viỆn sinh hỌc nÔng nghiỆp - hai mƯƠi nĂm nghiÊn cỨu … ·

KHOA HỌC CÔNG NGHỆ

N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - TH¸NG 12/2019 3

VIỆN SINH HỌC NÔNG NGHIỆP - HAI MƯƠI NĂM

NGHIÊN CỨU VÀ CHUYỂN GIAO KHOA HỌC CÔNG NGHỆ TS. Nguyễn Xuân Trường

Viện trưởng Viện Sinh học nông nghiệp

Nghiên cứu khoa học là sức sống của một trường

đại học. Đây thực sự là khẩu hiệu mà bất kể một trường

đại học nào trên thế giới cũng lấy làm phương châm

hành động. Nghiên cứu khoa học là một trong hai tiêu

chí quan trọng hàng đầu trong xếp hạng đại học của

thế giới cũng như Việt Nam. Tuy nhiên trong hoàn

cảnh cụ thể của Giáo dục đại học Việt Nam có thể nói

hoạt động nghiên cứu khoa học của các trường đại học

không tương xứng với tiềm năng cũng như với vai trò

cần có của nó.

Trong tình hình đó, việc ra đời các Viện, Trung

tâm nghiên cứu trong trường đại học sẽ là một giải

pháp mới và quan trọng thúc đẩy phong trào nghiên

cứu khoa học gắn liền với đào tạo và chuyển giao công

nghệ của các trường đại học.

Viện Sinh học Nông nghiệp (SHNN) - Đại học Nông

nghiệp Hà Nội cùng với Viện CNSH và Công nghệ thực

phẩm, Đại học Bách khoa Hà Nội là hai Viện đầu tiên

trong khối các trường đại học được Bộ Giáo dục & Đào

tạo ra Quyết định thành lập ngày 13/03/1999. Quyết định

của Viện SHNN mang số 969/QĐ-BGD&ĐT do Thứ

trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo Nguyễn Tấn Phát ký.

Rút kinh nghiệm từ những bài học trong nước và

quốc tế, Viện Sinh học Nông nghiệp - Học Viện Nông

nghiệp Việt Nam đã lựa chọn hướng đi riêng của mình,

một mặt hướng nghiên cứu phải cập nhật với khoa học

thế giới, nhưng mặt khác phải tập trung giải quyết

những vấn đề bức xúc của thực tiễn sản xuất, lấy đòi

hỏi của thực tiễn làm mục tiêu của nghiên cứu. Sản

phẩm của hoạt động nghiên cứu không chỉ là các công

bố khoa học, các bằng sáng chế phát minh mà còn là

các sản phẩm khoa học công nghệ trực tiếp phục vụ

sản xuất như: giống cây trồng mới, quy trình công nghệ

tiên tiến, ... những sản phẩm hàng hóa chuyển giao cho

thực tiễn sản xuất. Và ngược lại chính thực tiễn sản xuất

đó đã gúp phần nuôi dưỡng, phát triển Viện SHNN cả

về tinh thần cũng như vật chất. Có thể nói kể từ ngày ra

đời cho đến nay Viện SHNN đã được “tôi rèn” trong cái gọi là cơ chế tự chủ và cũng là “phép thử” khả năng tự

chủ trong nghiên cứu khoa học (theo Nghị định

115/2005/NĐ-CP) của cán bộ giảng dạy mà người ta

vẫn nghĩ họ là những thầy cô giáo chỉ giỏi “lý thuyết

suông”. Viện đã tự tìm nguồn kinh phí cho hoạt động,

cho xây dựng cơ sở vật chất, nguyên vật liệu, điện nước,

trả lương, bảo hiểm ... cho trên 30 cán bộ công nhân

viên suốt 20 năm nay, trong khi đó vẫn đóng góp cho

thương hiệu của Nhà trường với những công trình có

tên tuổi như lúa lai TH3-3, Công nghệ khí canh trong

sản xuất khoai tây sạch bệnh, công nghệ VSV hữu hiệu

EMINA và đặc biệt gần đây là hệ thống chiếu sáng

chuyên dụng trong nuôi cấy mô và trong điều khiển ra

hoa cúc và hoa thanh long được áp dụng rộng rãi trong

toàn quốc. Nhiều Tiến sỹ, Thạc sĩ đã được đào tạo

thành công trực tiếp tại Viện. Các sản phẩm nghiên cứu

của Viện luôn được các nhà khoa học trong và ngoài

nước, các địa phương, các cơ sở sản xuất, các doanh

nghiệp đón nhận và mong đợi. Trong bối cảnh nhiều

Viện nghiên cứu khoa học nông nghiệp đã và đang gặp

nhiều khó khăn trong hoạt động nghiên cứu và chuyển

giao khoa học công nghệ, song những kết quả đạt được

của Viện sinh học nông nghiệp thuộc Học viện nông

nghiệp Việt Nam trong thời gian qua thật đáng trân

trọng. Có thể nhấn mạnh một số thành tựu khoa học

nổi bật của Viện trong giai đoạn vừa qua:

1. Nghiên cứu chọn tạo và sản xuất giống lúa lai

Việt Nam

Phòng nghiên cứu công nghệ lúa lai là một trong

những phòng nghiên cứu quan trọng hàng đầu của

Viện Sinh học nông nghiệp trong giai đoạn xây dựng 10

năm đầu tiên. Nước ta luôn có chủ trương phát triển lúa

lai nhằm đảm bảo an ninh lương thực và phục vụ chăn

nuôi, trong khi đó chúng ta lại chưa có đủ công nghệ

để tự sản xuất ra các giống lúa lai có chất lượng. Chính

vì vậy, có giai đoạn, hàng năm Việt Nam vẫn phải nhập

một số lượng lớn giống lúa lai từ Trung Quốc với giá rất

cao. Khó khăn cho sản xuất lúa lai trong nước đó là

chưa chọn tạo và sản xuất được các nguồn giống bố mẹ

làm vật liệu lai trong khi Trung Quốc lại rất thành công,

nhưng luôn giữ bí quyết công nghệ. Xuất phát từ thực

tiễn nóng bỏng đó, tập thể phòng nghiên cứu lúa lai

đứng đầu là PGS.TS. Nguyễn Thị Trâm đã phát triển

trường phái giống lúa lai hai dòng. Với 03 cán bộ nghiên

cứu đầu tiên, cùng với công cụ chính là đồng ruộng kết

hợp với nguồn vật liệu phong phú thu thập và chọn tạo

được, PGS.TS. Nguyễn Thị Trâm cùng với các đồng

nghiệp và học trò của mình đã dày công tập trung



nghiên cứu tạo và phát triển ra dòng mẹ bất dục đầu tiên

của Việt Nam. Dòng mẹ này có ưu thế hơn các dòng

nhập nội: ổn định ở điều kiện sinh thái Việt Nam, dễ

nhân, năng suất nhân dòng cao. Từ dòng mẹ này, các tác

giả đã cho ra đời hàng loạt tổ hợp lúa lai hai dòng của VN

“Made in Vietnam”, trong đó có các giống đã được công

nhận là giống Quốc gia, đáng chú ý là giống lai TH3-3 có

năng suất khá, đặc biệt gạo có chất lượng cao, dễ thích

ứng với các vùng đất, có năng suất sản xuất hạt giống

cao, chi phí thấp nên giá thành hạt lai đã hạ từ 20 - 50% so

với giống nhập nội. Giống đã được Công ty Cường Tân

mua bản quyền sản xuất với trị giá 10 tỷ đồng, 03 tổ hợp

lai được công nhận giống Quốc gia và được chuyển

nhượng (TH3-4; TH3-5; TH3-7). Nhóm nghiên cứu lúa lai

Viện Sinh học Nông nghiệp còn tiếp tục nghiên cứu và

chọn tạo thành công nhiều giống lúa thuần có chất lượng

cao: Hương Cốm có năng suất khá và đặc biệt là cơm có

mùi hương cốm. Cùng với sự ra đời của các giống lúa

mới, đội ngũ cán bộ nghiên cứu lúa lai cũng không

ngừng phát triển từ 03 cán bộ lên đến 14 cán bộ. Đội ngũ

này dưới sự dìu dắt của PGS.TS. Anh hùng Lao động

Nguyễn Thị Trâm đã dần dần làm chủ công nghệ chọn

tạo lúa lai. Cơ sở vật chất phục vụ nghiên cứu chọn tạo

lúa lai cũng ngày một hoàn thiện.

Có thể nói, việc đầu tư cho nghiên cứu chọn tạo lúa

lai của Nhà Nước đối với Viện sinh học Nông nghiệp đã

mang lại hiệu quả đáng ngạc nhiên. Với tổng kinh phí

đầu tư khá khiêm tốn (3 tỷ VNĐ), trong 10 năm cùng

làm việc tại VSHNN phòng nghiên cứu lúa lai đã cho ra

đời: 04 giống Quốc gia, 03 giống cho sản xuất thử

nghiệm. Tính đến thời điểm này, Phòng Nghiên cứu

ứng dụng ưu thế lai của Viện SHNN (1999-2010) và nay

là Phòng Công nghệ lúa lai của Viện NC&PTCT (2010-

2019) đã chuyển nhượng trên 50% số lượng các giống

mới tạo cho các công ty Giống để họ sản xuất hạt giống

bán cho nông dân, có thể nói đây là nơi chuyển nhượng

bản quyền lúa lai nhiều nhất và giá trị bản quyền cao

nhất Việt Nam.

2. Nghiên cứu phát triển công nghệ tế bào thực vật

gắn kết với công nghệ cao trong nông nghiệp phục vụ

nhân, tạo giống cây trồng có giá trị

Ứng dụng kỹ thuật nuôi cấy mô trong nhân giống:

Viện SHNN là một trong những cơ sở nghiên cứu về

công nghệ tế bào thực vật được hình thành sớm và đã

khẳng định được tên tuổi ở Việt Nam. Viện đã góp phần

đẩy mạnh hướng nghiên cứu nuôi cấy mô ứng dụng

cho nhân giống cây trồng tại Việt Nam. Đã tham gia

đào tạo hàng loạt cán bộ, chuyển giao, xây dựng nhiều

phòng thí nghiệm nuôi cấy mô cho nhiều địa phương:

Nam Định, Lạng Sơn, Hải Phòng, Nghệ An… Từ

những năm 2000 đến nay, nhiều đề tài nghiên cứu về

nhân giống bằng nuôi cấy mô đã được công nhận là Tiến

bộ kỹ thuật (TBKT) cho áp dụng rộng rãi trong cả nước,

tiêu biểu như: “Quy trình nhân giống và nuôi trồng lan Hồ điệp bắt nguồn từ nuôi cấy mô” (năm 2002). Những

kết quả nghiên cứu đầu tiên về hoa lan hồ điệp ở Việt

Nam này đã đặt nền móng cho sự phát triển mạnh mẽ

ngành hoa lan Hồ điệp ngày nay ở Việt Nam. Cũng

tương tự như vậy TBKT về “Quy trình nhân giống hoa

Đồng tiền bằng kỹ thuật nuôi cấy mô” (năm 2004) do

nhóm nghiên cứu của Viện đề xuất đã trở thành qui trình

chính hiện nay trong sản xuất. Đặc biệt, trong sản xuất

củ giống khoai tây sạch bệnh gắn với chế biến, các cán

bộ của Viện mà đứng đầu là GS.TS Nhà giáo nhân dân

Nguyễn Quang Thạch đã có nhiều cố gắng, liên tục

nghiên cứu xây dựng hệ thống sản xuất giống khoai tây

sạch bệnh cho Việt Nam. Hệ thống nhân giống khoai tây

sạch bệnh bắt nguồn từ nuôi cấy mô của Viện với: “Quy

trình sản xuất khoai tây giống sạch bệnh bắt nguồn từ

nuôi cấy mô” đoạt giải Nhì sáng tạo khoa học công nghệ

Việt Nam năm 2008 và quy trình đã được Bộ Nông

nghiệp & PTNT công nhận là TBKT và cho áp dụng

rộng rãi (năm 2009); cho đến nay, có thể nói Viện Sinh

học Nông nghiệp là một trong những cơ quan có vị thế

quan trọng hàng đầu trong lĩnh vực nghiên cứu về khoai

tây sạch bệnh của Việt Nam. Thực sự, các kết quả

nghiên cứu đã trở thành sản phẩm hàng hoá có giá trị.

Viện SHNN đã liên kết chặt chẽ với Công ty Orion Hàn

Quốc trong sản xuất khoai tây giống sạch bệnh Atlantic

thay thế nhập nội và khoai tây nguyên liệu chế biến chip

chủ lực tại VN.

Kế thừa kết quả nghiên cứu đi trước Viện đang tập

trung chuyển hướng nghiên cứu CNSH từ nhân giống

sang tạo giống. Hàng loạt công trình theo hướng này đã

được triển khai và thu được những kết quả bước đầu rất

đáng khích lệ: chuyển gen tạo giống hoa đồng tiền, Lily

kháng sâu, xử lí đột biến in vitro bằng tia phóng xạ

trong tạo giống hoa đồng tiền, hoa cẩm chướng, chọn

tạo giống khoai tây kháng bệnh bằng dung hợp tế bào

trần, chọn tạo giống hoa Loa kèn ưu thế lai chịu

nhiệt…. Hai giống hoa cẩm chướng tạo bằng công

nghệ đột biến in vitro của PGS.TS Nguyễn thị Lý Anh

đã được Bộ Nông nghiệp & PTNT công nhận cho sản

xuất thử nghiệm. Đây cũng sẽ là những mũi nhọn mới

trong hướng phát triển tương lai của Viện.

3. Phát triển công nghệ khí canh

Viện SHNN có công đầu tiên đưa công nghệ khí

canh vào Việt Nam - một thành tựu mới trong lĩnh vực



khoa học nông nghiệp thế giới. Với công nghệ này,

chúng ta biết thêm 1 công nghệ trồng cây không cần đất

ngoài thủy canh và trồng cây trong giá thể. Viện đã

mạnh dạn đưa công nghệ khí canh vào ứng dụng trong

việc nhân giống cho nhiều loại cây trồng khác nhau đặc

biệt là nhân cây khoai tây sạch bệnh sau cấy mô ở quy

mô công nghiệp. Dựa trên kết quả của đề tài thuộc

chương trình CNSH cấp nhà nước: “Nghiên cứu làm chủ

công nghệ và xây dựng mô hình công nghiệp sinh học sản xuất giống khoai tây, rau và hoa sạch bệnh bằng

công nghệ thủy khí canh (2006-2010)” đã có những cải

tiến có ý nghĩa và GS.TS. NGND. Nguyễn Quang Thạch

đã được Bộ KHCN cấp Bằng độc quyền Giải pháp hữu

ích số 1122 năm 2013 về “Hệ thống thiết bị và quy trình

sản xuất giống khoai tây bằng phương pháp khí canh”.

Ngoài ra, công nghệ này cũng được áp dụng thành công

trong nhân giống hoa cẩm chướng, cúc, thược dược, ớt,

dâu tây; cây dược liệu: đinh lăng, thìa canh, giảo cổ lam.

Đặc biệt gần đây trong nhân giống rau thuốc và Trà Hoa

vàng. Công nghệ này đang được phát triển rất mạnh mẽ

tại Viện. Viện đã ký kết hợp tác với Hàn Quốc áp dụng

công nghệ này trong sản xuất sâm rau tại VN.

4. Phát triển công nghệ chiếu sáng mới trong điều

khiển ra hoa cây trồng

Đặc biệt, những nghiên cứu gần đây phục vụ phát

triển nông nghiệp công nghệ cao đã được Viện rất quan

tâm nghiên cứu. Dưới sự chỉ đạo của GS.TS. Nguyễn

Quang Thạch, chuyên gia về sinh lý thực vật đã phát

hiện thấy việc chiếu sáng trong nông nghiệp hiện nay

tiêu tốn rất nhiều điện năng, do vật rất cần được nghiên

cứu cải tiến. Thí dụ, trong sản xuất hoa cúc và quả

thanh long hiện nay, nông dân phải sử dụng biện pháp

chiếu sáng ban đêm để điều khiển sự ra hoa của cây

theo ý muốn. Cụ thể như cây hoa cúc khi trồng vào vụ

đông, cây giống vừa trồng xuống chưa kịp sinh trưởng

đủ chiều cao đã gặp điều kiện thích hợp (ngày ngắn)

cho ra hoa. Vì thế, cây sẽ cho cành hoa ngắn không đủ

tiêu chuẩn thương mại. Nên trong sản xuất hoa cúc

người dân thường phải chiếu đèn vào ban đêm để ngăn

cản sự ra hoa, để cây sinh trưởng đủ chiều cao, lúc đó

mới ngắt đèn cho cây ra hoa. Thời lượng chiếu đèn

khoảng 8 - 10 giờ mỗi đêm trong suốt khoảng 30 - 40

ngày kể từ lúc trồng, điện năng tiêu tốn rất lớn. Đối với

cây thanh long, thì ngược lại, để có quả vào vụ đông,

cây cũng cần được chiếu đèn vào đêm với thời lượng

khoảng 10 - 11 giờ mỗi đêm, trong suốt 16 - 18 ngày.

Chính vì vậy, Viện đã nghiên cứu đề xuất cần sản xuất

đèn chuyên dụng cho điều khiển ra hoa của cây cúc

và cây thanh long thay cho đèn thông thường đang sử

dụng, thời gian chiếu sáng giảm từ 8 - 10 giờ mỗi đêm

nay chỉ còn 4 giờ, tiết kiệm hàng chục tỷ đồng cho

mỗi vụ sản xuất, tăng hiệu quả sản xuất và thu nhập

cho nông dân. Bộ Nông nghiệp và PTNT đã công

nhận ba tiến bộ kỹ thuật thuộc lĩnh vực này cho

GS.TS. Nguyễn Quang Thạch là tác giả chính và các

cộng sự: 1) “Đèn huỳnh quang compact chuyên dụng

và quy trình lắp đặt sử dụng điều khiển ra hoa trong

sản xuất cúc nhân giống và cúc thương phẩm” (năm

2017), 2) “Đèn huỳnh quang compact chuyên dụng và

quy trình lắp đặt, sử dụng trong điển khiển ra hoa cho

cây thanh long” (năm 2017) “Đèn huỳnh quang

chuyên dụng và quy trình lắp đặt, sử dụng trong nuôi

cấy mô cho một số loại cây trồng” (từ 2017). Tổng

Liên Đoàn lao động VN đã cấp Bằng lao động sáng tạo

cho GS.TS Nguyễn Quang Thạch về sáng kiến cải

tiến hệ thống chiếu sáng trong điều khiển ra hoa cúc

và thanh long (2019). Theo nguyên lý này, Viện đang

tiếp tục nghiên cứu ứng dụng đèn LED thay thế cho

các đèn huỳnh quang compact nhằm tiếp tục giảm

tiêu thụ điện năng trong điều khiển ra hoa cúc và

thanh long trong thời gian không xa.

5. Phát triển công nghệ Vi sinh vật hữu hiệu EMINA

Sau khi nghiệm thu đề tài cấp nhà nước về tiếp thu

công nghệ VSV hữu hiệu EM của Nhật Bản (2001),

Viện nhận thức rõ tầm quan trọng và hiệu quả rõ rệt

của VSV hữu hiệu trong nông nghiệp và môi trường.

Tuy nhiên chế phẩm EM là chế phẩm nhập từ Nhật

Bản, vấn đề vi sinh vật lạ là việc rất cần được nghiên

cứu cải tiến. Với tư cách là chủ nhiệm đề tài trên, Viện

và các cộng sự trong nhóm nghiên cứu đã tiếp tục

nghiên cứu chế tạo chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu cho

Việt Nam. Kết quả đã sản xuất thành công chế phẩm vi

sinh vật hữu hiệu có tác dụng tương tự chế phẩm EM

của Nhật nhưng được chế tạo, phối trộn từ các nhóm vi

sinh vật phân lập tại Việt Nam. Chế phẩm có thương

hiệu Việt Nam là EMINA. Chế phẩm đã nhanh chóng

được nông dân trên toàn quốc sử dụng thành công, Bộ

Nông nghiệp & PTNT công nhận chế phẩm là tiến bộ

kỹ thuật từ năm 2010 và cho phép lưu hành rộng rãi. Có

địa phương đưa thành chủ trương: Sử dụng EMINA

trên toàn bộ diện tích trồng hành tỏi để sản xuất sạch

theo hướng hữu cơ (Kinh Môn 2018). Việc phát triển

qui mô và cải tiến tiếp tục các qui trình sử dụng EMINA

trong sản xuất rau, quả sạch theo hướng hữu cơ đang

được Viện tiếp tục thực hiện.

Bài học kinh nghiệm

Những kết quả trên là những thành công bước

đầu nhưng rất có ý nghĩa trong việc xây dựng và phát



triển sự nghiệp đào tạo gắn liền với nghiên cứu khoa

học trong một trường đại học. Để có được những

thành tựu ấy chúng tôi thấy:

1. Phải có người lãnh đạo là người có tâm huyết

không ngại gian khổ, có tầm chiến lược, liên tục có ý

tưởng mới, sáng tạo mới, có quan hệ tốt cả trong và

ngoài nước, là tấm gương toàn diện cho cán bộ công

nhân viên, có khả năng đoàn kết tập hợp. Bên cạnh đó

cần có một đội ngũ trẻ, say mê nghề nghiệp, vừa có

chuyên môn vừa có đạo đức, chấp nhận và khắc phục

được những khó khăn nhất thời của Viện, cùng các

Thầy Cô lãnh đạo tâm huyết, gắn bó trung thành với

sự nghiệp của Viện.

2. Trong bối cảnh nguồn kinh phí Nhà nước có

nhiều khó khăn, phức tạp trong thanh quyết toán thì

việc hợp tác với doanh nghiệp là rất có ý nghĩa. Thực

tế các vấn đề nghiên cứu lớn hiện nay của Viện đều

dựa chủ yếu vào sự hợp tác, liên kết với các doanh

nghiệp lớn có uy tín và năng lực tài chính: Liên kết

hợp tác toàn diện về khoai tây với Tập đoàn Orion Hàn

Quốc, liên kết với Tổng công ty Bóng đèn phích nước

Rạng Đông, Công ty PTP (Pacific Technologies

Product) Singapore trong các nghiên cứu về chiếu

sáng nông nghiệp công nghệ cao, Công Ty HNF Hàn

Quốc trong nghiên cứu phát triển Sâm và cây dược

liệu…. Tìm mọi cách kết hợp nhuần nhuyễn cơ sở lý

thuyết với các công nghệ mới tạo ra các sản phẩm có

hàm lượng chất xám cao, đủ sức cạnh tranh trên thị

trường, trên cơ sở đó mới thu hút được doanh nghiệp

và cơ sở sản xuất đến với mình.

3. Luôn lấy yêu cầu của thực tiễn sản xuất làm

mục tiêu nghiên cứu. Dám nhận những vấn đề “hóc

búa” của thực tiễn sản xuất làm nội dung nghiên cứu.

Trên cơ sở đó đề xuất được những sản phẩm nghiên

cứu: giống, quy trình công nghệ, những giải pháp

hoàn toàn được sản xuất chấp nhận.

4. Để nâng cao trình độ nghiên cứu khoa học, có

được các công bố có giá trị, việc phát triển Hợp tác

Quốc tế có vị trí quan trọng hàng đầu.

5. Ngoài việc nỗ lực tham gia đấu thầu để chủ trì các

đề tài, dự án cấp Nhà nước, cấp Bộ, luôn luôn phối hợp

tốt với các Viện nghiên cứu, các Trường đại học để nhận

chủ trì các đề tài, dự án nhánh. Rất chú trọng nguồn đề

tài hợp đồng với các địa phương và cơ sở sản xuất, đồng

thời tranh thủ khai thác sự giúp đỡ hợp tác Quốc tế…

6. Luôn gắn chặt công tác đào tạo với công tác

nghiên cứu khoa học, sử dụng tốt lực lượng sinh viên

thực tập tốt nghiệp, học viên cao học và nghiên cứu

sinh trong việc thực hiện các đề tài cấp Bộ, cấp Nhà

nước làm luận án của mình. Như vậy vừa có thêm

được lực lượng nghiên cứu vừa thiết thực nâng cao

được chất lượng đào tạo.

7. Luôn chú trọng tự đầu tư xây dựng cơ sở vật

chất với phương châm “tất cả cho phòng thí nghiệm, vườn thực nghiệm” để đón đầu các đề tài, dự án lớn.

Ghi nhận những thành tựu đã đạt được trong

công tác nghiên cứu và chuyển giao khoa học của

Viện trong 20 năm qua, Viện Sinh học nông nghiệp đã

vinh dự nhận được nhiều phần thưởng cao quý của

Đảng và Chính phủ cùng các Bộ, ngành trao tặng:

Huân chương Lao động hạng ba ( Quyết định số

1694/QĐ-CTN ngày 14 tháng 10 năm 2019 của Chủ

tịch nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam); Bằng

khen của Thủ tướng Chính phủ ngày 05/11/2009;

Bằng khen của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và PTNT,

ngày 05/10/2006; Bằng khen của Bộ trưởng Bộ Giáo

dục – Đào tạo cho tập thể CBVC của Viện đạt thành

tích xuất sắc trong hoạt động khoa học và Công nghệ

giai đoạn 2006-2010 theo quyết định số 2307/QĐ-

BGD&ĐT ngày 2/6/2011; Đoạt giải “Cúp vàng nông

nghiệp” cho giống lúa lai TH3-3; Đoạt giải nhì “Sáng

tạo Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VIFOTEC)”

năm 2008; Giải thưởng Techmart Quốc tế Việt Nam

tháng 10/2015 theo quyết định số 2668/QĐ-BKHCN

của Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ...

Có thể nói, hai mươi năm là cả một quá trình phấn

đấu để tồn tại và phát triển, mặc dù Viện SHNN còn là

một tổ chức non trẻ, các kết quả thu được còn khiêm

tốn, nhưng những thành tựu đã thu được là rất đáng tự

hào và trân trọng. Những thành tựu của Viện cũng đã

có những đóng góp xứng đáng cho vị thế của Nhà

trường trong sự nghiệp đào tạo, NCKH và phục vụ sản

xuất. Những thành công ấy đã khẳng định hướng đi

đúng đắn và sự nỗ lực không ngừng của tập thể cán bộ

khoa học Viện SHNN.

Những thành công thu được của Viện SHNN

không thể tách rời sự lãnh đạo, ủng hộ và tin tưởng của

Đảng ủy, Ban Giám đốc Học viện NNVN, các đơn vị

trong Học viện, của Bộ Giáo dục & Đào tạo, Bộ Nông

nghiệp & PTNT, Bộ Khoa học & Công nghệ, của các

tỉnh thành và các địa phương, của các Trường đại học,

các Viện nghiên cứu, các doanh nghiệp, cùng đông đảo

bà con nông dân, bạn bè Quốc tế và các thế hệ học trò

trong 20 năm qua.

Nhân kỷ niệm 20 năm thành lập Viện SHNN (1999

- 2019) xin trân trọng giới thiệu tới quý độc giả một số

kết quả nghiên cứu mới trong thời gian gần đây.

Xin chân thành cảm ơn!



NGHIÊN CỨU ỨC CHẾ RA HOA CỎ NGỌT (Stevia

rebaudiana Bertoni) TRONG ĐIỀU KIỆN NGÀY NGẮN

BẰNG BIỆN PHÁP NGẮT ĐÊM PHỤC VỤ NHÂN GIỐNG Vũ Thị Hằng1*, Nguyễn Thị Thủy1, Đoàn Thị Cẩm Vân1,

Phạm Anh Trà1, Nguyễn Quang Thạch1

TÓM TẮT Cây cỏ ngọt là cây ngày ngắn dễ dàng ra hoa khi gặp điều kiện ngày ngắn, khi ra hoa sự sinh trưởng thân lá

bị hạn chế gây khó khăn cho việc sản xuất sinh khối và tạo ngọn cắt cho giâm cành. Nghiên cứu đã xác

định được ảnh hưởng của các loại ánh sáng đèn LED đỏ và thời gian ngắt đêm (night break – NB) thích hợp

đến sự ức chế ra hoa cỏ ngọt. Thí nghiệm được bố trí với 3 lần nhắc lại trên hệ thống thủy canh trong nhà

(indoor hydroponic). Xử lý ngắt đêm với các ánh sáng đỏ có bước sóng khác nhau (630nm, 660nm, 730 nm).

Kết quả thí nghiệm cho thấy chiếu sáng bằng đèn LED ở ba bước sóng nghiên cứu với thời lượng 3h (0 am -

3 am) đều ức chế sự ra hoa của cây cỏ ngọt, trong khi ở công thức không ngắt đêm (ĐC) cây ra hoa 100%.

Trong đó, ánh sáng đỏ 660nm cho hiệu quả tối ưu vừa ức chế ra hoa vừa kích thích sự sinh trưởng thân lá,

tạo nhiều cành giâm phục vụ cho nhân giống. Đèn compact đỏ (CFL-20W NN R660) có tỷ lệ phổ Red 660

nm cao, có thể thay thế đèn LED trong xử lý chiếu sáng ngắt đêm cho cỏ ngọt trồng trong vườn ươm làm

cây mẹ dùng sản xuất ngọn giâm phục vụ nhân giống.

Từ khóa: Cỏ ngọt, ngày ngắn, ngắt đêm, ánh sáng đỏ, 630nm, 650nm, 660nm.

1. ĐẶT VẤN ĐỀ1

Cỏ ngọt (Stevia rebaudiana Bertoni) thuộc họ

Asteraceae, chi Stevia và là một loại cây bụi lâu năm,

thân lá có thể phát triển tới đến 1m (Ramesh et al.,

2006). Lá cỏ ngọt chứa nhiều dẫn xuất của diterpen

glycosid, như steviol glycosid và rebaudioside

glycoside, các dẫn xuất này được sử dụng như một

nguồn chất làm ngọt không năng lượng (đường cho

người ăn kiêng) với độ ngọt cao gấp 100-300 lần so

với đường mía (Tôn Nữ Liên Hương và cs, 2015).

Cây cỏ ngọt là cây có phản ứng ra hoa theo

quang chu kỳ ngày ngắn (Valio và Rocha, 1977), khi

gặp điều kiện ngày ngắn, đêm dài cây sẽ phân hóa

hoa và ra hoa. Hiện tượng này xảy ra ở hoàng loạt các

cây ngày ngắn khác như cây hoa cúc, rau muống, rau

lang, tía tô xanh, rau húng ... Khi cây ra hoa thì sự

sinh trưởng dinh dưỡng của cây sẽ bị ức chế, sự tăng

trưởng về chiều cao, thân lá, sinh khối chất xanh

giảm rõ rệt. Điều này ảnh hưởng lớn đến sản xuất

thương phẩm (năng suất rau, chiều dài cành hoa,...)

cũng như sản xuất cây giống (số ngọn giâm) bị giảm

rất mạnh. Vì thế trong sản xuất một số loại rau, hoa,

việc điều khiển ức chế ra hoa của cây trong điều kiện

ngày ngắn là rất quan trọng. Để khống chế hiện

tượng ra hoa, biện pháp xử lý ngắt đêm (night break

1 Viện Sinh học Nông nghiệp – Học Viện Nông nghiệp Việt Nam *Email: [email protected]

–NB) hay quang gián đoạn (night interuption – NI)

đã được nghiên cứu và áp dụng rất thành công cho

nhiều cây trồng đặc biệt trên cây cúc

(Chrysanthemum sp.) (Higuchi et al., 2012; Higuchi

et al., 2013; Ochiai et al., 2015; Nguyễn Thị Hân và

cs, 2016). Cây cỏ ngọt là cây ngày ngắn hiện tượng ra

hoa khi cây gặp điều kiện ngày ngắn là phổ biến,

điều này gây khó khăn cho việc sản xuất sinh khối

cũng như tạo ngọn cắt cho giâm cành. Tuy nhiên,

việc nghiên cứu khống chế sự ra hoa của cây cỏ ngọt

hầu như không được nghiên cứu đầy đủ và chưa có

công bố.

Nghiên cứu dựa vào bản chất của biện pháp điều

khiển ra hoa bằng kỹ thuật ngắt đêm là do hoạt động

của phức hợp protein - sắc tố của cây gọi là

phytochrome. Phytochrome có hai dạng chủ yếu: Pr

(hấp thụ ánh sáng bước sóng 660nm) và Pfr (hấp thụ

ánh sáng bước sóng 730nm). Sự ra hoa hay ức chế ra

hoa của cây theo phản ứng quang chu kỳ sẽ xảy ra ở

một tỷ lệ nhất định của Pr/Pfr (Park, 2014; Song et al.,

2015). Nghiên cứu này nhằm xác định ảnh hưởng

của các loại ánh sáng đèn LED đỏ bước sóng khác

nhau và thời gian xử lý ngắt đêm (night break – NB)

thích hợp đến sự ức chế ra hoa cỏ ngọt. Ngoài ra,

nghiên cứu cũng tiến hành đánh giá việc sản xuất

ngọn giâm từ các cây mẹ được trồng trong nhà màn

có chiếu sáng theo các kết quả nghiên cứu về ức chế

ra hoa đã thu được.



2. ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng

Cây cỏ ngọt giống M77 do Công ty cổ phần Đầu

tư & Phát triển Tân Hoàng Việt cung cấp. Cây mẹ

sinh trưởng phát triển khỏe không sâu bệnh và được

trồng cách ly trong nhà màn nhà lưới.

2.2. Vật liệu

Hệ thống thủy canh, khí canh do Viện Sinh học

nông nghiệp thiết kế

Dung dịch dinh dưỡng SH1 do Viện Sinh học

nông nghiệp-Học viện Nông nghiệp Việt Nam pha

chế.

Bảng 1. Thành phần dinh dưỡng trong dung dịch SH1

Thành phần Hàm lượng (ppm) Thành phần Hàm lượng (ppm)

N (NO3-) 210 Zn 0,073

N (NH4+) 0,044 B 0,5

P 31 Mn 0,5

K 235 Cu 0,02

Mg 48 Mo 0,01

Ca 200 Na 0,005

S 63,672 Si 0

Fe 5 Cl 0

Các loại đèn sử dụng trong thí nghiệm: LED có

bước sóng khác nhau (630 nm, 660 nm, 730 nm), đèn

compact (CFL-20WNN R660) do Công ty Cổ phần

Bóng đèn và Phích nước Rạng Đông sản xuất.

Máy đo EC/pH cầm tay (HI 98129, Hanna

Instruments, Inc.,Woonsocket, RI, USA)

Phổ phát xạ của các loại đèn được đo bằng máy

chuyên dùng UPRtek PG100N Handheld Spectral

PAR meter (Lightcraft int’l limited).

2.3. Thiết thế thí nghiệm

Cây cỏ ngọt 10 ngày tuổi sau khi cắt ngọn và

giâm trên khí canh, khi cây đạt chiều cao 7 cm và 5

cặp lá được sử dụng trong các thí nghiệm chiếu sáng

trong thủy canh tuần hoàn và khí canh. Khoảng cách

giữa các cây là 12cm. Thí nghiệm bố trí trồng trên

dàn thủy canh trong nhà được chiếu sáng bằng ánh

sáng trắng có cường độ ánh sáng 190 µmol/m2/s

theo quang chu kỳ ngày ngắn 10h sáng/14h tối.

Các thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối ngẫu

nhiên hoàn chỉnh (- RCBD), mỗi công thức được

nhắc lại 3 lần, mỗi lần 10 cây.

Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của các loại ánh sáng đỏ có bước sóng khác nhau đến sự ra

hoa của cỏ ngọt.

Các loại đèn đỏ dùng để thực hiện thí nghiệm

quang gián đoạn có bước sóng khác nhau sẽ được

chiếu sáng vào 12h đêm trong thời gian 180 phút (từ

12h -3h).

Thí nghiệm bố trí với các công thức sau:

CT1: Không chiếu sáng ngắt đêm (ĐC); CT2:

Ngắt đêm (Night break -NB) bằng ánh sáng đỏ 630

nm; CT3: Ngắt đêm (Night break -NB) bằng ánh

sáng đỏ 660 nm; CT4: Ngắt đêm (Night break -NB)

bằng ánh sáng đỏ 730 nm.

Hình 1. Hình ảnh quang phổ của các loại đèn LED đỏ có các bước sóng khác nhau (630nm, 660nm, 730nm)

được đo bằng máy đo quang phổ UPRtek



Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời

gian chiếu ánh sáng đỏ thích hợp đến sự ra hoa của

cây cỏ ngọt trồng thủy canh trong nhà.

Loại đèn đỏ bước sóng tốt nhất xác định được ở

thí nghiệm 1 được chiếu vào 12h đêm với thời lượng

chiếu sáng khác nhau.

CT1: Không ngắt đêm (ĐC).

CT2: Chiếu ngắt đêm với đèn đỏ bước sóng tốt

nhất xác định được ở thí nghiệm 1 thời gian chiếu 1 h.





Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian chiếu sáng ngắt đêm đến sự ra hoa của cây cỏ ngọt

trên hệ thống khí canh.

Thí nghiệm được bố trí trên dàn đèn compact

(CFL-20WNN R660) cho ánh sáng đỏ chuyên dụng

trong nông nghiệp do Công ty cổ phần Bóng đèn và

Phích nước Rạng Đông sản xuất gồm 5 công thức, bố

trí trên hệ thống khí canh trong nhà lưới theo kiểu

khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD). Đèn compact

được bố trí với mật độ 8m2/đèn, khoảng cách từ đèn

đến bề mặt khí canh là 1,6m, cường độ ánh sáng đỏ

(600-730nm) 180 µmol/m2/s.

CT1: Không chiếu ngắt đêm (NB)- Đối chứng;

CT2: Ngắt đêm (NB) 1 giờ; CT3: Ngắt đêm (NB) 2

giờ; CT4: Ngắt đêm (NB) 3 giờ; CT5: Ngắt đêm (NB)

4 giờ.

Hình 2. Phổ ánh sáng của đèn compact CFL-20WNN R660

Nguồn do Công ty cổ phần Bóng đèn và phích nước Rạng Đông cung cấp Kết quả thí nghiệm thu được ở thí nghiệm 3 sẽ

được áp dụng trong đánh giá sự sinh trưởng phát

triển, ra hoa và hệ số nhân của cây mẹ trồng trong

nhà. Đèn được bố trí đèn 8 m2/đèn và khoảng cách

từ đèn đến bề mặt luống là 1,6m.

2.4. Địa điểm và thời gian nghiên cứu

Thí nghiệm được tiến hành trong khu thực

nghiệm tại Viện sinh học Nông nghiệp, Học viện

Nông nghiệp Việt Nam từ tháng 8/2018 đến tháng 5

năm 2019

2.5. Các chỉ tiêu theo dõi

Các chỉ tiêu theo dõi được theo dõi định kỳ 7

ngày/lần.

Chiều cao cây (cm), số lá/cây, hàm lượng diệp

lục (chỉ số SPAD): đo bằng máy SPAD (502Plus,

Konica Minolta, Japan)

Hiệu suất quang hợp thuần (HSQHT –

g/dm2/ngày) tính bằng công thức:

KLK2 – KLK1

HSQHT = ──────────

(Slá2 - Slá1)T/2

Trong đó: KLK1: Khối lượng khô (g/cây) tại thời

điểm T1; KLK2: Khối lượng khô (g/cây) tại thời

điểm T2; Slá1: Diện tích lá (cm2 /cây) tại thời điểm T1;

Slá2: Diện tích lá (cm2 /cây) tại thời điểm T2; T: Thời

gian theo dõi (ngày).

Tỷ lệ cây ra hoa (%) = Số cây ra hoa *100/số cây

theo dõi.

Hệ số nhân (HSN- lần) = Tổng số ngọn thu

được/Tổng số cây ban đầu.

Tiêu chuẩn ngọn cắt: chuẩn dài ≥ 5cm, 4 cặp lá.

Khối lượng tươi (g/cây)= khối lượng trung bình

thân lá/cây.

Sinh khối tươi (kg/m2)= Tổng khối lượng trung

bình thân lá/m2.

2.6. Phương pháp xử lý số liệu

Kết quả số liệu được xử lý theo phương pháp

thống kê sinh học trên phần mềm IRRSTAT 5.0 và T-

test trong Excel (đối với thí nghiệm hai công thức)

với độ tin cậy 95%.



3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Ảnh hưởng của bước sóng ánh sáng đỏ thích

hợp đến cây cỏ ngọt trồng thủy canh trong nhà.

Bảng 2. Ảnh hưởng của bước sóng ánh sáng đỏ đến sinh trưởng và tỷ lệ ra hoa của cỏ ngọt sau 30 ngày trồng

Chỉ tiêu

CT

Chiều

cao (cm)

Số lá

(lá/cây) SPAD

HSQHT

(g/dm2/ngày)

Tỷ lệ ra

hoa (%)

Không ngắt đêm - NB (ĐC) 15,37a 7,76a 35,72a 0,12a 100,00

NB 630 nm 21,85b 13,27b 42,18b 0,17a 0,00

NB 660 nm 25,13c 15,88c 45,18c 0,17a 0,00

NB 730 nm 18,36d 11,45d 39,60d 0,17a 0,00

CV% 1,60 2,70 1,00 1,90

LSD0,05 0,64 0,64 0,81 0,29

Chú thích: NB- Night Break (ngắt đêm)bằng chiếu sáng vào giữa đêm; HSQHT: hệ số quang hợp thuần;

HSN: hệ số nhân; các chữ cái a, b, c, d khác nhau trong cùng một chỉ tiêu theo dõi thể hiện sự khác nhau có ý

nghĩa thống kê ở mức 5%. Cỏ ngọt là cây ngày ngắn, cây sẽ ra hoa trong

điều kiện ngày ngắn. Theo các nghiên cứu của Valio

và Rocha (1977) cho thấy cây cỏ ngọt sẽ ra hoa khi

thời gian chiếu sáng trong ngày (day length- DL)

dưới 13h, trong khi đó ở điều kiện ngày ngắn (SD;

khoảng 8-12 h) cây sẽ ra hoa chuyển nhanh sang

phát triển sinh sản. Khi ra hoa cây sẽ giảm sinh

trưởng về thân lá, giảm số ngọn cắt thu được. Trong

nhân giống vô tính bằng cắt ngọn, cây mẹ rất cần có

chế độ chiếu sáng ngày dài để không ra hoa, phát

triển thân lá mạnh mẽ cung cấp nhiều ngọn dùng

cho giâm cành.

Với các công thức được chiếu sáng ngắt đêm

(NB) bằng đèn đỏ có các bước sóng khác nhau từ

630-730 nm cây cỏ ngọt đều không ra hoa, trong khi

công thức không ngắt đêm (ĐC) cây ra hoa 100%.

Điều này chứng tỏ có thể điều khiển việc ra hoa cây

cỏ ngọt bằng chiếu sáng ngắt đêm sử dụng ánh sáng

đỏ (630-730 nm). Kết quả của chúng tôi cũng phù

hợp với công bố về điều khiển ra hoa cây cỏ ngọt

bằng xử lý ngắt đêm của Ceunen et al., (2012). Theo

nhóm tác giả này, ánh sáng đỏ ở bước sóng 630 nm

và 660 nm đều có tác động như nhau lên sắc tố cảm

nhận quang chu kỳ phytocrome, sắc tố đóng vai trò

chính trong điều khiển ra hoa của cây. Chiếu sáng

quang gián đoạn vào ban đêm bằng ánh sáng đỏ là

một phương pháp hiệu quả ngăn cản sự ra hoa cũng

như tăng sinh khối trên đối tượng cây cỏ ngọt.

Hình 3. Sự sinh trưởng phát triển của cây cỏ ngọt dưới tác động của các bước sóng khác nhau sau 14 ngày

CT1 (ĐC): Không chiếu bổ sung ban đêm; CT2: Chiếu bổ sung đèn đỏ bước sóng 630 nm; CT3: Chiếu bổ sung đèn đỏ bước sóng 650 nm; CT4: Chiếu bổ sung đèn đỏ bước sóng 730 nm.

Công thức 1 (ĐC) không xử lý ngắt đêm cây đều

ra hoa, các chỉ tiêu về sinh trưởng như chiều cao cây,

số lá, chỉ số SPAD, HSQHT cây đều thấp hơn hẳn so

với cây không ra hoa ở các công thức được xử lý ngắt

đêm bằng chiếu đèn đỏ.

Như vậy việc khống chế sự ra hoa của cây cỏ

ngọt bằng chiếu sáng ngắt đêm (NB) trong điều

kiện ngày ngắn có ý nghĩa rất lớn trong việc phát

triển chồi trên cây mẹ phục vụ nhân giống. Thời

gian giâm cành tốt nhất của cỏ ngọt thường diễn ra

từ mùa thu sang mùa xuân, đây chính là thời gian có

độ dài chiếu sáng trong ngày ngắn. Việc khống chế

ra hoa của cây là rất cần thiết và hoàn toàn có thể

thực hiện được bằng biện pháp xử lý ngắt đêm. Cả

CT1 CT4 CT2 CT3



ba loại ánh sáng đỏ sử dụng trong thí nghiệm (630

nm, 660 nm, 730 nm) đều có khả năng ức chế sự ra

hoa. Tuy nhiên, xét về chỉ tiêu sinh trưởng số

lá/thân, chiều cao cây, và hàm lượng diệp lục

(SPAD) ở ánh sáng có bước sóng 660 nm đều cao

hơn các ánh sáng đỏ còn lại. Như vậy, ánh sáng đỏ

có bước sóng 660 nm là ánh sáng thích hợp để ức

chế sự ra hoa cũng như kích thích sinh trưởng thân

lá của cây cỏ ngọt

3.2. Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng ánh

sáng đỏ thích hợp đến cây cỏ ngọt trồng thủy canh

trong nhà

Nghiên cứu tiếp theo nhằm xác định thời gian

tối ưu của ngắt đêm đến sự khống chế ra hoa và

sinh trưởng của cây. Đèn đỏ 660 nm được chiếu

sáng ngắt quãng vào lúc nửa đêm (24 h) với các thời

lượng chiếu sáng khác nhau, kết quả được trình bày

ở bảng 3.

Bảng 3. Ảnh hưởng của thời gian chiếu ánh sáng đỏ đến sinh trưởng, phát triển và ra hoa của cỏ ngọt

sau 20 ngày trồng

Chỉ tiêu

CT

Chiều cao

(cm)

Số lá

(lá/cây) SPAD

HSQHT

(g/dm2/ngày) Tỷ lệ ra hoa (%)

Không ngắt đêm- NB (ĐC) 15,98a 8,54a 35,81a 0,14a 100,00a

1 h 20,49b 12,12b 39,93b 0,17a 9,09b

2 h 23,51c 13,63c 43,10c 0,18a 4,23c

3 h 25,75d 16,61d 45,62d 0,21a 0,00d

CV% 1,90 1,00 1,40 1,80 16,20

LSD 0,05 0,82 0,25 1,12 0,26 9,07

Chú thích: NB- Night Break (ngắt đêm) bằng chiếu sáng vào giữa đêm; HSQHT: hệ số quang hợp thuần;

HSN: hệ số nhân; các chữ cái a, b, c, d khác nhau trong cùng một chỉ tiêu theo dõi thể hiện sự khác nhau có ý

nghĩa thống kê ở mức 5%.

Thời lượng ngắt đêm có ảnh hưởng rõ rệt đến

khả năng ức chế ra hoa của cây. Công thức không sử

dụng ngắt đêm (NB) cây ra hoa 100%. Các công thức

có tỷ lệ ra hoa tỷ lệ nghịch với thời gian ngắt đêm. Ở

3h, cây hoàn toàn không ra hoa trong khi ở công

thức 1h cây ra hoa 9% và 2h là 4,23%.

Diễn biến về các chỉ tiêu sinh trưởng (chiều cao

cây, số lá) cũng như các chỉ tiêu sinh lý (SPAD, hiệu

số quang hợp thuần – HSQHT) đều theo quy luật

tăng dần khi tỷ lệ ra hoa giảm. Ở thời gian chiếu

sáng dài nhất (3h) cây có chiều cao cây, số lá cao

nhất lần lượt là 25,75 cm/cây, 16,61 lá/cây. Trong khi

ở công thức đối chứng 100% cây ra hoa, chiều cao cây

chỉ đạt 15,98 cm/cây và số lá là 8,54 lá/cây.

Hình 4. Sự sinh trưởng phát triển, ra hoa của cây cỏ ngọt với các thời lượng ngắt đêm khác nhau


Chú thích: CT1: Không ngắt đêm- NB (Đối chứng); CT2: NB- 1h; CT3: NB-2h; CT4: NB-3h

Kết quả của thí nghiệm 1 và 2 có thể khẳng định:

sử dụng ngắt đêm (NB) bằng ánh sáng đỏ có bước

sóng 660nm với thời gian 3h là tối ưu để khống chế

hiện tượng ra hoa.

3.3. Ảnh hưởng của chiếu sáng đỏ ngắt đêm đến

sự ra hoa của cây cỏ ngọt bằng đèn compact (CFL-

20WNN R660)

Tiếp nối các nghiên cứu được thực hiện trong hệ

thống thủy canh trong nhà, thử nghiệm được tiến

hành trong vườn cây mẹ trồng trên hệ thống khí

canh và trên đất trong nhà màn với quy mô lớn hơn.

Trong các nghiên cứu này đã thử nghiệm chiếu sáng

ngắt đêm bằng đèn compact (CFL-20WNN R660) có

phổ đỏ 660 nm (Red 660) chiếm ưu thế thay cho đèn

LED chưa có điều kiện cung cấp ở số lượng lớn.

CT1 CT2 CT3 CT4



Bảng 4. Ảnh hưởng của chiếu sáng ngắt đêm đến sự ra hoa của cỏ ngọt trên hệ thống khí canh


Chỉ tiêu

Công thức

Tỷ lệ cây ra

hoa (%)

Chiều cao

cây (cm)

Khối lượng tươi

(g/cây)

Hệ số nhân

(lần)

Không ngắt đêm-NB (ĐC) 96,00 25,43a 24,45a 2,66a

1 giờ 12,00 31,21b 32,72b 3,88b

2 giờ 4,00 33,43c 39,83c 7,29c

3 giờ 0,00 34,53d 52,56d 9,22d

4 giờ 0,00 35,56e 57,01e 14,06e

CV% 6,27 4,07 2,00

LSD 0,05 0,92 2,45 0,28

Chú thích NB- night break- ngắt đêm; các chữ cái a, b, c, d khác nhau trong cùng một chỉ tiêu theo dõi

thể hiện sự khác nhau có ý nghĩa thống kê ở mức 5%.

Kết quả trình bày trong bảng 4 cho thấy sử dụng

chiếu sáng ngắt đêm bằng đèn compact CFL-20WNN

R660 thay thế cho đèn LED 660 nm cũng có tác dụng

kìm hãm sự ra hoa của cây cỏ ngọt tương tự. Thời

gian chiếu sáng ngắt đêm thích hợp khi sử dụng đèn

compact cũng từ 3h trở lên. Cũng giống như đèn

LED việc tăng thêm thời gian chiếu sáng ngắt đêm

lớn hơn 3h, tuy không ảnh hưởng đến tỷ lệ ra hoa

nhưng cũng có tác dụng tích cực đến sinh trưởng

phát triển và phát sinh chồi. Việc chiếu sáng ngắt

đêm cho cây cỏ ngọt trồng làm cây mẹ trên hệ thống

khí canh trong điều kiện ngày ngắn có thể xem là

biện pháp làm tăng hệ số nhân quan trọng không thể

thiếu.

Bảng 5. Ảnh hưởng của chiếu sáng ngắt đêm đến sự ra hoa, sinh trưởng của cỏ ngọt trồng trên đất

trong nhà màn vụ đông xuân 2018-2019 (sau 3 tháng trồng)

Chỉ tiêu

Công thức

Tỷ lệ cây

ra hoa (%)

Chiều cao

cây (cm)

Khối lượng tươi

(g/cây)

Sinh khối tươi

(kg/m2)

Hệ số nhân

(lần/tháng)

Không ngắt đêm- NB (ĐC) 97,5 30,71a 62,15a 1,24a 4,23a

Ngắt đêm- NB * 0,0 71,68b 171,33b 2,48b 56,87b

Sự khác nhau giữa hai công thức: ngắt đêm bằng đèn compact (CFL-20WNN R660) và không ngắt đêm được đánh giá bằng T-test trong exel. Thời gian chiếu sáng ngắt đêm 3h. Mật độ 20 cây/m2.

Hình 5. Sự ra hoa của cây cỏ ngọt khi được chiếu sáng ngắt đêm và không chiếu sáng ngắt đêm

sau 3 tháng trồng

A: Cây cỏ ngọt không chiếu sáng ngắt đêm, B: Cây cỏ ngọt được chiếu sáng ngắt đêm

Kết quả cho thấy, sự khác biệt rõ rệt về tỷ lệ ra

hoa, sự sinh trưởng phát triển (chiều cao, khối lượng

tươi), hệ số nhân giữa cây cỏ ngọt được ngắt đêm và

không được ngắt đêm. Khi không ngắt đêm gần như

100 % cây ra hoa, khối lượng tươi/cây đạt 62,15g/cây,

sinh khối tươi thu được 1,24 kg/m2, hệ số nhân chỉ

đạt 4,23 lần/tháng. Trong khi ở công thức ngắt đêm

3 h thì tỷ lệ lệ ra hoa là 0%, khối lượng tươi/cây đạt

171,33g/cây, sinh khối tươi thu được 2,48 kg/m2 hệ

số nhân 56,87 lần/tháng.

Kết quả này đã khẳng định vai trò tích cực của

biện pháp ức chế ra hoa cây cỏ ngọt trồng trong điều

kiện ngày ngắn bằng biện pháp ngắt đêm với ánh

sáng đỏ của đèn LED hoặc compact.

A B



4. KẾT LUẬN

Phương pháp ngắt đêm bằng đèn LED có phổ

ánh sáng đỏ 660nm, với thời lượng 3h từ 0h-3h sáng

hoàn toàn có thể khống chế hiện tượng ra hoa của cây

cỏ ngọt trồng trong điều kiện ngày ngắn. Cây cỏ ngọt

không ra hoa có độ sinh trưởng và số ngọn giâm cao

vượt trội so với cây trồng ra hoa bình thường.

Trong trường hợp chưa sản xuất được đèn LED

có phổ Red 660 nm, hoàn toàn có thể sử dụng đèn

huỳnh quang compact (đa phổ) có tỷ lệ phổ Red 660

nm cao để thay thế.

Trong điều kiện ngày ngắn, việc áp dụng biện pháp

ức chế ra hoa cho vườn cây “mẹ” phục vụ sản xuất ngọn

giâm cỏ ngọt là rất cần thiết mang lại hiệu quả cao. TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Ceunen, S., Werbrouck, S., Geuns, J.M.C.

(2012). Stimulation of steviol glycoside

accumulation in Stevia rebaudiana by red LED light.

J. Plant Physiol. 169:749–752

2. Nguyễn Thị Hân, Trần Thế Mai, Nguyễn Thị

Lý Anh, Nguyễn Đoàn Thăng, Nguyễn Quang Thạch

(2016). Xác định đèn compact chiếu sáng chuyên

dụng điều khiển ra hoa cho cây hoa cúc trồng tại Tây

Tựu – Hà Nội. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển

nông thôn 17 (296): 46-52.

3. Higuchi Y., Sumitomo K., Oda A., Shimizu H.,

Hisamatsu T. (2012) Day light quality affects the night-

break response in the short-day plant chrysanthemum,

suggesting differential phytochrome-mediated

regulation of flowering. J Plant Physiol 169:1789–1796.

4. Higuchi Y., Narumi T., Oda A., Nakano Y.,

Sumitomo K., Fukai S. (2013) The gated induction system

of a systemic floral inhibitor, antiflorigen, determines

obligate short-day flowering in chrysanthemums. Proc

Natl Acad Sci USA 110:17137–17142.

5. Tôn Nữ Liên Hương, Võ Hoàng Duy, Dương

Mộng Hòa, Đỗ Duy Phúc và Nguyễn Duy Thanh

(2013). Chiết xuất Stevoside từ cỏ ngọt (Stevia

rebaudiana Bertoni). Khoa học Tự nhiên, Công nghệ

và Môi trường 36: 73-76.

6. Ochiai, M., Liao, Y., Shimazu, T., Takai, Y.,

Suzuki, K., Yano, S. and Fukui, H. (2015). Varietal

differences in flowering and plant growth under night-

break treatment with LEDs in 12 chrysanthemum

cultivars. Env. Control Bio., 53 (1): 17-22.

7. Ramesh K., Virendra Singh, Nima W. Megeji

(2006). Cultivation of Stevia (Stevia rebaudiana

(Bert.) Bertoni): A Comprehensive Review.

Advances in Agronomy. Vol 89, 137–177.

8. Song Y. H., Shim J. S., Kinmonth-Schultz H.

A., and Imaizumi T. (2015). Photoperiodic Flowering:

Time Measurement Mechanisms in Leaves. Annu

Rev Plant Biol. 2015 April 29; 66: 441–464.

9. Park Y. G. (2014) Morphogenesis and flowering

of photoperiodic floricultural plants in response to

quality, quality shifting, and positioning of night

interruption light. Ph. D. Thesis. Gyeongsang National.

10. Valio, I. F. M.; Rocha, R. F. (1997). Effect of

photoperiod and growth regulators on growth and

flowering of Stevia rebaudiana Bertoni. Jpn. J. Crop

Sci. 46, 243-248.

STUDY ON FLOWERING INHIBITION OF STEVIA (Stevia rebaudiana Bertoni) BY NIGHT BREAK (NB)

METHOD AND IT’S APPLICATION IN VEGETATIVE PROPAGATION

Vu Thi Hang, Nguyen Thi Thuy, Doan Thi Cam Van, Pham Anh Tra, Nguyen Quang Thach

Summary Stevia is a short-day plant, that flowers in short-day conditions, which prevents producing biomass as well as

shoots for stem cuttings. The study aimed to identify effects of different types of red LED light and the suitable

duration of night break time (NB) on inhibition of stevia flowering. The experiment was arranged with three

replicates on a indoor hydroponic system (indoor hydroponic). Night break treatment was conducted with

three different red lights (630 nm, 660nm, 730 nm). Experimental results showed that NB treatment with 630-,

660-, 730nm LEDs and duration of 3 hours (0 am-3 am) inhibited flowering of stevia, whereas the plant

produced 100% flowering at the night without night break (no NB). In adition, red light 660nm was optimal

efficiency, both inhibiting flowering and stimulating leaf growth, creating many cuttings for vegetative

propagation. The red compact light (CFL-20W NN R660) with high 660 nm red ratio can replace LED in night

break treatment for stevia planted in nursery garden as “mother” plant for cuttings production.

Keywords: Stevia, short day, night break, red light, 630 nm, 660 nm, 730 nm.

Người phản biện: TS. Nguyễn Văn Khiêm

Ngày nhận bài: 25/7/2018

Ngày thông qua phản biện: 26/8/2019

Ngày duyệt đăng: 4/9/2019



ẢNH HƯỞNG CỦA PHỔ CHIẾU SÁNG ĐẾN

SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ ĐIỀU KHIỂN RA HOA

GIỐNG CÚC VÀNG ĐÔNG Nguyễn Thị Thanh Phương1*, Nguyễn Thị Lý Anh2,

Nguyễn Quang Thạch2, Nguyễn Văn Trinh3

TÓM TẮT Sử dụng đèn LED W+R7W chiếu sáng bổ sung cho giống cúc Vàng đông có tác dụng kìm hãm sự hình

thành nụ, kích thích sự sinh trưởng và cho chất lượng cành hoa tốt hơn đèn đối chứng và các đèn LED

khác. Khoảng cách treo đèn LED W+R7W để xử lí kìm hãm ra hoa ở cúc Vàng đông là 1,5m. Với khoảng

cách này cây cúc có sự sinh trưởng tốt, thời điểm ra hoa chậm hơn các công thức còn lại. Thời gian chiếu

sáng bổ sung bằng đèn LED W+R7W 4h, 6h, 8h đều có tác dụng kìm hãm sự hình thành nụ, kích thích sự

sinh trưởng và cho chất lượng cành hoa tốt. Trong đó thời gian chiếu 4h đã có tác động đến sinh trưởng,

phát triển cành hoa cúc tương đương với tác động của đèn đối chứng Compact CFL 20W chiếu trong 8h. Sử

dụng đèn LED W+R7W 4h, 6h, 8h chiếu sáng bổ sung điều khiển ra hoa cho cây hoa cúc cho khả năng tiết

kiệm điện 65 – 97,5% điện năng tiêu thụ so với sử dụng đèn đối chứng Compact CFL 20W chiếu trong 8h.

Từ khóa: Hoa cúc, chiếu sáng bổ sung, đèn LED.


Sự phát triển của công nghệ chiếu sáng LED đã

đem lại tác dụng to lớn trên nhiều lĩnh vực, trong đó

có công nghệ chiếu sáng chủ động cho cây trồng

đang là xu hướng phát triển và có khả năng ứng

dụng rất cao trong nông nghiệp.

Dựa vào đặc tính của cây trồng là chỉ hấp thụ

một dải phổ ánh sáng nhất định, người ta thiết kế

được các loại đèn LED có khả năng phát ra dải

sáng hẹp, thích hợp với khả năng hấp thụ của cây

trồng, giảm chi phí tiêu thụ năng lượng, tăng hiệu

suất canh tác tránh lãng phí, thích hợp cho việc

canh tác trong nhà kính và các sản phẩm nông

nghiệp chất lượng cao. Chiếu sáng cây trồng bằng

đèn LED còn có nhiều ưu điểm khác như: thân thiện

với môi trường, không chứa thủy ngân và các chất

độc khác; dễ điều khiển bằng kỹ thuật số với khả

năng thay đổi độ sáng 100%; chi phí bảo hành và thay

thế hệ thống thấp; dễ dàng thay đổi nhiệt độ màu khi

cần thiết. Do vậy mà công nghệ đèn LED sử dụng

trong thiết bị chiếu sáng nuôi trồng thực vật đang là

xu hướng của thời đại.

Ở nước ta, các nghiên cứu sử dụng đèn LED

trong nông nghiệp cũng đã được triển khai trên một

1 Ban Khoa học và Công nghệ, Học viện Nông nghiệp Việt

Nam 2Viện Sinh học Nông nghiệp, Học viện Nông nghiệp Việt

Nam 3Công ty Cổ phần Bóng đèn Phích nước Rạng Đông

Email: [email protected]

số cây trồng như hoa cúc, khoai tây... Kết quả cho

thấy, khi sử dụng các bóng đèn LED cây phát triển

nhanh hơn, chiều cao và số lá của cây tăng nhanh so

với sử dụng các loại bóng đèn truyền thống.

Cây hoa cúc là cây ngày ngắn, dễ dàng ra hoa

khi trồng trong điều kiện ngày ngắn, đêm dài (như

vụ Đông tại miền Bắc Việt Nam). Cây giống vừa

trồng, chưa kịp sinh trưởng đủ chiều cao đã gặp điều

kiện thích hợp cho ra hoa, cành hoa không đủ tiêu

chuẩn thương mại. Để ngăn cản hiện tượng cúc ra

hoa trong vụ đông, người dân thường chiếu sáng bổ

sung nhằm kéo dài thời gian chiếu sáng, ức chế quá

trình ra hoa thông qua đó điều khiển được thời gian

ra hoa. Trên thế giới đã có rất nhiều nghiên cứu về

tác động của ánh sáng tới sự sinh trưởng, phát triển

cây cúc như Yi liao và cs (2014), Anita Schroeter

Zakrzewska và cs (2017), Ada Nissim Levi và cs

(2019), … Chính vì vậy, công trình này được tiến

hành nhằm tìm được loại bóng đèn LED phù hợp cho

mục tiêu ức chế sự hình thành hoa sớm, nâng cao chất

lượng hoa, đồng thời giảm chi phí sản xuất.

2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Vật liệu nghiên cứu

- Giống cúc Vàng đông.

- Các loại đèn LED (LED R5W, LED R5W lai,

LED W+R7W) và đèn compact CFL - 20W vàng do

Công ty Cổ phần Bóng đèn, phích nước Rạng Đông

sản xuất.

2.2. Phương pháp nghiên cứu

2.2.1. Xác định loại đèn LED phù hợp cho sinh

trưởng, phát triển của giống cúc Vàng đông.



Nghiên cứu được tiến hành trong vụ đông xuân

với 4 công thức đèn: Đèn LED R5W (CT1), đèn LED

R5W lai (CT2), đèn LED W+R7W (CT3), đối chứng

đèn compact CFL - 20W vàng (CT4).

2.2.2. Xác định độ cao treo bóng phù hợp cho sinh trưởng, phát triển của giống cúc Vàng đông

Thí nghiệm sử dụng đèn LED W+R7W và tiến

hành với 3 công thức độ cao treo bóng: treo cách mặt

luống 1,5m, 1,8m và 2,0m.

2.2.3. Xác định thời gian chiếu sáng bổ sung với

đèn LED phù hợp cho sinh trưởng phát triển của cây

cúc thương phẩm ngoài đồng ruộng

Thí nghiệm sử dụng đèn LED W+R7W và tiến

hành với 4 công thức thời gian chiếu sáng: Đèn LED

W+R7W thắp sáng trong 4h, 6h, 8h và đèn đối chứng

compact CFL 20W thắp sáng trong 8h.

Ở tất cả các thí nghiệm, thời gian thắp đèn bắt

đầu từ 20h tối hôm trước; độ cao treo bóng tính đến

mặt luống: 1,8m; số ngày thắp đèn: 20 ngày.

Các thí nghiệm được tiến hành theo khối ngẫu

nhiên đầy đủ RCB. Diện tích ô thí nghiệm 250m2 với

tổng cộng 12 bóng đèn, 8m2/1 bóng. Mỗi công thức

nghiên cứu theo dõi 60 cây, chia làm 3 lần lặp lại mỗi

lần lặp lại 20 cây, theo dõi từ khi bắt đầu thắp đèn

đến khi ra hoa rộ. Các thí nghiệm tiến hành trong

vườn sản xuất hộ gia đình ở Tây Tựu.

Thời vụ trồng: Nội dung 1 được tiến hành trong

vụ đông xuân từ 12/2017 – 3/2018. Các thí nghiệm 2,

3 được bố trí trong vụ xuân từ tháng 1 – 4/2018.

Sử dụng phương pháp nghiên cứu nông sinh học

thông dụng trong đánh giá sinh trưởng phát triển của

cây hoa cúc Vàng đông. Số liệu được xử lý trên máy

tính theo chương trình Microsoft Excel và chương

trình IRRISTAT 5.0. Các công thức so sánh được tiến

hành theo phương pháp kiểm tra sự sai khác giữa các

giá trị trung bình bằng phép ước lượng và sử dụng

tiêu chuẩn LSD (độ tin cậy 95%). Kiểm tra độ biến

động của thí nghiệm được biểu hiện qua chỉ số tiêu

chuẩn CV%. 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1. Xác định loại đèn LED phù hợp cho sinh

trưởng, phát triển của giống cúc Vàng đông

Bảng 1. Ảnh hưởng của loại đèn LED chiếu sáng tới sinh trưởng phát triển của cúc Vàng đông

(Vụ đông xuân 12/2017 – 2/2018 tại Tây Tựu – Từ Liêm – Hà Nội)

Sau 35 ngày trồng Sau 43 ngày

trồng

Sau 95 ngày trồng

(xuất hiện nụ ≥

10%)

113 ngày trồng

(xuất hiện nụ >

80%)

Sau 135 ngày

trồng (bắt đầu

thu hoa) Công thức

Chiều

cao cây

(cm)

Số lá

(lá/

cây)

Chiều

cao cây

(cm)

Số lá

(lá/

cây)

Chiều

cao cây

(cm)

Số lá

(lá/cây)

Chiều

cao cây

(cm)

Số lá (lá/

cây)

Chiều

cao cây

(cm)

Số lá

(lá/

cây)

CT1: Đèn R

5W 18,70 13,13 23,70 15,00 57,82 30,13 75,49 44,93 81,03 48,95

CT2: Đèn

W+R 7W 20,43 13,67 24,68 15,45 56,99 29,79 73,55 45,07 80,83 48,35

CT3: Đèn Lai

R 5W 20,96 13,00 24,68 14,68 56,83 30,48 71,75 44,53 80,18 47,50

CT4: Đèn ĐC

compact CFL-

20W

16,31 14,40 21,27 14,48 56,39 30,18 71,99 45,88 78,19 49,22

CV (%) 5,67 6,3 3,5 6,2 7,3 6,2 3,7 5,4 4,2 3,3

LSD0.05 6,04 1,69 7,53 1,86 8,56 3,82 5,68 4,93 6,96 3,16

Kết quả ở bảng 1 cho thấy:

Sự tăng trưởng chiều cao cây ở các công thức

diễn ra mạnh nhất từ giai đoạn 43 ngày trồng đến 95

ngày trồng (đây là giai đoạn từ ngắt đèn đến bắt đầu

hình thành nụ), trong khoảng thời gian 50 ngày,

chiều cao cây tăng gấp hơn 2 lần. Động thái tăng

trưởng chiều cao cây của các công thức đèn LED qua

các giai đoạn nhìn chung là khá đồng đều và đều cao

hơn so với công thức đối chứng (đèn compact CFL-

20W). Trong đó, CT1 và CT2 cho chiều cao cây ở

giai đoạn thu hoa tương đương nhau (không có sự

khác biệt có ý nghĩa thống kê) và đạt cao nhất (lần

lượt là 81,03cm và 80,83cm), tiếp đến là CT3

(80,18cm) và thấp nhất là công thức đèn đối chứng

(78,19cm).

Số lá của cây từ khi trồng đến khi kết thúc quá

trình hình thành nụ cũng có động thái tăng tương tự

với chiều cao cây. Mặc dù, dưới tác động của các loại



đèn khác nhau, ở giai đoạn thu hoa số lá ở các công

thức đèn LED thấp hơn một chút so với đèn đối

chứng. Công thức chiếu đèn đối chứng (CT4) cho số

lá/cây đạt cao nhất (49,22 lá), tiếp đến là CT1, CT2

(lần lượt là 48,95 lá và 48,35 lá), thấp nhất là CT3

(47,50 lá). Tuy nhiên, sự chênh lệch ít về số lá không

ảnh hưởng đến chất lượng cành hoa.

Như vậy, xét cả về chiều cao cây và số lá, kết quả

phân tích cho thấy CT1 (đèn LED R 5W) và CT2

(đèn LED W+R 7W) cho chất lượng cành hoa là tốt

nhất.

Tiếp tục theo dõi sự hình thành nụ và ra hoa

của cây cúc Vàng đông, kết quả được thể hiện trên

bảng 2.

