Đánh giá ảnh hưởng của thiếu oxy giai đoạn nảy mầm đến các giống đậu tương trong vụ xuân 2021

Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu Đánh giá ảnh hưởng của thiếu hụt oxy giai đoạn nảy mầm đến một số giống đậu tương trong điều kiện, vận dụng lý thuyết vào thực tế, đề xuất giải

• Tác giả: Ngô Hải Đăng
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Lộc
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Nông học
• Đề tài: Đánh giá ảnh hưởng của thiếu hụt oxy giai đoạn nảy mầm đến một số giống đậu tương trong điều kiện vụ xuân 2021
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 1.1. LỜI CẢM ƠN
• 1.2. DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• 1.3. DANH MỤC BẢNG
• 1.4. DANH MỤC HÌNH, ĐỒ THỊ
• 1.5. TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
• 1.6. Mục đích và yêu cầu
• 1.7. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.8. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.9. PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 1.10. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• 1.11. TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH, ĐỒ THỊ
• 2. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU
• 2.1. Mục đích
• 2.2. Yêu cầu
• 3. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 3.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và Việt Nam
• 3.1.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới
• 3.1.2. Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam
• 3.2. Vai trò và ảnh hưởng của các điều kiện ngoại cảnh đối với cây đậu tương
• 3.2.1. Vai trò và ảnh hưởng của nước đối với cây đậu tương
• 3.2.2. Vai trò và ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cây đậu tương
• 3.3. Tổng quan về tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của thiếu hụt oxy tới sự nảy mầm của cây đậu tương trong nước và trên thế giới
• 3.3.1. Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng thiếu hụt oxy tới sự nảy mầm của cây đậu tương trên thế giới
• 3.3.2. Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng thiếu hụt oxy tới sự nảy mầm của cây đậu tương ở Việt Nam
• 4. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 4.1. Vật liệu và địa điểm nghiên cứu
• 4.1.1. Đối tượng, vật liệu nghiên cứu
• 4.1.2. Địa điểm và đất nghiên cứu
• 4.1.3. Thời gian nghiên cứu
• 4.2. Nội dung nghiên cứu
• 4.3. Quy trình áp dụng kĩ thuật trong thí nghiệm
• 4.4. Phương pháp nghiên cứu
• 4.4.1. Bố trí thí nghiệm
• 4.4.2. Các chỉ tiêu theo dõi
• 4.4.3. Phương pháp phân tích số liệu
• 5. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 5.1. Nghiên cứu thiếu hụt oxy giai đoạn nảy mầm đến sinh trưởng và phát triển của một số giống đậu tương
• 5.1.1. Tỷ lệ nảy mầm và số lá mầm bị vàng
• 5.1.2. Động thái tăng trưởng chiều cao cây
• 5.1.3. Động thái ra lá
• 5.1.4. Chiều cao cây, số lá, số đốt cuối cùng
• 5.1.5. Đường kính thân và số cành cấp 1
• 5.2. Một số chỉ tiêu sinh lý đậu tương
• 5.2.1. Chỉ số diện tích lá, diện tích lá và chỉ số diệp lục của đậu tương
• 5.2.2. Khả năng tích lũy chất khô của đậu tương
• 5.2.3. Khả năng hình thành nốt sần
• 5.3. Nghiên cứu thiếu hụt oxy giai đoạn nảy mầm đến năng suất của một số giống đậu tương
• 5.3.1. Ảnh hưởng thiếu hụt oxy giai đoạn nảy mầm đến các yếu tố cấu thành năng suất của các giống đậu tương
• 5.3.2. Ảnh hưởng thiếu hụt oxy giai đoạn nảy mầm đến năng suất của các giống đậu tương
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tình hình sản xuất đậu tương và ảnh hưởng của thiếu oxy

Đậu tương là cây trồng quan trọng, có giá trị kinh tế cao. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và Việt Nam đang có xu hướng phát triển. Tuy nhiên, ảnh hưởng của thiếu oxy trong giai đoạn nảy mầm là một yếu tố cần được nghiên cứu kỹ lưỡng. Thiếu oxy có thể dẫn đến sự giảm sút trong tỷ lệ nảy mầm và ảnh hưởng đến sự phát triển của cây. Theo thống kê, diện tích trồng đậu tương trên thế giới đã tăng từ 102,76 triệu ha năm 2010 lên 120,5 triệu ha năm 2019. Tuy nhiên, sự biến động về năng suất và sản lượng cũng cho thấy sự cần thiết phải nghiên cứu sâu hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của cây, đặc biệt là trong điều kiện vụ xuân 2021.

1.1. Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam

Việt Nam là một trong những quốc gia có tiềm năng phát triển cây đậu tương. Tuy nhiên, tình hình sản xuất vẫn còn nhiều thách thức. Thiếu oxy trong giai đoạn nảy mầm có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất. Nghiên cứu cho thấy rằng các giống đậu tương khác nhau có khả năng chống chịu khác nhau với điều kiện thiếu oxy. Việc xác định các giống có khả năng chống chịu tốt sẽ giúp nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Các giống như TT2, HSB0059, LSB17-1-2-15 đã cho thấy khả năng chống chịu tốt hơn so với các giống khác trong điều kiện vụ xuân 2021.

