Khóa Luận Tốt Nghiệp: Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Độ Mặn Đến Sinh Trưởng Và Phát Triển Của Cây Mía

Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu ảnh hưởng của độ mặn đến sinh trưởng và phát triển cây mía, cung cấp thông tin hữu ích cho nông nghiệp bền vững.

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

khóa luận tốt nghiệp

2021

86
3
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CÁM ƠN

1. MỤC LỤC

2. DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

3. DANH MỤC BẢNG

4. DANH MỤC HÌNH, BIỂU ĐỒ

5. TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

6. ĐẶT VẤN ĐỀ

7. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU

7.1. Mục đích

7.2. Yêu cầu

8. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

8.1. Tình hình sản xuất mía trên thế giới và Việt Nam

8.1.1. Tình hình sản xuất mía trên thế giới

8.1.2. Tình hình sản xuất mía ở Việt Nam

8.2. Cơ chế chịu mặn của cây trồng

8.3. Bản chất và cơ chế của stress do muối

8.4. Phản ứng của thực vật đối với stress do muối

8.5. Sự phát triển. Quan hệ nước

8.6. Mất cân bằng dinh dưỡng

8.7. Độ mặn gây ra ứng suất oxy hóa

8.8. Nghiên cứu về chịu mặn của mía trên thế giới

9. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

9.1. Đối tượng nghiên cứu

9.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu

9.3. Quy trình kỹ thuật

9.4. Phương pháp bố trí thí nghiệm

9.5. Các chỉ tiêu theo dõi

9.6. Phương pháp xử lý số liệu

10. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

10.1. Động thái tăng trưởng và phát triển của cây

10.1.1. Động thái tăng trưởng chiều cao của cây

10.1.2. Động thái tăng trưởng số lá

10.1.3. Động thái tăng trưởng đường kính thân

10.1.4. Động thái tăng trưởng SPAD

10.2. Ảnh hưởng của mặn đến tăng trưởng và phát triển của cây

10.2.1. Ảnh hưởng của mặn đến chiều cao và đường kính

10.2.2. Ảnh hưởng của mặn đến tổng số lá và số lá xanh/thân chính

10.2.3. Ảnh hưởng của mặn tới SPAD và diện tích lá

10.2.4. Ảnh hưởng của mặn tới RWC, Fv/Fm và độ rò rỉ ion

10.2.5. Ảnh hưởng của mặn tới khối lượng chất khô tích luỹ

11. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

MỘT SỐ HÌNH ẢNH

KẾT QUẢ THỐNG KÊ PHÂN TÍCH

Tóm tắt

I. Tổng quan về cây mía và độ mặn

Cây mía (Saccharum officinarum) là một trong những cây công nghiệp quan trọng, cung cấp nguyên liệu cho ngành chế biến đường. Độ mặn trong đất là một yếu tố ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây mía. Theo nghiên cứu, độ mặn làm giảm khả năng hấp thụ nước và dinh dưỡng của cây, dẫn đến sự suy giảm về chiều cao, số lượng lá và khả năng tích lũy chất khô. Đặc biệt, các giống mía có khả năng chịu mặn khác nhau, trong đó giống G4 cho thấy khả năng chịu mặn tốt nhất. Việc nghiên cứu ảnh hưởng của độ mặn đến cây mía không chỉ có giá trị trong việc chọn giống mà còn trong việc phát triển các biện pháp canh tác phù hợp.

1.1. Tình hình sản xuất mía trên thế giới

Mía được trồng rộng rãi trên toàn cầu, với sản lượng lớn nhất đến từ Brazil và Ấn Độ. Theo FAOSTAT, sản lượng mía toàn cầu đạt gần 2 tỷ tấn vào năm 2018. Sự gia tăng sản lượng mía trong những năm gần đây cho thấy nhu cầu ngày càng cao về đường và các sản phẩm từ mía. Tuy nhiên, sự xâm nhập mặn do biến đổi khí hậu đã gây ra nhiều thách thức cho sản xuất mía, đặc biệt ở các vùng ven biển. Việc nghiên cứu các giống mía có khả năng chịu mặn cao là cần thiết để đảm bảo sản xuất bền vững.

