Luận văn Nghiên cứu ảnh hưởng của cuso4 tới một số chỉ tiêu sinh lý, sinh hoá, năng suất và khả năng chịu hạn của cây súp lơ xanh marathon f1 trồng tại Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM Phạm Thị Thu Huyền NGHIÊN CỨU ẢNH HƯƠNG CỦA CuSO4 TỚI MỘT SỐ CHỈ TIÊU SINH LÝ, SINH HOÁ, NĂNG SUẤT VÀ KHẢ NĂNG CHỊU HẠN CỦA CÂY SÚP LƠ XANH MARATHON F1 TRỒNG TẠI THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số: 60 42 30 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THÁI NGUYÊN - 2008 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM - ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Lam Điền Phản biện 1: ............................................................................................................... Phản biện 2: ............................................................................................................... Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn tại: Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên Vào hồi giờ ngày tháng năm 2008 Có thể tìm hiểu luận văn tại Thư viện Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Cùng với sự tăng trưởng kinh tế của cả nước, nền nông nghiệp Việt Nam trong những năm gần đây đã có những thành tựu đáng kể. Đời sống của người lao động ngày càng được cải hiện nhờ áp dụng các biện pháp thâm canh, tăng vụ và bón phân phù hợp làm cho năng suất, sản lượng cây trồng tăng mạnh. Rau là nguồn thực phẩm cần thiết và quan trọng, trong rau có đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người như: Khoáng, đường, đạm, vitamin ... Trong đó, nguồn vitamin đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong việc bảo vệ sức khoẻ con người. Ngoài ra trong rau còn chứa một lượng khoáng đáng kể như: Ca, Fe, Mg, P... có nhiều tác dụng trong việc bồi bổ sức khoẻ, chống thiếu máu, tăng sức dẻo dai và kháng bệnh rất tốt. Hiện nay vấn đề rau sạch - an toàn đang là vấn đề được người tiêu dùng hết sức quan tâm, vì nó liên quan đến sức khỏe cộng đồng khi sử dụng nguồn thực phẩm này. Song vấn đề năng suất và chất lượng, đồng thời với giá thành sản phẩm cây trồng mới thực sự được người nông dân chú ý. Súp lơ là một loại rau ngon, rẻ và ưa chuộng trên thị trường. Trước đây, ở Việt Nam trồng chủ yếu là các giống súp lơ trắng, nhưng phẩm chất của giống súp lơ này không cao. Gần đây, nước ta đã nhập và trồng nhiều loại súp lơ xanh của Nhật, Hàn Quốc, Mỹ, Thái Lan. Qua nghiên cứu và sản xuất thấy súp lơ xanh có giá trị dinh dưỡng và khả năng chống chịu tốt hơn súp lơ trắng, nhưng năng suất thì chưa cao so với lý lịch giống. Nguyên nhân có thể do điều kiện canh tác, chế độ khí hậu, chế độ dinh dưỡng khoáng, đặc biệt là các nguyên tố vi lượng chưa phù hợp. Xuất phát từ những vấn đề trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: "Nghiên cứu ảnh hưởng của CuSO4 tới một số chỉ tiêu sinh lý, sinh hoá, năng suất và khả năng chịu hạn của cây súp lơ xanh Marathon F1 trồng tại Thái Nguyên". Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2 2. Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu ảnh hưởng của CuSO4 tới sinh trưởng, năng suất, phẩm chất và khả năng chịu hạn của cây súp lơ xanh Marathon F1 trồng tại Thái Nguyên, nhằm tìm ra nồng độ thích hợp của CuSO4 đối với cây súp lơ xanh trên đất Thái Nguyên. 3. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu tác dụng của các nồng độ dung dịch CuSO4 tới sinh trưởng, năng suất của cây súp lơ xanh Marathon F1. - Nghiên cứu tác dụng của các nồng độ dung dịch CuSO4 tới thành phần sinh hoá của cây súp lơ xanh Marathon F1. - Nghiên cứu tác dụng của các nồng độ dung dịch CuSO4 tới khả năng chịu hạn của cây súp lơ xanh Marathon F1. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA CÂY SÚP LƠ 1.1.1. Nguồn gốc, phân loại Súp lơ 1.1.1.1. Nguồn gốc Súp lơ hay cải bông có tên khoa học là Brassica oleracea.L.var. botrytisL có tiếng Anh là Cauliflower thuộc họ cải (Brassicaceae), bộ Màn màn (Capparales), phân lớp sổ (Dilleniidae), cây hai lá mầm (Dicotyledoneae), có nguồn gốc từ bờ biển Địa Trung Hải [12 ; 27 . Súp lơ là loại cây nằm trong nhóm Italica, nó là cây hai năm tồn tại ở vùng Caribê như một cây bản địa [12]. Cây này được du nhập vào Bắc Mỹ từ những người nhập cư. Italia là nước đầu tiên sử dụng súp lơ xanh làm rau khoảng 2000 năm về trước. Nó trở thành loại rau thông dụng ở Mỹ sau khi giống súp lơ xanh thương mại đầu tiên được thu hoạch ở Broocklyn, New York. Ngày nay, nó được trồng nhiều ở Anh, Châu Âu, Châu Á. 1.1.1.2. Phân loại + Súp lơ chồi tía: Cây sinh trưởng phát triển tốt trong mùa đông, là cây hai năm ở Châu Âu. Súp lơ chồi tía có khả năng phân nhánh, chồi tía, đa dạng, có cả giống chín sớm và giống chín muộn [12]. + Súp lơ Cape tía: Cây sinh trưởng phát triển tốt trong mùa đông, là cây hai năm ở Châu Âu, có hoa màu tía, đa dạng [12]. + Súp lơ chồi trắng: Cây sinh trưởng phát triển tốt trong mùa đông, là cây hai năm ở Châu Âu, cây có khả năng phân nhánh, chồi trắng. Phân biệt thành giống chín sớm và giống chín muộn. Trong đó, giống chín muộn chiếm đa số trong nhóm Botrytis [12], [16]. + Súp lơ Sicalian tía: Có hoa màu tía nhạt được biết đến như Súp lơ tía (thuộc nhóm Súp lơ trắng - bắp ngù) + Cauve Broccolo: Hoa tía cao (kiểu chồi từ Bồ Đào Nha) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 4 + Calabrese: Súp lơ chồi xanh vùng Calabua. Đây là dạng được trồng phổ biến trên thế giới ngày nay, có hoa đạng đơn. Hiện nay có nhiều giống lai trong nhóm này. + Súp lơ đen: Cây hàng năm có chồi xanh thẫm, phân nhánh nhiều, lá có hình liềm, xuất phát từ vùng Rome [16], [37]. Ở Việt Nam trồng phổ biến hai loại Súp lơ: + Súp lơ đơn (hay sớm): Giống này lá dài, nhỏ, trên mặt lá có lớp phấn trắng mỏng, ngù hoa trắng, gạo nhỏ, mặt mịn mỏng, ăn ngon, nặng từ 1 - 2kg. + Súp lơ kép (hay đoạn): trồng vụ chính và muộn, cây lùn, hoa to, nặng từ 1 - 2kg, màu trắng ngà hay xanh, lá cây mỏng và bầu, hơi nghiêng về một phía, nõn tía [16], [37]. 1.1.2. Đặc điểm thực vật học của súp lơ + Hệ rễ: Thuộc loại rễ chùm, phân nhánh. Khi bộ lá phát triển phía trên thì hệ rễ tiếp tục ăn sâu xuống đất, các rễ khác ăn ngang bắt đầu phát triển mạnh hơn, rễ cọc ăn nông. Khi cây ở giai đoạn thành thục thì hệ rễ ăn sâu 30cm và rộng khoảng 40cm, chịu hạn, chịu nước kém [6], [12]. + Lá: Súp lơ có bộ lá phát triển, có cuống và mặt phiến lá rộng, có lớp sáp bảo vệ, lá xẻ thuỳ và chỉ số diện tích lá cao [12]. + Hoa: Cũng giống như các dạng hoa của họ thập tự, hoa tập trung thành chùm. Hoa nở đầu tiên ở thân chính, sau đó sang cành cấp I rồi tiếp tục sang cấp II và cấp III. Hoa nở từ dưới lên vào buổi sáng khoảng 8 - 10 giờ. Hoa thường thụ phấn nhờ côn trùng [6], [16], [37]. Nhiệt độ thích hợp cho thụ phấn là 12 - 220C, ở nhiệt độ dưới 100C sự xâm nhập của hạt phấn bị kìm hãm, còn ở nhiệt độ trên 300C thì hạt phấn xâm nhập nhanh nhưng khó thụ tinh. Bản chất là cây hai năm nhưng nhờ công tác chọn tạo giống, ngày nay, chủ yếu phát triển trong sản xuất là cây một năm. Tính trạng chín sớm (một năm) là trội so với tính trạng hai năm và được kiểm tra bởi hàng loạt các gen chính [12], [48] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 5 + Quả: Thuộc loại quả giác, có hai ngăn chứa hạt nằm dọc theo rãnh quả [6]. Tuỳ thuộc vào giống mà trong mỗi quả có số lượng hạt khác nhau. Sau khi hoa nở được 3 - 4 tuần thì quả đạt kích thước lớn nhất và chuyển vào giai đoạn chín. + Hạt: Thường có dạng trứng hoặc hơi tròn, màu nâu hoặc hơi nâu xám, hoặc nâu đỏ. Trọng lượng 1000 hạt khoảng 3 gam [48]. + Yêu cầu với điều kiện ngoại cảnh: - Nhiệt độ: Súp lơ là cây mẫn cảm với nhiệt độ, chịu được lạnh. Nhiệt độ thích hợp cho sinh trưởng sinh dưỡng là 18 - 250C. từ 250C trở lên cây mọc chậm, mau hoá già, hoa bé, dễ nở, các chồi ngang phát triển mạnh dẫn đến chất lượng hoa kém. Ở giai đoạn bắt đầu hình thành hoa yêu cầu nhiệt độ thấp hơn. Nếu nhiệt độ dưới 10 0 C hoa cũng bé, phẩm chất kém [45], [48]. - Ánh sáng: Ở thời kì cây con ưa ánh sáng mạnh, khi bộ lá phát triển đầy đủ thì yêu cầu ánh sáng giảm đi. Ánh sáng ngày dài làm rút ngắn thời gian sinh trưởng. Khi ra hoa yêu cầu ánh sáng nhẹ mới đạt năng suất và phẩm chất cao [48]. - Ẩm độ: Súp lơ được bắt nguồn từ Địa Trung Hải có khí hậu ôn hoà và ẩm, nên Súp lơ là loại ưa ẩm, trong điều kiện ẩm độ đảm bảo thường xuyên 70 - 80% thì sẽ cho năng suất cao. Còn trong điều kiện độ ẩm không khí thấp, nhiệt độ cao thì hoa bé chóng già, năng suất thấp. Trái lại nếu độ ẩm không khí cao > 90% kết hợp nhiệt độ cao hoa dễ thối, dễ bị các bệnh vi khuẩn làm hại bộ rễ [12], [45], [48]. - Đất và dinh dưỡng: Là loại cây không kén đất, có thể trồng trên các loại đất khác nhau. Thích hợp nhất là đất thịt nhẹ, nhiều mùn, pH = 6. Súp lơ cần lượng phân bón lớn hơn các giống cây trong cùng họ thập tự từ 70 - 75% vì lượng chất dinh dưỡng cần thiết tập trung vào thời kì hình thành hoa, vì thế bón thúc rất có hiệu quả. Vậy cần phải đảm bảo lượng phân bón sao cho cây có trạng thái tốt, chống đỡ sâu bệnh và cho năng suất cao. Bón phân hữu cơ rất tốt cho quá trình sinh trưởng của cây, song do sự phân giải chậm, không đáp ứng nhanh được yêu cầu của rau trong các thời kì sinh trưởng như phân vô cơ, do đó cần phải bổ sung một lượng phân vô cơ cần thiết cho cây [12], [33]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 6 1.1.3. Đặc điểm sinh trƣởng, phát triển của Súp lơ Sự sinh trưởng và phát triển ở thực vật nói chung được chia làm nhiều giai đoạn khác nhau, mỗi giai đoạn có những dấu hiệu đặc trưng. Đối với súp lơ phải trải qua 4 thời kỳ quan trọng: Thời kỳ cây con, thời kỳ hồi xanh, thời kỳ trải lá bàng và thời kỳ hình thành cụm hoa ứng với 4 giai đoạn [1], [40], [45]: - Giai đoạn 1: Được tính từ lúc hạt nảy mầm đến khi hình thành cây con có 5 đến 6 lá thật đủ tiêu chuẩn đem trồng. - Giai đoạn 2 (giai đoạn hồi xanh): Tính từ khi trồng đến khi cây bén rễ, hồi xanh. - Giai đoạn 3 (giai đoạn trải lá bàng): Các lá phần gốc xuất hiện màu vàng nhạt, sự sinh trưởng về số lượng và kích thước lá tạm thời dừng lại - Giai đoạn 4: Giai đoạn hình thành cụm hoa lơ. Căn cứ vào từng giai đoạn sinh trưởng và phát triển trên, trong trồng trọt người ta có thể nâng cao năng suất và chất lượng của súp lơ bằng các biện pháp kỹ thuật, chăm sóc và dinh dưỡng hợp lý. Chẳng hạn sau khi trồng cần phải tưới đủ ấm thường xuyên cho cây đến khi hồi xanh, nhưng khi cây ra hoa thì hạn chế tưới nước vì ẩm ướt sẽ tạo điều kiện cho nấm mốc phát triển. Súp lơ là cây ưa ẩm, yêu cầu nhiệt độ và ánh sáng là rất nghiêm ngặt. Nhiệt độ thích hợp cho sinh trưởng và phát triển của súp lơ là 15 - 180C và biên độ nhiệt trong ngày ít nhất 50C, trong vùng nhiệt đới chỉ thích hợp với vùng núi cao trên 800m so với mực nước biển. Súp lơ thích hợp với pH = 5,5 - 6,5. Tuy nhiên súp lơ chịu hạn và chịu nước kém, do vậy trên thực tế có hiện tượng súp lơ không hình thành ngù hoa hoặc ra hoa rất muộn hoặc chỉ sinh trưởng mà không hình thành hoa, cây còi cọc. Ở thời kì cây ra hoa nếu nhiệt độ cao thì cụm hoa có hình dạng không bình thường, trong điều kiện nóng ẩm thì có hiện tượng nở hoa tạo cơ hội cho nấm mốc và sâu bọ phá hoại gây thối rữa trên hoa [30], [35]. Hoa thường tự thụ phấn hoặc đôi khi cũng nhờ côn trùng, sau khi thụ phấn khoảng 40 - 50 ngày thì quả chín. Súp lơ có thể nhân giống bằng rễ, các chồi nhánh hoặc nuôi cấy mô, tế bào. Nhưng hiện nay có rất nhiều giống lai có năng suất và chất lượng cao hơn nhiều và Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 7 thay thế hầu hết các giống bản địa. Ở Việt Nam cũng có thể để giống tại các vùng cao [12], [33]. Tuỳ từng giống súp lơ mà thời gian thu hoạch khác nhau, đối với giống súp lơ sớm thường 40 - 50 ngày, còn giống súp lơ muộn là 60 - 120 ngày. Sau khi ngù hoa xuất hiện 15 - 20 ngày thì hoa đạt kích cỡ lớn nhất, chặt, xung quanh có hiện tượng rão thì thu hoạch. 