Bảng 2. Ảnh hưởng của loại đèn LED chiếu sáng đến khả năng hình thành nụ và ra hoa của giống

cúc Vàng đông (Vụ đông xuân 2017 - 2018 tại Tây Tựu – Từ Liêm- Hà Nội)

Tỷ lệ hình thành nụ

(%)


(sau 77 ngày ngắt đèn)


(sau 87 ngày ngắt đèn)

Sự phát triển của nụ (%) Sự phát triển của nụ (%) Côngthức

Sau 44

ngày

ngắt

đèn

Sau 52

ngày

ngắt

đèn

Sau 65

ngày

ngắt

đèn

Tỷ lệ %

hình

thành

nụ Nụ

Nụ xé

màng

Nụ hé

nở

Nụ

nở

hoa

Tỷ lệ

hình

thành

nụ (%) Nụ

Nụ xé

màng

Nụ

hé

nở

Nụ

nở

hoa

CT1: Đèn R

5W 11,00 51,67 80,00 95,00 55,00 21,67 10,00 8,33 100 16,42 13,87 18,61 51,09

CT2: Đèn W+R

7W 11,67 53,33 85,00 95,00 45,00 28,33 11,67 10,00 100 19,36 14,77 16,37 49,50

CT3: Đèn Lai R

5W 13,33 55,00 86,67 96,67 41,67 23,33 11,67 20,00 100 20,12 5,41 19,22 55,26

CT4: Đèn ĐC

compact CFL-

20W

15,00 56,67 93,33 98,33 38,33 36,67 16,67 6,67 100 21,33 7,73 12,27 58,67

Kết quả cho thấy, sau khoảng 40 ngày ngắt đèn,

dừng chiếu sáng bổ sung, ở các công thức mới bắt

đầu có sự xuất hiện nụ. Sự hình thành nụ muộn sau

ngắt đèn này chịu tác động một phần của điều kiện

thời tiết (giai đoạn ngắt đèn gặp đúng thời điểm lạnh

và mưa trước và sau Tết Nguyên đán 2018) nên cây bị

trẻ hóa kéo dài thời gian hình thành nụ so với các vụ

cùng thời điểm trồng trước. Trong đó, công thức

chiếu đèn đối chứng Compact CFL- 20W cho hình

thành nụ sớm hơn so với các công thức chiếu đèn

LED. Sau ngắt đèn 44 ngày (95 ngày sau trồng), công

thức đèn đối chứng cho tỷ lệ cây ra nụ là cao nhất

(15%), tiếp đến là CT3 (đèn R 5W lai) 13,33%, đèn W+R

7W là 11,67% và thấp nhất là đèn R 5W (11%).

Sau ngắt đèn 52 ngày (105 ngày sau trồng), tỷ lệ

hình thành nụ ở các công thức đạt trên 50% (51,67 –

56,67%). Ở các thời điểm theo dõi, công thức chiếu

đèn đối chứng Conpact CFL 20W luôn cho tỷ lệ cây

hình thành nụ cao nhất, tiếp đến là đèn R 5W lai, đèn

W+R 7W và thấp nhất là đèn R 5W. Quá trình hình

thành nụ tiếp tục kéo dài và đạt 100% cây hình thành

nụ tại thời điểm sau 87 ngày ngắt đèn (135 ngày sau

trồng).

Đồng thời với quá trình hình thành nụ, sự sinh

trưởng, phân hóa dạng nụ cũng diễn ra. Sau 77 ngày

ngắt đèn, (sau trồng 125 ngày), tỷ lệ hình thành nụ

đạt trên 95% với các dạng nụ phân hóa là: nụ, nụ xé

màng, nụ hé nở và nở hoa. Số liệu trong bảng 2 cho

thấy: tại thời điểm này, CT1 cho tỷ lệ cây ra nụ cao

nhất (55%), tiếp đến là CT2 (45%), CT3 (41,67) và

thấp nhất là CT4 (38,33%). Nụ bắt đầu hé nở và nở

hoa. Tỷ lệ nụ hé nở + nở hoa đạt cao nhất ở CT3

(31,67%), CT4 (23,34%), CT2 (21,67%), thấp nhất là 1

(18,33%). Sau 87 ngày ngắt đèn (135 ngày sau trồng),

tỷ lệ cây dạng nụ và nụ xé màng còn rất thấp, hoa bắt

đầu nở rộ (từ 49,5 – 58,67%). Tổng tỷ lệ hoa hé nở +

nở hoa ở CT3 là cao nhất 74,48%, CT4 (70,94%), CT1

(69,7%) và thấp nhất là CT2 (65,87%).

Từ đó, cho thấy các công thức đèn LED R5W và

W+R 7W có tác động làm chậm quá trình ra nụ và

hình thành hoa tốt hơn đèn LED R5W lai và đèn đối

chứng Conpact CFL 20W.

Tiếp tục đánh giá chất lượng của hoa thu được

kết quả trình bày trên bảng 3.

Qua theo dõi cho thấy, các chỉ tiêu về đường

kính gốc, đường kính thân, đường kính cổ bông ở

các công thức đèn LED sự chênh lệch nhau là không

đáng kể và đều đạt tương đương đèn đối chứng. Dao

động ở các công thức về đường kính gốc là 5,63 –

5,79mm, đường kính thân là 6,67 – 6,88mm, đường



kính cổ bông là 3,82 – 4,40mm. Các công thức chiếu

đèn LED có tác dụng kéo dài cổ bông hơn so với đèn

đối chứng, CT2 đạt cao nhất (30,04mm), CT3

(29,53mm), CT1 (29,15mm) và thấp nhất là CT4 đối

chứng (24,44mm).

Bảng 3. Ảnh hưởng của loại đèn LED chiếu sáng đến chất lượng hoa và cành hoa của giống cúc Vàng đông

(Vụ đông xuân 2017 - 2018 tại Tây Tựu – Từ Liêm- Hà Nội)

Ở cùng một thời điểm theo dõi, đường kính hoa

khi thu ở CT2 đạt cao nhất (91,21mm), tiếp đến là

CT1 (90,49mm), CT4 (88,56mm), CT3 thấp nhất

(82,96mm). Đường kính hoa nở to nhất khi cắm ở

CT2 cũng đạt cao nhất (101,34mm), thấp nhất là CT3

(92,66mm). Điều đặc biệt là số cánh hoa trung bình ở

CT2 cũng cho kết quả là cao nhất (302 cánh/bông),

CT4 (277 cánh/bông), CT1 và CT3 tương đương

nhau (lần lượt là 268 và 268,17 cánh/bông). Độ bền

hoa cắt trung bình trên CT2 đạt cao nhất (11,33

ngày) và thấp nhất là đèn R5W lai (10,67 ngày).

Từ các kết quả trên có thể rút ra kết luận như

sau: Các loại đèn LED được dùng cho chiếu sáng bổ

sung cho cúc Vàng đông đều có tác dụng kích thích

sự sinh trưởng, phát triển của cây ở mức tốt hơn hoặc

tương đương với đèn Compact CFL- 20W. Sử dụng

đèn LED W+R 7W có tác dụng kìm hãm sự hình

thành phát triển nụ tốt nhất, đồng thời cho chất

lượng cành hoa, chất lượng hoa, độ bền hoa cắt là tốt

nhất.

3.2. Xác định độ cao treo bóng phù hợp cho sinh

trưởng, phát triển của giống cúc Vàng đông

Bảng 4. Ảnh hưởng của độ cao treo bóng đến khả năng sinh trưởng, hình thành nụ và nở hoa

giống cúc Vàng đông sau khi ngừng chiếu sáng bổ sung (Vụ xuân 2018 tại Tây Tựu – Từ Liêm- Hà Nội)

Từ bảng số liệu 4 cho thấy:

Xét về chỉ tiêu chiều cao, số lá và đường kính

thân, CT1 đạt giá trị cao nhất (lần lượt là 86,21 cm;

32,72 lá/cây; và 6,71mm). Công thức CT2 có các chỉ

tiêu: chiều cao cây, số lá/cây, đường kính gốc, đường

kính thân có xu hướng thấp hơn so với các công thức

khác, tuy nhiên, sự khác biệt trên hầu hết các chỉ

tiêu là không có ý nghĩa thống kê. Quan sát hình thái

Công thức

Đường

kính

gốc

(mm)

Đường

kính

thân

(mm)

Đường

kính cổ

bông

(mm)

Chiều

dài cổ

bông

(mm)

Đường

kính hoa

khi thu

(mm)

Đường

kính hoa

nở cực

đại

(mm)

Số cánh

hoa/

bông

Độ bền

hoa cắt

(ngày)

CT1: Đèn R 5W 5,73 6,85 3,82 29,15 90,49 97,19 268,00 10,83

CT2: Đèn W+R 7W 5,79 6,86 3,91 30,04 91,21 101,34 302,00 11,33

CT3: Đèn Lai R 5W 5,63 6,67 4,04 29,53 82,96 92,66 268,17 10,67

CT4: Đèn ĐC compact

CFL- 20W 5,64 6,88 4,40 24,44 88,56 99,14 277,00 11,17

CV (%) 5,00 4,3 6,59 5,80 1,64 5,55 3,90 4,23

LSD0.05 0,73 0,63 0,7 0,63 0,7 0,9 0,45 0,72

Sau ngắt đèn 56

ngày

CT

Chiều

cao

(cm)

Số lá

(lá/cây)

Đường

kính

gốc

(mm)

Đường

kính

thân

(mm)

Ngày

ra nụ

10%

(ngày)

Ngày

ra nụ

50%

(ngày)

Ngày

ra nụ

70%

(ngày)

Ngày

ra nụ

100%

(ngày)

Tỷ lệ nụ

xé màng

(%)

Tỷ lệ

nở hoa

(%)

CT1: Đèn W+R

7W, 1,5m 86,21 32,72 6,47 6,71 21 26 31 36 42,22 8,89

CT2: Đèn W+R

7W, 1,8m 73,18 30,52 6,28 6,49 19 25 29 35 33,33 13,33

CT3: Đèn W+R

7W, 2,0m 82,48 32,05 6,51 6,51 17 23 26 33 37,78 24,44

CV (%) 5,30 9,00 5,00 4,30

LSD0.05 9,73 6,44 0,73 0,63



cho thấy: cây ở CT1 khá mập, chắc và khỏe hơn CT2

và CT3.

Thời điểm ra nụ 10%, CT3 cho thời gian ra nụ

sớm nhất (sau 17 ngày ngắt đèn), CT2 là 19 ngày.

CT1 cây cho thời gian ra nụ chậm nhất (sau 21

ngày). Kết quả này cũng tương tự ở thời điểm ra nụ

100%, CT1 cho thời gian lâu nhất kể từ ngày ngừng

chiếu sáng bổ sung (36 ngày). CT3 cho thời gian ra

nụ 100% ngắn nhất (sau 33 ngày kể từ ngày ngắt

đèn).

Sau 56 ngày ngắt đèn, tỷ lệ nở hoa ở CT3 thấp

nhất (8,89%). Tỷ lệ này tăng dần khi tăng độ cao treo

bóng từ 1,5m đến 2m. Cụ thể, ở CT2 là 13,33% và CT3

là 24,44%.

Như vậy, đèn W+R 7W cách mặt luống 1,5m có

tác dụng tốt nhất trong việc kích thích sinh trưởng

cây, tăng chất lượng cành hoa thương phẩm và làm

chậm quá trình ra hoa giống cúc Vàng đông tại Hà

Nội.

3.3. Xác định thời gian chiếu sáng LED phù hợp

cho sinh trưởng phát triển của cây cúc thương phẩm

ngoài đồng ruộng

Bảng 5. Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến chiều cao và số lá của cây cúc Vàng đông ngoài điều kiện

tự nhiên (Vụ xuân 2018 tại Tây Tựu – Từ Liêm- Hà Nội)

Sau trồng 33

ngày

Sau trồng 61

ngày

Sau trồng 104

ngày

Sau trồng 123

ngày

Công thức Chiều

cao cây

(cm)

Số lá

(lá/

cây)

Chiều

cao cây

(cm)

Số lá

(lá/

cây)

Chiều

cao cây

(cm)

Số lá

(lá/

cây)

Chiều

cao cây

(cm)

Số lá

(lá/

cây)

CT1: Đèn W+R7W (4h) 13,51 11,18 31,39 19,75 62,11 33,10 74,32 39,84

CT2: Đèn W+R7W (6h) 12,50 11,60 36,84 22,01 62,53 31,80 80,46 40,81

CT3: Đèn W+R7W (8h) 13,30 11,40 34,78 22,19 61,93 30,50 78,26 39,52


CFL- 20W (8h) 12,55 11,10 34,23 22,28 60,88 32,40 76,53 38,63

CV (%) 8,8 9,5 3,1 5,2 4,7 5,3 7,4 8,0

LSD0,05 2,24 2,24 2,18 2,24 5,66 3,41 2,25 2,17

Qua bảng số liệu 5 cho thấy sự tăng trưởng

chiều cao và số lá của các công thức thí nghiệm với

các thời gian chiếu sáng khác nhau là có sự biến

động nhẹ nhưng sự khác biệt là không có ý nghĩa

thống kê. Với công thức chiếu sáng bổ sung là 4h,

chiều cao cây ở các giai đoạn theo dõi sau 61 ngày

trở đi đều thấp nhất. Thời gian chiếu sáng bổ sung

6h, 8h cho cây sinh trưởng chiều cao đạt cao hơn đèn

đối chứng, trong đó, chiếu 6h cho chiều cao cây đạt

cao nhất. Vào thời điểm thu hoa, công thức 2 chiếu

6h cho chiều cao cây đạt cao nhất (80,46cm), tiếp

đến là CT3 chiếu 8h (78,26cm), CT4 đèn ĐC

compact CFL- 20W (8h) đạt 76,53cm và thấp nhất là

CT1 chiếu 4h (74,32cm). Như vậy, so với tiêu chuẩn

xuất khẩu cành cúc sang Nhật Bản mà Trung tâm

Ứng dụng Khoa học và Công nghệ Đà Lạt, Lâm

Đồng áp dụng năm 2010 (cành cúc loại A phải cao

75cm) thì chiều cao cây ở các công thức đều đạt.

Sự tăng số lá trong quá trình sinh trưởng của cây

ở các công thức có sự biến động phụ thuộc giai đoạn,

nhưng số lá trung bình cuối cùng cho thấy: công

thức 2 đạt cao nhất (40,81 lá/cây), CT1 (39,84 lá),

CT3 (39,52 lá) và thấp nhất là CT4 đối chứng 38,63

lá/cây.

Như vậy, sử dụng đèn LED W+R7W với thời gian

chiếu sáng bổ sung 6h cho giống cúc Vàng đông

sinh trưởng chiều cao số lá đạt cao nhất, nhưng khi

so sánh với đèn đối chứng và các tiêu chuẩn cành cúc

xuất khẩu đã công bố thì các công thức chiếu đèn

LED W+R7W với thời gian 4h hoặc 8h đều đạt yêu

cầu.

Tiếp tục theo dõi sự hình thành nụ và ra hoa của

cây cúc Vàng đông, kết quả theo dõi được trình bày

trên bảng 6.

Tại thời điểm 25 ngày sau khi ngắt đèn (70 ngày

sau trồng), tất cả các công thức đều bắt đầu có sự

hình thành nụ, tỷ lệ hình thành nụ thấp nhất là ở

công thức 3 (8h) với 1,91%, CT1 (4h) có tỷ lệ tạo nụ

cao nhất (9,47%) tương đương với CT4 đèn đối chứng

Compact CFL- 20W (8h) là 9,39%. Chiều hướng hình

thành nụ ở các công thức ở các giai đoạn 77 ngày, 90

ngày diễn ra theo đúng thứ tự giống với 70 ngày (tỷ

lệ hình thành nụ CT1 > CT4 > CT2 > CT3). Đến thời

điểm 96 ngày, sự hình thành nụ ở công thức 4 là cao

nhất nhất (98,33%), tiếp đến là CT1 (96,67%) và thấp



nhất vẫn là CT3 (81,67%). Quá trình hình thành nụ

kết thúc ở thời điểm sau ngắt đèn 58 ngày (sau trồng

103 ngày) khi 100% cây đều ra nụ.

Bảng 6. Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến khả năng hình thành nụ và ra hoa của giống cúc Vàng đông

(Vụ xuân 2018 tại Tây Tựu – Từ Liêm- Hà Nội)

Tỷ lệ hình thành nụ (%) Sự phát triển của nụ sau

111 ngày trồng (64 ngày

ngắt đèn)

Sự phát triển của nụ sau

120 ngày trồng (73 ngày

ngắt đèn) Côngthức

25

ngày

sau

ngắt

đèn

32

ngày

sau

ngắt

đèn

45

ngày

sau

ngắt

đèn

51

ngày

sau

ngắt

đèn

58

ngày

sau

ngắt

đèn

Nụ

(%)

Nụ xé

màng

(%)

Nụ

hé nở

(%)

Nụ nở

hoa

(%)

Nụ

(%)

Nụ xé

màng

(%)

Nụ hé

nở (%)

Nụ nở

hoa

(%)

CT1: Đèn W+R7W

(4h) 9,47 60,26 89,02 96,67 100 20,00 31,67 30,00 18,33 10,00 10,00 5,00 75,00

CT2: Đèn W+R7W

(6h) 3,20 44,43 82,91 93,33 100 33,33 21,67 20,00 25,00 13,33 10,00 20,00 56,67

CT3: Đèn

W+R7W(8h) 1,91 21,39 78,71 81,67 100 53,33 25,00 18,33 3,33 16,67 18,33 28,33 36,67

CT4: Đèn ĐC

compact CFL- 20W

(8h)

9,39 31,73 86,27 98,33 100 23,33 26,67 38,33 11,67 6,67 3,33 10,00 80,00

Sự phân hóa của nụ được đánh giá tại thời điểm

111 ngày sau trồng, khi các công thức đều cho tỷ lệ

nụ nở 100%, lúc này sự phân hóa của nụ với các dạng

như sau: nụ, nụ xé màng, hé nở và nở hoa đã biểu

hiện rõ. Công thức 3 W+R 7W (8h) cho thấy ức chế

sự hình thành hoa hơn các công thức khác, tỷ lệ nụ

nở hoa lúc này là 3,33% trong khi ở các công thức

khác tỷ lệ nở hoa là khá cao CT2 W+R7W (6h) là 25%

và CT1 W+R7W (4h) là 18,33%, CT4 là 11,67%. Sau

120 ngày trồng CT3 W+R7W (8h) thể hiện sự ức chế

ra hoa tốt nhất với 36,67%. Tỷ lệ nụ nở hoa cao nhất là

ở đèn ĐC Compact CFL 20W (8h) với tỷ lệ 80%, tiếp

theo là CT1 W+R 7W (4h) với tỷ lệ 75%, CT2 (6h) là

56,67%.

Từ các kết quả trên trên cho thấy, sử dụng đèn

LED W+R 7W với thời gian chiếu sáng bổ sung 6h,

hoặc 8h có tác động làm chậm quá trình ra nụ và

hình thành hoa tốt hơn đèn đối chứng.

Bảng 7. Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến chất lượng cành hoa và hoa của

giống cúc Vàng đông (Vụ xuân 2018 tại Tây Tựu – Từ Liêm - Hà Nội)

Công thức

Đường

kính

gốc

(mm)

Đường

kính thân

(mm)

Đường

kính cổ

bông

(mm)

Chiều dài

cổ bông

(mm)

Đường

kính hoa

khi thu

(mm)

Đường

kính hoa

nở cực

đại (mm)

Độ bền

hoa cắt

(ngày)

Số cánh

hoa

/bông

(cánh)

CT1: Đèn W+R7W (4h) 5,61 5,83 4,68 25,39 91,42 100,83 10,60 389,40

CT2: Đèn W+R7W (6h) 5,40 5,43 4,81 26,76 91,17 99,27 14,20 379,20

CT3: Đèn W+R7W(8h) 5,29 5,21 5,59 30,83 87,87 98,31 12,40 413,40


CFL- 20W (8h) 5,54 5,63 4,65 37,14 81,79 89,44 8,00 482,20

CV (%) 5,00 4,30 4,30 8,4 6,6 5,3 4,3 5,30

LSD0.05 0,73 0,63 0,63 13,03 4,13 0,65 0,55 9,73

Kết quả bảng 7 cho thấy, hầu hết các chỉ tiêu

theo dõi như đường kính gốc, thân, cổ bông, đường

kính hoa, độ bền hoa cắt ở các công thức chiếu đèn

LED W+R 7W đều đạt cao hơn hoặc tương đương với

đèn đối chứng.

Với cùng một loại đèn LED W+R7W, đường kính

gốc và đường kính thân giảm dần khi tăng thời gian

chiếu sáng (lần lượt dao động từ 5,61 -> 5,29mm và

5,83 -> 5,21mm), nhưng đường kính cổ bông và chiều

dài cổ bông lại tăng dần (lần lượt là 4,68 – 5,59mm và

25,39 – 30,83mm). Tương tự, đường kính hoa khi thu

giảm dần ở các công thức như sau: CT1 4h

(91,42mm) > CT2 6h (91,17mm) > CT3 8h

(87,87mm) và đường kính hoa nở cực đại CT1 4h



(100,83mm) > CT2 6h (99,27mm) > CT3 8h

(98,31mm). Điều đó chứng tỏ thời gian chiếu sáng có

tác động rõ rệt đến kích thước cành hoa cũng như độ

nở của bông hoa.

Mặc dù số cánh hoa/bông ở các công thức chiếu

đèn LED là thấp hơn so với đèn đối chứng (compact)

từ 68,8 – 104 cánh/bông nhưng không ảnh hưởng

thẩm mỹ của bông hoa (do ở công thức đèn đối

chứng nhiều cánh nhưng cánh hoa phía trong rất

nhỏ và mỏng), độ bền hoa cắt khi cắm lọ lại cao hơn

từ 2,6 – 6,2 ngày.

Như vậy, chất lượng cành hoa ở các công thức

chiếu đèn LED W+R7W với thời gian chiếu 4h, 6h, 8h

là tốt hơn so với đèn đối chứng và trong phạm vi

nghiên cứu thì thời gian chiếu sáng bổ sung càng

ngắn cho cành hoa càng mập và đường kính hoa

càng to.

Từ các nghiên cứu trên, có thể rút ra kết luận

như sau: Sử dụng đèn LED W+R7W chiếu sáng bổ

sung cho giống cúc Vàng đông có tác dụng kìm hãm

sự hình thành nụ, kích thích sự sinh trưởng và cho

chất lượng cành hoa tốt hơn đèn đối chứng và các

đèn LED khác.

Thời gian chiếu sáng bổ sung bằng đèn LED

W+R7W 4h, 6h, 8h đều có tác dụng kìm hãm sự hình

thành nụ, kích thích sự sinh trưởng và cho chất

lượng cành hoa tốt. Trong đó thời gian chiếu 4h đã

có tác động đến sinh trưởng, phát triển cành hoa cúc

tương đương với tác động của đèn đối chứng

Compact CFL 20W chiếu trong 8h.

Có thể sử dụng đèn LED W+R7W chiếu sáng bổ

sung với thời lượng 4h, 6h, 8h để điều khiển ra hoa

cho cây hoa cúc, tiết kiệm 65 – 97,5% điện năng tiêu

thụ so với sử dụng đèn đối chứng Compact CFL 20W

chiếu trong 8h.

LED W+R7W 4h LED W+R7W 6h LED W+R7W 8h Compact CFL 20W 8h

Hình 1. Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến sự hình thành hoa

4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Sử dụng đèn LED W+R7W chiếu sáng bổ sung

cho giống cúc Vàng đông có tác dụng kìm hãm sự

hình thành nụ, kích thích sự sinh trưởng và cho chất

lượng cành hoa tốt hơn đèn đối chứng và các đèn

LED khác.

Khoảng cách treo đèn LED W+R7W để kìm

hãm ra hoa ở cúc Vàng đông là 1,5m. Với khoảng

cách này cây cúc có sự sinh trưởng tốt, thời điểm ra

hoa chậm hơn các công thức còn lại.

Thời gian chiếu sáng bổ sung bằng đèn LED

W+R7W 4h, 6h, 8h đều có tác dụng kìm hãm sự

hình thành nụ, kích thích sự sinh trưởng và cho chất

lượng cành hoa tốt và theo tính toán lý thuyết cho

khả năng tiết kiệm 65 – 97,5% điện năng tiêu thụ so

với sử dụng đèn đối chứng Compact CFL 20W chiếu

trong 8h.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Ada Nissim-Levi, Maayan Kitron, Yair Nishri,

Rinat Ovadia, Izhak Forer, Michal Oren-Shamir

(2019). Effects of blue and red LED lights on growth and flowering of Chrysanthemum morifolium.

Scientia Horticulturae, Volume 254, 25 August 2019,

Pages 77-83.

2. Anita Schroeter-Zakrzewska, Tomasz Kleiber,

Piotr Zakrzewski (2017). The response of

Chrysantheum (Chrysantheum x Grandiflorum

Ramat. Kitam) CV.Covington to a different range of

Fluorescent and Led light. Journal ò Elementology,

22(3):1015-1026.

3. Yi liao, Kenta suzuki, Wenjin Yu, Defeng

Zhuang, Yasuhiro Takai, Rie Ogasawara, Teruaki

Shmazu and Hirokazu Fukui (2014). Night Break

Effect of LED Light with Different Wavelengths on

Floral Bud Differentiation of Chrysanthemum

morifolium Ramat ‘Jimba’ and ‘Iwa no hakusen’.

Environ. Control Biol., 52 (1), 45-50, 2014.



EFFECTS OF LIGHT SPECTRUM ON GROWTH, DEVELOPMENT AND FLOWERING CONTROL OF

CHRYSANTHENMUM

Nguyen Thi Thanh Phuong, Nguyen Thi Ly Anh

Nguyen Quang Thach, Nguyen Van Trinh

Summary Using W + R7W LED light can efficiently inhibite bud formation, improve the growth and quality of flower

of Vang dong chrysanthemum variety when compare with other light sources such as LED R5W, LED R5W

hybrid and compact CFL - 20W. The W + R7W LED light should be hanged 1.5m above the plants in order

to suppress flowering in Vang Dong daisy. With this high, the daisy plants showed good growth, the

flowering time was later when compared to other light regimes. Additional lighting with LED W + R7W

light for 4h, 6h, 8h were all effective in inhibiting bud formation, stimulating growth and giving good flower

quality, saving 65 – 97.5% of power consumption compared to Compact CFL 20W lighting additionally for 8

hours.

Keywords: Chrysanthemum, additional light, LED light.

Người phản biện: GS.TS. Nguyễn Xuân Linh






ẢNH HƯỞNG CỦA ÁNH SÁNG ĐÈN LED ĐẾN

SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT CỦA RAU XÀ LÁCH

(LACTUCA SATIVA) VÀ RAU CẢI BẸ (BRASSICA

JUNCEA) TRỒNG THỦY CANH Nguyễn Thị Thủy1, Vũ Thị Hằng1, Doãn Văn Huy1,

Bùi Mạnh Thường1, Nguyễn Quang Thạch1

TÓM TẮT Thí nghiệm được tiến hành trên hai đối tượng rau xà lách (Lactuca sativa) và rau cải bẹ (Brassica juncea)

dưới tác động của ba loại ánh sáng đèn LED do Công ty Cổ phần Bóng đèn, phích nước Rạng Đông sản

xuất. Nghiên cứu được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCB) với 3 lần nhắc lại trên hệ thống

thủy canh hồi lưu trồng trong nhà có nhiệt độ (25-260C) và độ ẩm (70%) ổn định. Nghiên cứu đã đánh giá

được trong 3 loại ánh sáng thử nghiệm: LED trắng (W) (mật độ thông lượng photon - PFD tỷ lệ

Blue/Green/Red=45,47/70,61/34,76; LED vàng (Y) có tỷ lệ (theo PFD) Blue/Green/Red

=22,44/68,86/66,81; LED tím (P) có tỷ lệ (theo PFD) Blue/Green/Red=38,65/4,52/192,7. Ánh sáng tím có

ảnh hưởng tốt nhất đến sinh trưởng, phát triển cây rau xà lách, rau cải bẹ trồng thủy canh trong nhà. Ánh

sáng tím với cường độ 190 µmol/m2/s có tác động tốt đến sinh trưởng, năng suất cây rau xà lách (tăng 33%

so với ánh sáng trắng) và rau cải bẹ (tăng 35% so với ánh sáng trắng) trồng thủy canh.

Từ khóa: Đèn LED tím thủy canh, xà lách, rau cải, cường độ chiếu sáng.


Nghiên cứu phát triển hệ thống trồng cây trong

nhà bằng công nghệ thủy canh kết hợp với công

nghệ đèn LED đang được quan tâm ở Việt Nam và

nhiều quốc gia. Công nghệ chiếu sáng LED được

xem như là một nguồn ánh sáng mới cho kỹ thuật

trồng cây trong nhà (Shimizu et al., 2011) với nhiều

ưu điểm như kích thước nhỏ, tuổi thọ dài, tiêu thụ ít

điện năng và có nhiều bước sóng khác nhau thích

hợp cho cây trồng (Gupta và Jatothu, 2013).

Tại Việt Nam, đã có một số cơ quan nghiên cứu

như Đại học Cần Thơ, Viện Sinh học Nông nghiệp –

Học viện Nông nghiệp Việt Nam bắt đầu nghiên cứu

ảnh hưởng của các phổ ánh sáng và cường độ đèn

LED khác nhau đến sự sinh trưởng, phát triển, năng

suất của một số loại rau. Phan Ngọc Nhí và cs, 2016

đã nghiên cứu ảnh hưởng của các tổ hợp đèn LED

khác nhau và thời gian chiếu sáng đến sinh trưởng

phát triển của rau xà lách thủy canh và kết luận rằng

ánh sáng tím (70% đỏ/20% xanh dương) với cường độ

80 µmol/m2/s thời gian chiếu sáng 20/4 cho năng

suất cao hơn so với các công thức khác (0,9 kg/m2).

Trên cây tía tô xanh Hàn Quốc ánh sáng Red/Blue

(R660/B450 với tỷ lệ 80/20) cường độ

214µmol/m2/s, thời gian chiếu sáng 14/10 là thích

hợp nhất (Nguyễn Quang Thạch và cs, 2018). Trên

1 Viện Sinh học Nông nghiệp, Học viện Nông nghiệp Việt Nam

rau cải bó xôi, Nguyen Thi Phuong Dung và cs, 2019

đã nghiên cứu ảnh hưởng của đèn LED Red/Blue

đến các chỉ tiêu sinh lý và hình thái. Để thiết lập

được các hệ thống trồng rau thủy canh trong nhà cần

tiếp tục nghiên cứu, chọn lựa ra các hệ thống đèn

LED thích hợp cho năng suất, chất lượng rau cao

cũng như mức đầu tư thấp là điều rất cần thiết.

Bài báo này trình bày kết quả, nghiên cứu “Ảnh hưởng của ánh sáng đèn LED đến sinh trưởng, năng

suất của rau xà lách (Lactuca sativa) và rau cải bẹ

(Brassica juncea) trồng thủy canh”. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Vật liệu

- Giống Xà lách Green Oakleaf – chịu nhiệt do

Công ty MVS của Mỹ cung cấp, thời gian sinh

trưởng: 45-60 ngày sau trồng. Rau cải bẹ do Công ty

TNHH Thương mại và sản xuất Phú Điền cung cấp,

thời gian sinh trưởng: 31-34 ngày sau trồng.

- Dung dịch dinh dưỡng SH1 do Viện Sinh học

nông nghiệp, Học viện Nông nghiệp Việt Nam

nghiên cứu và cải biến (trên cơ sở của dung dịch

dinh dưỡng Hoagland và Arnon (1950).

- Hệ thống đèn LED gồm: đèn LED trắng (W);

LED vàng (Y); LED tím (P) do Công ty Cổ phần

Bóng đèn và Phích nước Rạng Đông cung cấp (sau

đây gọi là Công ty Rạng Đông).

- Nghiên cứu được thực hiện trên hệ thống thủy

canh hồi lưu.




2.2.1. Bố trí thí nghiệm

Nghiên cứu gồm 2 thí nghiệm. Mỗi thí nghiệm

được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCB)

với 3 lần nhắc lại, mỗi lần nhắc lại 15 cây trên hệ

thống giàn thủy canh hồi lưu trên 2 đối tượng rau xà

lách và rau cải bẹ. Chu kì chiếu sáng (14/10)

(sáng/tối).

Thí nghiệm 1: Nghiên cứu xác định loại ánh sáng đèn LED thích hợp cho rau xà lách, rau cải bẹ

trồng thủy canh hồi lưu.

Các công thức thí nghiệm: 1) CT1: LED trắng

(W) (mật độ thông lượng photon - PFD tỷ lệ

Blue/Green/Red=45,47/70,61/34,76; 2) CT2: LED

vàng (Y) có tỷ lệ (theo PFD) Blue/Green/Red

=22,44/68,86/66,81; 3) CT3: LED tím (P) có tỷ lệ

(theo PFD) Blue/Green/Red=38,65/4,52/192,7. Các

công thức được chiếu sáng với cùng cường độ 190

µmol/m2/s.

Thí nghiệm 2: Nghiên cứu xác định cường độ

ánh sáng LED tím có tỷ lệ PFD

Blue/Green/Red=38,65/4,52/192,7 thích hợp cho

rau xà lách, cải bẹ trồng thủy canh hồi lưu. 1) CT1: 90 µmol/m2/s; 2) CT 2: 140 µmol/m2/s;

3) CT3: 190 µmol/m2/s; 4) CT4: 240 µmol/m2/s.

Thay đổi cường độ ánh sáng bằng cách điều

chỉnh khoảng cách đèn tới bề mặt luống trồng theo

thiết bị điều khiển của dàn trồng cây.

2.2.2. Các chỉ tiêu theo dõi

- Đánh giá phổ đèn, mật độ thông lượng photon

PFD bằng máy đo quang phổ UPRtek

- Chỉ tiêu sinh trưởng:

+ Chiều cao cây (cm); số lá/cây (lá/cây); đo độ

dày lá theo phương pháp trắc vi vật kính và sử dụng

phần mềm imageJ để tính kích thước; sắc tố quang

hợp theo phương pháp chiết tách bằng dung môi và

do OD ở các bước sóng 470nm, 663nm, 645nm; chỉ

số SPAD: dùng máy đo chỉ số SPAD-502 Plus

(Chlorophyll meter, Minolta-Japan); chỉ số diện tích

lá (Leaf Area Index – LAI) (m2 lá/m2 diện tích trồng):

bằng máy đo diện tích lá CI- 202 (ID Bio-Science,

Inc.); khối lượng tươi (g lá/cây); năng suất lý thuyết

(NSLT) (kg/m2); năng suất thực thu (NSTT)

(kg/m2).

- Chỉ tiêu đánh giá độ an toàn:

+ Hàm lượng NO3- được xác định bằng phương

pháp so màu theo TCVN 8742:2011, tại Phòng Thí

nghiệm trọng điểm về An toàn thực phẩm và Môi

trường (Vilas 809) thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và

Công nghệ Việt Nam.

+ Hàm lượng một số kim loại nặng được xác

định bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên

tử gồm: As: xác định theo TCVN 7770: 2007; Hg: xác

định theo TCVN 7604: 2007; Cd và Pb: xác định theo

TCVN 7929: 2008. Các chỉ tiêu này được phân tích tại

Bộ môn Kiểm nghiệm Chất lượng rau quả - Viện

Nghiên cứu Rau quả.

2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu

Các số liệu được phân tích thống kê bằng phần mềm

Excel và phần mềm SAS 9.1.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện tại Viện Sinh học

Nông nghiệp - Học viện Nông nghiệp Việt Nam từ

tháng 7/2018 đến tháng 5/2019.

3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Kết quả đánh giá phổ đèn bằng máy đo

quang phổ UPRtek

Để chuẩn xác hóa phổ phát xạ của bóng đưa vào

nghiên cứu, các bóng đèn trong nghiên cứu được đo

lại phổ phát xạ bằng máy chuyên dùng UPRtek của

Công ty PTP (Pacific Technology Products)

Singapor. Hướng sensor của máy vào đèn đang sáng,

cách 30cm, bóng đèn được đo trong buồng tối, để

ánh sáng phát ra là đúng phổ phát xạ của đèn, không

lẫn tạp với ánh sáng xung quanh. Kết nối với máy vi

tính và hiển thị phổ phát xạ của đèn trên màn hình.

Hình 1. Quang phổ ánh sáng của các loại đèn nghiên cứu

Kết quả đo đã khẳng định chính xác phổ phát xạ

của đèn LED sử dụng trong thí nghiệm của nhà sản

xuất (Công ty Rạng Đông) ghi được theo hình 1. Kết

quả đo cũng cho tỷ lệ mật độ quang thông (mật độ

dòng photon PFD) của từng tia sáng đơn sắc có

trong ánh sáng đèn phát ra. Ánh sáng trắng (W) có

Ánh sáng tím (Red/Blue)

Ánh sáng vàng Ánh sáng trắng



tỷ lệ và cường độ của các ánh sáng đơn sắc (theo

PFD) đo được là

Blue/Green/Red=45,47/70,61/34,76; ánh sáng vàng

(Y) có tỷ lệ (theo PFD) Blue/Green/Red

=22,44/68,86/66,81; ánh sáng tím (P) có tỷ lệ (theo

PFD) Blue/Green/Red=38,65/4,52/192,7. Như vậy,

ánh sáng vàng có tỷ lệ Red cao hơn so với ánh sáng

trắng nhưng thấp hơn ánh sáng tím. Theo như

khuyến cáo của nhà sản xuất đèn (Công ty Rạng

Đông) ánh sáng tím chỉ gồm hai tia đơn sắc Red và

Blue, tuy nhiên theo kết quả đo được nhờ thiết bị

UPRtek thì vẫn có một tỷ lệ nhỏ của ánh sáng Green

PFD = 4,52.

3.2. Ảnh hưởng của loại ánh sáng đèn LED đến

sinh trưởng, phát triển, năng suất rau xà lách, cải bẹ

trồng trên hệ thống thủy canh hồi lưu trong nhà

Bảng 1. Ảnh hưởng của các loại ánh sáng đèn LED đến sinh trưởng, năng suất rau xà lách trồng trên

hệ thống thủy canh hồi lưu trong nhà (28 NST)

Chỉ tiêu

Công thức

CCC

(cm)

Số lá

(lá/cây)

SPAD

Slá

(dm2/cây)

Độ dày

lá

(µm)

KLTC

(g/cây)

NSLT

(kg/m2)

NSTT

(kg/m2)

Tỷ lệ %

NSTT

CT1. LED trắng

Blue/Green/Red =

45,47/70,61/34,76

30,04c 20,97c 19,03c 3,92c 350,73c 28,70c 1,30 1,21c 100,00

CT2. LED vàng

Blue/Green/Red =

22,44/68,86/66,81

32,42b 22,00b 20,74b 4,34b 358,04b 33,41b 1,45 1,40b 115,70

CT3. LED tím

Blue/Green/Red

= 38,65/4,52/192,7

35,15a 24,67a 22,35a 4,57a 365,60a 44,45a 1,92 1,87a 133,57

LSD0,05 0,88 0,13 0,61 0,19 1,77 0,58 0,03

CV% 0,72 0,15 0,79 1,91 0,13 0,44 0,46

Ghi chú: Những trị số trong cùng 1 cột có cùng 1 chữ cái là không có sự sai khác ở mức ý nghĩa P <5%.

NST: Ngày sau trồng; CCC: Chiều cao cây; SL: Số lá; Slá: Diện tích lá; KLTC: Khối lượng tươi của toàn cây;

NSLT: Năng suất lý thuyết; NSTT: Năng suất thực thu. Tương tự cho các bảng còn lại. Kết quả bảng 1 cho thấy các chỉ tiêu sinh trưởng

của rau xà lách giữa 3 công thức có sự khác nhau rõ

rệt và có ý nghĩa ở mức sai khác 5%. Ở tất cả các chỉ

tiêu về chiều cao cây, số lá, diện tích lá, chỉ số SPAD,

độ dày lá, năng suất thực thu ở công thức đèn tím

đều cho kết quả cao hơn các công thức còn lại. Chiều

cao cây đạt 35,15cm gấp 1,17 lần so với CT1 ánh sáng

trắng và gấp 1,08 lần so với CT2 ánh sáng vàng. Số lá

đạt 24,67 lá/cây, gấp 1,18 lần so với CT1 (20,97

lá/cây) và gấp 1,12 lần so với CT2 (22 lá/cây) ánh

sáng vàng.

Rau xà lách trồng ở ánh sáng tím có các chỉ tiêu

tăng trưởng cao nhất. Diện tích lá của cây trồng ở

ánh sáng này là 4,57 dm2/cây, cao hơn CT1 (3,92 dm2

cây) 1,17 lần và cao hơn CT2 (4,34 dm2/cây) 1,05 lần.

Độ dày lá ở CT3 ánh sáng tím là lớn nhất (365,6

µm), dày hơn lá ở CT1 ánh sáng trắng (350,37 µm)

khoảng 14,87µm, và dày hơn lá của CT2 ánh sáng

vàng (358,04 µm) khoảng 7,56 µm. Như vậy, có thể

thấy rau xà lách trồng dưới ánh sáng tím có các chỉ

tiêu về quang hợp là lớn nhất so với 2 ánh sáng còn

lại. Năng suất thực thu đạt 1,87 kg/m2 cao gấp 1,34

lần ánh sáng vàng và 1,54 lần ánh sáng trắng.

Các kết quả thu được cũng phù hợp với các

nghiên cứu trước về ảnh hưởng vượt trội của ánh

sáng tím đối với sự sinh trưởng, phát triển của cây

rau xà lách. Kết quả này hoàn toàn đúng về sinh lý

học vì sắc tố quang hợp chính (diệp lục) hấp thụ ánh

sáng chủ yếu ở vùng ánh sáng Blue và Red. Đã phát

hiện thấy độ tăng năng suất của rau có liên quan khá

rõ với tỷ lệ bước sóng đỏ có trong ánh sáng đèn. Tỷ

lệ ánh sáng đỏ cao nhất ở LED tím rồi đến LED vàng.

Kết quả ở bảng 2 cho thấy, trong cùng một

cường độ chiếu sáng 190 µmol/m2/s thì đèn LED

ánh sáng vàng và đèn LED ánh sáng trắng hoàn toàn

sai khác nhau không có ý nghĩa thống kê ở mức ý

nghĩa 5% trên tất cả các chỉ tiêu theo dõi. Cây trồng

được chiếu sáng bằng đèn LED ánh sáng tím (RB)

sinh trưởng nhanh hơn và cho năng suất cao hơn cây

trồng được chiếu sáng bằng đèn LED ánh sáng vàng

và đèn LED ánh sáng trắng. Cụ thể, cây rau cải bẹ

được chiếu sáng bằng đèn LED tím đạt chiều cao cây



cuối cùng cao nhất (32,84 cm/cây), cao hơn chiều

cao cây ở công thức đèn LED ánh sáng vàng 2,84cm

và ánh sáng trắng 3,34cm; số lá trung bình cuối cùng

ở thời điểm thu hoạch của cây trồng ở công thức đèn

LED ánh sáng tím đạt 12,78 lá/cây, cao hơn số lá của

cây trồng ở công thức đèn LED ánh sáng vàng (12,27

lá/cây) và đèn LED ánh sáng trắng (12,2 lá/cây).

Các chỉ tiêu về diện tích lá và độ dày lá của ánh sáng

đèn tím trên cây cải bẹ cũng cho kết quả tương tự

trên cây rau xà lách. Diện tích lá đạt 19,53dm2/cây

gấp 1,25 lần so với hai ánh sáng đèn còn lại.

Bảng 2. Ảnh hưởng của các loại ánh sáng đèn LED đến sinh trưởng, năng suất rau cải bẹ trồng trên hệ thống

thủy canh hồi lưu trong nhà

Chỉ tiêu

Công thức

CCC

(cm)

Số lá

(lá/cây) SPAD

Slá

(dm2/cây)

Độ dày

lá

(µm)

KLTC

g/cây

NSLT

(kg/

m2)

NSTT

(kg/

m2)

Tỷ lệ %

NSTT

CT1. LED trắng

Blue/Green/Red=

45,47/70,61/34,76

29,50b 12,20b 32,02b 15,71b 385,83c 58,97b 2,48 2,37b 100,00

CT2. LED vàng

Blue/Green/Red

=22,44/68,86/66,81)

30,10b 12,27b 31,55b 15,62b 388,14b 57,53b 2,42 2,29b 96,62

CT3. LED tím

Blue/Green/Red

=38,65/4,52/192,7

32,84a 12,78a 37,12a 19,53a 395,50a 78,08a 3,28 3,21a 135,44

LSD0.05 1,16 0,42 1,57 1,76 1,77 2,41 - 0,12

CV% 1,90 1,70 2,30 5,20 0,13 1,90 - 2,30

Những trị số trong cùng 1 cột có cùng 1 chữ cái là không có sự sai khác ở mức ý nghĩa P < 5%. NST: Ngày sau trồng; CCC: Chiều cao cây; SL: Số lá; Slá: Diện tích lá; KLTC: Khối lượng tươi của toàn cây; NSLT: Năng

suất lý thuyết; NSTT: Năng suất thực thu. Tương tự cho các bảng còn lại.

Chỉ số SPAD và cường độ quang hợp của cây

trồng ở công thức đèn LED ánh sáng tím cao hơn và

sai khác có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5% với

cây trồng ở công thức đèn LED ánh sáng vàng, đèn

LED ánh sáng trắng.

Khối lượng tươi (g/cây) của cây rau cải bẹ ở

công thức đèn LED ánh sáng tím cao gấp khoảng 1,3

lần ở công thức đèn LED ánh sáng vàng và ánh sáng

trắng còn năng suất thực thu cao gấp khoảng 1,4 lần.

Theo kết quả nghiên cứu của Kent Kobayashi

(2013) thì chiếu sáng bằng đèn huỳnh quang (đa

phổ) cây sinh trưởng tốt hơn so với khi chỉ được

chiếu ánh sáng đơn sắc Blue hoặc Red. Khối lượng

khô của rễ và khối lượng khô của cây khi chiếu sáng

bằng đèn huỳnh quang cao hơn hai loại ánh sáng

đơn sắc Red hoặc Blue. Ánh sáng Red có tác dụng tốt

đến sự phát triển thân lá, ánh sáng Blue có tác động

tốt đến sự phát triển vùng rễ. Theo nghiên cứu này

sự kết hợp của 23% Blue và 77% Red cho tác động tốt

nhất đến sự tăng trưởng tối ưu của rau xà lách. Trong

một nghiên cứu khác khi xem xét ảnh hưởng của ba

loại ánh sáng Red-Blue, Reb-Blue-White, đèn huỳnh

quang đến sự sinh trưởng, phát triển của cây xà lách

đã kết luận cây trồng dưới ánh sáng Red-Blue-White

và huỳnh quang cho sinh trưởng tốt hơn khi trồng

dưới ánh sáng Red-Blue cả về khối lượng tươi và sự

tích lũy chất khô. Hàm lượng đường và nitrat hòa tan

trong thực vật được trồng bằng đèn Red-Blue-White

cao hơn hẳn so với trồng bằng đèn RB (Kuan-Hung

Lin và cs.,2013). Theo kết quả xác định phổ đèn bằng

thiết bị đo máy chuyên dùng UPRtek, đã làm rõ ánh

sáng trắng khác ánh sáng Red/Blue ở chỗ có thêm

thành phần ánh sáng Green vì thế để giải thích riêng

về kết quả nghiên cứu trên của tác giả Kuan-Hung

Lin và cs., (2013) nên bố trí thí nghiệm với ánh sáng

Green thay cho ánh sáng trắng.

3.3. Kết quả xác định cường độ chiếu sáng đèn

LED ánh sáng tím thích hợp cho cây rau xà lách, cải

bẹ trồng thủy canh trong nhà

Kết quả ở bảng 3 cho ta thấy chiều cao và số lá ở

cường độ 190 µmol/m2/s là lớn nhất. Cụ thể là chiều

cao sau 28 ngày trồng đạt 35,15 cm, cao gấp 1,2 lần so với

cường độ 90 µmol/m2/s (29,22 cm), cao gấp 1,15 lần so

với cường độ 140 µmol/m2/s (30,44 cm) và cao gấp 1,04

lần so với cường độ 240 µmol/m2/s (33,78 cm). Số lá

cuối cùng ở cường độ 190 µmol/m2/s đạt 24,67 lá/cây



cao gấp 1,43 lần so với cường độ 90 µmol/m2/s (17,27

lá/cây). Chỉ số SPAD ở cường độ 190 µmol/m2/sđạt

giá trị lớn nhất (22,35) và có sự sai khác có ý nghĩa so

với các công thức còn lại với độ tin cậy 95%. Chỉ số

diện tích lá ở cường độ 190 µmol/m2/s cao gấp 1,46

lần so với cường độ ở cường độ 90 µmol/m2/s, gấp

1,32 lần so với cường độ ở cường độ 140µmol/m2/s và

cao gấp 1,09 lần so với ở cường độ 240 µmol/m2/s.

Bảng 3. Kết quả của cường độ chiếu sáng của ánh sáng tím ảnh hưởng đến quang hợp của rau xà lách sau 28

ngày trồng

Chỉ tiêu

Công thức

Chiều

cao

(cm)

Số lá

(lá/cây) SPAD

S lá

(dm2/cây)

Độ dày

lá (µm)

KLC

(g/cây)

NSLT

(kg/m2)

NSTT

(kg/m2)

90 µmol/m2/s 29,22d 17,27d 17,96d 3,13d 323,27d 23,21d 1,01 0,96d

140 µmol/ m2/s 30,44c 21,33c 19,00c 3,47c 337,22c 35,03c 1,51 1,48c

190 µmol/ m2/s 35,15a 24,67a 22,35a 4,57a 365,60a 44,45a 1,92 1,87a

240 µmol/ m2/s 33,78b 22,27b 20,45b 4,21b 359,31b 40,37b 1,73 1,69b

LSD0,05 0,84 0,81 0,83 0,27 1,06 0,80 0,05

CV% 0,87 1,24 1,38 2,33 0,10 0,74 1,13

Những trị số trong cùng 1 cột có cùng 1 chữ cái là không có sự sai khác ở mức sai khác nhỏ nhất có ý

nghĩa 5%.

Chỉ tiêu độ dày lá và khối lượng trung bình cây cũng

giảm dần theo thứ tự cường độ 190 µmol/m2/s > ở

cường độ 240 µmol/m2/s > ở cường độ 140

µmol/m2/s > ở cường độ 90 µmol/m2/s

Do đó ta thấy với cường độ 190µmol/m2/s thì cho

năng suất cao nhất so với các công thức khác 1,87

kg/m2, gấp 1,95 lần CT1 (0,96 kg/m2), gấp 1,26 lần CT2

(1,48kg/m2) và gấp 1,11 lần CT4 (1,11kg/m2 ).

Từ các bảng trên thấy rằng CT3 (190 µmol/m2/s)

là công thức có cường độ ánh sáng tốt nhất đối với

sinh trưởng và năng suất cho rau xà lách trồng thủy

canh trong nhà bằng ánh sáng đèn LED tím.

Theo Jeong Hwa Kang và cs (2013) khi nghiên

cứu đèn LED (Red:Blue:WWhite = 8:1:1) ở các cường

độ 200, 230, 260, or 290 µmol/m2/s kết hợp với ba

chu kì chiếu sáng 18/6 (1 chu kỳ), 9/3 (2 chu kỳ),

6/2(3 chu kỳ) (sáng/tối) đã cho kết quả rất khác

nhau về sinh trưởng và chất lượng cây rau xà lách

trồng thủy canh trong hệ thống Plant factory. Những

kết quả cho thấy cường độ ánh sáng cao và chu kì

chiếu sáng dài chẳng hạn như 18/6 có tác động đáng

kể hơn đến sự tăng trưởng của rau xà lách, cây đạt

trọng lượng tươi và khô cao nhất. Sự tăng trưởng của

cây tốt nhất khi được chiếu sáng cường độ 290

µmol/m2/s và chu kì sáng 6/2 (sáng/tối). Khi kết

hợp cường độ ánh sáng thấp hơn của 230 µmol/m2/s

và chu kì sáng dài của 18/6 và 9/3 (tối sáng) cũng

cho sinh trưởng thấp hơn khi kết hợp với cường độ

ánh sáng cao. Kết quả cho thấy khi tăng cường độ

ánh sáng kết hợp chu kì sáng ngắn đã làm tăng sự

tăng trưởng và phát triển của rau xà lách được trồng

trong Plant factory.

0.224 0.232 0.237 0.2330.317

0.377 0.424 0.401

0.5410.609

0.661 0.634

0.129 0.139 0.172 0.147

0

0.2

0.4

0.6

0.8

CT1 CT2 CT3 CT4

Chla Chlb Chlab Carote noid

Hình 2. Hàm lượng các sắc tố trong lá của rau xà lách trồng thủy canh trong nhà được chiếu sáng bằng đèn

LED ánh sáng tím

Hàm lượng các sắc tố trong dịch chiết lá xà lách

trồng thủy canh trong nhà chiếu sáng bằng đèn LED

ánh sáng tím với 4 mức cường độ khác nhau đã cho

kết quả theo hình 2. Hàm lượng sắc tố của cây trồng

ở CT1< CT2 < CT4 < CT3. Hàm lượng sắc tố

Carotenoid ở các công thức thấp nhất so với các hàm



lượng các sắc tố khác đạt từ 0,13-0,17 mg/g. Hàm

lượng Chla ở cả 4 CT đạt từ 0,22-0,24 mg/g. Sự

chênh lệch hàm lượng của sắc tố Chlb ở CT1 và 3 CT

còn lại tương đối lớn, CT1 có hàm lượng Chlb 0,32

mg/g thấp hơn CT2 0,06 mg/g, thấp hơn CT4 0,08

mg/g, thấp hơn CT3 0,11 mg/g. Hàm lượng Chlab ở

CT3 (0,66 mg/g) là cao nhất, cao hơn so với CT4 0,03

mg/g, cao hơn 0,05 mg/g so với CT2 và so với CT1

thì cao hơn 0,12 mg/g.

Cũng theo Jeong Hwa Kang và cs, (2013) tổng

hàm lượng anthocyanin được tìm thấy cao nhất ở

cường độ 290 µmol/m2/s và quang chu kì 6/2 và

thấp nhất ở cường độ 200 µmol/m2/s và quang chu

kì 6/2. Hàm lượng anthocyanin trong tất cả các công

thức khi kết hợp cường độ 290 µmol/m2/s với các

chu kì chiếu sáng đều cao hơn các công thức khác

với cường độ dưới 260 µmol/m2/s. Cây trồng dưới

một thời gian ngắn của chu kì chiếu sáng của 6/2 (3

chu kỳ) (sáng/tối) thì anthocyanin tăng lên để đáp

ứng với cường độ ánh sáng cao 260 và 290

µmol/m2/s, giảm với cường độ ánh sáng thấp 200 và

230 µmol/m2/s.

Bảng 4. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đèn LED tím khác nhau tới quang hợp và năng suất của cải bẹ

trồng thủy canh trong nhà

Chỉ tiêu

Công thức

CCC

(cm)

Số lá

(lá/cây) SPAD

Slá

(dm2/cây)

KLT

g/cây

NSLT

(kg/m2)

NSTT

(kg/m2)

90 µmol/ m2/s 28,85b 11,17c 30,37c 12,21d 39,37d 1,65 1,55d

140 µmol/ m2/s 33,57a 11,67b 35,53b 17,94c 71,24c 2,99 2,86c

190 µmol/ m2/s 33,30a 12,50a 36,92b 19,29b 78,34b 3,29 3,20b

240 µmol/ m2/s 33,57a 12,83a 39,04a 22,89a 89,16a 3,75 3,63a

LSD0.05 0,84 0,81 1,88 1,09 2,31 - 0,08

CV% 0,87 1,24 3,20 2,80 1,80 - 1,6

Những trị số trong cùng 1 cột có cùng 1 chữ cái là không có sự sai khác ở mức sai khác nhỏ nhất có ý

nghĩa 5% theo phần mềm irristat 5.0.

Qua bảng 4 thấy rằng diện tích lá tăng dần từ

CT1 (90 µmol/m2/s) < CT2 (140 µmol/m2/s) < CT3

(190 µmol/m2/s) < CT4 (240 µmol/m2/s). Cụ thể,

diện tích lá (Slá) của cây rau cải bẹ trồng thủy canh ở

cả 4 CT đều sai khác nhau có ý nghĩa thống kê ở độ

tin cậy 95%, cây ở CT4 có diện tích lá lớn nhất (22,89

dm2/cây) gấp gần 1,9 lần Slá của của cây ở CT1

(12,21 dm2/cây), Slá của cây ở CT3 đạt 19,29 dm2/cây

và Slá ở CT2 đạt 17,94 dm2/cây.

Nhìn chung chỉ số SPAD của cây cải bẹ trồng

thủy canh trong nhà được chiếu sáng bằng đèn LED

ánh sáng tím ở mức cao. Cây ở CT1 có SPAD nhỏ

nhất (30,37), chỉ số SPAD của cây ở CT2 (35,53) và

CT3 (36,92) sai khác nhau không có ý nghĩa ở mức ý

nghĩa 5%. Cây ở CT4 có chỉ số SPAD cao nhất 39,04.

Khối lượng tươi (g/cây) của cả 4 CT hoàn toàn

sai khác nhau có ý nghĩa ở mức ý nghĩa 5%. Cây ở

CT4 có KLT cao nhất 89,16 g/cây cao gấp 2,2 lần

KLT của cây ở CT1 (39,37 g/cây), cao gấp gần 1,3

lần KLT của cây ở CT2, cây ở CT3 có KLT đạt 78,34

g/cây.

Cây cải bẹ trồng thủy canh trong nhà được chiếu

sáng bằng đèn LED ánh sáng tím ở 4 cường độ khác

nhau đã cho năng suất thực thu khác nhau, CT4 đạt

năng suất cao nhất 3,63 kg/m2 cao gấp 2,3 lần CT1,

gấp gần 1,3 lần CT2, CT3 đạt 3,2 kg/m2. Năng suất

thực thu ở cả 4 công thức đều đạt trên 90% so với

năng suất lý thuyết.

Vậy CT4- cường độ 240 µmol/m2/s của đèn LED

ánh sáng tím là thích hợp nhất cho sự sinh trưởng

của cây cải bẹ trồng thủy canh.

Hàm lượng các sắc tố trong dịch chiết lá cải bẹ

trồng thủy canh trong nhà chiếu sáng bằng đèn LED

ánh sáng tím với 4 mức cường độ khác nhau đã cho

kết quả theo hình 3. Hàm lượng sắc tố của cây trồng

ở CT1< CT2 < CT3 < CT4. Hàm lượng sắc tố

Carotenoid ở CT1 = CT2 = CT3 = 0,16 mg/g < CT4

đạt 0,17 mg/g. Hàm lượng Chla ở cả 4 CT đạt 0,21

mg/g. Sự chênh lệch hàm lượng của sắc tố Chlb ở

CT1 và 3 CT còn lại tương đối lớn, CT1 có hàm lượng

Chlb 0,39 mg/g thấp hơn CT2 0,03 mg/g, thấp hơn

CT3 0,05 mg/g, thấp hơn CT4 0,07 mg/g. Hàm lượng

Chlab ở CT1 đạt 0,60 mg/g thấp hơn CT2 0,02 mg/g,

thấp hơn CT3 0,04 mg/g và thấp hơn CT4 0,06 mg/g.



Hình 3. Hàm lượng các sắc tố trong lá của cải bẹ trồng thủy canh trong nhà được chiếu sáng bằng đèn LED

ánh sáng tím

3.4. Đánh giá độ an toàn của rau xà lách, rau cải

bẹ trồng thủy canh

Độ an toàn của các loại rau trồng thủy canh là

yếu tố được quan tâm hàng đầu. Bảng 5 dưới đây thể

hiện hàm lượng một số chất trong rau so sánh với

tiêu chuẩn cho phép để đánh giá mức độ an toàn của

rau.

Bảng 5. Hàm lượng NO3-, một số kim loại nặng và vi sinh vật gây hại trong rau xà lách,

rau cải bẹ trồng thủy canh

STT Chỉ tiêu Xà lách Cải bẹ Mức giới hạn tối

đa cho phép* Phương pháp thử

I Vi sinh vật gây hại

(quy định cho rau, quả) CFU/g

1 Salmonella 0 0 0 TCVN 4829:2005

2 Coliforms 1.82 1.82 200 TCVN 4883:1993;

TCVN 6848:2007

3 Escherichia coli 0 0 10 TCVN 6846:2007

II Hàm lượng kim loại nặng

(quy định cho rau, quả, chè) mg/kg

1 Arsen (As) 0,0213 0,0308 1,00 TCVN 7601:2007;

TCVN 5367:1991

2 Thủy ngân (Hg) 0,0016 0,0022 0,05 TCVN 7604:2007

3 Cadimi (Cd) 0,0101 0,0069 0,10 TCVN 7603:2007

Chú thích: *Tiêu chuẩn Quốc gia, TCVN 11892-1:2017.

Bảng 5 cho thấy, xà lách và rau cải bẹ trồng thủy

canh không bị nhiễm các vi sinh vật gây hại cũng

như các kim loại nặng thấp hơn ngưỡng cho phép.

Như vậy, bằng các phương pháp kiểm tra tiên tiến đã

kiểm chứng độ sạch và an toàn của sản phẩm rau

trồng thủy canh trên hệ thống hồi lưu.

4. KẾT LUẬN

Ánh sáng tím với cường độ chiếu sáng 190

µmol/m2/s có tác động tốt nhất đến sinh trưởng,

năng suất cây rau xà lách, cải bẹ trồng thủy canh hồi

lưu trong nhà. Rau xà lách và cây cải bẹ trồng thủy

canh không bị nhiễm các vi sinh vật gây hại và hàm

lượng kim loại nặng trong rau thấp hơn ngưỡng cho

phép.


1. Tiêu chuẩn Quốc gia, 2017. TCVN 11892-

1:2017. Thực hành nông nghiệp tốt tại Việt Nam

(VietGAP)

2. TCVN 7929:2008 (EN 14083:2003). Tiêu chuẩn

Quốc gia về Thực phẩm - Xác định các nguyên tố vết

- Xác định chì, cadimi, crom, molypden bằng đo phổ

hấp thụ nguyên tử dùng lò graphit (GFAAS) sau khi

phân huỷ bằng áp lực.



3. TCVN 8742:2011. Tiêu chuẩn Quốc gia. Cây

trồng - Xác định nitrat và nitrit bằng phương pháp so

màu.

4. TCVN 7604:2007. Tiêu chuẩn Quốc gia về

thực phẩm - xác định hàm lượng thủy ngân bằng

phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không

ngọn lửa.

5. TCVN 7770:2007. Tiêu chuẩn Quốc gia về rau,

quả và sản phẩm rau, quả - Xác định hàm lượng asen

- Phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử giải phóng

hydrua.

6. Jeong Hwa Kang, Sugumaran KrishnaKumar,

Sarah Louise Sua Atulba, Byoung Ryong Jeong and

Seung Jae Hwang, 2013. Light Intensity and

Photoperiod Influence the Growth and Development

of Hydroponically Grown Leaf Lettuce in a Closed-

type Plant Factory System. Horticultural Science and

Springer. 54(6):501-509

7. Gupta, S.D. and Jatothu, B., 2013.

Fundamentals and application of light – emitting

diodes (LEDs) in invitro plant growth and

morphogenesis. Plant Biotechnol Rep.7: 211-220

8. Kent Kobayashi, Teresita Amore, Michelle

Lazaro., 2013. Light-Emitting Diodes (LEDs) for

Miniature Hydroponic Lettuce.Optics and Photonics

Journal, 2013, 3, 74-77.

9. Kuan-Hung Lina, Meng-Yuan Huang, Wen-

Dar Huang, Ming-Huang Hsuc, Zhi-Wei Yang, Chi-

Ming Yang, 2013. The effects of red, blue, and white

light-emitting diodes on the growth, development,

and edible quality of hydroponically grown lettuce

(Lactuca sativa L. var. capitata). Scientia

Horticulturae 150. 86–91

10. Nguyen, T. P. D, Tran, T. T. H, Nguyen, Q.

T. Effects of light intensity on the growth,

photosynthesis and leaf microstructure of

hydroponic cultivated spinach(Spinaciaoleracea L.)

under a combination of red and blue LEDs in house

(2019). International Journal of Agricultural

Technology 2019 Vol. 15(1): 75-90.

11. Nguyễn Quang Thạch, Nguyễn Thị Quỳnh,

Nguyễn Thị Phương Dung, Nguyễn Thị Thanh

Hương (2017). Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ

chiếu sáng bằng đèn LED đến sinh trưởng, phát

triển, năng suất và ra hoa của cây tía tô xanh Hàn

Quốc (Perilla frutescens (L.) Britton) trồng thủy

canh trong nhà. Tr 38-46 số 24/2017 Tạp chí

NN&PTNT

12. Shimizu, H., Saito, Y., Nakashima, H.,

Miyasaka, J. and Ohdoi, K., 2011. Light environment

optimization for lettuce growth in plant factory. IFAC

World Congress. Milano (Italy). 605-609.

STUDY ON EFFECT OF LED LIGHTING ON THE GROWTH AND YIELD OF HYDROPONIC

VEGETABLES

Nguyen Thi Thuy, Vu Thi Hang, Doan Van Huy,

Bui Manh Thuong, Nguyen Quang Thach

Summary Indoor hydropononic with LED lighting to grow vegetable, which is a new farming model, offers may

benefits such as less space consumption, shorter maturity time, improved and uniform quality vegetables,

producing year-round and market demand satiability, coping with sequences of climate change. The study

evaluated in three types of light, namely white light (Photon Flux Density (PFD) ratio

Blue/Green/Red=45.47/70.61/34.76, yellow light (PFD ratio Blue/Green/Red =22.44/68.86/66.81) and

purple light (PFD ratio Blue/Green/Red =38.65/4.52/192.7). The obtained results showed that the purple

light has the best effect on the growth, development of lettuce and mustard green (Brassica juncea) grown

in indoor hydroponic. Purple light with intensity of 190 µmol/m2/s had positive impacts on growth, yield of

studied vegetables.

Keywords: Purple LED lighting, hydroponic, lecttuce, Mustard green, light intensity.

Người phản biện: GS.TS. Trần Khắc Thi






NGHIÊN CỨU TRỒNG CÂY CẢI CỦ ĐỎ (Raphanus

sativus L.) BẰNG KỸ THUẬT THỦY CANH Phạm Huy Hiệp1, Nguyễn Thị Tố Uyên1, Nguyễn Thị Thủy1,

Vũ Thị Hằng1, Nguyễn Quang Thạch1

TÓM TẮT Cải củ đỏ là một loại thực phẩm tốt cho sức khỏe được dùng chủ yếu trong các món rau ăn tươi. Nghiên cứu

này đã xác định được các thông số chủ yếu để thiết lập quy trình trồng cải củ đỏ bằng kỹ thuật thủy canh.

Trong 3 giống thí nghiệm Sparkler white tip, Crimson giant, Watermelon đã xác định được giống cải củ

Watermelon thích hợp cho trồng vụ đông ở đồng bằng sông Hồng. Cây cải củ đỏ Watermelon thích hợp

trồng trên hệ thống thủy canh hồi lưu với dung dịch SH1 và CC3 với các thông số trồng thích hợp là độ dẫn

điện của dung dịch EC1600 - 1800 µS/cm và mật độ 30 cây/m2 với khoảng cách trồng 20 cm x15 cm. Năng

suất cải củ đỏ trồng trên thủy canh hồi lưu có thể đạt 1422,40 g/m2. Cải củ đỏ trồng trên thủy canh đạt tiêu

chuẩn rau an toàn của Bộ Y tế (867/1998/QĐ-BYT).

Từ khóa: Cải củ đỏ Watermelon, thủy canh hồi lưu, SH1, CC3.


Gần đây, trong sự phát triển nông nghiệp công

nghệ cao, kỹ thuật trồng rau thủy canh được phát

triển khá mạnh mẽ ở Việt Nam. Đây là một kỹ thuật

có nhiều ưu việt: không cần đất, tiết kiệm nguồn

nhân lực, trồng được nhiều vụ, sản phẩm tạo ra sạch

và an toàn, có năng suất cao và chất lượng tốt. Tuy

nhiên, ở Việt Nam các nghiên cứu về kỹ thuật trồng

rau thủy canh mới chỉ tập trung trên các loại rau ăn

lá, các loại rau cải (Nguyễn Minh Chung và cs, 2010),

rau mồng tơi (Nguyễn Thị Huyền và cs, 2017), rau tía

tô xanh Hàn Quốc (Nguyễn Quang Thạch và cs,

2017), rau mùi tàu (Nguyễn Thị Quỳnh và cs, 2018),

rau xà lách (Đặng Trần Trung và cs, 2018), rau cải bó

xôi (Nguyễn Thị Phương Dung, 2019). Các nghiên

cứu về kỹ thuật trồng thủy canh cho các loại cây rau

ăn củ như su hào, cải củ,... hầu như chưa được quan

tâm nghiên cứu.

Trong số các loại cây lấy củ, thì cải củ đỏ có kích

thước nhỏ, hàm lượng dinh dưỡng cao và thời gian

sinh trưởng ngắn được dùng nhiều trong chế biến

các món rau tươi (salad). Nhu cầu sản xuất cải củ đỏ

sạch là rất cao nhưng chưa được đáp ứng. Theo

nghiên cứu của Takahashi và Iijima (1956), cho thấy

cây cải củ để đạt kích thước thương mại và có khối

lượng khô đạt 2,35 g thì lượng nitrogen cần là 153

mg/cây, tương ứng với lượng NO3- mà cây cần hấp

thụ từ môi trường dinh dưỡng là 677,6 mg. Việc sản

xuất cải củ đỏ có năng suất cao, chất lượng tốt, hàm

lượng NO3- thấp là một vấn đề rất cần được nghiên

cứu.

1 Viện sinh học Nông nghiệp, Học viện Nông nghiệp Việt Nam

Bài báo này trình bày kết quả“Nghiên cứu xây

dựng quy trình trồng cây cải củ đỏ bằng kỹ thuật

thủy canh” nhằm tìm ra các thông số kỹ thuật cơ bản

như hệ thống trồng, dinh dưỡng, nồng độ dinh

dưỡng, và mật độ trồng thích hợp để thu được cải củ

đỏ có năng suất cao chất lượng tốt, đặc biệt đảm bảo

về độ an toàn thực phẩm.

2. ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng

Hạt giống của ba giống cải củ đỏ sử dụng trong

nghiên cứu: Sparkler white tip, Crimson giant và

Watermelon do Công ty Todd’s seeds của Mỹ cung

cấp. Các giống cải củ này có thời gian sinh trưởng

khác nhau và có thể trồng quanh năm, trong đó thời

gian sinh trưởng của giống Sparkler white tip là 40 -

45 ngày, giống Crimson giant: 45-50 ngày và giống

Watermelon: 55-65 ngày

Hạt giống được ngâm nước ấm pha với tỷ lệ 3

sôi: 2 lạnh (~ 540C). Gieo hạt vào khay nhựa có xơ

dừa ẩm, đánh dấu từng giống, tưới ẩm hàng ngày.

Sau 7 ngày nảy mầm, các cây đã nảy mầm có lá thật

được đưa lên rọ và đặt trong các bàn ươm với mức

EC là 800 μS/cm, sau 8 ngày các cây đồng đều về

kích thước được sử dụng làm vật liệu nghiên cứu.

Các thí nghiệm được tiến hành trong nhà màng, duy

trì đều đặn mức pH: 5,5 – 6,5.

2.2. Vật liệu, thiết bị

Thí nghiệm được thực hiện trên hệ thống khí

canh, thủy canh hồi lưu dạng màng mỏng, thủy canh

tưới nhỏ giọt.

Dung dịch dinh dưỡng SH1, CC2, CC3 do Viện

Sinh học Nông nghiệp pha chế.



