Ảnh hưởng của một số nguyên tố vi lượng đến một số chỉ tiêu sinh lí và sản lượng của lúa IR19474

TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Số 13, 2002 ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ NGUYÊN TỐ VI LƯỢNG ĐẾN MỘT SỐ CHỈ TIÊU SINH LÍ VÀ SẢN LƯỢNG CỦA LÚA IR19474 Phạm Thị Ngọc Lan, Trương Văn Lung Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế Phân bón là một trong những khâu mấu chốt để nâng cao sản lượng cây trồng. Nhưng với một nền phân đại lượng đầy đủ thì sản lượng cây trồng cũng chỉ tăng đến đến một mức độ nhất định. Phân vi lượng một phần nào góp phần cùng với phân đại lượng sẽ nâng cao sản lượng thu hoạch. Để có cơ sở sử dụng hợp lí nguồn phân vi lượng cần có các thử nghiệm để đánh giá hiệu lực của các nguyên tố vi lượng đến các chỉ tiêu sinh lý và sản lượng của cây trồng ở trên từng vùng đất. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số nguyên tố vi lượng đến một số chỉ tiêu sinh lý và sản lượng của giống lúa IR 19474 là trong hướng nghiên cứu này. 1. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1. Đối tượng nghiên cứu: Giống lúa IR 19474 (13/2) của trung tâm lúa giống tỉnh Thừa Thiên - Huế. 1.2. Phương pháp nghiên cứu: + Các dung dịch vi lượng sử dụng là: CuSO4 0.02%, MnSO4 0.05%, ZnSO4 0.01%, (NH4)2M0O4 0.05% và hỗn hợp (CuSO4 : MnSO4 : ZnSO4 : (NH4)2M0O4 = 1 :1 :1 :1) phun với liều lượng 1lít/ 10 m2. + Cường độ quang hợp được xác định bằng phương pháp Tiurin [1]. + Hàm lượng sắc tố đuợc xác định bằng phương pháp Westein [2]. + Trọng lượng tươi và khô xác định bằng phương pháp cân, chiều dài cây được xác định bằng phương pháp đo [2]. + Sản lượng lí thuyết được tính dựa trên các yếu tố cấu thành sản lượng: số bông, số hạt của bông, tỉ lệ hạt chắc, trọng lượng 1000 hạt. + Thí nghiệm được bố trí trên nền đất ruộng ướt ở hợp tác xã nông nghiệp Xuân Phú - thành phố Huế, mỗi lô 10m2, thí nghiệm được lặp lại 3 lần. 2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 2.1. Ảnh hưởng của một số nguyên tố vi lượng đến trọng lượng của lúa 13/2 Vào thời kì lúa sắp trổ bông, thu mẫu để phân tích. Kết quả được trình bày ở bảng 1 Bảng 1: Ảnh hưởng của một số nguyên tố vi lượng đến trọng lượng của lúa 13/2 Lô thí nghiệm Trọng lượng tươi Trọng lượng khô tuyệt đối g/cây % so đối chứng g/cây % so đối chứng Đối chứng 10.79 ± 0.47 100.00 2.02 ± 0.15 100.00 Cu 10.94 ± 0.46 101.39 1.97 ± 0.07 97.52 Mn 10.10 ± 0.43 93.61 1.93 ± 0.09 90.59 Zn 11.29 ± 0.53 104.63 2.07 ± 0.01 102.47 Mo 11.97 ± 0.37 110.94 2.36 ± 0.07 116.83 Hỗn hợp 9.69 ± 0.53 89.81 1.96 ± 0.11 97.03 Qua bảng 1 cho thấy vào giai đoạn lúa sắp trổ bông, các dung dịch vi lượng như Cu, Mn và hỗn hợp không có hiệu quả tác động thậm chí còn làm giảm trọng lượng tươi và khô so với đối chứng. Nguyên tố Zn ít có ảnh hưởng đến các chỉ tiêu này (trọng lượng tươi chỉ tăng 4.63%, trọng lượng khô tăng 2.47%). Riêng nguyên tố Mo là có ảnh hưởng đáng kể, trọng lượng tươi tăng 10.94% và trọng lượng khô tăng 16.83% so với đối chứng. So sánh với các kết quả nghiên cứu của Nguyễn Từ ở giống lúa IR38 khi có bón hỗn hợp vi lượng Cu, Mo và giberellin ở các lô thí nghiệm khác nhau trọng lượng tươi tăng từ 4.99 - 10.57% và trọng lượng khô tăng 3.46 - 9.6%, thì thấy vai trò của Mo đối với sự tăng trọng của lúa 13/2 là đáng quan tâm [4]. 