1.1.4. Thành phần hóa học trong súp lơ Theo bảng thành phần hóa học thức ăn Việt Nam 1972 thì thành phần các chất trong súp lơ tính trong 100g phần ăn được thể hiện qua bảng 1.1 [32] Bảng 1.1. Thành phần các chất hóa học trong súp lơ Việt Nam (1972) Thành phần hóa học (%) Muối khoáng (mg) Vitamin (mg) N ư ớ c P ro te in G lu x it X en lu lo T ro C al o C a P F e C ar o te n B 1 B 2 B 5 C 90,9 2,5 4,9 0,9 0,8 30 26 51 1,4 0,05 0,11 0,1 0,6 70 Còn theo nghiên cứu của Brown và Hutchison (1994) thì thành phần các chất chứa trong súp lơ tính trong 100g phần ăn được thể hiện qua bảng 1.2: [32] Bảng 1.2. Thành phần các chất hóa học trong súp lơ N ư ớ c (% ) C h ất b éo ( % ) G lu x ít ( % ) P ro te in ( % ) V it am in A ( IU ) V it am in B 1 ( IU ) V it am in C ( m g ) C a (m g ) P ( m g ) K ( m g ) S ( m g ) F e (m g ) C u ( m g ) 91,7 0,2 4,9 2,4 7,0 56 75 0,35 0,76 3,58 1,07 117 36 Qua bảng 1.1 và 1.2 cho thấy súp lơ có hàm lượng muối khoáng, protêin, gluxit và giá trị năng lượng khá cao, đặc biệt là trong súp lơ có hàm lượng Vitamin A khá cao do vậy súp lơ là loại rau rất quan trọng trong chương trình phòng chống Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 8 suy dinh dưỡng và thiếu Vitamin A đối với trẻ em. Vì vậy nhu cầu sử dụng và diện tích trồng súp lơ ngày càng tăng lên. Một số nghiên cứu mới nhất của các nhà khoa học tại Đại học Johns Hopkins (Mỹ) năm 2002 đã phát hiện ra rằng trong súp lơ xanh và mầm của nó có chứa chất Sulforaphane tiêu diệt được vi khuẩn Helicobacter Dylori gây bệnh viêm loét dạ dày và ung thư [43], [46] [47]. Theo những nghiên cứu khác (2004) cho rằng chất Sulforaphane tác động vào tế bào gan để tạo ra những enzim có khả năng tiêu huỷ những chất hoá học gây ung thư, ngăn chặt sự sinh trưởng của các tế bào ung thư vú [43], [46]. 1.1.5. Tình hình sản xuất và sử dụng rau trên thế giới và ở Việt Nam 1.1.5.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau trên thế giới Rau là cây trồng ngắn ngày có giá trị dinh dưỡng và hiệu quả kinh tế cao nên đã được trồng và sử dụng từ lâu đời. Tình hình sản xuất rau trên thế giới hiện nay cũng có những biến động nhằm đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng. Theo số liệu thống kê của FAO (2006) diện tích, năng suất và sản lượng rau trên thế giới được thể hiện qua bảng 1.3 như sau [16], [37]. Bảng 1.3. Tình hình sản xuất rau trên thế giới Năm Diện tích (ha) Năng suất (tạ/ ha) Sản lƣợng (tấn) 2000 14.827.365 147.255 218.339.574 2001 15.688.889 149.083 233.894.313 2002 15.808.997 147.855 233.744.659 2003 17.214.930 142.301 244.970.446 2004 17.373.273 139.365 247.195.559 2005 17.999.009 138.829 249.879.021 (FAO - 2006) Qua bảng 1.3 cho thấy tình hình sản xuất rau trên thế giới từ năm 2000 đến 2005 có nhiều biến đổi cả về diện tích và năng suất, sản lượng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 9 Về diện tích: Từ năm 2000 - 2005 diện tích trồng rau trên thế giới đã tăng nhanh trung bình 634.330,6 ha/năm. Qua đó cho thấy vị trí quan trọng của cây rau trong nền sản xuất rau trên thế giới. Về năng suất: năng suất đạt cao nhất vào năm 2001 sau đó giảm dần qua các năm, chỉ còn đạt 138.829 tạ/ha vào năm 2005. Về sản lượng: Từ năm 2001 đến nay năng suất rau không tăng, nhưng diện tích trồng rau tăng không ngừng, do đó sản lượng rau trên thế giới đã tăng lên rõ rệt, bình quân tăng 6.307,4 tấn/ năm. Như vậy có thể nói rau xanh là nguồn thực phẩm không thể thiếu với đời sống con người. Vì vậy, việc tìm ra các kỹ thuật trồng rau tốt, sạch, an toàn nhằm nâng cao năng suất, phẩm chất cây rau chính là điều được cả thế giới người tiêu dùng quan tâm và ủng hộ. Theo FAO (2006) sự phát triển cây rau diễn ra không đều ở các châu lục, điều này được thể hiện trong bảng 1.4 [37]. Bảng 1.4. Tình hình sản xuất cây rau ở một số nƣớc trong năm 2005 Tên nƣớc Diện tích (ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lƣợng (tấn) Thế giới 17.999.009 138,829 249.879.442 Châu Âu 1.058.730 153,765 16.279.562 Châu Á 14.496.961 146,736 212.722.606 Ấn Độ 3.400.000 102,941 35.000.000 Nhật Bản 110.000 245,455 20.700.000 Pháp 218.000 133,028 2.900.000 Philippin 500.000 88,000 4.400.000 Thái Lan 145.000 70.000 1.015.000 Trung Quốc 8.266.500 171,790 142.010.000 Việt Nam 525,000 125,714 6.600.000 (FAO - 2006) Qua bảng 1.4 cho thấy sự phát triển của nghề trồng rau là không đều giữa các châu lục và các nước trên thế giới. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 10 Về diện tích: Châu Á có diện tích trồng rau lớn nhất (14.496.961 ha), Châu Âu có diện tích trồng rau (1.058.730 ha). Trong các nước thì Trung Quốc là nước có diện tích trồng rau lớn nhất (8.266.500 ha), ít nhất là Nhật Bản (110.000 ha). Điều này dễ giải thích là do diện tích lãnh thổ của Trung Quốc đứng thứ 3 trên thế giới, còn Nhật Bản thì có diện tích lãnh thổ rất nhỏ. Việt Nam có diện tích trồng rau là 525.000 ha đứng thứ 3, sau Trung Quốc và Ấn Độ. Về năng suất: Châu Ấu là châu lục có năng suất rau cao nhất, đạt 153,765 tạ/ha. Trong các nước thì Nhật Bản có năng suất rau cao nhất đạt 245,455 tạ/ha, tiếp đến là Trung Quốc, Pháp, và Việt Nam đạt 125,714 tạ/ha. Về sản lượng: Châu Á có sản lượng rau cao nhất đạt 212.722.318 tấn. Trong các nước thì Trung Quốc là nước có sản lượng rau cao nhất 142.010.000 tấn, tiếp đó là Ấn Độ, Nhật Bản và Việt Nam đạt 6.600.000 tấn. 1.1.5.2. Tình hình sản xuất và sử dụng súp lơ trên thế giới Ngay từ thời La Mã người ta đã nhập và trồng rộng rãi các giống súp lơ vùng đông Địa Trung Hải. Khoảng 400 năm trở lại đây các giống súp lơ đã được gieo trồng rộng rãi ở khắp nơi từ Italia đến các nước Trung và Bắc Âu. các nước này đã trở thành trung tâm gieo trồng súp lơ quan trọng và đa dạng đứng thứ hai trên thế giới. Sau đó các giống súp lơ bắt đầu từ Anh đã thích ứng dần với điều kiện nóng ẩm của vùng nhiệt đới nên được trồng khá rộng rãi ở Ấn độ vào khoảng 200 năm nay [12]. Có thể phân biệt một số giống súp lơ theo tên gọi từng vùng địa lí như sau: + Các giống súp lơ Italia + Các giống súp lơ ngắn ngày ở Bắc Âu. + Các giống súp lơ Oxtraylia... Khoảng 50 năm trở lại đây, các giống súp lơ đã được trồng rộng rãi ở Nhật Bản và nhiều nước khác trên thế giới. Theo tài liệu của FAO(1981) diện tích trồng súp lơ trên thế giới là 345 nghìn ha và sản lượng 4555 nghìn tấn [16], [37]. Hiện nay nhờ những thành tựu của khoa học và công nghệ ứng dụng trong cải tạo giống cây trồng, người ta đã tạo ra những giống súp lơ xanh lai F1 có năng suất và chất lượng cao hơn, đặc biệt là các giống súp lơ xanh F1 của Nhật Bản và Mỹ. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 11 Do vậy mà sản lượng và diện tích trồng súp lơ trên thế giới ngày càng tăng. Hàng năm diện tích gieo trồng súp lơ là 410 nghìn ha và sản lượng 5,5 triệu tấn, trong đó phải kể đến một số nước có diện tích gieo trồng rất lớn như: Ấn Độ (95.000 ha); Trung Quốc (90.000 ha); Hoa Kì (26.000 ha); Italia (23.000 ha); Anh (21.000 ha)... [16], [37]. 1.1.5.3. Tình hình sản xuất rau ở Việt Nam Nghề trồng rau ở Việt Nam có từ rất sớm, trước cả nghề trồng lúa nước [32]. Tuy nhiên do chịu sự ảnh hưởng của nền nông nghiệp tự túc trong nhiều thập kỷ cho nên nghành trồng rau còn có một khoảng cách rất xa so với tiềm năng của tự nhiên và trình độ canh tác. Ngay cả trong những năm gần đây, mức độ phát triển vẫn chưa theo kịp các cây trồng khác trong sản xuất nông nghiệp. Trong những năm gần đây (2001 - 2005) nghề trồng rau ở nước ta phát triển khá mạnh, tăng cả về diện tích và sản lượng qua các năm. Kết quả thể hiện ở bảng 1.5 [37]. Bảng 1.5. Tình hình sản xuất rau ở Việt Nam từ 2001 - 2005 Năm Diện tích (ha) Năng suất(tạ/ha) Sản lƣợng (tấn/ha) 2001 494.500 126,954 6.277.898 2002 500.000 124,706 6.235.375 2003 510.000 124,045 6.326.274 2004 520.000 124,038 6.450.000 2005 525.000 125,714 6.600.000 (FAO - 2006) Qua bảng 1.5 cho thấy từ năm 2001 đến 2005 nghề trồng rau của nước ta đang trên đà phát triển cả về diện tích và sản lượng. Tuy nhiên năng suất rau hầu như không tăng, dao động nhẹ ở 124,038 - 126,954 tạ/ha Việt Nam là nước nhiệt đới thuận lợi cho nhiều loại rau sinh trưởng và phát triển tạo nguồn rau phong phú và đạt năng suất cao. Song, nghề trồng rau ở nước ta còn manh mún, chủ yếu tự cấp, tự túc, chủng loại còn nghèo chưa tương xứng với tiềm năng về đất đai, khí hậu và nguồn lao động dồi dào của dân ta. Do đó, cần có nhiều biện pháp thiết thực để tăng năng suất và chất lượng cây rau, thúc đẩy nghành trồng rau của nước ta phát triển hơn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 12 1.1.5.4. Tình hình sản xuất và sử dụng súp lơ ở Việt Nam Nước ta có lịch sử trồng rau lâu đời nhưng diện tích và sản lượng quá thấp so với tiềm năng đất đai, khí hậu và đức tính cần cù của người nông dân Việt Nam. Nhưng hiện nay đời sống của con người được nâng cao nên nhu cầu sử dụng rau ngày càng tăng, đặc biệt là nhu cầu sử dụng các loại rau cao cấp, giàu Vitamin. Súp lơ là loại rau quí, giá trị dinh dưỡng cao, mới được nhập vào nước ta trong những năm gần đây do vậy chưa phổ biến nhiều và diện tích còn ít. Hàng năm diện tích trồng súp lơ khoảng 1500 ha [32]. Một số giống súp lơ đang trồng phổ biến ở nước ta hiện nay [28], [32]: + Marathon F1: là giống súp lơ xanh nhập từ Nhật Bản, giống này chịu được rét, thích hợp với vụ đông xuân, mặt hoa cao, mịn rất đồng đều, kháng bệnh tốt, dễ chăm sóc, thời gian sinh trưởng 90 - 95 ngày. + Greenmagic F1: Cũng nhập từ Nhật Bản, thời gian sinh trưởng 115 ngày, chịu được nóng tốt, dễ chăm sóc. + Topgreen F1: là giống súp lơ xanh nhập từ Thái Lan. + VL - 181 F1: là giống súp lơ xanh nhập từ Nhật Bản. 1.2. MỘT SỐ VẤN ĐỂ VỀ NGUYÊN TỐ VI LƢỢNG 1.2.1. Vai trò sinh lí của các nguyên tố vi lƣợng với Thực Vật Trong 74 nguyên tố hoá học tìm thấy trong cơ thể Thực Vật có 11 nguyên tố đa lượng (99,95%), hơn 60 nguyên tố còn lại là vi lượng và siêu vi lượng (0,05%) [7], [29]. Mặc dù vậy các nguyên tố vi lượng vẫn đóng vai trò quan trọng trong đời sống cây trồng. Nhiều kim loại, trong đó có các nguyên tố vi lượng cần cho cây: B, Mn, Zn, Cu, Fe, Mo, Co... đã được tìm thấy dưới dạng các phức chất hữu cơ – khoáng [29]. Các phức hữu cơ - khoáng này có những tính chất cơ bản về mặt hoá học như sau: tính chất của các phức chất khác biệt với tính chất của các thành phần cấu tạo nên nó. Phức chất có thể tham gia vào các phản ứng hoá học mà thành phần của nó không thể tham gia được. Hiện nay người ta đã nghiên cứu chi tiết về các phức chất của các nguyên tố vi lượng như B, Cu, Fe, Mo... Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 13 Có thể khẳng định được rằng: các nguyên tố vi lượng là cơ sở của sự sống, vì hầu hết các quá trình tổng hợp và chuyển hoá các chất được thực hiện nhờ các enzim, mà trong thành phần của các enzim đó đều có các nguyên tố vi lượng. Hiện nay đã biết khoảng 1000 hệ enzim và khoảng 1/3 số hệ enzim này được hoạt hoá bằng các kim loại [22], [29], [42]. Các nguyên tố vi lượng còn liên quan đến các chất điều hoà sinh trưởng [7], [29]; như Zn có vai trò quan trọng trong quá trình sinh tổng hợp nhóm auxin; Mn có tác dụng trợ lực cho hoạt động của nhóm auxin; B có tác động tích cực đến quá trình sinh tổng hợp auxin; B còn có tác dụng thúc đẩy việc vận chuyển các chất điều hoà sinh trưởng [21] [29]. Về mối liên hệ giữa các nguyên tố vi lượng và và các Vitamin cũng đã được nghiên cứu. Người ta thấy rằng: Mn, Cu, Zn và rất nhiều các nguyên tố vi lượng khác tập trung trong các cơ quan chứa nhiều vitamin. Co có nhiều trong vitamin B12. B có liên quan đến sinh tổng hợp vitamin C; Mn, Zn, B, Mo, Cu có liên quan đến sinmh tổng hợp vitamin nhóm B (B1, B2, B6, B12) [22], [29]. Các nguyên tố vi lượng có tác dụng sâu sắc và nhiều mặt tới quá trình quang hợp. Cùng với Fe, các nguyên tố vi lượng như Mn, Cu, B, Co, Mo tác dụng thúc đẩy quá trình sinh tổng hợp diệp lục, tăng cường mối liên kết giữa sắc tố tối quan trọng đó với prôtit, do đó làm giảm sự phân giải của nó lúc để cây trong bóng tối hoặc lúc gặp các điều kiện bất lợi. [29] Sinh tổng hợp clorophin không những cần có Fe, Mg, mà còn cần tập trung trong lục lạp cả Mn, Cu. Các nguyên tố Co, Cu, Zn, Mo có ảnh hưởng tốt đến độ bền vững của clorophin. Các nguyên tố Zn, Co có ảnh hưởng tốt đến sự tổng hợp carotenoit [22], [26], [29]. Ngoài ảnh hưởng đến quá trình tạo thành các sắc tố, nhiều nguyên tố vi lượng như B, Mn, Cu, Mo... còn tham gia trực tiếp trong các phản ứng quang hợp và ảnh hưởng rõ rệt đến cường độ quang hợp ngay cả trong trường hợp hàm lượng sắc tố chưa có gì thay đổi đáng kể [7], [29]. Đối với quá trình hô hấp, các nguyên tố vi lượng có những tác động trực tiếp. Nhiều nguyên tố, đặc biệt là Mg, Mn là tác nhân hoạt hoá mạnh mẽ các enzim xúc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 14 tác cho quá trình phân giải yếm khí (chu trình đường phân) cũng như hiếu khí (chu trình Krebs) các nguyên liệu hữu cơ trong quá trình hô hấp [42]. Nghiên cứu cũng cho thấy sự khác biệt giữa cường độ quang hợp của các công thức thí nghiệm với đối chứng, chúng càng thể hiện rõ khi gặp các điều kiện bất lợi. Như B (Abaeva 1959), Mn, Zn, Cu, Mo (Sconnhic, Grêsiseva 1959) và Co có khả năng làm giảm bớt sự ức chế quang hợp vào những giờ ban trưa [20], [22]. Các nguyên tố như B, Cu, Zn, Mn có ảnh hưởng thuận lợi đối với quá trình quang hợp trong điều kiện nhiệt độ cao và hạn hán 29]. Ảnh hưởng trên có liên quan trực tới việc tăng khả năng chịu nóng của hệ keo chất nguyên sinh dưới tác động của nguyên tố vi lượng. Các nguyên tố vi lượng có tác dụng làm giảm bớt mức hạ thấp quang hợp trong quá trình phát triển cá thể của cây.