1.2. Tình hình sản xuất mía ở Việt Nam

Việt Nam có diện tích trồng mía khoảng 300.000 ha, với năng suất bình quân khoảng 65 tấn/ha. Tuy nhiên, sản xuất mía ở Việt Nam đang đối mặt với nhiều thách thức, đặc biệt là xâm nhập mặn tại các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long. Nghiên cứu cho thấy rằng mặn làm giảm năng suất và chất lượng mía, do đó, việc phát triển các giống mía chịu mặn là rất quan trọng để nâng cao hiệu quả sản xuất.

II. Cơ chế chịu mặn của cây mía

Cây mía đã phát triển nhiều cơ chế sinh lý để đối phó với stress do muối. Các ion Na+ và Cl- có thể gây độc cho cây, làm giảm khả năng quang hợp và trao đổi chất. Để tồn tại trong điều kiện đất mặn, cây mía có khả năng loại bỏ Na+ khỏi mô lá và ngăn chặn sự tích tụ của ion độc hại. Nghiên cứu cho thấy rằng cây mía có thể điều chỉnh sự hấp thụ nước và dinh dưỡng để giảm thiểu tác động của độ mặn. Việc hiểu rõ cơ chế này sẽ giúp trong việc phát triển các giống mía có khả năng chịu mặn tốt hơn.

2.1. Bản chất và cơ chế của stress do muối

Stress do muối ảnh hưởng đến sự phát triển của cây mía thông qua việc giảm khả năng hấp thụ nước và dinh dưỡng. Các ion độc hại như Na+ và Cl- có thể gây ra các phản ứng sinh lý tiêu cực, làm giảm năng suất. Cây mía có khả năng phát triển các cơ chế sinh lý để giảm thiểu tác động của stress do muối, bao gồm việc điều chỉnh sự hấp thụ nước và loại bỏ ion độc hại. Nghiên cứu này cung cấp thông tin quan trọng cho việc phát triển các giống mía chịu mặn.

2.2. Phản ứng của thực vật đối với stress do muối

Cây mía phản ứng với stress do muối bằng cách điều chỉnh các quá trình sinh lý và sinh hóa. Sự giảm thiểu mất nước và tăng cường khả năng hấp thụ nước là những phản ứng quan trọng. Nghiên cứu cho thấy rằng cây mía có thể điều chỉnh nồng độ ion trong tế bào để giảm thiểu tác động của độ mặn. Việc hiểu rõ các phản ứng này sẽ giúp trong việc phát triển các biện pháp canh tác hiệu quả hơn.

III. Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng độ mặn có ảnh hưởng tiêu cực đến sự sinh trưởng và phát triển của cây mía. Các chỉ tiêu sinh trưởng như chiều cao, số lá và khả năng tích lũy chất khô đều giảm khi cây mía chịu ảnh hưởng của độ mặn. Đặc biệt, giống G4 cho thấy khả năng chịu mặn tốt nhất, cho thấy tiềm năng ứng dụng trong sản xuất. Nghiên cứu này không chỉ có giá trị trong việc chọn giống mà còn trong việc phát triển các biện pháp canh tác phù hợp để nâng cao năng suất mía trong điều kiện đất mặn.

3.1. Động thái tăng trưởng và phát triển của cây

Nghiên cứu cho thấy rằng độ mặn làm giảm đáng kể chiều cao và số lượng lá của cây mía. Các chỉ tiêu sinh lý như chỉ số SPAD cũng bị ảnh hưởng tiêu cực. Điều này cho thấy rằng cây mía cần được chọn lọc và phát triển các giống có khả năng chịu mặn tốt hơn để đảm bảo năng suất trong điều kiện đất mặn.