II. Ảnh hưởng của thiếu oxy đến sinh trưởng và phát triển của giống đậu tương

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng thiếu oxy trong giai đoạn nảy mầm có tác động tiêu cực đến sinh trưởng và phát triển của giống đậu tương. Các chỉ tiêu như tỷ lệ nảy mầm, chiều cao cây, số lá và số đốt đều bị ảnh hưởng. Cụ thể, tỷ lệ nảy mầm giảm đáng kể khi cây bị thiếu oxy. Điều này cho thấy rằng tình trạng thiếu oxy là một yếu tố quan trọng cần được xem xét trong quá trình sản xuất đậu tương. Việc cải thiện điều kiện nảy mầm có thể giúp nâng cao năng suất và chất lượng cây trồng.

2.1. Các chỉ tiêu sinh lý của đậu tương

Các chỉ tiêu sinh lý như chỉ số diện tích lá, khả năng tích lũy chất khô và khả năng hình thành nốt sần cũng bị ảnh hưởng bởi thiếu oxy. Nghiên cứu cho thấy rằng các giống đậu tương có khả năng tích lũy chất khô tốt hơn sẽ có năng suất cao hơn. Điều này cho thấy rằng việc lựa chọn giống phù hợp và cải thiện điều kiện nảy mầm là rất quan trọng để nâng cao năng suất trong điều kiện vụ xuân 2021.

III. Kết luận và đề xuất

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng thiếu oxy trong giai đoạn nảy mầm có ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng và năng suất của giống đậu tương. Việc lựa chọn giống có khả năng chống chịu tốt và cải thiện điều kiện nảy mầm là cần thiết để nâng cao năng suất. Các giống như TT2, HSB0059, LSB17-1-2-15 cho thấy khả năng chống chịu tốt hơn trong điều kiện vụ xuân 2021. Đề xuất cần có các nghiên cứu tiếp theo để xác định rõ hơn các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của cây đậu tương trong điều kiện thiếu oxy.

3.1. Đề xuất nghiên cứu tiếp theo

Cần tiến hành các nghiên cứu sâu hơn về ảnh hưởng của thiếu oxy đến các giống đậu tương khác nhau. Việc xác định các biện pháp cải thiện điều kiện nảy mầm sẽ giúp nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Ngoài ra, cần có các nghiên cứu về ảnh hưởng của các yếu tố môi trường khác đến sự phát triển của cây đậu tương trong điều kiện vụ xuân 2021.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Cây đậu tương (Glycine max (L.) Merrill) thuộc họ Đậu (Fabaceae), là cây trồng cạn ngắn ngày có giá trị kinh tế cao, giữ vai trò cây lấy hạt và cây có dầu quan trọng thứ tư trên thế giới sau lúa mì, lúa nước và ngô. Tại Việt Nam, nhu cầu sử dụng đậu tương phục vụ chế biến thực phẩm (sữa đậu nành, dầu thực vật, đậu phụ) và thức ăn chăn nuôi rất lớn. Tuy nhiên, sản xuất đậu tương nội địa chỉ đáp ứng được khoảng 8–10% nhu cầu trong nước; diện tích canh tác giảm mạnh từ 197,8 nghìn ha năm 2010 xuống còn 49,7 nghìn ha năm 2019, dẫn đến sự phụ thuộc lớn vào nguồn đậu tương nhập khẩu (chủ yếu từ Mỹ, Brazil và Canada).

Biến đổi khí hậu gia tăng các hiện tượng thời tiết cực đoan như mưa lớn kéo dài, gây ngập úng đất cục bộ tại các vùng trồng đậu tương miền Bắc trong vụ đông và vụ xuân. Nước ngập làm suy giảm sự khuếch tán oxy trong đất, khiến vùng hạt bị thiếu hụt oxy nghiêm trọng. Giai đoạn nảy mầm là thời kỳ đầu tiên và mẫn cảm nhất đối với các yếu tố ngoại cảnh; thiếu oxy cản trở quá trình hô hấp hiếu khí, làm hạt thối hỏng, giảm sức sống mầm non và suy giảm mật độ quần thể đồng ruộng. Đề tài “Đánh giá ảnh hưởng của thiếu hụt oxy giai đoạn nảy mầm đến một số giống đậu tương trong điều kiện vụ xuân 2021” được thực hiện nhằm giải quyết vấn đề thực tiễn trên.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của khóa luận được xác định cụ thể:

1. Đánh giá ảnh hưởng của xử lý thiếu hụt oxy giai đoạn nảy mầm đến sinh trưởng và phát triển của một số giống đậu tương.
2. Đánh giá ảnh hưởng của xử lý thiếu hụt oxy giai đoạn nảy mầm đến năng suất của một số giống đậu tương.
3. Theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng phát triển, đặc điểm hình thái, chỉ tiêu sinh lý và khả năng chống chịu của các giống nhằm cung cấp cơ sở dữ liệu cho công tác chọn tạo giống đậu tương chịu ngập/thiếu oxy.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng: 05 dòng/giống đậu tương gồm 02 giống đã công nhận (ĐT84, Đ8) và 03 dòng triển vọng (HSB0059, TT2, LSB17-1-2-15).
• Phạm vi không gian: Khu thí nghiệm ruộng màu, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam (Gia Lâm, Hà Nội).
• Phạm vi thời gian: Vụ Xuân 2021 (thời gian theo dõi từ tháng 3/2021 đến tháng 9/2021).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở khoa học của đề tài dựa trên các nguyên lý sinh lý học thực vật về quá trình nảy mầm của hạt giống họ Đậu. Quá trình nảy mầm đòi hỏi hạt phải hút đủ nước (khoảng 100–150% khối lượng hạt) và hô hấp hiếu khí để tạo năng lượng chuyển hóa vật chất dự trữ từ hai lá mầm nuôi phôi. Khi môi trường bị thừa nước, oxy hòa tan khuếch tán chậm gấp 10.000 lần so với trong không khí, gây yếm khí, ức chế quá trình tổng hợp ATP, làm tích lũy các chất độc nội bào, tổn thương màng tế bào và gây vàng lá mầm sớm. Khóa luận kế thừa các nghiên cứu về phản ứng ngập úng trên cây đậu tương của Kokubun (2013), các nghiên cứu ngập nước trên đất Sharkey và Crowley tại Hoa Kỳ, cùng các công trình nghiên cứu sinh lý nhiệt độ thấp và úng ngập của Ong Xuân Phong & Nguyễn Văn Mã (2014), Vũ Ngọc Thắng & cs. tại Việt Nam.

Nguồn gốc vật liệu nghiên cứu:

• Giống ĐT84: Chọn tạo bởi Viện Di truyền Nông nghiệp từ tổ hợp lai ĐT-80/ĐH4 (DDT96) kết hợp gây đột biến nhân tạo bằng tia gamma Co60kral trên dòng lai F3-D333.
• Giống Đ8: Chọn tạo bởi Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm từ tổ hợp lai AK03 x M103, được công nhận chính thức theo Quyết định số 331/QĐ-TT-CCN ngày 12/8/2016.
• Các dòng HSB0059 và LSB17-1-2-15: Hai dòng đậu tương nhập nội.
• Dòng TT2: Cung cấp bởi Nhóm nghiên cứu Đậu đỗ, Học viện Nông nghiệp Việt Nam.

Phương pháp bố trí thí nghiệm và quy trình kỹ thuật:

• Bố trí thí nghiệm: Thiết kế theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn (RCB) gồm 2 nhân tố, 4 lần nhắc lại, tổng số 10 công thức thí nghiệm. Mỗi công thức gieo 2 hàng.
  • Nhân tố 1 (Xử lý hạt): Công thức đối chứng (C) tưới ẩm hạt trong 24 giờ rồi gieo; Công thức xử lý (K) ngâm hạt trong chai nhựa chứa nước, vặn kín nắp để tạo môi trường thiếu hụt oxy hoàn toàn trong 24 giờ trước khi gieo.
  • Nhân tố 2: 05 dòng/giống đậu tương (G1: HSB0059, G2: TT2, G3: ĐT84, G4: Đ8, G5: LSB17-1-2-15).
• Kỹ thuật canh tác: Mật độ 19 cây/m² (khoảng cách 35 cm x 15 cm, 1 cây/hốc). Bón lót toàn bộ 1,5 tấn/ha phân vi sinh Quế Lâm và 90 kg/ha P₂O₅. Bón thúc 2 lần (khi cây có 2-3 lá thật và trước khi ra hoa) với tổng lượng 30 kg/ha N và 60 kg/ha K₂O. Thực hiện xới xáo 2 lần kết hợp vun gốc chống đổ.

Phương pháp theo dõi và xử lý dữ liệu:

• Chỉ tiêu hình thái và sinh trưởng: Tỷ lệ mọc mầm (đếm trên 100 hạt gieo), số cây bị vàng 2 lá mầm sau 24 ngày sau trồng (NST), động thái tăng trưởng chiều cao thân chính (đo 7 ngày/lần trên 3 cây/ô), động thái ra lá, động thái tăng số đốt, chiều cao cây cuối cùng, số lá cuối cùng, số đốt cuối cùng, đường kính thân và số cành cấp 1 khi thu hoạch.
• Chỉ tiêu sinh lý: Diện tích lá và chỉ số diện tích lá (LAI) xác định bằng phương pháp cân nhanh tại 45, 60 và 75 NST; chỉ số diệp lục lá đo bằng máy Minolta SPAD-502 tại 38, 53 và 68 NST; khả năng tích lũy chất khô (g/cây) bằng phương pháp sấy khô kiệt ở nhiệt độ > 80°C tại 45, 60 và 75 NST; số lượng nốt sần hữu hiệu trên rễ.
• Xử lý số liệu: Tổng hợp số liệu và phân tích phương sai (ANOVA) trên phần mềm IRRISTAT 5.0; so sánh sai khác trung bình bằng kiểm định LSD ở mức ý nghĩa 5% (LSD₀,₀₅).