[22], [26], [29] Các nguyên tố vi lượng cũng có ảnh hưởng mạnh mẽ đến quá trình hấp thụ nước, thoát hơi nước và vận chuyển nước trong cây [29]. B, Al, Co, Zn, Cu, Mo có tác dụng làm tăng khả năng giữ nước, độ ngậm nước của các mô, do đó làm tăng quá trình sinh tổng hợp các hợp chất cao phân tử ưa nước như protêin, axit nucleic. Nhiều nghiên cứu cho thấy các nguyên tố vi lượng có tác dụng hạn chế cường độ thoát hơi nước vào các giờ ban trưa, khi cây gặp nóng và hạn. Các nguyên tố vi lượng còn tham gia đến các quá trình chuyển hoá trong cây. Rất nhiều tài liệu đã phát hiện sự tham gia của các nguyên tố vi lượng trong các emzim trao đổi gluxit (Mn: cacbôxylaza, ênolaza, phôtphoênoltransphorylaza, glyxêrolphotphattaza; Zn trong cacbôanhyđraza, phôtphataza, Mo trong aldehydrôdaza; Cu làm giảm hoạt tính thuỷ phân của - amylaza...)[29]. Nói chung việc xử lý phân vi lượng làm tăng chiều hướng tổng hợp gluxit ở các mô dự trữ và thúc đẩy quá trình thuỷ phân các chất đó ở mô lá và lúc hạt nẩy mầm. [20], [22], [29]. Việc xử lý phân vi lượng có ảnh hưởng sâu sắc đến tỷ lệ các dạng gluxit trong cây. Các nguyên tố vi lượng có tác động tốt đến quá trình sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu của cây. Theo các tài liệu nghiên cứu cho thấy phân vi lượng ảnh hưởng nhiều đến các chỉ tiêu sinh trưởng như tỉ lệ và tốc độ nẩy mầm, chiều cao, khối lượng khô tươi của cây, bề mặt đồng hoá, hệ số đẻ nhánh... [13], [14], Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 15 [15], . Đáng chú ý là tác dụng thuận lợi của việc xử lý các nguyên tố vi lượng đã ảnh hưởng rõ rệt ngay trong pha sinh trưởng đầu tiên là nảy mầm. Cu, Mo, Mn, B làm cho ngô chóng trổ cờ, phun râu và chín hạt một cách rõ rệt. Các nguyên tố B, Mo, Cu, Mn, Zn có khả năng rút ngắn giai đoạn xuân hoá của lúa, lúa mì, và giai đoạn ánh sáng của các cây ngày dài, Fe và Co có tác dụng thúc đẩy sự ra hoa của cây xanthium [26], [29]. Phân vi lượng có tác dụng làm tăng khả năng chịu nóng, chịu lạnh của cây do sự tăng độ nhớt của keo và ảnh hưởng thuận lợi đến các quá trình trao đổi chất và năng lượng.[7], [10], [29]. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng ảnh hưởng của B, Mn, Al, Zn, Cu, Mo đến việc tăng khả năng chịu mặn của cây bông, cà chua và nhiều cây khác [29]. Dưới tác động của nguyên tố vi lượng tính thấm của tế bào đối với Cl giảm xuống và tốc độ hấp thụ P, K, Ca tăng lên đồng thời quá trình tích luỹ albumin và glôbulin, tinh bột, đường là những chất có tác dụng tự vệ cũng được xúc tiến thêm. Nguyên nhân này có thể là do sự tăng cường hoạt động của các emzim ôxy hoá khử [29]. Nghiên cứu cũng cho thấy các nguyên tố vi lượng có tác dụng làm tăng độ nhớt, lượng chứa keo ưa nước, lượng nước liên kết và khả năng giữ nước của lá tăng độ bền của liên kết diệp lục tố với prôtit trong lục lạp[22], [26], [29]. Ngoài ra các nguyên tố vi lượng còn có tác dụng to lớn làm tăng khả năng chống nhiều loại nấm bệnh (rỉ sắt, đạo ôn, phytôphtora...) của cây trồng. [29]. Tóm lại, nguyên tố vi lượng có ảnh hưởng tích cực đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cây, đến tính chống chịu của cây trước các điều kiện bất lợi của môi trường ngoài, do các nguyên tố vi lượng đã tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến toàn bộ quá trình trao đổi chất của cơ thể thực vật. 1.2.2. Ảnh hƣởng của nguyên tố Cu đối với sinh trƣởng, phát triển của cây Ý nghĩa của Cu đối với cây trồng được phát hiện ra cách đây từ rất lâu. Trong số các loài cây đòi hỏi Cu một cách mạnh mẽ nhất là các loại ngũ cốc (ngô, kê, các loại đậu, các loại rau, lanh, gai dầu, củ cải đường và các loại cây ăn quả). Hoà thảo lúc thiếu Cu trong đất thường có triệu chứng trắng và khô ngọn lá. Lúc thiếu Cu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 16 trầm trọng cây không đâm bông, thân dần dần khô. Thu hoạch hạt thường giảm sút rõ rệt (hạt ít và lép). Triệu chứng thiếu Cu thường xẩy ra ở các đất than bùn (lượng Cu quãng 3mg/kg), ao hồ, đất cát chua và các loại đất cacbônat.[7], [10] Chức năng sinh lý quan trọng của Cu đối với thực vật thông qua nhiều hệ enzim có Cu tham gia, từ đó nó ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, phát triển cũng như tạo thành sản phẩm của cây. Cu là thành phần bắt buộc của hệ men oxy hóa khử quan trọng: polyphenol oxydaza, ascocbin-oxidaza, lactaza, uric oxydaza, cytorcom oxydaza… và có thể biến đổi từ Cu2+ Cu1+. Khi thiếu Cu sẽ làm ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt tính của nhiều enzim, làm trì hoãn sự ra hoa và nở hoa, làm giảm sự tích lũy IAA, ảnh hưởng đến quá trình hô hấp, quang hợp (Theo Botriee - 1970) [7], [10], [29]. Ngoài ra Cu cũng có đóng góp tích cực trong quá trình hình thành rễ và đảm bảo độ bền vững của diệp lục. Không phải ngẫu nhiên mà ở trong lục lạp cũng như trong ti thể hàm lượng Cu thường rất cao. Cu có ảnh hưởng mạnh mẽ đến các quá trình tổng hợp và chuyển hóa Gluxit, photphatit, nuclêoproteit, quá trình trao đổi protit, sinh tố, kích tố sinh trưởng. Cu còn có tác dụng tích cực trong quá trình trao đổi Nitơ (khử NO 3 , cố định Nitơ) tạo nốt sần cây họ đậu..., trao đổi nước, vận chuyển các chất trong cây. Các hợp chất nội phức Cu (các chelat) là những loại phân vi lượng đặc biệt bón qua lá, nó có tác động giống như các chất điều hòa sinh trưởng [10], [29]. 1.3. HẠN VÀ CƠ CHẾ CHỊU HẠN CỦA THỰC VẬT 1.3.1. Khái niệm về tính chịu hạn Bất cứ một loại cây trồng nào cũng cần có nước để duy trì sự sống. Mức độ cần nhiều hay ít nước phụ thuộc vào từng loại cây trồng và từng giai đoạn phát triển của chúng. Hạn đối với thực vật là khái niệm dùng để chỉ sự thiếu nước của thực vật do môi trường gây nên trong suốt cả quá trình hay trong từng giai đoạn, làm ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển. Mức độ tổn thương từng giai đoạn làm ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển. Mức độ tổn thương của cây trồng do khô hạn gây ra có nhiều mức khác nhau: chết, chậm phát triển, hoặc phát triển tương đối bình thường. Những cây trồng có khả năng duy trì sự phát triển và cho năng suất ổn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 17 định trong điều kiện khô hạn gọi là cây chịu hạn và khả năng của thực vật có thể giảm thiểu mức độ tổn thương do thiếu nước gây ra gọi là tính chịu hạn. Tuy nhiên khó có thể xác định được thế nào là một trạng thái hạn đặc trưng vì mức độ hạn do môi trường gây nên khác nhau theo từng mùa, từng năm, từng khu vực, vùng địa lí và không thể dự đoán trước được. Mức độ khô hạn là do môi trường gây nên ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của cây, nhẹ thì làm giảm năng suất, nặng thì dẫn đến tình trạng huỷ hoại cây cối và mùa màng [8], [18]. 1.3.2. Ảnh hƣởng của hạn đối với thực vật Nước là yếu tố giới hạn đối với cây trồng, nước vừa là sản phẩm khởi đầu, trung gian và cuối cùng của các quá trình chuyển hoá sinh hoá, vừa là môi trường để các phản ứng trao đổi chất xảy ra, vì vậy, việc cung cấp đủ nước cho cây trồng canh tác và hướng nghiên cứu tăng cường tính chịu hạn của cây trồng là mục tiêu tạo giống thường xuyên được quan tâm[18], [21]. Mức độ thiếu hụt nước càng lớn thì ảnh hưởng càng lớn đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cây: Thiếu hụt nước nhẹ thì giảm tốc độ sinh trưởng, thiếu hụt nước trầm trọng sẽ dẫn đến biến đổi hệ keo nguyên sinh chất làm tăng cường quá trình già hoá tế bào. Khi bị khô kiệt nước, nguyên sinh chất bị đứt vỡ cơ học dẫn đến tế bào, mô bị tổn thương và chết [17]. Đối với cây trồng nói riêng và thực vật nói chung, hạn ảnh hưởng mạnh nhất tới hai giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây: đó là giai đoạn cây non và giai đoạn ra hoa [29]. 1.3.3. Nguyên nhân gây hạn 1.3.3.1. Hạn không khí Hạn không khí thường có đặc trưng là nhiệt độ cao (39 - 420) và độ ẩm thấp < 62%. Hạn không khí ảnh hưởng trực tiếp đến các bộ phận của cây trên mặt đất như hoa, lá, chồi non...Đối với thực vật, hạn không khí thường gây nên hiện tượng héo tạm thời vì rễ cây không hút đủ nước mà quá trình thoát hơi nước lại diễn ra quá nhanh do nhiệt độ cao, cây lâm vào trạng thái mất cân bằng về nước. Mức độ phản ứng của cây cối với hạn tuỳ thuộc vào giai đoạn phát triển của chúng [9]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 18 1.3.3.2. Hạn đất Mức độ khô hạn của đất tuỳ thuộc vào sự bốc hơi nước trên bề mặt và khả năng giữ nước của đất. Hạn đất làm tăng áp suất thẩm thấu của đất cao đến mức cây không thể lấy nước của đất vào tế bào qua rễ, chính vì vậy hạn đất gây nên hiện tượng héo lâu dài. Đối với cây trồng cạn, hạn đất làm ảnh hưởng nghiêm trọng tới giai đoạn nảy mầm. Lượng nước trong đất không đủ sẽ làm cho mầm bị thui chột và chết. Đối với cây họ đậu, giai đoạn sinh trưởng sinh thực nếu bị hạn sẽ gây nên hiện tượng hạt bị nhăn nheo, kém phẩm chất, thậm chí không cho thu hoạch [22], [26] 1.3.3.3. Hạn toàn diện Hạn toàn diện bao gồm cả hạn đất và hạn không khí diễn ra cùng một lúc. Hạn toàn diện, lượng nước trong đất bị cạn kiệt không đủ cung cấp cho cây mặc dù sức hút nước của rễ cây tăng, trong khi đó sự mất nước do không khí làm hàm lượng nước trong lá giảm nhanh dẫn đến nồng độ dịch bào tăng lên. Hạn toàn diện dẫn đến hiện tượng héo vĩnh viễn cây không có khả năng phục hồi [18], [21]. 1.3.4. Cơ chế chịu hạn Theo Musell và Staples, Paleg và Aspinall, Tumer và Kramer có hai cơ chế bảo vệ thực vật tồn tại trên môi trường thiếu nước, đó là cơ chế tránh mất nước và cơ chế chịu mất nước. Cơ chế tránh mất nước phụ thuộc vào khả năng thích nghi đặc biệt về cấu trúc và hình thái của rễ và chồi nhằm giảm tối đa sự mất nước hoặc tự điều chỉnh áp suất thẩm thấu nội bào thông qua tích luỹ các chất hoà tan, các protêin và axit amin. Ví dụ: Prolin, Mannitol, Glicine betaine, ion K+, các enzim phân huỷ gốc tự do... nhằm duy trì lượng nước tối thiểu trong tế bào. Cơ chế chịu mất nước liên quan tới những thay đổi sinh hoá trong tế bào nhằm sinh tổng hợp ra các chất bảo vệ hoặc nhanh chóng bù lại sự thiếu hụt nước [8], [18]. Khả năng điều chỉnh áp suất thẩm thấu có mối liên quan trực tiếp tới khả năng cạnh tranh nước của tế bào rễ cây đối với đất. Trong điều kiện hạn áp suất thẩm thấu tăng lên giúp tế bào rễ thu nhận được những phần tử nước ít ỏi còn trong đất. Bằng cơ chế này, thực vật có thể vượt qua được tình trạng khô hạn cục bộ [8]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 19 Có nhiều nghiên cứu tập trung tìm hiểu cơ chế sinh hoá của tính chịu hạn (Ingam, Kramer, Levitt). Trong đó, không ít nghiên cứu đề cập đến vai trò của axit Abscisic (ABA) và Prolin (Chandlez và cs; Verma) [8]. Nhìn chung, khi tế bào bị mất nước dần dần, chất hoà tan sẽ được tích luỹ dần dần trong tế bào chất, nhằm chống lại việc giảm tiềm năng nước và tăng khả năng giữ nước của chất nguyên sinh. Các chất hoà tan có liên quan bao gồm: các loại đường, các axit hữu cơ, các loại axit amin; các loại rượu đa chức hay các ion ( chủ yếu là ion K+). Hầu hết các chất hoà tan hữu cơ có tác dụng điều chỉnh áp suất thẩm thấu được sinh ra ngay trong quá trình đồng hoá và trao đổi chất. Quá trình phân huỷ các Hydrat cacbon dự trữ cũng là nguồn cung cấp chất tan cho quá trình điều chỉnh áp suất thẩm thấu. Những chất tan dùng cho điều chỉnh áp suất thẩm thấu của tế bào trong điều kiện bất lợi cũng có vai trò trong quá trình phục hồi cây (Bray và cs; Spolen và Nelson) [8], [21]. Những thay đổi hoá sinh khác do hạn gây ra cũng đã được nghiên cứu, chăng hạn như giảm cố định CO2, giảm tổng hợp protein và axit nucleic, tăng hoạt tính ribonuclease (RNase), tăng hàm lượng prolin, tăng nồng độ các chất hoà tan như betaine, mất cân bằng về thẩm thấu... Có khá nhiều gen tham gia vào quá trình bảo vệ phôi ở trạng thái hạn sinh lí. Nhóm gen được quan tâm đến nhiều là nhóm gen LEA.