3.2. Ảnh hưởng của mặn đến các chỉ tiêu sinh lý

Các chỉ tiêu sinh lý như RWC, Fv/Fm và độ rò rỉ ion đều bị ảnh hưởng tiêu cực bởi độ mặn. Nghiên cứu cho thấy rằng việc cải thiện khả năng chịu mặn của cây mía là rất cần thiết để nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Việc phát triển các giống mía chịu mặn sẽ giúp tăng cường khả năng chống chịu của cây trồng trong điều kiện biến đổi khí hậu.

12/02/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Mía (Saccharum officinarum), thuộc họ hoà thảo (Poaceae), được trồng ở hầu hết các vùng nhiệt đới và á nhiệt đới, là một trong những cây công nghiệp cung cấp nguồn nguyên liệu chủ yếu phục vụ cho ngành chế biến đường. Mía là nguyên liệu sản xuất đường chủ yếu, chiếm 60% tổng sản lượng đường thô của thế giới. Ngoài sản phẩm chính là đường, mía còn là nguyên liệu của nhiều ngành công nghiệp như: giấy, mật rỉ, nhiên liệu sinh học, nấm men. Theo Viện Nghiên cứu mía đường Việt Nam (SRI), nước mía chủ yếu chứa đường, giúp bổ sung năng trợ năng lượng, nâng cao sức khoẻ cả vể thể chất lẫn tinh thần.

Ngoài ra, nước mía còn chứa các chất chống oxy hoá giúp tăng cường hệ miễn dịch. Ở Việt Nam, mía là cây công nghiệp duy nhất được trồng để cung cấp cho ngành mía đường. Theo Hiệp hội Mía đường Việt Nam (VSSA), diện tích sản xuất mía đường hiện nay của Việt Nam khoảng 300.000 ha với năng suất bình quân khoảng 65 tấn /ha (FPT Securities, 2019). Tuy nhiên, những năm gần đây biến đổi khí hậu đặc biệt là xâm nhập mặn đã gây nhiều tác động tiêu cực đến sản xuất nông nghiệp của nước ta nói chung và sản xuất mía đường nói riêng.

Trong đó diện tích mía tại các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) chịu ảnh hưởng nặng nề nhất. Hàng năm, mặn xuất hiện trên các vùng ĐBSCL từ khoảng tháng 12 năm trước đến tháng 5 năm sau, đỉnh điểm cuối tháng 4 và đầu tháng 5. Huyện Cù Lao Dung, tỉnh Sóc Trăng là huyện có diện tích trong mía lớn nhất vùng ĐBSCL với trên 12. Năm 2016, do ảnh hưởng của xâm nhập mặn về sớm khiến hơn 6.500 hecta mía bị thiệt hại nặng và hàng trăm hecta mất trắng.

Để khắc phục ảnh hưởng của mặn, nghiên cứu chọn tạo và phát triển các giống mía có khả năng chịu mặn cao là hết sức cần thiết. Xuất phát từ nhu cầu thực tế, tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng mặn đến sinh trưởng và phát triển của cây mía’’. Mục đích và yêu cầu 1. Mục đích Nghiên cứu tiến hành nhằm đánh giá ảnh hưởng của mặn tới sinh trưởng và sinh lý của một số giống mía, từ đó đề xuất giống có khả năng chịu mặn tốt.

Yêu cầu - Đánh giá được ảnh hưởng của mặn đến các chỉ tiêu sinh trưởng của các giống mía thí nghiệm; - Đánh giá được ảnh hưởng của mặn đến các chỉ tiêu sinh lý của các giống mía thí nghiệm; - Đề xuất giống mía có khả năng chịu mặn tốt. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Tình hình sản xuất mía trên thế giới và Việt Nam 2. Tình hình sản xuất mía trên thế giới Mía là cây trồng được canh tác phổ biến trên thế giới và là cây trồng chính cung cấp đường và năng lượng trên thế giới (Henry, 2010).

