích thích sinh trưởng có tác dụng giãn tế bào theo chiều dọc. Khi sử dụng GA3 ở nồng độ cao lại có tác dụng kìm hãm chiều cao thân chính. Ở thời kỳ sau ra hoa, xử lý GA3 ít có tác dụng tăng chiều cao thân chính lạc. 3.2. Ảnh hưởng của GA3 đến số cành và chiều dài cành cấp một của cây lạc Cành cấp 1 có thể phát sinh từ đốt thứ 1 đến đốt thứ 6 trên thân chính, nhưng thường chỉ từ đốt thứ 1 đến thứ 4 mới mang quả chắc, hơn 60 % số quả chắc trên cây nằm trên cành cấp 1. Khi cây lạc có 2 đến 3 lá thật thì tại 2 nách lá mầm cành xuất hiện, đây là cặp cành cấp 1 đầu tiên, cặp cành này có khả năng sinh trưởng tương đương với thân chính và mang quả chắc nhiều nhất. Để cây lạc có thể cho năng suất kinh tế cao, việc tác động tăng số cành trên cây là rất cần thiết. Bảng 2. Ảnh hưởng của GA3 đến số cành cấp 1 của cây lạc Nồng độ xử lý (ppm) Số cành cấp 1 khi xử lý GA3 ở thời kỳ ... (cành/cây) Hạt Trước ra hoa Ra hoa Sau ra hoa 0 (Đ/C) 4,13 d 4,26 bc 4,13 b 4,13 a 10 4,46 b 4,46 ab 4,06 b 4,20 a 20 4,66 a 4,73 a 4,53 a 4,13 a 30 4,66 a 4,46 ab 4,50 a 4,20 a 40 4,33 c 4,40 b 4,50 a 4,20 a 50 4,16 d 4,06 c 4,13 b 4,16 a LSD0,05 0,131 0,271 0,154 0,124 Kết quả ở bảng 2 cho thấy, ngâm hạt trước khi gieo và phun lên lá thời kỳ trước ra hoa và ra hoa đã có tác dụng tăng số cành cấp 1, nồng độ xử lý từ 10 – 30 ppm đã tăng số cành cấp 1 ở mức sai khác có ý nghĩa. 134 Bảng 3. Ảnh hưởng của GA3 đến chiều dài cành cấp 1 của cây lạc Nồng độ xử lý (ppm) Chiều dài cành cấp 1 khi xử lý GA3 ở thgời kỳ ... (cm/cành) Hạt Trước ra hoa Ra hoa Sau ra hoa 0 (đ/c) 26,40 b 28,27 c 26,90 c 26,80 b 10 32,53 a 33,60 b 32,70 b 33,13 a 20 35,17 a 35,03 ab 31,53 b 34,20 a 30 34,37 a 36,30 a 34,73 a 33,20 a 40 34,07 a 34,03 a 31,57 b 34,20 a 50 28,10 b 29,27 c 27,27 c 27,43 b LSD0,05 2,520 1,546 1,861 1,876 Chiều dài cành cấp 1 là chỉ tiêu quan trọng có liên quan chặt chẽ đến số quả và khối lượng quả sau này vì nó vừa là cơ quan chính mang quả và mang lá để quang hợp. Chiều dài cành cấp 1 dài hay ngắn quá đều không có lợi. Để lạc có thể cho năng suất kinh tế cao, việc tác động làm tăng chiều dài cành cấp 1 ở mức phù hợp giúp cho cây sinh trưởng phát triển tốt, tránh lốp đổ, góp phần làm tăng năng suất. Kết quả ở bảng 3 cho thấy, xử lý GA3 nồng độ 10 – 20 ppm có tác dụng tăng chiều dài cành rõ rệt. 3.3. Ảnh hưởng của GA3 đến sự tích lũy vật chất khô của cây lạc Kết quả ở bảng 4 cho thấy: dùng GA3 xử lý hạt ở nồng độ 10 – 20 ppm đã giúp cây tăng tích lũy chất khô ở mức sai khác có ý nghĩa so với đối chứng và các công thức khác. Bảng 4. Ảnh hưởng của GA3 đến khối lượng khô ở thời kỳ thu hoạch của cây lạc Nồng độ xử lý (ppm) Khối lượng chất khô khi xử lý GA3 ở thời kỳ ... (g/cây) Hạt Trước ra hoa Ra hoa Sau ra hoa 0 (đ/c) 7,83 d 8,87 ab 8,76 ab 8,64 b 10 9,26b c 8,23 b 10,59 a 9,02 ab 20 11,38 a 9,74 a 11,24 a 10,56 a 30 10,11 b 8,59 ab 10,07 ab 8,67 b 40 8,077 cd 8,03 b 9,49 ab 8,38 b 50 9,03 bcd 8,06 b 8,31 b 8,61 b LSD0,05 1,227 1,187 3,665 1,598 135 Như vậy, cây