2.2. Ảnh hưởng của một số nguyên tố vi lượng đến chiều cao, khả năng đẻ nhánh của lúa 13/2 Vào giai đoạn lúa chuẩn bị trổ bông, tiến hành đo chiều cao cây và đếm số nhánh của từng khóm. Kết quả được trình bày ở bảng 2. Bảng 2: Ảnh hưởng của một số nguyên tố vi lượng đến chiều cao, khả năng đẻ nhánh của lúa 13/2 Lô thí nghiệm Chiều cao cây Số nhánh/ m2 cm % so đối chứng Số nhánh % so đối chứng Đối chứng 66.18 ± 0.67 100.00 504.72 ± 40.20 100.00 Cu 73.18 ± 0.60 110.58 597.84 ± 30.90 118.45 Mn 69.19 ± 0.88 104.55 573.36 ± 43.61 113.60 Zn 71.46 ± 0.68 107.98 632.10 ± 41.16 125.24 Mo 71.96 ± 0.61 108.73 583.13 ± 44.10 115.54 Hỗn hợp 74.26 ± 0.60 112.21 592.94 ± 35.28 117.48 Qua kết quả cho thấy: - Đối với chỉ tiêu chiều cao cây khi phun các dung dịch vi lượng đều có tác dụng tăng chiều cao so với đối chứng, từ 4.55 - 12.21%. Trong các loại nguyên tố vi lượng riêng lẽ sử dụng để thí nghiệm thì Cu đạt hiệu quả cao nhất (tăng 10.58%), còn hỗn hợp các nguyên tố vi lượng có ảnh hưởng khá tốt, chiều cao cây tăng 12.21% so với đối chứng. Các nghiên cứu của Nguyễn Từ ở giống lúa IR38 với tác động của hỗn hợp Cu, Mo và giberellin chiều cao cây chỉ tăng 2.09 - 6.92% so với đối chứng [4]. - Đối với khả năng đẻ nhánh: tất cả các dung dịch vi lượng khi phun cho lúa đều có tác dụng tăng khả năng đẻ nhánh, từ 13.60 - 25.24% so với đối chứng, mạnh nhất là ở lô thí nghiệm có phun dung dịch ZnSO4 0.01%, đạt 632 nhánh/m2, tăng 25.24% so với đối chứng. Nhưng khả năng đẻ nhánh của lúa ở một mức độ nào đó mới có ảnh hưởng tốt đến sản lượng thu hoạch nếu như số nhánh hữu hiệu và khả năng tạo bông có hiệu quả. 2.3. Ảnh hưởng của một số nguyên tố vi lượng đến hàm lượng sắc tố của lúa 13/2 Để đánh giá ảnh hưởng của các nguyên tố vi lượng đến hàm lượng sắc tố tạo thành trong cây, tiến hành thu mẫu lá ở các giai đoạn đẻ nhánh và sắp trổ bông để xác định hàm lượng diệp lục và carotenoit. Kết quả phân tích được trình bày ở bảng 3. Bảng 3: Aính hưởng của chế phẩm vi khuẩn đến hàm lượng sắc tố của giống lúa 13/2 Giai đoạn Lô thí nghiệm Diệp lục a Diệp lục b Carotenoit mg/g lá tươi % so ĐC mg/g lá tươi % so ĐC mg/g lá tươi % so ĐC Đẻ nhánh ĐC Cu Mn Zn Mo Hỗn hợp 3.64 ± 0.04 4.05 ± 0.07 4.02 ± 0.02 3.57 ± 0.06 4.18 ± 0.09 3.99 ± 0.01 100.00 111.26 110.44 98.08 114.84 109.62 1.88 ± 0.08 2.15 ± 0.03 2.05 ± 0.02 1.99 ± 0.07 2.05 ± 0.05 1.92 ± 0.09 100.00 114.36 109.04 100.53 109.04 102.13 0.98 ± 0.01 1.09 ± 0.09 1.04 ± 0.03 1.11 ± 0.05 1.12 ± 0.08 1.08 ± 0.02 100.00 111.22 106.12 103.06 114.29 110.20 Làm đòng ĐC Cu Mn Zn Mo Hỗn hợp 3.45 ± 0.08 3.21 ± 0.01 3.55 ± 0.03 3.08 ± 0.02 2.93 ± 0.03 3.22 ± 0.01 100.00 93.04 102.90 89.28 84.93 