Bảng 1 Thành phần dinh dưỡng trong

các dung dịch

Hàm lượng (ppm) Thành phần

Nguyên tố SH1 CC2 CC3

N (NO3-) 210 130 180

N (NH4+) 0,044 0 0

P 31 55 65

K 235 300 400

Mg 48 33 45

Ca 200 150 400

S 63,672 109 144

Fe 5 3 3

Zn 0,073 0,1 0,1

B 0,5 0,3 0,3

Mn 0,5 0,8 0,8

Cu 0,02 0,07 0,07

Mo 0,01 0,03 0,03

Na 0,005 0 0

Si 0 0 0

Cl 0 0 0

Nguồn: Viện Sinh học Nông nghiệp.

Các hệ thống sử dụng trong nghiên cứu là hệ

thống thủy canh hồi lưu dạng màng mỏng, hệ thống

thủy canh tưới nhỏ giọt và hệ thống khí canh. Các hệ

thống đều được Viện Sinh học Nông nghiệp- Học

Viện Nông nghiệp Việt Nam thiết kế và lắp đặt.

Thiết bị: EC và pH của dung dịch dinh dưỡng

được đo bằng máy đo EC/ pH/ TDS (HI 98129,

Hanna Instruments, Inc., Woonsocket, RI, USA), chỉ

số diệp lục được đo bằng máy đo SPAD (SPAD 502

Plus Chlorophyll Meter- Hangzhou Mindfull

Technology Co., Ltd), cân phân tích kỹ thuật.

2.3. Phương pháp nghiên cứu và bố trí thí

nghiệm

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối ngẫu

nhiên đầy đủ (RCBD), các công thức được nhắc lại 3

lần, mỗi lần nhắc lại 10 cây.

Các thí nghiệm được tiến hành tại khu thực

nghiệm Viện sinh học Nông nghiệp, Học viện Nông

nghiệp Việt Nam từ tháng 8/2018 đến tháng 4/2019

Thí nghiệm xác định hệ thống thủy canh phù

hợp cho cải củ đỏ được bố trí với khoảng cách trồng

20x15cm, sử dụng dung dịch dinh dưỡng SH1, mức

EC 1400 μS/cm. Dung dịch dinh dưỡng được bổ

sung định kỳ 1 tuần/lần để duy trì EC thí nghiệm.

Các kết quả về giống, hệ thống thủy canh sẽ

được sử dụng cho các thí nghiệm tiếp theo về dung

dịch dinh dưỡng, EC dung dịch, mật độ.

Các thí nghiệm được theo dõi định kỳ 7

ngày/lần.

Các chỉ tiêu theo dõi:

Chỉ tiêu về sinh trưởng:

- Chiều cao cây (cm).

- Số lá/cây (lá/cây).

- Chỉ số SPAD: dùng máy đo chỉ số SPAD-502

Plus, đo khi thu hoạch.

- Diện tích lá (cm2/cây): đo bằng thiết bị đo diện

tích lá cầm tay CI-202(CID Bio-Science, Inc.), đo diện

tích lá thu được khi thu hoạch.

- Khối lượng củ tươi (g/cây).

- Năng suất thực thu (NSTT) (g/m2): Cân khối

lượng thực tế thu được/số cây trên một diện tích m2.

- Năng suất lý thuyết (NSLT) (g/m2) = khối

lượng trung bình x số cây/ m2.

Chỉ tiêu chất lượng

- Hàm lượng vitamin C (Phương pháp chuẩn độ

bằng iod)

- Đường tổng số (Phương pháp iod-Ixekutz)

- Hàm lượng chất khô (Tiêu chuẩn ngành 10TCN

842:2006 về tiêu chuẩn rau quả - Phương pháp xác

định hàm lượng nước và tính hàm lượng chất khô)

Chỉ tiêu an toàn

Hàm lượng nitrat (NO3-)được xác định bằng

phương pháp so màu theo TCVN 8742:2011

Phương pháp xử lý số liệu: Số liệu thu thập được

xử lý bằng phần mềm Microsoft Excel và phần mềm

SAS 9.1. Sự sai khác giữa các giá trị trung bình của

các thông số được đánh giá theo phân tích ANOVA ở

mức P < 5%.


3.1. Khảo sát sự sinh trưởng, phát triển của một

số giống cải củ đỏ trên hệ thống thủy canh hồi lưu

Các giống nghiên cứu được trồng cùng ngày

trên hệ thống thủy canh hồi lưu và tiến hành thu

hoạch đúng với thời gian sinh trưởng của từng giống.

Kết quả được trình bày ở bảng 2.

Theo kết quả bảng 2 khi khảo sát sự sinh trưởng,

phát triển năng suất của 3 giống cải củ trên hệ thống

thủy canh hồi lưu nhận thấy rằng cả 2 giống Crimson

gian và Watermelon đều cho các chỉ tiêu về sinh

trưởng như chiều cao cây, số lá, diện tích lá tương

đương nhau. Tuy nhiên giống Watermelon lại cho

năng suất cao hơn giống Crimson gian, hạt giống

Watermelon lại có tỷ lệ nảy mầm và khả năng chống

chịu với sâu bệnh tốt hơn. Vì vậy giống Wattermelon

được lựa chọn cho các thí nghiệm tiếp theo.



Bảng 2. Sự sinh trưởng, năng suất của 3 giống cải củ đỏ trên hệ thống thủy canh hồi lưu

Chỉ tiêu

CT

Chiều cao

TB (cm)

Số lá

TB

Chỉ số

SPAD

Diện tích lá TB

(cm2/cây)

ĐK củ TB

(mm)

KL củ TB

(g/củ)

NSTT

(g/m2)

NSLT

(g/m2)

CT1 32,97b 8,63a 29,58b 253,76b 37,83b 31,63b 948,90b 1066,65

CT2 37,75a 8,57a 29,54b 326,94a 40,00a 41,03a 1231,00a 1350,41

CT3 26,78c 8,40a 37,35a 222,85c 38,53ab 42,89a 1286,60a 1416,55

CV(%) 4,16 1,87 1,85 4,39 2,58 5.93 5,93

LSD0,05 2,70 0,32 1,19 23,47 2,00 4,57 137

Những trị số trong cùng 1 cột có cùng 1 chữ cái là không có sự sai khác ở mức sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa 5%. CT1–Giống Sparkler white tip, CT2–Giống Crimson gian, CT3– Giống Watermelon. Cả 3 giống được trồng trên

hệ thống thủy canh hồi lưu dạng màng mỏng, với nồng độ EC=1400 μS/cm, mật độ trồng 30 cây/m2.

3.2. Nghiên cứu xác định hệ thống thủy canh phù hợp cho cây cải củ đỏ Watermelon

Bảng 3. Kết quả một số chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất của giống Watermelon trên 3 hệ thống thủy canh


Chỉ tiêu

CT

DTL

(cm2/cây)

CCC

(cm) Lá/cây SPAD

ĐKC

(mm)

KLC

(g/củ)

NSTT

(g/m2)

NSLT

(g/m2)

CT1 203,58a 28,90b 8,70ab 37,12a 37,27a 31,31a 939,4a 1037,10

CT2 206,46a 32,23a 8,77a 37,83a 29,03c 25,32c 759,6c 854,55

CT3 186,11b 28,42b 8,53b 37,13a 35,10b 28,32b 849,5b 944,64

CV(%) 3,76 2,92 1,28 2,59 3,03 5,16 5,16

LSD0,05 14,93 1,74 0,22 1,94 2,05 2,92 87,60

Ghi chú: CT1: Thủy canh hồi lưu; CT2: Khí canh; CT3: Thủy canh tưới nhỏ giọt; DTL: Diện tích lá; CCC: Chiều cao cây; ĐKC: Đường kính củ; KLC: Khối lượng củ; NSTT: Năng suất thực thu; NSLT: Năng suất lý

thuyết; những trị số trong cùng 1 cột có cùng 1 chữ cái là không có sự sai khác ở mức sai khác nhỏ nhất có ý

nghĩa 5%.

Từ bảng 3, có thể thấy về các chỉ tiêu diện tích

lá, chiều cao cây, số lá, chỉ số SPAD ở 3 hệ thống

không có sự khác biệt đáng kể, cải củ trên tưới nhỏ

giọt phát triển thân lá kém hơn so với cải củ trồng

trên khí canh và thủy canh hồi lưu. Tuy nhiên, khi

xét đến các chỉ tiêu năng suất cho thấy thủy canh,

tưới nhỏ giọt lại cho năng suất cải củ đỏ (849,5 g/m2)

cao hơn so với khí canh (759,6 g/m2) với sự sai khác

có ý nghĩa. Khối lượng củ ở hệ thống thủy canh hồi

lưu cải củ đỏ đạt cao nhất 31,31 g/củ dẫn tới năng

suất thực thu đạt 939,4g/m2 gấp 1,2 lần so với khí

canh, 1,1 lần so với hệ thống tưới nhỏ giọt.

3.3. Nghiên cứu xác định nồng độ dinh dưỡng

thích hợp cho giống cải củ đỏ

Bảng 4. Kết quả một số chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất của giống Watermelon với các mức EC

khác nhau sau 50 ngày trồng

Chỉ tiêu

CT

DTL

(cm2/cây) CCC (cm) Lá/cây SPAD

ĐKC

(mm)

KLC

(g/củ)

NSTT

(g/m2)

NSLT

(g/m2)

1200 µS/cm 214,91b 24,47c 8,4c 36,45b 33,7b 35,13c 1054,0c 1155,18

1400 µS/cm 225,25ab 26,9b 8,7b 37,25ab 39,33a 41,76b 1252,8b 1403,14

1600 µS/cm 242,37a 30,13a 8,87b 38,29ab 40,23a 46,99a 1409,7a 1556,31

1800 µS/cm 245,89a 31,03a 9,13a 38,88a 40,53a 47,41a 1422,4a 1594,51

CV(%) 5,35 3,11 1,23 3,06 3,06 4,02 4,02

LSD0,05 23,39 1,65 0,2 2,17 2,22 3,24 97,32

Ghi chú: DTL: Diện tích lá; CCC: Chiều cao cây; ĐKC: Đường kính củ; KLC: Khối lượng củ; NSTT: Năng

suất thực thu; NSLT: Năng suất lý thuyết; những trị số trong cùng 1 cột có cùng 1 chữ cái là không có sự sai

khác ở mức sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa 5%. Giá trị EC cho biết độ dẫn điện của dung dịch,

độ dẫn điện lại do tổng nồng độ ion hoà tan trong

dung dịch quyết định. Vì thế, giá trị EC có thể được

xem xét như một thông số về nồng độ dung dịch và

là cơ sở giúp điều chỉnh và bổ sung lượng dinh

dưỡng thích hợp cho cây trồng thủy canh.

Kết quả từ bảng 4 cho thấy ảnh hưởng rõ nét của

nồng độ dinh dưỡng tới cây cải củ đỏ. Ở công thức



EC=1600 µS/cm và EC=1800 µS/cm không có sự

khác nhau về diện tích lá, chiều cao cây, đường kính

củ, khối lượng củ trung bình, năng suất thực thu

nhưng lại có sự sai khác có ý nghĩa thống kê với công

thức EC=1400 µS/cm và EC=1200 µS/cm. Các công

thức EC=1600 µS/cm và EC=1800 µS/cm cây sinh

trưởng có diện tích lá, chiều cao cây, đường kính củ,

năng suất thực thu đều cao hơn so với các mức EC

còn lại (1200 µS/cm và 1400 µS/cm). Tuy nhiên

trong sản xuất rau để sử dụng nguồn vật liệu có hiệu

quả, an toàn và tiết kiệm, nồng độ dinh dưỡng

EC=1600 µS/cm được đề xuất để trồng cây cải củ đỏ

trên hệ thống thủy canh hồi lưu.

Các nghiên cứu trên các đối tượng trồng bằng kỹ

thuật thủy canh như cà chua (Min Wu và Chieri

Kubota, 2008), rau diếp (Gent, 2003),... đều cho thấy

vai trò quang trọng của nồng độ dinh dưỡng đến sinh

trưởng phát triển cũng như năng suất và chất lượng

của cây. Cây cà chua được trồng trên thủy canh với

EC cao (EC= 2,3 và 4,5 dS/m) sẽ cho hàm lượng

lycopene, fructose và glucose cao hơn so với cà chua

thu hoạch ở các mức EC thấp. Trên dung dịch dinh

dưỡng EC cao, quả cà chua cho hàm lượng Lycopene

tăng 30-40% (1,29-1,39mg/g chất khô) so với trồng

trong EC thấp (0,99 mg/g chất khô) (Min Wu và

Chieri Kubota, 2008). Từ kết quả thu được của

nghiên cứu cho thấy, EC ảnh hưởng một cách rõ rệt

đến sự sinh trưởng phát triển và hình thành năng

suất của cây cải củ đỏ. Ở mức EC cao (1600-1800

µS/cm), cây cải củ sinh trưởng tốt hơn và cho năng

suất cao hơn một cách có ý nghĩa so với cải củ được

trồng ở EC thấp (1200-1400 µS/cm), các chỉ tiêu này

không có sự khác biệt ở mức thống kê khi trồng cải

củ ở EC 1600 µS/cm và 1800 µS/cm vì vậy cần có

những nghiên cứu các mức EC cao hơn để làm rõ

hơn ảnh hưởng của EC đến sinh trưởng, năng suất

trên cây cải củ đỏ. Sonneveld và Van den Bos (1995)

cũng đã nghiên cứu ảnh hưởng của EC khác nhau

(1000-6000 µS/cm) với sự sinh trưởng của cải củ trên

các nền giá thể khác nhau cho thấy các giống xuân

hè sinh trưởng tốt trên nền giá thể có EC dinh dưỡng

là 2000 µS/cm, trong khi các giống mùa đông lại

thích hợp với EC từ 2000-4000 µS/cm.

3.4. Nghiên cứu xác định dinh dưỡng phù hợp

cho giống cải củ đỏ

Bảng 5. Kết quả một số chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất của giống Watermelon với các dung dịch trồng khác

nhau sau 50 ngày trồng

Chỉ tiêu

CT

DTL

(cm2/cây)

CCC

(cm) Lá/cây SPAD

ĐKC

(mm)

KLC

(g/củ)

NSTT

(g/m2)

NSLT

(g/m2)

DD SH1 221,54a 27,12a 8,83a 37,28a 38,53a 42,11ab 1263,2a 1407,20

DDCC2 207,01a 25,9a 8,8a 35,88b 36,63b 39,57b 1187,0b 1333,00

DDCC3 222,56a 27,35a 9,0a 37,38a 38,33ab 42,25a 1267,5a 1401,86

LSD 28,56 1,61 0,44 1,19 1,75 2,39 71,65

CV(%) 6,95 3,18 2,63 1,71 2,45 3,06 3,06

Ghi chú: DTL: Diện tích lá; CCC: Chiều cao cây; ĐKC: Đường kính củ; KLC: Khối lượng củ; NSTT: Năng

suất thực thu; NSLT: Năng suất lý thuyết; những trị số trong cùng 1 cột có cùng 1 chữ cái là không có sự sai

khác ở mức sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa 5%.

Kết quả bảng 5 cho thấy ở cả 3 dung dịch sử

dụng các chỉ tiêu về diện tích lá, chiều cao cây, số lá

đều tương đương nhau về mặt thống kê. Hai dung

dịch SH1 và CC3 không có sự khác biệt về năng suất

thực thu nhưng lại có sự sai khác biệt với dung dịch

CC2. Cây cải củ trồng trong dung dịch CC2 có các

chỉ tiêu sinh trưởng tương đương về mặt thống kê với

cải củ trồng trong dung dịch SH1 và CC3. Tuy nhiên

đường kính (36,63 mm), khối lượng củ (39,57 g/củ)

và năng suất thực thu (1187 g/m2) thu được ở dung

dịch CC2 này thấp hơn so với các chỉ tiêu này ở dung

dịch ở dung dịch SH1 và CC3 (dao động xung quanh

38mm, 42 g/củ, 1263 g/m2). Như vậy có thể sử dụng

cả dung dịch SH1 và CC3 để trồng cây cải củ đỏ.

Hàm lượng NO3- trong dung dịch dinh dưỡng là

một yếu tố quan trọng quyết định đến năng suất của

cây cải củ. Để đạt kích thước thương mại tiêu chuẩn

và hàm lượng chất khô trong củ là 2,35 g thì lượng

nitrogen từ lượng NO3- cung cấp từ dinh dưỡng trong

suốt quá trình sinh trưởng phát triển là 677,6 mg/cây

(Takahashi và Iijima, 1956). Li et al. (2014) tiến hành

thí nghiệm với dung dịch dinh dưỡng có các lượng

NO3- khác nhau (900, 800, và 700 mg/cây) cho thấy ở

nồng độ thấp (700mg/cây) cây cải củ sinh trưởng

yếu hơn, thân lá mỏng, khối lượng tươi thấp hơn so

với ở các nồng độ NO3- cao. So sánh về hàm lượng

NO3- của ba loại dung dịch nghiên cứu (SH1, CC2,

CC3), cho thấy dung dịch SH1 (210 ppm) và CC3



(180 ppm) có nồng độ NO3- cao hơn so với CC2 (130

ppm), điều này có thể dẫn đến sự sinh trưởng phát

triển khác nhau của cải củ trong ba loại dung dịch

này. Vấn đề quan trọng là kết quả phân tích dư lượng

nitrate có trong sản phẩm thu hoạch.

3.5. Nghiên cứu xác định mật độ, khoảng cách

trồng thích hợp cho cây cải củ đỏ

Khoảng cách trồng là yếu tố có ảnh hưởng trực

tiếp đến khả năng hấp thu năng lượng ánh sáng, do

đó ảnh hưởng đến quang hợp và năng suất cây trồng.

Việc lựa chọn khoảng cách phù hợp là yếu tố cơ bản

trong xây dựng một quy trình sản xuất.

Bảng 6. Một số chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất của giống Watermelon trên 4 khoảng cách trồng


Chỉ tiêu

CT

DTL

(cm2/cây)

CCC

(cm) Lá/cây

SPAD

ĐKC

(mm)

KLC

(g/củ)

NSTT

(g/m2)

NSLT

(g/m2)

CT1 207,42b 26,05b 7,93b 37,44a 34,27c 28,45b 1109,68b 1231,74

CT2 222,85ab 26,78b 8,4a 37,35a 38,53b 42,89a 1286,6a 1395,96

CT3 234,34a 28,68a 8,53a 37,61a 39,83ab 43,46a 869,13c 965,61

CT4 233,98a 28,45a 8,67a 37,5a 41,4a 45,11a 676,7d 759,26

CV(%) 4,26 1,52 1,19 1,06 3,41 4,72 5,19

LSD0,05 18 1,15 0,27 0,75 2,47 3,55 96,27

Ghi chú: CT1: mật độ 39 cây/m2 (15 cm x15 cm), CT2: mật độ 30 cây/m2(20 cm x15 cm); CT3: mật độ 20

cây/m2(30 cm x15 cm), CT4: mật độ 15 cây/m2(40 cm x15 cm); DTL: Diện tích lá; CCC: Chiều cao cây; ĐKC:

Đường kính củ; KLC: Khối lượng củ; NSTT: Năng suất thực thu; NSLT: Năng suất lý thuyết; những trị số trong cùng 1 cột có cùng 1 chữ cái là không có sự sai khác ở mức sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa 5%.

Với mật độ 39 cây/m2 (15 cm x 15 cm) các chỉ

tiêu diện tích lá, số lá TB thấp hơn hẳn so với 3 công

thức còn lại dẫn tới năng suất thực thu đạt 1109,68

g/m2. Ở các mật độ thưa hơn 20 cây/m2 (30 cm x 15

cm) và 15 cây/m2 (40 cm x 15 cm) cây có diện tích lá,

số lá lớn hơn, tuy nhiên cây không sử dụng hết diện

tích trồng nên năng suất thực thu chỉ đạt 676,70-

869,13 g/m2. Từ kết quả trên có thể kết luận mật độ

30 cây/m2 (20 cm x 15 cm) là thích hợp nhất cho cây

cải củ đỏ trồng thủy canh hồi lưu đạt năng suất

1286,6g/m2 sau 50 ngày trồng.

3.6. Đánh giá về chất lượng của giống cải củ đỏ

Kết quả phân tích về một số chỉ tiêu chất lượng

cải củ đỏ trồng thủy canh được trình bày trong bảng 6.

Bảng 7 Một số chỉ tiêu chất lượng của cải củ đỏ trồng thủy canh

Tên giống Hàm lượng chất khô (%) Đường tổng số (%) Vitamin C (mg/100g chất tươi)

Watermelon 6,07 5,83 76,4

Hàm lượng vitamin C và hàm lượng đường tổng

số của giống cải củ đỏ Watermelon thu được trong

nghiên cứu là cao hơn so với hàm lượng đã công bố

của Nguyễn Công Khẩn và cs (2007) (hàm lượng

vitamin C 20-30 mg/ 100g chất tươi, hàm lượng

đường tổng số thấp hơn 2 lần).

Bảng 8. Dư lượng nitrate trong 3 giống cải củ đỏ trồng thủy canh

Tên giống Dư lượng nitrate (mg/kg) Mức giới hạn cho phép*

Watermelon 312 500

*Mức giới hạn tối đa cho phép theo Quy định số 867/1998/QĐ- BYT của Bộ Y tế.

Từ kết quả bảng 8 có thể thấy xét theo mức giới

hạn về dư lượng nitrat của Bộ Y tế ban hành cải củ

Watermelon trồng thủy canh theo các thông số đã

được nghiên cứu xác định hoàn toàn đáp ứng được

tiêu chuẩn.

4. KẾT LUẬN

Nghiên cứu cho thấy cây cải củ đỏ Watermelon

thích hợp trồng trên hệ thống thủy canh hồi lưu với

dung dịch SH1 hoặc CC3. Nồng độ dung dịch là 1600

µS/cm và mật độ trồng 30 cây/m2 với khoảng cách

trồng 20 cm x15 cmlà phù hợp cho sự sinh trưởng và

phát triển của cây cải củ đỏ. Giống cải củ

Watermelon trồng thủy canh có hàm lượng đường

tổng số và hàm lượng vitamin C khá cao và đạt tiêu

chuẩn an toàn theo quy định Bộ Y tế.


1. Đỗ Huy Bích, Đặng Quang Trung, Bùi Xuân

Chương, Nguyễn Thượng Dong, Đỗ Trung Đàm,

Phạm Văn Hiển, Vũ Ngọc Lộ, Phạm Duy Mai, Phạm

Kim Mãn, Đoàn Thị Nhu, Nguyễn Tập, Trần Toàn.

(2006). Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam,



tập 1. Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật Hà Nội. tr.

311-314.

2. Nguyễn Minh Chung (2007-2010). Luận án

Tiến sĩ “Nghiên cứu giải pháp công nghệ sản xuất

một số loại rau ăn lá trái vụ bằng phương pháp thuỷ

canh”. Đại học Nông lâm Thái Nguyên.

3. Nguyễn Thị Phương Dung, Trần Thị Thanh

Huyền, Nguyễn Thị Thủy, Lê Thị Thủy, Nguyễn

Quang Thạch (2019). Xác định các thông số kỹ thuật

tối ưu trồng cải bó xôi (Spinacia oleracea L.) bằng

phương pháp thủy canh hồi lưu. Tạp chí Khoa học

công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, số 1/2019, tr.69-77.

4. Gent M. P. (2003). Solution Electrical

Conductivity and Ratio of Nitrate to Other Nutrients

Affect Accumulation of Nitrate in Hydroponic

Lettuce. HortScience, 38(2). pp. 222-227.

5. Nguyễn Thị Huyền, Đoàn Văn Tú, Nguyễn

Thị Thủy, Nguyễn Quang Thạch (2017). Hiện tượng

mất màu xanh của lá rau mùng tơi trồng thủy canh

và biện pháp khắc phục bằng bổ sung EDTA. Tạp chí

Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Tr.26-32 tháng

12/2017.

6. Nguyễn Công Khẩn, Hà Thị Anh Đào, Lê

Hồng Dũng, Nguyễn Thị Lâm, Lê Hồng Dũng, Lê

Bạch Mai, Nguyễn Văn Sĩ, Hà Huy Khôi, Bùi Minh

Đức. (2007). Bảng thành phần thực phẩm Việt Nam.

Nhà xuất bản Y học. tr. 102-103.

7. Li H., Inokuchi T., Nagaoka T., Tamura M.,

Hamada S., Suzuki S. (2014) NO3- Requirement and the

Quantitative Management Method of Nutrient Solution

Based on NO3- Supply in Hydroponic Culture of Radish

Plants. J. Japan. Soc. Hort. Sci. 83 (1): 44–51.

8. Min Wu, Chieri Kubota (2008). Effects of

high electrical conductivity of nutrient solution and

its application timing on lycopene, chlorophyll and

sugar concentrations of hydroponic tomatoes during

ripening. Scientia Horticulturae, 116(2). pp. 122–129.

9. Takahashi, T. and N. Iijima. 1956. Studies on

the occurrence of pithy tissue in root crops. 1. On the

time of the occurrence of pithy tissue of Rapid Red

and Tokinashi radishes, and their ecological

differences. Bull. Fac. Agric., Shinshu Univ. 5:

20–26 (In Japanese with English summary).

10. Nguyễn Quang Thạch, Nguyễn Thị Quỳnh,

Nguyễn Thị Phương Dung, Nguyễn Thị Thanh

Hương (2017). Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ

chiếu sáng bằng đèn LED đến sinh trưởng, phát

triển, năng suất và ra hoa của cây tía tô xanh Hàn

Quốc (Perilla frutescens (L.) Britton) trồng thủy

canh trong nhà.Tạp chí NN&PTNT 24: 38-46.

11. Đặng Trần Trung, Nguyễn Thị Thủy, Hồ Thị

Thu Thanh, Nguyễn Quang Thạch, (2017). Nghiên

cứu kỹ thuật trồng rau lách bằng phương pháp thủy

canh. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

số 13: Tr.45-49.

12. Sonneveld C. và van den Bos A. L. (1995)

Effects of nutrient levels on growth and quality of

radish (Raphanus sativus L.) grown on different

substrates, Journal of Plant Nutrition, 18:3, 501-513.

13. Nguyễn Thị Quỳnh, Đặng Trần Trung, Hồ

Thị Thu Thanh, Nguyễn Quang Thạch (2018).

Nghiên cứu kỹ thuật trồng rau mùi Tàu (Eryngium foetidum L.) an toàn bằng phương pháp thủy canh.

Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, số

11/2018. tr.36-40.

STUDY ON TECHNIQUE OF PLANTING RED RADISH (Raphanus sativus L.) ON HYDROPONIC SYSTEMS

Pham Huy Hiep, Nguyen Thi To Uyen, Nguyen Thi Thuy,

Vu Thi Hang, Nguyen Quang Thach

Summary Red radish (Raphanus sativus L.) is a healthy vegetable, that is mainly used in fresh vegetables. This research

determinated a number of technical factors affecting the growth, development, yield of red radish planted in the

hydroponic systems. The cyle hydroponic promoted plant growth and improved yields of Watermalon radish. The SH1,

CC3 solution, which is based on the modified Hoagland solution, were desmontrated suitable nutrient solutions for

growing red radish in hydydroponic. In addition, the solution concentration which has EC level in range of 1600-

1800µs/cm and the density of planting at 30 plants/m2 (20 cm x15 cm) were the most suitable for the growth plant and

high yield. According to the standard of safe vegatables of the Ministry of Agriculture and Rural Development,

watermelon radish cultivar produced viahydroponic system was estimated that it is a safe vegetable.

Keywords: Red radish, Watermelon, cyle hydroponic, SH1, CC3.

Người phản biện: GS.TS. Trần Khắc Thi






NHIÊN CỨU NHÂN GIỐNG CÂY LAN GIẢ HẠC PHÁP

(Dendrobium adastra) BẰNG CÔNG NGHỆ

NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO Hoàng Thị Nga1, Nguyễn Thị Lý Anh1, Nguyễn Xuân Hùng1, Nguyễn Thị Hà1

TÓM TẮT Giả hạc Pháp là loài lan có giá trị kinh tế rất cao, bởi lẽ hoa có kiểu dáng đẹp và hương thơm độc đáo được

mọi người hết sức ưa chuộng và săn lùng rất nhiều. Một số thông số cơ bản trong quy trình nhân giống lan

Giả hạc Pháp mang lại hiệu quả cao đã được thực hiện: chế độ khử trùng mẫu sử dụng HgCl2 0,1% trong 5

phút kết hợp với sodium dichloroisocyanurate (NaDCC) trong 3 phút cho tỷ lệ mẫu sống và sạch đạt 44,67%.

Môi trường 2g Hyponex (6:6,5:19) + 15g/l saccarose + 4g/l agar + 1,5mg/lBA (hoặc 0,8mg/lTDZ) là môi

trường tái sinh mẫu tốt nhất, đạt 2,38 - 2,52 lần sau 8 tuần nuôi cấy. Môi trường nhân nhanh chồi tốt nhất là

2g Hyponex (6:6,5:19) + 15g/l saccarose + 4g/l agar + 1,0mg/l BA + 0,5mg/l Kinetin (hoặc 50g/l dịch

nghiền chuối + 50g/l dịch nghiền khoai tây), pH 5,5 cho hệ số nhân đạt 2,48- 2,84 lần và sau 8 tuần nuôi cấy.

Đồng thời trên môi trường có bổ sung dịch nghiền chuối và khoai tây các chồi hình thành sinh trưởng, phát

triển và ra rễ rất tốt cho cây lan Giả hạc Pháp. Dớn hay dương xỉ vụn là thích hợp nhất để ra cây ngoài vườn

ươm sử dụng giá thể này có thể cho tỷ lệ sống của cây đạt từ 95,09 đến 96,80% cây sinh trưởng phát triển tốt.

Thời gian ra cây tốt nhất là từ tháng 4 – tháng 9 cho tỷ lệ cây sống đạt > 90% cây sinh trưởng, phát triển rất

tốt vì vậy khi qua các tháng mùa đông khả năng chống chịu của cây với điều kiện lạnh rất tốt và khi sang

xuân cây bật sinh trưởng rất mạnh.

Từ khóa: Giả hạc Pháp (Dendrobium adastra), nuôi cấy mô, Hyponex, TDZ, BA, Kinetin.


Giả hạc Pháp (Dendrobium adastra) là loài lan

có giá trị kinh tế rất cao, bởi lẽ hoa có kiểu dáng đẹp

và hương thơm độc đáo được mọi người hết sức ưa

chuộng và săn lùng rất nhiều

Ở Việt Nam, Dendrobium có đến 100 loài, xếp

trong 14 tông, được phân biệt bằng thân (giả hành),

lá và hoa. Nhiều loài lan rừng Việt Nam đặc biệt là

các loài thuộc chi Dendrobium hoa có màu sắc rất

phong phú; có hương thơm, lâu tàn, chùm hoa nở

kéo dài từ 1 – 2 tháng mới hết hoa nên rất được

khách hàng ưa chuộng và với tình trạng thu hái,

buôn bán lan rừng trái phép phổ biến như hiện nay

sẽ dẫn đến nguy cơ làm mất nguồn gen trong một

tương lai gần. Ngoài giá trị làm cảnh chi lan này còn

có giá trị làm thuốc. Hiện nay một số loài lan quý bị

đe dọa tuyệt chủng trong tự nhiên đã được bảo tồn

nhờ phương pháp nảy mầm từ hạt (Kauth, 2005)

hoặc nhân nhanh in vitro với nguồn nguyên liệu từ

hạt. Theo Lê Văn Hoàng (2008) nuôi cấy mô là

phương pháp duy nhất có thể nhân giống lan cho hệ

số nhân cao giá thành hợp lý. Đã có nhiều tác giả

trong và ngoài nước nghiên cứu nhân giống lan

Dendrobium như Nguyễn Thị Sơn và cộng sự (2011)

1 Viện Sinh học Nông nghiệp, Học viện Nông nghiệp Việt

Nam

*Email: [email protected]

đã xây dựng được quy trình nhân giống in vitro lan

Hoàng thảo long nhãn (Dendrobium firmbriatum

Hook); Nguyễn Thị Quỳnh Trang và cộng sự (2013)

nghiên cứu nhân giống cây lan Phi Điệp Tím

(Dendrobium anosmum); Nguyễn Thị Lâm Hải và

cộng sự (2016) nghiên cứu hệ thống tái sinh in vitro

cây hoa lan hoàng thảo Ý Thảo (Dendrobium gratiosissimum)… Tuy nhiên, đến nay vẫn chưa có

nghiên cứu cụ thể về việc nhân giống in vitro loài lan

Giả hạc Pháp. Việc nghiên cứu nhân giống cây lan

hoàng thảo Giả hạc Pháp (Dendrobium adastra) sẽ

góp phần vào công việc bảo tồn, phát triển nguồn

gen cây lan của Việt Nam cũng như hướng tới việc

nhân nhanh cây con phục vụ thương mại hóa loài hoa

đẹp, có giá trị thẩm mĩ cao này là việc làm cấp thiết

và có ý nghĩa. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Vật liệu

Nghiên cứu được tiến hành trên đối tượng lan

Giả hạc Pháp (Dendrobium adastra), sử dụng các

chồi có kích thước 4- 6 cm.

Chất khử trùng: HgCl2 (0,1%), Precept (0,1%) với

thời gian khử trùng: 5, 6, 7, 8 phút.

Nền môi trường sử dụng trong nghiên cứu là

Hyponex (6; 6,5; 19) và một số chất điều tiết sinh

trưởng như BA, Kinetin, TDZ α-NAA, dịch nghiền

chất hữu cơ: chuối, khoai tây.



+ BA (6-benzyl-amino purine) có nồng độ lần

lượt là: 0,0; 0,5; 1,0; 1,5 và 2,0 mg/l

+ Kinetin: có nồng độ lần lượt là: 0,0; 0,5; 1,0; 1,5

và 2,0 mg/l

+ TDZ (1-phenyl-3-(1,2,3-thiadiazol-5-yl)-urea) có

nồng độ lần lượt là 0,0, 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 và 1,0 mg/l

Các chất điều tiết sinh trưởng của hãng sản xuất:

MAERSK- Đức

+ Dịch nghiền chuối, khoai tây có hàm lượng lần

lượt là 0; 30; 50; 70 và 100 g/l được bổ sung vào môi

trường khoáng:

2gHyponex (6; 6,5; 19) + 15g/l sucrose + 4,0g /l

agar + 0,5g/l.

Giá thể trồng cây: dớn, dương xỉ băm nhỏ,

dương xỉ nguyên miếng, bột dừa.


Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên

(CRD), 3 lần nhắc lại, mỗi lần nhắc lại 15 mẫu. Các

chỉ tiêu đo đếm được tiến hành định kỳ 2 -4 tuần/ lần

tùy từng thí nghiệm và giai đoạn phát triển của cây.

Các chỉ tiêu theo dõi bao gồm tỷ lệ mẫu nhiễm, tỉ lệ

mẫu sống và sạch, chiều cao cây, số lá, hệ số nhân

chồi, số rễ…Mật độ cây trong bình nuôi cấy 5

mẫu/bình trụ Ø 50.

- Các thí nghiệm được tiến hành tại phòng nuôi

cấy mô của Viện Sinh học nông nghiệp, Học viện

Nông nghiệp Việt Nam.

- Điều kiện ra cây vườn ươm: Giá thể được rửa

sạch, xử lý bằng thuốc diệt nấm khuẩn. Cây in vitro

hoàn chỉnh, khỏe mạnh sau khi trồng được đặt trong

nhà lưới, che phủ bằng nylon và lưới cắt nắng 50 -70%

ánh sáng. Cây in vitro trồng trên giá thể với mật độ

350 – 380 cây/m2.

- Số liệu thực nghiệm được xử lý theo phương

pháp thống kê sinh học trên phần mềm Microsoft

Excel và IRRISTAT 5.0


3.1. Giai đoạn tạo vật liệu khởi đầu

3.1.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian khử trùng Johnson-presept (0,1%) đến khả năng sống và

sạch của mẫu cấy cây lan Giả hạc Pháp

Các đoạn chồi của cây lan Giả hạc Pháp (4 – 6

cm) lau sạch bằng cồn 700, ngâm vào dung dịch

sodium dichloroisocyanurate (NaDCC)(Johnson-presept) 0,1% trong thời gian từ 5 – 8 phút rồi rửa 3 –

4 lần bằng nước cất vô trùng, lột bỏ lớp lá bao rồi cắt

thành từng đoạn có các đốt thân mang mắt ngủ trước

khi cấy vào môi trường Hyponex. Sau 6 tuần nuôi cấy

thu được kết quả ở bảng 1.

Bảng 1. Ảnh hưởng của thời gian khử trùng Presept (0,1%) đến khả năng sống và sạch của mẫu cấy lan Giả

hạc Pháp (sau 6 tuần nuôi cấy)

Các chỉ tiêu đánh giá CTTD

CTTN

Thời gian

(phút)

Tổng số mẫu

(mẫu) Tỷ lệ mẫu

sống sạch (%)

Tỷ lệ mẫu nhiễm

(%)

Tỷ lệ

mẫu chết (%)

CT1 5 45 11,11 79,35 9,54

CT2 6 45 28,18 58,15 13,67

CT3 7 45 35,33 35,33 29,34

CT4 8 45 25,46 33,16 41,38

Từ kết quả bảng 1 cho thấy, thời gian khử trùng

càng lâu, tỷ lệ mẫu nhiễm giảm rõ rệt tỷ lệ mẫu

nhiễm giảm từ 79,35% xuống còn 33,16% khi thời gian

khử trùng tăng từ 5 phút lên 8 phút tuy nhiên đồng



thời với tỷ lệ mẫu nhiễm giảm khi thời gian khử

trùng tăng lên thì tỷ lệ mẫu chết cũng tăng lên rất

cao từ 9,54% ở công thức khử trùng trong 5 phút lên

41,38% ở công thức khử trùng mẫu trong 8 phút. Với

thời gian khử trùng trong 7 phút thì tỷ lệ mẫu sống

và sạch đạt cao nhất (35,33%) sau 6 tuần nuôi cấy.

3.1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian khử

trùng HgCl2 (0,1%) đến khả năng sống và sạch của

mẫu cấy cây lan Giả hạc Pháp Bảng 2. Ảnh hưởng của thời gian khử trùng HgCl2 (0,1%) đến khả năng sống và sạch của

mẫu cấy lan Giả hạc Pháp (sau 6 tuần nuôi cấy)


CTTN

Thời gian

(phút)

Tổng số mẫu

(mẫu) Tỷ lệ mẫu

sống sạch (%)

Tỷ lệ mẫu nhiễm

(%)

Tỷ lệ

mẫu chết (%)

CT1 5 45 25,83 60,50 13,67

CT2 6 45 36,44 42,02 21,54

CT3 7 45 31,73 30,72 37,55

CT4 8 45 20,89 30,48 48,63

Từ kết quả bảng 2 cho thấy cũng tương tự như

khi sử dụng dung dịch khử trùng Presept, việc sử

dụng HgCl2 (0,1%) để khử trùng mẫu cấy cây lan Giả

hạc Pháp với thời gian càng dài thì tỷ lệ nhiễm càng

giảm tuy nhiên tỷ lệ chết mẫu cũng tăng lên. Tỷ lệ

mẫu sống, sạch đạt từ 20,89 – 36,44% đạt cao nhất

(36,44%) ở công thức khử trùng mẫu trong 6 phút.

3.1.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp

khử trùng mẫu kép bằng dung dịch HgCl2 (0,1%) và

dung dịch Precept (0,1%) đến khả năng sống và sạch của mẫu cấy cây lan Giả hạc Pháp

Trong thí nghiệm các mẫu nuôi cấy sau khi

ngâm trong dung dịch HgCl2 (0,1%) 5 phút được rửa

lại bằng nước vô trùng 3 – 4 lần rồi bóc bỏ các lớp lá

bao phía ngoài rồi mới tiếp tục khử trùng lần 2 trong

dung dịch Precept (0,1%) trong thời gian từ 1 – 4

phút.

Bảng 3. Ảnh hưởng của phương pháp khử trùng mẫu kép bằng dung dịch HgCl2 (0,1%) và dung dịch Precept

(0,1%) đến khả năng sống và sạch của mẫu cấy lan Giả hạc Pháp (sau 6 tuần nuôi cấy)


CTTN

Thời gian

(phút)

HgCl2 (0,1%)

Thời gian

(phút)

(Precept 0,1%)

Tỷ lệ mẫu

sống sạch (%)

Tỷ lệ mẫu

nhiễm (%)

Tỷ lệ

mẫu chết (%)

CT1 5 1 29,75 55,83 14,42

CT2 5 2 38,68 40,97 20,35

CT3 5 3 44,67 28,34 26,99

CT4 5 4 32,11 22,48 45,41

Kết quả bảng 3 cho thấy việc sử dụng kết hợp cả

hai loại dung dịch HgCl2 (0,1%) và dung dịch Precept

(0,1%) để khử trùng mẫu cho cây lan Giả hạc Pháp tỏ

ra có hiệu quả cao hơn hẳn so với việc sử dụng riêng

rẽ từng chất. Tỷ lệ mẫu cấy sạch và sống đạt cao nhất

(44,67%) khi sử dụng công thức khử trùng là 5 phút

HgCl2 (0,1%) + 3 phút Precept (0,1%).

3.2. Nghiên cứu nuôi cấy tái sinh chồi mẫu cấy

lan Giả hạc Pháp

Từ nguồn mẫu sống và sạch của các thí nghiệm

giai đoạn tạo nguồn vật liệu khởi đầu, tiến hành các

thí nghiệm tái sinh chồi trên nền môi trường

Hyponex có bổ sung các chất điều tiết sinh trưởng

với nồng độ khác nhau nhằm xác định được chất

điều tiết sinh trưởng, nồng độ thích hợp nhất bổ

sung vào môi trường nuôi cấy tái sinh nhằm làm

tăng số lượng mẫu cấy để phục vụ cho quá trình

nhân nhanh tiếp theo. 3.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của BA

(benzyl adenine) đến khả năng phát sinh chồi mẫu

cấy lan Giả hạc Pháp

BA là một trong những cytokinin được sử dụng

khá phổ biến trong nuôi cấy mô rất nhiều loại cây

trồng nó có tác động rất hiệu quả đến khả năng phát

sinh chồi của mẫu nuôi cấy. Trên môi trường nuôi

cấy ở giai đoạn này đã sử dụng BA ở các nồng độ từ 0

- 2,0 mg/l. Sau 6 tuần nuôi cấy, kết quả được thể hiện

qua bảng 4.

Kết quả bảng 4 cho thấy BA đã có tác động rất

mạnh đến sự bật chồi cũng như sự hình thành chồi

của lan Giả hạc Pháp. Tỷ lệ mẫu bật chồi, số

chồi/mẫu cấy tăng cùng với sự tăng của nồng độ BA



bổ sung vào môi trường nuôi cấy. Tỷ lệ mẫu bật chồi

tăng từ 54% lên 100% khi nồng độ BA tăng từ 0 lên

2mg/l cùng với đó là hệ số nhân cũng tăng từ 1,17

lần lên 2,38 lần. Các công thức có bổ sung BA đều có

tỷ lệ mẫu bật chồi cũng như số lượng chồi/mẫu cao

hơn hẳn so với đối chứng sau 8 tuần nuôi cấy. Tỷ lệ

mẫu bật chồi cũng như số lượng chồi/mẫu cấy tăng

cùng với sự tăng của nồng độ BA ở dải nồng độ từ 0,5

– 1,5 mgBA/l môi trường. Tuy nhiên, số lượng

chồi/mẫu cấy lại giảm (từ 2,38 chồi/mẫu cấy xuống

còn 2,13 chồi/mẫu cấy) khi nồng độ BA tăng từ

1,5mg/l lên 2mg/l. Như vậy, việc bổ sung BA vào

môi trường nuôi cấy 1,5 mg/l là thích hợp nhất cho

quá trình tái sinh mẫu cấy cây lan Giả hạc Pháp. Ở

nồng độ này thì 100% mẫu cấy ban đầu xuất hiện chồi

và số chồi/mẫu cấy đạt cao nhất là 2,38 chồi/mẫu.

Bảng 4. Ảnh hưởng của BA đến khả năng phát sinh chồi mẫu cấy lan Giả hạc Pháp (sau 8 tuần nuôi cấy)

CTTD

CTTN Nồng độ BA (mg/l) Tỷ lệ mẫu bật chồi (%)

Số lượng

chồi/mẫu

CT1: ĐC 0 54,00 1,17

CT2 0,5 85,00 1,75

CT3 1,0 94,00 1,92

CT4 1,5 100,00 2,38

CT5 2,0 100,00 2,13

LSD0,05 0,10

CV% 3,00

Ghi chú: ĐC = 2gHyponex + 15g/l sucrose + 4,0g /lagar.

3.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của Kinetin (K) đến khả năng phát sinh chồi mẫu cấy cây lan Giả hạc Pháp Bảng 5. Ảnh hưởng của của Kinetin đến khả năng phát sinh chồi mẫu cấy lan Giả hạc Pháp (sau 8 tuần nuôi cấy)

CTTD

CTTN Nồng độ K (mg/l) Tỷ lệ mẫu bật chồi (%)

Số lượng

chồi/mẫu

CT1: ĐC 0 54,00 1,17

CT2 0,5 72,00 1,47

CT3 1,0 90,00 1,63

CT4 1,5 96,00 1,74

CT5 2,0 100,00 1,92

LSD0,05 0,15

CV% 4,20

Ghi chú: ĐC = 2gHyponex + 15g/l sucrose + 4,0g/lagar.

Từ kết quả bảng 5 cho thấy cũng tưng tự như BA

việc bổ sung Kinetin vào môi trường nuôi cấy cũng

có kích thích sự phát sinh chồi cũng như sự hình

thành chồi của các mẫu cấy cây lan Giả hạc Pháp.

Tuy nhiên, các kết quả thu được từ việc bổ sung

Kinetin vào môi trường nuôi cấy đều thấp hơn so với

với việc bổ sung BA. Số lượng chồi/mẫu cấy (hệ số

nhân) tăng từ 1,17 lần lên 1,92 lần khi nồng độ

Kinetin tăng từ 0 lên 2mg/l và đồng thời tỷ lệ mẫu

cấy bật chồi cũng tăng từ 54 lên 100% và ở nồng độ

Kinetin là 2 mg/l môi trường cho tỷ lệ mẫu bật chồi

cũng như số lượng chồi/mẫu cấy đạt cao nhất (lần

lượt là 100% và 1,92 chồi/mẫu cấy).

3.2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của TDZ (Thidiazuron) đến khả năng phát sinh chồi mẫu cấy


TDZ là một chất điều hòa sinh trưởng mạnh

được xếp vào nhóm cytokinin, nhưng được nhận thấy

là có khả năng thay thế đồng thời cytokinin và auxin

để kích thích quá trình phát sinh hình thái trong nuôi

cấy mô (Te-Chato và Lim, 1999; Murthy và Saxena,

1998). Trong thời gian gần đây, TDZ được sử dụng

rộng rãi trong nuôi cấy mô do hoạt tính auxin và

cytokinin cao hơn hẳn so với các auxin và cytokinin

thông thường. Để tìm hiểu ảnh hưởng của TDZ đến

sự phát sinh hình thái của mẫu cấy cây lan Giả hạc

Pháp đã tiến hành bổ sung vào môi trường nuôi cấy

TDZ ở các nồng độ khác nhau kết quả được thể hiện

ở bảng 6.

Kết quả bảng 6 đã cho thấy ở dải nồng độ từ 0 –

0,8 mg/lít môi trường không những làm tăng tỷ lệ

bật chồi của mẫu cấy (từ 54% lên 100%) mà số lượng

chồi/mẫu cấy cũng tăng lên rõ rệt (tăng từ 1,17



chồi/mẫu cấy lên 2,52 chồi/mẫu cấy) đạt cao nhất ở

CT5 (bổ sung 0,8 mg TDZ/lít môi trường). Tuy

nhiên khi nồng độ TDZ tăng từ 0,8 mg lên 1,0 mg/lít

thì số chồi/mẫu cấy lại giảm (còn 2,39 chồi).

Bảng 6. Ảnh hưởng của của TDZ đến khả năng phát sinh chồi mẫu cấy lan Giả hạc Pháp (sau 8 tuần nuôi cấy)

CTTD

CTTN Nồng độ TDZ (mg/l) Tỷ lệ mẫu bật chồi (%)

Số lượng

chồi/mẫu

CT1: ĐC 0 54,00 1,17

CT2 0,2 82,00 1,53

CT3 0,4 100,00 1,81

CT4 0,6 100,00 2,24

CT5 0,8 100,00 2,52

CT6 1,0 100,00 2,39

LSD0,05 0,18

CV% 5,20

Ghi chú: ĐC = 2gHyponex + 15g/l sucrose + 4,0g /lagar.

Như vậy TDZ có tác dụng kích thích đến sự phát

sinh chồi của mẫu cấy ban đầu. Nồng độ TDZ thích

hợp để bổ sung vào môi trường nuôi cấy là 0,8 mg/lít

môi trường.

3.3. Nghiên cứu nhân nhanh chồi mẫu cấy cây


3.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của BA kết hợp với

Kinetin (K) đến khả năng nhân nhanh chồi lan Giả hạc Pháp

Bảng 7. Ảnh hưởng của BA kết hợp với Kinetin đến khả năng nhân nhanh chồi lan Giả hạc Pháp

(sau 8 tuần nuôi cấy)

CTTD

CTTN

Nồng độ BA

(mg/l)

Nồng độ

K (mg/l)

Hệ số nhân

(lần)

Chiều cao TB

chồi (cm)

Số lá TB

(Lá/chồi)

CT1: ĐC 1,0 0,0 2,32 2,45 3,27

CT2 1,0 0,3 2,46 2,54 3,47

CT3 1,0 0,5 2,84 2,62 3,53

CT4 1,0 0,7 2,89 2,83 3,66

CT5 1,0 1,0 2,91 2,94 3,64

LSD0,05 0,15 0,34 0,20

CV% 4,00 2,10 2,70

Kết quả bảng 7 cho thấy việc bổ sung BA kết hợp

với Kinetin vào môi trường nuôi cấy đã làm đã làm

thay đổi hệ số nhân chồi, chiều cao, số lá/chồi theo

chiều hướng tăng cao hơn so với việc chỉ bổ sung chỉ

có BA. Ở các công thức có bổ sung thêm Kinetin thì

hệ số nhân chồi, chiều cao, số lá đều tăng theo chiều

tăng của nồng độ Kinetin. Tuy nhiên ở các công thức

có bổ sung từ 0,5 đến 1 mgK/lít môi trường thì sự tăng

không có sai khác có ý nghĩa thống kê.

Như vậy sau 8 tuần nuôi cấy thì ở công thức môi

trường có bổ sung 1 mgBA kết hợp với 0,5 mgK/lít

môi trường cho hệ số nhân, chiều cao, số lá lần lượt

đạt 2,84 lần, 2,62 cm và 3,53 lá là công thức tốt nhất

cho quá trình nhân nhanh cây lan Giả hạc Pháp.

3.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của BA kết hợp với αNAA đến khả năng nhân nhanh chồi lan Giả hạc

Pháp

Tỷ lệ cytokinin/auxin rất quan trọng đối với sự

phát sinh hình thái trong quá trình nuôi cấy của rất

nhiều đối tượng cây trồng. Sự kết hợp giữa cytokinin

với auxin ở một tỷ lệ nhất định có thể cải thiện được

khả năng phát sinh cũng như làm tăng sự sinh

trưởng của chồi. Do vậy, nghiên cứu này tiến hành

thử nghiệm các công thức nhân nhanh chồi với các

tổ hợp của BA và NAA ở các nồng độ khác nhau.

Các kết quả chỉ ra ở bảng 8 cho thấy việc bổ

sung kết hợp giữa BA và αNAA vào môi trường nhân

nhanh cây lan Giả hạc Pháp hầu như không làm thay

đổi các chỉ số như hệ số nhân chồi, chiều cao, số

lá/chồi. Giữa các công thức có bổ sung NAA cũng

như công thức không bổ sung NAA không có sự sai

khác có ý nghĩa thống kê.

Như vậy việc kết hợp NAA với BA trong môi trường

nhân nhanh cây lan Giả hạc Pháp là không có ý nghĩa.



Bảng 8. Ảnh hưởng của BA kết hợp với αNAA đến khả năng nhân nhanh chồi lan Giả hạc Pháp


CTTD

CTTN

Nồng độ BA

(mg/l)

Nồng độ

αNAA (mg/l)

Hệ số nhân

(lần)

Chiều cao

TB chồi

(cm)

Số lá TB

(Lá/chồi)

CT1: ĐC 1,0 0,0 2,32 2,45 3,27

CT2 1,0 0,3 2,36 2,43 3,17

CT3 1,0 0,5 2,41 2,32 3,13

CT4 1,0 0,7 2,39 2,48 3,26

CT5 1,0 1,0 2,33 2,54 2,11

LSD0,05 0,17 0,13 0,16

CV% 2,5 2,1 3,3

3.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của dịch nghiền chuối

đến khả năng nhân nhanh chồi lan Giả hạc Pháp.

Theo Van Staden và cs (1975), dịch chuối chứa

nhiều thành phần dinh dưỡng quan trọng về mặt sinh

lý là serotonin, norepinephrine cùng với dopamine và

một số catechomaline chưa xác định. Việc bổ sung

dịch nghiền chuối vào môi trường nuôi cấy hoa lan

thường kích thích sự sinh trưởng bởi nó có tác dụng

ổn định pH môi trường và chứa hợp chất có hoạt tính

cytokinin tự nhiên.

Việc bổ sung dịch chiết dinh dưỡng vào môi

trường nuôi cấy đa số loài lan đều đem lại các hiệu

quả khác nhau. Việc bổ sung dịch chiết chuối có tác

dụng kích thích đối với khả năng tạo protocorm và

sinh trưởng chồi cây lan Hài (Hoàng Thị Giang và cs,

2010).

Bảng 9. Ảnh hưởng của dịch nghiền chuối đến khả năng nhân nhanh chồi lan

Giả hạc Pháp (sau 8 tuần nuôi cấy)

CTTD

CTTN

Hàm lượng chuối

(g/l)

Hệ số nhân

(lần)

Chiều cao TB

chồi (cm)

Số lá TB

(Lá/chồi)

CT1: ĐC 0,0 1,13 2,21 3,12

CT2 30,0 1,80 2,71 3,39

CT3 50,0 2,06 2,87 3,43

CT4 70,0 2,17 2,93 3,46

CT5 100,0 2,21 2,88 3,40

LSD0,05 0,21 0,18 0,10

CV% 3,6 2,7 2,1

Kết quả bảng 9 cho thấy bổ sung dịch nghiền

chuối vào môi trường nuôi cấy cho hệ số nhân chồi

cũng như sinh trưởng của chồi đều cao hơn so với

không bổ sung dịch nghiền chuối (hệ số nhân tăng

từ 1,13 lần lên 2,21 lần, chiều cao tăng từ 2,21 cm lên

2,93cm, số lá tăng từ 3,12 lên 3,46 lá/chồi). Tuy

nhiên các công thức bổ sung dịch nghiền chuối từ 50

– 100 gam/lít môi trường thì không có sự sai khác có

ý nghĩa thống kê của các kết quả thu được.

Như vậy việc bổ sung dịch nghiền chuối vào môi

trường nuôi cấy đã có tác dụng tích cực thúc đẩy quá

trình đẻ chồi của cây lan Giả hạc Pháp. Bổ sung 50

gam dịch nghiền chuối là hàm lượng tốt nhất.

3.3.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của dịch nghiền

khoai tây đến khả năng nhân nhanh chồi lan Giả hạc

Pháp

Khoai tây là nguồn nguyên liệu rất giàu

cacbohydrat, protein, acid amin, vitamin và các

nguyên tố khác. Ngoài ra trong khoai tây có chứa

cytokinine có tác dụng phân bào kích thích khả năng

tạo chồi. Dịch khoai tây là một loại dịch chiết hữu cơ

tự nhiên thường được sử dụng trong môi trường

nhân nhanh một số loài Lan (lan Hồ Điệp, lan Đai

Trâu…).

Cũng tương tự như việc bổ sung dịch nghiền

chuối, dịch nghiền khoai tây bổ sung vào môi trường

nuôi cấy cũng có tác dụng nhất định trong việc kích



thích sự đẻ chồi của cây lan Giả hạc Pháp với hàm

lượng bổ sung là 50 g/lít môi trường là thích hợp

nhất. Ở công thức này cho hệ số nhân đạt 1,86 lần

chiều cao trung bình chồi: 2,68 cm và số lá là 3,3 lá

sau 8 tuần nuôi cấy.

Bảng 10. Ảnh hưởng của dịch nghiền khoai tây đến khả năng nhân nhanh chồi lan Giả hạc Pháp


CTTD

CTTN

Hàm lượng khoai

tây (g/l)

Hệ số nhân

(lần)

Chiều cao

TB chồi (cm)

Số lá TB

(Lá/chồi)

CT1: ĐC 0,0 1,13 2,21 3,12

CT2 30,0 1,58 2,57 3,28

CT3 50,0 1,86 2,91 3,30

CT4 70,0 1,97 2,94 3,36

CT5 100,0 2,11 2,86 3,40

LSD0,05 0,17 0,21 0,23

CV% 3,4 2,9 3,6

3.3.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của dịch nghiền chuối, khoai tây đến khả năng nhân nhanh chồi lan Giả hạc Pháp

Bảng 11. Ảnh hưởng của dịch nghiền chuối, khoai tây đến khả năng nhân nhanh chồi lan Giả hạc Pháp


CTTD

CTTN

Hàm lượng

chuối (g/l)

Hàm lượng khoai

tây (g/l)

Hệ số nhân

(lần)

Chiều cao TB

chồi (cm)

Số lá TB

(Lá/chồi)

CT1: ĐC 0 0 1,13 2,21 3,12

CT2 30,0 30,0 2,15 2,98 3,48

CT3 50,0 50,0 2,48 3,25 3,51

CT4 70,0 70,0 2,57 3,43 3,50

CT5 100,0 100,0 2,63 3,39 3,47

LSD0,05 0,19 0,23 0,19

CV% 4,3 3,6 2,1

Các kết quả ở bảng 11 đã chỉ ra rằng bổ sung kết

hợp cả hai loại chuối và khoai tây vào môi trường

nuôi cấy đã cho hệ số nhân cũng như sinh trưởng

của chồi (chiều cao, số lá) tăng cao hơn hẳn so với

việc bổ sung riêng rẽ từng loại. Hệ số nhân chồi tăng

từ 1,13 lần lên 2,63 lần sau 8 tuần nuôi cấy cùng với

đó là sinh trưởng của chồi cũng tăng từ 2,21cm và

3,12 lá lên 3,43cm và 3,50 lá/chồi. Trên môi trường

có bổ sung dịch nghiền chuối và khoai tây khi các

chồi >2cm thì bắt đầu xuất hiện rễ và khi chồi 3cm

thì có thể đạt 3 – 4 rễ/cây. Ở các công thức kết hợp

giữa chuối và khoai tây từ 50 – 100 gam cho từng loại

thì kết quả thu được đều cao hơn việc bổ sung 30 gam

mỗi loại và cao hơn đối chứng. Tuy nhiên sự sai khác

của các công thức có bổ sung 50 gam, 70 gam hay 100

gam mỗi loại là không có ý nghĩa thống kê.

Như vậy việc bổ sung vào môi trường dịch

nghiền của chuối và khoai tây với hàm lượng là

50gam mỗi loại là thích hợp nhất cho môi trường

nhân nhanh cũng như nuôi cây lan Giả hạc Pháp. Vì

trên môi trường này đã cho hệ số nhân chồi đạt 2,48

lần sau 8 tuần nuôi cấy và các chồi hình thành sinh

trưởng phát triển rất tốt và tất cả các chồi đều xuất

hiện rễ trên chính môi trường này mà không cầm trải

qua quá trình tạo rễ cho chồi như hầu hết các loại

cây khác.

3.4. Các nghiên cứu ngoài vườn ươm

Đây là giai đoạn có ý nghĩa quyết định đến khả

năng sống, số lượng cây sẽ có được sau quá trình

nhân giống trong phòng. Quá trình chuyển từ môi

trường nhân tạo sang môi trường tự nhiên có nhiều

tác động của môi trường. Để tạo cho cây ra vườn có

tỷ lệ sống cao, đã tiến hành nghiên cứu: thời vụ ra

cây, giá thể cho cây lan Giả hạc Pháp ngoài vườn

ươm.



Các yếu tố thời vụ, giá thể, dinh dưỡng, … là các

yếu tố rất quan trọng liên quan đến sự sống, sinh

trưởng, phát triển của tất cả các cây sau cấy mô nói

chung cũng như cây lan Giả hạc nói riêng.

3.4.1. Ảnh hưởng của giá thể đến sự sống, sinh

trưởng và phát triển của lan Giả hạc Pháp ngoài vườn

ươm.

Bảng 12. Ảnh hưởng của giá thể đến sự sống, sinh trưởng và phát triển của lan Giả hạc Pháp ngoài vườn ươm

(8 tuần sau trồng).

CTTD

Giá thể Tỷ lệ cây sống (%) Chiều cao cây (cm) Số lá/cây

CT1: Dớn 96,80 7,46 5,52

CT2: Xơ dừa 81,55 6,17 5,08

CT3: Dương xỉ 1 95,09 7,34 5,32

CT4: Dương xỉ 2 85,34 6,92 5,28

LSD0,05 0,29 0,19

CV% 5,40 4,2

Dương xỉ 1: Rễ cây dương xỉ được băm nhỏ rồi

nhồi vào chậu trồng.

Dương xỉ 2: Cây được gá trực tiếp vào một miếng

dương xỉ lớn.

Kết quả bảng 12 cho thấy ở giai đoạn vườn ươm

loại giá thể xốp mềm có khả năng giữ ẩm cao tỏ ra

rất thích hợp cho sự sống cũng như sinh trưởng của

cây lan Giả hạc. Tỷ lệ cây sống đạt cao nhất trên nền

giá thể dớn và dương xỉ vụn (96,8%, và 95,09) đây là

loại giá thể mềm và xốp, khả năng giữ ẩm rất cao.

Còn đối với chỉ xơ dừa và dương xỉ để nguyên tỷ lệ

này chỉ đạt lần lượt là 81,55% và 85,34% vì đây là loại

giá thể khá trơ khả năng giữ nước rất kém vì vậy mà

sự hình thành phát triển rễ mới rất kém dẫn đến sinh

trưởng, phát triển của cây cũng giảm rõ rệt so với giá

thể dớn hay dương xỉ vụn.

Như vậy giai đoạn vườn ươm của cây lan giả hạc

Pháp có thể sử dụng giá thể dớn hay dương xỉ vụn là

thích hợp nhất cho sự sống, sinh trưởng, phát triển

của cây con.

3.4.2. Ảnh hưởng của thời vụ ra cây đến sự sống,

sinh trưởng và phát triển của lan Giả hạc Pháp ngoài

vườn ươm Thời vụ ra cây có ảnh hưởng khá lớn đến sự sinh

trưởng và phát triển của cây lan. Cây lan sinh trưởng

và phát triển tốt ở điều kiện có nhiệt độ 25 - 300C và

độ ẩm đầy đủ khoảng 65 - 80%. Việc bố trí thời vụ ra

cây thích hợp, tạo điều kiện cho các yếu tố khí hậu

thời tiết bên ngoài phù hợp với yêu cầu sinh trưởng

phát triển của cây lan.

Trong điều kiện ngoại cảnh thuận lợi thì khả

năng ra lá, sinh trưởng và phát triển thân của cây lan

phát triển rất mạnh. Chính vì vậy, thời vụ ra cây hợp

lí đảm bảo cho cây được sinh trưởng, phát triển tốt

nhất, giảm khả năng chết của cây lan ngoài vườn

ươm. Do đó, đã tiến hành nghiên cứu trên bốn thời

vụ ra cây ngoài vườn ươm cho cây lan Giả hạc Pháp:

Ra cây vào các thời vụ khác nhau: Vụ xuân (từ tháng

1- tháng 3), vụ hè (từ tháng 4 -tháng 6), vụ thu (từ

tháng 7 -tháng 9), vụ đông (từ tháng 10 - tháng 12).

Kết quả nghiên cứu và theo dõi chỉ tiêu chiều

cao và số lá của cây được trình bày trong bảng 13.

Bảng 13. Ảnh hưởng của thời vụ ra cây đến sự sống, sinh trưởng và phát triển của lan Giả hạc Pháp

ngoài vườn ươm (Sau trồng 8 tuần)

CTTD

Thời vụ Tỷ lệ cây sống (%) Chiều cao cây TB (cm) Số lá/cây

Vụ xuân (t1 – t3) 83,85 5,82 4,86

Vụ hè (t4 - t6) 91,83 7,29 5,84

Vụ thu (t7 - t9) 95,35 7,75 5,93

Vụ đông (t10 – t12) 85,74 6,21 4,16

Từ kết quả bảng 13 cho thấy có thể ra cây lan

Giả hạc Pháp vào tất cả các thời vụ trong năm đều

cho tỷ lệ sống của cấy đạt > 80% đặc biệt vào các vụ

hè và thu thì tỷ lệ này còn lên đến > 90%. Có thể nói

cây lan Giả hạc Pháp khá thích nghi với sự thay đổi

về điều kiện nhiệt độ trong năm ở điều kiện miền



Bắc nước ta. Tuy nhiên vào các thời điểm nhiệt độ

xuống thấp (từ tháng 12 năm trước đến tháng 2 năm

sau thì sinh trưởng của cây giảm khá rõ rệt. Tỷ lệ

sống cũng như sinh trưởng, phát triển của cây đạt

được cao nhất tại các thời vụ ra cây là từ tháng 4 đến

tháng 9 trong năm.

4. KẾT LUẬN

Sử dụng kết hợp cả hai loại dung dịch HgCl2

(0,1%) và dung dịch Precept (0,1%) để khử trùng mẫu

cho cây lan Giả hạc Pháp có hiệu quả cao hơn hẳn so

với việc sử dụng riêng rẽ từng chất. Tỷ lệ mẫu cấy

sạch và sống đạt cao nhất (44,67%) khi sử dụng công

thức khử trùng là 5 phút HgCl2 (0,1%) + 3 phút

Precept (0,1%)

Bổ sung 1,5mg/lBA hay 0,8mg/lTDZ vào nền

môi trường: 2g Hyponex+15g/l saccarose + 4g/l agar

ở pH 5,5 đều có tác dụng tốt nhất cho quá trình tái

sinh chồi của cây lan Giả hạc Pháp. Trên các nền

môi trường có bổ sung BA hay TDZ thì hệ số nhân

chồi đạt lần lượt là 2,38 lần và 2,52 lần sau 8 tuần nuôi

cấy.

Môi trường 2g/l Hyponex + 15g/l saccarose +

4g/l agar ở pH 5,5 có bổ sung 1mg/lBA kết hợp với

0,5mg/l K hay 50g/l dịch nghiền chuối+ 50g/l dịch

nghiền khoai tây là những môi trường tốt nhất cho

quá trình nhân nhanh. Trên các môi trường này hệ

số nhân đạt lần lượt 2,84 lần và 2,41 lần sau 8 tuần

nuôi cấy.

Sử dụng môi trường 2g/l Hyponex + 15g/l

saccarose + 4g/l agar + 50g/l dịch nghiền chuối+

50g/l dịch nghiền khoai tây là môi trường rất thích

hợp cho sinh trưởng, phát triển cũng như ra rễ của

các chồi cây lan Giả hạc pháp.

Sử dụng giá thể dớn hay dương xỉ vụn là thích

hợp nhất để ra cây ngoài vườn ươm. Bằng việc sử

dụng giá thể này có thể cho tỷ lệ sống của cây đạt từ

95,09 đến 96,80%, cây sinh trưởng phát triển tốt trên

các nền giá thể này.

Có thể ra cây lan Giả hạc Pháp tất cả các tháng

trong năm đều cho tỷ lệ cây sống đạt > 80%. Tuy

nhiên thời gian ra cây tốt nhất là từ tháng 4 – tháng 9

cho tỷ lệ cây sống đạt > 90% cây sinh trưởng, phát

triển rất tốt vì vậy khi qua các tháng mùa đông khả

năng chống chịu của cây với điều kiện lạnh rất tốt và

khi sang xuân cây bật sinh trưởng rất mạnh,


1. Nguyễn Tiến Bân và nhiều tác giả (2010),

Sách Đỏ Việt Nam, phần thực vật, NXB Khoa học Tự

nhiên và Xã hội, tr 329.

2. Võ Hà Giang, Ngô Xuân Bình (2010). Nghiên

cứu nhân giống phong lan đuôi chồn (Rhynchotylis

rotunda (L.) Blume) bằng phương pháp nuôi cấy mô

tế bào, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn,

số 5/2010, tr. 25-30.

3. Hoàng Thị Giang, Nguyễn Quang Thạch, Mạch

Hồng Thắm, Đỗ Thị Thu Hà (2010) Nghiên cứu in vitro

và nuôi trồng giống lan Hài quý P. hangianum perner

Gurss (Hài Hằng) thu thập ở Việt Nam, Tạp chí Khoa

học và Phát triển 2010, tập 8, số 2, tr.194 – 201

4. Vũ Ngọc Lan, Nguyễn Thị Lý Anh (2013).

Nhân giống in vitro loài lan bản địa Dendrobium

nobile Lindl. Tạp chí Khoa học và phát triển 2013, tập

11, số 7: 917-925.

5. Nguyễn Văn Song (2011). Nhân nhanh in vitro

lan Kim Điệp (Dendrobium chrysotosum). Tạp chí

Khoa học ĐH Huế số 64, tr 127-136.

6. A Niknejad, M. A. Kadir and S. B. Kadzimin.

In vitro plant regeneration from protocorms-like

bodies (PLBs) and callus of Phalaenopsis gigantea

(Epidendroideae: Orchidaceae). African Journal of

Biotechnology Vol. 10(56), pp. 11808-11816, 26

September, 2011.

7. Shreeti Pradhan, Yagya P. Paudel and Bijaya

Pant (2013). Efficient regeneration of plants from

shoot tip explants of Dendrobium densiflorum Lindl,

Medicinal orchid. African Journal of Biotechnology

Vol.12(12),pp.1378-1383,20 March,2013.

8. Udomdee W., Wen P. J., Lee C. Y., Chin S. W.,

Chen F. Y., 2014. Effect of sucrose concentration and

seed maturity on in vitro germination of

Dendrobiumnobile hybrids. Plant Growth Regul. 72:

249-255.



STUDY ON MICROPROPAGATION OF DENDROBIUM ADASTRA BY TISSUE CULTURE

Hoang Thi Nga, Nguyen Thi Ly Anh, Nguyen Xuan Hung, Nguyen Thi Ha

Institute of Agrobiology, Vietnam National University of Agriculture

Summary Dendrobium adastra orchid has very high economic value, because flowers have beautiful designs and

unique scents are very popular and hunted very much. Some basic parameters in the process of propagating

fake French crane with high efficiency have been implemented by us: the samples were sterilized by using

HgCl2 0.1% combined in 5 minutes with sodium dichloroisocyanurate (NaDCC) in 3 minutes. The living and

clean rate is 44,67%. The medium 2g Hyponex (6:6.5:19) + 15g/l saccarose + 4g/l agar + 1,5mg/lBA (or

0.8mg/lTDZ) at pH 5.5 was the best medium for bud induction, have got 2.38 – 2.52 timesafter 8 weeks. The

best medium for rapid micropropagation was 2g Hyponex (6:6.5:19) + 15g/l saccarose + 4g/l agar +

1,0mgBA + 0,5mg/lK (or 50g/l bananaextract + 50g/l potatoextract. The multiplication rate is from 2.48 –

2.84 times after 8 weeks. The rooting medium was 2g Hyponex (6:6.5:19) + 15g/l saccarose + 4g/l agar +

50g/l bananaextract + 50g/l potato extract + 0.5g/l active charcoal. Seaweed or fern chips are most suitable

for out-of-nursery plants using this substrate that can result in a survival rate of 95.09 to 96.80%. The best

time to plant is from April to September with the rate of live trees reaching over 90% of the plants growing

and developing very well so when the winter months are over, the plants' ability to resist with cold

conditions is very good. and when spring comes, the plants turn up very strong.