lạc trồng ở Thừa Thiên Huế khi được xử lý GA3 ở nồng độ hợp lý sẽ tăng cường quá trình tổng hợp và tích lũy vật chất khô. Đây là điều kiện quan trọng để tăng sinh khối và năng suất lạc. 3.4. Ảnh hưởng của GA3 đến số quả và khối lượng quả chắc trên cây lạc Số quả chắc trên cây lạc là chỉ tiêu quan trọng, phụ thuộc vào sự tác dộng của nhiều yếu tố diễn ra từ khi lạc có 3 lá thật đến lúc thu hoạch. Khi lạc có 3 lá thật mầm hoa đã hình thành và số hoa trên cây được quyết định ở thời kỳ này. Việc kết hợp biện pháp kỹ thuật cùng với sử dụng hợp lý chất điều hòa sinh trưởng có tác dụng tăng số hoa hữu hiệu và số quả chắc. Bảng 5. Ảnh hưởng của GA3 đến số quả chắc trên cây lạc Nồng độ xử lý (ppm) Số quả chắc trên cây khi xử lý GA3 ở thời kỳ ... (quả) Hạt Trước ra hoa Ra hoa Sau ra hoa 0 (đ/c) 9,20 c 9,13 e 9,06 c 8,66 c 10 13,40 ab 14,53 ab 15,87 a 14,87 a 20 14,53 a 15,58 a 11,67 b 12,67 ab 30 13,13 ab 13,67 bc 10,60 bc 11,27 b 40 12,07 b 12,27 cd 10,33 bc 9,73 c 50 9,93 c 10,53 de 9,80 c 9,86 c LSD0,05 1,511 1,792 2,192 2,25 Kết quả ở bảng 5 cho thấy, xử lý ở nồng độ từ 10 – 30 ppm đã tăng số quả chắc ở mức sai khác có ý nghĩa so với đối chứng. Ở nồng độ xử lý 40 – 50 ppm, số quả chắc có xu hướng giảm ở tất cả các thời kỳ. Xử lý GA3 ở thời kỳ số sau ra hoa vẫn có tác dụng tăng số quả chắc chứng tỏ GA3 còn ảnh hưởng đến quá trình vận chuyển và tích lũy vật chất về quả và hạt. Thời kỳ xử lý cho hiệu quả là ngâm hạt và phun lên lá trước ra hoa. Bảng 6. Ảnh hưởng của GA3 đến khối lượng quả chắc trên cây lạc Nồng độ xử lý (ppm) Khối lượng quả chắc khi xử lý GA3 ở thời kỳ ... (g/cây) Hạt Trước ra hoa Ra hoa Sau ra hoa 0 (đ/c) 12,04 d 12,32 b 12,60 c 12,01 c 10 13,01 ab 12,72 b 13,17 b 13,29 a 20 13,93 a 14,22 a 13,89 a 12,88 b 136 30 13,21 bc 12,56 b 13,71 ab 12,68 bc 40 12,48 c 12,64 b 13,04 bc 12,82 b 50 12,32 c 12,60 b 12,86 c 12,74 bc LSD0,05 1,126 1,772 1,230 0,890 Khối lượng quả chắc trên cây là chỉ tiêu có tương quan chặt với năng suất kinh tế. Kết quả bổ sung GA3 ở nồng độ 10 – 30 ppm đã tăng khối lượng quả trên cây. Kết quả hoàn toàn phù hợp với vai trò sinh lý của GA3 là ảnh hưởng đến sự thụ tinh, đậu quả và tăng quá trình vận chuyển vật chất khô về tích lũy trong quả lạc. 3.5. Ảnh hưởng của GA3 đến khối lượng 100 quả và khối lượng 100 hạt lạc Khối lượng 100 quả và khối lượng 100 hạt là những chỉ tiêu không chỉ đánh giá khả năng tạo năng suất mà còn liên quan đến chất lượng thương phẩm của lạc. Bảng 7. Ảnh hưởng của GA3 đến khối lượng 100 quả lạc Nồng độ xử lý (ppm) Khối lượng 100 quả khi xử lý GA3 ở thời kỳ ... (g) Hạt Trước ra hoa Ra hoa Sau ra hoa 0 (đ/c) 109,32 d 110,7 1d 108,01 b 110,71 a 10 117,01 ab 133,32 a 114,32 a 114,80 a 20 118,03 a 128,71 a 115,01 a 115,02 a 30 113,71 bc 123,73 b 110,72 b 118,71 a 40 112,02 cd 115,71 c 109,31 b 113,03 a 50 110,03 d 113,32 cd 109,73 b 111,80 a LSD0,05 3,813 4,755 4,751 6,702 Kết quả ở bảng 7 cho thấy, xử lý GA3 ở nồng độ 10 – 20 ppm cho hạt trước khi gieo và thời kỳ trước