93.33 1.43 ± 0.07 1.33 ± 0.01 1.53 ± 0.15 1.38 ±0.04 1.17 ±0.05 1.16 ± 0.22 100.00 93.01 106.99 96.50 81.82 81.12 0.71 ± 0.01 0.67 ± 0.00 0.55 ± 0.03 0.67 ± 0.01 0.66 ± 0.01 0.72 ± 0.01 100.00 94.77 77.46 94.77 92.96 101.41 Qua kết quả ở bảng 3 thấy rằng, ở giai đoạn đẻ nhánh các nguyên tố vi lượng đều có ảnh hưởng đến sự tích lũy sắc tố của lá lúa ngoại trừ Zn. Diệp lục a tăng 9.62 - 14.84%, diệp lục b tăng 2.13- 14.36, carotenoit tăng 3.06 - 14.29 % so với đối chứng. Trong các nguyên tố vi lượng sử dụng thì Mo là hiệu quả hơn hẵn, hàm lượng diệp lục a, b và carotenoit là cao hơn so với các lô thí nghiệm khác. Ở giai đoạn làm đòng (lúc lúa sắp trổ bông), hàm lượng sắc tố của lúa trong các lô thí nghiệm và cả lô đối chứng đều giảm so với giai đoạn đẻ nhánh. Trong đó, ở các lô thí nghiệm hàm lượng sắc tố giảm nhiều hơn so với đối chứng. Riêng đối với lô thí nghiệm có bón Mn thì hàm lượng diệp lục a và b hầu như chưa giảm nhưng carotenoit thì đã giảm mạnh so với đối chứng. Thí nghiệm của chúng tôi cũng khá phù hợp với một số kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của các chế phẩm vi sinh vật đến hàm lượng sắc tố trong cây lúa ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau. Thông thường, tác động tích cực của các tác nhân thường kích thích lúa vào đòng và trổ bông sớm hơn do đó hàm lượng sắc tố ở giai đoạn lúa sắp trổ bông cũng giảm mạnh hơn so với đối chứng. Kết quả thí nghiệm này cũng phù hợp với quy luật "ba xanh ba vàng" ở ngoài đồng ruộng [5]. 2.4. Ảnh hưởng của các nguyên tố vi lượng đến khả năng tích luỹ cacbon của lúa Kết quả phân tích hàm lượng cacbon tích luỹ trong cây được trình bày ở bảng 4. Bảng 4 : Ảnh hưởng của một số nguyên tố vi lượng đến khả năng tích lũy cacbon của lúa 13/2 Lô thí nghiệm mg cacbon /dm2 lá % so đối chứng Đối chứng 15.51 ± 0.60 100.00 Cu 17.05 ± 0.47 109.92 Mn 16.67 ± 0.73 107.48 Zn 16.41 ± 0.81 105.80 Mo 16.79 ± 0.54 108.25 Hỗn hợp 16.03 ± 0.99 103.35 Như vậy, với các dung dịch vi lượng thí nghiệm đều có tác dụng tăng cường tích luỹ cacbon trong cây từ 3.35 - 9.92% so với đối chứng, nhưng hiệu quả của các dung dịch này đối với sự tích luỹ cacbon là không cao. Có thể do sự thiếu hụt của các nguyên tố này trong đất là không nhiều nên khi phun cho cây ít có tác dụng đối với quá trình tích luỹ cacbon. 2. 5. Ảnh hưởng của các nguyên tố vi lượng đến sản lượng lúa 13/2 Chúng tôi tiến hành đánh giá tác động của các dung dịch vi lượng đến sản lượng lí thuyết của giống lúa 13/2 dựa theo công thức: Sản lượng lý thuyết = (Số bông/m2 x số hạt/bông x % hạt chắc x P 1000 hạt )/1000 Sản lượng thực tế được tính dựa vào kết quả thu hoạch ở ruộng trên các lô thí nghiệm 10 m2. Kết quả được trình bày ở bảng 5. Bảng 5 : Ảnh hưởng của các nguyên tố vi lượng đến sản lượng lúa 13/2 Lô thí nghiệm Sản lượng thực tế Sản lượng lí thuyết kg/m2 % so ĐC kg/m2 % so ĐC ĐC 5.20 ± 0.07 100.00 1.23 ± 0.04 100.00 Cu 5.45 ± 0.05 104.81 1.32 ± 0.06 107.31 Mn 5.12 ± 0.10 98.46 1.22 ± 0.07 