Mía được trồng đầu tiên ở châu Phi, Đông Nam, châu Mỹ và hiện nay phân bố trên toàn thế giới. Mía thuộc chi Saccharum, gồm sáu loà, trong có 2 loài hoang dã đã được xác nhận là S. robustum; và bốn loài đã được thuần hoá là S. Ngày nay, hầu như tất cả các giống mía thương mại đều là giống lai có nguồn gốc từ việc lai tạo giữa các loài có tầm quan trọng như S.

spontaneum với sự đóng góp của S. Theo Tổ chức Nông lương Liên hợp quốc (FAO), mía là một trong những cây trồng lớn nhất thế giới tính theo sản lượng.000 triệu tấn mía được thu hoạch hàng năm. Mía được trồng ở hầu hết các quốc gia nhiệt đới và á nhiệt đới, là cây trồng chủ yếu cung cấp nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến đường và các ngành công nghiệp khác trên thế giới. Theo FAOSTAT (2020) tính đến năm 2018, cây mía được trồng trên 100 quốc gia với tổng diện tích 26,27 triệu ha và sản lượng đạt gần 2 tỷ tấn.

Sản xuất mía tập trung chủ yếu tại Brazil (10,1 triệu ha), Ấn Độ (5,0 triệu ha), Trung Quốc (1,8 triệu ha), Pakistan (1,1 triệu ha), Thái Lan (1,3 triệu ha). Brazil cũng đứng đầu thế giới về sản lượng mía với khoảng 746,8 triệu tấn, chiếm khoảng 39,16% (746,8/1907) tổng sản lượng trên thế giới (FAOSTAT, 2018).Tình hình sản xuất mía trên thế giới những năm gần đây Diện tích Năng suất Sản lƣợng Năm (triệu ha) (tấn/ha) (triệu tấn) 2010 23,6 78,3 1682,8 2011 25,5 77,4 1794,1 2012 26,0 77,6 1831,0 2013 26,8 78,0 1901,8 2014 27,1 76,7 1885,9 2015 26,6 77,6 1875,0 2016 26,6 77,6 1874,6 2017 26,1 78,1 1851,3 2018 26,2 80,0 1907,0 Nguồn: FAOSTAT, 2020 Bảng 2.1 Cho ta thấy diện tích thu hoạch, sản lượng và năng suất mía trên thế giới thay đổi đáng kể. Diện tích mía thế giới tăng từ 23,6 triệu ha (năm 2010) lên cao nhất vào năm 2014 với 27,1 triệu ha. Tuy nhiên, sau đó diện tích giảm dần tới 26,1 triệu ha vào năm 2017.

Năm 2018, diện tích mía có xu hướng tăng trở lại đạt 26,2 triệu ha. Năng suất mía đã tăng lên, từ khoảng 78,3 tấn/ha (năm 2010) lên gần 80,0 tấn/ha (năm 2018), năm 2014 tuy diện tích lớn nhất nhưng sản lượng thấp nhất 76,7 tấn/ha. Sản lượng mía đạt cao nhất với 1907,0 triệu tấn (năm 2018). Sản lượng mía ở các châu lục trong những năm gần đây Diện tích (triệu ha) Năng suất (tấn/ ha) Sản xuất (triệu tấn) Châu lục 2017 2018 2017 2018 2017 2018 Châu Á 10,124 10,280 75,706 80,628 695,317 751,902 Châu Âu 0,038 0,0378 83,483 66,600 2,867 2,280 Châu Mỹ 13,964 13,920 80,711 80,994 1022,448 1022,786 Châu Phi 1,506 1,548 67,663 67,612 92,425 94,925 Châu Đại 0,497 0,485 84,909 79,867 38,277 35,131 Dương Nguồn: FAOSTAT, 2020 Bảng 2.2 Cho ta thấy trong gian đoạn 2017 – 2018: châu Mỹ có diện tích trồng mía lớn nhất thế giới, với gần 14 triệu ha, tiếp theo là châu Á (10,280 triệu ha năm 2018), thấp nhất là châu Âu với 0,038 triệu ha.