ra hoa đã tăng khối lượng 100 quả lạc ở mức sai khác có ý nghĩa so với đối chứng. Phun GA3 ở thời kỳ ra hoa và sau ra hoa tăng khối lượng 100 quả không đáng kể. Bảng 8. Ảnh hưởng của GA3 đến khối lượng 100 hạt lạc Nồng độ xử lý (ppm) Khối lượng 100 hạt khi xử lý GA3 ở thời kỳ ... (g) Hạt Trước ra hoa Ra hoa Sau ra hoa 0 (đ/c) 43,67 d 44,43 b 41,37 D 41,87 b 10 47,02 c 44,87 b 46,07 a 42,13 b 137 20 51,07 a 48,63 a 43,50 bc 46,90 a 30 48,97 b 46,47 ab 44,20 b 42,97 b 40 45,30 d 45,10 b 42,47 d 42,83 b 50 44,73 d 44,67 b 42,07 cd 41,90 b LSD0,05 1,600 2,534 1,566 2,189 Khối lượng 100 hạt ngoài phụ thuộc vào đặc tính di truyền của giống còn phụ thuộc rất lớn vào điều kiện ngoại cảnh. Xử lý GA3 nồng độ 20 ppm cho hạt trước khi gieo và thời kỳ trước ra hoa cho khối lượng 100 hạt cao ở mức sai khác có ý nghĩa so với đối chứng. 3.6. Ảnh hưởng của GA3 đến năng suất và hiệu quả kinh tế của lạc Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ và thời kỳ xử lý GA3 đến năng suất kinh tế lạc, chúng tôi thu được kết quả trình bày ở bảng 9. Bảng 9. Ảnh hưởng của GA3 đến năng suất kinh tế Nồng độ xử lý (ppm) Năng suất kinh tế khi xử lý GA3 ở thời kỳ ... Hạt Trước ra hoa Ra hoa Sau ra hoa tấn/ha % so đ/c tấn/ha % so đ/c tấn/ha % so đ/c tấn/ha % so đ/c 0 (đ/c) 2,98 d 100,00 3,05 b 100,00 3,12 c 100,00 2,97 c 100,00 10 3,22 ab 108,05 3,15 b 103,28 3,26 b 104,49 3,29 a 110,77 20 3,45 a 115,77 3,52 a 115,41 3,44 a 110,26 3,19 b 107,41 30 3,27 bc 109,73 3,21 b 105,25 3,19 bc 102,24 3,14 b 105,72 40 3,09 c 103,69 3,18 b 104,26 3,18 bc 101,92 3,08 bc 103,70 50 3,07 c 103,02 3,12 b 102,30 3,19 bc 102,24 3,06 bc 103,03 LSD0,05 1,126 - 1,772 - 1,230 - 0,890 - Kết quả bảng trên cho thấy, năng suất lạc tăng ở mức sai khác có ý nghĩa khi xử lý bổ sung GA3 ở các nồng độ và thời kỳ sinh trưởng phát triển. Nồng độ xử lý phù hợp nhất là 20 ppm và thời kỳ xử lý có tác dụng tăng năng suất kinh tế cao là ngâm hạt trước khi gieo và phun lên lá thời kỳ cây con, năng suất tăng tới 15,41 - 15,77 % so với đối chứng. Từ năng suất thu được ở các công thức, bước đầu chúng tôi tính hiệu quả kinh tế của việc xử lý GA3 cho lạc ở các nồng độ và thời kỳ khác nhau thông quả chỉ tiêu lãi suất thu được và chỉ số VCR. Kết quả thu được ở bảng 10 cho thấy: 138 Bảng 10. Ảnh hưởng của GA3 đến hiệu quả kinh tế Nồng độ xử lý (ppm) Lãi thu được khi xử lý GA3 ở thời kỳ... (1000 đồng/ha) Chỉ số VCR (Value Cost Ratio) khi xử lý GA3 ở thời kỳ ... Hạt Trước ra hoa Ra hoa Sau ra hoa Hạt Trước ra hoa Ra hoa Sau ra hoa 0 (đ/c) - - - - - - - - 10 4.132 1.411 2.131 5.371 21,93 3,63 5,48 13,82 20 8.230 7.983 5.283 3.483 35,78 16,72 11,07 7,30 30 4.948 2.314 694 2.494 18,22 4,09 1,23 4,41 40 1.667 1.685 425 1.325 5,32 2,57 0,65 2,02 50 1.265 517 517 877 3,57 0,70 0,70 1,18 Xử lý GA3 cho lãi tăng so với đối chứng ở tất cả các công thức. Trong đó nồng độ GA3 10 – 20 ppm cho lãi cao nhất ở tất cả các thời kỳ xử lý, lãi tăng 1,411 – 8,230 triệu đồng/ha. Chỉ số VCR là tỷ số giữa giá trị nông