(LEA = Leta Embryogene Abundant Protein) tạo ra hàng loạt protein trong giai đoạn muộn của quá trình hình thành phôi (Baker và CS) [8]. Về vai trò sinh học của các protein này bước đầu đã nêu ra là các gen dehydrin (DHN) có khả năng bảo vệ tế bào chất khi bị mất nước. Nhóm gen phản ứng với Abscisic axit gọi chung là RAB (Responsive to abscisic acid) cũng là một nhóm gen lớn đang được nhiều phòng thí nghiệm nghiên cứu. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 20 Chƣơng 2 VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. VẬT LIỆU - Vật liệu để nghiên cứu là cây súp lơ xanh Marathon F1 do Công ty giống cây trồng nông nghiệp Thái Nguyên cung cấp. Bảng 2.1. Đặc điểm nông sinh học của giống súp lơ xanh Marathon F1 Thời vụ Mật độ Khoảng cách Thời gian sinh trưởng Khối lượng một cây Năng suất Từ tháng 10,11 đến tháng 12 21.000 - 23000 cây/ha 40 x 50 cm 90 ngày 1,5 - 2,5 kg/cây 15 - 20 tấn - Yếu tố tác động thí nghiệm: đồng sunfat (CuSO4). 2.2. ĐIỀU KIỆN THÍ NGHIỆM - Thời gian: Từ tháng 11/2006 đến tháng 12/2007 - Địa điểm: Trên đất chuyên màu thuộc cánh đồng rau Đồng Bẩm, huyện Đồng Hỷ, Thái Nguyên. - Các chỉ tiêu sinh hóa, nông hóa, thổ nhưỡng, tiến hành tại các phòng Thí nghiệm - Khoa Sinh - Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên và Trung tâm nghiên cứu của trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên. 2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.3.1. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm - Thí nghiệm được tiến hành trên đất phù sa sông Cầu chuyên trồng rau hàng năm có thành phần nông hoá thổ nhưỡng thể hiện ở bảng 2.2. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 21 Bảng 2.2. Thành phần nông hóa thổ nhƣỡng của đất pH Đạm tổng số Lân tổng số Mùn tổng số 5,6 0,15% 0,12% 4,0% Thí nghiệm được tiến hành trên nền phân bón như sau: Phân chuồng: 10 tấn/ha Urê: 350 kg/ha Lân super: 250kg/ha Kalisunphát : 200kg/ha Đất được làm tơi xốp, lên luống cao 15cm, rãnh rộng 30cm, mặt luống rộng 100cm và chia ô thí nghiệm có diện tích 10m2, khoảng cách trồng 40 x 50cm, số cây trên mỗi ô là 50 cây. Thí nghiệm được tiến hành theo phương pháp thí nghiệm đồng ruộng của Phạm Chí Thành với 5 công thức, 3 lần nhắc lại, [31] Đối chứng (ĐC): nước cất Công thức I: 0,001% Công thức II: 0,005% Công thức III: 0,025% Công thức IV: 0,125% Liều lượng phun: 50ml/m2 Thí nghiệm được bố trí theo phương pháp tuần tự bậc thang. Đối chứng 1 2 3 4 3 4 Đối chứng 1 2 1 2 3 4 Đối chứng Như vậy, chúng tôi sẽ có 15 ô thí nghiệm với tác động riêng rẽ của các nồng độ CuSO4 lên cây súp lơ theo 5 công thức nhắc lại 3 lần. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 22 2.3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu các chỉ tiêu sinh trƣởng - Các chỉ tiêu sinh trưởng được chúng tôi tiến hành đo sau trồng 10 ngày (sau khi đo, tiến hành phun hoá chất ngay). Cứ cách 7 ngày chúng tôi tiến hành đo một lần: Chiều rộng lá (cm); Chiều dài lá (cm); Số lá / cây. Sau khi cây bắt đầu ra hoa thì chúng tôi ngừng theo dõi các chỉ tiêu này và bắt đầu tiến hành đo đường kính của hoa (cũng 7 ngày đo một lần) cho đến khi thu hoạch. + Chiều rộng lá: Đo chiều ngang của lá to nhất. + Chiều dài lá: Do chiều dài của lá dài nhất (tính từ phần cuống sát với thân đến mép trên của lá). + Số lá / cây: Đếm toàn bộ lá thực có trên mỗi cây. + Đường kính hoa: Đo chiều rộng của hoa. Từ các kết quả thu được tính sinh trưởng tuyệt đối và sinh trưởng tương đối: + Sinh trưởng tương đối (%) = 2 1 1 W W W . 100 (2.1) + Sinh trưởng tuyệt đối = 2 1 2 1 W W t t (2.2) Trong đó: W1: kết quả đo lần trước W2: kết quả đo lần sau t2 - t1: Khoảng cách thời gian hai lần đo (ngày) 2.3.3. Phƣơng pháp xác định các chỉ tiêu năng suất NS sinh học = Khối lượng trung bình cây x Tổng số cây / đơn vị diện tích ( 2.3) NS kinh tế = Khối lượng trung bình hoa lơ x Tổng số cây / đơn vị diện tích (2.4) 2.3.4. Phƣơng pháp xác định các chỉ tiêu sinh hoá 2.3.4.1. Phương pháp xác định hàm lượng đường khử (theo phương pháp Bectrand)[5] - Cân 2 gam mẫu tươi cho vào cối sứ, thêm vào đó vài giọt nước cất, nghiền kĩ thành dạng đồng thể. Cho 20ml nước cất vào cối, tiếp tục nghiền để lắng, chắt lấy phần nước trong sang cốc. Sau đó tiếp tục lặp lại quá trình trên 3 lần, dùng nước cất Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 23 tráng lại chày cối sứ, chuyển dịch chiết sang bình định mức (100 ml), dùng nước cất dẫn dung dịch đến mức của bình. Lọc dịch chiết qua phễu lọc có giấy lọc hoặc bông, được dịch chiết để xác định lượng đường khử trong dung dịch. - Phản ứng Fehling: Cho vào bình nón 5ml (Vp) dung dịch đã lọc và 20ml dung dịch Fehling, đun trên bếp điện cho đến khi xuất hiện kết tủa đỏ gạch Cu2O (khoảng 3 phút), để nguội, kết tủa lắng xuống đáy bình. - Rửa tủa Cu2O. - Hoà tan tủa Cu2O bằng dung dịch Fe2(SO4)3. - Chuẩn độ bằng KMnO4 0,1N cho đến khi xuất hiện màu hồng bền trong 30 giây (Vc). - Tính kết quả: Cứ 1 ml KMnO4 0,1N tương đương với 6,36 mgCu, khối lượng Cu có trong dung dịch đem phân tích (g1) là: g1 = Vc. 6,36 Từ g1 tra bảng 6 (sách thực hành hoá sinh) xác định khối lượng đường khử (mg) trong dung dịch mẫu phân tích (Vp), đổi mg thành gam (g2) [5]. Hàm lượng đường khử có trong nguyên liệu là: X (%) = 2g V.100 Vp.g (2.5) V: Số ml dung dịch mẫu pha loãng (100ml) Vp: Số ml dung dịch mẫu đem phân tích (5ml) g: Số gam mẫu đem phân tích (2g) 2.3.4.2. Phương pháp xác định hàm lượng Vitamin C theo Bacutrava [2] * Hoá chất: Vitamin C nguyên chất; HCl 2%; 2,6DI(2,6 điclophenol Inđo phenol); KIO3; tinh bột, KI tinh thể. * Tiến hành: + Bước 1: - Pha vitamin C nguyên chất trong HCl 2% (1) - Lấy 5ml dung dịch (1) đem chuẩn độ bằng dung dịch KIO3 0,001N cho đến khi xuất hiện màu xanh bền trong 30 giây ( lượng KIO3 dùng để chuẩn độ kí hiệu là x) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 24 - Lấy 5ml dung dịch (1) đem chuẩn độ bằng 2,6 DI cho đến khi xuất hiện màu hồng bền trong 30 giây (lượng 2,6 DI dùng để chuẩn độ kí hiệu là y) Gọi T là số mg sinh tố C tương đương với 1ml dung dịch màu 2,6DI T = 0,008.x y Trong đó: 0,008 là số mg sinh tố C tương đương với 1ml dung dịch KIO3 0,001N + Bước 2: - Cân 10 gam mẫu tươi nghiền với HCl 2%, định mức bằng nước cất lên 50ml, sau đó đem li tâm. - Lấy 5ml dịch chiết trên đem chuẩn độ bằng 2,6DI cho đến khi xuất hiện màu hồng bền trong 30 giây. - Lấy 5ml dung dịch vitamin C trong HCl 2% chuẩn với 2,6DI cho đến khi xuất hiện màu hồng bền trong 30 giây. - Công thức tính hàm lượng Vitamin C: mg % sinh tố C = (a b).T.V x 100 A.v (2.6) Trong đó: a : Số ml 2,6DI chuẩn độ dịch chiết mẫu tươi b: Số ml 2,6DI chuẩn độ vitamin C trong HCl 2% T: Số mg sinh tố C tương đương 1ml dung dịch màu 2,6DI V. Tổng thể tích dung dịch mẫu (50ml) v: Thể tích dung dịch mẫu đem phân tích (ml) A. Khối lượng mẫu tươi đem phân tích. 2.3.4.3. Phương pháp xác định hàm lượng chất khô và hàm lượng nước Sấy khô mẫu ở nhiệt độ 1500C cho đến khi khối lượng không đổi, sau đó tính % chất khô và % nước theo công thức: % chất khô = Khối lượng mẫu sấy khô x 100 (2.7) Khối lượng mẫu tươi % nước = (Khối lượng mẫu tươi - Khối lượng mẫu sấy khô) x 100 (2.8) Khối lượng mẫu tươi Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 25 2.3.4.4. Phương pháp xác định hàm lượng 3NO bằng máy phân tích hàm lượng 3NO SenSion 2, sử dụng điện cực chọn lọc ion Nguyên lý: Dựa trên nguyên lí dùng màng lọc ion chọn lọc 3NO vào điện cực, thế của điện cực tạo thành thế tương quan thuận với nồng độ 3NO và được đo theo nguyên lí chung của phương pháp làm khuếch tán và kết tủa các ion cần xác định. 2.3.5. Phƣơng pháp đánh giá khả năng chịu hạn 2.3.5.1. Phương pháp đánh giá nhanh khả năng chịu hạn của cây súp lơ giai đoạn mạ đã được xử lý đồng Đánh giá nhanh khả năng chịu hạn của súp lơ bằng cách gây hạn nhân tạo theo Lê Trần Bình và cộng sự [8]. Thí nghiệm được tiến hành với 5 công thức nhắc lại 3 lần (mỗi lần nhắc lại 5 chậu, mỗi chậu gieo 30 hạt). * Chuẩn bị thí nghiệm: Cát vàng đãi sạch, phơi khô, cho vào các hộp lồng (khối lượng cát trong mỗi hộp lồng như nhau). Hạt súp lơ ngâm với dung dịch đồng theo các mức nồng độ khác nhau: 0,001%, 0,005%, 0,025%, 0,125%, sau đó ủ vào hạt vào khăn ẩm cho hạt nứt nanh thì bắt đầu đem gieo. Sau khi gieo hạt, tưới nước cho đủ ẩm, để dưới ánh sáng tự nhiên cho hạt nẩy mầm, đến giai đoạn 2 - 3 lá thì bắt đầu gây hạn. * Tiến hành thí nghiệm gây hạn nhân tạo: Sau khi cây đã mọc được 2 - 3 lá thì bắt đầu gây hạn. Theo dõi số cây khô, cây chết sau 1, 3, 5 ngày, kể từ khi trong lô thí nghệm bắt đầu có cây héo. Sau đó tưới nước để đánh giá khả năng phục hồi của cây sau 1, 3, 5 ngày tưới nước liên tục. * Đánh giá kết quả: Để đánh giá khả năng chịu hạn của cây súp lơ giai đoạn mạ, xác định các chỉ tiêu sau: - Tỷ lệ cây không héo (%) = Số cây không héo x 100 (2.9) Tổng số cây xử lý - Tỷ lệ cây phục hồi (%) = Số cây phục hồi x 100 (2.10) Tổng số cây xử lý - Hàm lượng chất khô của rễ cây súp lơ khi xử lí hạn so với khi chưa gây hạn. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 26 V(%) = 2 1 V x100 V (2.11) Trong đó: V1: Khối lượng khô của rễ khi chưa gây hạn V2: Khối lượng khô của rễ sau khi gây hạn V(%): Hàm lượng chất khô của rễ khi xử lí hạn so với ban đầu. - Chỉ số tương đối về tác động hạn đến cây súp lơ được đánh giá theo công thức: Sn = 1 2 sin (a.b + b.c + ... + k.a) (2.12) Trong đó: Sn: Chỉ số tương đối về tác động của hạn đến cây súp lơ : Góc tạo bởi hai trục mang trị số liền nhau và = 360 9 a: Tỉ lệ cây không héo sau gây hạn 1 ngày (%) b. Tỉ lệ cây phục hồi sau tưới 1 ngày (%) c. Tỉ lệ cây không héo sau gây hạn 3 ngày (%) d. Tỉ lệ cây phục hồi sau tưới 3 ngày (%) e. Tỉ lệ cây không héo sau gây hạn 5 ngày (%) g. Tỉ lệ cây phục hồi sau tưới 5 ngày (%) h. Tỉ lệ chất khô của rễ sau gây hạn 1 ngày (%) i. Tỉ lệ chất khô của rễ sau gây hạn 3 ngày (%) k. Tỉ lệ chất khô của rễ sau gây hạn 5 ngày (%) Chỉ số tương đối về tác động của gây hạn đến súp lơ phản ánh khả năng chịu hạn của một công thức. Chỉ số này được xác định bằng diện tích đồ thị hình rađa gồm 9 trục mang các trị số tương ứng a, b, c, ..., k của một công thức. Chỉ số Sn càng lớn thì khả năng chịu hạn của công thức càng lớn. Ngược lại, chỉ số Sn càng nhỏ thì công thức thí nghiệm càng ít có khả năng chịu hạn. 2.3.5.2. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của độ ẩm đất đến các chỉ tiêu nông sinh học của súp lơ đã được xử lý đồng Thí nghiệm được tiến hành trong chậu với 8 mức tưới nước: 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% sức chứa ẩm tối đa đồng ruộng (gọi tắt là độ ẩm đồng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 27 ruộng). Thí nghiệm được nhắc lại 3 lần, mỗi lần nhắc lại 5 chậu, mỗi chậu trồng 1 cây, trong nhà thí nghiệm che nilon [8]. Cây con được trồng trong các xô nhựa có đục lỗ, kích thước 20 x 15cm. Mỗi xô chứa 3,5 kg đất, bên dưới xô có hứng bằng các chậu nhựa. Lượng phân bón cho mỗi chậu là 40 gam phân chuồng trộn đều với đất. Ngoài ra còn bón N.P.K với mức 2,5g N, 2,13g P2O5, 3,4 g K2O. N.P.K được trộn đều, chia 2 lần pha với nước tưới khi cây hồi xanh và khi cây chuẩn bị ra hoa. Sau khi trồng cây con, khi cây bén rễ hồi xanh thì tiến hành phun đồng với các mức nồng độ đồng khác nhau cho các công thức thí nghiệm. Cụ thể các mức nồng độ đồng: 0,001%, 0,005%, 0,025%, 0,125%. Đất trồng là đất phù sa sông Cầu chuyên trồng rau, độ ẩm đất thí nghiệm được tính theo % sức chứa ẩm tối đa. Cách xác định sức chứa ẩm tối đa của đất thí nghiệm và độ ẩm hiện tại của đất thí nghiệm tính theo % sức chứa ẩm tối đa như sau: Trên thửa ruộng cần lấy đất thí nghiệm, be bờ một diện tích khoảng 1m2, tát ngập nước, để ngâm cho nước tự rút, khi vừa cạn hết nước thì lấy mẫu để xác định lượng nước chứa ẩm tối đa trong đất. Lấy mẫu đất ở ngoài diện tích ngập nước để xác định độ ẩm hiện tại so với sức chứa ẩm tối đa. Xác định sức chứa ẩm tối đa: cân khối lượng ban đầu (P) của đất đã bão hoà nước, đem sấy ở 1050C cho tới khi khối lượng không đổi (P’). Lượng chứa ẩm tối đa (100%) = P - P’ (2.13) Xác định độ ẩm hiện tại của đất thí nghiệm so với sức chứa ẩm tối đa: cân khối lượng ban đầu (P1) của đất thí nghiệm (không ngập nước) đem sấy ở 105 0 C cho tới khi khối lượng không đổi (P1’) Độ ẩm hiện tại đất thí nghiệm tính theo % sức chứa ẩm tối đa = ' 1 1P P P P' x 100 (2.14) Từ độ ẩm hiện tại và sức chứa ẩm tối đa của đất thí nghiệm tính được lượng đất cần lấy cho thí nghiệm và lượng nước cần tưới. Sau khi cây bén rễ hồi xanh thì đưa vào Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 28 nhà nilon để tránh mưa và tưới nước theo các mức tưới trên. Bổ sung lượng nước tưới bằng phương pháp cân và đong nước tưới bằng ống đong. Khả năng chịu hạn của các công thức có phun CuSO4 với các nồng độ khác nhau có thể đánh giá thông qua phản ứng của các công thức đối với các mức tưới ẩm khác nhau. 2.3.6. Xử lí số liệu bằng toán thống kê Xử lí số liệu bằng chương trình Excel 5.0 trên máy vi tính theo Chu Văn Mẫn và Đào Hữu Hồ [19] với các công thức sau: + Giá trị trung bình số học: n i i 1 X X n (n 30) (2.15) + Phương sai: n 2 i 2 i 1 X X S n 1 (2.16) + Độ lệch chuẩn: n 2 i i 1 X X S n 1 (2.17) + Sai số trung bình: n 2 i i 1 X X S m n(n 1)n (2.18) + Độ chính xác của thí nghiệm: A B A B 2 2 X X 1 2 X X T S S n n (2.19) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 29 Chƣơng 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Thí nghiệm được tiến hành theo 3 hướng chính: 1. Nghiên cứu ảnh hưởng của CuSO4 đến một số chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất của cây súp lơ Marathon F1. 