Châu Mỹ có năng suất mía tương đối cao và ổn định với hơn 80 triệu tấn/ha trong năm 2017 và 2018. Châu Âu và Châu Đại Dương dường như là nhóm có số diện tích canh tác thấp nhất cho đến nay. Tuy nhiên, năm 2017 năng suất rất cao nhưng 2018 năng suất giảm. Châu Mỹ cũng có sản lượng mía cao nhất thế giới với khoảng 1022,786 triệu tấn năm 2018.

Châu Âu có diện tích trồng thấp nhất với 0,038 triệu ha năm 2018 và cũng có sản lượng mía thấp nhất thế giới 2,280 triệu tấn năm 2018. Hiện nay, sản xuất mía trên thế giới chủ yếu là lấy đường, phát triển mạnh ở cácquốc gia đang phát triển. Trong thế kỷ XX, nhờ áp dụng các thành tựu nghiên cứu khoa học và phương thức sản xuất tập trung, chuyên canh, cải thiện nguồn giống mía, hóa học hóa, thủy lợi hóa và cơ giới hóa năng suất mía được nâng lên đáng kể. Tuy nhiên, bước sang thế kỷ XXI, do nhiều diện tích mía sản xuất độc canh, lạm dụng hóa chất (phân bón, thuốc trừ sâu bệnh, thuốc trừ cỏ…), cơ giới hóa không hợp lý đã dẫn đến xói mòn, thoái hóa đất, ô nhiễm môi trường, dẫn tới chi phí sản xuất và giá thành sản xuất tăng cao Để nâng cao hiệu quả sản xuất nhiều quốc gia đã và đang nghiên cứu thay đổi chế độ sản xuất theo hướng bền vững và thân thiện hơn với môi trường sống.

Tình hình sản xuất mía ở Việt Nam Ở Việt Nam, cây mía được trồng khá sớm, từ những năm 111 trước Công nguyên. Từ lâu nhân dân ta đã biết sử dụng mía để chế biến mía thành đường, làm mật mía hay đường phèn (Trần Văn Sỏi, 2003). Hiện nay, mía là cây lấy đường quan trọng, được trồng ở hầu hết các vùng sinh thái nông nghiệp trong cả nước. Theo số liệu năm 2018 (bảng 2.3), diện tích mía cả nước chỉ khoảng 0,2 triệu ha chiến 1.02% tổng diện tích thế giới; năng suất mía bình quân chỉ đạt 73,4 tấn/ha, thấp hơn bình quân thế giới là 80 tấn/ ha; sản lượng mía cả nước đạt khoảng 17,9 triệu tấn.

Diện tích, năng suất và sản lượng mía của Việt Nam so với thế giới (2018) Diện tích Năng suất Sản lƣợng (triệu ha) (tấn/ha) (triệu tấn) Thế giới 26,2 80,0 1907,0 Việt Nam 0,2 73,4 17,9 Nguồn: FAOSTAT (2020) Bảng 2. Sản lượng mía theo vùng ở Việt Nam, 2017 – 2018 Diện tích Năng suất Sản lƣợng Vùng (ha) (tấn/ha) (triệu tấn) Bắc & Bắc Trung Bộ 66,9 59,7 3,9 Duyên hải miền Trung – 123,2 60,3 7,4 Tây Nguyên Đông Nam Bộ 25,4 81,1 2,1 Đồng bằng sông Cửu 25,7 75,2 1,9 Long Nguồn: VSSA, FPTS synthesis, 2019 Mía được trồng tập trung tại 4 khu vực chính (Bảng 2.4) trong đó tập trung chủ yếu tại Duyên hải miền Trung và Tây Nguyên với tổng diện tích 123,2 6 hecta, sản lượng đạt 7,4 triệu tấn. Tuy nhiên năng suất mía vùng này khá thấp chỉ đạt 60,3 tấn/ha. Gia Lai và Phú Yên là các tỉnh có diện tích trồng mía lớn nhất.