sản tăng và giá trị chi phí tăng khi sử dụng 1 biện pháp kỹ thuật mới vào thực tiễn sản xuất. Theo các nhà kinh tế, VCR = 1 thì việc đầu tư thua lỗ, VCR = 2 thì hòa vốn, VCR > 2 thì việc đầu tư bắt đầu có lãi và khi VCR > 3 thì lãi mới thuyết phục được người sử dụng. Kết quả ở các bảng cho thấy, bổ sung GA3 10 – 30 ppm cho lạc qua các thời kỳ đều có VCR > 3 (trừ xử lý GA3 30 ppm ở thời kỳ ra hoa có VCR = 1,23). Nồng độ GA3 20 ppm xử lý hạt trước khi gieo đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất, lãi suất đạt 8,23 triệu và VCR đạt 35,78. 4. Kết luận - Xử lý bổ sung GA3 đã có tác dụng tốt đến các chỉ tiêu sinh trưởng, yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cây lạc ở Thừa Thiên Huế. - Xử lý GA3 10 - 20 ppm làm tăng các chỉ tiêu sinh trưởng và các yếu tố cấu thành năng suất ở mức sai khác có ý nghĩa so với đối chứng. - Xử lý GA3 10 - 20 ppm đã tăng năng suất lạc 10,25 – 15,77 % so với đối chứng. - Xử lý GA3 10 - 20 ppm đã cho lãi 1,411 – 8,230 triệu đồng/ha, chỉ số VCR đạt tới 35,78. - Xử lý GA3 nồng độ 20 ppm bằng cách ngâm hạt giống trước khi gieo có tác dụng tốt nhất. 139 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Nguyễn Thị Chinh, Kỹ thuật thâm canh lạc năng suất cao, Nxb. Nông nghiệp, Hà Nội, 2005. [2]. Trương Đích, Kỹ thuật trồng các giống lạc, đậu đỗ, rau quả và cây ăn củ mới, Nxb. Nông nghiệp, Hà Nội, 2000. [3]. Nguyễn Đình Thi, Nghiên cứu ảnh hưởng của các NTVL (B, Mo, Zn) và chất ĐHST (α- NAA, CCC) đến một số chỉ tiêu sinh lý, năng suất và phẩm chất lạc ở Thừa Thiên Huế, Luận án Tiến sỹ Sinh học, Đại học Huế, 2009. [4]. Hoàng Minh Tấn, Nguyễn Quang Thạch, Chất điều hòa sinh trưởng đối với cây trồng, Nxb. Nông nghiệp, Hà Nội, 1993. [5]. Lê Văn Tri, Chất điều hòa sinh trưởng và năng suất cây trồng, Nxb. Nông nghiệp, Hà Nội, 1998. [6]. Lê Văn Tri, Giberellin chất kích thích sinh trưởng thực vật, Nxb. Khoa học và Kỹ thuật, 1994. [7]. EFFECTS OF GIBBERELLIC ACID (GA3) ON GROWTH TRAITS AND YIELD OF PEANUT (Arachis hypogaea L.) IN THUA THIEN HUE PROVINCE Nguyen Dinh Thi, Le Van Tiep College of Agriculture and Forestry, Hue University SUMMARY The use of GA3 has been successful in increasing many crops yield but there is no data available on the use of GA3 for peanut in Thua Thien Hue province. Extensive studies were conducted at Tu Ha Crops Research Center, Agronomy Faculty, Hue University of Agriculture and Forestry, to evaluate the effect of using GA3 with difference concentrations and during different stages in the growth and productivity of peanut. Experiments were conducted in RCBD designed with three replications. The results showed that: 1) The application of GA3 at 10 - 20 ppm could significantly increase the growth traits and yield of peanut; 2) When comparing with control, the pod-yield could increase up to 10,25 – 15,77% and 3) Soaking seeds in GA3 20 ppm before sowing produced better pod-yield than in other stages. Key words: peanut, GA3, growth traits and pod-yield.