99.19 Zn 5.10 ± 0.09 98.08 1.26 ± 0.03 102.44 Mo 5.25 ± 0.05 101.12 1.27 ± 0.07 103.25 Hỗn hợp 5.60 ± 0.05 107.69 1.36 ± 0.05 109.93 Qua thực nghiệm trên đồng ruộng cho thấy: ảnh hưởng của các dung dịch vi lượng nghiên cứu đến sản lượng lúa là không đồng nhất. Đối với dung dịch Cu và hỗn hợp có tác dụng tăng sản nhưng hiệu quả không cao lắm, sản lượng thực tế chỉ tăng 4.81 - 7.69% so với đối chứng, sản lượng lí thuyết tăng từ 7.31 - 9.93%. Còn các nguyên tố Mn, Zn và Mo hầu như không có tác dụng tăng sản lượng. Nghiên cứu của trần Mạnh Hùng, Phạm Đình Thái cho thấy đối với lúa IR203 ở mức lân 180/ha hiệu lực của phân Zn có thể tăng năng suất lúa trong chậu vại đến 17.0% so với đối chứng [3]. Qua đây cũng cho thấy việc bón phân vi lượng cho cấy trồng cần thiết phải tiến hành "hỏi cây", "hỏi đất" thì mới bón đúng thành phần và tỉ lệ mà đất thiếu do đó hiệu quả mới cao. III. KẾT LUẬN Qua các kết quả thí nghiệm chúng tôi rút ra một số nhận xét sau: Các nguyên tố vi lượng Cu, Mn và hỗn hợp không có tác dụng tăng trọng lượng tươi và khô của lúa, Zn có ảnh hưởng không đáng kể, ở các lô có bón Mo trọng lượng tươi và khô tăng khá mạnh. Các nguyên tố vi lượng ảnh hưởng khá rõ đến chiều cao (tăng 4.55 - 12.21%) và khả năng đẻ nhánh (tăng 13.60 - 25.24%). Tác động của các nguyên tố vi lượng đến sự tích luỹ cacbon của lúa là không đáng kể, tăng 3.3 - 9,92%. Các dung dịch Cu, Mn, Mo và hỗn hợp có tác dụng tăng tích luỹ sắc tố ở giai đoạn đẻ nhánh và giảm mạnh lúc lúa sắp trổ bông (ngoại trừ Mn). Bón Cu và hỗn hợp tăng sản lượng thực tế 4.81 - 7.69% so với đối chứng. TÀI LIỆU THAM KHẢO Đoàn Văn Cung và nhóm biên soạn. Sổ tay phân tích đất, nước, phân bón, cây trồng, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, (1998). Grodzinxki A. M., Grodzinxki Đ. M. Sách tra cứu tóm tắt Sinh lí thực vật. Nguyễn Ngọc Tân và Nguyễn Đình Huyên dịch năm 1981, NXB KH&KT, Hà Nội, (1973). Trần Mạnh Hùng. Aính hưởng của Zn đối với năng suất và hàm lượng nitơ trong hạt gạo của lúa CR 203 khi bón các mức lân khác nhau. Tạp chí Sinh học, Hà Nội, 12(2): 12 - 15, (1990). Nguyễn Từ. Thăm dò ảnh hưởng sự phối hợp chất điều hoà sinh trưởng và vi lượng Cu, Mo đến một số chỉ tiêu sinh trưởng phát triển sinh lí sinh hoá năng suất và phẩm chất của cây lúa IR38. Luận án thạc sĩ. Khoa Sinh học - Trường Đại học Sư phạm Huế, (1997). Đào Thế Tuấn, Sinh lí ruộng lúa năng suất cao. NXB KH & KT. Hà Nội, (1970). EFFECT OF SOME MIROELEMENTS ON SOME CHARACTERISTICS AND YIELD OF RICE IR19474 Pham Thi Ngoc Lan, Truong Van Lung College of Sciences, Hue University SUMMARY Rice IR 19474 was ejected by microelement solutions of CuSO4 0.02%, MnSO4 0.05%, ZnSO4 0.01%, (NH4)2MO4 0.05% and mixture of microelement CuSO4 : MnSO4 : ZnSO4 : (NH4)2MO4 (rate 1 :1 :1 :1). Some characteristics of rice have been changed. The height and branches of rice increased considerably but the weight of rice (except Mo), carbon accumulation and rice yield did not change considerably.