Đông Nam Bộ có diện tích thấp nhất với tổng diện tích 25,4 hecta, sản lượng cao nhất đạt 81,1 tấn/ha. Nhưng là vùng có sản lượng thấp nhất chỉ đạt 2,1 triệu tấn. Đối với Đông Nam Bộ, lợi thế về địa lý phù hợp cho việc tưới tiêu và canh tác mía nên năng suất mía của vùng cao nhất cả nước, Được trồng tập trung ở Tây Ninh và Đồng Nai. Đối với Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ trồng ở Sơn La, Nghệ An, Thanh Hoá.

Nơi đây có điều kiện thổ nhưỡng phù hợp. Nhờ đó đây là nới mía có độ ngọt cao nhất cả nước. Nhưng năng suất mía thì lại thấp do địa hình đồi núi khó canh tác cơ giới hoá, ngoài ra còn bị ảnh hưởng bão lũ nên năng suất giảm. Đối với Đồng bằng sông Cửu Long nhờ thuận lợi trong việc tưới tiêu do gần hệ thống sông lớn nên mía có năng suất và chất lượng tốt.

Nhưng hầu hết vùng này đều khó khăn khi phải cạnh tranh với cây trồng khác. Đặc biệt, diện tích mía bị xâm nhập mặn ảnh hưởng đến hiệu quả canh tác Gia Lai Thanh Hóa 13% 11% 51% 9% 9% 7% ình 2.Tỷ lệ diện tích trồng mía của một số tỉnh thành trong cả nước (Nguồn: Tổng cục thống kê, 2015) 7 Theo số liệu của tổng cục thống kê mía được trồng tại 31 tỉnh thành với diện tích là 284,5 nghìn hecta. Trong đó tập trung lớn nhất tại 2 tỉnh là Thanh Hoá với diện tích 32,2 nghìn hecta, chiến 11% tổng diện tích cả nước và Gia Lai với diện tích 38,6 nghìn ha chiến 13% tổng diện tích cả nước. Gia Lai là nơi có sản lượng mía cao nhất khoảng 2304,7 nghìn tấn.

Kỹ thuật canh tác là một trong những nguyên nhân ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng mía.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Nghiên cứu ảnh hưởng của độ mặn đến sinh trưởng và phát triển cây mía là một khóa luận tốt nghiệp tập trung vào việc phân tích tác động của độ mặn trong đất và nước đến quá trình sinh trưởng, phát triển của cây mía. Nghiên cứu này cung cấp những hiểu biết sâu sắc về cách cây mía phản ứng với điều kiện môi trường mặn, từ đó đề xuất các giải pháp canh tác phù hợp để tối ưu hóa năng suất. Đây là tài liệu hữu ích cho các nhà nông nghiệp, nhà khoa học và sinh viên quan tâm đến lĩnh vực trồng trọt trong điều kiện khó khăn.

Để mở rộng kiến thức về các yếu tố ảnh hưởng đến cây trồng, bạn có thể tham khảo Luận văn nghiên cứu ảnh hưởng của chất kích thích sinh trưởng indole 3 aceric acid và fitomix đến khả năng hình thành cây hom tùng la hán, nơi phân tích tác động của các chất kích thích sinh trưởng. Ngoài ra, Luận văn ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sinh kế người dân trồng chè xã tân cương thành phố thái nguyên tỉnh thái nguyên cũng là một tài liệu đáng đọc để hiểu rõ hơn về tác động của biến đổi khí hậu đến nông nghiệp. Cuối cùng, Luận văn thạc sĩ chuyên ngành quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường giải pháp phát triển bền vững hoạt động nuôi trồng thủy sản trên địa bàn huyện vân đồn tỉnh quảng ninh sẽ mang đến góc nhìn về phát triển bền vững trong lĩnh vực nông nghiệp và thủy sản.