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Trình bày tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ tác động của biến đổi khí hậu gây úng ngập đối với cây đậu tương vụ đông xuân ở miền Bắc Việt Nam; xác định rõ mục đích nghiên cứu (đánh giá tác động của thiếu oxy giai đoạn hạt nảy mầm đến sinh trưởng và năng suất), yêu cầu theo dõi hệ thống chỉ tiêu hình thái - sinh lý và phạm vi giới hạn của thí nghiệm trong vụ Xuân 2021.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

• Tình hình sản xuất đậu tương thế giới: Giai đoạn 2010-2019, diện tích dao động từ 102,76 đến 120,50 triệu ha, sản lượng đạt 333,67 triệu tấn (2019). Các quốc gia dẫn đầu gồm Brazil (35,88 triệu ha, 114,26 triệu tấn), Mỹ (30,35 triệu ha, 96,79 triệu tấn), Argentina, Ấn Độ và Trung Quốc.
• Tình hình sản xuất đậu tương tại Việt Nam: Diện tích giảm từ 197,8 nghìn ha (2010) xuống 49,7 nghìn ha (2019), sản lượng giảm từ 298,6 nghìn tấn xuống 76,0 nghìn tấn. Nhập khẩu đậu nành hàng năm đạt trên 1,5 triệu tấn (năm 2016 nhập 1,545 triệu tấn, trị giá 660,36 triệu USD).
• Yếu tố sinh thái và nghiên cứu thiếu oxy: Phân tích nhu cầu nước (450–700 mm/vụ, cần ẩm 75–85% khi gieo), nhiệt độ thích hợp (15–22°C khi nảy mầm); tổng hợp các kết quả nghiên cứu ngập úng trên đất cát/sét ở Mỹ và các công trình đánh giá giống ĐT84, DT2008, ĐT26 trong điều kiện úng nước tại Việt Nam.

Phần 3: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Mô tả nguồn gốc 5 dòng/giống đậu tương (ĐT84, Đ8, TT2, HSB0059, LSB17-1-2-15); điều kiện đồng ruộng tại Gia Lâm; sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 nhân tố theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn (RCB) với 4 lần nhắc lại; quy trình bón phân vi sinh Quế Lâm, N, P, K; các công thức tính toán diện tích lá, chỉ số LAI, đo SPAD-502, phương pháp sấy khô kiệt mẫu xác định chất khô và thuật toán xử lý thống kê ANOVA bằng IRRISTAT 5.0.

Phần 4: Kết quả và thảo luận

• Tỷ lệ nảy mầm và vàng lá mầm: Xử lý yếm khí 24 giờ làm giảm tỷ lệ nảy mầm trung bình từ 88,05% xuống 70,74% (giảm 17,31%); tỷ lệ vàng lá mầm sau 24 NST tăng từ 7,95 lên 11,55 cây/ô (tăng 31,17%).
• Sinh trưởng hình thái: Thiếu hụt oxy làm giảm chiều cao cây cuối cùng trung bình 9,8% (từ 68,78 cm xuống 62,04 cm); số lá cuối cùng giảm 5,18% (từ 12,94 xuống 12,27 lá); số đốt cuối cùng giảm 4,29% (từ 14,92 xuống 14,28 đốt); đường kính thân giảm 3,63% (từ 8,00 mm xuống 7,71 mm); số cành cấp 1 giảm 6,20% (từ 3,55 xuống 3,33 cành). Giống chín sớm ĐT84 đạt đỉnh chiều cao và số lá sớm nhất (43 NST), HSB0059 sinh trưởng kéo dài nhất (ngừng sinh trưởng sau 64 NST).
• Chỉ tiêu sinh lý: Diện tích lá và chỉ số LAI ở công thức xử lý đều thấp hơn đối chứng tại cả 3 thời kỳ (45, 60, 75 NST); tại 75 NST, LAI trung bình giảm từ 5,15 xuống 4,60 m² lá/m² đất. Chỉ số diệp lục SPAD tăng dần theo tuổi cây (từ 38 đến 68 NST), công thức xử lý thiếu oxy làm giảm nhẹ chỉ số SPAD ở mọi thời kỳ đo. Khối lượng chất khô tích lũy giảm mạnh nhất ở giai đoạn đầu (45 NST giảm 15,31% so với đối chứng), tại 75 NST giảm từ 29,52 g/cây xuống 26,97 g/cây.

Phần 5: Kết luận và đề nghị

Khái quát mức độ ảnh hưởng tiêu cực của stress thiếu oxy giai đoạn nảy mầm đến toàn bộ quá trình sinh trưởng và phát triển của đậu tương; phân nhóm khả năng chống chịu của 5 dòng/giống nghiên cứu; đề xuất sử dụng các giống chống chịu tốt cho các nghiên cứu chuyên sâu tiếp theo.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận cung cấp hệ thống số liệu định lượng chi tiết phản ánh phản ứng của 5 dòng/giống đậu tương trước xử lý thiếu oxy vùng hạt trong 24 giờ:

Chỉ tiêu theo dõi	Đối chứng (C)	Xử lý thiếu oxy (K)	Mức độ suy giảm / biến động	Giống đạt giá trị cao nhất (K)	Giống bị ảnh hưởng nhiều nhất
Tỷ lệ nảy mầm (%)	88,05	70,74	Giảm 17,31%	HSB0059 (74,54%)	Đ8 (giảm 18,98%)
Số cây vàng lá mầm sau 24 NST (cây)	7,95	11,55	Tăng 31,17%	HSB0059 (6,50 cây)	ĐT84 (18,50 cây)
Chiều cao cây cuối cùng (cm)	68,78	62,04	Giảm 9,80%	HSB0059 (94,46 cm)	LSB17-1-2-15 (49,23 cm)
Số lá cuối cùng (lá/cây)	12,94	12,27	Giảm 5,18%	HSB0059 (15,42 lá)	Đ8 (10,50 lá)
Số đốt cuối cùng (đốt/cây)	14,92	14,28	Giảm 4,29%	HSB0059 (17,42 đốt)	Đ8 (12,58 đốt)
Đường kính thân (mm)	8,00	7,71	Giảm 3,63%	HSB0059 (8,41 mm)	ĐT84 (6,12 mm)
Số cành cấp 1 (cành/cây)	3,55	3,33	Giảm 6,20%	Đ8 (4,08 cành)	HSB0059 (1,92 cành)
LAI tại 75 NST (m² lá/m² đất)	5,15	4,60	Giảm 10,68%	TT2 (5,22)	ĐT84 (2,89)
Chỉ số SPAD tại 68 NST	45,95	44,90	Giảm 2,29%	ĐT84 (47,66)	HSB0059 (41,43)
Tích lũy chất khô 75 NST (g/cây)	29,52	26,97	Giảm 8,64%	TT2 (30,13 g)	ĐT84 (21,54 g)

Đóng góp của khóa luận:

• Xác định mức độ mẫn cảm của các chỉ tiêu sinh lý - hình thái: Xử lý yếm khí hạt giống 24 giờ tác động trực tiếp và rõ rệt nhất đến tỷ lệ nảy mầm (giảm 17,31%) và tỷ lệ vàng lá mầm sớm (tăng 31,17%), dẫn đến suy giảm sinh trưởng tích lũy sinh khối ở các giai đoạn phát triển sau.
• Phân loại khả năng chống chịu úng/thiếu oxy của nguồn gen:
  • Nhóm chống chịu tốt: Ba giống/dòng gồm TT2, HSB0059 và LSB17-1-2-15 duy trì tỷ lệ nảy mầm cao (73,61–74,54%), tỷ lệ vàng lá mầm thấp (6,50–8,50 cây), khả năng tích lũy chất khô và diện tích lá duy trì ổn định.
  • Nhóm chống chịu kém: Hai giống ĐT84 và Đ8 có tỷ lệ nảy mầm thấp nhất (63,43–68,06%), số cây bị vàng lá mầm cao (16,75–18,50 cây), khả năng sinh trưởng sinh khối suy giảm rõ rệt.
• Cung cấp dẫn liệu thực nghiệm hỗ trợ công tác chọn tạo giống đậu tương có khả năng chống chịu điều kiện ngập úng đầu vụ tại các tỉnh phía Bắc.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài:

• Nghiên cứu chỉ được thực hiện trong phạm vi một vụ gieo trồng (vụ Xuân 2021) tại một địa điểm sinh thái duy nhất (khu thí nghiệm ruộng màu Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam).
• Thí nghiệm khảo sát trên tập đoàn 05 giống/dòng đậu tương với một mức thời gian xử lý thiếu oxy cố định (ngâm kín 24 giờ), chưa đánh giá trên các dải thời gian ngâm khác nhau (12 giờ, 36 giờ, 48 giờ).

Hướng nghiên cứu tiếp:

• Tiếp tục mở rộng khảo nghiệm các dòng triển vọng (TT2, HSB0059, LSB17-1-2-15) qua nhiều vụ (vụ hè thu, vụ đông) và trên các vùng sinh thái đất khác nhau.
• Nghiên cứu sâu hơn về cơ chế sinh hóa (hoạt tính enzyme hô hấp kỵ khí alcohol dehydrogenase, mức độ rò rỉ ion màng tế bào) và đánh giá chi tiết các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất thực thu của các dòng đậu tương chống chịu trong điều kiện ngập nước thực địa.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là tài liệu tham khảo cho:

• Sinh viên, học viên cao học chuyên ngành Nông học, Khoa học cây trồng, Di truyền và Chọn giống cây trồng khi tìm hiểu về phương pháp bố trí thí nghiệm stress phi sinh học (ngập úng, thiếu oxy).
• Cán bộ nghiên cứu cây đậu đỗ: Tham khảo phương pháp gây ngập yếm khí nhân tạo bằng chai kín trong 24 giờ; quy trình đo đạc động thái sinh trưởng, chỉ số SPAD và diện tích lá bằng phương pháp cân nhanh.
• Cơ sở chọn giống: Cung cấp thông tin đặc tính sinh học của 03 vật liệu có khả năng chống chịu tốt (TT2, HSB0059, LSB17-1-2-15) phục vụ công tác lai tạo giống cây trồng chịu úng.