Keywords: Dendrobium adastra, in vitro, Hyponex, TDZ, BA, Kinetin.

Người phản biện : PGS.TS. Nguyễn Văn Đồng

Ngày nhận bài : 16/7/2019

Ngày thông qua phản biện : 16/8/2019

Ngày duyệt đăng : 23/8/2019



ẢNH HƯỞNG CỦA NANO BẠC ĐẾN SINH TRƯỞNG,

PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦ SIÊU NGUYÊN CHỦNG

(MINI TUBER) KHOAI TÂY TRONG NHÀ CÁCH LY Nguyễn Xuân Trường1, Bùi Thị Thu Hương2,

Phạm Thị Thùy2, Vi Quốc Hiền1, Đồng Huy Giới2*

TÓM TẮT Nghiên cứu này được tiến hành nhằm mục đích đánh giá ảnh hưởng của nano bạc đến sinh trưởng, phát

triển và năng suất của khoai tây trồng trong nhà màn cách ly. Thí nghiệm được thực hiện trên hai giống

khoai tây Atlantic và Bliss với nồng độ nano bạc khác nhau (0,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 ppm). Kết quả

nghiên cứu cho thấy, nano bạc đã thúc đẩy sự sinh trưởng, phát triển và năng suất của hai giống khoai tây

thí nghiệm. Xử lý nano bạc ở nồng độ 8,0 ppm cho kết quả tốt nhất ở tất cả các chỉ tiêu theo dõi. Khối

lượng trung bình củ đạt 25,6 g (Atlantic) và 20,4 g (Bliss). Năng suất thực thu đạt 1587,2 g/m2 (Atlantic)

và 2040,0 g/m2 (Bliss). Kết quả nghiên cứu này là cơ sở khoa học để đưa ra các giải pháp nhằm nâng cao

năng suất và chất lượng trong sản xuất khoai tây giống ở Việt Nam.

Từ khóa: Nano bạc, khoai tây, năng suất, sinh trưởng.


Cây khoai tây được trồng phổ biến trong vụ

đông ở đồng bằng sông Hồng, do nó không đòi hỏi

quá khắt khe về khung thời vụ như các loại cây khác

(Trương Văn Hộ, 2010). Tuy nhiên, năng suất khoai

tây ở Việt Nam hiện còn khá thấp, chỉ đạt khoảng

13,6 tấn/ha thấp hơn nhiều so với năng suất trung

bình thế giới (18,9 tấn/ha, FAOSAT, 2017). Hiện nay,

trong nước đã và đang hình thành hệ thống sản xuất

giống liên hoàn từ nuôi cấy mô, đến sản xuất củ siêu

nguyên chủng trong nhà màn cách ly, sản xuất củ

nguyên chủng và củ xác nhận ở vùng cách ly. Hệ

thống này đã chủ động cung cấp nguồn củ giống

sạch bệnh cho sản xuất đại trà với giá thành hạ

(Nguyễn Quang Thạch và cs, 2006). Tuy nhiên, khâu

sản xuất củ giống gốc trong nhà màn vẫn còn tồn tại

một số yếu điểm cần phải giải quyết, như cây sinh

trưởng yếu, tỷ lệ củ nhỏ cao (Nguyễn Quang Thạch

và cs, 2005).

Vật liệu nano (Nano materials) là một trong

những lĩnh vực nghiên cứu đang rất được quan tâm

trong thời gian gần đây. Với kích thước rất nhỏ bé,

vật liệu nano xuất hiện nhiều tính chất mới như tính

chất quang xúc tác, tính siêu thấm nước, hoạt tính

xúc tác cao… Đặc biệt, nhằm đảm bảo sự phát triển

một nền nông nghiệp sạch, an toàn, hiệu quả và thân

thiện với môi trường, chế phẩm nano đang được chú

1 Viện Sinh học Nông nghiệp, Học viện Nông nghiệp Việt Nam 2 Khoa Công nghệ sinh học, Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam * Email: [email protected]

ý sử dụng ngày càng nhiều trong trồng trọt giúp làm

tăng năng suất, chất lượng nông sản (Yu và Xie,

2012).

Trong các loại nano, nano bạc đã và đang được

ứng dụng rộng rãi và mang lại hiệu quả cao trong

nông nghiệp nói chung và trồng trọt nói riêng.

Savithramma và cs (2012) đã bổ sung nano bạc ở

nồng độ 30 ppm vào môi trường nuôi cấy để cải thiện

sự nảy mầm của hạt giống và sự phát triển cây con

của cây Nhũ hương Ấn Độ (Boswellia ovaliofoliolata).

Bên cạnh đó, Salama (2012) cũng cho biết nano

bạc thúc đẩy khả năng sinh trưởng, phát triển của

cây đậu côve và cây ngô khi xử lý nano bạc với nồng

độ từ 60 ppm. Những nghiên cứu của Gruyer và cs

(2013) chỉ ra rằng nano bạc làm tăng chiều dài rễ ở

cây lúa mạch, nhưng lại ức chế sự tăng trưởng chiều

dài rễ ở cây rau diếp.

Nano bạc còn làm giảm hàm lượng enzyme

malondialdehyd và hydro peroxide trong cây. Yin và

cs (2012) đã nghiên cứu và cho thấy, nano bạc đã

tăng cường tỷ lệ nảy mầm của một loài thực vật ngập

mặn. Nano bạc cũng được xác định là gây ra sự tăng

trưởng của rễ bằng cách chặn tín hiệu ethylene trong

cây nghệ tây (Crocus sativus) (Rezvani và cs, 2012).

Syu và cs (2014) đã nghiên cứu ảnh hưởng của hình

thái nano bạc đến phản ứng sinh lý và phân tử của

cây Arabidopsis. Kết quả nghiên cứu cho thấy, nano

bạc hình đa diện có khả năng thúc đẩy sự tăng

trưởng rễ tốt nhất, trong khi đó nano bạc hình cầu lại

kích hoạt mức tích lũy anthocyanin cao nhất trong

cây Arabidopsis.



Trong nuôi cấy mô, cây khoai tây thường rất

mẫn cảm với khí ethylene sản sinh ra trong quá trình

nuôi cấy. Kết quả làm cho lá bị nhỏ, thân yếu, rễ mọc

ở trên thân (Ehsanpor và Jones, 2001). Để khắc phục

hiện tượng này, các nghiên cứu của Nguyễn Thị Sơn

và cs (2010) cho thấy khi bổ sung nitrat bạc (AgNO3)

vào môi trường nuôi cấy đã hạn chế sự sản sinh khí

ethylene và thúc đẩy cây sinh trưởng. Gần đây,

Aliakbar và Zeynab (2013) đã sử dụng nano bạc với

nồng độ 1 ppm để thúc đẩy sinh trưởng phát triển

của cây khoai tây trong nuôi cấy.

Từ những thực trạng đã nêu, nghiên cứu này

được thực hiện với mục đích đánh giá hiệu quả tác

động của nano bạc đến sinh trưởng, phát triển và

năng suất của cây khoai tây ở ngoài sản xuất, đặc biệt

là giai đoạn sản xuất củ giống gốc trong nhà màn

cách ly.



Hai giống khoai tây: giống Atlantic của Mỹ, được

Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận

chính thức từ năm 2007; Giống Bliss của Úc, được Bộ

Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận sản

xuất thử từ năm 2019. Đây là 2 giống phù hợp cho

chế biến Chip hiện nay và được cung cấp bởi Viện

Sinh học Nông nghiệp, Học viện Nông nghiệp Việt

Nam.

Nano bạc có kích thước hạt dao động 20 - 30 nm

được điều chế tại bộ môn Sinh học, khoa Công nghệ

sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam.

2.2. Bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên

hoàn chỉnh, 3 lần lặp lại. Diện tích mỗi ô thí nghiệm

15m2, mật độ trồng 20 cây/m2, mỗi lần theo dõi cố

định 20 cây.

Nano bạc được xử lý với 5 nồng độ khác nhau (2,

4, 6, 8 và 10 ppm), phun trực tiếp lên lá, phun lần đầu

ngay sau khi trồng và sau đó cách 10 ngày phun lặp

lại cho đến 50 ngày sau trồng.

Quy trình trồng, chăm sóc, phòng trừ sâu bệnh theo

phương pháp của Nguyễn Quang Thạch và cs (2004).

Địa điểm thực hiện: tại khu thí nghiệm của Viện

Sinh học Nông nghiệp, Học viện Nông nghiệp Việt

Nam.

Thời gian thực hiện: vụ đông xuân 2018 - 2019


* Các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển:

- Chiều cao cây (cm) = tổng chiều cao cây/tổng

số mẫu đo (đo trực tiếp từ gốc đến đầu mút lá)

- Số lá/cây (lá) = tổng số lá/tổng số cây đếm

- Đường kính thân (mm) = tổng đường kính

thân/tổng số mẫu đo (đo trực tiếp trên cây tại vị trí

cách mặt đất 2cm)

- Hàm lượng diệp lục: Đo bằng máy đo chỉ số

SPAD

* Các chỉ tiêu năng suất:

- Số củ/cây = Tổng số củ/tổng số cây

- Khối lượng củ (g) = Tổng khối lượng củ/tổng

số củ

- Năng suất thực thu (g/m2): Cân tất cả củ thu

được rồi quy đổi ra g/m2

2.4. Xử lý số liệu.

Số liệu được xử lý bằng phần mềm thống kê sinh

học IRRISTAT 4.0. Kiểm tra sự sai khác giữa các giá

trị trung bình bằng phép ước lượng và sử dụng tiêu

chuẩn LSD (Least Significant Different) ở độ tin cậy

95%. Kiểm tra độ biến động của thí nghiệm được biểu

hiện qua chỉ số CV% (coefficient of variation).


3.1. Ảnh hưởng của nano bạc đến chiều cao cây

của các giống khoai tây thí nghiệm

Hình 1: Ảnh hưởng của nano bạc đến chiều cao cây

của giống khoai tây Atlantic và Bliss

(6 tuần sau trồng)

Ghi chú: Các giá trị có chữ cái giống nhau biểu

thị sự sai không có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%. Kết quả thu được ở hình 1 cho thấy, nano bạc có

ảnh hưởng tích cực đến động thái tăng trưởng chiều

cao cây của 2 giống khoai tây thí nghiệm. Ở hầu hết

các công thức xử lý nano bạc đều cho chiều cao cây

tốt hơn so với công thức đối chứng (không xử lý

nano bạc), trong đó xử lý nano bạc với nồng độ 8

ppm cho hiệu quả tốt nhất, chiều cao cây của giống

Atlantic đạt 43,9 cm và của giống Bliss đạt 42,3 cm

sau 6 tuần trồng, kết quả này cao hơn có ý nghĩa

thống kê so với các công thức còn lại. Khi xử lý nano



bạc với nồng độ 10 ppm, chiều cao cây của cả 2 giống

khoai tây thí nghiệm đều giảm đi đáng kể, điều này

có thể là do khi nồng độ nano bạc tăng cao đã làm ức

chế sự tăng trưởng chiều cao cây của khoai tây. Kết

quả này cũng tương tự như các nghiên cứu trước đây

của Salama (2012).

3.2. Ảnh hưởng của nano bạc đến số lá của các

giống khoai tây thí nghiệm

Nano bạc cũng có ảnh hưởng đến tăng trưởng số

lá của 2 giống khoai tây thí nghiệm (hình 2). Đối với

giống Atlantic, sự sai khác giữa các công thức là

không có ý nghĩa thống kê ở thời điểm 2 tuần sau

trồng, tuy nhiên đến thời điểm 4 tuần và 6 tuần sau

trồng thì đã có sự sai khác đáng kể giữa các công

thức. Trong các công thức thí nghiệm, công thức xử

lý 8 ppm nano bạc vẫn là công thức cho hiệu quả cao

nhất với 24,2 lá/cây ở giống Atlantic và 21,67 lá/cây

ở giống Bliss. Kết quả thu được cũng cho thấy rằng,

hiệu quả xử lý của nano bạc không chỉ phụ thuộc vào

nồng độ nano mà còn phụ thuộc vào giống cây trồng,

các giống cây trồng khác nhau có thể cho hiệu quả

xử lý khác nhau. Nghiên cứu của Salama (2012) đã

chỉ ra rằng, nano bạc có khả năng làm tăng số lá ở

cây đậu côve và cây ngô.

Hình 2: Ảnh hưởng của nano bạc đến số lá của giống

khoai tây Atlantic và Bliss (6 tuần sau trồng)

Ghi chú: Các giá trị có chữ cái giống nhau biểu thị sự sai không có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%.

3.3. Ảnh hưởng của nano bạc đến đường kính

thân cây của các giống khoai tây thí nghiệm

Kết quả theo dõi sự tăng trưởng đường kính thân

2 giống khoai tây được thể hiện ở hình 3 cho thấy, ở

thời điểm 6 tuần sau trồng đã có sự sai khác đáng kể

giữa các công thức thí nghiệm. Công thức xử lý 8

ppm nano bạc vẫn là công thức cho kết quả tốt nhất

với đường kính thân tương ứng là 6,25 mm ở giống

Atlantic và 6,00 mm ở giống Bliss. Từ kết quả trên

cho thấy, nano bạc cũng có ảnh hưởng tích cực đến

động thái tăng trưởng đường kính thân của 2 giống

khoai tây thí nghiệm, tuy nhiên hiệu quả chậm hơn

so với chỉ tiêu chiều cao cây.

Hình 3: Ảnh hưởng của nano bạc đến đường kính

thân của giống khoai tây Atlantic và Bliss


Ghi chú: Các giá trị có chữ cái giống nhau biểu

thị sự sai không có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%. 3.4. Ảnh hưởng của nano bạc đến hàm lượng

diệp lục trên lá của các giống khoai tây thí nghiệm

Hình 4: Ảnh hưởng của nano bạc đến chỉ số SAPD

của giống khoai tây Atltantic và Bliss


Ghi chú: Các giá trị có chữ cái giống nhau biểu thị sự

sai không có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%. Chỉ số diệp lục (SPAD) phản ánh gián tiếp hàm

lượng diệp lục trong lá. Kết quả theo dõi sự thay đổi

chỉ số SPAD được thể hiện rõ (hình 4) ở 6 tuần sau

trồng. Chỉ số SPAD ở tất cả các công thức xử lý nano

đều cao hơn đáng kể so với công thức đối chứng,

điều này chứng tỏ nano bạc cũng có ảnh hưởng tích

cực đến chỉ số SPAD của 2 giống khoai tây thí

nghiệm. Trong tất cả các công thức thí nghiệm, công



thức xử lý 8 ppm nano bạc cho hiệu quả cao nhất với

chỉ số SPAD đạt 99,77 ở giống Atlantic và 82,5 ở

giống Bliss, cao hơn có ý nghĩa thống kê so với tất cả

các công thức còn lại.

3.5. Ảnh hưởng của nano bạc đến năng suất của

2 giống khoai tây thí nghiệm

Từ kết quả thu được ở bảng 1a và 1b cho thấy,

nano bạc có ảnh hưởng tích cực đến năng suất và các

yếu tố cấu thành năng suất của 2 giống khoai tây thí

nghiệm. Đối với chỉ tiêu số lượng củ, sự sai khác giữa

các công thức là không quá lớn dao động từ 3,1

củ/cây (0,0 ppm) đến 3,2 củ/cây (4 và 6 ppm) ở

giống Atlantic và 4,8 củ/cây (0,0 và 2 ppm) đến 5,1

củ/cây (6 ppm) ở giống Bliss. Tuy nhiên, chỉ số khối

lượng trung bình củ lại có sự tăng lên đáng kể ở các

công thức xử lý nano, dao động từ 15,3 g/củ (0,0

ppm) đến 25,6 g/củ (8 ppm) ở giống Atlantic và 13,3

g/củ (0,0 ppm) đến 20,4 g/củ (8 ppm) ở giống Bliss.

Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu ở tất cả các

công thức xử lý nano đều cao hơn so với đối chứng,

trong đó công thức xử lý 8ppm cho kết quả tốt nhất

với năng suất thực thu đạt 1587,2 g/m2 ở giống

Atlantic (cao hơn 1,6 lần so với đối chứng 948,6

g/m2) và đạt 2040,0 g/m2 ở giống Bliss (cao hơn 1,6

lần so với đối chứng 1276,9 g/m2). Cũng từ kết quả

này cho thấy, nano bạc không làm tăng số lượng

củ/cây mà làm tăng khối lượng trung bình của củ.

Kết quả này cũng tương tự với các nghiên cứu của

Tahmasbi và cs (2011). Điều này rất có ý nghĩa khi

đưa các củ giống này ra trồng ở vùng sản xuất lớn sẽ

cho sinh trưởng phát triển mạnh và năng suất cao

hơn. Các nghiên cứu trước đây cho thấy sản xuất củ

nhỏ trong nhà màn thường thu được tỷ lệ củ có khối

lượng trung bình củ < 10 g trên 60% (Nguyễn Thị

Hương và cs, 2010; Nguyễn Quang Thạch và cs,

2005).

Bảng 1a: Ảnh hưởng của nano bạc đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu

của giống khoai tây Atlantic (90 ngày sau trồng)

Chỉ tiêu theo dõi Nồng độ nano bạc

(ppm) Số củ/cây Khối lượng TB/củ (g) Số củ/m2 NSTT (g/m2)

0,0 (Đ/C) 3,1a 15,3d 62,0a 948,6c

2,0 3,1a 16,4c 62,0a 1.016,8c

4,0 3,2a 16,5c 64,0a 1.056,0bc

6,0 3,2a 18,5b 64,0a 1.184,0b

8,0 3,1a 25,6a 62,0a 1.587,2a

10,0 3,1a 17,1bc 62,0a 1.060,2bc

Bảng 1b: Ảnh hưởng của nano bạc đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu

của giống khoai tây Bliss (90 ngày sau trồng)

Chỉ tiêu theo dõi Nồng độ nano bạc

(ppm) Số củ/cây Khối lượng TB/củ (g) Số củ/m2 NSTT (g/m2)

0,0 (Đ/C) 4,8a 13,3d 96,2a 1.276,8c

2,0 4,8a 14,1c 96,5a 1.353,6c

4,0 4,9a 14,6bc 98,1a 1.430,8bc

6,0 5,1a 15,6b 99,1a 1.591,2b

8,0 5,0a 20,4a 100,0a 2.040,0a

10,0 4,9a 14,8bc 98,3a 1.450,4bc

Ghi chú: Các giá trị có chữ cái giống nhau biểu thị sự sai không có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%.

4. KẾT LUẬN

Từ kết quả thu được cho thấy, nano bạc có ảnh

hưởng tích cực đến sinh trưởng, phát triển và năng

suất của 2 giống khoai tây trong thí nghiệm. Xử lý

nano bạc ở nồng độ 8 ppm cho hiệu quả xử lý tốt

nhất ở tất cả các chỉ tiêu theo dõi, cụ thể là:

Giống Atlantic, chiều cao cây đạt 43,9cm, đường

kính thân 0,62cm, số lá đạt 24,2 lá/cây và chỉ số

SPAD là 99,7 ở thời điểm 6 tuần sau trồng; năng suất

thực thu đạt 1587,2 g/m2, cao hơn 1,6 lần so với đối

chứng (948,6 g/m2).

Giống Blis, chiều cao cây đạt 42,3cm, đường

kính thân là 0,6cm, số lá đạt 21,6 lá/cây và chỉ số

SPAD là 82,5 ở thời điểm sau 6 tuần sau trồng; năng

suất thực thu đạt 2040,0 g/m2, cao hơn 1,6 lần so với

đối chứng (1276,9 g/m2).




1. Ali A. E and Zeynab. N (2013). Effect of

nanosilver on potato plant growth and protoplast

viability. Biological Lett 50 (1): 35 - 43. DOI:

10.248/biolet-2013-0004.

2. Ehsanpour. A. A, and Jones. M.G.K (2001).

Plant regeneration from mesophyll protoplants of

potato (Solanum tuberosum L.) cutivar Delaware

using silver thiosulfate (STS). J. Sci. I. Rep. Iran. 12:

103 - 110.

3. Gruyer N, Dorais M, Bastien C, Dassylva N,

and Triffault-Bouchet G (2013). Interaction between

sliver nanoparticles and plant growth. In:

International symposium on new technologies for

environment control, energy-saving and crop

production in greenhouse and plant factory -

greensys, Jeju, Korea, 6 - 11 Oct 2013.

4. Trương Văn Hộ (2010), Cây khoai tây ở Việt

Nam. NXB Nông Nghiệp.

5. Nguyễn Thị Hương, Nguyễn Xuân Trường,

Phạm Văn Tuân, Đinh Thị Thu Lê, Đào Văn Nam,

Nguyễn Quang Thạch (2010): Ảnh hưởng một số

biện pháp kỹ thuật trồng cây nhân giống từ khí canh

trong sản xuất giống khoai tây sạch bệnh tại Gia Lâm

- Hà Nội và Sapa - Lào Cai. Tạp chí Khoa học và Phát

triển tập 7 số 5, trang: 577 - 584.

6. http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC/

Crop production/Potato (2017)

7. Rezvani N, Sorooshzadeh A, and Farhadi N

(2012). Effect of nano-silver on growth of saffron in

floding stress. World Acad Sci Eng Technol 1: 517 -

522.

8. Salama H. M. H (2012) Effects of silver

nanoparticles in some crop plants, common bean

(Phaseolus vulgaris L.) and corn (Zea mays L.). Int

Res J Biotech 3 (10): 190 - 197

9. Sharma P, Bhatt D, Zaidi M.G, Saradhi P.P,

Khanna P. K, and Arora S (2012). Silver

nanoparticlemediated enhancement in growth and

antioxidant status of Brassica juncea. Appl Biochem

Biotechnol 167: 2225 - 2233.

10. Savithramma N, Ankanna S, and Bhumi G

(2012). Effect of nanoparticles on seed germination

and seedling growth of Boswellia ovalifoliolata an

endemic and endangered medicinal tree taxon. Nano

Vision 2: 61 - 68.

11. Nguyễn Thị Sơn, Nguyễn Thị Hương, Trần

Thị Thanh Minh (2005). Ảnh hưởng của bình nuôi,

thế hệ cây và thiosulfat bạc đến sinh trưởng, hệ số

nhân và chất lượng cây khoai tây in vitro. Tạp chí

Khoa học và Phát triển, số 3, trang: 171 - 174.

12. Strader L. C, Beisner E. R, and Bartel B

(2009). Sivel ions increase auxi efflux independently

of effect on ethylene response. Plant Cell. 21: 3585 -

3590.

13. Syu Y.Y, Hung J. H, Chen J. C, and Chuang

H.W (2014). Impacts of size and shape of silver

nanoparticles on Arabidopsis plant growth and gene

expression. Plant Physiol Biochem 83: 57 - 64.

14. Tahmasbi D, Zarghami R, Vatanpour A.A and

Chaichi M (2011). Effects of Nanosilver and Nitroxin

Biofertilizer on Yield and Yield Components of

Potato Minitubers. International journal of

agriculture & biology 13 (6): 986 – 990.

15. Nguyễn Quang Thạch, Nguyễn Xuân

Trường, Nguyễn Thị Lý Anh (2004). Ứng dụng công

nghệ cao trong sản xuất khoai tây giống sạch bệnh.

Trung tâm Khuyến nông Quốc gia và Trung tâm

Thông tin, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn,

trang: 1 - 45


Trường, Nguyễn Thị Lý Anh, Phạm Văn Tuân, Lại

Đức Lưu Sản (2005). Sản xuất củ giống gốc khoai tây

minituber từ cây in vitro. Tạp chí Khoa học Kỹ thuật

Nông nghiệp, tập III, trang: 46 - 49


Trường, Nguyễn Thị Lý Anh, Đỗ Thị Ngân (2005).

Một số biện pháp làm tăng số lượng củ giống trong

hệ thống sản xuất giống khoai tây. Tạp chí Khoa học

Kỹ thuật Nông nghiệp, tập III, trang: 41 - 42

18. Nguyễn Quang Thạch, Nguyễn Xuân Trường

(2006). Xây dựng hoàn chỉnh hệ thống sản xuất

khoai tây giống sạch bệnh. Tạp chí Nông nghiệp và

Phát triển nông thôn ISSN 0866-7020, số 6 kỳ 1 tháng

11, trang: 94 – 95

19. Yin L, Colman B. P, McGill B. M, Wright J. P,

and Bernhardt E.S (2012). Effects of silver

nanoparticle exposure on germination and early

growth of eleven wetland plants. PLoS ONE 7: 1 - 7.

20. Yu W, and Xie H.Q. (2012). A review on

nanofluids: Preparation, stability mechanisms, and

applications. Journal of Nanomaterials, 2012: 1 - 17.



EFFECT OF NANO-SILVER ON GROWTH, DEVELOPMENT, AND YIELD OF SEED POTATO

(MINI TUBER) IN ISOLATED HOUSE

Nguyen Xuan Truong, Bui Thi Thu Huong,

Pham Thi Thuy, Vi Quoc Hien, Dong Huy Gioi*

*Email: [email protected] Summary

The study was conducted with the purpose to investigate the effect of nano-silver on growth, development,

and yield of seed potato in isolated house. The experiment was designed in two varieties “Atlantic, Bliss”

with different nano-silver concentrations (0.0; 2.0; 4.0; 6.0; 8.0; and 10.0 ppm). The results show that the

nano silver has significantly promoted the the growth, development and yield of the two potato varieties.

Using 8.0 ppm nano silver gave the best results in both varieties. The average weight of tuber was 25,6 g for

Atlantic and 20.4 g for Bliss, respectively. The yield per square meter were 1587.2 g for Atlantic and 2040.0 g

for Bliss, respectively. The result of this study is the scientific basis to propose solutions for improving the

yield and quality of seed potato production in Vietnam.

Keywords: Nano silver, potato, growth, yield.

Người phản biện : PGS.TS. Nguyễn Văn Viết

Ngày nhận bài : 15/8/2019

Ngày thông qua phản biện : 16/9/2019

Ngày duyệt đăng : 23/9/2019



ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ PHẨM VI SINH VẬT HỮU HIỆU

EMINA ĐẾN SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT HÀNH CỦ TÍM

(ALLIUM ASCALONICUM L.) VÀ HÀNH HOA (ALLIUM

FISTULOSUM L.) TRỒNG TẠI GIA LÂM - HÀ NỘI VÀ

KINH MÔN - HẢI DƯƠNG Phạm Thị Hải1, Nguyễn Thị Sơn1, Nguyễn Thị Sen1, Nguyễn Quang Thạch1

TÓM TẮT Nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật EMINA đến sinh trưởng và năng suất của cây hành được

thực hiện tại Viện Sinh học Nông nghiệp Gia Lâm - Hà Nội và Kinh Môn - Hải Dương. Các thí nghiệm được

bố trí trong chậu và ngoài đồng ruộng trên hai đối tượng hành hoa (Allium fistulosum L.) và hành củ tím

(Allium ascalonicum L.) trong hai năm 2017-2018. Đã xác định được EMINA dạng 3 (EMINA + 50% vi khuẩn

tía Rhodobacter spp.), ở nồng độ 1% có hiệu quả cao nhất trong ba dạng EMINA thí nghiệm. Sử dụng

EMINA dạng 3 ở nồng độ 1% phun cho hành hoa có thể làm tăng năng suất lên 14,25%. Cũng tương tự như

hành hoa, sử dụng EMINA cho hành củ tím làm tăng năng suất (18,23%) và chất lượng củ. Sử dụng EMINA

có thể làm giảm lượng phân bón vô cơ mà không làm giảm năng suất hành hoa cũng như hành củ tím. Công

thức giảm lượng phân vô cơ 25% với hành hoa, 40% với hành củ tím, nhưng có xử lý chế phẩm EMINA cho

năng suất tương tự đối chứng có sử dụng 100% lượng bón vô cơ.

Từ khóa: Chế phẩm EMINA, hành hoa (Allium fistulosum L.), hành củ tím (Allium ascalonicum L.).


Công nghệ vi sinh vật hữu hiệu “Effective

microorganism” (EM) do GS. TS. Teruo Higa nghiên

cứu đề xuất từ những năm 1980, đã được ứng dụng

rất thành công trong sản xuất nông nghiệp sạch và

tạo môi trường nông nghiệp lành mạnh trên phạm vi

toàn cầu. Các nghiên cứu đều cho thấy có sự thay đổi

tích cực về đặc tính của đất, năng suất và chất lượng

nông sản khi được áp dụng chế phẩm EM (Karthick

Raja Namasivayam, 2010 và Kwizera Chantal et al.,

2013). Chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu của Việt Nam

do Viện Sinh học Nông nghiệp, Học viện Nông

nghiệp Việt Nam chế tạo theo nguyên lý của chế

phẩm EM được đặt tên là EMINA. EMINA thể hiện

tác dụng tương tự như EM đã được ứng dụng thành

công trên nhiều loại cây trồng và xử lý môi trường

nông nghiệp. Một trong những tác dụng khá rõ rệt

của chế phẩm EM cũng như EMINA là tác động tích

cực đến năng suất và hiệu quả sản xuất hành sạch.

Có thể nêu một số nghiên cứu theo hướng này tại

Indonesia (Wididana và Higa,1993), New zealand

(Daly và Stewart, 1999), Ninh Thuận (Phạm Xuân

Hưng, 2013).

Kinh môn - Hải Dương, là vùng chuyên canh cây

1 Viện Sinh học Nông nghiệp – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Email: [email protected]

hành (Allium spp.) lớn nhất miền Bắc Việt Nam (diện

tích 3000 ha), nhưng quy trình canh tác hành còn

nhiều khâu cần được cải tiến. Đặc biệt trong sản xuất

hành còn sử dụng lượng phân bón vô cơ rất lớn.

Lượng bón cho một ha: 1620kg super lân + 324 kg

đạm ure + 378 kg NPK 16-16-13+TE + 216 kg kali

clorua (Theo quy trình của phòng Nông nghiệp và

Phát triển nông thôn huyện Kinh Môn, 2017). Vấn đề

này rất cần được nghiên cứu khắc phục. Bài báo này

trình bày kết quả nghiên cứu đánh giá tác dụng của

EMINA trong sản xuất hành củ tím và hành hoa và

khả năng giảm lượng phân bón vô cơ khi sử dụng chế

phẩm EMINA qua 2 năm 2017-2018 tại Viện Sinh học

nông nghiệp, Gia Lâm - Hà Nội và Kinh Môn - Hải

Dương.


2.1. Vật liệu

Giống hành củ tím (Allium ascalonicum L.) là

giống hành địa phương, thời gian sinh trưởng 120 ngày.

Giống hành hoa (Allium fistulosum L.) là giống hành

địa phương, thời gian sinh trưởng 45-50 ngày.

Chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EMINA được sản

xuất tại Viện Sinh học Nông nghiệp có thành phần:

Nấm men Saccharomyces crevisiae spp. 108

CFU/g.

Vi khuẩn Lactobacillus spp. 108CFU/g.

Vi khuẩn Bacillus sp 108CFU/g.



Vi khuẩn quang hợp tía Rhodobacter

spp107CFU/g

Phân vô cơ: ure (46,3%N), Kali Clorua (60%

K2O), supe lân (15% P2O5), NPK tổng hợp (16-16-

13+TE)


2.2.1. Bố trí các thí nghiệm trên cây hành hoa

Các thí nghiệm trên hành hoa được bố trí trong

chậu (có kích thước: 30x20x30cm), bố trí theo kiểu

khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCB) với 3 lần nhắc lại, mỗi

lần nhắc lại 3 chậu.

Lượng đất một chậu: 10kg; lượng phân bón cho 1

chậu đất: 50g phân hữu cơ (phân gà ủ) + 6,75g super

lân + 2,025g đạm ure + 1,62g kali clorua. Lượng bón

tính theo quy trình cho 1ha hành hoa: 810kg super

lân + 405kg đạm ure + 270kg kali clorua tương đương

121,5kg P2O5 + 187, 515kg N + 162kg K2O và quy

định 1ha có 2 triệu kg lớp đất mặt chịu tác động của

phân bón. Đất có thành phần dinh dưỡng như sau: pH

KCl 5,69; OC% 1,54; N % 0,16; P2O5 % 0,17; K2O % 0,76;

P2O5 dễ tiêu (mg/100g) 35,0; K2O dễ tiêu (mg/100g)

8,2.

Mật độ trồng: mỗi chậu 3 khóm, mỗi khóm 4 cây

giống, cây giống được cắt bằng nhau cao 15 cm rồi đem

trồng.

Liều lượng và cách phun EMINA: trước khi

trồng 5 ngày phun EMINA, nồng độ phun: 0,5%,

lượng phun 100ml/chậu. Sau khi trồng được 10 ngày,

phun định kỳ 10 ngày/lần nồng độ 1%, lượng phun

100ml/chậu. Tổng số lần phun 5 lần. Công thức đối

chứng thay EMINA bằng nước lã với liều lượng

tương tự.

Các thí nghiệm:

Thí nghiệm 1: Nghiên cứu tác dụng của 3 loại

chế phẩm EMINA trên cây hành hoa.

CT1: đối chứng (phun nước lã), CT2: Xử lý

EMINA dạng 1 (EMINA+5% vi khuẩn tía

Rhodobacter spp), CT3: Xử lý EMINA dạng 2

(EMINA+25% vi khuẩn tía Rhodobacter spp.), CT4:

Xử lý EMINA dạng 3 (EMINA+50% vi khuẩn tía

Rhodobacter spp.).

Thí nghiệm 2: Nghiên cứu xác định nồng độ

phun hợp lý của các dạng EMINA đến sinh trưởng,

phát triển và năng suất của cây hành hoa.

Thí nghiệm 2.1: Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ

phun 0,5% của các dạng EMINA đến sinh trưởng,


CT1: Đối chứng (phun nước lã); CT2: EMINA

dạng 1; CT3: EMINA dạng 2; CT4: EMINA dạng 3.


phun 1% của các dạng EMINA đến sinh trưởng, phát

triển và năng suất của cây hành hoa.




phun 1,5% của các dạng EMINA đến sinh trưởng,




Kết quả tốt nhất của nội dung 1 và 2 sẽ được sử

dụng cho thí nghiệm 3, 4

Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của

EMINA dạng 3 với nồng độ 1% đến sinh trưởng phát triển và năng suất của hành hoa trên nền phân bón

lót khác nhau.

Thí nghiệm gồm 10 công thức :

CT1: Phân lót 100% phun nước lã (ĐC); CT2:

Phân lót 100% phun EMINA; CT3: Phân lót 75% phun

nước lã; CT4: Phân lót 75% phun EMINA; CT5: Phân

lót 50% phun nước lã; CT6: Phân lót 50% phun

EMINA; CT7: Phân lót 25% phun nước lã; CT8: Phân

lót 25% EMINA; CT9: Phân lót 0% phun nước lã;

CT10: Phân lót 0% EMINA.

2.2.2. Bố trí các thí nghiệm trên cây hành củ tím

Nghiên cứu được tiến hành trên đất xám Feralit

(Feralic Acrisols-Acf) có tính chất lý hóa học như

sau: tầng đất 0-30cm pHKCl: 5,2; OC 0,4%; P2O5 0,04%;

CEC 3,9 Lđl/100g đất.

Thí nghiệm 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của EMINA lên sinh trưởng phát triển, năng suất, phẩm

chất của hành củ tím trồng trên các nền phân bón khác nhau.

Các thí nghiệm trên hành củ được bố trí trên

đồng ruộng vào 20/10/2018 , bố trí theo kiểu khối

ngẫu nhiên đầy đủ (RCB) với 3 lần nhắc lại, mỗi lần

nhắc lại 10m2. Mật độ trồng 20 khóm/m2.

Lượng phân vô cơ bón cho 1 ha hành theo quy

trình của Phòng Nông nghiệp huyện: 1620kg super

lân + 324 kg đạm ure + 378 kg NPK 16-16-13+TE +

216 kg kali clorua, tương đương 303,48kg P2O5 +

210,492kg N + 178,74kg K2O.

Thí nghiệm gồm 12 công thức trên các nền phân

bón hóa học giảm dần từ 100%, 80%, 60%, 40%, 20%, có

phun EMINA dạng 3 và không phun EMINA (theo

bảng công thức thí nghiệm bên dưới)

Liều lượng và cách phun EMINA: trước khi

trồng 5 ngày phun EMINA, nồng độ phun: 0,5%,

lượng phun 1l/10m2. Sau khi trồng 10 ngày phun



EMINA nồng độ phun 1%, lượng phun 1lít/10 m2.

Phun định kỳ 2 tuần 1 lần. Tổng số lần phun 5 lần.

Phun ướt toàn cây.

Công thức thí nghiệm:

Công thức 1 (CT1) ĐC Bón theo qui trình hiện hành (100% NPK), phun nước lã với liều lượng và

số lần theo EMINA

Công thức 2 (CT2) Bón theo qui trình hiện hành (100% NPK) + phun EMINA

Công thức 3 (CT3) Giảm 20% lượng phân khoáng (NPK) + phun nước lã với liều lượng và số lần

theo EMINA

Công thức 4 (CT4) Giảm 20% lượng phân khoáng (NPK) + phun EMINA


theo EMINA



theo EMINA



theo EMINA



theo EMINA


2.2.3. Các chỉ tiêu và phương pháp đánh giá

- Theo dõi về sinh trưởng và năng suất: số

nhánh, chiều cao theo dõi định kỳ 10 ngày/lần, năng

suất lý thuyết, thực thu (g/chậu, kg/ha).

- Tình hình sâu bệnh: đánh giá theo quy chuẩn

kỹ thuật quốc gia về phương pháp điều tra phát hiện

dịch hại cây trồng (QCVN 01-38: 2010/BNNPTNT).

Các loại bệnh chính: Bệnh lươn (bệnh thán thư):

Colletotrichum cirimans Vogt, bệnh giả sương mai:

Pseudo peronospora, bệnh sương mai: Peronospora

destructor, theo dõi định kỳ 10 ngày/1 lần.

Tỷ lệ bệnh: tỷ lệ phần trăm mẫu bị bệnh trên

tổng số mẫu điều tra.

- Chỉ tiêu hóa sinh: Hàm lượng chất khô (%) theo

phương pháp sấy, hàm lượng chất xơ (%); hàm lượng

nitơ tổng số (%) xác định theo phương pháp

Microkjeldahl; hàm lượng đường khử (%) xác định

theo phương pháp Bectrand; hàm lượng vitamin C

xác định theo phương pháp chuẩn độ bằng iôt.

Các chỉ tiêu được phân tích tại Bộ môn Kiểm

nghiệm chất lượng rau quả - Viện Nghiên cứu Rau

Quả.

2.2.4. Phân tích thống kê

Số liệu được xử lý bằng phần mềm Microsolf

Excel và phần mền SAS 9.1.

Nghiên cứu được thực hiện tại Viện Sinh học

Nông nghiệp Gia Lâm - Hà Nội và Kinh Môn - Hải

Dương trong thời gian 2017-2018.


3.1. Ảnh hưởng của các dạng EMINA đến sinh

trưởng phát triển và năng suất của cây hành hoa

(Allium fistulosum L.)

Bảng 1. Ảnh hưởng của các dạng EMINA đến sinh trưởng phát triển và

năng suất của hành hoa tại Gia Lâm-Hà Nội

CTTD

CTTN

Chiều cao

cây (cm)

Số nhánh

(nhánh/khóm)

KL tươi

(g/khóm)

NSTT

(g/chậu)

% so ĐC

của NSTT

CT1: ĐC (phun nước lã) 24,30a 4,33a 17,60a 52,80a 100,00

CT2: EMINA dạng 1 26,00b 5,33b 20,03b 60,10b 113,83

CT3: EMINA dạng 2 27,47c 6,00c 21,24c 63,73c 120,70

CT4: EMINA dạng 3 29,43d 6,67d 22,46d 67,38d 127,61

CV(%) 0,70 5,00 2,90 2,80 _

LSD0,05 0,39 0,55 1,21 3,62 _

Kết quả bảng 1 cho thấy sinh trưởng và năng

suất của hành hoa có sự khác nhau rõ rệt khi được

xử lý chế phẩm EMINA. Công thức có xử lý EMINA

cho năng suất tăng từ 13,83% đến 27,61% so với đối



chứng (phun nước lã). Dạng EMINA 3 (EMINA+50%

vi khuẩn tía Rhodobacter spp.) cho kết quả cao nhất .

3.2. Ảnh hưởng của các nồng độ phun của các

dạng EMINA đến sinh trưởng phát triển và năng suất

của hành hoa (Allium fistulosum L.).

Bảng 2. Ảnh hưởng nồng độ phun 0,5% của các dạng EMINA đến sinh trưởng phát triển và năng suất

của hành hoa tại Gia Lâm-Hà Nội

CTTD

CTTD

Chiều cao

cây (cm)

Số nhánh

(nhánh/khóm)

KL tươi

(g/khóm)

NSTT

(g/chậu)

% so ĐC của

NSTT



CT3: EMINA dạng 2 28,53c 5,07b 19,67c 59,00c 118,71

CT4: EMINA dạng 3 29,67d 5,83c 20,63d 61,97d 124,69

CV(%) 0,80 4,80 2,30 2,30 _

LSD0,05 0,45 0,45 0,88 2,60 _

Bảng 3. Ảnh hưởng nồng độ phun 1% của các dạng EMINA đến sinh trưởng phát triển và năng suất


CTTD

CTTD

Chiều cao

cây (cm)

Số nhánh

(nhánh/khóm)

KL tươi

(g/khóm)

NSTT

(g/chậu)

% so ĐC của

NSTT



CT3: EMINA dạng 2 30,53c 6,30c 20,11c 60,35c 121,42

CT4: EMINA dạng 3 31,87d 7,10d 21,30c 63,73c 128,22

CV(%) 1,40 6,90 2,30 2,20 _

LSD0,05 0,82 0,77 0,92 2,66 _

Bảng 4. Ảnh hưởng nồng độ phun 1,5% của các dạng EMINA đến sinh trưởng phát triển và năng suất


CTTD

CTTD

Chiều cao

cây (cm)

Số nhánh

(nhánh/khóm)

KL tươi

(g/khóm)

NSTT

(g/chậu)

% so ĐC của

NSTT


CT2: EMINA dạng 1 26,90a 4,73b 17,92b 53,76b 108,17

CT3: EMINA dạng 2 28,37b 5,53c 19,39b 58,17bc 117,04

CT4: EMINA dạng 3 29,13b 6,20d 20,87c 62,40c 125,56

CV(%) 1,90 5,00 3,80 3,70 _

LSD0,05 1,07 0,50 1,45 4,23 _

Qua kết quả các bảng 2, 3, 4 cho thấy các công

thức có phun EMINA ở các dạng và nồng độ khác

nhau đều làm tăng năng suất hành hoa so với đối

chứng không phun từ 8,17-28,22%. Trong đó EMINA

dạng 3 với nồng độ phun 1% cho kết quả cao nhất,

tăng năng suất hành hoa lên 28,22% so với đối chứng.

3.3. Ảnh hưởng của EMINA dạng 3 với nồng độ

1% đến sinh trưởng phát triển và năng suất của hành

hoa (Allium fistulosum L.) trên nền phân bón lót

khác nhau

Bảng 5. Ảnh hưởng của EMINA dạng 3 với nồng độ 1% đến sinh trưởng phát triển và năng suất của hành hoa trên

nền phân bón lót khác nhau, tại Gia Lâm-Hà Nội

CTTD

CTTD

Chiều cao

cây (cm)

Số nhánh

(nhánh/khóm)

KL tươi

(g/chậu)

NSTT

(g/chậu)

% so ĐC

của NSTT

CT1: ĐC phân lót 100% không phun

EMINA

29,70bc 5,60c 21,43c 64,07c 100,00

CT2: Phân lót 100% có phun EMINA 32,70a 7,13a 24,43a 73,20a 114,25

CT3: Phân lót 75% không phun EMINA 28,40c 5,10d 20,00d 60,13c 93,85

CT4: Phân lót 75% có phun EMINA 30,50b 6,30b 22,57b 67,77b 105,77



CTTD

CTTD

Chiều cao

cây (cm)

Số nhánh

(nhánh/khóm)

KL tươi

(g/chậu)

NSTT

(g/chậu)

% so ĐC

của NSTT

CT5: Phân lót 50% không phun EMINA 26,47d 4,50e 18,50e 52,67e 82,21

CT6: Phân lót 50% có phun EMINA 30,03b 5,60c 21,30c 55,01d 85,86

CT7: Phân lót 25% không phun EMINA 24,47e 4,00g 16,43f 45,37f 70,81

CT8: Phân lót 25% có phun EMINA 27,50cd 5,00de 18,47e 50,50e 78,82

CT9: Phân lót 0% không phun EMINA 22,53f 3,50h 14,90g 40,90g 63,83

CT10: Phân lót 0% có phun EMINA 25,53de 4,30f 16,10f 43,43f 67,78

CV(%) 2,20 2,50 2,20 2,30 _

LSD0,05 1,05 0,22 0,74 2,28 _

Các công thức sử dụng EMINA có các chỉ tiêu

chiều cao, số nhánh và năng suất cao hơn công thức

không sử dụng EMINA. Công thức cho kết quả sinh

trưởng và năng suất hành cao nhất là công thức bón

lót 100% phân bón và có phun EMINA dạng 3, nồng

độ 1%. Đáng chú ý là, công thức giảm lượng phân

bón lót xuống 25% nhưng được xử lý EMINA vẫn cho

năng suất tương tự như đối chứng có bón lót 100%

không xử lý EMINA. Như vậy có thể đề xuất qui

trình bón giảm lượng phân vô cơ cho hành hoa

nhưng cần phun bổ sung chế phẩm EMINA dạng 3

nồng độ 1%. Kết quả này tương đồng kết quả nghiên

cứu của Nguyễn Văn Lẹ và Cao Ngọc Điệp (2012)

cho thấy một số loại rau ăn quả như cà sọc lem lai

TN 106, đậu bắp, ớt sừng vàng khi sử dụng chế phẩm

vi sinh vật hữu hiệu đều giảm lượng phân bón hóa

học từ 25-50%. Theo Ahmad R. T, et al., (1993), sử

dụng EM cho các cây trồng như lúa, lúa mì, bông, ngô

và rau ở Pakistan làm tăng năng suất từ 9,5% - 27,7% so

với đối chứng.

3.4. Ảnh hưởng của chế phẩm EMINA đến sinh

trưởng, năng suất, chất lượng của cây hành củ tím (Allium ascalonicum L.)

Bảng 6. Ảnh hưởng của chế phẩm EMINA đến chiều cao, số củ/khóm và khối lượng toàn cây

của cây hành củ tím trồng tại Kinh Môn - Hải Dương

CTTD

CTTN

Chiều cao

cây (cm)

Số

củ/khóm

Khối

lượng

khóm (g)

Năng suất

thực thu 100

m2 (kg)

% so với

đối

chứng

% so

từng

cặp

CT1: ĐC Bón theo qui trình

hiện hành (100% NPK), phun

nước lã

30,50cd 10,17c 258,33bc 433,33 bcd 100,00 100,00

CT2: Bón theo qui trình hiện

hành (100% NPK) + phun

EMINA

35,07a 11,80a 294,66a 512,33a 118,23 118,23

CT3: Giảm 20% lượng phân

khoáng (NPK) + phun nước lã 28,27e 9,50d 242,33cde 421,00cdef 97,15 100,00


khoáng (NPK) + phun EMINA 32,98b 11,07b 282,23a 491,33ab 113,38 116,71


khoáng (NPK) + phun nước lã 27,33ef 9,00ef 236,03def 399,00defg 92,08 100,00


khoáng (NPK) + phun EMINA 31,42c 10,30c 274,53ab 457,33abc 105,53 114,61


khoáng (NPK) + phun nước lã 26,83gh 8,40gh 226,90ef 363,67fgh 83,92 100,00


khoáng (NPK) + phun EMINA 30,33d 9,53d 258,00bc 385,33bcde 88,92 106,04


khoáng (NPK) + phun nước lã 25,90gh 8,10ih 220,67f 331,67gh 76,54 100,00

CT10: Giảm 80% lượng phân 29,60d 9,23de 252,68bc 360,05cdef 83,09 108,56



khoáng (NPK) + phun EMINA


khoáng (NPK) + phun nước lã 25,03h 7,83i 215,43f 301,33h 69,54 100,00


khoáng (NPK) + phun EMINA 28,07e 8,70gf 242,15cd 322,31efg 74,37 106,96

CV(%) 2,10 2,58 4,89 7,78 - -

LSD0,05 1,04 0,41 20,82 5,54 - -

Kết quả nghiên cứu cho thấy: Năng suất hành

toàn cây phụ thuộc rõ rệt vào lượng phân bón. Khi

giảm lượng phân bón vô cơ từ 100% xuống 0%, năng

suất hành giảm từ 433,33kg/100 m2 xuống

301,33kg/ 100 m2 (giảm 30%). Trên cùng một nền

phân bón vô cơ, cây hành được xử lý EMINA luôn

cho năng suất cao hơn cây hành ở công thức không

được xử lý EMINA từ 6,04%-18,23%. Đã xác định

được công thức giảm 40% lượng phân bón vô cơ và

có xử lý EMINA dạng 3 cho năng suất tương tự đối

chứng (bón 100% phân vô cơ và không xử lý

EMINA). Việc đề xuất giảm lượng phân bón vô cơ

cho qui trình trồng hành củ tại Kinh Môn là hoàn

toàn có tính khả thi. Có thể lặp lại thí nghiệm trên

nhiều vùng để khẳng định kết quả này làm cơ sở

đưa vào qui trình sản xuất chính quy của địa

phương. Kết quả này tương đồng với một số kết quả

nghiên cứu ứng dụng EMINA trong nước và trên

thế giới như kết quả nghiên cứu của Phạm Xuân

Hưng (2013) về việc xử lý chế phẩm sinh học

EMINA và phun phân bón lá RQ trên cây hành cho

thấy năng suất hành có phun EMINA cao hơn đối

chứng là 26,67%. Tại Sóc Trăng công bố của Phan

Thanh Kiếm và cộng sự (2013) cũng cho thấy: năng

suất hành vượt đối chứng không sử dụng EMINA

31,3%; lợi nhuận tăng 51,58% so với sản xuất hành

truyền thống, theo Daly M. J. & Stewart D. P. C

(1999) khi sử dụng EM + rỉ mật làm tăng năng suất

hành tây 29%, đậu Hà Lan 31%, ngô ngọt 23%.

Bảng 7. Một số thành phần hóa sinh của củ hành ở một số công thức có xử lý EMINA trồng tại Kinh Môn -

Hải Dương

CTTD

CTTN

Hàm

lượng

chất khô

(%)

Hàm

lượng

chất xơ

(%)

Hàm

lượng

đường

khử (%)

Hàm lượng

VTM C

(mg/100g)

Hàm

lượng N

tổng số

(%)

Hàm

lượng

nước tổng

số (%)

CT1: ĐC 100% phân bón vô

cơ + phun nước lã

19,02 3,88 0,037 10,00 0,422 80,98

CT2: 100% phân bón vô cơ

+ phun EMINA

18,89 3,72 0,046 11,12 0,426 81,11

CT3: Giảm 20% phân bón

vô cơ + phun nước lã

18,93 3,57 0,043 12,20 0,410 81,07

CT4: Giảm 40% phân bón

vô cơ + phun EMINA

19,54 3,91 0,037 13,30 0,367 80,46

CT5: Giảm 40% phân bón vô cơ

+ phun nước lã

18,67 3,69 0,037 12,86 0,384 81,33

Chưa phát hiện được các quy luật có liên quan rõ

rệt giữa ảnh hưởng của xử lý EMINA với chất lượng

dinh dưỡng hóa sinh của củ hành. Tuy nhiên, đã phát

hiện thấy ở công thức giảm 40% phân bón vô cơ +

phun chế phẩm EMINA có ảnh hưởng tích cực đến

chất lượng dinh dưỡng của hành củ. Hành ở công

thức này có sự tích lũy chất xơ, chất khô, vitamin C

cao hơn hành ở các công thức khác. Kết quả nghiên

cứu của Đặng Trần Trung và cộng sự (2018) cho

thấy khi phun chế phẩm EMINA 2 lần/vụ và bón

20kg N/ha trên cây hành hoa cho hàm lượng chất

khô cao nhất đạt 10,27%.

Nhìn chung có ba loại bệnh xuất hiện phổ biến

trên cây hành củ tím trồng tại Kinh Môn là: bệnh

lươn (bệnh thán thư) (Colletotrichum cirimans Vogt), bệnh tóp đầu lá (bệnh giả sương mai) (Pseudo

peronospora) và bệnh sương mai (Peronospora

destructor). Các giai đoạn xuất hiện các bệnh khác

nhau: giai đoạn 30 ngày sau trồng bệnh lươn phát

triển mạnh, 90 ngày là bệnh tóp đầu lá còn bệnh



sương mai xuất hiện ở giai đoạn cuối lúc thu hoạch.

Nhìn chung ở các công thức có phun EMINA cả ba

bệnh đều có xu hướng giảm. Bệnh tóp đầu lá (giả

sương mai) là bệnh rất phổ biến, ở các công thức

phun EMINA có tỷ lệ bệnh 77,78%-84,38%, trong khi

các công thức không phun EMINA có tỷ lệ bệnh rất

cao 91,49%-93,33%. Bệnh lươn ở các công thức phun

EMINA có tỷ lệ bệnh từ 4,29%-6,19% còn ở các công

thức không phun EMINA có tỷ lệ bệnh 6,19%-7,62%. Tương tự như vậy, ở các công thức phun EMINA,

bệnh sương mai có tỷ lệ bệnh 17,77%-26,4%, trong khi

các công thức không phun EMINA tỷ lệ bệnh là

20,51%-29,38%. Phạm Xuân Hưng (2013) sử dụng chế

phẩm EMINA kết hợp với phân bón lá RQ làm giảm

rõ rệt tỉ lệ nhiễm bệnh, bệnh thối củ giảm 10,6%,

bệnh khô đầu lá, vàng lá giảm 10%. Kết quả nghiên

cứu Vũ Văn Thành (2011) cho thấy sử dụng chế

phẩm EMINA thảo dược đã làm giảm rõ rệt tỷ lệ sâu

hại còn 10,54% trên cây đậu đũa trong khi đối chứng

là 28,1%.

Bảng 8. Ảnh hưởng của chế phẩm EMINA đến tình hình bệnh hại trên cây hành củ tím trồng tại Kinh Môn -

Hải Dương vụ đông 2018 (đơn vị tính tỷ lệ bệnh: %)

CTTD

CTTN

Bệnh lươn (giai

đoạn 30 ngày)

Bệnh tóp đầu lá (giai

đoạn 90 ngày)

Bệnh sương mai

(lúc thu hoạch)

CT1(ĐC): Bón theo qui trình hiện

hành (100% NPK), phun nước lã 7,62 91,49 29,38

CT2: Bón theo qui trình hiện hành

(100% NPK) + phun EMINA 6,19 77,78 26,40

CT3: Giảm 20% lượng phân khoáng

(NPK) + phun nước lã 7,14 93,02 26,77


(NPK) + phun EMINA 5,71 82,61 24,88


(NPK) + phun nước lã 7,14 92,86 24,87


(NPK) + phun EMINA 4,76 87,23 23,38


(NPK) + phun nước lã 6,19 86,49 23,59


(NPK) + phun EMINA 4,29 84,62 20,50


(NPK) + phun nước lã 6,19 91,67 21,43


(NPK) + phun EMINA 4,29 81,58 19,19


(NPK) + phun nước lã 6,32 93,33 20,51


(NPK) + phun EMINA 4,39 84,38 17,77

4. KẾT LUẬN

Đã xác định được EMINA dạng 3 (EMINA + 50%

vi khuẩn tía Rhodobacter spp.), ở nồng độ 1% là dạng

có hiệu quả cao nhất trong ba dạng EMINA thí

nghiệm. Sử dụng EMINA dạng 3 ở nồng độ 1% phun

cho hành hoa có thể làm tăng năng suất lên 14,25%

so với đối chứng không phun.

Sử dụng EMINA cho hành củ tím làm tăng năng

suất (18,23%) và chất lượng củ. Sử dụng EMINA có

thể giảm lượng phân bón vô cơ mà không làm giảm

năng suất hành hoa cũng như hành củ tím. Công

thức giảm lượng phân vô cơ 25% (lượng bón 1ha:

91,125kg P2O5 + 140,64kg N + 121,5kg K2O) với hành

hoa, 40% (lượng bón 1ha: 182,088kg P2O5 + 126,29kg

N + 107,244kg K2O) với hành củ tím, nhưng có xử lý

chế phẩm EMINA cho năng suất tương tự đối chứng

có sử dụng 100% lượng bón vô cơ. TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Ahmad R. T Hussian G, Jilani S. A, Shahid S,

Naheed Akhtar and M. A. Abbas (1993), Use of



effective microorganisms for sustainable crop

production in Pakistan, Proc, 2nd Conf. On effective

Microorganisms (EM), Nov.17-19, 1993, Saraburi,

Thailand, pp 15-27.

2. Daly M. J and Stewart D. P. C. (1999).

Influence of “Effective Microorganisms” (EM) on

Vegetable Production and Carbon Mineralization–A

Preliminary Investigation, Journal of Sustainable

Agriculture, 14:2-3, 15-25, 22 Oct 2008.

3. Phạm Xuân Hưng (2013),“Sử dụng chế phẩm

EMINA để quản lý bệnh hại, kết hợp tăng cường

dinh dưỡng bằng phân bón lá RQ cho cây

hành, tỏi tại Ninh Thuận”, Dự án cạnh tranh nông

nghiệp, 2013.

4. Karthick Raja Namasivayam (2010). Effect of

formulation of effective microorganism (EM) on post

treatment persistence, microbial density and soil

macronutrients. Recent Research in Science and

Technology, 2(5): 102-106.

5. Kwizera Chantal, Xiaohou Shao, Binbin Jing,

Youbo Yuan, Maomao Hou, Linxian Liao (2013).

Effects of effective microoganimsm (EM) and bio-

organic fertilizers on growth parameters and yield quality of flue-cured tobacco (Nicotiana tabacum).

Journal of Food, Agriculture & Environment, 11(2):

1212-1215.

6. Phan Thanh Kiếm, Nguyễn Quang Thạch.

Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu

EMINA đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng

hành tím tại Vĩnh Châu, Sóc Trăng năm 2013. Tuyển

tập báo cáo khoa học hội thảo khoa học tại Phú

Quốc-Kiên Giang, 2016

7. Nguyễn Văn Lẹ, Cao Ngọc Diệp (2012). Hiệu

quả của phân bón vi sinh đến năng suất rau xanh

(rau ăn quả) trồng trên đất phù sa quận Ô Môn, thành phố Cần Thơ. Tạp chí Khoa học – Trường học

Cần Thơ, 23(a): 213-22.

8. Phòng Nông nghiệp huyện Kinh Môn

(2017). Báo cáo tổng kết cây vụ đông 2017.

9. Vũ Văn Thành (2011). Nghiên cứu khả năng ứng dụng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EMINA

trong sản xuất rau an toàn. Luận văn Thạc sĩ nông

nghiệp. Học viện Nông nghiệp Việt Nam, tr.98.

10. Đặng Trần Trung, Hoàng Hải Hà, Trần Tuấn

Anh, Nguyễn Quang Thạch (2018). Ảnh hưởng của

EMINA trên các nền đạm bón khác nhau đến năng

suất, chất lượng và tồn dư nitrat trong một số loại rau

ăn tươi trồng tại huyện Yên Phong, tỉnh Bắc Ninh.

Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 24: 26-

33.

11. Wididana, G. N and T, Higa, T. 1993. Effect of

EM on the product of vegetables crops in Indonesia.

INFLUENCE OF EFFECTIVE MICROORGANISM EMINA ON THE GROWTH, YIELD AND

QUALITY OF TWO ONION SPECIES ALLIUM ASCALONICUM L. AND ALLIUM FISTULOSUM L.

PLANTING IN GIA LAM, HA NOI AND KINH MON, HAI DUONG

Pham Thi Hai, Nguyen Thi Son, Nguyen Thi Sen, Nguyen Quang Thach

Summary The study was conducted at the Institute of AgroBiology of Vietnam National University of Agriculture Gia

Lam, Ha Noi and Kinh Mon, Hai Duong. With the experiments in pots and fields on two species of onion

(Allium fistulosum L.) and onion (Allium ascalonicum L.) in the two years 2017-2018. Determinated EMINA

type 3 (EMINA + 50% purple Rhodobacter spp), at 1% concentration was EMINA form with the highest

efficiency in the three tested EMINA forms. Using EMINA form 3 at the concentration of 1% for Allium

fistulosum L can increase productivity to 14.25%. Similar to Allium fistulosum L, use EMINA for Allium

ascalonicum L yield (18.23%) and quality of onion were increased. Using EMINA can reduce mineral

fertilizer amounts without reducing the yield of Allium fistulosum L and Allium ascalonicum L. The yields of

the variants, which reduced the amounts of mineral fertilizers 40% for Allium ascalonicum L and 25% for

Allium fistulosum L, were similar yield of the control variant, that used 100% mineral fertilizer.

Keywords: EMINA, Allium fistulosum L, Allium ascalonicum L.

Người phản biện: PGS.TS. Nguyễn Thị Ngọc Huệ






ẢNH HƯỞNG CỦA LIỀU LƯỢNG ĐẠM VÀ CÁC VẬT LIỆU

CHE PHỦ KHÁC NHAU ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ

NĂNG SUẤT CỦA GIỐNG ĐẬU XANH ĐXVN7 TRONG

VỤ XUÂN TẠI HƯNG YÊN Nguyễn Thị Xiêm1, Vũ Ngọc Thắng2*, Trần Anh Tuấn2,

Vũ Đình Chính2, Nguyễn Xuân Trường3, Lương Văn Hưng3

TÓM TẮT Nghiên cứu được tiến hành nhằm đánh giá ảnh hưởng của lượng đạm bón đến sinh trưởng và năng suất của

giống đậu xanh ĐXVN7 trên các điều kiện che phủ khác nhau (không che phủ, che phủ bằng trấu, che phủ

bằng nilon) trong điều kiện vụ xuân tại Văn Lâm, Hưng Yên. Kết quả nghiên cứu cho thấy giống đậu xanh

ĐXVN7 được trồng trong điều kiện có che phủ có thời gian sinh trưởng (83 - 84 ngày) dài hơn so với trồng

trong điều kiện không che phủ (81 - 82 ngày), đồng thời các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất cũng cao hơn

so với trồng trong điều kiện không được che phủ. Ngoài ra, trên cùng một điều kiện che phủ khi tăng hàm

lượng đạm bón từ 20 lên 30 kg N/ha thì các chỉ tiêu này cũng có xu hướng tăng lên. Tuy nhiên tiếp tục tăng

lượng đạm bón lên 40 kg N/ha thì một số chỉ tiêu như số lượng nốt sần, chỉ số SPAD, diện tích lá và chỉ số

diện tích lá, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống đậu xanh ĐXVN7 có xu hướng giảm

xuống. So sánh giữa các công thức thí nghiệm cho thấy hiệu quả kinh tế đạt giá trị cao nhất khi trồng có

che phủ trấu và bón 30 kg N/ha đạt năng suất 2,12 tấn/ha so với không che phủ 1,57 tấn/ha, lãi thuần đạt

48.053.000 VNĐ/ha.

Từ khóa: Đậu xanh, năng suất, phân đạm, sinh trưởng, vật liệu che phủ.

1. MỞ ĐẦU1

Che phủ là một trong những biện pháp kỹ thuật

mang lại nhiều ưu việt trong sản xuất. Che phủ giúp

giữ độ ẩm, kiểm soát việc bốc hơi nước từ đất

(Kumar et al., 2012). Bên cạnh đó che phủ đất có tác

dụng hạn chế xói mòn rửa trôi đất, khống chế cỏ dại,

cải thiện độ phì của đất, tăng cường hoạt tính sinh

học đất, tăng năng suất cây trồng dẫn đến tăng hiệu

quả kinh tế (Hà Đình Tuấn và cs., 2011). Hướng tới

nền sản xuất nông nghiệp bền vững, trong những

năm gần đây có rất nhiều công trình nghiên cứu áp

dụng các vật liệu khác nhau như trấu, rơm rạ, thân lá

ngô... cũng mang lại hiệu quả kinh tế không thua

kém so với che phủ bằng nilon (Vũ Ngọc Thắng và

Vũ Đình Chính, 2007; Vũ Văn Liết và cs., 2010;

Kamal et al., 2010; Vũ Ngọc Thắng và cs., 2018). Tuy

nhiên các nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật che phủ chủ

yếu áp dụng trên cây lạc, cây ăn quả, cây công

nghiệp dài ngày... mà chưa có công trình nghiên cứu

nào áp dụng trên cây đậu xanh. Do đó nghiên cứu

được tiến hành nhằm đánh giá ảnh hưởng của các

1 Trường THPT Mỹ Hào, Hưng Yên 2 Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam 3 Viện Sinh học Nông nghiệp, Học viện Nông nghiệp Việt Nam *Email: [email protected]

mức đạm bón đến sinh trưởng và năng suất của

giống đậu xanh ĐXVN7 trên các điều kiện che phủ

khác nhau trong vụ xuân tại Văn Lâm- Hưng Yên

nhằm tìm ra mức đạm bón tối ưu cho từng điều kiện

che phủ.

2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu

2.1.1. Đối tượng nghiên cứu

Giống đậu xanh ĐXVN7 được Viện Nghiên cứu

Ngô và Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ

lai tạo và chọn lọc từ tổ hợp lai ĐX102 Vĩnh Bảo 4.

2.1.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Thí nghiệm được thực hiện trên nền đất thịt, tại

xã Quang Trung, huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên.

Thời gian triển khai thí nghiệm từ tháng 3 đến tháng

6 năm 2019.

2.2. Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu ảnh hưởng của các mức đạm bón

đến sinh trưởng và năng suất của giống đậu xanh

ĐXVN7 trên các điều kiện che phủ khác nhau trong

vụ xuân tại Văn Lâm- Hưng Yên.


2.3.1. Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm 2 nhân tố được bố trí theo phương

pháp ô lớn ô nhỏ (Split - plot) với 3 lần nhắc lại. Nhân

tố chính là 3 mức đạm bón (20; 30; 40 kg N/ha).



Nhân tố phụ là các vật liệu che phủ khác nhau

(không che phủ; che phủ bằng trấu; che phủ bằng

nilon đen). Nền là: 90 kg P2O5 + 60 kg K2O + 1000 kg

phân vi sinh Sông Gianh cho 1 ha. Diện tích mỗi ô thí

nghiệm là 10 m2. Các loại phân bón sử dụng trong thí

nghiệm bao gồm: đạm urê; phân lân Văn Điển, kali

clorua.

2.3.2. Các chỉ tiêu theo dõi

Các chỉ tiêu theo dõi theo quy chuẩn kỹ thuật

quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng

giống đậu xanh QCVN 01-62: 2011/BNNPTNN của

Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.

Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng và tỷ lệ

mọc mầm: Thời gian gieo đến mọc mầm (ngày); tỉ lệ

mọc mầm (%); thời gian từ gieo đến ra hoa (ngày);

tổng thời gian sinh trưởng (ngày).

Các chỉ tiêu sinh trưởng phát triển bao gồm:

chiều cao thân chính (cm); số lá/thân chính; diện

tích lá; chỉ số diện tích lá (LAI); khả năng tích lũy

chất khô; khả năng hình thành nốt sần; chỉ số SPAD;

chỉ số hiệu suất huỳnh quang diệp lục.

Các chỉ tiêu về năng suất và các yếu tố cấu thành

năng suất bao gồm: tổng số hoa/cây (hoa); tổng số

quả/cây (quả); khối lượng 1000 hạt (g); năng suất cá

thể (g/cây); năng suất lý thuyết (tạ/ha); năng suất

thực thu (tạ/ha).

Hiệu quả kinh tế = tổng thu – tổng chi

Trong đó (Tổng thu = năng suất thực thu x giá

đậu xanh hiện tại (50.000VNĐ/kg); tổng chi = Chi

phí giống + chi phí phân bón + chi phí làm đất + chi

phí bảo vệ thực vật + chi phí công lao động + chi phí

điện bơm nước + chi phí vật liệu che phủ).

Số liệu được xử lý theo phương pháp phân tích

phương sai (ANOVA) bằng phần mềm IRRISTAT 5.0

và Excel.


3.1. Ảnh hưởng của các mức bón đạm đến một

số chỉ tiêu sinh trưởng của giống đậu xanh ĐXVN7

trên các vật liệu che phủ khác nhau

Bảng 1. Ảnh hưởng của các mức bón đạm đến thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của giống đậu xanh

ĐXVN7 trên các vật liệu che phủ khác nhau

Vật liệu che phủ Mức đạm bón

(kg N/ha)

Gieo đến

mọc (ngày)

Tỷ lệ mọc

mầm (%)

Mọc đến ra

hoa (ngày)

TGST

(ngày)

20 5 92,91 45 81

30 5 95,33 45 82 Không che phủ

40 5 93,66 45 82

20 4 95,30 46 83

30 4 97,82 46 84 Che phủ trấu

40 4 96,20 46 84

20 4 96,61 46 83

30 4 97,28 46 84 Che phủ nilon

40 4 96,28 46 84

Không che phủ 5 95,30 45 81,67

Che phủ trấu 4 96,44 46 83,67 TB vật liệu che phủ

Che phủ nilon 4 96,72 46 83,67

20 4,33 94,94 45,67 82,33

30 4,33 96,81 45,67 83,33 TB mức đạm bón

40 4,33 95,38 45,67 83,33

TB: trung bình.

Kết quả nghiên cứu cho thấy tỉ lệ mọc của giống

đậu xanh ĐXVN7 khá cao (93 - 97%). Thời gian từ

gieo đến mọc dao động từ 4-5 ngày. Sử dụng vật liệu

che phủ giúp rút ngắn thời gian mọc mầm 1 ngày và

nâng cao tỉ lệ nảy mầm so với không che phủ. Kết

quả nghiên cứu này cũng tương đồng với các kết quả

nghiên cứu trên cây lạc của các tác giả Vũ Ngọc

Thắng và Vũ Đình Chính (2007). Có sự sai khác về

tổng thời gian sinh trưởng của giống đậu xanh

ĐXVN7 giữa điều kiện che phủ và không che phủ.

Trong điều kiện được che phủ thì thời gian sinh

trưởng của giống đậu xanh ĐXVN7 dài hơn so với

không che phủ bên cạnh đó tăng lượng đạm bón từ

20 kg N/ha lên 30 hoặc 40 kg N/ha thời gian sinh



trưởng cũng kéo dài hơn. Kết quả nghiên cứu này

cũng tương đồng với kết quả nghiên cứu của Abdul

et al. (2012), nhóm tác giả đã cho thấy khi tăng lượng

đạm bón làm kéo dài thời gian sinh trưởng của cây

đậu xanh. Ngoài ra kết quả trong thí nghiệm này cho

thấy không có sự sai khác về thời gian từ mọc đến ra

hoa giữa các mức đạm bón nhưng lại có sự sai khác

giữa điều kiện che phủ và không che phủ.