2. Nghiên cứu ảnh hưởng của CuSO4 đến một số chỉ tiêu sinh hoá của cây súp lơ Marathon F1. 3. Nghiên cứu ảnh hưởng của CuSO4 đến khả năng chịu hạn của cây súp lơ Marathon F1. - Đánh giá nhanh khả năng chịu hạn của súp lơ ở giai đoạn mạ có bổ sung CuSO4. - Nghiên cứu ảnh hưởng của độ ẩm đất đến các chỉ tiêu nông sinh học của cây súp lơ Marathon F1 có bổ sung CuSO4. 3.1. ẢNH HƢỞNG CỦA CuSO4 ĐẾN SINH TRƢỞNG VÀ NĂNG SUẤT CỦA CÂY SÚP LƠ XANH MARATHON F1 TRỒNG TẠI THÁI NGUYÊN 3.1.1. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến sinh trƣởng chiều rộng lá súp lơ Tại ruộng trồng súp lơ, sau khi cây đã được trồng, bén rễ hồi xanh (khoảng 5 - 7 ngày), tiến hành xới phá váng. Khi cây được 10 ngày tuổi, chúng tôi tiến hành đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng: chiều rộng lá (cm); chiều dài lá (cm), số lá (số lá thật trên cây, một lá được tính là lá thật khi lá > 2cm). Sau đó tiến hành phun hoá chất với các nồng độ khác nhau lên các ô thí nghiệm đã đánh dấu. Sau đó cứ cách 7 ngày chúng tôi tiến hành đo, đếm một lần. Kết thúc đo đếm khi cây bắt đầu ra hoa. Kết quả về khảo sát ảnh hưởng của CuSO4 tới sinh trưởng chiều rộng lá được thể hiện ở bảng 3.1 và hình 3.1 dưới đây: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 30 Bảng 3.1. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến sinh trƣởng chiều rộng lá súp lơ (cm) Công thức Sau trồng ĐC I II III IV 10 ngày mX 8,76 0,13 8,84 0,10 8,97 0,12 8,75 0,11 8,70 0,12 % so với Đ/C 100 100,91 100,43 97,58 99,42 17 ngày mX 12,03 0,14 12,09 0,13 12,32 0,14 12,07 0,13 12,04 0,13 % so với Đ/C 100 100,49 102,41 100,36 100,08 24 ngày mX 16,65 0,23 17,08 0,28 17,28 0,34 16,77 0,32 16,16 0,26 % so với Đ/C 100 102,60 103,80 100,76 97,09 31 ngày mX 19,33 0,33 19,71 0,40 19,84 0,33 19,17 0,34 18,26 0,26 % so với Đ/C 100 101,98 102,62 99,18 94,44 38 ngày mX 20,37 0,42 20,58 0,37 21,01 0,39 20,08 0,41 18,94 0,33 % so với Đ/C 100 101,01 103,13 98,52 92,97 45 ngày mX 20,54 0,24 20,64 0,36 21,58 0,34 20,15 0,32 19,05 0,27 % so với Đ/C 100 100,47 105,04 98,06 92,71 52 ngày mX 22,36 0,44 22,41 0,41 22,98 0,40 22,33 0,28 21,70 0,32 % so với Đ/C 100 100,22 102,75 99,85 97,01 0 15 20 25 Ch iều rộ ng lá (c m) 10 17 24 31 38 45 52 Ngày ĐC I II III IV Hình 3.1. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến sinh trƣởng chiều rộng lá súp lơ (cm) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 31 Bộ lá đóng vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp của cây. Quang hợp ở cây trồng nói chung và rau nói riêng đều xảy ra ở tất cả các bộ phận xanh của cây. Tuy nhiên, quá trình đó diễn ra mạnh nhất ở lá. Vì thế, nhìn vào bộ lá, người ta có thể biết được cây đó sinh trưởng tốt hay không. Nếu bộ lá sinh trưởng mạnh, tán lá rộng, diện tích lá lớn sẽ giúp cho cây quang hợp tốt, cây tích luỹ được nhiều chất dinh dưỡng và sẽ cho năng suất cao. Qua bảng 3.1 và hình 3.1 cho thấy sau 10 ngày chiều rộng lá ở tất cả các lô thí nghiệm là tương đương nhau. Sau 7 ngày phun CuSO4 chiều rộng lá ở các lô thí nghiệm có CuSO4 đều tăng nhẹ so với đối chứng. Trong đó, công thức II có sự tăng trưởng chiều rộng lá mạnh nhất, sau đó đến công thức I. Ở giai đoạn sau, công thức III và IV chiều rộng lá giảm hơn so với đối chứng. Điều này có thể giải thích là do nồng độ CuSO4 cao gây ức chế sinh trưởng chiều rộng lá ở những giai đoạn về sau. Sinh trưởng chiều rộng lá thể hiện rõ hơn thông qua bảng 3.2 và 3.3 sinh trưởng tuyệt đối và sinh trưởng tương đối. Bảng 3.2. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến sinh trƣởng tƣơng đối chiều rộng lá súp lơ (%) Công thức Sau trồng ĐC I II III IV 10 - 17 ngày 37,26 36,69 37,33 37,91 38,32 17 - 24 ngày 38,36 41,26 40,24 38,91 34,23 24 - 31 ngày 16,11 15,41 14,79 14,30 12,94 31 - 38 ngày 5,41 4,41 5,93 4,40 3,76 38 - 45 ngày 0,82 0,27 2,69 0,35 0,53 45 - 52 ngày 7,88 8,59 9,11 7,66 13,91 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 32 Bảng 3.3. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến sinh trƣởng tuyệt đối chiều rộng lá súp lơ (cm/ngày đêm) Công thức Sau trồng ĐC I II III IV 10 -17 ngày 0,46 0,46 0,47 0,47 0,47 17 - 24 ngày 0,65 0,71 0,70 0,67 0,58 24 - 31 ngày 0,38 0,37 0,36 0,34 0,29 31 - 38 ngày 0,14 0,12 0,16 0,12 0,09 38 - 45 ngày 0,02 0,008 0,08 0,01 0,01 45 - 52 ngày 0,26 0,25 0,20 0,31 0,37 Qua bảng 3.2, 3.3 cho thấy: Ở hầu hết các giai đoạn sinh trưởng, các lô thí nghiệm có phun CuSO4 đều thể hiện sự tăng trưởng chiều rộng lá hơn lô đối chứng. Thể hiện trên bảng cho thấy chiều rộng lá tăng cao nhất từ lô II, đến lô I, sau đó là lô III và IV. Kết quả trên còn cho thấy chiều rộng lá tăng đến giai đoạn 31 ngày tuổi, sau đó giai đoạn 31 – 45 ngày chiều rộng lá giảm. Nhưng trước khi ra hoa một tuần (giai đoạn 45 – 52 ngày) thì sự tăng trưởng chiều rộng lá lại tăng đột ngột. Như vậy, theo chúng tôi súp lơ có hai thời kì khủng hoảng về chất dinh dưỡng: giai đoạn hồi xanh và giai đoạn chuẩn bị ra hoa. Khi cây bắt đầu bén rễ nhu cầu phân bón cho sự đồng hoá là rất cao vì giai đoạn này chiều rộng lá tăng rất mạnh, sau đó giảm. Khi cây chuẩn bị ra hoa, đây là giai đoạn cần tích luỹ năng lượng cho sự ra hoa và tạo hạt, chính vì thế chiều rộng lá lại tăng lên đột ngột. Như vậy, ở hai thời kì này cần chú ý bón thúc các loại phân bón để tăng năng suất cây rau. Trong các lô thí nghiệm chúng ta nhận thấy chiều rộng lá súp lơ tăng từ công thức I đến công thức II và giảm từ công thức III đến công thức IV. Điều này phù hợp với quy luật của Mitselich [26 ]: Khi bổ sung CuSO4 cho cây, thì chiều rộng lá sẽ tăng trong một giới hạn nhất định về nồng độ. Khi nồng độ đồng quá cao thì sẽ ức chế quá trình sinh trưởng của cây, làm cho chiều rộng lá giảm dần. Kết quả trên cho thấy, với thí nghiệm của chúng tôi thì nồng độ CuSO4 0,005% là thích hợp nhất cho sự sinh trưởng chiều rộng lá. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 33 3.1.2. Tác động của CuSO4 đến sinh trƣởng chiều dài lá súp lơ (cm) Ảnh hưởng của CuSO4 đến chiều dài lá súp lơ được thể hiện qua bảng 3.4 và hình 3.2 Bảng 3.4. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến sinh trƣởng chiều dài lá súp lơ (cm) Công thức Sau trồng ĐC I II III IV 10 ngày mX 18,13 0,18 18,09 0,18 18,38 0,18 18,03 0,22 18,00 0,19 % so với Đ/C 100,00 99,81 101,37 99,44 99,35 17 ngày mX 23,12 0,35 23,26 0,34 24,08 0,40 22,87 0,36 22,72 0,37 % so với Đ/C 100,00 100,60 104,12 98,919 98,27 24 ngày mX 33,31 0,46 34,83 0,50 35,34 0,62 34,43 0,68 30,93 0,73 % so với Đ/C 100,00 104,54 106,07 103,34 92,83 31 ngày mX 40,23 0,72 41,71 0,69 42,02 0,58 41,16 0,74 39,3 0,61 % so với Đ/C 100,00 103,67 104,45 102,23 97,68 38 ngày mX 43,13 1,02 43,65 0,67 45,05 0,50 44,38 0,73 41,10 0,76 % so với Đ/C 100,00 101,19 104,44 102,89 95,28 45 ngày mX 45,57 0,49 45,68 0,70 46,23 0,75 45,58 0,80 43,43 0,76 % so với Đ/C 100,00 100,24 101,44 100,02 95,30 52 ngày mX 51,19 0,72 51,26 0,75 52,48 0,75 51,18 0,80 50,66 0,72 % so với Đ/C 100,00 100,14 102,52 99,98 98,97 0 10 20 30 40 50 60 Ch iều dà i lá (c m) 10 17 24 31 38 45 52 Ngày ĐC I II III IV Hình 3.2. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến sinh trƣởng chiều dài lá súp lơ (cm) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 34 Qua bảng 3.4 và hình 3.2 ta thấy chiều dài lá súp lơ ở các công thức thí nghiệm có sự thay đổi không đáng kể. Trong đó công thức II có tăng nhẹ so với đối chứng, còn ở công thức III, IV kết quả thể hiện chiều dài lá giảm nhẹ so với đối chứng. Kết quả tổng hợp và phân tích về chiều dài lá thể hiện chính xác hơn qua bảng 3.5 và bảng 3.6 sinh trưởng tương đối và sinh trưởng tuyệt đối về chiều dài lá: Bảng 3.5. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến sinh trƣởng tƣơng đối chiều dài lá súp lơ (%) Công thức Sau trồng ĐC I II III IV 10 - 17 ngày 27,59 28,60 31,04 26,91 26,20 17 - 24 ngày 44,06 49,69 46,76 50,50 36,09 24 - 31 ngày 20,76 19,75 18,92 19,56 27,06 31- 38 ngày 7,2 4,65 7,19 7,81 4,58 38 - 45ngày 5,65 4,65 2,62 2,7 5,6 45 - 52 ngày 12,32 12,22 13,51 12,28 16,65 Bảng 3.6. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến sinh trƣởng tuyệt đối chiều dài lá súp lơ (cm/ngày đêm) Công thức Sau trồng ĐC I II III IV 10 - 17 ngày 0,71 0,73 0,81 0,69 0,67 17- 24 ngày 1,45 1,65 1,60 1,65 1,17 24 - 31 ngày 0,98 0,98 0,95 0,96 1,19 31 - 38 ngày 0,41 0,27 0,43 0,45 0,25 38 - 45ngày 0,34 0,29 0,17 0,17 0,33 45 - 52 ngày 0,80 0,79 0,89 0,8 1,03 Qua bảng 3.5 và 3.6 chúng tôi nhận thấy chiều dài lá súp lơ cũng phát triển giống như chiều rộng lá: giai đoạn đầu (bén rễ hồi xanh) chiều dài lá tăng rất nhanh, sau giảm dần và tăng mạnh giai đoạn chuẩn bị hình thành hoa và tạo hạt, đây là do đặc điểm di truyền giống quyết định. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 35 Mặc dù trên kết quả thể hiện rằng CuSO4 có ảnh hưởng không lớn đến sự sinh trưởng chiều dài lá, song xét trên toàn bộ diện tích trồng thì sự tăng nhẹ chiều dài lá ở công thức II cũng rất có ý nghĩa, và việc bón bổ sung đồng là cần thiết. Theo kết quả nghiên cứu của chúng tôi thì nồng độ CuSO4 0,005% thích hợp nhất cho sinh trưởng chiều dài lá. 3.1.3 Tác động của CuSO4 đến sinh trƣởng số lá súp lơ Súp lơ có bộ lá rất phát triển, do đó các chỉ tiêu về chiều rộng, chiều dài và số lá có ảnh hưởng rất lớn đến năng suất và chất lượng sản phẩm. Bởi nó liên quan đến khả năng quang hợp của cây và đồng nghĩa với việc tích luỹ các chất hữu cơ trong cây. Kết quả nghiên cứu về sinh trưởng số lá được thể hiện qua bảng 3.7 và hình 3.3. Bảng 3.7. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến sinh trƣởng số lá súp lơ Công thức Sau trồng ĐC I II III IV 10 ngày mX 6,43 0,19 6,96 0,21 6,63 0,26 6,93 0,21 6,66 0,21 % so với Đ/C 100 108,29 103,11 107,77 103,62 17 ngày mX 7,56 0,21 7,63 0,20 8,33 0,18 7,53 0,18 7,43 0,19 % so với Đ/C 100 100,88 110,13 99,55 98,23 24 ngày mX 9,40 0,12 9,66 0,14 9,93 0,11 9,36 0,14 9,40 0,10 % so với Đ/C 100 102,83 105,67 99,64 100 31 ngày mX 10,83 0,14 10,96 0,13 11,13 0,14 10,83 0,19 10,77 0,35 % so với Đ/C 100 101,54 103,08 100,61 99,07 38 ngày mX 11,83 0,21 11,93 0,17 12,33 0,14 11,56 0,17 11,63 0,15 % so với Đ/C 100 100,84 104,22 97,74 98,30 45 ngày mX 14,60 0,26 14,70 0,24 15,06 0,21 14,36 0,23 13,90 0,11 % so với Đ/C 100 100,68 103,19 98,40 95,20 52 ngày mX 18,03 0,11 18,03 0,10 18,37 0,14 18,03 0,15 17,68 0,11 % so với Đ/C 100 100 101,91 100 98,08 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 36 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Số lá 10 17 24 31 38 45 52 Ngày ĐC I II III IV Hình 3.3. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến sinh trƣởng số lá súp lơ Qua bảng 3.7 và hình 3.3. chúng tôi nhận thấy rằng số lá có sự thay đổi không đáng kể giữa các lô thí nghiệm. Cụ thể: giữa các công thức thí nghiệm có bổ sung CuSO4 số lá có tăng nhưng tăng nhẹ, tăng cao nhất ở công thức II, và ở công thức IV số lá còn giảm so với đối chứng. Như vậy, theo kết qủa nghiên cứu này cho thấy rằng CuSO4 có ảnh hưởng không nhiều đến sinh trưởng số lá cây súp lơ. Song trong khoảng nồng độ CuSO4 từ 0,001 – 0,025% vẫn có ảnh hưởng tích cực đến việc hình thành lá trên cây, còn với nồng độ 0,125% có khả năng làm ức chế việc hình thành số lá trên cây súp lơ. Tuy sự tăng số lá ở công thức I và II, III không lớn song xét trên toàn bộ diện tích trồng cây thì sự tăng số lượng lá này có ảnh hưởng lớn đến năng suất cây trồng. Theo chúng tôi thì nồng độ CuSO4 0,005% là thích hợp nhất cho sự sinh trưởng số lá cây súp lơ. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 37 3.1.4 Tác động của CuSO4 đến đƣờng kính cụm hoa súp lơ (cm) Tác động của CuSO4 đến đường kính cụm hoa được thể hiện ở bảng 3.8 và hình 3.4 Bảng 3.8. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến đƣờng kính cụm hoa súp lơ (cm) Công thức Sau trồng ĐC I II III IV 52 ngày mX 1,67 0,03 1,68 0,03 1,71 0,03 1,68 0,32 1,68 0,032 % so với Đ/C 100 100,29 101,68 99,70 99,90 60 ngày mX 3,96 0,16 3,99 0,19 4,47 0,20 3,97 0,18 3,99 0,18 % so với Đ/C 100 100,78 113,04 100,43 100,86 67 ngày mX 6,36 0,29 7,33 0,24 7,81 0,33 6,88 0,28 6,02 0,24 % so với Đ/C 100 115,29 122,78 108,17 94,70 74 ngày mX 9,75 0,43 10,36 0,30 11,02 0,30 9,83 0,35 9,01 0,26 % so với Đ/C 100 106,38 113,13 100,95 92,50 81 ngày mX 11,92 0,52 12,77, 0 34 13,81 0,33 11,96 0,43 11,04 0,31 % so với Đ/C 100 106,92 115,43 100,18 92,74 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 38 0 2 4 6 8 10 12 14 Đư ờn g kí nh (c m ) 52 60 67 74 81 Ngày ĐC I II III IV Hình 3.4. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến đƣờng kính cụm hoa súp lơ (cm) Súp lơ có phần ăn được là toàn bộ cụm hoa, vì vậy đường kính là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá năng suất cây trồng. Súp lơ phát triển đến giai đoạn 45 - 50 ngày thì cụm hoa bắt đầu hình thành. Chúng tôi bắt đầu tiến hành đo khi đường kính cụm hoa đạt 1,5 - 2,2cm, cho đến khi cụm hoa nở hết, bắt đầu có hiện tượng rão xung quanh thì chúng tôi tiến hành đo lần cuối và thu hoạch. Kết quả thể hiện ở bảng 3.8 và hình 3.4. Kết quả tổng hợp về đường kính cụm hoa qua bảng 3.8 và hình 3.4 cho thấy CuSO4 có ảnh hưởng đến sinh trưởng đường kính cụm hoa lơ. Cụ thể, đường kính cụm hoa tăng theo quy luật sau: II > I > III > ĐC > IV. Mặc dù ở công thức thí nghiệm I và III đường kính cụm hoa có tăng nhưng không đáng kể so với đối chứng, còn ở công thức II đường kính cụm hoa tăng15,43% so với đối chứng. Ở công thức IV, với nồng độ CuSO4 0,125% làm giảm đường kính cụm hoa 7,26%. Theo kết quả thống kê của các phần trước chúng tôi đều thu được kết quả ở lô thí nghiệm IV thấp hơn so với đối chứng, có lẽ với nồng độ CuSO4 quá cao so với nhu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 39 cầu của cây sẽ làm ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng của cây, và hơn nữa còn ảnh hưởng đến việc tích luỹ chất dinh dưỡng để hình thành cụm hoa. Qua xử lí thống kê cho thấy sự sai lệch về đường kính cụm hoa lơ giữa công thức II với công thức IV đạt độ tin cậy 99,9%; giữa công thức II với đối chứng, giữa công thức II với công thức III đạt độ tin cậy 99%; giữa công thức II với công thức I, giữa công thức III với công thức IV đạt độ tin cậy 95%. Như vậy, theo chúng tôi nồng độ CuSO4 0,005% thích hợp cho việc tăng đường kính cụm hoa và với nồng độ CuSO4 cao 0,125% làm ức chế sinh trưởng đường kính hoa. 3.1.5 Ảnh hƣởng của CuSO4 đến năng suất cây súp lơ Ảnh hưởng của CuSO4 đến năng suất cây súp lơ thể hiện qua bảng 3.9 và hình 3.5 Bảng 3.9. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến năng suất cây súp lơ Chỉ tiêu Công thức Năng suất sinh học (kg/ cây) Năng suất kinh tế (kg/cây) Tỷ lệ phần sử dụng làm thực phẩm / cây Năng suất sinh học (tấn/ ha) NS kinh tế (tấn / ha) % % so với Đ/c Tấn / ha % so với Đ/c Tấn / ha % so với Đ/c Đ/C 1,65 0,02 0,58 0,25 35,35 100 37,99 100 13,43 100 I 1,68 0,02 0,61 0,27 36,11 102,14 38,52 101,38 13,91 103,56 II 1,75 0,02 0,66 0,02 37,74 106,73 40,29 106,05 15,20 113,19 III 1,66 0,02 0,59 0,02 35,52 100,47 38,14 100,37 13,55 100,85 IV 1,64 0,03 0,57 0,02 34,82 98,49 37,61 98,99 13,10 97,50 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 40 1,65 1,68 1,75 1,64 1,66 0,570,59 0,66 0,61 0,58 1,58 1,6 1,62 1,64 1,66 1,68 1,7 1,72 1,74 1,76 ĐC I I III IV Công thức Kg/cây 0,52 0,54 0,56 0,58 0,6 0,62 0,64 0,66 0,68 Kg/cây Năng suất sinh học Năng suất kinh tế Hình 3.5. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến năng suất cây súp lơ Qua bảng 3.9 và hình 3.5 cho thấy CuSO4 có ảnh hưởng rõ rệt đến năng suất sinh học và năng suất thực tế của súp lơ. Năng suất cao nhất đạt ở công thức II, thứ tự năng suất giữa các công thức theo chiều giảm dần xắp xếp như sau: II > I > III > IV. Trong đó công thức IV có năng suất giảm hơn so với đối chứng. Như vậy, chúng tôi nhận thấy rằng ở tất cả các giai đoạn phát triển công thức II luôn có kết quả vượt trội cả về chiều rộng lá, chiều dài lá, số lá, do đó năng suất của công thức thí nghiệm này cao hơn hẳn các công thức thí nghiệm khác và đối chứng. Cụ thể, năng suất thực tế của công thức II đạt 113,19 tấn/ha, cao hơn đối chứng 13,19%. Kết quả này càng khẳng định: khi bón bổ sung CuSO4 với nồng độ 0,005% rất có lợi cho sự phát triển và năng suất của súp lơ. Kết quả trên còn thể hiện ở công thức IV năng suất giảm so với đối chứng, như vậy, với hàm lượng CuSO4 bón bổ sung 0,125% là quá cao so với nhu cầu của cây súp lơ. Kết quả xử lí thống kê cho thấy sự sai khác về năng suất giữa công thức II so với công thức IV và đối chứng đạt độ tin cậy 99%. Giữa công thức II với công thức III đạt độ tin cậy 95%; còn giữa các công thức khác với nhau sự sai khác chưa đáng tin cậy. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 41 3.2. ẢNH HƢỞNG CỦA CuSO4 ĐẾN MỘT SỐ CHỈ TIÊU SINH HÓA CỦA SÚP LƠ XANH CỦA MARATHON F1 Sau khi thu hoạch súp lơ chúng tôi đã tiến hành phân tích hàm lượng đường khử, hàm lượng Vitamin C, hàm lượng 3NO , hàm lượng chất khô và thuỷ phần của súp lơ. Kết quả thể hiện qua bảng 3.10. Bảng 3.10. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến thành phần sinh hoá của súp lơ xanh Chỉ tiêu Công thức Đường khử (%) Vitamin C(mg/100g) NO 3 (mg/kgtươi) Chất khô (%) Thuỷ phần (%) X % so với ĐC X % so với ĐC ĐC 3,82 100,00 55,58 100,00 180,32 10,23 89,77 I 4,20 109,95 56,25 101,21 170,69 10,44 89,56 II 4,21 110,21 56,75 102,11 175,99 10,77 89,23 III 4,54 118,85 58,64 105,51 110,61 10,98 89,02 IV 4,17 109,16 55,27 99,44 175,34 10,33 89,67 3.2.1. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến hàm lƣợng đƣờng khử Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 42 3,82 4,2 4,21 4,54 4,17 3,4 3,6 3,8 4 4,2 4,4 4,6Hàm lượng đường khử (%) ĐC I II III IV Công thức Hình 3.6. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến hàm lƣợng đƣờng khử Trong rau súp lơ có rất nhiều loại đường, song vì điều kiện nghiên cứu nên chúng tôi chỉ tiến hành phân tích được hàm lượng đường khử trong hoa. Đường khử là những saccarit có tính khử, bởi trong thành phần cấu tạo có nhóm –OH tự do bao gồm các monosaccarit và đisaccarit Hàm lượng đường khử liên quan rất nhiều đến phẩm chất rau, ngoài ra còn có tác dụng bảo vệ chống lại sự khô hạn của nguyên sinh chất, ở nhiều cây trồng khi gặp hạn có sự tăng đáng kể hàm lượng đường tan trong tế bào của lá (A.I Oparin)[22]. Đây là một trong những cơ chế tạo cho cây thích ứng với điều kiện hạn. Theo kết quả nghiên cứu ở trên cho thấy, ở tất cả các lô thí nghiệm hàm lượng đường khử đều cao hơn lô đối chứng. Điều này chứng tỏ CuSO4 có ảnh hưởng tích cực đến hàm lượng đường khử trong cây súp lơ. Kết quả phân tích cũng cho thấy khi nồng độ CuSO4 tăng thì hàm lượng đường khử cũng tăng. Nhưng chỉ tăng đến một giới hạn nhất định thì giảm xuống. Hàm lượng đường khử tăng từ công thức I đến công thức III, công thức III đạt giá trị cao nhất (4,54g%) và giảm ở công thức IV (4,17g%). Theo bảng thành phần hoá học của súp lơ Việt Nam (1972) hàm lượng gluxit là 4,9g%, trong khi đó chúng tôi thu được kết quả nghiên cứu hàm lượng đường khử tăng từ 3,82g% (đối chứng) đến 4,54g% (lô thí nghiệm III), kết quả này Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 43 khá phù hợp với bảng thống kê trên, và kết quả cho thấy rằng hàm lượng đường khử của súp lơ là khá cao. Như vậy, súp lơ là nguồn thực phẩm rất bổ dưỡng cho người sử dụng. Với kết quả trên chúng tôi thấy rằng nồng độ CuSO4 0,025% là thích hợp để tăng hàm lượng đường khử trong cây súp lơ. 3.2.2. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến hàm lƣợng Vitamin C 55,58 56,25 56,75 58,64 55,27 53 54 55 56 57 58 59Hàm lượng Vitamin C (mg/100g) ĐC I II III IV Công thức Hình 3.7. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến hàm lƣợng Vitamin C Vitamin C còn gọi là axit ascorbic. Nó có nguồn gốc tự nhiên do cây xanh tổng hợp, đặc biệt là ở các loại rau quả như rau cải, rau ngót, cam, quýt....Nhu cầu Vitamin C ở người là 50 - 100mg/ngày, trẻ em 30 - 70mg/ngày [40]. Người thiếu Vitamin C thường bị chảy máu lợi, xuất huyết da, xuất huyết nội quan... Việc bổ sung một lượng rau xanh, đặc biệt là các loại rau có chứa nhiều vitamin C hàng ngày có thể giúp cơ thể chống lại một số bệnh kể trên, đồng thời tăng sức đề kháng của cơ thể. Kết quả phân tích ở bảng trên cho thấy hàm lượng Vitamin C ở các lô thí nghiệm đều cao hơn ở lô đối chứng, trừ công thức IV có hàm lượng vitamin C thấp hơn đối chứng. Điều này cho thấy CuSO4 có ảnh hưởng tích cực đến hàm lượng viatmin trong rau súp lơ. Và với kết quả nghiên cứu này càng khẳng định ăn súp lơ rất có lợi cho sức khoẻ, một ngày chỉ cần ăn 100 – 200gam rau là đủ nhu cầu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 44 vitamin C cho cơ thể trong ngày. Đặc biệt là trong nước ép tươi súp lơ xanh còn có chứa Sulforaphane tiêu diệt được vi khuẩn Helicobacter Dylori gây bệnh viêm loét dạ dày và ung thư [46]. Kết quả cũng thể hiện rõ, quy luật tăng của hàm lượng vitamin C: khi hàm lượng đồng tăng thì hàm lượng Vitamin C tăng, nhưng chỉ tăng đến một giới hạn nhất định thì lại giảm xuống. Cụ thể, hàm lượng Vitamin C tăng từ công thức I II III và đạt mức cao nhất ở đây (58,64mg), và giảm ở công thức IV (55,27mg). Khi so sánh kết quả thí nghiệm của chúng tôi về hàm lượng Vitamin C với bảng thành phần hoá học trong rau súp lơ của Việt Nam(1972) thì thấy rằng hàm lượng Vitamin C trong các thí nghiệm và đối chứng đều thấp hơn so với bảng (70mg). Song theo Pleskov: “tình hình tích tụ axit ascorbic trong cây đến một mức độ đáng kể có phụ thuộc vào điều kiện gieo trồng. Điều kiện dinh dưỡng cũng ảnh hưởng nhiều đến hàm lượng axit ascorbic trong cây’’ [24]. Như vậy, với điều kiện gieo trồng và chế độ bón phân của chúng tôi có thể đã ảnh hưởng đến hàm lượng vitamin C trong cây. Nhưng vẫn khẳng định rằng với kết quả này thì CuSO4 đã có ảnh hưởng tích cực đến hàm lượng Vitamin C ở nồng độ 0,025%. 3.2.3. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến hàm lƣợng nitrat (NO 3 ) 180,32 170,69 175,99 110,61 175,33 100 120 140 160 180 200 Hàm lượng Nitrat ( /k ) ĐC I II III IV Công thức Hình 3.8. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến hàm lƣợng nitrat (NO 3 ) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 45 Một vấn đề để xếp các loại rau vào hàng rau sạch là việc kiểm tra hàm lượng NO 3 trong rau. NO 3 vào cơ thể ở mức độ bình thường không gây độc chỉ khi hàm lượng vượt quá tiêu chuẩn cho phép mới nguy hiểm. Trong hệ thống tiêu hoá NO 3 (nitrat) bị khử thành NO 2 (nitrit). Nitrit là một trong những chất chuyên biến oxyhemoglobin thành chất không hoạt động được gọi là metaloglobin ở mức độ cao sẽ làm giảm hô hấp của tế bào ảnh hưởng đến hoạt động của tuyến giáp, gây đột biến và phát triển khối u. Qua nghiên cứu người ta thấy rằng nếu tăng lượng bón N làm tăng hàm lượng vitamin B1 và B2 nhưng làm giảm hàm lượng vitamin C [11], [35]. Trong cơ thể con người, hàm lượng nitrit ở mức độ cao có thể gây nên phản ứng với amin thành chất gây ung thư gọi là nitrosamin. Có thể nói, hàm lượng NO 3 vượt ngưỡng gây nguy hiểm đến sức khoẻ con người cho nên các nước xuất nhập khẩu rau tươi đều phải kiểm tra hàm lượng NO 3 trước khi xuất và nhập khẩu rau tươi cho các nước khác. [11] Một số kết quả nghiên cứu của các tác giả nước ngoài cho thấy ở các loại cây trồng khác nhau thì hàm lượng NO 3 trong cây là khác nhau : Theo Brady (1984) [51]: lúa mì, lúa gạo, đậu tương và ngô có hàm lượng NO 3 rất thấp thì rau là cây trồng được coi là có hàm lượng NO 3 tích lũy cao. Theo Cheephan (1974) [53] : căn cứ vào thời kì thu hoạch đã chia làm hai loại rau chính : loại thu hoạch vào thời kì sinh trưởng (chủ yếu là các loại rau ăn lá) như bắp cải, xà lách... có hàm lượng NO 3 cao hơn cả ; còn các loại rau ăn quả và củ như khoai tây, cà chua... thì có hàm lượng NO 3 thấp hơn. Theo Mengel và cs (1987) [50] : Hàm lượng NO 3 tích lũy trong rau không phân bố đều ở tất cả các bộ phận của cây, nhìn chung hàm lượng NO 3 trong rau xếp theo thứ tự về hàm lượng lần lượt là : Thân > rễ > lá > hoa ; hàm lượng NO 3 ở phần cuống là cao hơn ở phần thịt lá Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 46 Theo Nowakowski (1960) [52] : Khi bón phân đạm ở thể rắn cho cây làm tích lũy hàm lượng NO 3 trong cây cao hơn bón ở thể lỏng, và dạng phân đạm khác nhau thì ảnh hưởng đến sự tích lũy hàm lượng NO 3 trong cây là khác nhau. Bảng 3.11: Dƣ lƣợng NO 3 đƣợc phép tồn dƣ trong rau [11] Một số loại rau Ngƣỡng NO 3 cho phép (mg/kg) Cải bắp 500 Cà rôt 150 Dưa chuột 150 Củ cải 1400 Súp lơ 500 Su hào 500 Xà lách 1500 Hiện nay có nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của phân đạm đến năng suất và hàm lượng NO 3 trong rau. Theo Nguyễn Văn Hiền và CS (1996) : với lượng phân bón 20 tấn phân chuồng, 30kg supe lân và 200kg kalisunfat chỉ nên bón 450kg urê/ha cho bắp cải là thích hợp. Đối với cây su hào thời gian thu hoạch là 14 ngày sau bón thúc đạm lần cuối thì ở các liều lượng đạm từ 0 - 450kg urê/ha đều có hàm lượng NO 3 trong su hào ở mức cho phép, với liều lượng 350kg urê/ha cho năng suất su hào lớn nhất, mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất. Hàm lượng NO 3 trong cà chua và củ tỏi được cho là không có sự thay đổi theo công thức bón đạm và đều thấp hơn quy định. Theo Tạ Thu Cúc (1979) thì ở cà chua với mức bón 90 - 120 kgN/ ha, có tác dụng kích thích ra hoa, cho năng suất và đạt hiệu quả kinh tế cao nhất và ở các mức bón này hàm lượng NO 3 trong cà chua đạt tiêu chuẩn cho phép. Với kết quả thu được khi nghiên cứu về súp lơ của chúng tôi, trên nền phân bón 10 tấn phân chuồng/ha + 350kg urê/ha + 250kg lân/ha + 200kg kali/ha + đồng sunfat ở các nồng độ khác nhau tất cả các lô thí nghiệm kể cả đối chứng đều có kết quả về hàm lượng NO 3 ở dưới mức cho phép (500mg/kg). Trong đó, chúng tôi thấy Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 47 rằng với nồng độ CuSO4 0,025% hàm lượng NO 3 ở mức thấp nhất (110,61mg/kg) giảm 38,66% so với đối chứng. Như vậy, theo chúng tôi khi bón CuSO4 với nồng độ 0,025% hàm lượng NO 3 ở mức thấp nhất, rất có lợi cho người sử dụng. 3.2.4. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến hàm lƣợng chất khô và thuỷ phần Súp lơ có phần sử dụng được là hoa, cho nên chúng tôi quan tâm đến hàm lượng chất khô và hàm lượng thuỷ phần có trong hoa. Súp lơ cũng giống như các loài rau khác trong họ thập tự, trong hoa chủ yếu là nước. Đây là nhân tố đảm bảo sự thống nhất của cơ thể thực vật, đảm bảo mối quan hệ thống nhất trong cơ thể và với môi trường. Nước điều hoà nhiệt độ cơ thể thực vật làm cho các quá trình sinh lí diễn ra bình thường. [29] Trong một số tài liệu nghiên cứu về nguyên tố vi lượng đối với cây ăn lá, người ta thấy ở các công thức có bổ sung vi lượng đều tăng hàm lượng chất khô, giảm thuỷ phần. Trong kết quả thí nghiệm của chúng tôi cũng cho thấy rằng ở tất cả các lô thí nghiệm, hàm lượng chất khô đều tăng và hàm lượng nước giảm xuống. Ở đây chúng tôi cũng gặp quy luật: khi tăng nồng độ CuSO4 hàm lượng chất khô tăng, song đến một giới hạn nhất định thì giảm xuống. Cụ thể, hàm lượng chất khô tăng từ công thức I II III và đạt mức cao nhất ở công thức III ( 10,98%), giảm ở công thức IV (10,33%). Điều này kéo theo hàm lượng nước giảm từ công thức I II III và tăng trở lại ở công thức IV. Trong cây Cu là thành phần của men cytochrome oxydase, enzim ascobin oxidase, phenolase, lactase,… hơn 70% Cu trong cây là ở trong phần tử diệp lục tố, nó có vai trò quan trọng trong qúa trình đồng hoá của cây…Cu xúc tiến quá trình hình thành vitamin A, protein, vitamin C và trao đổi hyđrat cacbon trong cây [ 36]. Điều này giúp chúng tôi giải thích khi bón CuSO4 ở một số công thức hàm lượng chất khô, vitamin C, đường khử lại tăng. Khi so sánh kết qủa thu được của chúng tôi về hàm lượng chất khô và thuỷ phần với bảng thành phần hoá học trong súp lơ Việt Nam(1972), cho thấy rằng kết quả của chúng tôi là phù hợp với các nghiên cứu trên. Từ kết quả thực nghiệm về phân vi lượng CuSO4 đến phẩm chất cây rau súp lơ chúng tôi kết luận rằng: CuSO4 có ảnh hưởng tích cực đến phẩm chất rau, làm tăng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 48 hàm lượng đường khử, hàm lượng vitamin C, hàm lượng chất khô, giảm hàm lượng NO 3 và thuỷ phần. Trong đó, nồng độ CuSO4 thích hợp nhất để tăng phẩm chất cây rau súp lơ là 0,025%. 3.3. ẢNH HƢỞNG CỦA CuSO4 ĐẾN KHẢ NĂNG CHỊU HẠN CỦA SÚP LƠ XANH Để nghiên cứu ảnh hưởng của CuSO4 đến khả năng chịu hạn của súp lơ xanh chúng tôi tiến hành trồng cây trong chậu nhựa có đục lỗ, khi bén rễ hồi xanh được đưa vào nhà lợp nilon để khống chế các mức tưới nước. Trước khi khống chế tưới nước chúng tôi tiến hành phun CuSO4 theo các mức: ĐC (nước lã); 0,001%; 0,005%; 0,025% và 0,125%. Sau đó thí nghiệm với các mức tưới 20%, 30%, 40%, ..., 90% độ ẩm đồng ruộng để xem với tác dụng của CuSO4 súp lơ có thể chịu đựng được các mức tưới nào và với tác dụng của CuSO4 thì nồng độ nào là thích hợp nhất cho súp lơ. 3.3.1. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến sự sinh trƣởng của súp lơ ở các mức tƣới khác nhau Hình 3.9. Hình ảnh lô thí nghiệm trƣớc khi sử dụng CuSO4 và tƣới nƣớc theo thang độ ẩm ĐC CTI CTII CTIII CTIV Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 49 Qua hình 3.9 chúng ta thấy súp lơ trước thí nghiệm sinh trưởng, phát triển với độ đồng đều cao. Sau khi phun CuSO4 và tưới nước theo thang độ ẩm chúng tôi nhận thấy độ ẩm đất ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng và phát triển của súp lơ. Hình 3.10. Ảnh hƣởng của CuSO4 tới súp lơ với các mức tƣới ẩm khác nhau sau trồng 90 ngày Hình 3.11. Ảnh hƣởng của CuSO4 tới súp lơ với các mức tƣới từ 20%-40% ĐC CTI CTII CTIII CTIV 20% 30% 40% Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 50 Hình 3.12. Ảnh hƣởng của CuSO4 tới súp lơ với các mức tƣới từ 60%- 90% Với 20% độ ẩm đồng ruộng tất cả các công thức thí nghiệm đều chết. Với độ ẩm 30% tất cả các công thức chết trong vòng 2 tháng. Với độ ẩm 40% thì sức chịu đựng của các cây trong các công thức khác nhau thì khác nhau và không ra hoa theo đúng thời hạn. Số cây sống ở công thức III là nhiều nhất (đạt 33,33%) và số cây sống ở đối chứng là thấp nhất (đạt 13,33%). Các công thức thí nghiệm với độ ẩm đất từ 50% - 90% các cây sinh trưởng và phát triển với mức độ chênh lệch khá rõ rệt. Độ ẩm càng thấp thì cây sinh trưởng chậm và sinh trưởng tăng khi độ ẩm đất tăng. Súp lơ là cây ưa ẩm, độ ẩm thích hợp trong khoảng 70 – 80% độ ẩm đồng ruộng, trên 90% thì cây sinh trưởng kém và sinh ra nhiều sâu bệnh [12], [30], [35]. Theo kết quả nghiên cứu của chúng tôi khi bổ sung thêm CuSO4 thì độ ẩm thích hợp cho súp lơ sinh trưởng và phát triển về số lá, chiều rộng lá, chiều dài lá thể hiện ở các bảng và hình dưới đây. 60% 70% 80% 90% Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 51 Bảng 3.12. Ảnh hƣởng của CuSO4 tới số lá súp lơ ở các mức tƣới khác nhau Độ ẩm đất Công thức thí nghiệm 50% 60% 70% 80% 90% Đối chứng 15,11 ± 0,12 16,05 ± 0,10 16,87 ± 0,12 16,90 ± 0,20 16,60 ± 0,20 I 15,12 ± 0,11 16,25 ± 0,10 16,90 ± 0,12 17,24 ± 0,20 16,60 ± 0,31 II 15,15 ± 0,20 16,25 ± 0,30 17,15 ± 0,21 17,25 ± 0,24 16,65 ± 0,25 III 15,25 ± 0,20 16,32 ± 0,31 17,25 ± 0,20 17,75 ± 0,20 16,72 ± 0,12 IV 15,12 ± 0,11 16,15 ± 0,24 17,05 ± 0,20 16,95 ± 0,24 16,67 ± 0,22 13,5 14 14,5 15 15,5 16 16,5 17 17,5 18 Số lá 50% 60% 70% 80% 90% Độ ẩm đất Đối chứng I II III IV Hình 3.13: Ảnh hƣởng của CuSO4 đến số lá súp lơ ở các mức tƣới khác nhau Với độ ẩm 50% số lá của các công thức thí nghiệm chênh lệch nhau không nhiều nhưng cũng có thể nhận thấy công thức III có số lá cao nhất, tương tự như vậy chúng tôi cũng nhận thấy quy luật này ở độ ẩm 60%, 70%, 80%. Các công thức có phun CuSO4 số lá đều tăng cao hơn đối chứng, điều đó chứng tỏ CuSO4 tăng cường khả năng chống chịu và tăng khả năng đồng hoá các chất giúp cây sinh trưởng tốt hơn cả trong điều kiện hạn cũng như khi đủ ẩm. Trong các công thức thí nghiệm thì công thức III là tối ưu hơn cả. Khi nồng độ CuSO4 tăng cao hơn nữa (công thức IV) sự sinh trưởng số lá của súp lơ lại giảm xuống. Với độ ẩm 90% số lá Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 52 cũng tăng song không nhiều như ở độ ẩm 70 – 80%. Như vậy kết quả nghiên cứu của chúng tôi cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu của các tác giả khác: cho rằng súp lơ sinh trưởng tốt ở độ ẩm 70 – 80% đất so với độ ẩm đồng ruộng. Ở lô thí nghiệm với độ ẩm đất 90% thì khi bổ sung thêm CuSO4, số lá hầu như không tăng so với đối chứng, chỉ ở lô thí nghiệm III (nồng độ CuSO4 0,025% số lá có tăng nhẹ so với đối chứng). Với độ ẩm đất ≤ 60% độ ẩm đồng ruộng kết quả thể hiện rất rõ sự giảm số lá. Điều này có thể giải thích do súp lơ có bộ lá rất phát triển, diện tích bề mặt lớn do đó sự thoát hơi nước là rất lớn. Khi cây không đủ nước cung cấp mà lá vẫn phát triển bình thường thì càng làm tăng khả năng hạn cho cây. Do đó phản ứng chống lại sự mất nước trong cây sẽ là giảm số lượng lá và diện tích bề mặt lá, điều này sẽ ảnh hưởng đến quang hợp do số lượng lá và diện tích lá giảm, điều này đồng nghĩa với việc ảnh hưởng đến sự tích luỹ chất hữu cơ trong cây và ảnh hưởng đến sự phát dục của cây sau này. Kết quả thí nghiệm có bổ sung thêm CuSO4 đều có số lá nhiều hơn đối chứng và tăng mạnh nhất ở công thức thí nghiệm có nồng độ CuSO4 0,025% (công thức III). Như vậy khi bổ sung thêm CuSO4 khả năng chịu hạn của cây tăng lên, rất có ý nghĩa với việc hình thành cụm hoa và năng suất của cây sau này. Bảng 3.13: Ảnh hƣởng của CuSO4 đến chiều rộng lá súp lơ ở các mức tƣới khác nhau (cm) Độ ẩm đất Công thức thí nghiệm 50% 60% 70% 80% 90% Đối chứng 13,68 ± 0,1 14,24 ± 0,12 15,75 ± 0,21 15,75 ±0,25 14,97 ± 0,31 I 13,70 ± 0,12 14,25 ± 0,20 15,77 ± 0,21 15,81 ± 0,22 15,25 ± 0,24 II 13,69 ± 0,11 14,30 ± 021 15,79 ± 0,23 15,84 ± 0,11 15,21 ± 0,22 III 13,75 ± 0,12 14,35 ± 0,12 15,90 ± 0,13 16,25 ± 0,14 15,25 ± 0,14 IV 13,68 ± 0,21 14,25 ± 0,22 15,75 ± 0,22 15,74 ± 0,31 15,00 ± 0,21 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 53 10 11 12 13 14 15 16 17 Chiều rộng lá (cm) 50% 60% 70% 80% 90% Độ ẩm đất Đối chứng I II III IV Hình 3.14. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến chiều rộng lá súp lơ ở các mức tƣới khác nhau Diện tích bề mặt lá có vai trò rất quan trọng trong quá trình quang hợp của cây. Mặt khác nó cũng phản ánh khả năng chịu hạn của cây. Trong điều kiện thí nghiệm của chúng tôi, kết quả nghiên cứu thể hiện rằng: khi độ ẩm đất tăng thì chiều rộng lá tăng và ngược lại khi độ ẩm đất giảm thì chiều rộng lá cũng giảm nhanh chóng. Như chúng ta đã biết súp lơ có bộ lá rất phát triển, diện tích bề mặt lá rộng, lá đứng để hứng được nhiều ánh sáng mặt trời, như vậy thì sự thoát hơi nước trên bề mặt lá cũng xảy ra rất lớn. Một cơ chế chịu hạn của cây là giảm diện tích bề mặt lá, tăng chiều dài rễ để hút được nước sâu. Súp lơ có bộ rễ ăn nông, diện tích hoạt động hẹp, do đó trong thí nghiệm này chúng tôi thấy khi độ ẩm đất giảm lá cây cũng giảm diện tích, đây chính là cơ chế chống lại sự mất nước, đảm bảo cho cây sống được khi gặp hạn. Kết quả các công thức có bổ sung thêm CuSO4 cho thấy chiều rộng lá lớn hơn so với đối chứng. Khi độ ẩm đất ≤ 60%, ở công thức III (nồng độ CuSO4 0,025%) chúng tôi thu được kết quả cao nhất về chiều rộng lá, chứng tỏ CuSO4 có ảnh hưởng rất tích cực đến khả năng chịu hạn của súp lơ. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 54 Với độ ẩm đất 70% - 80% cây phát triển thuận lợi nhất, đây là độ ẩm thích hợp nhất của súp lơ và chiều rộng lá cũng tăng nhiều nhất ở công thức III (nồng độ CuSO4 0,025%). Với độ ẩm đất 90%, do độ ẩm quá cao ảnh hưởng đến hô hấp của rễ, chiều rộng lá có phần giảm hơn so với độ ẩm 70 – 80%, nhưng công thức III vẫn cho thấy ưu việt hơn cả. Điều đó cho thấy CuSO4 không chỉ giúp cây tăng khả năng chịu hạn mà tăng cả khả năng chịu độ ẩm cao. Bảng 3.14: Ảnh hƣởng của CuSO4 đến chiều dài lá ở các mức tƣới khác nhau (cm) Độ ẩm đất Công thức thí nghiệm 50% 60% 70% 80% 90% Đối chứng 27,55 ±0,12 29,67±0,12 30,60±0,32 30,65±0,25 30,35±0,33 I 27,55 ±0,12 29,65±0,20 30,62±0,21 30,67±0,22 30,37±0,21 II 27,56±0,13 29,68±021 30,61±0,23 30,68±0,11 30,45±0,22 III 27,65±0,12 29,75±0,12 30,75±0,13 30,88±0,14 30,50±0,30 IV 27,55±0,23 29,66±0,25 30,62±0,22 30,68±0,31 30,40±0,21 25 26 27 28 29 30 31 Chiều dài lá (cm) 50% 60% 70% 80% 90% Độ ẩm đất Đối chứng I II III IV Hình 3.15: Ảnh hƣởng của CuSO4 đến chiều dài lá ở các mức tƣới khác nhau(cm) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 55 Qua bảng 3.14 và hình 3.15 chúng tôi nhận thấy rằng chiều dài lá cũng bị ảnh hưởng sâu sắc bởi độ ẩm đất: chiều dài lá súp lơ tăng nhanh khi độ ẩm đất tăng từ 50 – 70%. Khi độ ẩm tăng từ 70 – 80% thì tốc độ tăng chiều dài lá chậm lại và quá ngưỡng 80% thì giảm, cụ thể ở độ ẩm 90% tất cả các công thức thí nghiệm đều giảm chiều dài lá. Trong các mức tưới chúng tôi có bổ sung thêm CuSO4, kết quả cho thấy hầu như các công thức có CuSO4 đều cho chiều dài lá dài hơn đối chứng và ở công thức III (0,025%) cho kết quả cao nhất. Như vậy CuSO4 có tác dụng giúp cây súp lơ chống chịu với cả điều kiện khô hạn (50 – 60% ẩm độ) và quá ẩm (90% ẩm độ); trong điều kiện thuận lợi (70 – 80% ẩm độ) CuSO4 kích thích cây sinh trưởng và phát triển tốt. Từ đó chúng tôi sơ bộ rút ra kết luận: - Hạn có ảnh hưởng sâu sắc đến sự sinh trưởng và phát triển của cây súp lơ. Ở ngưỡng độ ẩm đất ≤ 40% so với độ ẩm đồng ruộng cây không sinh trưởng và phát triển được. Điều này thể hiện rõ súp lơ là cây ưa ẩm, khả năng chịu hạn kém. - Độ ẩm thích hợp cho cây sinh trưởng và phát triển tốt 70 – 80% - Độ ẩm 50 – 60% cây vẫn có khả năng sinh trưởng và phát triển song giảm sút rất nhiều và có ảnh hưởng rất lớn đến năng suất, chất lượng hoa sau này. - Độ ẩm 90% cây vẫn sinh trưởng song có phần hạn chế do độ ẩm cao hơn so với nhu cầu của cây. - Nồng độ CuSO4 thích hợp cho cây sinh trưởng tốt và chịu hạn tốt là 0,025%. 3.3.2. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến đƣờng kính cụm hoa súp lơ ở các mức tƣới khác nhau Súp lơ có hai thời kì khủng hoảng nước nghiêm trọng là thời kì hồi xanh và thời kì cây ra hoa. Nếu ở hai thời điểm này lượng nước cung cấp không đủ thì sẽ ảnh hưởng rất lớn đến năng suất. Trong thời kì cây ra hoa, cây luôn cần được tưới ẩm gốc hàng ngày. Trong thí nghiệm của chúng tôi cây được tưới theo các mức độ ẩm khác nhau, và các mức tưới này được giữ nguyên khi cây ra hoa, do đó kết quả thu được phản ánh rất rõ nét về sự khủng hoảng nước của cây trong các giai đoạn, đặc biệt là thời điểm ra hoa được thể hiện ở bảng 3.15 và hình 3.16. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 56 Bảng 3.15: Ảnh hƣởng của CuSO4 đến đƣờng kính cụm hoa súp lơ ở các mức tƣới khác nhau (cm) Độ ẩm đất Công thức 50% 60% 70% 80% 90% Đối chứng X m 1,97 ± 0,1 2,33 ± 0,12 3,95 ± 0,21 4,12 ± 0,25 3,25 ± 0,31 % so với ĐC 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 I X m 1,97 ± 0,12 2,33 ± 0,20 3,97 ± 0,21 4,15 ± 0,22 3,25 ± 0,24 % so với ĐC 100,00 100,00 100,51 100,73 100,00 II X m 1,99 ± 0,11 2,35 ± 021 3,97 ± 0,23 4,36 ± 0,11 3,27 ± 0,22 % so với ĐC 101,02 100,86 100,51 105,83 100,62 II X m 2,13 ± 0,12 2,40 ± 0,12 4,27 ± 0,13 4,49 ± 0,14 3,28 ± 0,14 % so với ĐC 108,12 103,00 108,10 108,98 100,92 IV X m 1,98 ± 0,21 2,33 ± 0,22 3,96 ± 0,22 4,21 ± 0,31 3,25 ± 0,21 % so với ĐC 100,51 100,00 100,25 102,18 100,00 0 1 2 3 4 5Đường kính (cm) 50% 60% 70% 80% 90%Độ ẩm đất Đối chứng I II III IV Hình 3.16: Ảnh hƣởng của CuSO4 đến đƣờng kính cụm hoa súp lơ ở các mức tƣới khác nhau Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 57 Qua bảng 3.15 và hình 3.16 chúng tôi thấy rằng đường kính cụm hoa thể hiện rất rõ sự ảnh hưởng của hạn. Với độ ẩm đất 50 – 60%, đường kính cụm hoa rất bé, như vậy rõ ràng khi cây không đủ nước, không đủ dinh dưỡng thì hoa bé và năng suất giảm nghiêm trọng. Theo một số nghiên cứu cho thấy rằng hạn hán xảy ra vào thời kì cây ra hoa làm hạ thấp rõ rệt lượng nước tự do, làm tăng hàm lượng nước kết hợp, làm tăng nồng độ dịch bào và độ nhớt tế bào chất theo hướng bất lợi, làm kìm hãm một cách mạnh mẽ nhất cường độ các quá trình quang hợp, hô hấp [26], [29], [42]. Nhưng ngay cả khi độ ẩm đất thay đổi như vậy thì các công thức có bón CuSO4 đều cho kích thước cụm hoa lớn hơn đối chứng và với nồng độ 0,025% tác động của CuSO4 rõ hơn cả Với độ ẩm đất 70 – 80%, cụm hoa có phần đồng đều về đường kính hơn và ở công thức thí nghiệm bổ sung thêm CuSO4 với nồng độ 0,025%, đường kính cụm hoa có phần tăng rõ hơn so với các công thức thí nghiệm khác (với độ ẩm 70% tăng 8,98% so với đối chứng; với độ ẩm 80% tăng 8,10% so với đối chứng). Với độ ẩm đất 90%, do điều kiện thời tiết lạnh kéo dài và mưa nhiều do đó độ ẩm không khí cao, cộng với độ ẩm đất cao, điều này đã ảnh hưởng rất nhiều đến đường kính cụm hoa. Đường kính cụm hoa giảm nhiều so với độ ẩm đất 70 – 80%. Như vậy với kết quả thu được, chúng tôi có nhận xét: súp lơ khi ra hoa cần đảm bảo chế độ nước và phân bón đầy đủ, điều này sẽ kích thích hoa phát triển mạnh, hoa to, trẻ lâu và cho năng suất chất lượng tốt. Mặt khác trong thời kì sinh trưởng có bổ sung các loại phân vi lượng đầy đủ, trong đó có CuSO4 sẽ giúp cây có sức đề kháng mạnh hơn và cho năng suất cao hơn. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 58 3.3.3. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến phẩm chất của súp lơ ở các mức tƣới khác nhau Ảnh hưởng của CuSO4 hàm lượng vitamin C của súp lơ ở các mức tưới khác nhau thể hiện qua bảng 3.16 và hình 3.17 Bảng 3.16. Hàm lƣợng Vitamin C trong hoa súp lơ ở các mức tƣới khác nhau Độ ẩm đất Công thức 50% 60% 70% 80% 90% Đối chứng X m 45,25 0,12 46,01 0,21 54,52 0,15 55,55 0,12 54,50 0,21 % so với ĐC 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 I X m 46,27 0,20 46,02 0,34 54,55 0,24 56,56 0,24 54,61 0,20 % so với ĐC 102,25 100,02 100,06 101,82 100,20 II X m 46,23 0,24 46,23 0,27 54,89 0,33 57,89 0,32 54,75 0,20 % so với ĐC 102,17 100,48 100,68 104,21 100,46 II X m 46,37 0,20 46,25 0,25 55,99 0,35 58,78 0,25 57,85 0,35 % so với ĐC 102,48 100,52 102,70 105,81 106,15 IV X m 45,55 0,30 46,07 0,25 54,57 0,34 55,57 0,32 55,02 0,27 % so với ĐC 100,66 100,13 100,09 100,04 100,95 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 59 40 45 50 55 60 Hàm lượng Vitamin C (mg/100g) 50% 60% 70% 80% 90%Độ ẩm đất Đối chứng I II III IV Hình 3.17: Hàm lƣợng Vitamin C trong hoa súp lơ ở các mức tƣới khác nhau Kết quả ở bảng 3.16 và hình 3.17 trên cho thấy hàm lượng Vitamin C ở tất cả các lô thí nghiệm đều tương đối cao. Hàm lượng Vitamin C thay đổi theo độ ẩm: Tăng từ độ ẩm 50% 60% 70% 80% và giảm ở 90%. Trong cùng mức tưới ẩm thì hàm lượng vitamin C lại tăng khi có bổ sung thêm CuSO4: tăng từ công thức I Công thức II công thức III và giảm ở công thức IV. Như vậy nếu trong cùng một điều kiện tưới nước như nhau thì các công thức bổ sung CuSO4 tăng cường xúc tiến hoạt động của enzim ascorbin oxydase. Ngoài ra Cu và một số nguyên tố vi lượng còn có tác dụng hạn chế việc giảm cường độ quang hợp khi cây gặp hạn, ảnh hưởng của nhiệt độ cao hoặc trong quá trình già hóa [7], [10]. Chúng tôi thí nghiệm trồng cây trong chậu, điều này đã làm thay đổi khá sâu sắc môi trường sống của cây. Mặt khác, chế độ nước và phân bón cũng theo tỉ lệ nhất định. Theo một số nghiên cứu trên các cây trồng cũng cho rằng hàm lượng axit ascorbic còn thay đổi theo chế độ dinh dưỡng và chế độ canh tác. Phân phôt pho, ka li làm tăng hàm lượng vitamin C trong cây, còn phân nitơ thì ngược lại làm giảm lượng vitamin C trong cây [8], [20]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 60 Như vậy theo kết quả nghiên cứu của chúng tôi khi cây súp lơ bị hạn thì khả năng tích luỹ axit ascorbic trong cây giảm xuống. Đồng thời việc tích luỹ hàm lượng vitamin này trong hoa cũng giảm, và như vậy ảnh hưởng đến phẩm chất của hoa. Ở ngưỡng độ ẩm đất 70 – 90% hàm lượng vitamin C trong hoa đạt cao nhất. Đặc biệt đối với các công thức thí nghiệm có bổ sung thêm đồng thì hàm lượng Vitamin C còn cao hơn so với đối chứng, cao nhất ở công thức thí nghiệm có phun đồng với nồng độ 0,025% (với độ ẩm 70% tăng 2,70% so với đối chứng; với độ ẩm 80% tăng 5,81% so với đối chứng; với độ ẩm 90% tăng 6,14% so với đối chứng). Ảnh hưởng của CuSO4 hàm lượng đường khử của súp lơ ở các mức tưới khác nhau thể hiện qua bảng 3.17 và hình 3.18 Bảng 3.17. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến hàm lƣợng đƣờng khử trong hoa súp lơ ở các mức tƣới khác nhau (%) Độ ẩm đất Công thức 50% 60% 70% 80% 90% Đối chứng X m 2,78 0,33 2,88 0,38 3,25 0,25 3,62 0,17 3,55 0,24 % so với ĐC 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 I X m 2,88 0,30 2,89 0,45 4,11 0,30 4,33 0,28 3,99 0,31 % so với ĐC 103,60 100,35 126,46 119,61 112,39 II X m 2,93 0,34 2,99 0,40 4,25 0,44 4,35 0,40 4,11 0,42 % so với ĐC 101,74 103,82 130,77 120,17 115,77 II X m 2,90 0,45 2,99 0,54 4,65 0,46 4,75 0,47 4,64 0,31 % so với ĐC 104,32 103,82 143,08 131,22 130,70 IV X m 2,79 0,35 2,89 0,22 4,27 0,22 4,21 0,36 4,37 0,22 % so với ĐC 100,36 100,35 131,38 116,30 123,10 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 61 0 1 2 3 4 5 Hàm lượng đường khử (%) 50% 60% 70% 80% 90% Độ ẩm đất Đối chứng I II III IV Hình 3.18. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến hàm lƣợng đƣờng khử trong hoa súp lơ ở các mức tƣới khác nhau Kết quả ở bảng 3.17 và hình 3.18 cũng cho thấy hàm lượng đường khử thay đổi theo độ ẩm, tăng dần từ độ ẩm 50% 80% và giảm ở độ ẩm 90%. Trong cùng một mức tưới thì hàm lượng đường khử thay đổi theo các mức bổ sung CuSO4: tăng từ công thức I đến công thức III và giảm ở công thức IV. Với cây rau súp lơ hàm lượng đường trong cây là một yếu tố quan trọng để đánh giá về phẩm chất rau. Theo kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy hạn đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến hàm lượng đường khử trong hoa. Một số nghiên cứu cho thấy rằng: quá trình hấp thụ khoáng, trao đổi gluxit lúc thiếu nước trong thời kì khủng hoảng cũng bị xâm phạm nặng nề. Trong lúc hàm lượng hêmixenluloza tăng, hàm lượng đường đặc biệt là saccaroza ở bông hạ thấp rõ rệt. [29]. Ở ngưỡng độ ẩm 70% - 90% hàm lượng đường khử tăng và ở công thức thí nghiệm phun CuSO4 hàm lượng 0,025% cho kết quả cao nhất (với độ ẩm 70% tăng 43,07% so với đối chứng; với độ ẩm 80% tăng 31,21% so với đối chứng; với độ ẩm 90% tăng 30,70%% so với đối chứng). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 62 Bảng 3.18. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến thủy phần trong hoa súp lơ ở các mức tƣới khác nhau Độ ẩm đất Công thức thí nghiệm 50% 60% 70% 80% 90% Đối chứng 91,35 ±0,12 91,47±0,22 92,76±0,22 92,77±0,30 92,99±0,32 I 91,45 ±0,10 91,53±0,21 92,78±0,24 92,88±0,22 93,12±0,33 II 91,63±0,23 91,55±0,22 92,84±0,22 92,97±0,12 93,11±0,23 III 91,54±0,22 91,87±0,14 92,88±0,33 93,10±0,21 93,20±0,11 IV 91,50±0,12 91,72±0,12 92,78±0,28 92,89±0,17 93,00±0,21 Bảng 3.19. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến thủy phần trong lá súp lơ ở các mức tƣới khác nhau Độ ẩm đất Công thức thí nghiệm 50% 60% 70% 80% 90% Đối chứng 87,65 ±0,12 87,71 ±0,17 89,35 ±0,30 89,36 ±0,12 89,72 ±0,12 I 87,67 ±0,12 87,77 ±0,15 89,68 ±0,12 89,57 ±0,14 89,77 ±0,23 II 87,78 ±0,22 87,82 ±0,25 89,76 ±0,22 89,75 ±0,15 89,79 ±0,22 III 87,88 ±0,21 87,92 ±0,25 89,87 ±0,25 89,89 ±0,21 89,99 ±0,21 IV 87,75 ±0,22 87,85 ±0,23 89,55 ±0,34 89,56 ±0,21 89,78 ±0,22 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 63 Bảng 3.20. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến thủy phần trong thân súp lơ ở các mức tƣới khác nhau Độ ẩm đất Công thức thí nghiệm 50% 60% 70% 80% 90% Đối chứng 95,35±0,21 95,38±0,12 96,41±0,24 96,48±0,33 96,55±0,21 I 95,25±0,22 95,51±0,22 96,42±0,25 96,55±0,32 96,63±0,22 II 95,37±0,22 95,57±0,23 96,47±0,30 96,59±0,23 96,67±0,23 III 95,47±0,12 95,58±0,23 96,52±0,23 96,67±0,22 96,78±0,22 IV 95,51±0,13 95,59±0,22 96,45±0,12 96,48±0,21 96,69±0,23 Bảng 3.21. Ảnh hƣởng của CuSO4 đến thủy phần trong rễ súp lơ ở các mức tƣới khác nhau Độ ẩm