Câu hỏi thường gặp

1. Phương pháp tạo môi trường thiếu hụt oxy cho hạt giống trong khóa luận được tiến hành như thế nào?
Hạt giống ở các công thức xử lý được đưa vào các chai nhựa chứa đầy nước, sau đó vặn kín nắp để ngăn chặn sự xâm nhập của không khí, ngâm trong thời gian 24 giờ nhằm tạo môi trường thiếu hụt oxy hoàn toàn trước khi đem gieo ngoài ruộng thí nghiệm. Đối chứng là hạt giống được tưới ẩm bình thường trong 24 giờ rồi gieo.

2. Xử lý thiếu hụt oxy vùng hạt ảnh hưởng như thế nào đến tỷ lệ nảy mầm và số lá mầm bị vàng?
Xử lý thiếu oxy làm tỷ lệ nảy mầm trung bình của 5 giống giảm 17,31% (từ 88,05% ở đối chứng xuống 70,74% ở công thức xử lý). Số cây bị vàng 2 lá mầm sau 24 ngày trồng tăng 31,17% (từ 7,95 cây ở đối chứng lên 11,55 cây ở công thức xử lý). Giống Đ8 giảm tỷ lệ nảy mầm nhiều nhất (18,98%) và giống ĐT84 có số lá mầm bị vàng tăng cao nhất (chênh lệch 36,49% so với đối chứng).

3. Trong 5 giống/dòng khảo nghiệm, những giống nào có khả năng chống chịu tốt và giống nào kém nhất?
Ba giống/dòng TT2, HSB0059 và LSB17-1-2-15 thể hiện khả năng chống chịu tốt nhất với tỷ lệ nảy mầm cao (74,07%, 74,54% và 73,61%) và tỷ lệ vàng lá mầm thấp. Ngược lại, hai giống ĐT84 và Đ8 có khả năng chống chịu kém nhất với tỷ lệ mọc mầm thấp (68,06% và 63,43%) cùng số cây bị vàng lá mầm cao (18,50 và 16,75 cây).

4. Động thái tăng trưởng chiều cao cây và tích lũy chất khô biến động ra sao dưới tác động của stress thiếu oxy?
Chiều cao cây cuối cùng trung bình giảm 9,8% (từ 68,78 cm xuống 62,04 cm), trong đó giống HSB0059 đạt chiều cao cao nhất (94,46 cm) và ngừng sinh trưởng muộn nhất (sau 64 NST). Khối lượng chất khô trung bình giảm mạnh nhất ở 45 NST (giảm 15,31%), tại 75 NST giảm 8,64% (từ 29,52 g/cây xuống 26,97 g/cây); dòng TT2 đạt khối lượng chất khô cao nhất ở điều kiện xử lý tại 75 NST (30,13 g/cây).

5. Thí nghiệm áp dụng công thức phân bón và mật độ gieo trồng như thế nào?
Thí nghiệm áp dụng mật độ 19 cây/m² (khoảng cách 35 cm x 15 cm, gieo 1 cây/hốc). Liều lượng phân bón gồm: 1,5 tấn/ha phân vi sinh Quế Lâm, 30 kg/ha N, 90 kg/ha P₂O₅ và 60 kg/ha K₂O; bón lót toàn bộ phân vi sinh và lân, bón thúc lượng đạm và kali chia làm 2 lần (khi cây 2-3 lá thật và trước khi ra hoa).

Kết luận

Khóa luận đã đánh giá thực nghiệm tác động bất lợi của hiện tượng thiếu hụt oxy vùng hạt giai đoạn nảy mầm đến đặc điểm hình thái và sinh lý của 5 dòng/giống đậu tương trong vụ Xuân 2021 tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam. Xử lý yếm khí hạt trong 24 giờ gây suy giảm đáng kể tỷ lệ mọc mầm (17,31%), gia tăng tổn thương lá mầm (31,17%), đồng thời làm giảm chiều cao, số lá, diện tích lá (LAI), chỉ số diệp lục và khả năng tích lũy chất khô qua các giai đoạn sinh trưởng. Kết quả nghiên cứu đã phân lập được 3 nguồn gen có khả năng chống chịu tốt (TT2, HSB0059, LSB17-1-2-15) và 2 giống mẫn cảm (ĐT84, Đ8), cung cấp cơ sở dữ liệu thực nghiệm quan trọng cho công tác tuyển chọn và lai tạo giống đậu tương thích ứng với điều kiện ngập úng tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA NÔNG HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: “ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA THIẾU HỤT OXY GIAI ĐOẠN NẢY MẦM ĐẾN MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU TƯƠNG TRONG ĐIỀU KIỆN VỤ XUÂN 2021.” Người hướng dẫn : TS. NGUYỄN VĂN LỘC Người thực hiện : NGÔ HẢI ĐĂNG Mã sinh viên : 621846 Lớp : K62 – KHCTA Bộ môn : CÂY LƯƠNG THỰC HÀ NỘI - 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: - Nội dung trong khóa luận này là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn trực tiếp của TS. - Số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận này là trung thực và chưa từng được sử dụng và công bố trong bất kì công trình nào khác. - Mọi sự giúp đỡ trong việc thực hiện khóa luận này đã được cảm ơn.