3.2. Ảnh hưởng của các mức đạm bón đến chiều

cao cây và số lá trên thân chính của giống đậu xanh


Kết quả nghiên cứu cho thấy trên cùng một điều

kiện che phủ có sự sai khác có ý nghĩa về chiều cao

thân chính giữa các mức đạm bón, khi tăng lượng

đạm bón các chỉ tiêu trên cũng có xu hướng tăng lên.

Tuy không có sự sai khác có ý nghĩa về số lá trên

thân chính giữa mức đạm bón 20 và 30 kg N/ha cũng

như 30 và 40 kg N/ha, nhưng có sự sai khác có ý

nghĩa giữa mức N bón 20 và 40 kg N/ha. Trong điều

kiện được che phủ số lá trên thân chính và chiều cao

thân chính cao hơn so với điều kiện không được che

phủ, nhưng không có sự sai khác có ý nghĩa giữa

công thức che phủ trấu và công thức không che phủ.

Bảng 2. Ảnh hưởng của các mức đạm bón đến chiều cao cây cuối cùng và số lá/thân chính của

giống đậu xanh ĐXVN7 trên các vật liệu che phủ khác nhau


(kg N/ha)

Chiều cao cây cuối

cùng (cm)

Số lá/thân chính

(lá)

20 64,70 7,33

30 67,77 7,73 Không che phủ

40 72,37 7,93

20 63,31 7,53

30 66,21 7,90 Che phủ trấu

40 72,37 8,00

20 65,29 7,73

30 70,61 8,00 Che phủ nilon

40 74,81 8,13

CV% 2,6 2,7

LSDVLxMB 0,05 3,21 0,38

Không che phủ 67,17 7,67

Che phủ trấu 67,30 7,81 TB vật liệu che phủ

Che phủ nilon 70,23 7,96

LSDVL 0,05 1,85 0,22

20 64,43 7,53

30 68,20 7,88 TB mức đạm bón

40 72,07 8,02

LSDMB 0,05 1,74 0,46

Ghi chú VL: Vật liệu; MB: Mức bón.

3.3. Ảnh hưởng của các mức đạm bón đến diện

tích lá và chỉ số diện tích lá của giống đậu xanh


Diện tích lá và chỉ số diện tích lá của giống đậu

xanh ĐXVN7 có xu hướng tăng dần từ thời kỳ cây

con và đạt giá trị cao nhất vào thời kỳ ra hoa. Khi

tăng hàm lượng đạm bón thì diện tích lá và chỉ số

diện tích lá đều có xu hướng tăng lên và đạt cao nhất

ở mức bón 40 kg N/ha. So sánh giữa các công thức

che phủ kết quả cho thấy có sự sai khác có ý nghĩa

giữa công thức che phủ và không che phủ. Trong

điều kiện che phủ diện tích lá và chỉ số diện tích lá

của giống đậu xanh ĐXVN7 ở cả 3 giai đoạn theo dõi

cao hơn so với không che phủ. Kết quả nghiên cứu

này cũng tương đồng với kết quả nghiên cứu trên cây

đậu xanh của Khalilzadeh et al. (2012) và trên cây lạc

của Vũ Ngọc Thắng và Vũ Đình Chính (2007). Tuy

nhiên không có sự sai khác có ý nghĩa về diện tích lá

và chỉ số diện tích lá giữa che phủ trấu và che phủ

nilon.



Bảng 3. Ảnh hưởng của các mức đạm bón đến diện tích lá và chỉ số diện tích lá của giống đậu xanh ĐXVN7


Thời kỳ cây con Thời kỳ ra hoa Thời kỳ thu quả lần 1

Vật liệu

che phủ

Mức đạm bón

(kg N/ha)

Diện tích

lá

(dm2/cây)

LAI (m2

lá/m2

đất)

Diện tích

lá

(dm2/cây)

LAI (m2

lá/m2 đất)

Diện tích

lá

(dm2/cây)

LAI (m2

lá/m2 đất)

20 1,24 0,31 10,87 2,72 9,90 2,47

30 1,48 0,37 15,90 3,97 13,66 3,42 Không

che phủ 40 1,61 0,40 17,83 4,46 15,57 3,89

20 1,42 0,36 16,26 4,06 14,98 3,75

30 1,62 0,41 19,85 4,96 19,36 4,84

Che

phủ

trấu 40 2,33 0,58 21,97 5,49 20,56 5,14

20 1,41 0,35 16,50 4,13 12,33 3,08

30 1,76 0,49 20,95 5,24 18,49 4,62

Che

phủ

nilon 40 2,10 0,47 23,08 5,77 20,90 5,22

CV% 9,3 9,1 5,7 5,7 7,8 7,9

LSDVLxMB 0,05 0,28 0,07 1,84 0,46 2,26 0,57

Không che phủ 1,45 0,36 14,87 3,72 13,04 3,26

Che phủ trấu 1,79 0,45 19,36 4,84 18,30 4,74

TB vật

liệu che

phủ Che phủ nilon 1,76 0,44 20,17 5,04 17,24 4,31

LSDVL 0,05 0,16 0,04 1,06 0,27 1,30 0,33

20 1,36 0,34 14,64 3,64 12,40 3,10

30 1,62 0,41 18,90 4,72 17,17 4,29

TB mức

đạm

bón 40 2,01 0,50 20,96 5,24 19,01 4,75

LSDMB 0,05 0,28 0,07 1,27 0,32 0,97 0,24


3.4. Ảnh hưởng của các mức đạm bón đến khả

năng tích lũy chất khô của giống đậu xanh ĐXVN7


Khả năng tích lũy chất khô của giống đậu xanh

ĐXVN7 có xu hướng tăng dần từ giai đoạn cây con và

đạt giá trị cao vào thời kỳ thu quả lần 1. Có sự sai

khác có ý nghĩa giữa các mức đạm bón về khả năng

tích lũy chất khô của rễ và thân lá của giống đậu

xanh ĐXVN7 trên cùng một điều kiện che phủ. Khi

tăng hàm lượng đạm bón thì khả năng tích lũy chất

khô của rễ và thân lá cũng có xu hướng tăng lên. Tuy

nhiên không có sự sai khác có ý nghĩa về khối lượng

thân lá ở thời kỳ thu quả lần 1 giữa mức đạm 20 và 30

kg N/ha. So sánh giữa các công thức che phủ kết

quả cho thấy có sự sai khác có ý nghĩa giữa các công

thức che phủ và công thức không che phủ. Kết quả

nghiên cứu này cũng tương đồng với kết quả nghiên

cứu trên cây đậu xanh của Khalilzadeh et al. (2012)

và trên cây lạc của Vũ Ngọc Thắng và Vũ Đình Chính

(2007). So sánh giữa các điều kiện che phủ kết quả

cho thấy khả năng tích lũy chất khô của rễ và thân lá

đạt giá trị thấp nhất ở công thức không che phủ.

Công thức che phủ bằng nilon cho khả năng tích lũy

chất khô đạt giá trị cao nhất tiếp đến là công thức

che phủ bằng trấu.

Bảng 4. Ảnh hưởng của các mức đạm bón đến khả năng tích lũy chất khô của giống đậu xanh ĐXVN7 trên

các vật liệu che phủ khác nhau

Thời kỳ cây con

(g/cây)

Thời kỳ ra hoa

(g/cây)

Thời kỳ thu quả

(g/cây) Vật liệu

che phủ

Mức đạm bón

(kg N/ha) Khối

lượng rễ

khô

Khối lượng

thân lá khô

Khối

lượng rễ

khô

Khối lượng

thân lá khô

Khối

lượng rễ

khô

Khối

lượng thân

lá khô

Không 20 0,14 0,63 1,14 4,90 1,21 10,54



30 0,16 1,24 1,36 6,71 1,47 10,70 che phủ

40 0,19 1,27 2,00 7,23 1,81 14,03

20 0,16 0,93 1,25 6,97 1,52 14,12

30 0,21 1,56 1,64 7,93 2,10 15,85 Che phủ

trấu 40 0,23 1,83 2,07 12,56 2,27 19,42

20 0,17 1,83 1,76 9,92 1,87 17,20

30 0,20 1,16 1,76 9,92 1,98 15,96 Che phủ

nilon 40 0,24 1,97 2,26 13,22 2,19 19,41

CV% 10,3 11,0 5,6 6,8 3,0 10,8

LSDVLxMB 0,05 0,04 0,27 0,17 1,07 0,1 3,07

Không che

phủ 0,16 1,05 1,50 6,28 1,50 11,76

Che phủ trấu 0,20 1,44 1,65 9,16 1,96 18,53

TB vật

liệu che

phủ Che phủ nilon 0,21 1,66 1,93 11,02 2,01 17,53

LSDVL 0,05 0,02 0,16 0,1 0,62 0,06 1,77

20 0,16 1,13 1,38 7,27 1,53 13,95

30 0,19 1,31 1,59 8,19 1,85 14,17 TB mức

đạm bón 40 0,22 1,69 2,11 11,00 2,09 19,69

LSDMB 0,05 0,03 0,17 0,12 0,84 0,05 1,91


3.5. Ảnh hưởng của các mức đạm bón đến số

lượng nốt sần của giống đậu xanh ĐXVN7 trên các

vật liệu che phủ khác nhau

Số lượng nốt sần của giống đậu xanh ĐXVN7 có

xu hướng tăng dần từ thời kỳ cây con và đạt giá trị

cao vào thời kỳ ra hoa. Đến thời kỳ thu quả lần 1 số

lượng nốt sần của giống đậu xanh ĐXVN7 có xu

hướng giảm xuống. Kết quả nghiên cứu cho thấy có

sự sai khác có ý nghĩa giữa các mức đạm bón cũng

như có sự sai khác có ý nghĩa giữa điều kiện che phủ

và không che phủ về số lượng nốt sần. Tuy nhiên

không có sự sai khác có ý nghĩa về số lượng nốt sần

giữa che phủ trấu và che phủ nilon. Ở thời kỳ cây

con, khi tăng lượng đạm bón từ 20 lên 40 kg N/ha số

lượng nốt sần cũng có xu hướng tăng lên. Tuy nhiên

bước sang thời kỳ ra hoa thì số lượng nốt sần của

giống đậu xanh ĐXVN7 trong điều kiện che phủ trấu

và che phủ nilon đạt giá trị cao nhất ở mức bón 30 kg

N/ha. Bước sang thời kỳ thu quả lần 1 trong tất cả

các điều kiện che phủ và không che phủ thì số lượng

nốt sần đều đạt giá trị cao nhất ở mức bón 30 kg

N/ha. So sánh giữa các điều kiện che phủ kết quả

cho thấy có sự sai khác có ý nghĩa giữa các điều kiện

che phủ và điều kiện không che phủ, trong điều kiện

có che phủ số lượng nốt sần cao hơn điều kiện không

được che phủ. Kết quả nghiên cứu này cũng tương

đồng với kết quả nghiên cứu của Vũ Ngọc Thắng và

cs. (2018) thu được khi nghiên cứu trên cây lạc.

Bảng 5. Ảnh hưởng của mức đạm bón đến khả năng hình thành nốt sần của giống đậu xanh ĐXVN7


Thời kỳ ra cây con Thời kỳ ra hoa Thời kỳ thu quả Vật liệu che

phủ

Mức đạm bón

(kg N/ha) Tổng số nốt sần

(nốt/cây)

Tổng số nốt sần

(nốt/cây)

Tổng số nốt sần

(nốt/cây)

20 16,55 93,00 42,22

30 24,00 98,67 66,44 Không che

phủ 40 25,56 105,00 57,89

20 19,95 126,89 81,67

30 28,45 137,22 122,11 Che phủ trấu

40 33,22 134,00 118,44

20 20,66 129,33 87,11

30 27,11 135,45 119,45 Che phủ nilon

40 29,00 122,22 115,67



CV% 8,5 3,2 2,6

LSDVLxMB 0,05 3,76 6,81 4,24

Không che phủ 22,04 98,89 55,52

Che phủ trấu 27,20 132,70 107,41 TB vật liệu

che phủ Che phủ nilon 25,59 129,00 107,41

LSDVL 0,05 2,18 3,93 2,44

20 19,06 116,41 70,33

30 26,51 123,78 102,67 TB mức đạm bón

40 29,26 120,40 97,33

LSDMB 0,05 3,38 4,10 2,82

Ghi chú VL: Vật liệu; MB: Mức bón. 3.6. Ảnh hưởng của các mức đạm bón đến một

số chỉ tiêu sinh lý của giống đậu xanh ĐXVN7 trên

các vật liệu che phủ khác nhau

Chỉ số SPAD của giống đậu xanh ĐXVN7 có xu

hướng tăng dần từ thời kỳ cây con và và đạt giá trị

cao vào thời kỳ thu quả lần 1. Có sự sai khác giữa các

mức đạm bón đến chỉ số SPAD ở cả 3 thời kì theo dõi

trên cùng điều kiện che phủ. Ở thời kỳ cây con, khi

tăng lượng đạm bón từ 20 lên 40 kg N/ha chỉ số

SPAD cũng có xu hướng tăng lên. Tuy nhiên bước

sang thời kỳ ra hoa thì chỉ số SPAD của giống đậu

xanh ĐXVN7 trong điều kiện che phủ trấu và che

phủ nilon đạt giá trị cao nhất lại ở mức bón 30 kg

N/ha. Bước sang thời kỳ thu quả lần 1 trong tất cả

các điều kiện che phủ và không che phủ thì chỉ số

SPAD đều đạt giá trị cao nhất ở mức bón 30 kg N/ha.

Có sự sai khác có ý nghĩa về chỉ số SPAD giữa điều

kiện được che phủ và điều kiện không được che phủ.

Tuy nhiên không có sự sai khác có ý nghĩa về chỉ số

SPAD trên 2 điều kiện che phủ bằng trấu và che phủ

bằng nilon. Giá trị cao nhất về chỉ số SPAD được

quan sát ở công thức được che phủ bằng trấu tiếp

đến là điều kiện che phủ nilon.

Bảng 6. Ảnh hưởng của mức đạm bón đến chỉ số SPAD của giống đậu xanh ĐXVN7 trong các vật liệu

che phủ khác nhau


(kg N/ha)

Thời kỳ

cây con

Thời kỳ ra

hoa

Thời kỳ thu quả

lần 1

20 26,81 43,16 42,98

30 31,41 48,62 46,94 Không che phủ

40 38,81 45,50 45,25

20 29,04 44,99 50,64

30 33,42 52,52 51,52 Che phủ trấu

40 41,22 49,24 49,88

20 30,55 46,68 47,56

30 34,10 50,41 51,52 Che phủ nilon

40 40,21 49,77 47,91

CV% 2,7 4,4 5,4

LSDVLxMB 0,05 1,65 3,77 4,64

Không che phủ 32,35 45,76 45,06

Che phủ trấu 34,56 48,92 50,68 TB vật liệu che

phủ Che phủ nilon 34,95 48,62 48,99

LSDVL 0,05 0,95 2,18 2,68

20 28,80 44,94 47,06

30 32,98 51,99 49,99 TB mức đạm bón

40 40,08 48,12 47,68

LSDMB 0,05 1,39 3,02 2,60




3.7. Ảnh hưởng của các mức đạm bón đến các yếu

tố cấu thành năng suất và năng suất của giống đậu

xanh ĐXVN7 trên các vật liệu che phủ khác nhau

Kết quả nghiên cứu cho thấy, có sự sai khác giữa

các mức đạm bón đến tổng số quả trên cây, khối

lượng 1000 hạt của giống đậu xanh ĐXVN7 trên

cùng điều kiện che phủ. Khi tăng lượng đạm bón

tổng số quả/cây và khối lượng 1000 hạt cũng có xu

hướng tăng lên ngoại trừ công thức bón 40 kg N/ha

trong điều kiện che phủ bằng nilon. Kết quả nghiên

cứu này cũng tương đồng với kết quả nghiên cứu

trên đậu xanh Md. Asaduzzaman et al. (2008). So

sánh giữa các điều kiện được che phủ và không được

che phủ kết quả cho thấy, trong điều kiện được che

phủ tổng số quả/cây và khối lượng 1000 hạt luôn đạt

cao hơn so với điều kiện không được che phủ. Kết

quả nghiên cứu này tương đồng với kết quả nghiên

cứu trước đây của Kamal et al. (2010) trên cây đậu;

Thayalaseelan et al. (2017) và Bunkar et al. (2013)

trên cây đậu xanh; Vũ Ngọc Thắng và Vũ Đình

Chính (2007) trên cây lạc.

Có sự sai khác có ý nghĩa giữa các mức đạm bón

đến năng suất cá thể, năng suất lí thuyết và năng suất

thực thu của giống đậu xanh ĐXVN7. Khi tăng mức

đạm bón từ 20 lên 30 kg N/ha các chỉ tiêu năng suất

cũng có xu hướng tăng lên. Tuy nhiên tiếp tục tăng

lượng đạm bón lên 40 kg N/ha năng suất cá thể,

năng suất lí thuyết và năng suất thực thu của giống

đậu xanh ĐXVN7 bắt đầu có xu hướng giảm xuống.

So sánh giữa điều kiện che phủ và không che phủ,

kết quả cũng cho thấy có sự sai khác có ý nghĩa giữa

điều kiện được che phủ và không được che phủ về

năng suất cá thể, năng suất lí thuyết và năng suất

thực thu của giống đậu xanh ĐXVN7. Trong điều

kiện được che phủ, các chỉ tiêu năng suất luôn cao

hơn so với các công thức trong điều kiện không được

che phủ. Kết quả nghiên cứu này cũng tương đồng

với các kết quả nghiên cứu của Kamal et al. (2010)

trên cây đậu; Thayalaseelan et al. (2017) và Bunkar

et al. (2013) trên cây đậu xanh. Tuy nhiên trong

nghiên cứu này không có sự sai khác có ý nghĩa về

năng suất cá thể, năng suất lí thuyết và năng suất

thực thu của giống đậu xanh ĐXVN7 giữa điều kiện

che phủ trấu và điều kiện che phủ nilon.

Bảng 7. Ảnh hưởng của các mức đạm bón đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của

giống đậu xanh ĐXVN7 trên các vật liệu che phủ khác nhau

Vật liệu che

phủ

Mức đạm bón

(kg N/ha)

Tổng số

quả/cây

(quả)

P1000 hạt

(g)

Năng suất cá

thể (g/cây)

Năng suất

lí thuyết

(tấn/ha)

Năng suất

thực thu

(tấn/ha)

20 16,20 46,94 8,17 1,79 1,34

30 23,13 48,45 10,18 2,51 1,57 Không che

phủ 40 23,80 50,97 10,05 2,54 1,56

20 22,67 49,95 9,32 2,46 1,63

30 26,67 51,11 13,46 3,36 2,12 Che phủ trấu

40 27,47 51,15 13,34 3,34 2,08

20 22,47 48,79 9,93 2,48 1,67

30 28,80 51,94 12,45 3,11 2,10 Che phủ

nilon 40 27,53 51,29 12,02 3,01 2,00

CV% 5,2 5,3 9,60 5,10 5,00

LSDVLxMB5% 0,95 1,86 1,89 0,10 0,16

Không che phủ 21,04 48,79 9,47 2,28 1,49

Che phủ trấu 25,60 50,74 12,15 3,05 1,94 TB vật liệu

che phủ Che phủ nilon 26,27 50,61 11,47 2,87 1,92

LSDVL5% 0,55 1,07 1,09 0,06 0,09

20 20,45 48,56 9,25 2,24 1,54

30 26,20 50,50 12,03 3,00 1,93 TB mức đạm

bón 40 26,27 51,07 11,80 2,96 1,88

LSDMB5% 0,98 1,07 0,82 0,08 0,05




3.8. Đánh giá hiệu quả kinh tế của các mức đạm

bón trên các điều kiện che phủ khác nhau của giống

đậu xanh ĐXVN7

Với mức chi phí vật tư, giá nhân công, giá bán thì

đậu xanh trồng trên điều kiện che phủ luôn có lãi

thuần cao hơn trồng trên điều kiện không che phủ.

So sánh giữa các công thức trong thí nghiệm kết quả

cho thấy hiệu quả kinh tế đạt giá trị cao nhất là công

thức trồng trên điều kiện che phủ trấu với mức đạm

bón là 30 kg N/ha đạt lãi thuần là 48.053.000 VNĐ và

tiếp đến là công thức che phủ nilon ở mức đạm bón

30 kg N/ha đạt lãi thuần là 44.593.000VNĐ.

Bảng 8. Đánh giá hiệu quả kinh tế của giống đậu xanh ĐXVN7 ở các mức đạm bón trên các vật liệu che phủ

khác nhau

Đơn vị tính: nghìn đồng/ha


(kg N/ha)

Năng suất

(tấn/ha) Tổng thu Tổng chi Lãi thuần

20 1,34 66.750 54.930 11.820

30 1,57 78.350 55.030 23.320 Không che phủ

40 1,56 78.200 51.130 27.070

20 1,63 81.650 57.797 23.853

30 2,12 105.950 57.897 48.053 Che phủ trấu

40 2,08 103.950 57.997 45.953

20 1,67 83.300 60.507 22.793

30 2,10 105.200 60.607 44.593 Che phủ nilon

40 2,00 99.750 60.707 39.043

4. KẾT LUẬN

Trong điều kiện được che phủ các chỉ tiêu sinh

trưởng như thời gian sinh trưởng, thời gian ra hoa,

chiều cao cây, số lá/thân chính, khả năng tích lũy

chất khô, số lượng nốt sần, chỉ số SPAD, diện tích lá

và chỉ số diện tích lá, các yếu tố cấu thành năng suất

và năng suất của giống đậu xanh ĐXVN7 đều cao

hơn hơn so với điều kiện không được che phủ. Ngoài

ra, trên cùng một điều kiện che phủ khi tăng hàm

lượng đạm bón từ 20 lên 30 kg N/ha thì các chỉ tiêu

này cũng có xu hướng tăng lên. Tuy nhiên tiếp tục

tăng lượng đạm bón lên 40 kg N/ha thì một số chỉ

tiêu như số lượng nốt sần, chỉ số SPAD, diện tích lá

và chỉ số diện tích lá, các yếu tố cấu thành năng suất

và năng suất của giống đậu xanh ĐXVN7 có xu

hướng giảm xuống. So sánh giữa các công thức trong

thí nghiệm kết quả cho thấy hiệu quả kinh tế đạt giá

trị cao nhất được ghi nhận tại công thức trồng trong

điều kiện che phủ trấu ở mức đạm bón là 30 kgN/ha

đạt năng suất 2,12 tấn/ha so với không che phủ 1,57

tấn/ha, lãi thuần là 48.053.000 VNĐ và tiếp đến là

công thức che phủ nilon ở mức đạm bón 30 kg/ha

đạt lãi thuần là 44.593.000 VNĐ.


1. Achakzai A. K. K., Shah B. H and Wahi M. A.

(2012). Effect of nitrogen fertilizer on the growth of

mungbean [Vigna radiata (L.) Wilczek] grown in

Quetta. Pak. J. Bot. 44(3): 981-987.

2. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

(2011). QCVN 01-62:2011/BNNPTNT. Quy chuẩn kỹ

thuật Quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử

dụng của giống đậu xanh.

3. Bunkar D., R. K. Singh. H.R. Choudhary. A. L.

Jat. Kanchan Singh (2013). Efect of row spacing and

mulching on growth and productivity of mungbean

(Vigna radiata L. Wilczek) in guava (Psidium guajava

L.) based agri – horti system. Environment and

Ecology. 31(1): 160-163.

5. Hà Đình Tuấn, Lê Quốc Doanh, Nguyễn

Quang Tin và Đàm Quang Minh (2011). Các biện

pháp kỹ thuật canh tác bền vững đất dốc vùng Tây

Bắc. Kết quả nghiên cứu khoa học công nghệ 2006 -

2010 của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp

miền núi phía Bắc. tr. 837 - 841.

6. Eman A. R. Masoud and N. Hadis (2013). The

effect of different nitrogen levels on seed yield and

morphological characteristic of mungbean in the

climate condition of Khorramabad. Annals of

Biological Research. 4(2): 51-55.

7. Kamal S. M. A. H. M., Islam M. K., Kawochar

M. A., Mahfuz M. S., Sayem M. A. (2010). Effect of

mulching on growth and yield of French bean.

Bangladesh J. Environ. Sci.19: 63-66.



8. Kumar. S. D and Lal B. R. (2012). Effect of

mulching on crop production under rainfed

condition: a review. International Journal of Research

in Chemistry and Environment. 2(2):8-20.

9. Khalilzadeh R.H., Tajbakhsh M.J and Jalilian

J. (2012). Growth characteristics of mung bean

(Vigna radiata L.) affected by foliar application of

urea and bio-organic fertilizers. Intl.J. Agri. Crop Sci.

4(10): 637-642.

10. Md. Asaduzzaman. Md. Fazlul Karim. Md.

Jafar Ullah and Mirza Hasanuzzaman (2008).

Response of mungbean (Vigna radiata L.) to nitrogen

and irrigation management. American-Eurasian

Journal of Scientific Research. 3(1): 40-43.

11. Razzaque M. A., Haque M. M., Karim M. A

and Solaiman A. R. M. (2016). Nitrogen fixating

ability of mungbean genotypes under different levels

of nitrogen application. Bangladesh Journal of

Agricultural Research. 41(1): 163-171.

12. Thayalaseelan S., Pradheeban L., Nishanthan

K and Sivachandiran S. (2017). Effect of growth and

yield performances of mungbean (Vigna Radiata L.)

under different mulching practices. World Journal of

Pharmaceutical and Life Sciences. 3(6): 42-50.

13. Vũ Ngọc Thắng, Nguyễn Thị Yến, Nông

Thảo Diễm, Nguyễn Ngọc Quất và Trần Anh Tuấn

(2018). Ảnh hưởng của liều lượng phân lân và che

phủ đến sinh trưởng và năng suất giống lạc L14

trong vụ xuân tại Gia Lâm. Hà Nội. Tạp chí Khoa học

Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam. 11(96): 83-90.

14. Vũ Ngọc Thắng và Vũ Đình Chính (2007).

Ảnh hưởng của một số vật liệu che phủ đến sinh

trưởng, phát triển và năng suất của giống lạc L14

trong điều kiện vụ thu trên đất Gia Lâm – Hà Nội.

Tạp chí KHKT Nông nghiệp. 5(3): 23-31.

15. Vũ Văn Liết, Nguyễn Mai Thơm, Ninh Thị

Phíp, Lê Thị Minh Thảo (2010). Nghiên cứu tuyển

chọn giống và vật liệu che phủ thích hợp cho lạc

xuân tại xã Lệ Viễn- huyện Sơn Động – Tỉnh Bắc

Giang. Tạp chí Khoa học và Phát triển. 8(1): 33-39.

EFFECT OF NITROGEN ON GROWTH AND YIELD OF MUNGBEAN VARIETY DXVN7 UNDER

DIFERENT MULCHING MATERIALS DURING SPRING SEASON IN HUNG YEN

Nguyen Thi Xiem, Vu Ngoc Thang, Tran Anh Tuan,

Vu Dinh Chinh, Nguyen Xuan Truong, Luong Van Hung

Summary This study was carried out to evaluate the effect of nitrogen on growth and yield of mungbean variety

DXVN7 under different mulching materials (non-mulching, rice husk mulching, nilon mulching) during

spring season in Van Lam, Hung Yen. The result indicated that the total growth duration of DXVN7

mungbean variety planting under mulching condition was longer than that of non-mulching condition. In

addition, the growth characteristics and yield of DXVN7 mungbean variety under mulching condition were

higher than that in the non-mulching condition. In the other hand, the growth and yield of DXVN7

mungbean variety on the same mulching condition were increased when nitrogen level increased from 20

to 30 kg N/ha. However, continuing to increase the amount of nitrogen level to 40 kg N/ha, some

characteristics such as number of nodules, SPAD value, leaf area and leaf area index, components of yield

and yield of DXVN7 mungbean variety were tends to decrease. Compared with treatments results showed

that the the highest economic value (48,053,000 VND per ha) was recorded at the rice husk mulching

treatment at 30 kg N/ha.

Keywords: Mulching material, mungbean, growth, nitrogen, yield.

Người phản biện: GS. VS. TSKH. Trần Đình Long






ẢNH HƯỞNG CỦA KALI ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ SINH

LÝ CỦA CÂY CÀ PHÊ CHÈ TRONG ĐIỀU KIỆN HẠN Vũ Ngọc Thắng1*, Nguyễn Xuân Trường2,

Trần Anh Tuấn1, Lê Mạnh Tú3

TÓM TẮT Nghiên cứu được tiến hành nhằm đánh giá ảnh hưởng của 5 mức kali bón (100; 150; 200; 250, 300 kg

K2O/ha) đến sinh trưởng và sinh lý của cây cà phê chè trong điều kiện gây hạn và không gây hạn. Kết quả

nghiên cứu cho thấy trong điều kiện gây hạn và không gây hạn khi tăng mức bón kali từ 0 kg đến 200 kg

K2O/ha các chỉ tiêu sinh trưởng như: chiều dài lá, chiều rộng lá, chiều dài đoạn cành non có xu hướng tăng

dần. Tuy nhiên khi tăng mức bón lên 250 kg và 300 kg K2O/ha các chỉ tiêu sinh trưởng bắt đầu có xu hướng

suy giảm. So sánh giữa điều kiện gây hạn và không gây hạn kết quả cho thấy chiều dài lá, chiều rộng lá,

chiều dài đoạn cành non, chỉ số SPAD, hiệu suất huỳnh quang diệp lục, hàm lượng nước tương đối ở công

thức gây hạn thấp hơn công thức không gây hạn. Tuy nhiên tỷ lệ héo và mức độ rò rỉ ion ở công thức gây

hạn lại cao hơn công thức không gây hạn. Bón kali cho cây cà phê trong điều kiện hạn sẽ giúp cây tăng khả

năng chống chịu và có khả năng phục hồi cao hơn sau khi tưới nước trở lại. Tuy nhiên, so sánh giữa các

mức bón kali, kết quả cho thấy ở mức bón 200 kg K2O/ha cây cà phê có khả năng hồi phục cao nhất sau khi

tưới nước trở lại.

Từ khóa: Cà phê chè, hạn, kali, sinh trưởng, sinh lý.


Biến đổi khí hậu là một trong các nhân tố gây

biến động sản lượng cà phê trên toàn thế giới. Cà phê

là một trong những cây trồng chịu tác động lớn của

điều kiện môi trường bất thuận. Năng suất và chất

lượng cà phê giảm đáng kể khi gặp điều kiện môi

trường bất thuận chỉ trong một khoảng thời gian

ngắn đặc biệt là hạn hán (DaMatta và Ramalho,

2006). Hạn hán chủ yếu do giảm lượng mưa và nhiệt

độ cao đã ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển và

năng suất của cây cà phê (Melke and Fetene, 2014).

Bên cạnh đó hạn hán còn làm giảm tuổi thọ của cây,

đồng thời hạn nghiêm trọng có thể làm khô hoàn

toàn lá cây cà phê (Gole, 2003).

Kali có vai trò quan trọng góp phần duy trì sự

sống của cây trồng đặc biệt trong điều kiện bất

thuận. Kali đóng vai trò vô cùng cần thiết đối với các

quá trình sinh lý của cây như quá trình quang hợp,

vận chuyển vật chất trong cây, duy trì sức đề kháng,

kích hoạt các enzyme và giảm sự hấp thu các ion dư

thừa như Na và Fe (Marschner, 1995). Chế độ dinh

1Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam 2Viện sinh học nông nghiệp, Học viện Nông nghiệp Việt Nam 3Viện Khoa học kỹ thuật Nông lâm nghiệp miền múi phía Bắc Email: [email protected]

dưỡng kali phù hợp sẽ kích thích sự phát triển của rễ

nên giúp tăng cường khả năng chống chịu của cây

trồng (Saxena, 1985). Kali giúp tăng sức chống chịu

hạn hán thông qua việc thúc đẩy bộ rễ phát triển, sự

hấp thu chất dinh dưỡng và nước của cây trồng

(Rama Rao, 1986) và thông qua việc giảm tổn thất

nước thường xuyên (Beringer and Trolldenier, 1978).

Kali giữ vai trò quan trọng không thể thiếu trong quá

trình quang hợp, giúp tối ưu các cấu trúc cơ quan liên

quan đến quá trình quang hợp (Hartt, 1969). Kali

điều chỉnh tốc độ CO2 cũng như nồng độ Chlorophyll

(Pier and Berkowitz, 1987). Ngoài ra, kali còn kiểm

soát màng của các chất lục lạp giúp duy trì pH tối ưu

để chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành năng

lượng hóa học một cách hiệu quả (Berkowitz và

Peters, 1993).



Cây cà phê chè giống catimor 4 năm tuổi.

Đất thí nghiệm được lấy từ tầng 0 cm đến 40 cm

theo quy tắc đường dích dắc tại lô trồng cà phê đại

diện của xã Chiềng Mung, huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn

La. Đặc điểm lý hóa tính của đất được trình bày tại

bảng 1.



Bảng1: Một số chỉ tiêu lý hóa tính của đất trồng trong thí nghiệm

Các chỉ tiêu đánh giá Cấp hạt (mm) Hàm lượng

0,02 - 2,0 28,60

0,02 - 0,002 42,70

Thành phần cấp hạt (%)

< 0,002 28,70

pH KCl 5,10

Độ chua trao đổi (C mol (+)/kg) 1,77

Độ xốp % 54,83

OC (%) 0,97

Humic (%) 0,43

N dt (mg/100g) 0,97

P2O5 dt (mg/100g) 0,43

K2O trao đổi (mg/100g) 10,90

Ca2+ (mg/100g) 0,70

Mg2+(mg/100g) 2,33

Fe3+ (mg/100g) 34,60

Cl- (mg/100g) 8,16

Mg2+ ts (mg/100g) 80,30

Zn2+ (mg/100g) 3,20

Cu2+ (mg/100g) 61,10

Số liệu được phân tích từ Viện Thổ nhưỡng nông hóa năm 2017


Thí nghiệm gồm 2 nhân tố: nhân tố chính là

lượng K2O bón, nhân tố phụ là mức gây hạn và được

bố trí theo khối Split-pot như sau.

Bảng 2: Công thức thí nghiệm

Công thức thí nghiệm Lượng K2O bón (kg/ha) Mức gây hạn

Tưới nước Công thức 1 Đối chứng (không bón)

Không tưới nước

Tưới nước Công thức 2 100










Mỗi công thức nhắc lại 3 lần, mỗi lần nhắc lại 10

chậu, mỗi chậu trồng 1 cây cà phê chè 4 năm tuổi.

Thí nghiệm được tiến hành tại khu nhà lưới của Khoa

Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam.

Nền phân bón (cho 1 ha): 10 tấn PC + 300 kg N +

100 kg P2O5.

Phương pháp gây hạn: 1 tháng sau khi bón kali,

ngừng tưới nước và theo dõi cho đến khi xuất hiện ≥

75% lá héo, tiến hành tưới trở lại.

Thời gian nghiên cứu từ tháng 1 - 9 năm 2018.


2.3.1. Các chỉ tiêu sinh trưởng

Chiều dài và chiều rộng lá (cm); chiều dài đoạn

cành non (cm).

2.3.2. Các chỉ tiêu sinh lý - Hàm lượng nước tương đối trong lá (RWC): Lấy

mẫu theo phương pháp ngẫu nhiên, mỗi lần nhắc lại

10 mẫu trước thời gian kết thúc gây hạn. Lấy vào

khoảng 11 - 13 giờ. Cân khối lượng lá tươi (FW). Sau

đó cho ngâm trong nước cất 24 giờ, bỏ mẫu ra, thấm



khô bề mặt lá rồi cân khối lượng lá bão hòa (TW).

Sau đó đem sấy khô ở nhiệt độ 80oC trong 48 giờ cho

đến khi thu được khối lượng không đổi (DW). Công

thức tính hàm lượng nước tương đối trong lá như sau:

bRWC (%) =

- Tỉ lệ héo úa và khả năng phục hồi: Sau khi để

hạn, cần thường xuyên theo dõi để đánh giá tỷ lệ héo

của các chậu thí nghiệm vào 8 h sáng. Khi cây xuất

hiện 70% lá héo thì tiến hành tưới đẫm lại. Theo dõi

khả năng phục hồi của cây vào 6 h sáng và 6 h tối

(cây héo là cây có 70% số lá bị mất sức trương và rũ

xuống; cây hồi phục là cây có dưới 20% lá héo sau khi

tưới nước trở lại). Tỉ lệ héo (%) = Số cây héo/Tổng số

cây theo dõi 100%. Tỉ lệ phục hồi (%) = Số cây

không héo/Tổng số cây theo dõi 100%

- Chỉ số SPAD: Đo bằng máy đo chỉ số SPAD

(Minolta, SPAD-502, Japan);

- Hiệu suất huỳnh quang diệp lục: Đo bằng máy

đo hiệu suất huỳnh quang diệp lục (Chlorophyll

fluorescence metter);

- Xác định mức độ rò rỉ ion: Thu lá cà phê trưởng

thành (lá thứ 3 tính từ trên ngọn xuống) ở các công

thức thí nghiệm, sau đó lấy mẫu lá có diện tích 1 cm2,

mỗi lần nhắc lại lấy 10 mẫu. Mẫu lá được rửa sạch

nhiều lần qua nước cất, sau đó được ngâm vào ống

nhựa thí nghiệm với dung tích 20 ml nước khử ion.

Độ rò rỉ ion được xác định bằng máy đo độ dẫn điện

(Electrical Conductivity = EC) (Mettle Toledo AG)

theo công thức: Mức độ rò rỉ ion (%) = C1/C2 × 100

+ C1 là chỉ số đo dung dịch thí nghiệm sau 2

giờ ngâm lá ở điều kiện nhiệt độ phòng, có che tối và

lắc liên tục.

+ C2 là chỉ số đo dung dịch thí nghiệm sau khi

đã ngâm ống nghiệm có chứa mẫu lá ở bể ổn nhiệt

80oC trong 2 giờ.

Số liệu được đo, đếm, thu thập sau đó được xử lý

bằng phần mềm GraphPad Prism 5.0.


3.1. Ảnh hưởng của các mức kali bón đến một số

chỉ tiêu sinh trưởng của cây cà phê chè trong điều kiện

hạn

3.1.1. Ảnh hưởng của các mức kali bón đến động

thái tăng trưởng chiều dài lá của cây cà phê chè

trong điều kiện hạn

Kết quả theo dõi ảnh hưởng của các mức kali

bón đến động thái tăng trưởng chiều dài lá của cây cà

phê chè (hình 1) trong điều kiện hạn cho thấy chiều

dài lá trước khi xử lý hạn không có sự sai khác nhau

giữa các công thức gây hạn và không gây hạn.

Tuy nhiên có sự sai khác giữa các công thức bón

kali và không bón kali. Cụ thể tại tuần thứ 5, chiều

dài lá tăng dần khi tăng mức bón kali lần lượt là:

10,47 cm; 10,90 cm; 11,07 cm; 11,56 cm; 11,53 cm;

11,33 cm tương ứng khi tăng mức bón kali 0; 100;

150; 200; 250 và 300 kg K2O/ha.

Sau khi gây hạn đã có sự sai khác giữa các công

thức và các mức bón kali khác nhau. Cụ thể tại tuần

thứ 7, chiều dài lá vẫn tăng khi tăng mức bón kali.

Nhưng điều kiện khô hạn đã làm giảm chiều dài lá cà

phê. Công thức không bón kali trong điều kiện hạn

có chiều dài lá đạt 10,96 cm suy giảm 1,0 cm so với

cây tưới nước bình thường không được bón kali.

Tương tự ở các mức bón kali 100; 150; 200; 250 và 300

kg K2O/ha có chiều dài lá lần lượt là: 11,40 cm; 12,23

cm; 12,36 cm; 12,26 cm; 12,10 cm.

So sánh giữa các công thức bón kali trong điều

kiện hạn kết quả cho thấy mức bón 200 kg K2O/ha

cho chiều dài lá cao hơn so với các mức bón còn lại.

Kết quả nghiên cứu này cũng tương đồng với các kết

quả nghiên cứu trên nhiều cây trồng của nhiều tác

giả. Các tác giả đều đưa ra các nhận định mức dinh

dưỡng kali thích hợp giúp cải thiện tăng trưởng thực

vật trong điều kiện hạn hán (Eakes et al., 1991). Sự

thiếu hụt kali làm giảm khả năng chịu hạn, giảm sinh

khối điển hình như giảm chiều cao cây, diện tích lá,

chiều dài lóng, hiệu quả sử dụng đạm và sản lượng

cây trồng (Oosterhuis et al., 2014). Khi cung cấp đủ

kali giúp tăng diện tích lá và sản lượng cây trồng

(Cao và Tibbits, 1991).

Sau khi tưới trở lại chiều dài lá phục hồi và có xu

hướng tăng nhanh trở lại. Cụ thể tại tuần theo dõi thứ

10 chiều dài lá ở cây gây hạn được tưới trở lại theo

thứ tự mức bón kali 0; 100; 150; 200; 250; 300 kg

K2O/ha đạt 13,10 cm; 14,03 cm; 14,50 cm; 15,56 cm;

15,43 cm; 15,03 cm và gần bằng với cây không gây

hạn tưới nước bình thường ở cùng mức bón kali.



Hình 1. Ảnh hưởng của các mức kali bón đến động thái tăng trưởng chiều dài lá của cây cà phê chè



thái tăng trưởng chiều rộng lá của cây cà phê chè trong điều kiện hạn

Số liệu ở hình 2 cho thấy chiều rộng của cây cà

phê chè trước khi xử lý hạn cũng không có sự sai

khác giữa các công thức gây hạn và không gây hạn

tuy nhiên có sự sai khác giữa công thức bón kali và

không bón kali. Tại tuần theo dõi thứ 5 chiều rộng lá

tăng dần khi tăng mức bón kali. Chiều rộng lá cà phê

lần lượt đạt: 3,30 cm; 3,33 cm; 3,46 cm; 3,56 cm; 3,50

cm; 3,40 cm tương ứng với các mức bón kali 0; 100;

150; 200; 250 và 300 kg K2O/ha.

Sau khi gây hạn thì chiều rộng lá của cây cà phê

chè có sự sai khác giữa các công thức và các mức

bón kali khác nhau. Kết quả theo dõi tại tuần 7 cho

thấy, ở công thức không bón kali chiều rộng lá cà

phê chịu ảnh hưởng rõ rệt nhất. Ở điều kiện gây hạn

thì chiều rộng lá vẫn tăng nhưng tăng kém hơn so với

tưới nước bình thường trong cùng mức bón. Ở công

thức không bón kali thì chiều rộng lá trong điều kiện

hạn chỉ đạt 3,60 cm suy giảm 13,46% so với tưới nước



bình thường. Các công thức được bón các mức bón

kali lần lượt 100; 150; 200; 250; 300 kg K2O/ha có

chiều rộng lá tương ứng lần lượt: 3,63 cm; 3,93 cm;

4,13 cm; 4,00 cm; 3,96 cm và suy giảm so với cây

cùng mức bón được tưới nước bình thường lần lượt

là: 17,50%; 12,66%; 11,30%; 13,04% và 13,15%. So sánh

giữa các công thức bón kali kết quả cho thấy mức

bón 200 kg K2O/ha có chiều rộng cao hơn và mức

suy giảm thấp hơn so với các mức còn lại.

Sau tưới trở lại chiều rộng lá của cây ở công thức

gây hạn có xu hướng phục hồi tăng trưởng trở lại. Tại

thời điểm tuần theo dõi thứ 10 chiều rộng lá ở cây

gây hạn tưới trở lại tương ứng với các mức bón Kali 0;

100; 150; 200; 250; 300 kg K2O/ha lần lượt đạt giá trị:

4,56 cm; 4,73 cm; 5,40 cm; 5,76 cm; 5,60 cm và 5,30 cm

trong khi các cây ở mức bón kali tương tự được tưới

nước bình thường có chiều rộng là lần lượt là: 5,53 cm;

5,73 cm; 6,13 cm 6,23 cm; 6,20 cm và 5,90 cm.

Hình 2. Ảnh hưởng của các mức kali bón đến động thái tăng trưởng chiều rộng lá của cây cà phê chè trong

điều kiện hạn




thái tăng trưởng đoạn cành mới của cây cà phê chè


Cùng với chiều dài và chiều rộng lá, chiều dài

đoạn cành mới cũng là chỉ tiêu để đánh giá tác động

của mức bón kali và điều kiện hạn đến sinh trưởng

của cây cà phê chè. Kết quả ở hình 3 cho thấy: không

có sự sai khác về chiều dài đoạn cành mới giữa các

công thức gây hạn và không gây hạn trên cây cà phê

trong một mức bón, tuy nhiên có sự sai khác ở các

mức bón kali và không bón kali. Theo dõi chiều dài

đoạn cành mới tại tuần thứ 5 kết quả cho thấy: chiều

dài đoạn cành mới tăng lên khi mức bón kali tăng,

chiều dài đoạn cành mới đạt 10,16 cm; 10,30 cm;

10,73 cm; 11,33 cm; 11,40 cm và 11,53 cm tương ứng

với các mức bón kali 0; 100; 150; 200; 250; 300 kg

K2O/ha.

Ở các công thức gây hạn đã có sự sai khác giữa

các công thức và các mức bón kali khác nhau. Tại

thời điểm hạn nặng (tuần thứ 7 theo dõi) chiều dài

đoạn cành mới vẫn tăng khi tăng mức bón kali, tuy

nhiên tốc độ sinh trưởng vẫn thấp hơn so với công

thức tưới bình thường trong cùng mức bón. Cụ thể là

ở mức bón kali 0; 100; 150; 200; 250; 300 kg K2O/ha

lần lượt đạt giá trị 10,86 cm; 11,90 cm; 12,43 cm;

12,86 cm; 13,40 cm và 13,73 cm. Cũng như chiều dài

và chiều rộng lá thì đoạn cành mới ở mức bón 200 kg

K2O/ha so với các mức còn lại cao hơn.

Quá trình tưới nước trở lại giúp đoạn cành mới

phát triển và tăng nhanh trở lại. Cụ thể chiều dài

đoạn cành mới của cây của công thức gây hạn ở các

mức bón kali 0; 100; 150; 200; 250; 300 kg K2O/ha

được theo dõi đạt giá trị lần lượt là 16,53 cm; 17,53

cm; 18,76 cm; 19,03 cm; 19,60 cm và 19,86 cm tương

đương với cây không gây hạn tưới nước bình thường

ở cùng mức kali.

Hình 3. Ảnh hưởng của các mức kali bón đến động thái tăng trưởng đoạn cành mới của cây cà phê chè trong




3.2. Ảnh hưởng của các mức kali bón đến một số

chỉ tiêu sinh lý của cây cà phê chè trong điều kiện hạn

3.2.1. Ảnh hưởng của các mức kali bón đến chỉ

số SPAD của cây cà phê chè trong điều kiện hạn

Hạn hán ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng và sinh

lý trong cây, trong đó hàm lượng chlorophyll có xu

hướng bị ảnh hưởng lớn nhất. Việc cung cấp thêm

dinh dưỡng kali có thể giúp giảm bớt ảnh hưởng đến

việc giảm hàm lượng chlorophyll (Cakmak, 2005).

Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng kali bón đến

chỉ số SPAD của cây cà phê chè trong điều kiện hạn

kết quả cho thấy trong điều kiện tưới nước bình

thường chỉ số SPAD không có sự sai khác nhiều giữa

các ngày theo dõi ở các mức bón kali khác nhau.

Sau khi xử lý hạn chỉ số SPAD có xu hướng giảm

ở các mức bón kali qua các ngày theo dõi và giảm

xuống thấp nhất ở ngày gây hạn thứ 10. Cụ thể như

sau: sau 10 ngày gây hạn cho thấy chỉ số SPAD giảm

mạnh nhất ở mức bón 0 kg K2O/ha với chỉ số 44,97

tiếp đến là các mức bón 100; 150; 200; 250; 300 kg

K2O/ha lần lượt có chỉ số SPAD là 44,97; 45,50; 45,70;

46,73; 46,53; 45,73 và ở mức bón 200 kg K2O/ha cho

thấy chỉ số SPAD cao nhất so với các mức bón ở

trên.

Sau khi tưới trở lại, chỉ số SPAD có xu hướng

tăng trở lại ở tất cả các mức bón 0 kg K2O/ha; 100 kg

K2O/ha; 150 kg K2O/ha; 200 kg K2O/ha; 250 kg

K2O/ha; 300 kg K2O/ha tương ứng các giá trị tăng

dần là: 48,73; 48,80; 48,80; 48.90; 48,30; 49,00.

Hình 4. Ảnh hưởng của các mức kali bón đến chỉ số SPAD của cây cà phê chè trong điều kiện tưới nước bình

thường (A) và trong điều kiện gây hạn(B)

3.2.2. Ảnh hưởng của các mức kali bón đến đến hiệu suất huỳnh quang diệp lục lá (Fv/Fm) của cây cà

phê chè trong điều kiện hạn

Hình 5. Ảnh hưởng của các mức kali bón đến hiệu suất huỳnh quang diệp lục lá của cà phê chè

trong điều kiện tưới nước (A) và trong điều kiện gây hạn (B)

Ở điều kiện tưới nước bình thường (Hình 5A) không có sự sai khác nhiều về hiệu suất huỳnh quang diệp lục

lá (Fv/Fm) của cây cà phê giữa các ngày theo dõi nhưng có sự tăng lên khi tăng mức bón kali. Ở điều kiện

gây hạn (Hình 5B), có sự sai khác rõ rệt về Fv/Fm của cây cà phê giữa các mức bón phân kali qua các ngày

theo dõi. Khi xử lý hạn 10 ngày Fv/Fm có xu hướng giảm dần, và xuống thấp nhất ở ngày gây hạn thứ 10.



Giảm mạnh nhất ở mức bón 0 kg K2O/ha tiếp

đến 100 kg K2O/ha; 150 kg K2O/ha; 200 kg K2O/ha;

250 kg K2O/ha; 300 kg K2O/ha khi đạt giá trị tương

ứng lần lượt 0,698; 0,711; 0,712; 0,748; 0,740; 0,720.

Tuy nhiên sau 7 ngày tưới trở lại, Fv/Fm có sự

thay đổi, và có xu hướng tăng trở lại ở tất cả các mức

bón 0 kg K2O/ha; 100 kg K2O/ha; 150 kg K2O/ha;

200 kg K2O/ha; 250 kg K2O/ha; 300 kg K2O/ha lần

lượt là 0,763; 0,776; 0,785; 0,789; 0,787; 0,780. Như

vậy kết quả trên cho thấy các mức kali bón khác

nhau thì có hiệu suất huỳnh quang diệp lục (Fv/Fm)

thay đổi khác nhau.

3.2.3. Ảnh hưởng của các mức Kali bón đến mức

độ rò rỉ ion của cây cà phê chè trong điều kiện hạn Sau 10 ngày gây hạn giữa tưới nước bình thường

(Hình 6B) và gây hạn (Hình 6D) có sự khác biệt rõ

ràng về mức độ rò rỉ ion, độ rò rỉ ion ở mức bón 0 kg

K2O/ha; 100 kg K2O/ha; 150 kg K2O/ha; 200 kg

K2O/ha; 250 kg K2O/ha; 300 kg K2O/ha ở điều kiện

tưới bình thường lần lượt là: 17,46%; 15,82%; 13,85%;

11,89%; 12,03%; 13,3% còn ở điều kiện gây hạn lần lượt

là: 26,96%; 22,62%; 21,12%; 17,89%; 18,23%; 20,50%.

Sau 7 ngày tưới trở lại (Hình 6D) thì sự chênh

lệnh của độ rò rỉ ion không quá nhiều giữa tưới bình

thường và gây hạn, nhưng vẫn có sự khác biệt. Cụ

thể ở các mức bón 0 kg K2O/ha; 100 kg K2O/ha; 150

kg K2O/ha; 200 kg K2O/ha; 250 kg K2O/ha; 300 kg

K2O/ha ở điều kiện tưới bình thường là: 15,67%;

14,77%; 14,12%; 11,89%; 12,15%; 14,98% và ở điều kiện

gây hạn lần lượt là: 16, 75%; 15,26%; 14,78%; 13,75%;

13,25%; 15,87%.

Kết quả đánh giá cho thấy mức độ rò rỉ ion trong

lá của cây cà phê chè ở mức bón 200 kg K2O/ha và

250 kg K2O/ha chịu ảnh hưởng ít nhất và ở mức bón

phân bón 0 kg K2O/ha bị ảnh hưởng nhiều nhất.

Hình 6. Ảnh hưởng của liều lượng kali bón đến mức độ rò rỉ ion của cà phê chè trong điều kiện hạn

Ghi chú: “*” và “**” sự sai khác có ý nghĩa ở mức 95% và 99%. 3.2.4. Ảnh hưởng của các mức bón kali đến hàm lượng nước tương đối (RWC) trong lá của cà phê chè trong


Bón kali cho cây trồng có khả năng cải thiện

hàm lượng nước tương đối trong điều kiện bình

thường cũng như trong điều kiện hạn hán qua khả

năng sử dụng hiệu quả nước và giảm thoát hơi nước



(Umar và Moinuddin, 2002). Kali có vai trò quan

trọng trong quá trình thủy phân hóa và tổ chức tế

bào nguyên sinh duy trì sự tăng trưởng và phát triển

của cây trồng trong điều kiện khô hạn (Khanna-

Chopra et al., 1994). Hàm lượng nước tương đối trong

lá lúa mì giảm 30% trong điều kiện khô hạn 9 ngày

(Sen Gupta và Berkowitz,1989). Khi sử dụng kali đã

làm tăng hàm lượng nước tương đối trong cây lúa

miến, mù tạt, lạc trong điều kiện khô hạn (Umar,

2006). Kết quả đánh giá ảnh hưởng của các mức bón

Kali đến hàm lượng nước tương đối (RWC) trong lá

của cây cà phê chè trong điều kiện hạn cho thấy:

trong điều kiện tưới nước bình thường hàm lượng

nước tương đối dao động trong khoảng 81,72% -

90,99%. Trong cùng điều kiện, sau 10 ngày gây hạn

(hình 7B) cho thấy ở mức bón 200 và 250 kg K2O/ha

chịu ảnh hưởng ít nhất tương ứng 63,65% và 62,98%.

Trong khi đó hàm lượng nước tương đối ở mức bón 0

kg K2O/ha chỉ đạt 50,56%, ở các mức bón 100 kg

K2O/ha; 150 kg K2O/ha; 300 kg K2O/ha lần lượt là:

52,61%; 57,76%; 56,56%.

Hình 7. Ảnh hưởng của các mức kali bón đến hàm lượng nước tương đối của cây cà phê chè


Ghi chú: “*”, “**” và “***” sự sai khác có ý nghĩa ở mức 95%, 99% và 99,9%, “ns”: không sai khác.

Sau 7 ngày tưới lại (hình 7D), cho thấy hàm

lượng nước tương đối giữa điều kiện tưới nước bình

thường và gây hạn không có sự chênh lệch nhiều. Ở

mức bón 200 kg K2O/ha; 250 kg K2O/ha cây có hàm

lượng nước cao hơn so với các mức còn lại lần lượt là:

88,47%; 87,67%. Ở các mức bón còn lại 0; 100; 150 và

300 kg K2O/ha cũng cho thấy hàm lượng nước nằm

trong khoảng 84,60% - 85,92%.

3.2.5. Ảnh hưởng của các mức kali bón đến tỷ lệ héo và khả năng phục hồi của cây cà phê chè trong


Khi gặp điều kiện hạn, sự thay đổi hình thái của

lá so với các bộ phận khác trên cây có sự biểu hiện

rõ ràng hơn. Trong điều kiện hạn, quá trình sinh

trưởng và phát triển của lá giảm, quá trình già hóa

được đẩy nhanh hơn sơn so với điều kiện bình

thường khi đó xuất hiện hiện tượng héo rũ và rụng lá

đây là một trong những cơ chế thích nghi của cây



làm giảm sự thoát hơi nước trong cây (Athar and

Ashraf, 2005). Theo dõi ảnh hưởng của kali đến tỷ lệ

héo của cây cà phê trong điều kiện hạn kết quả

(bảng 3) cho thấy: tỷ lệ héo của các mức bón kali có

sự sai khác rõ rệt so với không bón. Cụ thể, ở các

công thức xử lý kali đã kéo dài thời gian chịu hạn của

cây cà phê và làm giảm tỷ lệ héo so với công thức

không xử lý (0 kg K2O/ha). Đặc biệt, công thức xử lý

200 và 250 kg K2O/ha có thời gian chịu hạn lâu nhất

so với các công thức khác, bên cạnh đó khả năng

phục hồi của cây cà phê chè tốt hơn so với các mức

bón khác. Sau 2 ngày tưới trở lại hầu như tất cả các

cây đều trở lại bình thường (Bảng 3).

Bảng 3: Ảnh hưởng của kali đến tỷ lệ héo và khả năng phục hồi của cà phê chè trong điều kiện hạn

Thời gian gây hạn Thời gian tưới trở lại Lượng

kali bón

(kg

K2O/ha)

Chỉ

tiêu Sau 5

ngày

Sau 6

ngày

Sau 7

ngày

Sau 8

ngày

Sau 9

ngày

Sau 10

ngày

Sau

12h

Sau

24h

Sau

36h

TLH 55 65 100 100 100 100 - - -

TLPH - - - - - - 45 65 100 0

ĐAĐ 67,5 64,5 61,4 59,3 53,7 41,4 86,8 87,3 88,2

TLH 40 50 70 100 100 100 - - -

TLPH - - - - - - 50 70 100 100

ĐAĐ 70,5 68 64,5 59 55,5 49,5 88,7 87,9 89,3

TLH 35 45 60 75 100 100 - - -

TLPH - - - - - - 75 90 100 150

ĐAĐ 75,3 70 68,4 63,5 54 50,5 89 86.7 87.5

TLH - - 35 50 60 70 - - -

TLPH - - - - - - 100 100 100 200

ĐAĐ 88,5 85,6 75,3 67,4 60,8 56,6 90,1 89,9 88,9

TLH - - 40 60 70 85 - - -

TLPH - - - - - - 90 100 100 250

ĐAĐ 85,2 80,7 71,9 65,5 59,3 53,1 88,8 88,7 89,8

TLH 40 45 55 70 80 100 - - -

TLPH - - - - - - 80 100 100 300

ĐAĐ 81,6 78,8 73,3 67,9 63,4 59,7 87,6 88,6 89,0

Ghi chú: TLH: Tỉ lệ héo (%) TLPH: Tỉ lệ phục hồi (%) ĐAĐ: Độ ẩm đất (%). Độ ẩm đất ảnh hưởng đến tỉ lệ héo của cây cà

phê. Với mức bón 0 kg K2O/ha cho thấy ở ngưỡng

độ ẩm đất đạt 61% cây cà phê bị héo hoàn toàn.

Trong khi đó cây cà phê được cung cấp thêm kali

giúp chịu hạn tốt hơn, mức bón 200 kg K2O/ha có

khả năng chống chịu tốt nhất so với các mức còn lại.

Ở mức bón 200 kg K2O/ha, khi độ ẩm giảm xuống

ngưỡng 56% tỉ lệ héo của cây cà phê chỉ ở mức 70%.

Tiếp sau đó đến mức bón 250 kg K2O/ha cây có tỉ lệ

héo 85% khi độ ẩm giảm xuống ngưỡng 53%. Với mức

bón 300 kg K2O/ha cho thấy ở ngưỡng độ ẩm

khoảng 59% làm cây đã héo hoàn toàn. Ở các mức

bón 100 kg K2O/ha; 150 kg K2O/ha khi độ ẩm giảm

xuống mức khoảng 55% cũng làm cho cây héo hoàn

toàn.

4. KẾT LUẬN

Trong điều kiện gây hạn và không gây hạn khi

tăng mức bón kali từ 0 kg đến 200 kg K2O/ha cho

thấy các chỉ tiêu sinh trưởng như: chiều dài, chiều

rộng lá, chiều dài đoạn cành non có xu hướng tăng

dần, tuy nhiên khi tăng mức bón lên 250 kg và 300 kg

K2O/ha dẫn đến các chỉ tiêu sinh trưởng trên có xu

hướng suy giảm.

Trong điều kiện gây hạn và không gây hạn kết

quả cho thấy chiều dài, chiều rộng lá, chiều dài đoạn

cành non, chỉ số SPAD, hiệu suất huỳnh quang diệp



lục, hàm lượng nước tương đối ở công thức gây hạn

thấp hơn công thức không gây hạn.

Bón Kali trong điều kiện hạn sẽ giúp cây cà phê

chè tăng khả năng chống chịu và có khả năng phục

hồi sau hạn cao hơn, khi bón 200 kg K2O/ha, cây cà

phê chè có khả năng hồi phục cao nhất sau hạn khi

tưới nước trở lại.


1. Athar H. and Ashraf M. (2005).

Photosynthesis under drought stress. In: Hand Book

Photosynthesis, 2nd (ed.) by M. Pessarakli. C R C.

Press, New York, USA, Pp. 795 - 810.

2. Berkowitz G. A. and Peters J. S. (1993).

Chloroplast inner-envelope ATPase acts as a primary

H+ pump.Plant Physiol. 102: 261 - 267.

3. Beringer H. and Trolldenier G. (1978).

Influence of K nutrition on the response to

environmental stresses. In: Potassium research –

Reviews and trends. International Potash Institute,

Basel, Switzerland, pp.189 - 222.

4. Cao W. and Tibbits T. W. (1991). Potassium

concentration effect on growth, gas exchange and

mineral accumulation in potatoes. J. Plant Nutr. 14:

525 - 537.

5. Cakmak Ismail (2005). The role of potassium

in alleviating detrimental effects of abiotic stresses in

plants. J. Plant Nutr. Soil Sci. 168: 521 - 530.

6. DaMatta F. M. and Ramalho J. D. C. (2006).

Impacts of drought and temperature stress on coffee

physiology and production: a review. Brazilian

Journal of Plant Physiology. 18(1): 55 - 81.

7. Eakes D. J., Wright R. D. and Seiler J. R.

(1991). Water relations of Salvia splendens ‘Bonfire’

as influenced by potassium nutrition and moisture

stress conditioning. J. Am. Soc. Hort. Sci. 116: 712 -

715.

8. Gole T. W. (2003). Vegetation of Yayu forest in

SW Ethiopia: Impacts of human use and implications

for in situ conservation of wild coffea Arabica L.

populations. Ph.D. Thesis, Cuvillier Verlag,

Gottingen.

9. Hartt C. E. (1969). Effect of potassium

deficiency upon translocation of 14C in attached

blades and entire plants of sugarcane.Plant Physiol.

45: 183 - 187.

10. Khanna-Chopra R., Moinuddin V. Sujata and

D. Bahukhandi. (1994). K+ osmotic adjustment and

drought tolerance: an overview. Proc. Indian Nat. Sci.

Acad., 61: 51 - 56.

11. Marschner H. (1995). Mineral nutrition of

higher plants. 2nd edn. Academic Press, New

York.Melke Abayneh and Masresha Fetene (2014).

Eco-physiological basis of drought stress in coffee

(Coffea arabica L.) in Ethiopia. Brazilian Society of

Plant Physiology. 26: 225 - 239.

12. Melke Abayneh and Masresha Fetene

(2014). Eco-physiological basis of drought stress in

coffee (Coffea arabica L.) in Ethiopia. Brazilian

Society of Plant Physiology. 26: 225 - 239.

13. Oesterhuis, D. M., D. A, Loka, and T. B.

Raper. 2014. Potassium and Stress Alleviation:

Physiological Functions and Management in Cotton.

International Potash Institute, Switzerland. e-ifc 38:

19 - 27.

14. Pier P. A., Berkowitz G. A. (1987).

Modulation of water stress effects on photosynthesis

by altered leaf K+. Plant Physiol. 85: 655 - 661.

15. Rama Rao N. (1986). Potassium nutrition of

pearl millet subjected to moisture stress. J.

Potassium Res. 2: 1 - 12.

16. Saxena N. P. (1985). The role of potassium in

drought tolerance, Potash review. International

Potash Institute, Bern. 5(16): 1 - 15.

17. Sen Gupta A., Berkowitz G. A., Pier P. A.

(1989). Maintenance of photosynthesis at low leaf

water potential in wheat. Role of potassium status

and irrigation history. Plant Physiol. 89: 1358 - 1365.

18. Umar S. and Moinuddin (2002). Genotypic

differences in yield and quality of groundnut as

affected by potassium nutrition under erratic rainfall

conditions. J. Plant Nutr. 25: 1549 - 1562.

19. Umar Shahid (2006). Alleviating adverse

effects of water stress on yield of sorghum, mustard

and groundnut by potassium application. Pak. J. Bot.

38(5): 1373 - 1380.



EFFECT OF POTASSIUM ON GROWTH AND PHYSIOLOGY OF ARABICA COFFEE

UNDER WATER DIFICIT CONDITION

Vu Ngoc Thang, Nguyen Xuan Truong,

Tran Anh Tuan, Le Manh Tu

Summary This study was conducted to evaluate effects of five potassium level (100; 150; 200; 250, 300 kg K2O/ha) on

growth and physiology of arabica coffee under water dificit and non-dificit conditions. The result showed

that growth characteristics such as leaf length, leaf width, length of new branch increased with increasing

the potassium from 100 to 200 kg K2O/ha. However, growth characteristics such as leaf length, leaf width,

length of new branch of coffee plant decreased with increasing the potassium to 250 and 300 kg K2O/ha.

Compared to water dificit and condition, leaf length, leaf width, length of new branch, SPAD index, Fv/m,

relative water content of cofee plant in water dificit treatment were lower than that of control treatment.

However, witting point and ion leak level in water dificit treatment were higher than that in control

treatment. Potassium enhanced drought tolerance and recovery ability after rewatering of arabica coffee.

Compared to diferent potassium, the highest percentage of recovery ability after rewatering was observed

in coffee plant treated 200 kg K2O/ha.

Keywords: Arabica coffee, growth, potassium, physiology, water dificit.

Người phản biện: TS. Lê Văn Đức






SINH TRƯỞNG CỦA DƯA CHUỘT (Cucumis sativus L.)

TRONG ĐIỀU KIỆN NƯỚC BẤT THUẬN Ở GIAI ĐOẠN

NẢY MẦM VÀ CÂY CON Nguyễn Thị Phương Dung 1*, Trần Anh Tuấn1,

Nguyễn Xuân Trường2, Vũ Tiến Dũng2

TÓM TẮT

Dưa chuột là loại cây trồng chịu hạn rất kém nên việc nghiên cứu cơ chế chống chịu trong điều kiện thiếu

nước làm cơ sở cho chọn giống chịu hạn hoặc đề ra biện pháp canh tác phù hợp là rất cần thiết. Nghiên cứu

này đề cập đến phản ứng của một số giống dưa chuột trong điều kiện thiếu nước được khống chế bằng

dung dịch Hoagland bổ sung PEG6000. Kết quả cho thấy, PEG6000 đã ức chế sự nảy mầm của hạt, sinh

trưởng của cây và các bộ phận thực vật trong giai đoạn đầu. Ở giai đoạn nảy mầm, tỷ lệ nảy mầm của hạt là

chỉ tiêu tốt để đánh giá khả năng chịu hạn của giống. Ở giai đoạn cây con mức độ suy giảm phiến lá, chiều

cao thân, số lượng khí khổng và khả năng tích lũy chất hữu cơ cao hơn ở các giống có độ nhạy cảm hạn

(SSI) cao và chỉ số chịu hạn hạn (DRI) thấp; ngược lại mức độ suy giảm các chỉ tiêu sinh trưởng thấp hơn ở

các giống có SSI thấp và DRI cao. Phản ứng chống chịu với điều kiện nước hạn chế ở giai đoạn cây con có

thể liên quan đến 2 cơ chế: i) giảm diện tích lá để giảm thoát hơi nước và ii) sự ổn định hàm lượng diệp lục

và tăng tổng hợp carotenoid. Trong các giống nghiên cứu, giống Pariski có khả năng chống chịu với stress

xử lý bằng PEG6000 tốt nhất, có thể sử dụng để chọn tạo giống chịu hạn.

Từ khóa: Cây con, dưa chuột, nảy mầm, hạn, PEG-6000.


Ở Việt Nam, cây dưa chuột (Cucumis sativus L.)

là một trong những loại rau ăn quả họ bầu bí

(Cucurbitaceae) được trồng phổ biến nhất với nhiều

giống địa phương và giống nhập nội. Mặc dù vậy,

dưa chuột rất khó thích ứng với các điều kiện thời

tiết bất thuận, đặc biệt là úng và hạn (Trần Khắc Thi

(1985); Tạ Thu Cúc và CS (2000). Trong điều kiện

khí hậu những năm gần đây luôn diễn biến phức tạp,

tình trạng khô hạn kéo dài, lụt lội xảy ra ở nhiều nơi,

ảnh hưởng không nhỏ đến sản xuất rau nói chung và

dưa chuột nói riêng, công tác nghiên cứu chọn tạo

các giống chống chịu với điều kiện bất thuận bao

gồm cả việc sử dụng ngồn giống bản địa có ý nghĩa

rất quan trọng (Ngô Thị Hạnh & cs. (2011); Trần Thị

Minh Hằng & cs. (2012).

Dưa chuột chịu hạn rất yếu do có bộ rễ phát

triển kém nhưng bộ lá lại lớn. Khi bị hạn, sự thoát

nước nhanh chóng qua lá thúc đẩy quá trình tổng

hợp các chất ô-xy hóa-khử có hại, phá hủy các cơ

quan thực vật và kìm hãm sinh trưởng (Xia, Wang et

al. 2009, Wang, Yang et al. 2012) đồng thời tạo nên

những đặc điểm khác biệt về hình thái và sinh lý Các

1 Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam 2Viện Sinh học Nông nghiệp, Học viện Nông nghiệp Việt Nam *Email: [email protected]

nghiên cứu trước đây cho thấy có thể sử dụng các chỉ

số sinh lý và hình thái như là các chỉ thị khá chính

xác để đánh giá mức độ ảnh hưởng của hạn hoặc

đánh giá khả năng chịu hạn của giống cây trồng

(Trần Anh Tuấn và cs, 2007). Trong nghiên cứu này,

đã đánh giá phản ứng về sinh trưởng và sinh lý của

cây dưa chuột khi bị hạn ở giai đoạn nảy mầm và cây

con, làm cơ sở cho việc chọn lọc nhanh các giống

dưa chuột có khả năng chịu hạn.

2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

2.1. Vật liệu

Năm giống dưa chuột: F1TV-03 (Việt Nam),

NH815, Angenlina013 (Thái Lan), Salatni và Pariski

(Bulgaria) được sử dụng cho nghiên cứu.

2.2. Phương pháp

2.2.1. Gây hạn nhân tạo giai đoạn nảy mầm Hạt giống được khử trùng 5 phút trong 5%

Ca(OCl)2 và rửa lại 5 lần bằng nước cất, sau đó được

gieo trên giấy Whatman 3 lớp lót trên đĩa petri (25

hạt/đĩa). Hạt được ủ ở 30°C để nảy mầm trong 1

tuần. Mỗi ngày tưới ẩm đĩa hạt với 10 mL nước cất

(công thức đối chứng) hoặc dung dịch polyethylene

glycol 6000 (PEG6000) ở 4 nồng độ: 138; 189; 222 và

251 g L-1 (thế thẩm thấu (Ѱs) tương ứng là 0, -3, -6, -9

và -12 bars (tính theo Michel và Kaufmann (1973).