Mọi nội dung tham khảo dùng trong khóa luận tốt nghiệp này đều được trích dẫn rõ ràng nguồn gốc, tên tác giả, thời gian địa điểm công bố. Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Sinh viên i LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp, ngoài sự cố gắng và nỗ lực của bản thân trong công việc, tôi đã nhận được sự giúp đỡ quý báu tận tình của nhiều tập thể và cá nhân. Trước hết, tôi xin bày tỏ lời cảm ơn đến ban chủ nhiệm khoa cùng các thầy, cô trong khoa Nông học, đặc biệt các thầy cô trong bộ môn Cây lương thực đã tạo điều kiện giúp đỡ và có nhiều ý kiến quý báu giúp tôi xây dựng và hoàn thành khoá luận tốt nghiệp này. Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới TS.

Nguyễn Văn Lộc đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành khoá luận tốt nghiệp. Qua đây tôi xin gửi lời cảm ơn tới các cán bộ công nhân viên của Bộ môn Cây lương thực đã giúp đỡ và chia sẻ nhiều kinh nghiệm quý báu và tạo nhiều điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành khoá luận tốt nghiệp. Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đã giúp đỡ ủng hộ, động viên tinh thần để tôi hoàn thành tốt khoá luận tốt nghiệp của mình. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Sinh viên ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN.

iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT. vi DANH MỤC BẢNG. vii DANH MỤC HÌNH, ĐỒ THỊ. viii TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP.

Mục đích và yêu cầu. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .1 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và Việt Nam.1 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới.2 Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam.2 Vai trò và ảnh hưởng của các điều kiện ngoại cảnh đối với cây đậu tương.1 Vai trò và ảnh hưởng của nước đối với cây đậu tương cây đậu tương.2 Vai trò và ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cây đậu tương cây đậu tương.3 Tổng quan về tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của thiếu hụt oxy tới sự nảy mầm của cây đậu tương trong nước và trên thế giới.1 Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng thiếu hụt oxy tới sự nảy mầm của cây đậu tương trên thế giới.2 Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng thiếu hụt oxy tới sự nảy mầm của cây đậu tương ở Việt Nam. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Vật liệu và địa điểm nghiên cứu.1 Đối tượng, vật liệu nghiên cứu.2 Địa điểm và đất nghiên cứu.3 Thời gian nghiên cứu.4 Nội dung nghiên cứu.

Quy trình áp dụng kĩ thuật trong thí nghiệm. Phương pháp nghiên cứu.1 Bố trí thí nghiệm. Các chỉ tiêu theo dõi. Phương pháp phân tích số liệu.

25 PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. Nghiên cứu thiếu hụt oxy giai đoạn nảy mầm đến sinh trưởng và phát triển của một số giống đậu tương.1 Tỷ lệ nảy mầm và số lá mầm bị vàng.2 Động thái tăng trưởng chiều cao cây .3 Động thái ra lá .5 Chiều cao cây, số lá, số đốt cuối cùng .6 Đường kính thân và số cành cấp 1 .2 Một số chỉ tiêu sinh lý đậu tương .1 Chỉ số diện tích lá, diện tích lá và chỉ số diệp lục của đậu tương.2 Khả năng tích lũy chất khô của đậu tương. Khả năng hình thành nốt sần. Nghiên cứu thiếu hụt oxy giai đoạn nảy mầm đến năng suất của một số giống đậu tương.1 Ảnh hưởng thiếu hụt oxy giai đoạn nảy mầm đến các yếu tố cấu thành năng suất của các giống đậu tương.2 Ảnh hưởng thiếu hụt oxy giai đoạn nảy mầm đến năng suất của các giống đậu tương.

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ. 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 54 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt CV% Hệ số biến động G Giống LSD0,05 Sai số nhỏ nhất có ý nghĩa NST Ngày sau trồng SPAD Chỉ số diệp lục XL Xử lý vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương trên thế giới giai đoạn 2010-2019.2 Tình hình sản xuất đậu tương của một số nước trên thế giới giai đoạn 2015-2019.3 Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương Việt Nam giai đoạn 2010-2019. Tình hình nhập khẩu đậu tương theo tháng giai đoạn 2014-2017 .1 Ảnh hưởng xử lý thiếu hụt oxy vùng hạt giai đoạn nảy mầm đến tỷ lệ nảy mầm và số lá mầm ở cây đậu tương.2 Ảnh hưởng xử lý thiếu hụt oxy vùng hạt giai đoạn nảy mầm đến chiều cao cây, số lá, số đốt cuối cùng.3 Ảnh hưởng xử lý thiếu hụt oxy vùng hạt giai đoạn nảy mầm đến đường kính thân và số cành cấp 1.4 Ảnh hưởng xử lý thiếu hụt oxy vùng hạt giai đoạn nảy mầm đến diện tích lá và chỉ số diện tích lá .5 Ảnh hưởng xử lý thiếu hụt oxy vùng hạt giai đoạn nảy mầm đến chỉ số SPAD.6 Ảnh hưởng xử lý thiếu hụt oxy vùng hạt giai đoạn nảy mầm đến khối lượng chất khô.7 Ảnh hưởng xử lý thiếu hụt oxy vùng hạt giai đoạn nảy mầm đến số lượng nốt sần.8 Ảnh hưởng xử lý thiếu hụt oxy vùng hạt giai đoạn nảy mầm đến các yếu tố cấu thành năng suất của các giống đậu tương.9 Ảnh hưởng xử lý thiếu hụt oxy vùng hạt giai đoạn nảy mầm đến các yếu tố cấu thành năng suất của các giống đậu tương .10 Ảnh hưởng xử lý thiếu hụt oxy vùng hạt giai đoạn nảy mầm đến năng suất của các giống đậu tương.