2.2.2. Gây hạn nhân tạo giai đoạn cây con

Hạt giống, sau khi được khử trùng như trên cho

nảy mầm thành cây con trong 3 ngày ở 30°C trên



giấy Whatman tưới nước cất. Mỗi cây con được trồng

trong một chậu (ϕ 15cm, đục lỗ ở dưới đáy và

thành bên) có chứa 200g hỗn hợp xơ dừa/trấu hun

(tỷ lệ 2:1). Các chậu cây con (hai chậu cho mỗi giống)

được đặt trong cùng một thùng xốp có kích thước

50×36×18cm chứa 10L dung dịch dinh dưỡng

Hoagland-Arnon (Hoagland). Vị trí của các giống

là ngẫu nhiên hoàn toàn, số thùng lặp lại là 5. Các

cây được để trong nhà kính, chu kỳ chiếu sáng

16h/8h (ngày/đêm); cường độ chiếu sáng 15-17

Klux; nhiệt độ trung bình ngày/đêm: 22/18°C. Khi

cây có 3 lá thật, gây hạn bằng dung dịch Hoagland

bổ sung 138g/L PEG6000 (Ѱs= -3 bars). Ở công thức

đối chứng, dung dịch dinh dưỡng Hoagland không

chứa PEG6000. Thay mới dung dịch dinh dưỡng

hoặc dung dịch gây hạn 5 ngày/lần.

2.2.3. Chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp xác

định

Khả năng mọc mầm của các giống được xác

định qua tỷ lệ mọc mầm, chiều dài rễ, chiều dài chồi

(hạt được coi là mọc mầm khi mầm rễ xuất hiện dài

khoảng 2mm).

Chiều cao cây, số lá và diện tích lá được xác định

mỗi tuần một lần. Diện tích lá đo bằng cách chụp ảnh

kỹ thuật số và sử dụng phần mềm ImageJ (National

Institutes of Health, USA).

Biểu bì lá của cây 14 ngày gây hạn được bóc

bằng kim mũi mác và ngâm trong 90% ethanol đến

khi hết màu xanh, sau đó ngâm 5h trong 70% aceton.

Tiếp theo, rửa mẫu 5 lần bằng nước cất và gắn lên

lam kính bằng 100% lactic acid. Sử dụng phần mềm

ImageJ (National Institutes of Health, USA) để xác

định mật độ khí khổng, kích thước tế bào biểu bì

trên ảnh chụp tiêu bản hiển vi.

Hàm lượng diệp lục của lá được tính theo Arnon

(1949). Hàm lượng nước tương đối (Relative water

content - RWC) của mô xác định khi thu mẫu và

được tính theo công thức (1) của Barrs (trích theo

Smart and Bingham (1974):

RWC (%) = (khối lượng tươi – khối lượng

khô)/(khối lượng bão hòa – khối lượng khô)×100 (1)

Độ nhạy cảm với hạn (Stress susceptibility

index-SSI) được tính theo công thức của Fischer và

Maurer (1978):

(2)

Chỉ số chịu hạn (Drought Resistance Index –

DRI) của giống được xác định theo công thức (3)

như mô tả của Fischer và Maurer (Fischer và Maurer

1978, Blum 2011):

(3)

Trong đó: Ws và Wn là khối lượng khô (g) của

giống khi bị hạn và không hạn (đối chứng); Ms và Mn

là khối lượng khô trung bình của tất cả các giống khi

bị hạn và không hạn (đối chứng).

2.2.4. Xử lý số liệu

Số liệu được phân tích ANOVA theo phương

pháp Duncan’s Multiple Range Test. Các kết quả

trình bày ở bảng là giá trị trung bình ± SE (standar

error).


3.1. Đặc điểm nảy mầm của dưa chuột khi bị hạn

Hạt của các giống được theo dõi sự nảy mầm

trong 9 ngày. Kết quả trình bày trong bảng 1 cho thấy,

các giống đều có tỷ lệ nảy mầm tốt hoặc khá khi được

tưới nước cất, trong đó giống Pariski có khả năng nảy

mầm tốt nhất (93,33%); hai giống có tỷ lệ nảy mầm

thấp nhất là NH815 và Salatni (31,11% và 43,33%). Tuy

nhiên, khi dung dịch tưới có áp suất thẩm thấu cao, tỷ

lệ hạt nảy mầm giảm thấp và sự khác biệt giữa các

giống tương đối rõ rệt. Giống Angenlina013 hoàn toàn

không nảy mầm khi tưới dung dịch có áp suất thẩm

thẩu -3, -6 và -9 bars mặc dù có tỷ lệ nảy mầm khi tưới

nước cất khá cao (70%). Đáng chú ý khi giống NH815

có thể này mầm ở dung dịch có Ѱs = -6 bars (đạt

21,11%) mặc dù có tỷ lệ nảy mầm khi tưới nước

không cao (31,11%). Ở dung dịch PEG nồng độ cao

(Ѱs = -9 và -12 bars) chỉ có giống Pariski có thể nảy

mầm, thậm chí tỷ lệ khá cao (75,56%) khi dung dịch

có thế thẩm thấu Ѱs = -9.

Các nghiên cứu trước đây cho thấy nhiều loại

thực vật có đặc điểm cây con phát triển rễ nhanh và

mạnh ở giai đoạn đầu của quá trình sinh trưởng khi

chưa bị hạn hoặc hạn nhẹ, nhờ đó đến giai đoạn

trưởng thành cây có rễ ăn sâu, rộng và có thể tăng

khả năng hấp thu nước khi bị hạn. Theo Ghanifathi et

al. (2011), ở giai đoạn đầu của cây lúa mỳ, các chỉ tiêu

chiều dài rễ, chiều dài chồi của cây con có thể là

những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá khả năng chịu

hạn của giống. Tuy nhiên ở dưa chuột, cây có đặc

điểm bộ rễ ăn nông và chiếm tỷ lệ nhỏ so với toàn

cây nên cơ chế chịu hạn có thể khác so với một số

đối tượng cây trồng khác. Kết quả nghiên cứu cho

thấy: giống Angenlina013 thậm chí có chiều dài rễ

rất cao (đạt 3,44 cm/rễ) khi được tưới nước cất



nhưng lại không nảy mầm ở các dung dịch chứa

PEG6000. Giống Pariski, mặc dù có chiều dài rễ chỉ

đạt 0,81 cm/rễ, thấp hơn 2 giống NH815 và Slatni

trong dung dịch PEG6000 có Ѱs = -6 bars (đạt lần

lượt là 0,97 cm/rễ và 0,82 cm/rễ), nhưng vẫn có thể

nảy mầm ở dung dịch PEG6000 có Ѱs = -9 và -12 bars.

Như vậy ở dưa chuột, tỷ lệ nảy mầm khi bị hạn có thể

là chỉ tiêu chính xác hơn để đánh giá khả năng chịu

hạn của các giống so với các chỉ tiêu về chiều dài rễ

mầm và mầm chồi.

Bảng 1. Ảnh hưởng của PEG6000 đến khả năng nảy mầm của dưa chuột

Giống Ѱs Tỷ lệ nảy mầm (%) Chiều dài rễ (cm) Chiều dài chồi (cm)

0 bar 84,44 3,44 0,54 -3 16,67 0,88 0,08 -6 NA NA NA -9 NA NA NA

TV03

12 NA NA NA 0 bar 31,11 3,48 1,02

-3 25,56 1,09 0,63 -6 21,11 0,97 0,26 -9 NA NA NA

NH815

12 NA NA NA 0 bars 70,00 2,96 0,82

-3 NA NA NA -6 NA NA NA

Angenlina013

12 NA NA NA 0 bar 43,33 2,70 0,46

-3 16,67 1,604 0,09 -6 2,22 0,82 ns -9 NA NA NA

Salatni

12 NA NA NA 0 bar 93,33 3,18 0,99

-3 82,22 1,108 0,56 -6 82,22 0,81 0,46 -9 75,56 0,58 0,15

Pariski

-12 22,22 0,02 NA Ghi chú: NA = non available (không có số liệu).

3.2. Đặc điểm phát triển của lá dưa chuột trong

điều kiện stress nước ở giai đoạn cây con

Kết quả trình bày ở bảng 2 cho thấy, xử lý

PEG6000 đã làm giảm số lượng lá ở tất cả các giống.

Các giống TV03, NH815 và Angenlina013 có mức độ

suy giảm số lá tương đương nhau khi bị hạn, chỉ đạt

từ 50,75 - 56,72% so với đối chứng không hạn. Hai

giống Salatni và Pariski có sự suy giảm số lá thấp

hơn khi bị hạn, đạt 73,91 – 74,6% so với đối chứng

không hạn. Tuy nhiên, các giống có số lá thấp (TV03,

NH815 và Angenlina013) lại có xu hướng có diện tích

lá lớn khi bị hạn, với tổng diện tích lá đạt 82,86 –

95,65% so với đối chứng; trong khi đó hai giống

Salatni và Pariski có tổng diện tích lá thấp hơn khi bị

hạn, chỉ đạt tương ứng là 77,27 và 64,29 % so với đối

chứng. Diện tích của các tế bào biểu bì lá cũng giảm

so với đối chứng không hạn ở cả mặt trên và dưới lá,

tuy nhiên mức độ suy giảm không có sự sai khác có ý

nghĩa giữa các giống (α = 0,05). Mật độ khí khổng

cũng bị giảm khi bị hạn và khác nhau đáng kể giữa

các giống. Tuy nhiên sự suy giảm mật độ khí khổng

ở mặt trên và mặt dưới lá không có sự tương đồng.

Hai giống TV03 và NH815 có mức độ suy giảm mật

độ khí khổng ở mặt dưới lá tương đương nhau (đạt

54,81% và 54,15% so với đối chứng không hạn), trong

lúc giống NH815 có mức độ suy giảm mật độ khí

khổng ở mặt trên lá lớn hơn (chỉ đạt 41,24% so với đối

chứng không hạn). Trong các giống nghiên cứu,

giống Pariski có mức độ suy giảm mật độ khí khổng

thấp nhất (chỉ giảm dưới 30% so với đối chứng không

hạn). Như vậy, xử lý PEG6000 đã ức chế sự hấp thu

nước, cây thiếu nước làm giảm sức trương của mô

nên ức chế sự phân chia và giãn ra của tế bào, kìm

hãm sự mở rộng phiến lá, giảm kích thước (diện

tích) của các tế bào biểu bì. Đồng thời sự thiếu nước

cũng ức chế sự hình thành các tế bào bảo vệ và dẫn



đến giảm số lượng khí khổng trên lá. Trong các

giống được nghiên cứu, giống Pariski có sự suy giảm

các chỉ số thấp nhất, có thể ở giống này có cơ chế

tăng cường hấp thu nước trong điều kiện stress.

Bảng 2. Ảnh hưởng của hạn đến sự phát triển của lá và sự hình thành sắc tố lá (% so với đối chứng)

Giống Tổng số lá DT lá DT tế bào

b. bì dưới

DT tế bào

b. bì trên

MĐ K.

khổng mặt

dưới

MĐ K.

khổng

mặt trên

Chl tổng Car tổng

TV03 50,75b±8,89 95,65a±3,19 89,96a±4,91 91,52a±2,21 54,81c±9,21 52,15b±3,45 96,57b±2,10 106,45b±5,81

NH815 56,72b±7,68 82,86c±2,51 88,45a±6,34 90,96a±1,01 54,15c±6,12 41,24e±3,11 95,21b±1,02 100,00bc±7,12

Angenlina013 53,25b±4,56 87,88b±1,52 92,73a±5,76 92,79a±1,91 62,30bc±8,23 59,28b±2,78 99,84a±0,08 106,45b±3,33

Salatni 73,91a±2,11 77,27d±3,21 87,50a±6,34 88,30b±1,89 66,00b±5,16 47,91d±3,82 95,09b±1,03 100,00c±5,11

Pariski 74,60a±2,13 64,29e±3,11 89,14±2,23 91,78a±1,05 77,52a±5,31 71,25a±5,12 99,67a±0,13 143,48a±3,23

Chú thích các chữ viết tắt: DT = diện tích; MĐ k. khổng= mật độ khí khổng; Chl = chlorophyll; Car = carotene. Các số có số mũ khác nhau thì khác nhau có ý nghĩa với độ tin cậy α=0,05 theo Duncan’s Multiple

Range Test.

Hạn cũng làm giảm hàm lượng diệp lục ở lá (mặc

dù mức giảm ở cây bị hạn thấp so với các cây đối

chứng không hạn), ngược lại, sự tổng hợp carotenoids

lại tăng lên (bảng 2). Ở các giống có sự suy giảm

chlorophyll thấp (giống TV03, Angenlina013 và

Pariski), hàm lượng carotene tổng số cao hơn so với

đối chứng không hạn, trong đó, giống Pariski có hàm

lượng carotene tổng số cao nhất (143,48%). Các

nghiên cứu trước đây của các tác giả khác cho thấy,

carotenoids giúp bảo vệ các cấu trúc của bộ máy

quang hợp do có trong màng quang hợp, giúp bảo vệ

chống các tác nhân oxy hóa sinh ra khi cây bị stress.

Chu trình xanthophyll (sự biến đổi qua lại-

interconversion- giữa hai carotenoid là violaxanthin và

zeaxanthin) có vai trò bảo vệ rất quan trọng trong

chống chịu stress ở thực vật (Havaux và Niyogi 1999).

Nghiên cứu trên cây Arabidopsis thaliana cho thấy, sự

biểu hiện mạnh mẽ của gen chyB (mã hóa cho β-

carotene hydroxylase, một enzyme của chu trình sinh

tổng hợp zeaxanthin) đã làm tăng gấp đôi hoạt động

biến đổi xanthophyll, qua đó làm tăng khả năng chống

chịu với stress của cây trồng, biểu hiện bằng giảm sự

hoại tử lá, giảm sản sinh anthocyanin, đồng thời tăng

tổng hợp zeaxanthin nên ngăn chặn sự phá hủy màng

do bị peroxide hóa (Davison, Hunter et al. 2002). Như

vậy, trong thí nghiệm của chúng tôi, tăng tổng hợp

carotenoids có thể là phản ứng chống chịu của cây để

chống lại stress.

Trong các giống dưa chuột nghiên cứu, đã nhận

thấy giống Pariski có các chỉ số thay đổi về số lá, hàm

lượng chlorophyll, mật độ khí khổng thấp nhất so với

đối chứng trong lúc diện tích tế bào biểu bì không có

sự khác biệt. Thêm vào đó, giống này có hàm lượng

carotenoids (biểu hiện khả năng chịu hạn) cao nhất và

diện tích lá giảm nhiều nhất (giảm trên 45% so với đối

chứng). Như vậy, giảm diện tích lá nhằm hạn chế

thoát hơi nước khi bị hạn có thể là phản ứng thích

nghi ở dưa chuột đối với hạn.

3.3. Đặc điểm phát triển của của thân, khả năng

tích lũy và chỉ số chịu hạn của cây

Khi bị hạn, chiều dài thân của các cây ở tất cả

các giống đều bị giảm (chỉ đạt 46,94% - 78,81% so với

đối chứng không hạn) và có sự sai khác khá rõ giữa

các giống. Giống có chiều dài thân thấp nhất là

Angenlina013, thấp hơn các giống Salatni và Pariski

Trong khi đó, sự suy giảm hàm lượng nước trong cây

(RWC) không khác biệt đáng kể so với đối chứng

cũng như giữa các giống với nhau. Khả năng tích lũy

chất khô của các giống lại có sự khác nhau khá rõ,

thấp nhất là giống Angenlina013 và cao nhất là giống

Pariski (đạt tương ứng 44,94% và 93,48% so với đối

chứng không hạn). Sự tích lũy vật chất thể hiện mối

liên quan giữa quang hợp và hô hấp. Khi bị stress,

những giống vẫn duy trì được hoạt động quang hợp

tốt và giảm được hô hấp vô hiệu sẽ có khả năng tích

lũy cao. Các cây bị hạn ở giống Pariski có sự tổng

hợp mạnh mẽ carotenoid, rất có thể đã làm tăng khả

năng bảo vệ màng, gồm cả hệ thống màng thylakoid

và màng ty thể, giúp cho quá trình quang hợp và hô

hấp ổn định, qua đó cây có sự tích lũy chất khô tốt

hơn.



Bảng 3. Chiều cao cây, hàm lượng nước tương đối (RWC), sự tích lũy chất khô, chỉ số nhạy cảm hạn và

chỉ số chịu hạn của các giống

Giống Chiều cao cây

(% so ĐC)

RWC

(% so ĐC)

Khối lượng khô

(% so ĐC)

Độ nhạy cảm

hạn (SSI)

Chỉ số chịu

hạn (DRI)

TV03 51,35ba±3,54 92,69c±1,43 52,03c±2,11 2,53a±0,01 0,53d±0,04

NH815 56,10b±2,78 97,12b±1,23 49,70c±4,12 1,36b±0,21 0,71c±0,01

Angenlina013 46,94c±4,11 98,84ab±0,15 44,94c±3,41 1,31b±0,03 0,88b±0,01

Salatni 78,81a±3,91 98,48ab±0,27 90,96b±1,72 1,99b±0,23 0,75c±0,03

Pariski 72,56a±2,63 99,77a±0,13 93,48a±1,04 1,01c±0,01 0,99a±0,03

Các số trong cùng cột có số mũ bằng chữ khác nhau thể hiện sự khác nhau có ý nghĩa với độ tin cậy α=0,05 theo Duncan’s Multiple Range Test.

Các nghiên cứu trước chỉ ra rằng: đánh giá khả

năng chịu hạn của cây thông qua chỉ số DRI cho kết

quả chính xác (Fischer và Maurer 1978; Poorter và

Remkes 1990; Anwar, Subhani et al, 2011; Blum

2011). Theo đó, DRI có tương quan chặt với năng

suất (hoặc khối lượng chất khô) trong điều kiện hạn

hoặc không hạn. Trong nghiên cứu này, giống

Pariski có các chỉ số sinh trưởng thân, lá và tích lũy

khá nên giả định có xu hướng chịu hạn tốt hơn các

giống khác; giống TV03 có các chỉ số sinh trưởng

thân, lá và tích lũy thấp nên giả định có xu hướng

chịu hạn kém các giống khác. Ở hai giống này có sự

khác biệt rõ rệt về độ nhạy cảm với hạn (SSI) và chỉ

số chịu hạn (DRI): giống Pariski có sự nhạy cảm hạn

thấp nhất (SSI = 1,01) và chỉ số chịu hạn cao nhất

(DRI = 0,99); giống TV03 có sự nhạy cảm hạn cao

nhất (SSI = 2,53) và chỉ số chịu hạn thấp nhất (DRI =

0,53). Tuy nhiên ở các giống còn lại, giá trị về độ

nhạy cảm hạn và chỉ số chịu hạn lại không cho thấy

sự tương đồng với khả năng sinh trưởng của thân, lá

và khả năng tích lũy. Chẳng hạn như giống Salatni có

các chỉ số sinh trưởng của lá, thân khá tốt (bảng 2 và

3), nhưng lại có sự nhạy cảm cao với hạn (SSI = 1,99)

và có chỉ số chịu hạn thấp (DRI = 0,75). Điều này cho

thấy cơ chế chịu hạn của dưa chuột tương đối phức

tạp, cần có thêm các nghiên cứu khác về mối liên

quan giữa SSI và DRI với khả năng chịu hạn của dưa

chuột ở giai đoạn cây con.

4. KẾT LUẬN

- Xử lý PEG6000 đã ức chế sự nảy mầm của hạt,

sự sinh trưởng của cây và các cơ quan thực vật trong

giai đoạn cây con ở dưa chuột.

- Ở giai đoạn nảy mầm, tỷ lệ nảy mầm của hạt là

chỉ tiêu tốt để đánh giá khả năng chịu hạn của giống.

- Ở giai đoạn cây con mức độ suy giảm phiến lá,

chiều cao thân, số lượng khí khổng và tích lũy chất

hữu cơ cao hơn ở các giống có độ nhạy cảm hạn

(SSI) cao và chỉ số chịu hạn hạn (DRI) thấp; ngược

lại mức độ suy giảm các chỉ tiêu sinh trưởng thấp

hơn ở các giống có SSI thấp và DRI cao.

- Phản ứng chống chịu với điều kiện nước hạn

chế ở giai đoạn cây con có thể liên quan đến 2 cơ

chế: i) giảm diện tích lá để giảm thoát hơi nước và ii)

sự ổn định hàm lượng diệp lục và tăng tổng hợp

carotenoid.

- Trong các giống nghiên cứu, giống Pariski có

khả năng chống chịu với stress bằng PEG6000 tốt

nhất, có thể sử dụng để chọn tạo giống chịu hạn.


1. Tạ Thu Cúc, Hồ Hữu An, Nguyễn Thị Bích Hà

(2000). Giáo trình cây rau. NXB Nông nghiệp Hà

Nội.

2. Ngô Thị Hạnh, Phạm Thị Thu Hằng, Vũ Đình

Hòa, Nông Thị Huệ, Nguyễn Thị Phương Thảo,

Nguyễn Thị Thủy (2011). Quan hệ di truyền giữa các

giống dưa chuột, các dòng tự phối được phân lập và

ưu thế lai. Tạp chí Khoa học và Phát triển, 9(6): 875 –

883.

3. Trần Thị Minh Hằng, Nguyễn Quốc Việt,

Phạm Quang Thắng (2012). Ảnh hưởng của tỉa

nhánh với khoảng cách trồng khác nhau đến sinh

trưởng, phát triển và năng suất dưa chuột bản địa

H’Mông trồng tại Mộc Châu, Sơn La. Tạp chí Khoa

học và Phát triển. 10(6): 836-843.

4. Trần Khắc Thi (1985). Nghiên cứu đặc điểm

một số giống dưa chuột và ứng dụng chúng trong

công tác giống tại đồng bằng sông Hồng. Luận án

tiến sĩ nông nghiệp.

5. Trần Anh Tuấn, Vũ Ngọc Thắng, Vũ Đình Hòa

(2007). Ảnh hưởng của điều kiện hạn đến một số chỉ

tiêu sinh lý và năng suất của một số giống đậu tương

trong điều kiện nhà lưới. Tạp chí KHKT Nông nghiệp

2007: Tập V, Số 3: 17-22



6. Arnon, D. I. (1949). Copper enzymes in

isolated chloroplasts, polyphenoloxidase in Beta

vulgaris. Plant Physiology. 24(1): 1-15.

7. Blum, A. (2011). Phenotyping and Selection.

Plant Breeding for Water-Limited Environments.

Springer New York: 153-216.

8. Davison, P.A, C.N. Hunter and P. Horton

(2002). Overexpression of β-carotene hydroxylase

enhances stress tolerance in Arabidopsis. Nature

418(6894): 203-206.

9. Taregh Ghanifathi, Mostafa Valizadeh, Reza

Shahryari, Hossein Shahbazi (2011). Effect of

Drought Stress on Germination Indices and Seedling

Growth of 12 Bread Wheat Genotypes. Advances in

Environmental Biology, 5(6): 1034-1039.

10. Fischer, R. and R. Maurer (1978). Drought

resistance in spring wheat cultivars, I, Grain yield

responses. Australian Journal of Agricultural

Research 29(5): 897-912.

11. Havaux, M. and K. Niyogi (1999). The

violaxanthin cycle protects plants from

photooxidative damage by more than one

mechanism. Proc. Natl Acad. Sci. USA96: 8762-8767.

12. Michel, B. E. and M. R. Kaufmann (1973).

The Osmotic Potential of Polyethylene Glycol 60001.

Plant Physiol51: 914-916.

13. Smart, R. E. and G. E. Bingham (1974). Rapid

Estimates of Relative Water Content. Plant

Physiology53 (2): 258-260.

14. Wang, C. J W. Yang, C. Wang, C. Gu, D. D.

Niu, H. X. Liu, Y. P. Wang and J. H. Guo (2012).

Induction of drought tolerance in cucumber plants

by a consortium of three plant growth-promoting

rhizobacterium strains. PloS one7 (12): e52565.

15. Xia, X. J, Y. J. Wang, Y. H Zhou, Y. Tao, W.

H Mao, K. Shi, T. Asami, Z. Chen and J.Q Yu (2009).

Reactive oxygen species are involved in

brassinosteroid-induced stress tolerance in

cucumber. Plant Physiology150 (2): 801-814.

16. Jiaojun Zhu, Hongzhang Kang, Hui Tan,

Meiling Xu (2006). Effects of drought stresses

induced by polyethylene glycol on germination of

Pinus sylvestris var. mongolica seeds from natural

and plantation forests on sandy land.Journal of

Forest Research, 11(5):319-328.

A STUDY ON THE GROWTH OF CUCUMBER (CUCUMIS SATIVUS L.) IN WATER STRESS AT

GERMINATION AND SEEDLING STAGES Nguyen Thi Phuong Dung1*, Tran Anh Tuan1, Nguyen Xuan Truong2, Vu Tien Dung2

1 Faculty of Agronomy, Vietnam National University of Agriculture 2Institute of Agrobiology, Vietnam National University of Agriculture

*Email: [email protected] Summary

Since cucumber is very weak in drought tolerance, the study on its tolerant mechanism to water deficit is,

therefore considered to be prioritized option from which the screening drought-tolerant varieties and

recommending appropriate techniques in water deficit condition should be accordingly established. In this

study, the responses of cucumbers in water stress condition treated with PEG6000 were investigated. The

results showed that PEG6000 inhibited seed germination, growth of seedlings. At the germination stage,

seed germination rate was used as a good indicator to evaluate the drought tolerance. At the seedling stage,

the highly decreased values of leaf blade surface, stem height, number of stomata and dry matter content

were observed in varieties with highly stress susceptibility index (high SSI) and low drought tolerance

index (low DRI); whereas, the slightly decreased growth was recorded in low SSI and high DRI. It can be

proposed that the response of seedling to water deficit may be involved in two mechanisms: i) reducing leaf

area for limitation of water transpiration and ii) stabilizing chlorophyll and increasing carotenoid synthesis.

Of five investigated varieties, Pariski was the best resistant one in term of water stress using PEG6000. This

could be used as drought tolerant variety for future breeding program.

Keywords: Cucumber, germination, drought, PEG 6000, seedling.

Người phản biện: GS.TS. Vũ Mạnh Hải






ẢNH HƯỞNG CỦA ĐẠM VÔ CƠ VÀ PHÂN HỮU CƠ

ĐẾN DƯ LƯỢNG NITRAT TRONG RAU ĂN TƯƠI TẠI

TỈNH BẮC NINH Đặng Trần Trung1, Trần Anh Tuấn2, Nguyễn Quang Thạch3

TÓM TẮT Nghiên cứu này nhằm phân tích mối liên quan giữa bón phân đạm vô cơ và phân hữu cơ với dư lượng NO3

-

trong rau ăn tươi trồng tại Bắc Ninh giai đoạn 2015-2016. Rau được thu theo TCVN 9016:2011 và phân tích

hàm lượng nitrat theo TCVN 8742:2011. Kết quả cho thấy có nhiều mẫu rau có dư lượng NO3- vượt ngưỡng

theo Quy định số 99/2008/QĐ-BNN từ 2 – 4 lần với tỷ lệ vượt ngưỡng ở các loại rau là: hành hoa: 73,3%, mùi

ta: 56,7%, xà lách: 40% và mùi tàu: 36,7%. Đã phát hiện mối tương quan thuận giữa lượng phân urê với dư

lượng NO3- trong rau với hệ số tương quan ở xà lách, hành lá, mùi tàu và mùi ta lần lượt là r = 0,785, r =

0,690, r = 0,621 và r = 0,724. Ngược lại có mối tương quan nghịch giữa thời gian cách ly bón urê trước thu

hoạch với hàm lượng NO3- trong rau với hệ số tương quan ở xà lách, hành lá, mùi tàu và mùi ta lần lượt là r =

-0,525, r = -0,569, r = -0,699 và r = -0,291. Đề nghị cần hạn chế bón phân N liều lượng cao và áp dụng số ngày

cách ly thích hợp để kiểm soát dư lượng NO3- trong rau ăn tươi. Ngoài ra, bón phân hữu cơ có thể làm giảm

lượng nitrat tích lũy trong rau.

Từ khóa: Dư lượng nitrat, rau an toàn, rau Bắc Ninh, rau ăn tươi.


Hàm lượng nitrat (NO3-) là một đặc tính chất

lượng quan trọng của rau. Con người có thể hấp thu

quá mức NO3- từ rau và có thể bị nhiều triệu chứng

nguy hiểm như methaemoglobin, ung thư…(Pietro

Santamaria, 2006). Vì vậy, việc kiểm soát dư lượng

nitrat trong rau là vấn đề luôn được quan tâm.

Bắc Ninh là tỉnh có diện tích trồng rau khá lớn

(Cục Trồng trọt – Bộ NN&PTNN, 2017) nhưng toàn

tỉnh mới có 5 cơ sở được cấp chứng nhận đủ điều

kiện sản xuất rau an toàn và 8 cơ sở được chứng

nhận rau VietGAP (Sở NN&PTNT Bắc Ninh, 2017).

Điều này cho thấy công tác kiểm soát độ an toàn của

rau tại Bắc Ninh vẫn chưa được thực hiện đầy đủ.

Công bố trước đây đã chỉ ra dư lượng nitrat vượt

ngưỡng trên nhiều loại rau ăn lá tại Bắc Ninh (Đặng

Trần Trung et al., 2018), nhưng nghiên cứu xác định

nguyên nhân vẫn chưa được thực hiện. Các nghiên

cứu của nước ngoài cho thấy có nhiều nguyên nhân

ảnh hưởng đến sự hấp thu NO3- và sự tích lũy trong

các mô rau ( Maynard D. N. et al., 1976; Wim J.

Corré và Tibbe Breimer, 1979; P. Santamaria et al.,

2001), trong đó kỹ thuật bón phân nitơ được coi là

một trong những yếu tố chính (Cantliffe D. J., 1973).

Như vậy, các mẫu rau sản xuất tại Bắc Ninh có dư

1 Nghiên cứu sinh tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam 2 Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam 3 Viện Sinh học Nông nghiệp, Học viện Nông nghiệp Việt Nam Email: [email protected]

lượng NO3- vượt ngưỡng rất có thể xuất phát từ các

cơ sở sản xuất rau không áp dụng các quy trình sản

xuất an toàn. Vì vậy, nghiên cứu này được thực hiện

nhằm xác định mối tương quan giữa kỹ thuật bón

phân đến sự tích lũy NO3- trong xà lách, hành hoa,

mùi tàu và mùi ta là các loại rau ăn tươi không qua

chế biến trồng tại Bắc Ninh. Kết quả này có thể được

sử dụng làm cơ sở khoa học để đề ra biện pháp kiểm

soát dư lượng nitrat trong rau ăn tươi trồng tại Bắc

Ninh.



Các loại rau ăn tươi gồm xà lách cuộn (Lactuca

sativa L.), hành lá (Allium fistulosum L.), mùi tàu

(Eryngium foetidum L.), mùi ta (Coriandrum

sativum L.) được thu thập tại các hộ trồng rau tại các

huyện: Yên Phong, Gia Bình, Từ Sơn, Tiên Du, Quế

Võ, Thuận Thành, Lương Tài và TP. Bắc Ninh.

2.2. Phương pháp lấy mẫu rau

Mẫu rau tại mỗi hộ (30 hộ) được lấy ngẫu nhiên

theo đường chéo 5 điểm. Mỗi điểm thu 200 gram lá

và thân (TCVN 9016:2011) và bọc trong túi nilon, ướp

trong thùng đá lạnh và đưa ngay về phòng phân tích.

2.3. Phương pháp điều tra

Dữ liệu về kỹ thuật chăm sóc, thu hoạch và

lượng phân bón được ghi chép trực tiếp từ 30 hộ sản

xuất rau thông qua cán bộ khuyến nông tại địa

phương.

2.4. Phân tích dư lượng nitrat



Hàm lượng nitrat được phân tích tại Phòng thí

nghiệm Trung tâm của Khoa Công nghệ thực phẩm,

Học viện Nông nghiệp Việt Nam theo phương pháp

TCVN 8742:2011 (đã được mô tả trong nghiên cứu

trước đây (Đặng Trần Trung et al.,, 2018)).

2.5. Xử lý thống kê

Phương pháp hồi quy tuyến tính được sử dụng

để tính hệ số tương quan (Pearson’s r) giữa hàm

lượng nitrat trong từng loại rau với lượng urê, lượng

phân chuồng, số ngày cách ly và lượng phân đạm (N)

tổng số.

3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1. Thực trạng sử dụng phân bón và dư lượng

nitrat trong xà lách, hành lá, mùi tàu, mùi ta

Phân tích mẫu đất tại các hộ trồng rau cho thấy

hàm lượng N tổng số thấp và không có sự chênh

lệnh lớn giữa các hộ, chỉ dao động từ 0,099%-0,120%.

Lượng phân đạm bón cho 4 loại rau ăn tươi được

trình bày ở bảng 1.

Bảng 1. Lượng urê bón cho rau ăn tươi

Lượng urê

(kg/ha)

Số hộ bón cho

xà lách (hộ)

Số hộ bón cho

hành hoa (hộ)

Số hộ bón cho

mùi tàu (hộ)

Số hộ bón cho

mùi ta (hộ)

83 1 0 0 8

111 13 10 1 15

125 0 0 10 1

139 6 10 4 1

167 5 3 0 3

181 1 3 0 2

194 3 4 0 0

222 1 0 0 0

Không rõ 0 1 15 0

Bảng 1 cho thấy có nhiều hộ bón đạm vô cơ cho

xà lách ở mức cao (16 hộ bón từ 139-222 kg urê/ha).

Lượng urê được bón cho hành hoa chủ yếu là ở 2

mức 111 kg/ha (33% số hộ) và 139 kg/ha (33% số

hộ). Mức đạm urê bón cho mùi tàu ở mức 125 kg/ha

chiếm chủ yếu (33% số hộ). Trong khi đó, lượng urê

bón cho mùi ta chủ yếu ở mức 111 kg/ha (50% số

hộ).

Ở rau mùi tàu, số liệu từ các hộ bón các loại

phân vô cơ tổng hợp không rõ nguồn gốc và hàm

lượng dinh dưỡng hoặc trồng mùi tàu xen lẫn các loại

rau khác đã được loại bỏ. Hệ số tương quan

Pearson’s r chỉ được tính từ số liệu thu được ở các hộ

bón phân rõ nguồn gốc và hàm lượng dinh dưỡng.

Bảng 2. Lượng phân chuồng bón cho rau ăn tươi

Lượng phân chuồng

(tấn/ha)

Số hộ bón cho xà

lách (hộ)

Số hộ bón cho

hành hoa (hộ)

Số hộ bón cho

mùi tàu (hộ)

Số hộ bón cho

mùi ta (hộ)

0 2 2 0 2

2 0 6 0 0

3 7 0 0 8

4 2 3 1 2

5 0 0 0 0

6 2 0 2 13

7 9 7 4 4

8 0 5 9 1

9 4 0 0 0

10 4 5 4 0

Không rõ 0 0 10 0

Kết quả điều tra cho thấy lượng phân chuồng

bón cho xà lách, hành lá, mùi ta và mùi tàu rất biến

động giữa các hộ (bảng 2). Đối với xà lách, lượng

phân chuồng bón dao động từ 0 - 10 tấn/ha, trong đó

lượng bón 3 tấn/ha và 7 tấn/ha chiếm nhiều nhất ở

các hộ (7/30 hộ và 9/30 hộ khảo sát). Đối với hành

hoa, số hộ bón nhiều nhất ở lượng phân chuồng 2, 7,

8 và 10 tấn/ha. Trong khi đó, đối với mùi tàu, có đến

33,3% hộ không chỉ rõ lượng phân chuồng hoặc phân

hữu cơ bón do đã bón loại phân vi sinh/hữu cơ khác



không rõ nguồn gốc hoặc trồng lẫn với loại rau khác.

Lượng phân chuồng bón cho mùi ta chỉ ở 5 mức từ 3-

8 tấn/ha, nhưng tập trung ở mức 3 tấn/ha (26,7% số

hộ) và 6 tấn/ha (43,3% số hộ). Ở các mức khác cũng

được người trồng bón cho hành hoa, nhưng lượng

phân chuồng được bón không theo quy luật và đúng

quy trình kỹ thuật.

Theo hướng dẫn của Cục Quản lý Chất lượng

Nông lâm sản và Thủy sản về sản xuất rau an toàn

theo tiêu chuẩn VietGAP, cần tránh bón đạm quá

mức và dừng bón trước khi thu hoạch ít nhất 10 ngày

(Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2013). Vì

vậy đã xem xét về thời gian bón đạm lần cuối đến lúc

thu hoạch để xác định mối liên quan giữa thời gian

cách ly với dư lượng nitrat. Kết quả được trình bày ở

bảng 3 cho thấy thời gian cách ly rất đa dạng. Đối với

xà lách, số hộ có thời gian cách ly trên 10 ngày chiếm

đa số (chiếm 60%). Đối với hành hoa, số hộ có thời

gian cách ly trên 10 ngày chỉ chiếm 46,7%. Trong khi

đó, đối với rau mùi tàu chỉ có khoảng 33,3% số hộ có

thời gian cách ly trên 10 ngày (có 15 hộ không biết

chính xác thời gian cách ly trùng với các hộ không rõ

về chủng loại và lượng phân bón đã nói ở trên). Đối

với rau mùi ta, số hộ có thời gian cách ly trên 10 ngày

là 40%. Điều này cho thấy có đến trên 50% số hộ nông

dân vẫn chưa tuân thủ quy định về thời gian cách ly

đối với phân đạm bón cho rau.

Bảng 3. Thời gian cách ly sau khi bón đạm lần cuối

Số ngày cách ly

(ngày)

Số hộ bón cho

xà lách (hộ)

Số hộ bón cho

hành hoa (hộ)

Số hộ bón cho

mùi tàu (hộ)

Số hộ bón cho

mùi ta (hộ)

3-9 12 16 5 18

10-25 18 14 10 12

Không rõ 0 0 15 0

Ghi chú: Quy định về thời gian cách ly đối với phân bón gốc trong rau an toàn là 10 ngày (Theo Quyết

định số 04/ 2007/QĐ-BNN ngày 19/01/2007 và Hướng dẫn về sản xuất rau an toàn theo tiêu chuẩn VietGAP

của Cục Quản lý Chất lượng Nông lâm sản và Thủy sản, 2013).

Kết quả về dư lượng nitrat trong các mẫu rau ăn

tươi ở bảng 4, cho thấy nhiều mẫu xà lách, hành lá,

mùi ta và mùi tàu có dư lượng nitrat ở mức rất cao và

vượt ngưỡng an toàn. Trong đó, mẫu xà lách có dư

lượng cao nhất đến 2984,1 mg/kg, với số lượng mẫu

có hàm lượng nitrat vượt quy định là 12/30 mẫu. Đối

với hành lá, số lượng mẫu có hàm lượng nitrat vượt

ngưỡng cao nhất trong số 4 loại rau ăn tươi là 22/30

mẫu. Đối với rau mùi ta cũng có đến 17/22 mẫu khảo

sát có hàm lượng nitrat vượt ngưỡng quy định. Đối

với rau mùi tàu, lượng mẫu vượt ngưỡng quy định là

11/30 mẫu. Đặc biệt, đối tượng hành hoa có dư lượng

nitrat vượt ngưỡng cao nhất, chiếm tới 73,3%, sau đó

là mùi ta 56,7%. Rau mùi tàu và xà lách có dư lượng

nitrat vượt ngưỡng thấp hơn, chiếm 36,7 – 40%.

Bảng 4. Dư lượng nitrat trong rau ăn tươi

Loại rau NO3- (mg/kg)

Giới hạn theo Quy định

99/2008/QĐ-BNN (mg/kg)

Số mẫu có NO3-

vượt ngưỡng

Xà lách 94,2 – 2984,1 1500,0 12

Hành lá 221,5 – 1237,3 400,0 22

Mùi ta 448,1 – 2128,1 600,0 17

Mùi tàu 224,4 – 1157,1 600,0 11

3.2. Tương quan giữa các yếu tố kỹ thuật canh

tác với hàm lượng nitrate trong rau

Để xác định mối liên quan giữa liều lượng phân

đạm urê, phân chuồng ủ hoai, số lần cách ly và lượng

phân đạm tổng số đến dư lượng nitrat chúng tôi đã

tiến hành phân tích hệ số tương quan của các yếu tố

này đến dư lượng nitrat trong rau. Trong đó, hàm

lượng phân N tổng số được tính theo lượng N nguyên

chất được phân tích trong urê (N: 46,3%) và phân

chuồng (N: 0,75%). Ngoài ra, ở những hộ không rõ về

chủng loại phân bón và lượng bón (rau mùi tàu) đã

được loại ra, không đưa vào phân tích tương quan.

Hình 1A, B cho thấy hàm lượng nitrat trong rau

xà lách có tương quan thuận với tổng lượng phân N

và lượng phân urê. Xu hướng cho thấy, tăng lượng

phân urê và lượng phân N nguyên chất (bón đồng

thời phân urê và phân chuồng) đã làm tăng dư lượng

nitrat trong xà lách.



Hình 1. Tương quan giữa liều lượng N tổng số (A), liều lượng phân urê (B), liều lượng phân chuồng (C)

và số ngày cách ly (D) với hàm lượng nitrat trong rau xà lách (p<0,05)


và số ngày cách ly (D) với hàm lượng nitrat trong hành lá (p<0,05).



Mặc dù hệ số tương quan giữa hàm lượng nitrat

trong xà lách và tổng lượng N nguyên chất bón cho

rau không cao (r = 0,393) nhưng có thể thấy xu

hướng tăng hàm lượng nitrat trong xà lách khi tăng

tổng lượng phân N. Hình 1B chỉ ra tương quan khá

chặt giữa lượng urê và hàm lượng nitrat (r = 0,785).

Trong khi đó, có mối tương quan nghịch giữa lượng

phân bón hữu cơ, số ngày cách ly với dư lượng nitrat

trong xà lách với hệ số tương quan lần lượt là r= -

0,177 và r = -0,525 (hình 1C và 1D). Như vậy, tăng

lượng phân bón hữu cơ và tăng số ngày cách ly có

thể làm giảm dư lượng nitrat trong xà lách.

Kết quả ở hình 2A và 2B cho thấy, hàm lượng

nitrat trong hành lá có tương quan đồng biến với tổng

lượng N và liều lượng phân urê. Tuy nhiên, hệ số

tương quan giữa hàm lượng nitrat với tổng lượng N

nguyên chất bón thấp (r = 0,3), trong khi hệ số tương

quan giữa nitrat trong hành lá với liều lượng urê khá

cao (r = 0,690). Như vậy, ở hành lá cũng có thể thấy xu

hướng tăng dư lượng nitrat khi tăng tổng lượng N

nguyên chất và liều lượng urê bón cho rau. Kết quả ở

hình 2C và 2D cũng cho thấy hàm lượng nitrat trong

hành lá có tương quan nghịch biến với lượng phân

hữu cơ (phân chuồng) và số ngày cách ly. Tuy nhiên,

hệ số tương quan giữa chỉ tiêu này với lượng phân hữu

cơ bón là thấp (r = - 0,135, p<0,05), trong khi hệ số

tương quan giữa chỉ tiêu này với số ngày cách ly cao

hơn (r = - 0,569, p<0,05). Có thể thấy trong nghiên cứu

này, bón đạm urê cao là nguyên nhân chính làm tăng

hàm lượng nitrat trong hành hoa.


và số ngày cách ly (D) với hàm lượng nitrat trong mùi tàu (p<0,05).

Kết quả ở hình 3A, 3B và 3C cho thấy, hàm

lượng nitrat trong mùi tàu có tương quan đồng biến

với tổng lượng bón N, liều lượng phân urê và lượng

phân chuồng. Hệ số tương quan giữa hàm lượng

nitrat với tổng lượng N nguyên chất bón ở mức trung

bình (r = 0,367), trong khi đó hệ số tương quan giữa

nitrat trong mùi tàu với liều lượng urê bón khá cao (r

= 0,621). Ngoài ra, ở rau mùi tàu có sự khác biệt với

rau xà lách và hành lá; hàm lượng nitrat ở mùi tàu

tăng khi tăng lượng phân chuồng, mặc dù hệ số

tương quan thấp (r = 0,155). Kết quả ở hình 3D cho

thấy hàm lượng nitrat trong mùi tàu có tương quan

nghịch biến với số ngày cách ly với hệ số tương quan

khá chặt (r = - 0,699, p<0,05). Như vậy, có thể thấy

trong nghiên cứu này việc bón đạm urê cao là

nguyên nhân chính làm tăng hàm lượng nitrat trong

mùi tàu. Để làm giảm hàm lượng nitrat có thể áp

dụng thời gian cách ly hợp lý. Ngoài ra, cần nghiên



cứu thêm về mối liên quan giữa lượng phân chuồng (phân hữu cơ) với dư lượng nitrat trong mùi tàu.


và số ngày cách ly (D) với hàm lượng nitrat trong mùi ta (p<0,05).

Hình 4A cho thấy, xu hướng tăng hàm lượng

nitrat trong mùi ta khi tăng tổng lượng phân N

nguyên chất, mặc dù hệ số tương quan này không

cao (r = 0,345). Trong khi đó, tương quan giữa lượng

phân bón urê và hàm lượng nitrat trong rau khá chặt

(r = 0,724). Hình 4C và 4D cũng chỉ ra mối tương

quan nghịch giữa lượng phân bón hữu cơ, số ngày

cách ly với dư lượng nitrat trong mùi ta với hệ số

tương quan lần lượt là r= -0,312 và r = -0,291. Điều này

cho thấy xu hướng giảm dư lượng nitrat trong mùi ta

khi tăng lượng phân bón hữu cơ và tăng số ngày cách

ly. Như vậy, có thể thấy lượng phân đạm vô cơ cao là

nguyên nhân chính làm tăng dư lượng nitrat trong

rau mùi ta trong nghiên cứu này. Ngoài ra, sử dụng

phân hữu cơ và tăng số ngày cách ly hợp lý có thể

làm giảm dư lượng nitrat trong mùi ta.

Đã có nhiều báo cáo về mối liên quan giữa các

yếu tố đến dư lượng nitrat trong rau. Trong đó, kỹ

thuật bón phân đóng vai trò rất quan trọng đến dư

lượng nitrat. Ngoài kết cấu của đất, chế độ phân bón

quyết định năng suất và chất lượng cũng như độ an

toàn của nông sản. Bón phân nitơ (N) ở liều lượng

cao thường có ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng.

Các nghiên cứu của Thomsen et al. (2017) trên cà rốt

cho thấy liều lượng thấp đến mức vừa phải của N cho

năng suất cao nhất, hàm lượng vitamin C cao nhất và

hàm lượng nitrat thấp nhất. Các nghiên cứu của

Santamaria et al. (2008) trên các loại rau ăn lá cho

thấy, hàm lượng nitrat trong rau có liên quan chặt

đến kỹ thuật bón phân, bao gồm dạng phân N, thời

điểm bón và lượng phân bón. Kết quả nghiên cứu của

các tác giả này cho thấy sự thay thế ¾ lượng N trong

dạng phân nitrat bằng phân bón dạng amôn không

ảnh hưởng ở mức có ý nghĩa đến sinh trưởng của rau

diếp và xà lách, nhưng đã làm giảm đáng kể lượng

nitrat tồn dư trong các loại rau này. Kết quả nghiên

cứu của chúng tôi cũng tương tự như công bố của Liu

et al. (2014) là hàm lượng nitrat trong lá xà lách ở

công thức bón phân đạm vô cơ hoặc hữu cơ có thể

tăng từ 65%-100% (p<0,05) so với không bón. Nghiên

cứu khác ở Việt Nam cũng cho thấy, lượng N bón vào

đất có liên quan chặt chẽ đến dư lượng nitrat trong

rau xà lách. Hoàng Thị Thái Hòa và cộng sự (2011)

đã công bố lượng N bón vào đất có liên quan rất chặt



đến hàm lượng nitrat trong đất với hệ số tương quan

ở 2 khu vực khảo sát tại Hương Trà, Huế là r = 0,959

và r = 0,958. Các tác giả cũng công bố tăng lượng

phân đạm sẽ làm tăng hàm lượng nitrat trong rau.

Ngoài ra, Nguyễn Thị Lan Hương (2013) cũng báo

cáo rằng có mối liên quan khá chặt giữa lượng nitơ

bón vào đất với hàm lượng nitrat tồn dư trong rau.

Theo Nguyễn Thị Lan Hương, trước khi bón phân

đạm, hàm lượng nitơ tổng số trong đất ở mức khá,

hàm lượng nitrat trong các loài rau rất thấp so với

tiêu chuẩn cho phép đối với rau an toàn của Bộ Nông

nghiệp và Phát triển nông thôn. Sau khi bón phân

đạm, hàm lượng nitơ tổng số trong đất đã tăng nhiều

và ở mức rất giàu so với thang đánh giá về dinh

dưỡng đất quy định trong TCVN 7373:2004. Sau ngày

thứ 3 bón phân đạm, hàm lượng nitrat tích lũy trong

các loài rau đã tăng rất cao, hầu hết các loài rau đều

có hàm lượng nitrat cao nhất sau 7 đến 9 ngày bón

phân và giảm dần từ ngày thứ 11. Hàm lượng nitơ

trong đất và nitrat trong rau có mối tương quan ở

mức khá, hàm lượng nitrat trong các loài rau khác

nhau có hệ số tương quan với hàm lượng nitơ trong

đất khác nhau. Hàm lượng nitơ trong đất và nitrat

trong rau cải mào gà có hệ số tương quan lớn nhất,

chứng tỏ cải mào gà có khả năng hấp thụ dinh dưỡng

và chuyển hóa thành dạng nitrat ở mức cao nhất so

với các loại rau khác. Nghiên cứu của chúng tôi trên

bốn loại rau ăn tươi cũng cho kết quả tương tự về mối

liên quan giữa liều lượng đạm vô cơ với dư lượng nitrat

trong rau. Điều này gợi ý rằng tùy thuộc vào từng loại

rau, cần hạn chế bón phân đạm ở liều lượng cao để đảm

bảo hàm lượng nitrat trong rau dưới tiêu chuẩn cho

phép đối với rau an toàn.

4. KẾT LUẬN

Có nhiều mẫu rau ăn tươi (xà lách, hành hoa,

mùi tàu, mùi ta) được thu thập tại Bắc Ninh có dư

lượng NO3- vượt ngưỡng khá cao từ 2 – 4 lần. Trong

đó, tỷ lệ vượt ngưỡng theo Quy định số 99/2008/QĐ-

BNN ở các loại rau lần lượt là: hành hoa (73,3%), mùi

ta (56,7%), xà lách (40%) và mùi tàu (36,7%).

Đã phát hiện mối tương quan thuận giữa lượng

phân bón N (urê) với hàm lượng nitrat tích lũy trong

rau ăn tươi, với hệ số tương quan ở xà lách, hành lá,

mùi tàu và mùi ta lần lượt là r = 0,785, r = 0,690, r =

0,621 và r = 0,724. Ngược lại có mối tương quan

nghịch giữa thời gian cách ly từ khi bón đến lúc thu

hoạch và hàm lượng nitrat tích lũy trong rau ăn tươi

với hệ số tương quan ở xà lách, hành lá, mùi tàu và

mùi ta lần lượt là r = - 0,525, r = - 0,569, r = - 0,699 và r

= - 0,291. Ngoài ra, bón phân hữu cơ hợp lý có thể

làm giảm lượng nitrat tích lũy trong rau.


1. Hoàng Thị Thái Hòa, Nguyễn Thị Thanh, Đỗ

Đình Thục (2011). Khảo sát tình hình sản xuất rau và

hàm lượng NO3- trong đất trồng rau tại huyện Hương

Trà, tỉnh Thừa Thiên- Huế. Hue University Journal of

Science (HU JOS), 67(4).

2. Nguyễn Thị Lan Hương (2013). Xác định mối

tương quan giữa hàm lượng nitơ trong đất với hàm

lượng nitrat tích lũy trong một số loại rau xanh.

Vietnam Journal Of Earth Sciences, 35(4): 418-423.

3. Sở NN&PTNT Bắc Ninh (2017). Báo cáo tình

hình sản xuất và tiêu thụ rau an toàn trên địa bàn

tỉnh Bắc Ninh giai đoạn 2012 – 2017.

4. Cục Trồng trọt – Bộ NN&PTNN (2017). Số

liệu thống kê, 2017.

5. Cục Quản lý Chất lượng Nông lâm sản và

Thủy sản (2013). Sổ tay hướng dẫn áp dụng

VietGAP/GMPs Chuỗi sản xuất kinh doanh rau, quả

tươi.

6. Đặng Trần Trung, Nguyễn Quang Thạch, Đỗ

Tấn Dũng (2018). Thực trạng dư lượng nitrat (NO3-)

trong một số loại rau tại tỉnh Bắc Ninh. Tạp chí Khoa

học Nông nghiệp Việt Nam, 16(1): 1-8.

7. TCVN 9016:2011 (2011). Tiêu chuẩn Quốc gia

TCVN 9016:2011: Rau tươi – Phương pháp lấy mẫu

trên ruộng sản xuất. Hà Nội.

8. Santamaria P., A. Elia, A. Parente, F. Serio

(2008). Fertilization strategies for lowering nitrate

content in leafy vegetables: chicory and rocket salad

cases. Journal of Plant Nutrition, 21(9): 1791-1803.

9. Pietro Santamaria (2006). Nitrate in

vegetables: toxicity, content, intake and EC

regulation. Journal of the Science of Food and

Agriculture, 86(1): 10-17.

10. Cục Trồng trọt – Bộ NN&PTNN (2017). Số

liệu thống kê.

11. Sở NN&PTNT Bắc Ninh (2017). Báo cáo tình

hình sản xuất và tiêu thụ rau an toàn trên địa bàn

tỉnh Bắc Ninh giai đoạn 2012 – 2017.

12. Maynard D. N., Barker A. V., Minotti P. L.,

Peck N. H. (1976). Nitrate accumulation in

vegetables. Advances in Agronomy, Elsevier. 28: 71-

118.

13. Wim J. Corré, Tibbe Breimer (1979). Nitrate

and nitrite in vegetables. Pudoc.



14. Santamaria P., Gonnella M., Elia A., Parente

A., Serio F. (2001). Ways of reducing rocket salad

nitrate content. Acta Horticulturae, 548: 529-536.

15. Cantliffe D. J. (1973). Nitrate Accumulation

in Table Beets and Spinach as Affected by Nitrogen,

Phosphorus, and Potassium Nutrition and Light

Intensity 1. Agronomy Journal, 65(4): 563-565.

16. Mette Thomsen, H. Riley, Grethe Iren

Andersen Borge, Per Lea, Marit Rødbotten, Gunnar

Bengtsson (2017). Effects of soil type and fertilization

on yield, chemical parameters, sensory quality and

consumer preference of swede (Brassica napus L.

ssp. rapifera).

17. Cheng-Wei Liu, Yu Sung, Bo-Ching Chen,

Hung-Yu Lai (2014). Effects of nitrogen fertilizers on

the growth and nitrate content of lettuce (Lactuca

sativa L.). International journal of environmental

research and public health, 11(4): 4427-4440.

EFFECTS OF CHEMICAL NITROGEN AND ORGANIC FERTILIZERS ON NITRATE RESIDUE IN RAW

VEGETABLES IN BAC NINH

Dang Tran Trung, Tran Anh Tuan, Nguyen Quang Thach

Summary This research aimed determination of relationship between applying urea and organic fertilizers with NO3

-

residue in some raw vegetables: lettuce (Lactuca sativa), scallions (Allium sativum), culantro (Eryngium

foetidum) and coriander (Coriandrum sativum) cultivated in Bac Ninh in period 2015 -2016. The vegetable

samples were collected in the fields according to TCVN 9016:2011 and the nitrate contents were determined

according to TCVN 8742:2011. The results showed that many vegetable samples had NO3- residues

exceeding at 2 - 4 times according to Regulation 99/2008/QĐ-BNN with the exceeded rates of each

vegetable were: scallions: 73.3%, coriander: 56.7%, lettuce: 40% and culantro: 36.7%. There were positive

correlations between the doses of urea fertilizer and NO3- residues in vegetables, with the correlation

coefficients in lettuce, scallions, culantro and coriander were r = 0.785, r = 0.690, r = 0.621 and r = 0.724,

respectively. Whereas, there were negative correlations between preharvest intervals (PHI) of urea

fertilizing and NO3- residue in vegetables, with correlation coefficients in lettuce, scallions, culantro and

coriander were r = -0.525, r = -0.569, r = -0.699 and r = -0.291, respectively. These suggest that it is necessary

to limit application of high N doses and should apply the apropriate PHIs of urea fertilizing for control of

NO3- residue in raw vegetables. In addition, application of compost might reduce accumulation of nitrate in

vegetables.

Keywords: Bac Ninh vegetable, nitrate residue, raw vegetables, safe vegetables.

Người phản biện: TS. Bùi Huy Hiền






ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ MẶN ĐẾN TỶ LỆ NẢY MẦM,

SINH TRƯỞNG, MỘT SỐ CHỈ TIÊU SINH LÝ VÀ NĂNG

SUẤT CỦA HAI GIỐNG ĐẬU XANH ĐXVN7 VÀ ĐXHL10 Vũ Ngọc Thắng1*, Lê Thị Tuyết Châm1, Trần Anh Tuấn1,

Nguyễn Trọng Trường Sơn2, Phạm Tuấn Anh1, Vũ Ngọc Lan1,

Nguyễn Xuân Trường3, Nguyễn Ngọc Quất4

TÓM TẮT Khả năng nảy mầm, sinh trưởng, một số chỉ tiêu sinh lý và năng suất của 2 giống đậu xanh ĐXVN7 và

ĐXHL10 trong điều kiện mặn được đánh giá trong thí nghiệm này. Trong đó dung dịch NaCl với 4 nồng độ

(0, 50, 100 và 150 mM) được xử lý cho hạt ở thí nghiệm nảy mầm; ở thí nghiệm trồng chậu, dung dịch NaCl

với 3 nồng độ (0, 50 và 100 mM) được xử lý cho cây bằng cách tưới 100 mL dung dịch NaCl 1 tuần/lần từ

khi cây bắt đầu ra hoa. Trong điều kiện mặn khả năng nảy mầm của 2 giống ĐXVN7 và ĐXHL10 bị ảnh

hưởng đáng kể, biểu hiện là tỷ lệ nẩy mầm, chiều dài rễ mầm, chiều dài thân mầm đều giảm rõ rệt khi tăng

nồng độ gây mặn. Bên cạnh đó khi tăng nồng độ gây mặn chiều cao thân chính, khối lượng chất khô, diện

tích lá, khả năng hình thành nốt sần, chỉ số SPAD, hiệu suất huỳnh quang diệp lục cũng bị suy giảm. Đồng

thời trong điều kiện mặn năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của 2 giống đậu xanh cũng bị suy

giảm rõ rệt. So sánh kết quả nghiên cứu giữa 2 giống đậu xanh trong cả điều kiện gây mặn và không gây

mặn cho thấy giống ĐXHL10 có khả năng nảy mầm, sinh trưởng và cho năng suất cá thể cao hơn so với

giống đậu xanh ĐXVN7.

Từ khóa: Đậu xanh, mặn, sinh trưởng, sinh lý, năng suất.


Mặn là một trong những yếu tố phi sinh học

quan trọng ảnh hưởng tới sinh trưởng và phát triển

của cây trồng. Mặn gây ra những tác hại toàn diện từ

giai đoạn nảy mầm, sinh trưởng và dẫn đến làm giảm

năng suất của cây trồng (Nayer và Reza, 2008; Taufiq

et al., 2016; Vu Ngoc Thang et al., 2018). Đồng thời

mặn còn làm thay đổi hình thái và cấu trúc của cây

(Nawaz et al., 2010; Dolatabadian et al., 2011).

Cây đậu xanh (Vigna radiata (L.) Wilczek) là cây

đậu thực phẩm ngắn ngày có giá trị kinh tế cao với

nhiều ưu điểm trong hệ thống sản xuất nông nghiệp.

Đậu xanh là cây trồng mẫn cảm với mặn, mặn làm

suy giảm quá trình nảy mầm, ức chế sự phát triển

của rễ và thân, giảm sức sống của cây và cuối cùng là

suy giảm về năng suất cá thể (Abd-Alla et al.,

1998; Saha et al., 2010; Promila and Kumar,

2000; Misra và Dwivedi, 2004). Bên cạnh đó mặn

cũng làm ảnh hưởng tới quá trình hình thành nốt sần

và cố định đạm trên cây đậu xanh (Balasubramanian

và Sinha, 1976).

1 Khoa Nông Học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam 2Khoa quản lý đất đai - Đại học Tài nguyên môi trường 3Viện sinh học nông nghiệp - Học viện Nông nghiệp Việt Nam 4Viện Cây lương thực và thực phẩm *Email: [email protected]

Nước biển dâng cao là một trong những nguyên

nhân chính làm tăng nhanh diện tích đất nhiễm mặn

và là một thách thức lớn đối với sản xuất nông nghiệp

bền vững (Hossain et al., 2012). Tại Việt Nam, diễn

biến quá trình xâm nhập mặn vào đất liền ngày càng

diễn biến phức tạp đặc biệt tại đồng bằng sông Cửu

Long và duyên hải miền Trung. Đây cũng là những

vùng có diện tích trồng đậu xanh khá lớn của Việt

Nam.

Để hạn chế ảnh hưởng của mặn tới sinh trưởng,

phát triển và năng suất cây trồng ngoài các biện pháp

canh tác hợp lý thì nghiên cứu tuyển chọn và phát

triển các giống có khả năng chịu mặn cũng là một

trong những mục tiêu của các nhà chọn giống. Vì

vậy, nghiên cứu này được tiến hành nhằm đánh giá

khả năng chịu mặn của hai giống đậu xanh ĐXVN7

và ĐXHL10 đang được trồng phổ biến thông qua một

số chỉ tiêu về nảy mầm, sinh trưởng, sinh lý và năng

suất.



Thí nghiệm được tiến hành trên 2 giống đậu

xanh triển vọng ĐXVN7 và ĐXHL10. Giống ĐXHL10

do Trung tâm NC&TN Hưng Lộc, Viện KHKTNN

miền Nam chọn tạo được công nhận giống năm 2014.

Giống ĐXVN7 được chọn tạo từ tổ hợp lai Vĩnh Bảo 1

047, do Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Đậu



đỗ, Viện Cây lương thực - Cây thực phẩm và Viện

nghiên cứu Ngô chọn lọc và được công nhận giống

năm 2017.


Thí nghiệm nảy mầm: Ảnh hưởng của mặn đến

khả năng nảy mầm của 2 giống đậu xanh ĐXVN7 và

ĐXHL10. Thí nghiệm gồm 2 nhân tố được bố trí theo

khối ngẫu nhiên. Nhân tố 1 là 2 giống đậu xanh

ĐXVN7 và ĐXHL10, nhân tố 2 là 4 mức gây mặn (0

mM, 50 mM, 100 mM, 150 mM NaCl). Hạt giống

được gieo trên đĩa petri với 20 hạt/đĩa. Hạt giống

được rửa sạch bề mặt bằng dung dịch HgCl2 0,01%

trong vòng 1 phút để loại bỏ hết nấm mốc gây thối

hạt. Trước khi đưa vào đánh giá khả năng chịu mặn,

hạt được rửa lại bằng nước cất 3 lần để rửa sạch dung

dịch HgCl2. Thí nghiệm được đánh giá trong phòng

thí nghiệm tại Khoa Nông học, Học viện Nông

nghiệp Việt Nam.

Thí nghiệm đánh giá trong chậu: Ảnh hưởng của

mặn đến sinh trưởng, sinh lý và năng suất của 2

giống đậu xanh ĐXVN7 và ĐXHL10. Thí nghiệm

gồm 2 nhân tố được bố trí theo khối ngẫu nhiên.

Nhân tố 1 là 2 giống đậu xanh ĐXVN7 và ĐXHL10,

nhân tố 2 là 3 công thức xử lý mặn bao gồm: CT1

(tưới bình thường): Tưới nước đầy đủ trong suốt quá

trình sinh trưởng của cây đậu xanh. CT2 và CT3:

Tưới nước đầy đủ, sau khi cây bắt đầu ra hoa tiến

hành gây mặn, mỗi tuần tưới 1 lần, mỗi lần tưới 100

ml dung dịch NaCl nồng độ 50 và 100 mM. Cây được

trồng trong chậu (cao 25 cm; đường kính 30 cm) mỗi

chậu chứa 7 kg đất phù sa sông Hồng không được

bồi hàng năm. Đất được phơi khô sàng kĩ, trộn phân

bón lót: 0,18 g đạm urê: 1,36 g lân supe: 0,27 g kali

clorua/chậu. Mỗi chậu gieo 7 hạt, duy trì độ ẩm 75 -

85% và khi hạt nảy mầm nhô cao khỏi mặt đất (7-10

ngày sau gieo) thì tỉa chỉ để lại 2 cây/chậu. Thí

nghiệm được tiến hành trong nhà lưới có mái che

bằng nilon trắng trong điều kiện vụ xuân năm 2017

tại Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam.

Các chỉ tiêu nảy mầm gồm: Tỷ lệ nảy mầm (%)

(được tính khi rễ mầm dài 2 mm); chiều dài rễ mầm

(cm), chiều dài thân mầm (cm) và khối lượng tươi

(g/cây) được đo ở ngày thứ 7 sau gieo.

Các chỉ tiêu sinh trưởng: Chiều cao thân chính

(cm), số cành cấp 1 (cành), khả năng tích lũy chất

khô của rễ và thân lá (g/cây), diện tích lá (dm²), khả

năng hình thành nốt sần.

Các chỉ tiêu sinh lý: Chỉ số SPAD (đo bằng máy

SPAD-502, Japan), hiệu suất huỳnh quang diệp lục

(đo bằng máy (Opti-Sciences Chlorophyll

Fluorometer, Hudson, USA - model OS- 30p).

Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất:

Tổng số hoa (hoa); đếm tổng số quả/cây (quả), khối

lượng 100 hạt (g), năng suất cá thể (g/cây) và mức

suy giảm năng suất cá thể (%).

Chỉ số mẫn cảm với mặn (SSI) trên tính trạng

tổng quả/cây, tổng hạt/chắc/cây, khối lượng 100 hạt

và năng suất cá thể được tính theo công thức

(Fischer and Maurer, 1978).

SIYYSSI ps //1 ; ps YYSI /1

Trong đó: sY và pY là tổng quả/cây, tổng

hạt/chắc/cây; sY và pY là giá trị trung bình của tổng

quả/cây, tổng hạt/chắc/cây.

Để phân tích và xử lý thống kê toàn bộ số hạt

trong thí nghiệm nảy mầm được thu thập để đo đếm.

Thí nghiệm trồng trong chậu 5 cây cho 1 công thức

được ngẫu nhiên lựa chọn cho mỗi lần thu mẫu. Số

liệu thu thập được phân tích và xử lý theo chương

trình Excel và IRRISTAT 5.0.


3.1. Ảnh hưởng của mặn đến khả năng nảy mầm

của 2 giống đậu xanh ĐXVN7 và ĐXHL10

3.1.1. Ảnh hưởng của mặn đến tỷ lệ nảy mầm

Bảng 1: Ảnh hưởng của mặn đến tỷ lệ (%) nảy mầm

của 2 giống đậu xanh ĐXVN7 và ĐXHL10

Giống đậu xanh Nồng độ gây mặn

(mM) ĐXVN7 ĐXHL10

0,0 (đối chứng) 100,00 100,00

50,0 90,00 100,00

100,0 87,00 100,00

150,0 75,00 86,00

Mặn là một trong những yếu tố làm ảnh hưởng

tới thời gian và tỷ lệ nảy mẩm của hạt. Theo dõi khả

năng nảy mầm của hạt trong điều kiện mặn là một

trong những chỉ tiêu để đánh giá và tuyển chọn

giống có khả năng chống chịu với điều kiện mặn.

Những giống có khả năng nảy mầm tốt trong điều

kiện mặn là những giống có khả năng chịu mặn tốt

(Mensah et al., 2006; Nawel et al., 2015). Theo dõi

khả năng nảy mầm của 2 giống đậu xanh kết quả cho

thấy mặn ảnh hưởng rõ rệt tới tỷ lệ nảy mầm của 2

giống đậu xanh. Khi tăng nồng độ gây mặn thì tỷ

mọc mầm có xu hướng giảm dần. Kết quả nghiên

cứu này cũng tương đồng với những kết quả nghiên

cứu trên cây đậu xanh của các tác giả Promila và

Kumar, 2000; Misra và Dwivedi, 2004, Vũ Ngọc



Thắng và cs., 2017, Vu Ngoc Thang et al., 2018. So

sánh giữa 2 giống đậu xanh kết quả cho thấy giống

ĐXHL10 có tỷ lệ mọc mầm khá cao 86% trong điều

kiện mặn 150 mM NaCl trong khi đó giống ĐXVN7

chỉ đạt tỷ lệ nảy mầm là 75% (Bảng 1).

3.1.2. Ảnh hưởng của mặn đến chiều dài thân

mầm, rễ mầm của 2 giống đậu xanh ĐXVN7,

ĐXHL10

Mặn ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng của cây

mầm đặc biệt mặn làm giảm chiều dài rễ, chiều dài

thân mầm (Khajeh et al., 2003; Nayer và Reza, 2008;

Vu Ngoc Thang et al., 2018). Kết quả thí nghiệm

cũng cho thấy, khi tăng mức độ gây mặn chiều dài rễ

mầm và chiều dài thân mầm của 2 giống đậu xanh

ĐXVN7 và ĐXHL10 có xu hướng giảm dần. Đặc biệt

ở độ mặn cao 200 mM NaCl rễ mầm của 2 giống đậu

xanh ĐXVN7 và ĐXHL10 chỉ nhú ra khoảng 2 mm

rồi ngừng phát triển. Kết quả nghiên cứu này cũng

tương đồng như kết quả nghiên cứu trước đây của

nhóm tác giả Vu Ngoc Thang et al. (2018). So sánh

giữa 2 giống kết quả cho thấy chiều dài rễ mầm

không có sự khác giữa 2 giống đậu xanh ở công thức

50 mM và 100 mM NaCl. Tuy nhiên, giống ĐXVN7

có chiều rễ mầm cao hơn có ý nghĩa so với giống đậu

xanh ĐXHL10 ở công thức 0 mM (Đ/C). Bên cạnh

đó chiều dài thân mầm không có sự khác nhau có ý

nghĩa thống kê giữa 2 giống đậu xanh ở công thức 0

mM (Đ/C) và 100 mM NaCl, trong khi đó có sự sai

khác có ý nghĩa giữa 2 giống ở công thức xử lý mặn

50 mM NaCl. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy

giống ĐXVN7 có chiều dài thân mầm ngắn hơn

nhưng chiều dài rễ mầm lại dài hơn so với giống

ĐXHL10 ở tất cả các mức gây mặn (Hình 1).

Hình 1: Ảnh hưởng của mặn đến chiều dài thân mầm, chiều dài rễ mầm của 2 giống đậu xanh

ĐXVN7 và ĐXHL10

3.2 Ảnh hưởng của mặn đến sinh trưởng, sinh lý và năng suất của 2 giống đậu xanh ĐXVN7 và ĐXHL10

3.2.1. Ảnh hưởng của mặn đến tăng trưởng chiều cao thân chính của 2 giống đậu xanh ĐXVN7 và ĐXHL10

Hình 2: Ảnh hưởng của mặn đến động thái tăng trưởng chiều cao thân chính của 2 giống đậu xanh

ĐXVN7 (A), ĐXHL10 (B)

Theo dõi ảnh hưởng của mặn đến động thái tăng

trưởng chiều cao thân chính của 2 giống đậu xanh

ĐXVN7 và ĐXHL10 kết quả cho thấy. Chiều cao thân

chính của 2 giống đậu xanh có xu hướng giảm khi

tăng nồng độ gây mặn. Kết quả nghiên cứu này cũng

tương đồng với các kết quả nghiên cứu trên cây đậu



xanh (Sehrawat et al., 2015), trên lúa mỳ (Abdul et

al., 1988; Singh và Jain, 1989); trên cây lạc (Vũ Ngọc

Thắng và cs., 2017). Trong nghiên cứu này trước khi

xử lý mặn chiều cao thân chính không có sai khác

giữa các công thức. Tuy nhiên, khi gây mặn chiều

cao thân thân chính của 2 giống có xu hướng giảm.

Đặc biệt sau 17 ngày gây mặn, khi nồng độ mặn tăng

lên chiều cao thân chính giảm dần và sai khác có ý

nghĩa so với công thức đối chứng ở cả 2 giống

ĐXVN7 và ĐXHL10. So sánh giữa 2 giống trong cùng

một mức xử lý kết quả cho thấy giống ĐXVN7 có

chiều cao cây ở công thức gây mặn đều thấp hơn so

với chiều cao cây của giống ĐXHL10 (hình 2).

3.2.2. Ảnh hưởng của mặn đến diện tích lá của 2

giống đậu xanh ĐXVN7 và ĐXHL10

Bảng 2: Ảnh hưởng của mặn đến diện tích lá của 2 giống đậu xanh ĐXVN7 và ĐXHL10

Diện tích lá (dm2/cây)

Giống Nồng độ

(mM NaCl) Sau gây mặn

15 ngày

Sau gây mặn

30 ngày

Sau gây mặn

45 ngày

0 2,68 4,01 4,75

50 2,48 3,44 3,93 ĐXVN7

100 2,42 3,25 3,41

0 2,71 4,08 4,88

50 2,54 3,58 4,17 ĐXHL10

100 2,47 3,39 3,69

CV% 5,7 5,3 5,3

LSDNDxG5% 0,15 0,23 0,28

ĐXVN7 2,53 3,57 4,03 TB giống

ĐXHL10 2,57 3,68 4,25

LSDG5% 0,08 0,13 0,16

0 2,70 4,05 4,82

50 2,51 3,51 4,05 TB nồng độ

gây mặn 100 2,45 3,32 3,55

LSDND5% 0,10 0,25 0,29

Diện tích lá của 2 giống ĐXVN7 và ĐXHL10 có

xu hướng tăng dần qua các giai đoạn và đạt giá trị

cao vào giai đoạn sau gây mặn 45 ngày. So sánh giữa

các công thức xử lý kết quả cho thấy có sự sai khác

có ý nghĩa giữa các công thức gây mặn ở giai đoạn

sau xử lý 15 ngày. Kết quả nghiên cứu này cũng

tương đồng với kết quả nghiên cứu trên đậu xanh

(Sehrawat et al., 2015), cây lạc của tác giả Vũ Ngọc

Thắng và cs. (2017). Tuy nhiên, sau khi gây mặn 30

và 45 ngày không có sự sai khác có ý nghĩa ở công

thức xử lý 50 mM và 100 mM NaCl nhưng lại có ý

nghĩa ở công thức xử lý 0 mM và công thức 50 mM

hoặc 100 mM NaCl. So sánh giữa 2 giống kết quả

cho thấy không có sự sai khác có ý nghĩa giữa 2

giống ở giai đoạn sau xử lý 15 và 30 ngày nhưng lại

có sự sai khác có ý nghĩa giữa 2 giống ở giai đoạn sau

xử lý 45 ngày (Bảng 2).

3.2.3. Ảnh hưởng của mặn đến khối lượng chất

khô của 2 giống đậu xanh ĐXVN7 và ĐXHL10

Khả năng tích lũy sinh khối của 2 giống đậu

xanh tăng dần qua qua các giai đoạn theo dõi và đạt

giá trị cao vào ngày thứ 45 sau gây mặn. So sánh giữa

các công thức xử lý kết quả cho thấy trong điều kiện

mặn khối lượng chất khô của rễ và thân lá giảm đáng

kể so với công thức không xử lý mặn. Bên cạnh đó

tại mỗi giai đoạn theo dõi, khi tăng nồng độ gây mặn

thì khối lượng chất khô của rễ và thân lá cũng có xu

hướng giảm đáng kể. Kết quả nghiên cứu trên cũng

tương đồng với nghiên cứu của Shabina Syeed và

Mehar Fatma (2011), nhóm tác giả cho rằng nồng độ

NaCl tăng cao trong đất đã làm giảm khối lượng khô

của cây trồng. So sánh giữa 2 giống đậu xanh kết quả

cho thấy khối lượng rễ và thân lá của giống ĐXHL10

luôn cao hơn có ý nghĩa so với giống ĐXVN7 ở cả

công thức đối chứng và xử lý mặn, ngoại trừ khối

lượng khô thân lá sau 30 ngày xử lý mặn.



Bảng 3: Ảnh hưởng của mặn đến khối lượng chất khô rễ, thân lá của 2 giống đậu xanh

ĐXVN7 và ĐXHL10

Khối lượng khô (g/cây)

Sau gây mặn 15 ngày Sau gây mặn 30 ngày Sau gây mặn 45 ngày Giống Nồng độ

(mM NaCl) Rễ Thân lá Rễ Thân lá Rễ Thân lá

0 0,30 1,66 0,47 2,54 0,56 3,01

50 0,28 1,44 0,38 2,38 0,46 2,64 ĐXVN7

100 0,24 1,28 0,36 2,08 0,40 2,34

0 0,33 2,21 0,50 2,63 0,60 3,13

50 0,31 2,08 0,46 2,34 0,53 2,89 ĐXHL10

100 0,27 1,91 0,42 2,27 0,50 2,57

CV% 9,3 5,5 7,7 5,9 5,5 5,3

LSDNDxG5% 0,044 0,16 0,056 0,23 0,047 0,25

ĐXVN7 0,27 1,46 0,40 2,33 0,47 2,66 TB giống

ĐXHL10 0,30 2,07 0,46 2,41 0,54 2,86

LSDG5% 0,025 0,092 0,032 0,13 0,027 0,14

0 0,32 1,94 0,49 2,59 0,58 3,07

50 0,30 1,76 0,42 2,36 0,50 2,77

TB nồng

độ gây

mặn 100 0,26 1,60 0,39 2,18 0,45 2,46

LSDND5% 0,014 0,033 0,029 0,15 0,029 0,15

3.2.4. Ảnh hưởng của mặn đến hiệu suất huỳnh quang diệp lục của 2 giống đậu xanh ĐXVN7 và

ĐXHL10

Hiệu suất huỳnh quang diệp lục là chỉ tiêu sinh

lý quan trọng để đánh giá khả năng chống chịu của

cây trồng khi gặp điều kiện bất thuận. Cụ thể, hiệu

suất huỳnh quang diệp lục đặc biệt hữu ích trong các

chương trình sàng lọc độ mặn (Jimenez et al., 1997)

bởi vì ảnh hưởng của sự hư hại do muối gây ra có thể

được phát hiện trước những dấu hiệu xấu đi và sự

suy giảm của huỳnh quang diệp lục (West, 1986).

Kết quả thí nghiệm cũng tương đồng với kết quả

nghiên cứu của các tác giả trên. Hiệu suất huỳnh

quang diệp lục có xu hướng giảm dần khi thời gian

và nồng độ mặn tăng lên. Cụ thể, sau 10 ngày gây

mặn hiệu suất huỳnh quang diệp lục giảm so với

công thức đối chứng và sự giảm đáng kể có ý nghĩa

thống kê về hiệu suất huỳnh quang diệp lục được ghi

nhận ở các thời điểm theo dõi tiếp theo trên cả 2

giống đậu xanh. Sau 38 ngày gây mặn hiệu suất

huỳnh quang diệp lục có giá trị thấp nhất ở nồng độ

100 mM NaCl trên cả 2 giống và có sự sai khác có ý

nghĩa so với công thức đối chứng. So sánh giữa 2

giống kết quả cho thấy giống ĐXVN7 có mức suy

giảm hiệu suất huỳnh quang diệp lục ở các công thức

xử lý mặn lớn hơn so với giống ĐXHL10 (hình 3).

Hình 3: Ảnh hưởng của mặn đến hiệu suất huỳnh quang diệp lục của 2 giống đậu xanh

ĐXVN7 (A), ĐXHL10 (B)



3.2.5. Ảnh hưởng của mặn đến sự thay đổi chỉ số SPAD của 2 giống đậu xanh ĐXVN7 và ĐXHL10

Hình 4: Ảnh hưởng của mặn đến sự thay đổi chỉ số SPAD của 2 giống đậu xanh ĐXVN7 (A), ĐXHL10 (B)

Chỉ số SPAD có xu hướng giảm dần khi thời

gian và nồng độ mặn tăng lên. Kết quả nghiên cứu

này cũng tương đồng với kết quả nghiên cứu của

Wahid và Ejaz (2004); Arulbalachandran et al. (2009);

Vũ Ngọc Thắng và cs. (2017). Bên cạnh đó tác giả

Dogar et al. (2012); Wahid et al. (2004);

Arulbalachandran et al (2009) cũng cho rằng hàm

lượng Cholorophyll giảm có thể được giải thích là do

nồng độ Na+ và Cl- ở thân lá tăng cao gây ra mất chất

diệp lục. Đồng thời khi độ mặn tăng lên dẫn đến khả

năng hấp thụ các ion K+, NO3-, và H2PO4

- lại giảm đi

(White và Broadley, 2001; Tester và Davenport,

2003). Trong kết quả nghiên cứu này sau 10 ngày gây

mặn chỉ số SPAD có xu hướng giảm xuống ở cả 2

giống so với công thức đối chứng. Tuy nhiên mức độ

suy giảm sau 10 ngày là không đáng kể và sự suy

giảm có ý nghĩa được ghi nhận ở các thời điểm 24, 31

và 88 ngày sau khi xử lý mặn trên cả 2 giống. So sánh

giữa 2 giống kết quả cho thấy giống ĐXVN7 có mức

suy giảm chỉ số SPAD ở các công thức xử lý mặn lớn

hơn so với giống ĐXHL10 (hình 4).

3.2.6. Ảnh hưởng của mặn đến khả năng hình

thành nốt sần của 2 giống đậu xanh ĐXVN7 và

ĐXHL10

Bảng 4: Ảnh hưởng của mặn đến khả năng hình thành nốt sần của 2 giống đậu xanh ĐXVN7 và ĐXHL10

Sau gây

mặn 15 ngày

Sau gây

mặn 30 ngày

Sau gây

mặn 45 ngày Giống

Nồng độ

(mM NaCl) SLNS

(nốt/cây)

KLNS

(g)

SLNS

(nốt/cây)

KLNS

(g)

SLNS

(nốt/cây)

KLNS

(g)

0 25,33 0,13 43,67 0,53 24,33 0,16

ĐXVN7 50 21,67 0,09 31,33 0,31 19,33 0,15

100 16,00 0,06 24,33 0,20 12,67 0,12

0 27,00 0,19 52,67 0,75 30,00 0,34

ĐXHL10 50 23,00 0,12 44,67 0,49 24,67 0,29

100 19,00 0,10 39,00 0,36 23,67 0,28

CV% 5,4 4,3 6,6 7,8 8,8 7,4

LSDNDxG5% 1,94 0,008 4,04 0,05 3,05 0,002

ĐXVN7 21,00 0,09 33,11 0,35 18,78 0,14 TB giống

ĐXHL10 23,00 0,14 45,45 0,53 26,11 0,30

LSDG5% 1,12 0,004 2,33 0,03 1,76 0,001

0 26,17 0,16 48,17 0,64 27,17 0,25

50 22,34 0,11 38,00 0,40 22,00 0,22

TB nồng

độ gây

mặn 100 17,50 0,08 31,67 0,28 18,17 0,20

LSDND5% 1,95 0,007 4,14 0,03 1,38 0,001

SLNS: số lượng nốt sần; KLNS: khối lượng nốt sần. Số lượng và khối lượng nốt sần tăng dần qua các

giai đoạn theo dõi và đạt giá trị cao vào ngày thứ 30

sau gây mặn sau đó số lượng và khối lượng nốt sần

có xu hướng giảm dần và đạt giá trị thấp và ngày thứ

45 sau gây mặn. So sánh giữa các công thức xử lý kết

quả cho thấy trong điều kiện mặn số lượng và khối

lượng nốt sần giảm so với công thức không xử lý

mặn. Bên cạnh đó tại mỗi giai đoạn theo dõi khi tăng



nồng độ gây mặn thì số lượng và khối lượng nốt sần

cũng có xu hướng giảm đáng kể. Kết quả nghiên cứu

này cũng tương đồng với nghiên cứu của

Balasubramanian và Sinha (1976), nhóm tác giả đã

chỉ ra rằng độ mặn làm giảm số lượng, khối lượng và

hiệu quả cố định đạm của nốt sần ở đậu xanh. Đồng

thời Soussi et al. (1998) cũng cho rằng trong điều

kiện mặn hoạt tính khử nitrate giảm và khả năng cố

định đạm bị ức chế do giảm số lượng nốt sần. So

sánh giữa 2 giống đậu xanh trong thí nghiệm kết quả

cho thấy giống đậu xanh ĐXHL10 có số lượng nốt

sần, khối lượng nốt sần cao hơn có ý nghĩa so với

giống đậu xanh ĐXVN7.

3.2.7. Ảnh hưởng của mặn đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của 2 giống đậu xanh

ĐXVN7 và ĐXHL10

Theo dõi ảnh hưởng của mặn đến các yếu tố cấu

thành năng suất và năng suất của 2 giống đậu xanh

ĐXVN7 và ĐXHL10 kết quả cho thấy mặn làm giảm

các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của 2

giống đậu xanh. Kết quả nghiên cứu này cũng

tương đồng với kết quả nghiên cứu trên cây lạc

của tác giả Vũ Ngọc Thắng và cs. (2017). Đặc

biệt trong thí nghiệm này số quả/cây, tổng số hạt

chắc/cây, khối lượng 100 hạt và năng suất cá thể của

2 giống đậu xanh trong điều kiện mặn thấp hơn có ý

nghĩa thống kê so với trong điều kiện không gây

mặn. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất có

xu hướng giảm xuống khi nồng độ gây mặn tăng lên.

So sánh giữa 2 giống kết quả cho thấy giống

ĐXHL10 có số quả/cây, tổng số hạt chắc/cây, khối

lượng 100 hạt và năng suất cá thể cao hơn có ý nghĩa

so với giống ĐXVN7. Kết quả nghiên cứu trên cũng

tương tự như những nghiên cứu trên cây đậu xanh

của Sehrawat et al., 2015. Đồng Ahmed (2009) cũng

cho rằng giảm năng suất đậu xanh trong điều kiện

mặn có thể là do giảm số hạt/quả hoặc tổng số

hạt/cây, khối lượng 100 hạt và năng suất khô của

từng hạt. Bên cạnh đó, rất nhiều nghiên cứu cũng chỉ

ra rằng sự giảm năng suất là kết quả tổng hợp của

việc suy giảm các chỉ tiêu sinh trưởng và sinh lý như

chiều cao cây, số lá trên thân, kích thước lá, khối

lượng chất khô và độ thiếu hụt bão hòa nước gây ra

bởi điều kiện mặn (Abdul et al., 1988; Singh và Jain,

1989; Vũ Ngọc Thắng và cs., 2017). Để đánh giá độ

mẫn cảm đối với điều kiện mặn của hai giống đã

dùng chỉ số mẫn cảm với mặn (SSI). Kết quả trình

bày trong bảng 5 cho thấy giống ĐXHL10 ít mẫn cảm

với mặn hơn giống ĐXVN7 ở cả hai nồng độ 50 mM

và 100 mM NaCl ở các chỉ tiêu như tổng số quả/cây,

tổng số hạt chắc/cây, năng suất cá thể. Riêng chỉ

tiêu khối lượng 100 hạt, ĐXHL10 và ĐXVN7 có độ

mẫn cảm tương đương nhau ở nồng độ xử lý là 100

mM, còn ở nồng độ xử lý 50 mM thì ĐXVN7 mẫn

cảm hơn ĐXHL10.

Bảng 5: Ảnh hưởng của mặn đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của 2 giống đậu xanh

ĐXVN7 và ĐXHL10

Giống

Nồng độ

(mM

NaCl)

Tổng số

quả/cây

(quả)

Tổng số hạt

chắc/cây

(hạt)

Khối lượng

100 hạt (g)

Năng suất

cá thể

(g/cây)

Chỉ số mẫn

cảm mặn

(SSI)

0 9,42 68,08 4,21 2,86

50 7,92 44,17 4,13 1,82 1,56 ĐXVN7

100 7,08 35,92 4,08 1,47 1,43

0 9,33 67,33 6,87 4,62

50 8,92 57,92 6,77 3,92 0,43 ĐXHL0

100 8,41 51,58 6,63 3,42 0,56

CV% 6,6 5,9 2,9 5,4

LSDNDxG5% 0,99 5,34 0,26 0,25

ĐXVN7 8,14 49,39 4,14 2,05 TB giống

ĐXHL0 8,89 58,94 6,76 3,99

LSDG5% 0,57 3,09 0,15 0,15

0 9,38 67,71 5,54 3,74

50 8,42 51,05 5,45 2,87

TB nồng

độ gây

mặn 100 7,75 43,75 5,36 2,45

LSDND5% 0,77 4,91 0,06 0,04



Bảng 6: Chỉ số mẫn cảm mặn của các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của 2 giống đậu xanh

ĐXVN7 và ĐXHL10

Chỉ số mẫn cảm mặn (SSI) của …

Giống

Nồng độ

(mM

NaCl)

Tổng số

quả/cây

(quả)

Tổng số hạt

chắc/cây (hạt)

Khối lượng 100

hạt (g)

Năng suất cá

thể (g/cây)

0 - - - -

50 1,56 1,43 1,17 1,56 ĐXVN7

100 1,43 1,34 0,92 3,28

0 - - - -

50 0,43 0,57 0,89 0,65 ĐXHL10

100 0,56 0,66 1,05 1,75

4. KẾT LUẬN

Trong điều kiện mặn khả năng nảy mầm của 2

giống đậu xanh ĐXVN7 và ĐXHL10 bị ảnh hưởng

đáng kể, biểu hiện là tỷ lệ mọc mầm, chiều dài rễ

mầm, chiều dài thân mầm đều giảm rõ rệt khi tăng

nồng độ gây mặn. Bên cạnh đó các chỉ tiêu sinh

trưởng, các chỉ tiêu sinh lý của 2 giống trong điều

kiện gây mặn như chiều cao thân chính, khối lượng

chất khô, diện tích lá, khả năng hình thành nốt sần,

chỉ số SPAD, hiệu suất huỳnh quang diệp lục đều

suy giảm khi tăng nồng độ gây mặn. Đồng thời trong

điều kiện mặn năng suất và các yếu tố cấu thành

năng suất của 2 giống đậu xanh cũng bị suy giảm rõ

rệt. So sánh giữa 2 giống kết quả cho thấy giống

ĐXHL10 có khả năng nảy mầm, sinh trưởng và cho

năng suất cá thể cao hơn so với giống đậu xanh

ĐXVN7 trong cả điều kiện gây mặn và không gây

mặn.


1. Abd-Alla M. H., Vuong T. D., Harper J. E.

(1998). Genotypic differences in nitrogen fixation

response to NaCl stress in intact and grafted

soybean. Crop Sci. 38:72

2. Abdul-Halim, R. K., Salih H. M., Ahmed A. A.

and Abdulrahem A. M. (1988). Growth and

development of maxipax wheat as affected by soil

salinity and moisture levels. Plant and Soil.

112(2):255-259.

3. Ahmed, S. (2009). Effect of soil salinity on the

yield and yield components of mungbean. Pak. J.

Bot. 41:263-268.

4. Arulbalachandran D., Sankar G.K., Subramani

A. (2009). Changes in metabolites and antioxidant

enzyme activity of three Vigna species induced by

NaCl stress. Am. Eur. J. Agron. 2:109–116.

5. Balasubramanian V. and Sinha S. K.

(1976). Effects of salt stress on growth, nodulation

and nitrogen fixation in cowpea and

mungbean. Physiol. Plant. 36:197–200.

6. Dogar, U. F., Naila N., Maira A., Iqra A.,

Maryam I., Khalid H., Khalid N., Ejaz H. S. and Khizar

H. B. (2012). Noxious effects of NaCl salinity on

plants. Botany Research International. 5(1):20-23.

7. Dolatabadian, A., Modarres Sanavy S. A. M.,

Gahanti F. (2011). Effect of salinity on growth, xylem

structure and anatomical characteristics of soybean.

Not. Sci. Biol. 3(1):41-45.

8. Farshid Aref. (2013). Effect of saline irrigation

water on yield and yield components of rice (Oryza

sativa L.). Afr. J. Biotechnol. 12(2):3503-3513.

9. HanumanthaRao, B., Nair, R.M. and Nayyar,

H. (2016). Salinity and high temperature tolerance in

mungbean [Vigna radiata (L.) Wilczek] from a

physiological perspective. Front Plant Sci. 7(957):1-

20.

10. Jimenez M. S., A. M. Gonzalez-Rodriguez, D.

Morales, M. C. Cid, A. R. Socorro, M. Caballero

(1977). Evaluation of chlorophyll fluorescence as a

tool for salt stress detection in roses. 33(2): 291-301.

11. Khajeh-Hosseini, M., Powell A. A. and

Bingham I. J. (2003). The interaction between salinity



stress and seed vigor during germination of soyabean

seeds. Seed Science and. Technology. 31(3): 715-725.

12. Khan, M. S. A., Karim M. A., Haque M. M.,

Islam M. M., Karim A. J. M. S. and Mian M. A. K.

(2016). Influence of salt and water stress on growth

and yield of soybean genotypes. Pertanika J. Trop.

Agric. Sci. 39 (2):167-180.

13. Mensah, J. K., Akomeah A., Ikhajagbe. and

Ekpekurede E. O. (2006). Effects of salinity on

germination, growth and yield of five groundnut

genotypes. African Journal of Biotechnology.

5(20):1973-1979.

14. Misra N., Murmu B., Singh P., Misra M.

(1996). Growth and Proline accumulation in

mungbean seedlings as affected by sodium

chloride. Biol. Plant. 38 531–536.

15. Misra N., Dwivedi U. N. (2004). Genotypic

difference in salinity tolerance of green gram

cultivars. Plant Sci. 166 1135–1142.

16. Nayer, M and Reza H. (2008). Water stress

induced by polyethylene glycol 6000 and sodium

chloride in two maize cultivars. Pakistan Journal of

Biological Sciences. 11(1):92-97.

17. Nawaz, K., Khalid H., Abdul M., Farah K.,

Shahid A. and Kazim A. (2010). Fatality of salt stress

to plants: Morphological, physiological and

biochemical aspects. review. African Journal of

Biotechnology. 9(34):5475-5480.

18. Nawel, N., Issam S., Rym K. and Mokhtar L.

(2015). Effect of salinity on germination, seedling

growth and acid phosphatase activity in lettuce.

American Journal of Plant Sciences. 6:57-63.

19. Promila K., Kumar S. (2000). Vigna

radiata seed germination under salinity. Biol.

Plant. 43 423–426.

20. Saha P., Chatterjee P., Biswas A. K.

(2010). NaCl pretreatment alleviates salt stress by

enhancement of antioxidant defense and osmolyte

accumulation in mungbean (Vigna radiata L.

Wilczek). Indian J. Exp. Biol. 48593–600.

21. Sehrawat, N., Yadav M., Kangila V. Bhat., Raj

K. Sairam and Pawan K. Jaiwal. (2015). Effect of

salinity stress on mungbean [Vigna radiate (L)

Wilczek] during consecutive summer and spring

seasons. Journal of Agricultural Sciences. 60(1):23-32

22. Shabina Syeed1 and Mehar Fatma (2011).

Salt tolerance in mungbean Vigna radiata [L.]

Genotypes: Role of proline and glycinebetaine.

Journal of Functional and Environmental Botany.

1(2): 139-147.

23. Soussi, M., Ocana A. and Wuch C. (1998).

Effect of salt stress on growth, photosynthesis and

nitrogen fixation in Chickpea (Cicerarietinum L.).

Journal of Experimental Botany, 49(325):1329–1337.

24. Singh, M. and Jain R. (1989). Factors

affecting goatweed (Scoparia dulcis) seed

germination. Weed Science. 37(6):766-770.

25. Taufiq, A., Wijanarko A. and Kristiono A.

(2016). Effect of amelioration on growth and yield of

two groundnut varieties on saline soil. Journal of

Degraded and Mining Lands Management. 3(4):639-

647.

26. Tester, M. and Davenport R. (2003). Na+

tolerance and Na+ transport in higher plants. Annals

of Botany. 91(5):503-527.

27. Vũ Ngọc Thắng, Nguyễn Ngọc Lãm, Trần

Anh Tuấn, Nguyễn Ngọc Quất và Lê Thị Tuyết Châm

(2017). Ảnh hưởng của mặn đến khả năng nảy mầm,

sinh trưởng và năng suất của hai giống lạc L14 và

L25. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ.

53(B):123-133.

28. Vu Ngoc Thang, Bui The Khuynh, Dong Huy

Gioi, Tran Anh Tuan, Le Thị Tuyet Cham and Vu

Dinh Chinh (2018). Effects of osmotic stress induced

by PEG and NaCl on the germination and early

growth of mungbean. Vietnam Journal of

Agricultural Sciences. 1(2):134-141.

29. Wahid A., Hameed M. and Rasul E.

(2004). Salt injury symptom, changes in nutrient and

pigment composition and yield characteristics of

mungbean. Int. J. Agric. Biol. 6:1143–1152.

30. West, D. W. (1986). Stress physiology in

trees – salinity. Acta Hort. 175: 322-329.

31. White, P. J. and Broadley M. R. (2001).

Chloride in soils and its uptake and movement within

the plant: a review. Annals of Botany. 88:967-988.



INFLUENCE OF SALINITY ON GERMINATION, GROWTH, PHYSIOLOGY AND YIELD OF TWO

MUNGBEAN VARIETIES DXVN7 AND DXHL10

Vu Ngoc Thang, Le Thi Tuyet Cham, Tran Anh Tuan,

Nguyen Trong Truong Son, Pham Tuan Anh, Vu Ngoc Lan,

Nguyen Xuan Truong, Nguyen Ngoc Quat Summary

Germination, growth, physiology and yield response of two mungbean varieties (DXVN7 and DXHL10) in

salinity condition were determined in this research. In the germination experiment, mungbean seeds were

soaked with different concentration of NaCl solution (0, 50, 100 and 150 mM). In potted experiment,

mungbean seedlings were grown in soil and 100mM NaCl is added one per week when plants are at the R1

growth stage. Seeds exposed to higher NaCl concentration significantly decreased in germination rate, root

length and shoot length of seedlings. In parallel, seedlings exposed to higher NaCl concentration also

decresead in plant height, leaf area, dry weight, and number of nodules, SPAD values and chlorophyll

fluorescence efficiency. These caused a remarkable decrease in yield components and yield. DXVN7 had

significantly lower germination rate, growth and yield than DXHL10.

Keywords: Mungbean, salinity, growth, physiology, yield.

Người phản biện: GS.VS.TSKH. Trần Đình Long






ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC DÒNG BỐ MẸ TRONG

SẢN XUẤT HẠT LAI F1, NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG

CỦA CON LAI PHỤC VỤ CHO VIỆC CHỌN TẠO TỔ HỢP

LÚA LAI MỚI Nguyễn Thị Ngọc Thúy1, Nguyễn Văn Mười1, Phạm Thị Ngọc Yến1,

Vũ Văn Quang1, Lê Văn Sơn1, Vũ Thị Thu Hiền2 và Nguyễn Thị Trâm1

TÓM TẮT Đánh giá đặc điểm của các dòng bố mẹ lúa lai làm cơ sở cho việc xây dựng qui trình sản xuất hạt lai F1.

Phương pháp bố trí thí nghiệm theo kiểu sản xuất hạt lai F1, tỷ lệ hàng bố mẹ là 2 bố: 14 mẹ. Trong 12 tổ hợp

lúa lai mới được đánh giá có 6 tổ hợp lúa lai ba dòng, 6 tổ hợp lúa lai hai dòng. Các tổ hợp lúa lai ba dòng được

lai tạo từ dòng mẹ 14A, là dòng bất dục đực tế bào chất (CMS), có gen kiểm soát tính trạng trỗ thoát (eui),

nhạy cảm với GA3. Trong 6 tổ hợp lúa lai hai dòng có 3 tổ hợp có mẹ là dòng TGMS mới (T6S). Dòng T6S có

gen qui định mùi thơm. Khoảng cách gieo cấy bố/mẹ từ 1 đến 20 ngày, các dòng mẹ có khả năng nhận phấn

ngoài tốt, tỷ lệ đậu hạt từ 51,2 đến 64,2%, số lượng hạt trên bông nhiều. Các dòng bố có khả năng phục hồi bất

dục và cho ưu thế lai cao. Năng suất sản xuất hạt lai F1 đạt từ 3,3 đến 3,6 tấn/ha. So sánh 12 tổ hợp lai mới với

2 giống đối chứng nhằm tuyển chọn tổ hợp lai mới có triển vọng. Kết quả đã tuyển chọn được 4 tổ hợp lai có

triển vọng, các tổ hợp lai đó là: 14A/R20 (lúa lai ba dòng), T1S-96/R6BB3, T6S/R6BB2 và T6S/R6 (lúa lai hai

dòng). Các tổ hợp lai này có thời gian sinh trưởng ngắn, phù hợp với trà lúa xuân muộn ở các tỉnh phía Bắc,

chiều cao cây thuộc dạng bán lùn, năng suất cao hơn đối chứng CT16 và TH3-3 từ 6,9 đến 12,2%. Các tổ hợp

lai này có chất lượng gạo tốt, chất lượng cơm xếp loại trung bình đến khá, trong đó có 2 tổ hợp có mẹ là T6S

cho chất lượng cơm khá, cơm có mùi thơm. Đánh giá ưu thế lai chuẩn trên tính trạng số hạt trên bông, năng

suất thực thu của con lai có ưu thế lai vượt trội so với giống đối chứng.

Từ khóa: Khoảng cách bố mẹ, lúa lai, sản xuất hạt lai, ưu thế lai.


Việt Nam bắt đầu nghiên cứu lúa lai từ năm 1986

với nguồn vật liệu chủ yếu nhập từ Viện Nghiên cứu

lúa Quốc tế. Từ năm 2004 đến tháng 10/2018, Bộ

Nông nghiệp và PTNT đã công nhận chính thức 94

giống lúa lai để phát triển sản xuất, trong đó có 31

giống được chọn tạo trong nước chiếm 32,98% trong

tổng số lúa lai được công nhận (Cục Trồng trọt,

2018). Đặc điểm nổi bật của các giống lúa lai chọn tạo

trong nước là có thời gian sinh trưởng ngắn, năng

suất cao, phù hợp cho trà lúa mùa sớm hoặc hè thu,

xuân muộn như TH3-3, VL20, VL24, TH3-4, TH3-5,

CT16, HYT100, LC212, LC270 (Nguyễn Thị Trâm,

2016). Tuy nhiên, việc nghiên cứu chọn tạo các dòng

bất dục trong chọn tạo giống lúa lai ở Việt Nam còn

hạn chế. Các dòng bất dục có nguồn gốc nhập nội

khó sản xuất F1 ở Việt Nam, khả năng nhận phấn

ngoài thấp, năng suất sản xuất hạt lai F1 không cao.

Nhóm nghiên cứu lúa lai của Viện Nghiên cứu và

Phát triển cây trồng đã chọn tạo thành công các dòng

1 Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng-Học viện Nông nghiệp Việt Nam 2 Khoa Nông học-Học viện Nông nghiệp Việt Nam Email: [email protected]

bất dục đực như T1S-96 (mẹ của các tổ hợp TH3-3,

TH3-4, TH3-5, TH3-7), T7S (mẹ của TH7-2, TH8-3),

103S (mẹ của Việt lai 20, Việt lai 24), E15S (mẹ của

HQ19, HQ20) và T6S (mẹ của TH6-6). Các dòng mẹ

trên là dòng bất dục chức năng di truyền nhân mẫn

cảm nhiệt độ-TGMS. Dòng 14A là mẹ của tổ hợp

MV2. Dòng mẹ 14A là dòng bất dục đực tế bào chất-

CMS (Nguyễn Thị Trâm, 2016; Trần Văn Quang và

cs., 2018; Nguyễn Văn Mười và cs., 2015; Nguyễn

Trọng Tú và cs., 2018). Trong các dòng TGMS có

dòng T6S mang gen qui định mùi thơm (frg). Dòng

14A mang gen kiểm soát tính trạng trỗ thoát (eui),

nhậy cảm với GA3 và có khả năng nhận phấn ngoài

tốt. Song song với việc chọn tạo các dòng mẹ lúa lai,

nhóm nghiên cứu cũng chọn tạo các dòng phục hồi

cho ưu thế lai cao, mang gen kháng bệnh bạc lá như

R6BB2, R6BB3, R15BB5 và HCBB3. Để xác định thời

vụ gieo trồng, năng suất sản xuất hạt lai F1, năng

suất và chất lượng các tổ hợp lai mới, đã tiến hành

nghiên cứu và đánh giá đặc điểm của các dòng bố mẹ

trong sản xuất hạt lai F1 ở vụ mùa 2018, so sánh các

tổ hợp lai mới trong vụ xuân 2019.





- 3 dòng bất dục đực: + Dòng 14A bất dục đực tế

bào chất mang gen lặn kiểm soát tính trỗ thoát

(elongated uppermost internode(eui)), sử dụng tiết

kiệm GA3; + T6S dòng bất dục đực gen nhân mẫn

cảm nhiệt độ mang gen kiểm soát mùi thơm (fgr);+

T1S-96 dòng bất dục đực gen nhân mẫn cảm nhiệt độ.

- 8 dòng phục hồi phấn. Các dòng bố mẹ đều do

Viện Nghiên cứu và PTCT chọn tạo.

- 12 tổ hợp lai từ các dòng bố mẹ trên và 2 đối

chứng: CT16 (ba dòng), TH3-3 (hai dòng).


- Thí nghiệm 1: Đánh giá đặc điểm nông sinh

học, khả năng nhận phấn ngoài, năng suất hạt lai F1

của các dòng bố mẹ trong vụ mùa 2018. Thí nghiệm

bố trí theo kiểu sản xuất hạt lai, không nhắc lại.

Chiều rộng băng mẹ 195cm (cấy 14 hàng, hàng cách

hàng 15cm, cây cách cây 15cm), chiều rộng băng bố

80cm (cấy 2 hàng bố, hàng cách hàng 20cm, cây

cách cây 20cm, hàng bố cách hàng mẹ 30cm, đường

công tác 40cm).

- Thí nghiệm 2: Đánh giá đặc điểm nông sinh

học, năng suất, chất lượng, ưu thế lai thực, ưu thế lai

chuẩncủa con lai F1 thương phẩm trong vụ xuân

2019. Thí nghiệm bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn

toàn, 3 lần nhắc lại (Virmani et al., 2003). Diện tích ô

10m2, mật độ cấy 35 khóm/m2, cấy 1 dảnh/khóm.

Dòng bố, mẹ bố trí tuần tự theo phương pháp tập

đoàn, không nhắc lại, diện tích ô 5m2/dòng, cấy 1

dảnh, mật độ cấy là 45 khóm/m2.

- Địa điểm bố trí các thí nghiệm tại Viện Nghiên

cứu và Phát triển cây trồng - Thị trấn Trâu Quỳ,

huyện Gia Lâm, TP. Hà Nội.

- Đánh giá tính trạng nông học, các yếu tố cấu

thành năng suất, năng suất theo Standard Evaluation

System for rice-SES (IRRI, 2002).

- Phân tích chất lượng xay xát (gạo lật, gạo xát,

gạo nguyên, kích thước hạt gạo) theo TCVN 1643-

1992, Ủy ban Khoa học Nhà nước ban hành 1992.

- Phân tích tỷ lệ trắng trong, trắng bạc và độ bạc

bụng theo TCVN 8372: 2010, theo Bộ Khoa học và

Công nghệ công bố 2010.

- Đánh giá chất lượng cảm quan cơm theo:

TCVN 8373-2010 do Bộ Khoa học và Công nghệ

công bố năm 2010.

- Đánh giá ưu thế chuẩn theo Yuan L. P. et al., (2003)

+ Công thức tính ưu thế lai chuẩn:

Hs%=

Trong đó: F1 là giá trị tính trạng của con lai F1

S là giá trị của tính trạng tương ứng của giống

đối chứng.

- Phương pháp xử lý số liệu theo chương trình

IRISTAR 5.0 và Excel.


3.1. Đánh giá đặc điểm nông sinh học, đặc điểm

tính dục và năng suất hạt lai F1 của các dòng bố mẹ

Bảng 1. Một số đặc điểm nông sinh học, đặc điểm hạt phấn và mùi thơm của các dòng bố mẹ ở vụ mùa 2018

Bố,

mẹ Tên dòng

TG từ

gieo

đến

trỗ

(ngày)

Số

lá/thân

chính

Chiều

dài lá

đòng

(cm)

Chiều

rộng lá

đòng

(cm)

Chiều

dài cổ

bông

(cm)

Chiều

dài

bông

(cm)

Đặc điểm

hạt phấn

Điểm

thơm

nội

nhũ

14A 70 14 30,4 1,8 -2,1 22,4 BD ít phấn 0

T1S-96 84 15 34,2 2,2 -3,4 25,6 BD không phấn 0 Mẹ

T6S 67 14 31,6 2,3 -5,7 25,9 BD ít phấn 2

R26 69 14 35,7 2,0 4,6 27,2 Hữu dục > 92% 0

R8 69 15 30,6 2,1 3,7 24,6 Hữu dục > 95% 0

R20 70 15 39,8 2,4 5,2 26,8 Hữu dục > 96% 0

R15BB5 70 14 34,2 1,9 3,5 25,3 Hữu dục > 90% 0

R6 82 16 37,3 2,3 5,3 27,2 Hữu dục > 94% 2

R6BB2 87 16 32,1 1,8 2,6 26,9 Hữu dục > 93% 2

R6BB3 87 16 34,3 1,7 3,2 27,5 Hữu dục > 95% 2

Bố

HCBB3 70 16 33,8 1,8 2,9 25,8 Hữu dục > 94% 2

Ghi chú: TGST: Thời gian sinh trưởng; mùi thơm nội nhũ được đánh giá trên mẫu hạt trước khi gieo.



Thời gian từ gieo đến trỗ của các dòng mẹ từ 67

đến 84 ngày, dòng bố từ 69 đến 87 ngày. Các dòng

14A, T6S có kiểu bất dục ít hạt phấn, dòng T1S-96 có

kiểu bất dục không hạt phấn trong điều kiện vụ mùa.

Các dòng phục hồi phấn có hạt phấn hữu dục, to,

tròn, mẩy, chuyển màu xanh đen khi nhuộm trong I-

KI1%. Tỷ lệ hạt phấn hữu dục của các dòng bố đạt

trên 90%. Dòng mẹ T6S, dòng bố R6, R6BB2, R6BB3

và HCBB3 có mùi thơm nội nhũ điểm 2, các dòng bố

mẹ còn lại không thơm (bảng 1).

Bảng 2. Thời gian chênh lệch từ gieo đến trỗ giữa bố và mẹ, tỷ lệ hoa mẹ/bố và năng suất hạt lai F1

vụ mùa 2018

Tổ hợp Dòng

bố/mẹ

Chênh lệch

TG. từ gieo

đến trỗ

(bố-mẹ;

ngày)

Số

bông/

mét dài

băng bố

và mẹ(1)

Số

hoa/

bông

Tỉ lệ

hoa

mẹ/

hoa bố

(lần)

Tỷ lệ

đậu

hạt

(%)

KL.

1000

hạt

(g)

NSTT

hạt F1

(tấn/ha)

14A/R 26 14A -1 565,5 169,6 16,1 62,7 18,8 3,4

R 26 158,0 183,6 26,4

14A/R8 14A -1 556,8 164,7 15,1 62,7 18,8 3,3

R8 162,0 182,7 26,9

14A/R20 14A +2 574,2 167,2 16,5 63,2 18,8 3,6

R20 168,0 169,3 25,3

14A/R15BB5 14A -1 548,1 165,8 14,6 63,7 18,8 3,4

R15BB5 148,0 205,6 22,6

14A/R6BB3 14A +12 556,8 169,3 15,4 61,2 18,8 3,5

R6BB3 163,0 183,5 25,4

14A/HCBB3 14A +12 582,9 170,7 17,0 62,8 18,8 3,4

HCBB3 159,0 179,6 25,9

T1S-96/R6BB2 T1S-96 +3 504,6 172,8 13,4 60,1 25,1 3,5

R6BB2 172,0 184,1 25,2

T1S-96/ R6BB3 T1S-96 +3 513,3 169,3 14,5 64,2 25,1 3,4

R6BB3 168,0 174,2 25,4

T1S-96/ HCBB3 T1S-96 +3 530,7 171,5 14,7 62,3 25,1 3,6

HCBB3 166,0 181,6 25,9

T6S/R6 T6S +15 548,1 172,3 15,2 53,6 24,3 3,5

R6 172,0 175,7 25,3

T6S/R6BB2 T6S +20 539,4 169,8 14,6 51,2 24,3 3,4

R6BB2 169,0 180,9 25,2

T6S/R6BB3 T6S +20 565,5 169,7 15,0 52,9 24,3 3,5

R6BB3 171,0 182,4 25,4

Ghi chú: - TG. Thời gian; KL: Khối lượng; NSTT: Năng suất thực thu; (1) Chiều rộng băng bố là 0,8m,

tương ứng diện tích 1 mét dài băng bố là 0,8m2; chiều rộng băng mẹ là 1,95m, tương ứng diện tích 1 mét dài

băng mẹ là 1,95m2.

Xác định khoảng cách gieo cấy để bố mẹ trỗ

bông trùng khớp là khâu kỹ thuật quan trọng trong

sản xuất hạt lai. Thực tế cho thấy tổ hợp nào mà bố

mẹ có thời gian từ gieo đến trỗ càng gần nhau thì

càng dễ bố trí cho bố mẹ trỗ bông, nở hoa trùng

khớp. Số liệu bảng 2 cho thấy: 4 tổ hợp mẹ là 14A và

3 tổ hợp mẹ là T1S-96 có bố mẹ chênh lệch nhau 1-3

ngày nên dễ bố trí sản xuất hạt lai; 5 tổ hợp, trong đó

2 tổ hợp mẹ 14A và 3 tổ hợp mẹ là T6S có bố mẹ

chênh lệch nhau dài từ 12-20 ngày thì bố trí gieo cấy

để bố mẹ trỗ trùng khớp khó khăn hơn, có thể tìm

phương thức gieo mạ bố mẹ khác nhau để khắc phục

phần nào nhược điểm này. Hai dòng bất dục đực mới

chọn tạo (14A và T6S) có khả năng nhận phấn ngoài

cao, đạt từ 51,2 đến 64,2%. Năng suất sản xuất hạt lai

F1 đạt từ 3,3 đến 3,6 tấn/ha, tương đương với các tổ

hợp lai có dòng mẹ là T1S-96 (dòng mẹ có khả năng

nhận phấn ngoài rất tốt, sản xuất hạt lai dễ và cho



năng suất ổn định). Đánh giá đặc điểm sinh trưởng,

phát triển, đặc điểm hạt phấn đã xác định được

khoảng cách gieo bố mẹ và năng suất sản xuất hạt

lai, làm cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo phục

vụ cho hoàn thiện qui trình sản xuất hạt lai F1 các tổ

hợp lai có triển vọng. Ngoài ra, đã tiến hành thu hạt

lai F1, gieo cấy các tổ hợp mới để đánh giá đặc điểm

nông sinh học, năng suất, chất lượng của chúng,

đồng thời cũng đánh giá ưu thế lai chuẩn các tổ hợp

lai so với đối chứng. Thí nghiệm được bố trí trong vụ

xuân 2019.

3.2. Đánh giá đặc điểm nông sinh học, năng

suất, chất lượng và ưu thế lai của các tổ hợp lúa lai

mới.

Vụ xuân 2019, thời tiết có những diễn biến bất

thường, nền nhiệt độ ở đầu vụ cao hơn 1-20C so với

cùng thời kỳ năm 2018. Trong tháng ba có 3 đợt

không khí lạnh kết hợp với mưa phùn. Cuối tháng tư

có mưa lớn, đầu tháng năm có gió mùa Đông Bắc, ở

giai đoạn này lúa đang trỗ bông, phơi màu. Đánh giá

chung, vụ xuân 2019 thời gian sinh trưởng của các

giống lúa rút ngắn từ 5-10 ngày so với vụ xuân 2018

(Sở Nông nghiệp và PTNT Hà Nội, 2019). Các tổ hợp

lai trong thí nghiệm có thời gian sinh trưởng từ 120

đến 127 ngày. Các tổ hợp lúa lai ba dòng có thời gian

sinh trưởng ngắn hơn hoặc tương đương với giống

đối chứng CT16. Các tổ hợp lúa lai hai dòng có thời

gian sinh trưởng tương đương với giống đối chứng

TH3-3, chỉ có tổ hợp T6S/R6BB2 có thời gian sinh

trưởng dài hơn TH3-3 là 6 ngày. Nhìn chung các tổ

hợp lai mới có thời gian sinh trưởng thuộc nhóm lúa

ngắn ngày, phù hợp với vụ lúa xuân muộn ở các tỉnh

phía Bắc. Chiều cao cây của các tổ hợp lai thuộc loại

bán lùn, từ 97,1 đến 106,4cm. Chiều dài lá đòng trung

bình, bản lá hẹp hơn hoặc tương đương với giống đối

chứng TH3-3, hẹp hơn so với giống đối chứng CT16.

Bông dài, trỗ thoát, số lá trên thân chính đạt 14-15 lá

(bảng 3).

Bảng 3. Một số đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lai vụ xuân 2019

Chiều cao cây

(cm)

Chiều dài lá đòng

(cm)

Chiều rộng lá đòng (cm)

Chiều dài bông (cm)

Chiều dài cổ bông (cm)

Tổ hợp

Thời gian sinh trưởng (ngày)

Xtb±Sx Xtb±Sx Xtb±Sx Xtb±Sx Xtb±Sx


14A/R26 124 99,2±4,6 31,7±2,8 1,8±0,2 22,9±4,6 3,2±1,1 15,0 14A/R8 126 100,9±3,2 31,8±3,2 1,8±0,1 22,6±3,2 3,6±1,3 15,0 14A/R20 121 103,7±5,1 32,6±2,5 2,0±0,3 25,5±3,8 5,4±1,2 15,0 14A/R15BB5 127 102,3±4,9 36,3±2,7 1,9±0,2 23,3±4,5 4,6±1,5 15,0 14A/R6BB3 122 98,5±3,8 32,6±3,1 1,9±0,2 22,4±3,9 4,8±1,1 15,0 14A/HCBB3 127 98,6±4,2 31,3±2,6 1,6±0,1 24,0±4,1 3,3±1,5 15,0 CT16 (đ/c 1) 126 100,5±5,6 35,2±2,9 2,2±0,2 28,2±3,2 4,4±1,5 15,0 T1S-96/R6BB2 121 97,8±4,7 27,7±3,0 1,5±0,1 21,4±3,7 2,8±1,2 14,0 T1S-96/R6BB3 121 98,6±4,0 29,5±2,5 1,6±0,1 23,0±3,4 2,0±1,1 14,0 T1S-96/HCBB3 119 97,1±5,2 27,8±2,7 1,8±0,2 21,3±4,5 2,2±1,3 14,0 T6S/R6BB2 126 103,2±4,9 31,9±2,2 1,6±0,1 23,7±3,6 2,4±1,2 15,0 T6S/R6BB3 123 101,8±5,1 30,2±2,6 1,5±0,2 22,8±3,8 2,4±1,5 15,0 T6S/R6 124 100,2±4,6 29,5±3,2 1,9±0,1 24,6±4,2 4,2±1,6 15,0 TH3-3 (đ/c2) 120 106,4±4,2 37,1±2,4 1,8±0,1 24,3±3,9 3,1±1,4 15,0

Bảng 4. Các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất của các tổ hợp lai trong vụ xuân 2019

Tổ hợp Số

bông/m2

Số

hạt/bông

Tỷ lệ lép

(%)

Khối lượng

1000 hạt

(gram)

Năng suất

lý thuyết

(tấn/ha)

Năng suất

thực thu

(tấn/ha)

14A/R 26 252,6 170,6 9,1 24,3 9,5 7,4

14A/R8 249,3 183,5 10,5 22,7 9,3 7,2

14A/R20 265,9 163,7 12,6 27,3 10,4 8,3

14A/R15BB5 258,2 178,7 13,8 23,8 9,5 7,2

14A/R6BB3 251,9 165,8 12,4 24,7 9,0 7,1

14A/HCBB3 260,7 164,3 15,1 26,4 9,6 7,3

CT16 (đ/c 1) 255,5 164,4 9,1 24,6 9,4 7,4



CV (%) 6,5

LSD0,05 (tấn/ha) 0,85

T1S-96/R6BB2 265,8 160,6 12,1 23,5 8,8 6,7

T1S-96/R6BB3 269,5 161,1 7,8 24,8 9,9 7,7*

T1S-96/HCBB3 276,5 162,3 15,9 24,2 9,1 7,2

T6S/R6BB2 259,7 179,1 12,9 23,4 9,5 7,9*

T6S/R6BB3 256,2 173,7 13,1 24,4 9,4 7,5

T6S/R6 277,6 178,6 14,8 24,1 10,2 7,8*

TH3-3 (đ/c2) 248,5 158,4 6,9 25,3 9,3 7,2

LSD0,05(tấn/ha) 0,41

CV(%) 4,5

Các tổ hợp lai có khả năng đẻ nhánh khỏe, với

mật độ cấy là 35 khóm/m2, số nhánh hữu hiệu đạt từ

7,1 đến 7,9 bông/khóm, cho mật độ bông đạt 248,5

đến 277,5 bông/m2. Số hạt trên bông đạt từ 158,4 đến

183,5 hạt. Năng suất thực thu của các tổ hợp lai đạt

từ 6,7 đến 8,3 tấn/ha. Tổ hợp lúa lai ba dòng

14A/R20 cho năng suất thực thu cao hơn đối chứng

CT16 là 0,9 tấn/ha ở mức tin cậy là 95%, năng suất

vượt so với đối chứng là 12,2%. Có 3/6 tổ hợp lúa lai

hai dòng cho năng suất thực thu cao hơn so với đối

chứng TH3-3 ở mức sai khác có ý nghĩa là 0,95, năng

suất vượt từ 6,9 đến 9,7%. Các tổ hợp lai đó là T1S-

96/R6BB3, T6S/R6BB2 và T6S/R6.

Bảng 5. Một số chỉ tiêu chất lượng gạo của các tổ hợp lai trong vụ xuân 2019

Tỷ số dài/rộng

Tổ hợp

Tỷ lệ gạo

xát

(% thóc)

Tỷ lệ gạo

nguyên

(% gạo)

Tỷ lệ trắng

trong

(% gạo)

Chiều dài

hạt gạo lật

(mm)

Chiều rộng

hạt gạo lật

(mm) Lần Xếp loại

14A/R26 67,5 67,1 46,3 6,7 2,3 2,9 Trung bình

14A/R8 69,1 69,8 53,7 6,8 2,2 3,1 Thon dài

14A/R20 70,1 69,1 64,8 6,9 2,4 2,9 Trung bình

14A/R15BB5 68,2 72,9 54,3 6,2 2,1 3,0 Trung bình

14A/R6BB3 71,8 68,5 61,9 7,0 2,2 3,2 Thon dài

14A/HCBB3 69,5 75,8 65,9 7,1 2,3 3,1 Thon dài

CT16 (đ/c 1) 70,9 83,3 47,3 6,4 2,3 2,8 Trung bình

T1S-96/R6BB2 70,8 73,2 71,4 7,1 2,1 3,4 Thon dài

T1S-96/R6BB3 63,9 74,7 73,2 7,1 2,1 3,4 Thon dài

T1S-96/HCBB3 70,8 73,3 70,9 6,9 2,3 3,0 Trung bình

T6S/R6BB2 69,6 72,9 84,2 7,1 2,2 3,2 Thon dài

T6S/R6BB3 68,8 71,1 83,9 7,0 2,2 3,2 Thon dài

T6S/R6 68,6 77,8 85,4 7,1 2,2 3,2 Thon dài

TH3-3 (đ/c2) 69,5 79,4 79,6 7,0 2,2 3,2 Thon dài

Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng gạo của các

tổ hợp lai trong vụ xuân 2019 cho thấy: tỷ lệ gạo xát

của các tổ hợp lai đạt từ 63,9 đến 71,8% thóc, tỷ lệ gạo

nguyên cao, đạt trên 65% gạo, cao nhất là giống đối

chứng CT16, đạt 83,3%. Có 8/12 tổ hợp có tỷ lệ gạo

nguyên đạt trên 70% gạo. Các giống lúa lai hai dòng

có tỷ lệ trắng trong cao hơn các giống lúa lai ba

dòng. Chiều dài hạt gạo lật của các tổ hợp lai thuộc

loại hạt dài. Có 4/12 tổ hợp lai có tỷ số dài trên rộng

thuộc dạng trung bình, còn lại thuộc loại hạt thon.

Bảng 6. Tổng hợp kết quả đánh giá cảm quan cơm bằng phương pháp cho điểm

Đơn vị tính: điểm

Tổ hợp Mùi thơm Độ mềm Độ trắng Độ ngon Tổng điểm Xếp loại

14A/R 26 2,0 2,1 3,5 2,3 9,9 Kém

14A/R8 2,0 2,6 4,0 2,5 11,1 Kém

14A/R20 2,0 2,9 3,9 2,8 11,6 Trung bình

14A/R15BB5 2,0 2,5 3,3 2,3 10,1 Kém



14A/R6BB3 2,0 3,1 3,5 2,5 11,1 Kém

14A/HCBB3 2,1 3,0 3,9 2,6 11,6 Trung bình

CT16 (đ/c 1) 2,0 2,9 4,0 2,8 11,7 Trung bình

T1S-96/R6BB2 2,0 2,5 3,6 2,1 10,2 Kém

T1S-96/R6BB3 2,0 2,8 3,6 3,4 11,8 Trung bình

T1S-96/HCBB3 2,1 2,9 3,5 2,5 11,0 Kém

T6S/R6BB2 3,3 4,1 4,5 3,5 15,4 Khá

T6S/R6BB3 3,4 4,0 4,4 3,6 15,4 Khá

T6S/R6 3,4 4,1 4,3 3,6 15,4 Khá

TH3-3 (đ/c2) 2,0 2,9 3,5 3,5 11,9 Trung bình

Đánh giá chất lượng cơm của các tổ hợp lai cho

thấy: Các tổ hợp lai có cả bố và mẹ đều mang gen

thơm sẽ cho con lai cơm có mùi thơm. Dòng mẹ 14A

và T1S-96 không mang gen qui định tính thơm, khi

lai với các dòng bố có gen qui định tính thơm

(R6BB2; R6BB3 và HCBB3) cho con lai cơm không

có mùi thơm. Điều này trùng hợp với giả thuyết của

Nguyễn Văn Mười (2017). Độ mềm cơm của con lai

phụ thuộc vào bố mẹ của chúng. Khi lai giữa các

dòng bố mẹ có độ mềm cơm tốt sẽ cho con lai cơm

mềm. Điều này chứng minh ở các tổ hợp lai có dòng

mẹ là T6S lai với các dòng bố R6BB2, R6BB3 và

HCBB3. Con lai được lai giữa dòng bố cơm cứng,

hoặc dòng mẹ cơm cứng cho con lai cơm cứng, thể

hiện ở các con lai có mẹ là 14A, T1S-96. Tổng hợp

điểm đánh giá cơm của các tổ hợp lai có 6/12 tổ hợp

cơm xếp loại kém, 3/12 tổ hợp cơm xếp loại trung

bình, tương đương với cả 2 đối chứng, 3/12 tổ hợp có

cơm xếp loại khá, đều đạt 15,4 điểm. Cao hơn đối

chứng từ 3,5 đến 3,7 điểm.

Tóm lại: Qua kết quả nghiên cứu các dòng bố,

mẹ và con lai thương phẩm đã tuyển chọn được 4 tổ

hợp lúa lai mới có triển vọng. Các tổ hợp lúa lai đó là

14A/R20; T1S-96/R6BB3; T6S/R6BB2 và T6S/R6.

Hai tổ hợp (14A/R20, T1S-96) có khoảng cách gieo

cấy dòng bố mẹ ngắn, từ 1-3 ngày. Hai tổ hợp

(T6S/R6, T6S/R6BB2) có khoảng cách gieo cấy bố

mẹ dài, từ 15 đến 20 ngày. Dòng mẹ 14A, T1S-96 và

T6S có khả năng nhận phấn ngoài tốt, tỷ lệ đậu hạt

đạt từ 51,2 đến 64,2%, bất dục tốt trong điều kiện vụ

mùa tại các tỉnh phía Bắc Việt Nam. Các tổ hợp lúa

lai này có thời gian sinh trưởng ngắn, phù hợp gieo

cấy ở vụ xuân muộn của các tỉnh phía Bắc. Chiều cao

cây thuộc dạng bán lùn, đẻ khỏe, lá đòng thuộc loại

trung bình, hẹp. Năng suất cao (từ 7,7 đến 8,3

tấn/ha), cao hơn đối chứng CT16 và TH3-3 từ 6,9-

12,2%. Chất lượng gạo tốt, cơm thuộc loại mềm,

ngon, xếp loại cơm từ trung bình đến khá.

Bảng 7. Đánh giá ưu thế lai chuẩn giữa các tổ hợp lai mới và giống đối chứng trong vụ xuân 2019

TGST Số bông/m2 Số hạt/bông NSTT

Tổ hợp Giá trị

(ngày) Hs(%) Giá trị Hs(%) Giá trị Hs(%)

Giá trị

(tấn/ha) Hs(%)

14A/R 26 124 -1,6 252,6 -1,1 170,6 3,8 7,4 0

14A/R8 126 0,0 249,3 -2,4 183,5 11,6 7,2 -2,7

14A/R20 121 -4,0 265,9 4,1 163,7 -0,4 8,3 12,2

14A/R15BB5 127 0,8 258,2 1,1 178,7 8,7 7,2 -2,7

14A/R6BB3 122 -3,2 251,9 -1,4 165,8 0,9 7,1 -4,1

14A/HCBB3 127 0,8 260,7 2,0 164,3 -0,1 7,3 -1,4

CT16 (đ/c 1) 126 0 255,5 0 164,4 0 7,4 0

T1S-96/R6BB2 121 0,8 265,8 7,0 160,6 1,4 6,7 -6,9

T1S-96/R6BB3 121 0,8 269,5 8,5 161,1 1,7 7,7 6,9

T1S-96/HCBB3 119 -0,8 276,5 11,3 162,3 2,5 7,2 0,0

T6S/R6BB2 126 5,0 259,7 4,5 179,1 13,1 7,9 9,7

T6S/R6BB3 123 2,5 256,2 3,1 173,7 9,7 7,5 4,2

T6S/R6 124 3,3 277,6 11,7 178,6 12,8 7,8 8,3

TH3-3 (đ/c2) 120 0 248,5 0 158,4 0 7,2 0



Đánh giá ưu thế lai chuẩn của các tổ hợp lai mới

so với giống đối chứng cho thấy: Có 4/12 tổ hợp có

ưu thế lai chuẩn về thời gian sinh trưởng ngắn hơn so

với đối chứng, chỉ số Hs mang giá trị âm. 3/12 tổ hợp

lúa lai ba dòng có ưu thế lai chuẩn về số bông trên

mét vuông thấp hơn so với giống đối chứng CT16,

giá trị Hs từ âm 4,0 đến âm 0,8%. Có 2/12 tổ hợp lúa

lai ba dòng có ưu thế lai chuẩn về số hạt trên bông

thấp hơn so với đối chứng CT16. Về năng suất thực

thu có 5/12 tổ hợp cho ưu thế lai chuẩn cao hơn

giống đối chứng từ 4,2 đến 12,2%. Tuy nhiên, khi

đánh giá đặc điểm nông sinh học, năng suất, chất

lượng của các tổ hợp lai đã xác định được 4 tổ hợp lai

cho năng suất cao hơn giống đối chứng ở mức có ý

nghĩa 0,95, chất lượng gạo tốt, chất lượng cơm xếp

loại từ trung bình đến khá. Các tổ hợp đó là 14A/R20

(lúa lai ba dòng), T1S-96/R6BB3, T6S/R6BB2 và

T6S/R6 (lúa lai hai dòng). Các tổ hợp này cần tiếp

tục nghiên cứu hoàn thiện qui trình sản xuất hạt lai

F1, so sánh năng suất, chất lượng và khả năng chống

chịu sâu bệnh hại, điều kiện ngoại cảnh trong điều

kiện vụ mùa 2019 để mở rộng diện tích khảo nghiệm

sản xuất ở các vùng sinh thái phía Bắc.

4. KẾT LUẬN

Trong sản xuất hạt lai F1, đã xác định được

khoảng cách gieo cấy bố mẹ để trỗ bông trùng khớp,

các dòng mẹ có khả năng nhận phấn ngoài tốt, kiểu

bất dục từ không hạt phấn đến ít hạt phấn. Năng suất

sản xuất hạt lai cao, đạt từ 3,3 đến 3,6 tấn/ha. Dòng

mẹ 14A là dòng bất dục đực tế bào chất (CMS) có

khả năng nhận phấn ngoài tốt, dễ sản xuất hạt lai,

nhậy cảm GA3 tương đương với dòng mẹ T1S-96.

Các tổ hợp lai mới có thời gian sinh trưởng ngắn,

phù hợp với trà lúa xuân muộn ở các tỉnh phía Bắc.

Chiều cao cây của các tổ hợp lai thuộc loại bán lùn,

đẻ khỏe, lá đòng dài trung bình, bản lá hẹp, bông to

dài và nhiều hạt.

Đã tuyển chọn được 4 tổ hợp lai mới có triển

vọng, năng suất cao hơn so với đối chứng từ 6,9 đến

12,2%, chất lượng gạo tốt, chất lượng cơm xếp loại

trung bình đến khá. Hai tổ hợp có chất lượng cơm

xếp loại khá, điểm đạt 15,4 điểm, cơm có mùi thơm.

Đánh giá ưu thế lai thực, con lai có ưu thế lai

thực từ các dòng bố trên tính trạng số hạt/bông và

năng suất thực thu, khối lượng 1000 hạt không có ưu

thế lai thực.


1, Cục Trồng trọt (2018). Danh mục các giống được công nhận tại Việt Nam. Báo cáo của Cục

Trồng trọt - Bộ Nông nghiệp và PTNT, tháng

10/2018.

2. Internation Rice Research Institute (2002).

Standard Evaluation System for rice. IRRI,

November, 2002.

3. Nguyễn Văn Mười, Phạm Thị Ngọc Yến, Trần

Văn Quang và Nguyễn Thị Trâm (2015). Kết quả

chọn dòng bất dục đực di truyền nhân mẫn cảm

nhiệt độ (TGMS) và có mùi thơm. Tạp chí Khoa học

và Phát triển, tập 13, số 8-2015, trang 1360-1371.

4. Nguyễn Văn Mười, Phạm Thị Ngọc Yến, Trần

Văn Quang và Nguyễn Thị Trâm (2017). Nghiên cứu

gây tạo các dòng bố mẹ thơm ứng dụng cho chọn tạo

giống lúa lai hai dòng chất lượng cao. Nhà xuất bản

Học viện Nông nghiệp Việt Nam.

5. Nguyễn Thị Trâm (2016). Hiện trạng công

nghệ trong chọn tạo và sản xuất lúa lai tại miền Bắc

và Nam Trung bộ. Báo cáo tham luận tại Hội thảo

tham vấn phương pháp đánh giá năng lực công nghệ

lĩnh vực lúa gạo tại miền Bắc và duyên hải miền

Trung, tháng 3/2016 tại Tây Nguyên.

6. Nguyễn Trọng Tú, Lê Văn Thành B. Phạm

Thị Ngọc Yến, Nguyễn Văn Mười và Nguyễn Thị

Trâm (2018). Chọn tạo dòng bất dục đực tế bào chất

(CMS) mang gen eui để sản xuất giống lúa lai ba

dòng sử dụng tiết kiệm GA3. Kỷ yếu Hội thảo khoa

học lĩnh vực trồng trọt giai đoạn 2013-2018, tháng

9/2018.

7. Sở Nông nghiệp và PTNT TP. Hà Nội (2019).

Báo cáo sơ kết vụ xuân và kế hoạch sản xuất vụ mùa

năm 2019. Tháng 5/2019. Trần Văn Quang (2018).

Báo cáo kết quả sản xuất thử giống lúa lai hai dòng

HQ19. Cục Trồng trọt-Bộ Nông nghiệp và PTNT.

8. Virmani S. S. (2003). Advances in hybrid rice

research and development in the tropics. In: Virmani

S. S., CX Mao., B Hardy., editors. Hybrid rice for

food security, poverty alleviation and environmental

protection. Proceedings of the 4th International

Symposium on hybrid rice, 14-17 May 2002, Hanoi,

Vietnam Los Banos (Philippines): International Rice

Research Institute. pp. 2-20.



EVALUATION ON CHARACTERISTICS OF MALE AND FEMALE LINE IN F1 HYBRID RICE SEED

PRODUCTION WHICH HAVE THE HIGH YIELDS AND QUALITY FOR CREATING NEW VARIETIES

Nguyen Thi Ngoc Thuy, Nguyen Van Muoi, Pham Thi Ngoc Yen,

Vu Van Quang, Le Van Son, Vu Thi Thu Hien, Nguyen Thi Tram

Summary Evaluation of parental lines is the fundamental for construction F1 seed hybrid production. The

experiments were designed similar to F1 seed production, 2 male rows along with 14 female rows. A total of

12 new combinations (6 three-line and 6 two-line) were used. All three-line hybrids used the same female

line, 14A. The 14A is a cytoplasmic male sterility (CMS) line which possesses elongated uppermost

internode (eui) gene that is sensitive to Gibberellic acid (GA3). Three of six two-line combinations used T6S,

a fragrant female line. The distance of sowing date among male and female lines varied from 1-20 days, the

female lines showed good outcrossing rate, grain filling rate varied from 51.2%-64.2% and it possess big

panicle. The male lines show good fertility restoration ability and heterosis. The yield of F1 hybrid seed

production varied from 3.3 to 3.6 tons/hectare. Four combinations were selected: 14A/R20 (three-line),

T1S-96/R6BB3, T6S/R6BB2 and T6S/R6 (two-line) through comparison experiment of 12 hybrids together

with 2 control varieties. These four combinations showed higher yield (over two control varieties CT16 and

TH3-3 6.9% to 12.2%), short growth duration, semi-dwarf that suitable for late spring season of northern

Vietnam. These combinations have good grain quality, cooking quality varies from fair to fair-good. Among

these, two combinations using T6S as female showed fair good cooking quality with aroma. Evaluation of

standard heterosis for grain number per panicle and actual yield of F1 generations exhibited exceed

performance of control varieties.

Keywords: F1 hybrid rice, F1 hybrid rice seed production,head flower time of male and female line,

heterosis.

Người phản biện: TS. Nguyễn Như Hải






KẾT QUẢ CHỌN TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM GIỐNG

LÚA LAI BA DÒNG MỚI MV2, CÓ DÒNG MẸ 14A

MANG GEN EUI Lê Văn Thành1, Nguyễn Trọng Tú1, Lê Văn Thành1, Phạm Thị Ngọc Yến1,

Nguyễn Văn Mười1, Vũ Văn Quang1, Vũ Thị Bích Ngọc1 và Nguyễn Thị Trâm1

TÓM TẮT MV2 là giống lúa lai ba dòng do Phòng Công nghệ lúa lai, Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng, Học viện

Nông nghiệp Việt Nam chọn tạo (sử dụng dòng mẹ 14A mang gen eui), cho năng suất cao, chất lượng khá và

đặc biệt có năng suất hạt lai F1 cao, sử dụng tiết kiệm GA3. Giống MV2 đã khảo nghiệm thành công và được

công nhận sản xuất thử theo Quyết định số 07/QĐ-TT-CLT ngày 09 tháng 01 năm 2019. MV2 là giống cảm

ôn, TGST ngắn (vụ mùa 103 ngày, vụ xuân 129-134 ngày), kiểu hình đẹp, thân cứng, lá đòng đứng, xanh

đậm, nhiều bông, bông to, nhiều hạt, tỷ lệ lép thấp, khối lượng 1000 hạt cao (trên 28g), năng suất thực thu ở

vụ mùa 5,7 tấn/ha, vụ xuân 7,3-7,6 tấn/ha, cao nhất 9,27 tấn/ha (tại Yên Bái, xuân 2018), tương đương và

cao hơn Nhị ưu 838 từ 3-5%. MV2 nhiễm nhẹ bạc lá, khô vằn, rầy nâu trên đồng ruộng, khi lây bệnh bạc lá

nhân tạo, MV2 kháng trung bình (điểm 5) với vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae. Chất lượng xay xát,

thương trường và dinh dưỡng trung bình, cơm trắng bóng, ngon tương đương với Nhị ưu 838 (đối chứng).

Qui trình kỹ thuật sản xuất hạt giống lúa lai MV2 đã được nghiên cứu, thiết lập và thử nghiệm sản xuất

trong vụ xuân tại Hà Nội và Nam Định, đạt năng suất cao > 3,0 tấn/ha, dòng mẹ 14A mang gen eui nên

lượng GA3 cần phun thấp (90-120g/ha), phun 1 lần, giảm chi phí sản xuất hạt lai nên có thể giảm giá bán hạt

F1 so với Nhị ưu 838.

Từ khóa: Giống cảm ôn, gen eui - kéo dài lóng trên cùng, lúa lai ba dòng, sản xuất hạt lai F1.