48 vii DANH MỤC HÌNH, ĐỒ THỊ Hình 1 Xử lý thiếu hụt oxy. 21 Hình 2 Không xử lý oxy. Error! Bookmark not defined.1 Động thái tăng trưởng chiều cao cây .2 Động thái tăng trưởng số lá.3 Động thái tăng trưởng số đốt. 30 viii TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP I.

Tên đề tài khóa luận tốt nghiệp “Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của thiếu hụt oxy giai đoạn nảy mầm đến một số giống đậu tương trong điều kiện vụ xuân 2021”. Mục đích nghiên cứu - Xác định ảnh hưởng của thiếu hụt oxy giai đoạn nảy mầm đến sinh trưởng phát triển của một số giống đậu tương. - Xác định ảnh hưởng của thiếu hụt oxy giai đoạn nảy mầm đến năng suất của một số giống đậu tương. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp bố trí thí nghiệm tại khu thí nghiệm đồng ruộng bộ môn Cây lương thực, khoa Nông Học, Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam.

Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, mỗi công thức nhắc lại 4 lần, lấy giống đậu tương không xử lý thiếu hụt oxy làm công thức đối chứng. - Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu nghiên cứu: Các chỉ tiêu sinh trưởng phát triển, chỉ tiêu về hình thái, chỉ tiêu về năng suất - Phương pháp phân tích kết quả: Kết quả được tổng hợp và xử lý số liệu thống kê phân tích phương sai (ANOVA) trên phần mềm IRISTAT 5. Sự sai khác giữa các giá trị trung bình ở các công thức được kết luận dựa trên chỉ số LSD ở mức ý nghĩa 0. Kết luận chính Xử lý thiếu hụt oxy giai đoạn nảy mầm có ảnh hưởng đến các chỉ tiêu sinh trưởng, đặc điểm hình thái, chỉ tiêu năng suất.

Kết quả thí nghiệm cho thấy ba giống TT2, HSB0059, LSB17-1-2-15 là ba giống có khả năng chống chịu tốt, hai giống ĐT84 và Đ8 là hai giống chống chịu kém nhât. Cây đậu tương tên khoa học là Glycine max (L.) Merrill, thuộc họ đậu (Fabaceae). Cây đậu tương là cây trồng cạn, ngắn ngày có hiệu quả kinh tế cao. Cây đậu tương có rất nhiều giá trị như: làm thực phẩm cho con người, thức ăn cho gia súc, làm nguyên liệu cho công nghiệp hàng xuất khẩu và là cây cải tạo đất tốt.

Cây đậu tương là cây trồng lấy hạt, cây có dầu quan trọng bậc nhất trên thế giới đứng thứ 4 sau lúa mì, lúa nước, ngô. Ở Việt Nam, đậu tương được trồng phổ biến ở nhiều vùng sinh thái khác nhau, tùy theo mùa vụ và phương thức canh tác của từng vùng. Sự sinh trưởng và phát triển tốt hay xấu của cây đậu tương phụ thuộc lớn vào điều kiện thời tiết khí hậu của từng năm, mùa hoặc vụ gieo trồng. Các yếu tố khí hậu có tác động rõ nét tới phát triển cây đậu tương bao gồm: Nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm không khí, độ ẩm đất, ánh sáng và thời gian có nắng… Và để đáp ứng nhu cầu sản xuất đậu tương đạt được hiệu quả cao thì điều kiện đầu tiên cần là cây giống tốt trước khi trồng, các điều kiện ảnh hưởng đến sự nảy mầm của hạt giống như nhiệt độ, nồng độ oxy và các yếu tố khác, thì yếu tố mực nước là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự nảy mầm của hạt giống.

Nảy mầm là sự bắt đầu cho sự sống của một loại cây trồng. Sự nảy mầm hạt giống phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau cả điều kiện bên trong lẫn bên ngoài. Những nhân tố bên ngoài quan trọng nhất bao gồm nhiệt độ, nước, oxy và đôi khi là ánh sáng hay bóng tối. Nhiều loài cây cần những điều kiện khác nhau để có thể nảy mầm hiệu quả.

Điều này thường phụ thuộc vào sự đa dạng của hạt giống và có liên kết chặt chẽ với các điều kiện sinh thái tại nơi sống tự nhiên của cây. Với một số hạt giống, phản ứng của sự nảy mầm bị ảnh hưởng bởi những điều kiện môi trường trong suốt quá trình hình thành hạt giống, hầu hết những phản ứng này là những hình thức tiềm sinh. 1 Nước ta bị chịu ảnh hưởng nhiều bởi biến đổi khí hậu gây ngập lụt, hạn hán, sạt lở và nhiễm mặn. Điều này ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng.

Việc nghiên cứu khả năng thiếu hụt oxy (ngập lụt) giai đoạn nảy mầm có tính cấp bách và ứng dụng cao.