Trong sản xuất lúa hiện nay, các giống lúa lai “ba

dòng” luôn chiếm tỷ lệ diện tích lớn hơn lúa lai “hai

dòng” không chỉ ở nước ta mà ở nhiều nước trên thế

giới, kể cả Trung Quốc vì năng suất lúa lai “ba dòng”

nói chung vẫn cao hơn lúa lai “ hai dòng”. Trái lại, năng

suất hạt lai F1 hệ “hai dòng” sản xuất ở nước ta luôn cao

hơn lúa lai hệ “ba dòng”. Nguyên nhân chính làm cho

sản xuất hạt F1 “ba dòng” có năng suất thấp vì các dòng

CMS nhận phấn ngoài kém, thường trỗ nghẹn do liên

kết di truyền giữa gen kiểm soát tính bất dục với gen

kéo dài lóng giáp cổ bông. Liên kết này gây thiếu hụt

giberrelin làm lóng trên cùng không vươn dài khiến

bông lúa bị nghẹn, hoa bất dục không có cơ hội tiếp

xúc với hạt phấn bố để đậu hạt (Yin C., et al., 2007). Để

hỗ trợ trỗ thoát, phải phun GA3 nhưng việc này làm

tăng chi phí sản xuất, giảm chất lượng và thời gian bảo

quản hạt giống, hơn nữa hiệu quả phun GA3 phụ thuộc

vào thời tiết, trình độ kỹ thuật của người sản xuất. Tạo

dòng bất dục theo cách tiếp cận di truyền thay cho sử

dụng GA3 là hướng đi bền vững được nhiều nhà chọn

giống quan tâm. Tại Trung Quốc, gen eui được phát

hiện và đưa vào một số dòng mẹ nhờ lai hữu tính và

1 Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng, Học viện Nông nghiệp Việt Nam Email: [email protected]

chọn lọc kiểu hình, những dòng CMS mang gen eui

cần rất ít hoặc không cần GA3 thúc đẩy trỗ thoát (Shen

Z. và He Z., 1989; He Z. và Shen Z., 1991). Ở nước ta,

Nông Thị Huệ và cs., (2017) đã sử dụng 2 chỉ thị STS

(SAG011051, sMRF19) và 3 chỉ thị SSR (RM3870,

RM7446, RM3476) để phát hiện gen eui trong một số

dòng A, đã xác định được 6 cặp A/B mang gen eui,

điển hình là cặp 12A/B. Phát triển kết quả này, Nguyễn

Trọng Tú và cs, (2018) đã lai chuyển gen eui từ dòng

12B vào dòng II-32B, sau khi chọn cá thể phân ly qua

nhiều vụ đã xác định được dòng thuần 14B mang gen

eui để lai trở lại với dòng A, tạo ra cặp 14A/B mang gen

eui. Khi lai 14A với các dòng R và đánh giá khả năng

kết hợp (KNKH) nhận thấy dòng 14A có KNKH chung

và KNKH riêng cao với nhiều dòng R (Lê Văn Thành và

cs., 2019). Khảo sát các tổ hợp lai thử, đã xác định tổ

hợp 14A/R20 (đặt tên là MV2) có năng suất lúa lai

thương phẩm và năng suất hạt lai F1 đều cao. Bài báo

này trình bày kết quả chọn tạo và khảo nghiệm giống

lúa lai ba dòng mới MV2 (14A/R20). 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu

Dòng bất dục đực 14A và các dòng phục hồi (R)

như R13, R16, R17, R18, R20, R253, R998 và R838.

Giống MV2 được lai giữa dòng mẹ 14A với dòng bố

R20; giống đối chứng (Đ/C) là Nhị ưu 838 (II-

32A/R838).



2.2 Phương pháp

Bố trí thí nghiệm: (i) Thí nghiệm khảo nghiệm

tác giả, khảo nghiệm Quốc gia, mật độ, phân bón bố

trí theo qui chuẩn khảo nghiệm VCU (QCVN 01 - 55:

2011/BNNPTNT); (ii) Đánh giá đặc điểm nông sinh

học, hình thái, sâu bệnh, tính dục, các yếu tố cấu

thành năng suất và năng suất...theo IRRI, (2002); (iii)

Lai thử, đánh giá F1, tuyển chọn tổ hợp lai theo Yuan

L. P., et al., (2003); (iv) Đánh giá phản ứng của MV2

thương phẩm với bệnh bạc lá do Viện BVTV thực

hiện theo phương pháp lây bệnh nhân tạo và cho

điểm theo thang điểm IRRI, (2014); (v) Khảo nghiệm

DUS, VCU theo Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia

(QCVN 01-65:2011 BNNPTNT và QCVN 01-55:

2011/BNNPTNT), tại Trạm Khảo nghiệm Văn Lâm,

vụ xuân 2017 và xuân 2018; (vi) Đánh giá cảm quan

cơm theo tiêu chuẩn: TCVN 8373-2010;

Xử lý số liệu: Số liệu năng suất được xử lý thống

kê bằng chương trình IRRISTAT 5.0 và Excel trên

máy tính.


3.1. Lai tạo, chọn lọc giống MV2

3.1.1 Sơ đồ quá trình lai và chọn lọc giống MV2

Mùa 2014 Lai thử 14A /8 dòng R trong tập đoàn lúa thuần

Xuân 2015 Khảo sát con lai F1, chọn tổ hợp triển vọng (năng suất > Nhị ưu 838)

Mùa 2015 Lai thử lại 3 tổ hợp triển vọng: mẹ là 14A, bố là R13, R20, PK838

Xuân 2016 Thí ngthiệm so sánh 3 tổ hợp lai thử lại, đối chứng là Nhị ưu 838

đặt tên tổ hợp: 14A/R13 là MV1, 14A/R20 là MV2, 14A/R838 là MV3

Mùa 2016 Khảo nghiệm tác giả: So sánh giống, đánh giá sâu bệnh, lây nhiễm nhân tạo

bệnh bạc lá, sản xuất thử hạt F1 để lấy hạt gửi khảo nghiệm quốc gia

Xuân 2017 Gửi khảo nghiệm quốc gia DUS, VCU, chọn lọc duy trì A, B, R

Mùa 2017 Khảo nghiệm VCU, nghiên cứu lập qui trình SX hạt F1

Xuân 2018 Tiếp tục khảo nghiệm DUS, VCU, KN sản xuất, sản xuất thử hạt F1

Mùa 2018 Tiếp tục khảo nghiệm sản xuất, trình diễn

Hình 1. Sơ đồ quá trình lai chọn tạo và khảo nghiệm MV2

3.1.2. Đánh giá đặc điểm của các tổ hợp lai thử

trong vụ xuân 2015

a/ Đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lai ba

dòng mới lai thử

Các tổ hợp lai có TGST ngắn (119-132 ngày), có

14-15 lá/thân chính, lá đòng ngắn, bông dài 19-24cm,

trỗ thoát, chiều cao cây 100-110cm, tương đương với

Nhị ưu 838 (bảng 1).

Bảng 1. Đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lai ba dòng mới, xuân 2015

Tên tổ hợp

TGST (ngày)


Chiều cao cây (cm)


Chiều dài cổ bông

(cm)


(cm)

Chiều rộng lá đòng

(cm) 14A/R13 125 14,2 101,5±2,5 20,6±1,8 1,5±1,1 41,0±4,4 2,2±0,1 14A/R16 127 14,5 107,2±3,4 21,8±1,5 2,5±1,3 39,7±6,6 2,0±0,1 14A/R17 130 15,1 110,3±3,3 19,5±1,0 2,5±1,4 38,0±5,8 2,1±0,1 14A/R18 132 14,7 104,0±3,6 22,5±2,1 3,5±1,0 42,5±3,0 2,1±0,2 14A/R20 127 14,6 103,0±2,1 23,7±2,6 1,7±0,9 38,1±6,5 2,1±0,1 14A/R253 130 15,2 107,0±3,4 21,2±2,0 2,5±0,9 37,0±5,0 2,0±0,2 14A/R998 119 14,4 104,2±2,5 22,3±1,8 2,9±1,1 38,1±4,3 2,4±0,1 14A/R838 123 15,1 101,1±3,2 21,5±1,5 6,0±2,2 33,0±4,0 2,0±0,2 Nhị ưu 838

(Đ/C) 128 14,1 97,1±4,2 24,5±2,2 2,6±2,0 36,3±5,2 2,1±0,1



b/ Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai ba dòng mới lai thử

Bảng 2. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai mới, xuân 2015

Tên tổ hợp

Số

bông/

khóm

Số hạt/

bông

Tỷ lệ lép

(%)

KL 1000

hạt (g)

NSLT

(tấn/ha)

NSTT

(tấn/ha)

14A/R13 6,7 185,7 23,1 28,6 10,94 8,75

14A/R16 6,6 161,8 17,8 29,7 9,15 7,32

14A/R17 6,3 163,6 24,7 28,3 8,78 7,02

14A/R18 6,0 185,2 23,0 28,4 8,45 6,76

14A/R20 7,1 171,1 20,3 28,2 10,78 8,62

14A/R253 6,2 162,1 20,0 26,3 8,45 6,76

14A/R998 6,7 184,2 26,1 26,5 9,66 7,73

14A/R838 7,3 159,5 20,7 29,9 9,78 7,82

Nhị ưu 838 (Đ/C) 5,7 166,2 16,5 29,7 9,41 7,53

CV (%) 2,1%

LSD0,05 (tấn/ha) 0,25

LSD0,01 (tấn/ha) 0,34

Năng suất thực thu của các tổ hợp lai dao động

từ 6,76-8,75 tấn/ha, có 2 tổ hợp cho năng suất cao

hơn đối chứng ở mức ý nghĩa P=99%, là: 14A/R13

(8,75 tấn/ha) và 14A/R20 (8,62 tấn/ha) và 1 tổ hợp

có năng suất cao hơn Nhị ưu 838 ở mức ý nghĩa

P=95% là 14A/R838 (7,82 tấn/ha). Từ kết quả đánh

giá này, đã lai thử lại 3 tổ hợp cho năng suất cao hơn

Nhị ưu 838 và đặt tên như sau: 14A/R13 là MV1,

14A/R20 là MV2, 14A/R838 là MV3 để tiến hành khảo

nghiệm tác giả.

3.2. Kết quả khảo nghiệm tác giả

Đặc điểm nông sinh học, sâu bệnh, năng suất

của các giống lúa lai ba dòng mới

a) Đặc điểm nông sinh học của các giống lúa lai

ba dòng mới

Bảng 3. Đặc điểm nông sinh học của các giống lúa lai ba dòng mới lai thử lại

Tên giống

TGST (ngày)

Số lá/ thân chính

Chiều cao cây (cm)


(cm)

Chiều rộng lá đòng

(cm)


Chiều dài cổ bông

(cm) Vụ xuân 2016

MV1 126 14,5 100,5±2,1 41,0±4,4 1,5±1,1 22,6±1,8 2,2±0,1 MV2 129 14,5 102,0±2,0 38,1±6,5 1,7±0,9 23,7±2,6 2,1±0,1 MV3 125 14,7 98,2±2,3 39,7±6,6 2,5±1,3 21,8±1,5 3,2±0,1

Nhị ưu 838 (Đ/C)

130 15,3 99,1±1,2 38,0±5,8 2,5±1,4 22,5±1,0 2,1±0,1

Vụ mùa 2016 MV1 113 14,1 100,4±2,4 39,0±4,3 2,1±0,1 19,7±1,9 1,6±1,1 MV2 115 14,4 102,0±2,3 36,1±6,4 2,0±0,1 22,9±2,4 1,8±0,9 MV3 111 15,0 100,3±3,1 31,0±4,1 1,9±0,2 20,6±1,6 5,8±2,2

Nhị ưu 838 (Đ/C)

116 14,3 100,6±4,4 33,2±5,2 2,1±0,2 23,3±1,8 2,4±1,3

Ba giống lúa lai mới có TGST ngắn hơn Nhị ưu

838 ở vụ xuân và vụ mùa từ 1-5 ngày, MV2 bằng nhị

ưu 838, có 14 - 15 lá/thân chính, bông dài từ 21-

23cm, tương đương với đối chứng, trong đó MV2 có

bông dài nhất (23,7 ± 2,6cm), cổ bông thoát tốt,

chiều cao cây thuộc loại bán lùn (98,2 - 102cm),

tương đương với Nhị ưu 838 (99-100cm) (bảng 3).

b) Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất

của các giống lúa lai mới

Kết quả đánh giá các giống lúa lai mới cho thấy

ở vụ xuân, 3 giống MV1, MV2, MV3 đều cho năng

suất thực thu cao hơn đối chứng Nhị ưu 838 có ý

nghĩa thống kê; ở vụ mùa MV3 có năng suất cùng

loại với đối chứng, MV1 và MV2 năng suất hơn đối

chứng có ý nghĩa thống kê. Như vậy MV1 và MV2

cho năng suất vượt đối chứng trong cả 2 vụ (bảng 4).

Kết quả của thí nghiệm khảo sát các tổ hợp lai

F1 ở vụ xuân 2015 và thí nghiệm so sánh trong năm



2016 đều xác nhận 3 giống lúa lai trên có kiểu cây

cứng, thân mập, đẻ nhánh khá, bản lá đứng xanh

đậm, năng suất cao trong cả vụ xuân và vụ mùa, chưa

xuất hiện sâu bệnh gây hại đáng kể trong điều kiện

tự nhiên, do đó đã chọn giống MV2 sản xuất thử hạt

lai F1 để khảo nghiệm Quốc gia.

Bảng 4. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa lai mới ở thí nghiệm so sánh giống

Tên giống Số bông/

khóm

Số hạt/

bông

Tỷ lệ lép

(%)

KL 1000 hạt

(gram)

NSLT

(tấn/ha)

NSTT

(tấn/ha)

Vụ xuân 2016

MV1 6,5 185,7 14,7 28,2 9,85 8,45

MV2 6,6 171,1 14,6 28,5 10,87 8,64

MV3 6,7 159,5 12,5 26,5 9,91 8,38

Nhị ưu 838 (Đ/C) 5,8 167,0 9,0 29,1 10,14 8,02

CV (%) 2,2

LSD0,05 (tấn/ha) 0,25

Vụ mùa 2016

MV1 5,6 168,5 18,5 28,2 8,67 6,91

MV2 5,5 160,4 15,3 28,6 8,54 6,83

MV3 5,4 153,8 13,5 26,2 8,10 6,35

Nhị ưu 838 (Đ/C) 5,0 166,0 12,1 28,9 8,43 6,32

CV (%) 2,6

LSD0,05 (tấn/ha) 0,3

3.3. Kết quả khảo nghiệm DUS

Kết quả khảo nghiệm DUS xác nhận giống MV2

khác biệt với tương tự HYT124 và các giống được biết

đến rộng rãi. Số cây khác dạng trên tổng số cây quan

sát trong 2 vụ khảo nghiệm đều không vượt quá số cây

khác dạng tối đa cho phép nên giống đăng ký có tính

đồng nhất. Qua hai vụ khảo nghiệm giống đăng ký

(MV2) có tính đồng nhất nên được xem là có tính

ổn định.

3.4. Kết quả khảo nghiệm VCU trong mạng lưới

khảo nghiệm Quốc gia

3.4.1. Chiều cao cây, TGST và yếu tố cấu thành năng suất của các giống khảo nghiệm

Giống MV2 được khảo nghiệm VCU ba vụ

(xuân 2017, mùa 2017 và xuân 2018) tại TT KKN

G & SPCT Quốc gia. Kết quả khảo nghiệm cho

thấy MV2 có kiểu hình đẹp, cây cao 105-113cm,

TGST từ 129-134 ngày vụ xuân (tương đương với

Nhị ưu 838), 103 ngày ở vụ mùa, ngắn hơn đối

chứng 3 ngày. Số bông hữu hiệu 5-5,6

bông/khóm, nhiều hơn đối chứng ở các vụ trong

năm 2017 và tương đương ở vụ xuân 2018; số hạt từ

157-174 hạt/bông, tỷ lệ lép thấp 7,3-7,6% ở vụ xuân

và 14,4% ở vụ mùa, tương đương và thấp hơn đối

chứng; khối lượng 1000 hạt tương đương Nhị ưu 838

(29-30g) (bảng 5).

Bảng 5. Chiều cao, TGST và yếu tố cấu thành năng suất của các giống khảo nghiệm

Tên giống Chiều cao

cây (cm)

TGST

(ngày)

Số bông

/khóm

Số hạt

/bông

Tỷ lệ lép

(%)

KL 1000

hạt (g)

Xuân 2017

MV2 105 129 5,6 162 7,6 30,2

Nhị ưu 838 (Đ/C) 107 129 5,3 162 5,3 30,4

Mùa 2017

MV2 113 103 5,0 157 14,4 28,7

Nhị ưu 838 (Đ/C) 117 106 5,0 151 16,5 29,4

Xuân 2018

MV2 112 134 5,4 174 7,3 29,4

Nhị ưu 838 (Đ/C) 111 132 5,6 160 6,9 29,5

Nguồn: Báo cáo kết quả Khảo nghiệm vụ xuân 2017, mùa 2017 và vụ xuân 2018 của Trung tâm

KKNG&SPCT Quốc gia.



3.4.2. Đánh giá tình hình sâu bệnh trong các vụ

Trong 2 vụ xuân 2017 và xuân 2018, giống

MV2 và đối chứng hầu như không nhiễm đến nhiễm

rất nhẹ các loại sâu bệnh gây hại (điểm 0-1). Trong

vụ mùa, giống MV2 không nhiễm đến nhiễm nhẹ

bệnh đạo ôn, sâu đục thân (điểm 0-1), nhiễm bệnh

bạc lá trung bình (điểm 3-5), sâu cuốn lá và rầy nâu

điểm 3-5, tương đương với Nhị ưu 838 (bảng 6).

Bảng 6. Mức độ nhiễm sâu bệnh của các giống khảo nghiệm (Điểm)

Tên giống Bệnh

đạo ôn

Bệnh bạc

lá

Bệnh

khô vằn

Sâu đục

thân Sâu cuốn lá

Rầy

nâu

Xuân 2017

MV2 0 1-3 0-1 0-1 0-1 0-1

Nhị ưu 838 (Đ/C) 0 3-5 1-3 0-1 0-1 1-3

Mùa 2017

MV2 0 3-5 1-3 0-1 3-5 3-5

Nhị ưu 838 (Đ/C) 0 3-5 1-3 0-1 3-5 1-3

Xuân 2018

MV2 0-1 0-1 1-3 0-1 0-1 0-1

Nhị ưu 838 (Đ/C) 0-1 0-1 1-3 0-1 0-1 0-1

Nguồn: Trích báo cáo kết quả Khảo nghiệm vụ xuân 2017, mùa 2017 và vụ xuân 2018 của Trung tâm

KKNG, SPCT QG; cho điểm theo thang điểm của IRRI, (2002).

3.4.3. Năng suất thực thu tại các điểm khảo nghiệm

Bảng 7. Năng suất thực thu của MV2 và giống đối chứng ở các điểm khảo nghiệm

Đơn vị tính: tấn/ha

Tên giống Điểm khảo nghiệm

Hòa Bình Yên Bái Hưng

Yên

Thái

Bình Thanh Hoá

Nghệ

An

Trung

bình

Xuân 2017

MV2 6,28 8,03 7,63 7,18 7,55 - 7,33

Nhị ưu 838 (Đ/C) 6,10 7,80 6,94 6,85 7,25 - 7,00

CV% 5,9 4,7 6,5 6,1 5,2 -

LSD 0,05 (tấn/ha) 0,5 0,46 0,75 0,68 0,49 -

Mùa 2017

MV2 5,81 6,03 5,82 4,66 6,39 - 5,74

Nhị ưu 838 (Đ/C) 5,48 5,86 5,49 4,42 6,25 - 5,50

CV% 5,7 4,8 6,8 7,6 6,0 -

LSD 0,05 (tấn/ha) 0,45 0,39 0,52 0,49 0,51 -

Xuân 2018

MV2 7,48 9,27 7,57 6,48 7,73 7,26 7,63

Nhị ưu 838 (Đ/C) 7,17 8,50 6,97 7,30 7,61 7,05 7,435

CV% 6,0 3,5 6,1 7,5 3,7 3,9

LSD 0,05 (tấn/ha) 0,71 0,49 0,68 0,92 0,47 0,52

Nguồn: Trích báo cáo kết quả Khảo nghiệm vụ xuân 2017, mùa 2017 và vụ xuân 2018 của Trung tâm

KKNG, SPCT QG; số liệu được qui đổi tạ/ha sang tấn/ha và có làm tròn sau dấu phảy (,) hai số.

Trong vụ xuân 2017 tại 5 điểm khác nhau, giống

MV2 đạt năng suất trung bình 7,33 tấn/ha, cao hơn

Nhị ưu 838 là 0,33 tấn/ha (vượt 5%). Vụ mùa 2017,

năng suất trung bình của MV2 đạt 5,74 tấn/ha tương

đương Nhị ưu 838 (5,50 tấn/ha) ở tất cả các điểm.

Vụ xuân 2018, năng suất trung bình của MV2 đạt

7,63 tấn/ha cao hơn đối chứng Nhị ưu 838 (7,43

tấn/ha) (vượt 3%), trong đó có điểm Yên Bái cho



năng suất cao hơn Nhị ưu 838 ở mức có ý nghĩa, 1

điểm (Thái Bình) năng suất thấp hơn Nhị ưu 838 ở

mức có ý nghĩa, còn 4 điểm khác năng suất MV2 cao

tương đương với đối chứng (bảng 7).

3.4.4. Đánh giá chất lượng xay xát và chất lượng cơm

Phân tích chất lượng gạo tại Phòng Kiểm

nghiệm sản phẩm cây trồng, Trung tâm KKNG,

SPCT Quốc gia cho thấy: MV2 có tỷ lệ gạo xay 81-

83%, tỷ lệ gạo xát 61,9-66,35%, tương đương với đối

chứng; tỷ lệ gạo nguyên trung bình 54,16% (xuân

2017) thấp hơn đối chứng; hạt gạo thon dài (6,8mm),

nhiệt hóa hồ trung bình đến cao, tỷ lệ trắng trong

thấp, hàm lượng amylose trung bình: 23,46% (xuân

2017) và 20,6% (xuân 2018) tương đương với Nhị ưu

838 (bảng 8).

Bảng 8. Chất lượng xay xát của của MV2 và giống đối chứng

% so với thóc % so với gạo xát Chất lượng thương phẩm và dinh dưỡng

của hạt gạo

Tên giống Gạo

lật

Gạo

xát

Gạo

nguyên

Trắng

trong

Dài

(mm)

D/R

(lần)

Nhiệt

hóa

hồ

Độ

bền

gel

Độ

trắng

bạc

Hàm

lượng

amylose

(%)

Xuân 2017

MV2 82,91 61,90 54,16 15,20 6,80 2,66 Cao TB Bạc 23,46

Nhị ưu 838

(Đ/C) 81,90 62,82 69,73 21,60 6,13 2,19 TB TB Bạc 22,62

Xuân 2018

MV2 80,68 66,35 17,22 16,34 6,66 2,67 TB Mềm Bạc TB 20,60

Nhị ưu 838

(Đ/C) 79,96 61,17 24,28 26,02 6,03 2,25 TB TB Bạc 21,52

Ghi chú: - Phân tích chất lượng gạo tại Phòng Kiểm nghiệm sản phẩm cây trồng, Trung tâm Khảo kiểm

nghiệm giống, SPCT Quốc gia. - Mẫu gạo vụ xuân 2017 và xuân 2018 thu tại Trạm

khảo nghiệm Văn Lâm, Hưng Yên.

Kết quả đánh giá chất lượng cơm (bảng 9) tại

Phòng Kiểm nghiệm sản phẩm cây trồng, Trung tâm

KKNG, SPCT Quốc gia trong vụ xuân 2017 và xuân

2018 cho thấy cả 4/4 chỉ tiêu chất lượng cơm của

MV2 đều tương đương với đối chứng Nhị ưu 838. Xếp

hạng chất lượng cơm của MV2 và giống đối chứng

đều ở mức trung bình.

Bảng 9. Đánh giá chất lượng cơm của MV2 so với đối chứng (điểm)

Tên giống Mùi Độ

mềm dẻo

Độ

trắng

Vị

ngon

Điểm tổng

hợp

Xếp hạng chất

lượng

Xuân 2017

MV2 2,0 2,7 5,0 2,1 11,8 Trung bình

Nhị ưu 838 (Đ/C) 2,0 2,7 5,0 2,0 11,7 Trung bình

Xuân 2018

MV2 2,0 3,0 5,0 2,0 12,0 Trung bình

Nhị ưu 838 (Đ/C) 2,0 2,9 5,0 2,0 11,9 Trung bình

Ghi chú: Mẫu thóc thu tại Trạm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng Văn Lâm; phương pháp

đánh giá cảm quan cơm theo tiêu chuẩn: TCVN 8373-2010.

3.5. Kết quả đánh giá tính kháng bệnh bạc lá bằng

lây nhiễm nhân tạo tại Viện BVTV

Trong vụ mùa 2018, giống MV2 được gửi đến

Viện BVTV để đánh giá bệnh bạc lá do vi khuẩn

(Xanthomonas oryzae pv. oryzae) gây hại bằng lây

nhiễm nhân tạo. Kết quả đánh giá thấy MV2 kháng

trung bình bệnh bạc lá (điểm 5) nguồn bệnh tại Nam

Định (bảng 10).



Bảng 10. Đánh giá tính kháng bệnh bạc lá nhân tạo tại Viện Bảo vệ Thực vật (vụ mùa 2018)

STT Ký hiệu

dòng/giống Tên dòng/giống

Cấp kháng/nhiễm

(điểm)

Mức độ

kháng/nhiễm

1 VNC10 MV2 5 Kháng TB

2 Đ/C nhiễm IR24 9 Nhiễm cao

3 Đ/C kháng IRBB7 3 Kháng

Ghi chú: Nguồn: Báo cáo kết quả đánh giá lây bệnh bạc lá nhân tạo - Viện Bảo vệ Thực vật, vụ mùa 2018.

3.6 . Nghiên cứu thiết lập qui trình sản xuất hạt lai F1

3.6.1. Nghiên cứu thời vụ gieo dòng bố mẹ MV2

Bảng 11. Ảnh hưởng của ngày gieo đến sinh trưởng phát triển và đặc điểm tính dục của các dòng bố mẹ

(xuân 2016)

Dòng mẹ 14A Dòng bố R20 Gieo

(ngày/

tháng)

Gieo-trỗ

10%

(ngày)

Số lá/

thân

chính

Cao

cây

(cm)

Tỷ lệ

phấn bất

dục (%)

Gieo-trỗ 10%

(ngày)

Số lá/

thân

chính

Cao

cây

(cm)

10/01/2016 102 14,0 75,2 100 115 15,0 90,5

20/01/2016 97 14,0 75,5 100 110 15,2 91,5

30/01/2016 90 14,0 76,1 100 103 15,3 92,8

09/02/2016 85 14,0 76,7 99,8 97 15,5 93,5

19/02/2016 82 14,0 76,9 99,6 94 15,4 94,6

Tại Hà Nội, các dòng bố mẹ gieo ngày 10/1 có

thời gian từ gieo đến trỗ dài nhất (14A là 102 ngày,

R20 là 115 ngày) các thời vụ gieo sau có xu hướng

ngắn dần, ngắn nhất ở thời vụ gieo 19/2 (14A là 82

ngày và R20 là 94 ngày). Sự chênh lệch thời gian từ

gieo đến trỗ của 2 dòng bố mẹ là 12-13 ngày. Chiều

cao cây dòng 14A từ 75,2-76,9cm, của R20 từ 90,5-94,6

cm, dòng R cao hơn A từ 15,3-17,5cm. Ở các thời vụ

muộn 14A xuất hiện một số hạt phấn hữu dục (tỷ lệ

0,2 - 0,4%). Căn cứ vào kết quả này, đề xuất lịch gieo

bố mẹ cho sản xuất hạt lai F1 trong vụ xuân như sau:

Gieo dòng R lần 1 ngày 10/1, sau 5 ngày (15/1) gieo

R lần 2; Khi R1 được 13 ngày thì gieo dòng mẹ 14A,

dự đoán các dòng bố mẹ trỗ từ ngày 2-5 tháng 5 khi

đó thời tiết thuận lợi cho lúa trỗ, phun GA3, thụ phấn

bổ sung, ruộng sản xuất F1 có thể đạt năng suất cao,

chất lượng tốt (bảng 11).

3.6.2. Nghiên cứu liều lượng phun GA3 Bảng 12. Ảnh hưởng của liều lượng GA3 đến đặc điểm nông sinh học của dòng mẹ và năng suất hạt lai F1

(xuân 2016)

Lượng GA3(g/ha), (hòa trong 400 lít nước phun1 lần cho 14A) Chỉ tiêu theo dõi

dòng mẹ 0 30 60 90 120 150

Chiều cao cây (cm) 76,0 82,1 88,5 94,1 108,2 125,3

Dài cổ bông (cm) -3,1 -1,5 2,2 3,4 8,2 12,8

Số bông/khóm 6,0 6,1 6,0 6,2 6,0 5,9

Số hoa/bông 175 183 179 178 175 174

Số hạt chắc/bông 25 120 142 148 102 70

Tỷ lệ đậu hạt (%) 14,2 65,5 79,3 83,1 58,2 40,2

KL. 1000hạt (g) 22,8 22,5 23,0 23,2 23,0 22,2

NSCT (g/cây) 8,4 16,4 19,8 20,1 14,0 9,1

NSTT (tấn/ha) 1,02 2,53 3,25 3,31 2,48 1,85

CV% = 4,5 %; LSD0,05 = 0,52 tấn/ha

Ghi chú: Cấy 2R:16A, khoảng cách mẹ 15cm x 15cm, khoảng cách bố 30cm x 15cm; CV% và LSD0,05 được xử lý trên số liệu năng suất thực thu.



Dòng 14A mang gen eui nên đoạn bông nghẹn

trong bẹ lá đòng ngắn (-3,2cm), khi phun 60 gam

GA3/ha các bông trỗ thoát hoàn toàn, cổ bông dài

2,2cm. Chiều cao cây, chiều dài cổ bông tăng tỷ lệ

thuận với lượng GA3 sử dụng, ở 2 công thức phun

120g/ha và 150g/ha, cây cao vống, cổ bông quá dài

nên bị gẫy khi gạt phấn, làm giảm tỷ lệ đậu hạt và

năng suất. Số hạt chắc/bông và tỷ lệ đậu hạt tăng dần

đến lượng phun 90g/ha rồi giảm nhanh ở các liều

lượng cao. Năng suất thực thu cao nhất khi phun 60-

90g/ha (3,25 và 3,31 tấn/ha). Kết quả này khẳng định

dòng 14A mang gen eui, có hàm lượng GA3 nội sinh

cao, chỉ bổ sung 60-90g GA3 /ha cho dòng mẹ và

30g/ha cho dòng bố đã thúc đẩy dòng A trỗ thoát,

dòng R cao thêm 25-30cm tạo tư thế truyền phấn thuận

lợi nên tỷ lệ đậu hạt cao, năng suất cao (bảng 12).

3.6.3. Kết quả sản xuất thử hạt F1 MV2 trong vụ

xuân Bảng 13. Diện tích, năng suất sản xuất hạt lai F1 giống MV2

Xuân 2017 Xuân 2018 Xuân 2019

Địa phương Diện tích

(ha)

NSTT

(tấn/ha)

Diện tích

(ha)

NSTT

(tấn/ha)

Diện tích

(ha)

NSTT

(tấn/ha)

Trung bình

(tấn/ha)

Hà Nội 0,5 3,31 0,5 3,38 - - 3,35

Nam Định 2,0 0 * 2,0 3,14 3 3,4 3,29

Cộng 2,5 2,5 3,0

Ghi chú(*) Gặp bão khi mới phun xong GA3 nên lúa bị đổ gẫy không cho thu hoạch.

Trong 3 vụ sản xuất thử hạt lai F1 tổ hợp MV2

tại 2 điểm (Viện NC & PTCT, Hà Nội và Công ty

TNHH Cường Tân, Nam Định) với tổng diện tích

triển khai là 8 ha (trong đó 2 ha bị mất trắng tại Công

ty Cường Tân, Nam Định do gặp bão sớm ở vụ xuân

2017), năng suất sản xuất thử tại Viện NC&PTCT đạt

3,35 tấn/ha và tại Công ty Cường Tân đạt 3,29 tấn/ha

(bảng 13). Kết quả này một lần nữa khẳng định

giống lúa lai ba dòng mới MV2 có tiềm năng cho

năng suất hạt lai F1 cao. Vì vậy giống MV2 đã được

Bộ Nông nghiệp & PTNT công nhận sản xuất thử tại

các tỉnh phía Bắc Việt Nam theo Quyết định số

07/QĐ-TT-CLT, ngày 09 tháng 01 năm 2019.

4. KẾT LUẬN

Giống lúa lai ba dòng MV2 có bố mẹ và con lai

do Phòng Công nghệ lúa lai, Viện Nghiên cứu và

Phát triển cây trồng chọn tạo. Giống đã qua các khảo

nghiệm và được công nhận sản xuất thử ngày 09

tháng 01 năm 2019 theo Quyết định số 07/QĐ-TT-

CLT của Cục Trồng trọt - Bộ Nông nghiệp và Phát

triển nông thôn. MV2 có các ưu điểm chính sau: là

giống cảm ôn, TGST ngắn (vụ mùa 103 ngày; vụ

xuân 129-134 ngày), tương đương với Nhị ưu 838,

kiểu hình đẹp, thân cứng, lá đòng đứng, xanh đậm,

có nhiều bông, bông to, nhiều hạt, tỷ lệ lép thấp, khối

lượng 1000 hạt cao (trên 28 gram), năng suất thực

thu ở vụ mùa 5,7 tấn/ha, ở vụ xuân 7,33-7,63 tấn/ha,

cao nhất 9,27 tấn/ha (tại Yên Bái, xuân 2018), tương

đương và cao hơn Nhị ưu 838 từ 3-5%. Nhiễm nhẹ các

loại sâu bệnh hại trên đồng ruộng (bạc lá, khô vằn,

rầy nâu). Khi lây bệnh bạc lá nhân tạo, MV2 kháng

trung bình (điểm 5) với vi khuẩn gây bệnh bạc lá

(Xanthomonas oryzae pv. oryzae). Chất lượng xay

xát, thương trường và dinh dưỡng trung bình, cơm

trắng bóng, ngon tương đương với Nhị ưu 838.

Qui trình kỹ thuật sản xuất hạt giống lúa lai MV2

đã được nghiên cứu, thiết lập và thử nghiệm sản xuất

trong vụ xuân tại Hà Nội và Nam Định, đạt năng suất

cao > 3,0 tấn/ha, dòng mẹ 14A mang gen eui nên

lượng GA3 cần phun thấp (60-90g/ha), phun 1 lần,

giảm chi phí sản xuất nên có thể giảm giá bán hạt lai

F1 so với Nhị ưu 838.


1. Bộ Nông nghiệp &PTNT (2011). Qui chuẩn

kỹ thuật khảo nghiệm quốc gia DUS (QCVN 01-

65:2011/BNNPTNT) và VCU (QCVN 01-

55:2011/BNNPTNT).

2. He, Z. and Shen, Z., (1991). Inheritance of

panicle exsertion and improvement of male sterile

line in rice (In Chinese with English summary).Chin.

J. Rice Sci.,5, 1-6.

3. IRRI (2002). Standard Evaluation System for

Rice. P.O. Box 933,1099 Manila Philippines.

4. Nông Thị Huệ, Nguyễn Trọng Tú, Bùi Thị

Thu Hương, Hoàng Thị Ngân, Đinh Trường Sơn,

Nguyễn Thị Trâm (2017). Nghiên cứu sử dụng gien kéo dài lóng cổ bông eui trong chọn dòng bất dục

đực tế bào chất ở lúa. Tạp chí Khoa học Nông nghiệp

Việt Nam tập 15, số 1: 7-19.

5. Shen, Z. and He, Z., (1989). Interaction between eui gene and WAMS cytoplasm of rice and



improvement of panicle exsertion of CMS line. In

Proc. SABRAO Congr. Tsukuba, Japan, 21–25 August

1989, pp. 753-756.

6. Lê Văn Thành, Nguyễn Thị Trâm, Nguyễn

Văn Mười, Vũ Văn Quang, Phạm Thị Ngọc Yến,

Nguyễn Trọng Tú (2019). Đánh giá khả năng kết

hợp của một số dòng CMS và một số dòng R phục vụ

chọn giống lúa lai ba dòng. Tạp chí Nông nghiệp và

Phát triển nông thôn. Số 2/2019, tr 20-27.

7. Nguyễn Trọng Tú, Lê Văn Thành, Phạm Thị

Ngọc Yến, Nguyễn Văn Mười, Nguyễn Thị Trâm

(2018). Chọn tạo dòng CMS mới mang gen eui để

sản xuất giống lúa lai ba dòng sử dụng tiết kiệm GA3.

Kỷ yếu Hội nghị Khoa học và Công nghệ chuyên

ngành Trồng trọt, Bảo vệ thực vật giai đoạn 2013-

2018. NXB Thanh niên, trang 29-37.

8. Trung tâm KKNG&SPCT Quốc gia (2017,

2018). Báo cáo kết quả khảo nghiệm giống lúa lai ba

dòng vụ xuân, vụ mùa.

9. Viện Bảo vệ Thực vật (2018). Báo cáo kết quả

đánh giá lây bệnh bạc lá nhân tạo vụ mùa.

10. Yin, C., Gan, L., Ng, D., Zhou, X. and Xia, K.

(2007). Decreased panicle-derived indole-3-acetic acid reduces gibberellin A1 level in the uppermost

internode, causing panicle enclosure in male sterile

rice Zhenshan 97A. J. Exp. Bot., 58, 2441-2449.

11. Yuan, L. P., Wu xiaojin, Liao Fuming, Ma

Guohui, Xu Qiusheng (2003). Hybrid Rice Technology. China Agriculture Press, 131p.

RESULTS OF CREATING AND TESTING THE NEW THREE-LINE HYBRID RICE VARIETY (MV2) WITH

A CMS LINE (14A) CARRYING EUI GEN

Le Van Thanh, Nguyen Trong Tu, Le Van Thanh, Pham Thi Ngoc Yen,

Nguyen Van Muoi, Vu Van Quang, Vu Thi Bich Ngoc, Nguyen Thi Tram

Summary MV2 is a three-line hybrid rice variety created by Hybrid Rice Technology Department - Research and

Development Institute (CRD) - Vietnam National University of Agricultutre, using female line (14A) carrying

eui gene. MV2 has a high grain yield, good quality and especially F1 hybrid seed yield is high, use save GA3.

MV2 has been successfully tested and recognized for trial production with Decision No. 07/QĐ-TT-CLT dated

January 9, 2019. MV2 reacts with environmental temperature, short-growing time (103 days in Summer

season, 129 -134 days Spring season). The variety has a good phenotype, hard plant, vertical leaves; lots of

panicle and big panicle, many spikes, low empty grain rate, high 1000 grain weight (over 28 gram). The grain

yield of MV2 is 5.7 tons per hectare in Summer crop, is from 7.3 to 7.6 tons per hectare in Spring crop, the

highest is 9.27 tons per hectare (in Yen Bai provine, Spring crop 2018), approximate to and higher than Nhi uu

838 (control variety) from 3 to 5%. In the field, MV2 is mildly infected with leaf blight, sheath blight and brown

plant hopper, when infection with artificial leaf blight is medium resistance (point 5) with Xanthomonas

Oryzae pv. Oryzae. The quality of milling, commercial and nutritional is medium, white and delicious boiled

rice is equivalent to Nhiuu 838. The technical process of producing F1 hybrid seed (14A/R20 combination)

has been studied and tested in Spring and Summer crops in Hanoi and Nam Dinh provinces with high grain

yield (over 3.0 tons per hectare). The female line (14A) carry eui gene, so GA3 content requires low spraying

(from 90 to 120 gram per hectare), only spraying one time, reducing costs production of F1 hybrid seed and

the price of F1 hybrid seed compared with Nhi uu 838.

Keywords: Sensitive with temperature varieties, eui gen - extending the top slang, Three-line hybrid rice, F1

hybrid seed production.

Người phản biện: GS.TSKH. Trần Duy Quý






XÁC ĐỊNH ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ CẤY VÀ

MỨC PHÂN BÓN ĐẾN SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN

VÀ NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA LAI BA DÒNG MV2

TẠI GIA LÂM - HÀ NỘI Vũ Văn Quang1(*), Phạm Thị Ngọc Yến2, Lê Văn Thành1, Nguyễn Văn Mười1 ,

Phan Nhật Thứ2, Đinh Ngọc Duy2, Nguyễn Thị Trâm1

TÓM TẮT Giống MV2 là giống lúa lai ba dòng do Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng, Học viện NNVN chọn tạo và

được công nhận sản xuất thử theo Quyết định số 07/QĐ-TT-CLT ngày 09 tháng 01 năm 2019. MV2 là giống

cảm ôn, có 15 lá/thân chính, chiều cao cây trung bình (102 - 103 cm). Giống có thời gian sinh trưởng 124 - 129

ngày ở vụ xuân và 114 -116 ngày ở vụ mùa. Năng suất thực thu ở vụ xuân và vụ mùa tương ứng lần lượt là 73-75

tạ/ha và 68-71 tạ/ha. Để hoàn thiện qui trình thâm canh thương phẩm giống lúa MV2 tại Gia Lâm-Hà Nội, đã tiến

hành nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ cấy và mức phân bón đến sinh trưởng, phát triển và năng suất giống

MV2 tại khu thí nghiệm Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng. Kết quả nghiên cứu đã xác định: tại Gia Lâm -

Hà Nội ở vụ xuân nên cấy mật độ 35 khóm/m2 và bón phân với lượng 120 kg N/ha trên nền 1 tấn phân chuồng

hoặc phân hữu cơ vi sinh + 120 kg P2O5 + 90 K2O; trong vụ mùa nên cấy mật độ 35 khóm/m2 và bón phân với

lượng 120 kg N/ha trên nền 1 tấn phân chuồng hoặc phân hữu cơ vi sinh + 120 kg P2O5 + 90 K2O hoặc cấy với mật

độ 40 khóm/m2 và bón phân với lượng 100 kg N/ha trên nền 1 tấn phân chuồng hoặc phân hữu cơ vi sinh + 100

kg P2O5 + 75 K2O là tốt nhất.

Từ khóa: Lúa lai ba dòng, mật độ, năng suất, phân bón.


Lúa gạo là nguồn lương thực chủ yếu của hơn

nửa số dân trên thế giới. Lúa là cây trồng quan trọng

nhất cung cấp trên 20% nhu cầu calo cho con người

(Kusano et al., 2015). Dân số thế giới đạt 7,3 tỷ người

năm 2015 và sẽ đạt 8,5 tỷ người vào năm 2030 (World

population prospects: 2015 Revision). Với áp lực tăng

dân số, diện tích đất canh tác đang dần thu hẹp,

nguồn tài nguyên bị cạn kiệt và biến đổi khí hậu ngày

càng khốc liệt thì đến năm 2030 năng suất lúa cần

phải tăng 40% mới đủ đáp ứng nhu cầu (Khush,

2005). Ở châu Á lúa gạo cung cấp từ 50-70% năng

lượng hấp thụ hàng ngày và giữ vai trò quan trọng

trong việc cung cấp dinh dưỡng cho con người.

Các giống lúa lai đang trồng ở nước ta khá đa

dạng (gồm lúa lai 2 dòng và lúa lai 3 dòng). Tuy

nhiên, các giống này chủ yếu được nhập nội từ Trung

Quốc (chiếm 80%), chỉ có một số lượng nhỏ do Việt

Nam lai chọn tạo. MV2 là giống lúa lai ba dòng, do

Phòng Công nghệ lúa lai - Viện Nghiên cứu và Phát

triển cây trồng, Học viện Nông nghiệp Việt Nam lai

tạo và chọn lọc. Giống MV2 có năng suất cao và

1 Phòng Công nghệ lúa lai - Viện Nghiên cứu và phát triển

cây trồng; 2 Khoa nông học - Học viện nông nghiệp Việt Nam * E-mail: [email protected]

chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh. Giống đã

được gửi khảo nghiệm từ vụ xuân 2017 và được công

nhận sản xuất thử theo Quyết định số 07/QĐ-TT-

CLT ngày 09 tháng 01 năm 2019. MV2 có năng suất

cao, chất lượng khá, có hàm lượng amyloza trung

bình (23-24%) (Trung tâm KKN giống, sản phẩm cây

trồng Quốc gia, 2017 và 2018), phù hợp nhu cầu ăn

và chế biến (làm bún, bánh, nấu rượu...). Sản xuất

hạt lai F1 giống MV2 dễ và có năng suất cao (trên 3,0

tấn/ha), giá thành hạt lai rẻ, chủ động được sản xuất

ở trong nước. Do vậy, MV2 có nhiều triển vọng để

phục vụ cho sản xuất lúa trong nước, hạn chế nhập

nội từ nước ngoài. Để mở rộng diện tích sản xuất

giống lúa MV2 tiến tới công nhận chính thức và phục

vụ nhu cầu canh tác giống trong nước, đã bố trí thí

nghiệm xác định ảnh hưởng của mật độ cấy và mức

phân bón đến sinh trưởng, phát triển và năng suất

giống MV2 nhằm hoàn thiện qui trình thâm canh

thương phẩm giống MV2 đạt năng suất cao tại Gia

Lâm, Hà Nội.


2.1. Vật liệu, thời gian và địa điểm

Hạt giống lúa F1 MV2 được lai thử từ vụ trước và

giống Nhị ưu 838 được gieo cấy phổ biến ở các tỉnh

phía Bắc làm giống đối chứng.



Thí nghiệm được bố trí trong vụ mùa 2018 và vụ

xuân 2019 tại khu thí nghiệm Viện Nghiên cứu và

Phát triển cây trồng.

2.2. Phương pháp

Gieo mạ ruộng, ở vụ mùa 2018 gieo 15/06, sau

18 ngày thì nhổ mạ cấy khi cây mạ được 5,0 - 5,5 lá; ở

vụ xuân 2019 gieo ngày 20/01, sau 25 ngày thì nhổ

mạ cấy khi cây mạ được 5,5 - 6,0 lá và cấy 1-2

dảnh/khóm.

Bố trí 4 công thức mật độ (M): M1 = 25 khóm/m2

(20 cm x 20 cm), M2 = 30 khóm/m2 (20 cm x 16,7 cm),

M3 = 35 khóm/m2 (20 cm x 14,3 cm), M4 = 40

khóm/m2 (20 cm x 12,5 cm) và 4 công thức phân bón

(P, kg/ha): 80 N, 100 N, 120 N và 140 N với tỷ lệ N:P:K

= 1:1:0,75 và 1 tấn phân chuồng hoặc hữu cơ vi sinh cho

1 ha (P1=80 N : 80 P2O5 : 60 K2O; P2 = 100 N : 100 P2O5 :

75 K2O; P3 = 120 N : 120 P2O5 : 90 K2O và P4 = 140 N :

140 P2O5 : 105 K2O).

Cách bón: Bón lót 100% phân chuồng hoặc hữu

cơ vi sinh và lân + 40% đạm +50% kali; thúc lần 1 (đẻ

nhánh) sau cấy 5-7 ngày trong vụ mùa và 10-12 ngày

trong vụ xuân, bón 50% đạm; thúc lần 2 bón trước trỗ

18-20 ngày, bón 50% kali + 10% đạm còn lại.

Bố trí thí nghiệm theo phương pháp ô chính, ô phụ

(Split-Plot Design) theo Gomez (1984), 3 lần nhắc lại.

Yếu tố chính là phân bón, yếu tố phụ là mật độ cấy.

Diện tích ô chính là 20 m2, diện tích ô phụ là 5 m2.

Chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh theo qui trình

Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng.

Tiến hành theo dõi các chỉ tiêu:

Đánh giá các đặc điểm nông sinh học: Tiến hành

theo dõi 10 cây/công thức thí nghiệm (cây theo dõi

chỉ cấy 1 dảnh/khóm), 2 tuần theo dõi 1 lần. Đánh

giá và cho điểm theo thang điểm của IRRI, 2002 các

chỉ tiêu: số lá/ thân chính (lá), số nhánh tối đa

(nhánh/khóm), chiều cao cây cuối cùng (cm), chiều

dài bông (cm), thời gian sinh trưởng (từ gieo-chín

85%) (ngày).

Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất:

số bông/m2, số hạt/bông (hạt), số hạt chắc/bông

(hạt), tỷ lệ hạt lép (%) và khối lượng 1000 hạt (g)

trước khi thu hoạch; tiến hành lấy mẫu ngẫu nhiên

10 cá thể/ô đo đếm lấy giá trị trung bình; đối với

năng suất thực thu (tạ/ha) gặt cả ô thí nghiệm, cân

tươi, qui đổi về độ ẩm 14% và qui đổi năng suất

(tạ/ha).

2.3. Xử lý số liệu

Xử lý số liệu bằng phần mềm thống kê sinh học

IRRISTAT 5.0 và chương trình Microsoft Excel.


3.1. Một số đặc điểm nông sinh học của giống

MV2 ở thí nghiệm vụ xuân và vụ mùa

Vụ mùa 2018, theo dõi một số đặc điểm nông

sinh học của MV2 ở các công thức thí nghiệm cho

thấy: ở các mật độ cấy và các mức phân bón khác

nhau, giống MV2 có số lá, khả năng đẻ nhánh, chiều

cao cây, chiều dài bông và thời gian sinh trưởng ổn

định và tương đương giống đối chứng Nhị ưu 838.

Giống MV2 có trung bình số lá/thân chính 14,5 lá,

khả năng đẻ nhánh khỏe (12-13 nhánh); MV2 có

chiều cao cây trung bình (102-103 cm), bông dài (22-

23 cm) và thời gian sinh trưởng trong vụ mùa trung

bình đạt 115 đến 116 ngày (giống đối chứng đạt 115-

117 ngày (bảng 1).

Theo dõi các chỉ tiêu trên ở trong vụ xuân 2019

(bảng 2) cho nhận xét: giống như trong vụ mùa, ở

các công thức thí nghiệm, MV2 cũng có số lá, khả

năng đẻ nhánh, chiều cao cây, chiều dài bông và thời

gian sinh trưởng ổn định trong vụ xuân. MV2 có số

lá/thân chính biến động 14,5 đến 14,7 lá. Giống có

khả năng đẻ nhánh khỏe và đẻ nhánh tốt hơn giống

đối chứng, đạt 13-14 nhánh/khóm; chiều cao cây

cuối cùng đạt 102-103 cm, cao hơn đối chứng Nhị ưu

838 (đạt 100-101 cm) và có bông dài trung bình (22,7

cm). MV2 có thời gian sinh trưởng trong vụ xuân

biến động 124 đến 129 ngày, ngắn hơn giống đối

chứng 2-3 ngày.

3.2. Theo dõi sâu bệnh gây hại tự nhiên của

giống MV2 và đối chứng ở thí nghiệm vụ xuân và vụ

mùa

Theo dõi sâu bệnh gây hại tự nhiên ở các công

thức thí nghiệm trong vụ xuân và vụ mùa của giống

MV2 thu được kết quả ở bảng 3 và 4 cho thấy: Giống

MV2 không bị nhiễm hoặc nhiễm rất nhẹ rầy nâu,

sâu cuốn lá và sâu đục thân trong cả hai vụ (điểm 0-

1) ở tất cả các công thức thí nghiệm, trong khi đó,

giống đối chứng bị nhiễm nhẹ (điểm 3) sâu cuốn lá ở

công thức có mức phân bón cao (P3 và P4 trong vụ

mùa và P2, P3 và P4 trong vụ xuân). Trong cả 2 vụ

MV2 không bị nhiễm bệnh khô vằn ở các công thức

có mức phân bón thấp (P1), nhiễm rất nhẹ (điểm 1)

ở vụ xuân và nhiễm nhẹ (điểm 3) ở các công thức có

mức phân bón cao (P2, P3, P4) ở vụ mùa. Trong khi

đó, Nhị ưu 838 bị nhiễm nhẹ bệnh này ở tất cả các

công thức ở cả 2 vụ. MV2 không bị nhiễm bệnh đạo

ôn trong vụ mùa và bệnh bạc lá trong vụ xuân ở các

công thức nghiên cứu; giống chỉ nhiễm rất nhẹ

(điểm 1) ở các công thức có mức phân bón thấp (P1,



P2) và nhiễm nhẹ (điểm 3) ở các công thức có mức

phân bón cao (P3, P4) trong vụ mùa; MV2 không

nhiễm hoặc nhiễm rất nhẹ bệnh đạo ôn (điểm 1) ở

trong vụ xuân, còn giống đối chứng thì nhiễm nhẹ-

trung bình (điểm 3-5) ở các công thức có mức bón

phân cao (P3, P4).

Như vậy: MV2 có khả năng chống chịu một số

loại sâu, bệnh hại chính tốt và chống chịu tốt hơn

giống đối chứng Nhị ưu 838 ở các công thức thí

nghiệm vụ xuân và vụ mùa.

Bảng 1. Đặc điểm nông sinh học và thời gian sinh trưởng của giống MV2 ở các công thức thí nghiệm vụ mùa 2018

Số lá/thân

chính (lá)

Số nhánh đẻ tối

đa

(nhánh/khóm)

Chiều cao cây

cuối cùng (cm)

Chiều dài

bông

(cm)

Thời gian sinh

trưởng (ngày) Chỉ tiêu

Công thức

MV2 Nhị ưu

838

(ĐC)

MV2 Nhị ưu

838

(ĐC)

MV2 Nhị ưu

838

(ĐC)

MV2 Nhị ưu

838

(ĐC)

MV2 Nhị ưu

838

(ĐC)

P1M1 14,4 14,2 12,2 12,0 102,3 100,8 22,4 23,2 115 116

P1M2 14,5 14,2 12,3 12,1 102,3 100,7 22,3 23,1 115 116

P1M3 14,5 14,3 12,.3 12,1 102,2 100,7 22,3 23,2 114 116

P1M4 14,4 14,2 12,1 12,1 102,3 100,7 22,5 23,2 115 115

Trung bình 14,5 14,2 12,2 12,1 102,3 100,7 22,4 23,2 114,7 115,8

P2M1 14,4 14,3 12,4 12,1 102,1 100,8 22,5 23,2 115 116

P2M2 14,5 14,3 12,4 12,3 102,1 100,6 22,3 23,3 115 116

P2M3 14,5 14,2 12,3 12,1 102,3 100,7 22,3 23,2 115 116

P2M4 14,5 14,3 12,3 12,2 102,2 100,7 22,3 23,2 115 117

Trung bình 14,5 14,3 12,4 12,2 102,3 100,7 22,3 23,2 115,0 116,3

P3M1 14,5 14,3 12,8 12,4 102,5 100,5 22,2 23,2 115 116

P3M2 14,5 14,3 13,0 12,5 102,4 100,6 22,4 23,3 116 116

P3M3 14,5 14,3 12,6 12,2 102,4 100,6 22,4 23,3 115 117

P3M4 14,6 14,2 12,6 12,1 102,4 100,5 22,3 23,3 115 117

Trung bình 14,5 14,3 12,5 12,3 102,4 100,6 22,3 23,3 115,3 116,5

P4M1 14,6 14,3 13,4 13,0 102,7 100,7 22,6 23,4 116 116

P4M2 14,5 14,3 13,5 13,0 102,5 100,5 22,5 23,2 115 117

P4M3 14,5 14,3 13,1 12,7 102,5 100,6 22,5 23,4 116 117

P4M4 14,5 14,3 13,0 12,5 102,6 100,6 22,5 23,4 116 117

Trung bình 14,5 14,3 13,3 12,8 102,6 100,6 22,5 23,4 115,8 117,8

Bảng 2. Đặc điểm nông sinh học và thời gian sinh trưởng của giống MV2 ở các công thức thí nghiệm vụ xuân 2019

Số lá/thân

chính (lá)

Số nhánh đẻ

tối đa

(nhánh/khóm)

Chiều cao cây

cuối cùng (cm)

Chiều dài bông

(cm)

Thời gian sinh

trưởng (ngày) Chỉ tiêu

Công thức

MV2 Nhị ưu

838

(ĐC)

MV

2

Nhị ưu

838

(ĐC)

MV2 Nhị ưu

838

(ĐC)

MV2 Nhị ưu

838

(ĐC)

MV2 Nhị ưu

838

(ĐC)

P1M1 14,5 14,3 13,3 12,5 102,8 100,9 22,7 23,5 125 127

P1M2 14,6 14,2 13,3 12,7 102,8 100,8 22,6 23,4 125 127

P1M3 14,6 14,2 13,3 12,7 102,6 100,8 22,7 23,3 124 127

P1M4 14,5 14,2 13,2 12,6 102,7 100,9 22,6 23,3 125 128

Trung bình 14,6 14,2 13,3 12,6 102,7 100,9 22,7 23,4 124,8 127,3

P2M1 14,5 14,3 13,2 12,8 102,8 100,8 22,7 23,4 126 127

P2M2 14,5 14,3 13,3 12,7 102,8 100,9 22,5 23,5 126 127

P2M3 14,6 14,3 13,2 12,7 102,9 100,9 22,7 23,5 125 128

P2M4 14,6 14,3 13,2 12,6 102,8 100,9 22,6 23,5 126 128



Trung bình 14,6 14,3 13,2 12,7 102,8 100,9 22,7 23,5 125,8 127,5

P3M1 14,6 14,3 13,3 12,8 102,7 101,2 22,6 23,4 127 129

P3M2 14,6 14,3 13,2 12,8 102,8 101,3 22,6 23,5 127 128

P3M3 14,6 14,4 13,0 12,5 102,8 101,2 22,7 23,5 128 128

P3M4 14,6 14,4 12,9 12,3 102,8 101,2 22,7 23,4 127 128

Trung bình 14,6 14,4 13,1 12,6 102,8 101,2 22,7 23,5 127,3 128,3

P4M1 14,6 14,4 14,4 13,0 102,7 101,3 22,6 23,4 128 129

P4M2 14,7 14,4 14,2 13,1 102,9 101,2 22,7 23,5 129 129

P4M3 14,7 14,3 14,0 12,6 102,9 101,4 22,5 23,5 129 128

P4M4 14,6 14,4 14,1 12,5 102,8 101,2 22,7 23,4 128 129

Trung bình 14,7 14,4 14,2 12,8 102,8 101,3 22,6 23,5 128,5 128,8

Bảng 3. Ảnh hưởng của sâu bệnh gây hại tự nhiên của giống MV2 ở các công thức thí nghiệm vụ mùa 2018

Rầy nâu Đục thân Cuốn lá Khô vằn Đạo ôn Bạc lá Chỉ

tiêu

Công

thức

MV2 Nhị ưu

838

(ĐC)

MV2 Nhị

ưu 838

(ĐC)

MV2 Nhị ưu

838

(ĐC)

MV2 Nhị ưu

838

(ĐC)

MV2 Nhị ưu

838

(ĐC)

MV2 Nhị ưu

838

(ĐC)

P1M1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1

P1M2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 3

P1M3 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 3

P1M4 0 0 0 1 1 3 0 1 0 0 1 3

P2M1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1-3

P2M2 0 1 0 1 0 1 1 3 0 0 1 3

P2M3 0 1 1 1 1 1 1-3 3 0 0 1 3

P2M4 0 1 1 1 1 1 1-3 3 0 0 1 3

P3M1 0 0 1 0 1 1 1 3 0 0 1 3

P3M2 0 0 1 0 1 1-3 1 3 0 0 1 3

P3M3 1 1 1 1 1 1-3 3 3-5 0 0 1-3 3

P3M4 1 1 1 1 0 3 3 5 0 0 1-3 3-5

P4M1 0 0 1 0 1 1-3 1-3 3 0 0 3 3

P4M2 0 0 1 0 1 1-3 1-3 3 0 0 1-3 3

P4M3 0 0 1 1 1 1-3 3 5 0 0 3 3-5

P4M4 0 0 1 1 1 3 3 5 0 0 3 3-5

Bảng 4. Ảnh hưởng của sâu bệnh gây hại tự nhiên của giống MV2 ở các công thức thí nghiệm vụ xuân 2019

Rầy nâu Đục thân Cuốn lá Khô vằn Đạo ôn Bạc lá Chỉ

tiêu

Công

thức

MV

2

Nhị

ưu

838

(ĐC)

MV

2

Nhị

ưu

838

(ĐC)

M

V2

Nhị

ưu

838

(ĐC)

MV

2

Nhị

ưu

838

(ĐC)

MV2 Nhị

ưu

838

(ĐC)

MV2 Nhị ưu

838

(ĐC)

P1M1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0

P1M2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

P1M3 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0

P1M4 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0

P2M1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0

P2M2 0 0 0 1 1 1-3 1 1-3 0 1 0 0

P2M3 0 0 1 1 1 1-3 1 1-3 1 1 0 0

P2M4 0 1 1 1 1 3 1 1-3 1 1 0 0

P3M1 0 0 1 0 1 1 1 1-3 0 1-3 0 1



P3M2 0 0 0 0 1 3 1 3 1 1-3 0 1

P3M3 0 1 0 1 1 3 1 3 1 3 0 1

P3M4 0 1 1 1 0 3 1 5 1 3 0 1

P4M1 0 0 0 0 0 3 1 5 0 1-3 0 1

P4M2 0 0 1 0 1 3 1 5 1 3 0 1

P4M3 0 0 1 1 1 3 1 5 1 3 0 1

P4M4 0 0 1 1 1 3 1 5 1 3 0 1

3.3. Các yếu tố cấu thành năng suất của giống

MV2 ở thí nghiệm vụ xuân và vụ mùa

Đánh giá một số yếu tố cấu thành năng suất của

giống MV2 và giống đối chứng ở các công thức thí

nghiệm trong các vụ (bảng 5 và 6) cho thấy: MV2 có

số hạt/ bông và khối lượng 1000 hạt khá cao và ổn

định ở tất cả các công thức thí nghiệm ở cả hai vụ,

tương ứng đạt 158-162 hạt/bông và 28,2-28,5 gam và

tương đương giống đối chứng. Các chỉ tiêu về số

bông/khóm và số hạt chắc/bông của MV2 ở các

công thức thí nghiệm ở trong vụ xuân trung bình 5,4-

5,8 bông/khóm và 137-138 hạt chắc/bông và có xu

hướng cao hơn về các chỉ tiêu này trong vụ mùa,

trung bình đạt 5,2-5,6 bông/khóm và 135-136 hạt

chắc/bông , còn tỷ lệ hạt lép thì ngược lại, ở vụ xuân

đạt 13,8-14,6% thấp hơn ở vụ mùa 14,8-15,7%.

Kết quả ở bảng 5 và 6 còn cho nhận xét, ở các

công thức thí nghiệm ở cả 2 vụ, chỉ tiêu về số

bông/khóm và số hạt chắc/bông của MV2 và đối

chứng có xu hướng giảm dần ở các công thức có mật

độ cấy tăng từ M1 đến M4; ngược lại có xu hướng

tăng dần về 2 chỉ tiêu này ở các công thức có mức

phân bón cao (từ P3 đến P4). Số bông/khóm đạt cao

nhất ở công thức P4M1 (5,8 bông) và thấp nhất ở

công thức P1M4 (5,1 bông). Trung bình số

bông/khóm của MV2 đạt cao nhất 5,6 bông ở mức

phân bón P4, thấp nhất là 5,2 bông ở mức phân bón

P1, đối với giống đối chứng ở 2 mức phân bón này số

liệu tương ứng là 5,2 bông/khóm và 4,9 bông/khóm.

Bảng 5. Các yếu tố cấu thành năng suất của giống MV2 ở các công thức thí nghiệm vụ mùa 2018

Số bông/khóm

(bông) Số hạt/bông (hạt)

Số hạt

chắc/bông (hạt)

Tỷ lệ hạt

lép/bông (%)

Khối lượng 1000 hạt

(gam)

Chỉ tiêu

Công thức

MV2 Nhị ưu

838 (ĐC)

MV2 Nhị ưu

838 (ĐC)

MV2 Nhị ưu

838 (ĐC)

MV2 Nhị ưu

838 (ĐC)

MV2 Nhị ưu 838

(ĐC)

P1M1 5,7 5,5 158,8 160,3 135,8 139,9 14,5 12,7 28,4 28,9

P1M2 5,3 5,2 160,1 158 136,6 137,9 14,7 12,7 28,2 28,8

P1M3 5,2 4,9 158,2 160,2 134,0 140,3 15,3 12,4 28,3 28,7

P1M4 5 4,8 158,3 159,5 133,3 139,1 15,8 12,8 28,2 28,7

Trung bình 5,3 5,1 158,9 159,5 134,9 139,3 15,1 12,7 28,3 28,8

P2M1 5,8 5,6 160,4 160,6 137,5 140,0 14,3 12,8 28,3 28,8

P2M2 5,5 5,3 160,5 161 137,5 140,7 14,3 12,6 28,2 28,7

P2M3 5,5 5,4 162,2 162 138,8 141,4 14,4 12,7 28,4 28,9

P2M4 5,2 4,8 159,1 160,1 133,2 139,6 16,3 12,8 28,3 28,8

Trung bình 5,5 5,3 160,6 160,9 136,8 140,4 14,8 12,7 28,3 28,8

P3M1 5,6 5,4 161,2 160,4 137,2 139,7 14,9 12,9 28,3 28,8

P3M2 5,5 5,4 163,3 162,3 139,3 141,7 14,7 12,7 28,2 28,7

P3M3 5,5 5,3 163.8 162.1 140.0 141.2 14,5 12,9 28,3 28,8

P3M4 5,1 4,8 159,4 162 131,2 141,3 17,7 12,8 28,2 28,8

Trung bình 5,4 5,2 161,9 161,7 136,9 141,0 15,5 12,8 28,3 28,8

P4M1 5,8 5,6 161,6 161,8 134,6 140,9 16,7 12,9 28,3 28,8

P4M2 5,6 5,4 161,2 163,3 134,6 142,6 16,5 12,7 28,4 28,9

P4M3 5,5 5,3 160,5 160,1 133,4 137,8 16,9 13,9 28,3 28,8

P4M4 5,1 4,9 158,2 159,7 130,4 137,2 17,6 14,1 28,3 28,8

Trung bình 5,5 5,3 160,4 161,2 133,2 139,6 16,9 13,4 28,3 28,8



So với giống Nhị ưu 838 ở cả 2 vụ, MV2 có số

bông/khóm (bông hữu hiệu) và tỷ lệ hạt lép cao

hơn giống đối chứng ở tất cả các công thức thí

nghiệm do có số hạt chắc/bông thấp hơn đối

chứng. Trung bình tỷ lệ hạt lép của MV2 ở các công

thức thí nghiệm ở cả 2 vụ biến động 13,8-14,6%

trong vụ xuân và 14,8-15,7% trong vụ mùa, còn của

giống đối chứng Nhị ưu 838 biến động 10,4-11,0%

trong vụ xuân và 12,4-13,2% trong vụ mùa. Như vậy,

giống MV2 có tiềm năng năng suất cao, số

hạt/bông lớn và khối lượng 1000 hạt cao, do vậy,

cần nghiên cứu bố trí thêm thí nghiệm thời vụ

trồng, loại phân bón để giảm tỷ lệ hạt lép nhằm tăng

năng suất thực thu của giống.

Bảng 6. Các yếu tố cấu thành năng suất của giống MV2 ở các công thức thí nghiệm vụ xuân 2019

Số bông/khóm

(bông)

Số hạt/bông

(hạt)

Số hạt chắc/bông

(hạt)

Tỷ lệ hạt

lép/bông (%)

Khối lượng 1000

hạt (gam) Chỉ tiêu

Công thức MV2

Nhị ưu

838

(ĐC)

MV2

Nhị ưu

838

(ĐC)

MV2 Nhị ưu

838 (ĐC) MV2

Nhị ưu

838 (ĐC) MV2

Nhị ưu

838 (ĐC)

P1M1 5,9 5,7 159,6 161,7 137,9 144,2 13,6 10,8 28,5 28,8

P1M2 5,7 5,5 161,2 160,2 139,6 142,7 13,4 10,9 28,4 28,8

P1M3 5,6 5,4 160,4 161,2 137,1 143,8 14,5 10,8 28,3 28,7

P1M4 5,2 5,0 158,3 160,0 134,7 143,0 14,9 10,6 28,4 28,8

Trung bình 5,6 5,4 159,9 160,8 137,3 143,5 14,1 10,8 28,4 28,8

P2M1 6,1 5,8 161,4 160,3 139,1 143,8 13,8 10,3 28,4 28,8

P2M2 5,7 5,6 161,5 162,1 138,1 144,4 14,5 10,9 28,4 28,7

P2M3 5,7 5,5 160,7 161,7 137,7 144,4 14,3 10,7 28,4 28,8

P2M4 5,2 4,9 158,6 159,5 135,0 142,3 14,9 10,8 28,3 28,7

Trung bình 5,7 5,5 160,6 160,9 137,5 143,7 14,4 10,7 28,4 28,8

P3M1 6,2 5,8 162,6 162,4 140,0 145,3 13,9 10,5 28,3 28,8

P3M2 5,9 5,7 160,3 160,6 137,5 143,1 14,2 10,9 28,4 28,7

P3M3 6,0 5,8 161,2 161,8 138,0 144,3 14,4 10,8 28,4 28,7

P3M4 5,3 4,9 160,0 161,3 136,3 144,0 14,8 10,7 28,3 28,7

Trung bình 6,1 5,6 161,0 161,5 138,0 144,2 14,3 10,7 28,4 28,7

P4M1 6,2 5,9 162,1 162,3 139,2 144,9 14,1 10,7 28,4 28,8

P4M2 6,0 5,7 162,0 161,5 138,5 142,9 14,5 11,5 28,4 28,7

P4M3 5,9 5,6 159,5 160,5 135,7 141,7 14,9 11,7 28,3 28,7

P4M4 5,3 4,8 157,7 160 132,8 141,0 15,8 11,9 28,3 28,8

Trung bình 5,9 5,5 160,3 161,1 136,6 142,6 14,8 11,5 28,4 28,8

3.4. Ảnh hưởng của phân bón và mật độ cấy đến

năng suất của giống MV2 ở các thí nghiệm vụ xuân

và vụ mùa

Năng suất thực thu của MV2 và giống đối chứng

ở các công thức thí nghiệm trong các vụ được trình

bày ở bảng 7 và 8 cho thấy:

Năng suất của giống MV2 ở các công thức thí

nghiệm trong vụ xuân đều cao hơn trong vụ mùa.

Năng suất thực thu của MV2 và Nhị ưu 838 ở các

công thức ở cả 2 vụ theo mật độ cấy (M) có xu

hướng tăng mạnh từ mật độ cấy M1 đến M3 (đạt cao

nhất) và sau đó giảm nhẹ ở mật độ cấy M4 ở các mức

phân bón khác nhau. Trung bình năng suất theo mật

độ cấy (M) của MV2 đạt cao nhất 61,7 tạ/ha trong vụ

mùa ở mức phân bón P2 và đạt 66,2 tạ/ha trong vụ

xuân ở mức phân bón P3 không ở mức có ý nghĩa

(P=99,5%); thấp nhất đạt 58,4 tạ/ha ở mức phân bón

P1 trong vụ mùa và 63,1 tạ/ha ở mức phân P1 trong

vụ xuân.

Theo mức phân bón (P) ở cả 2 vụ năng suất của

giống nghiên cứu và đối chứng có xu hướng tăng khi

bón phân từ mức P1 đến P4 với mật độ cấy M1 và M2

và có xu hướng tăng khi bón phân từ mức P1 đến P3 -

đạt cao nhất với mật độ cấy M3 và M4 ở vụ xuân và

xu hướng tăng khi bón phân từ mức P1 đến P3 - đạt

cao nhất với mật độ cấy M3 và P1 đến P2 - đạt cao

nhất với mật độ cấy M4 trong vụ mùa. Trung bình

năng suất theo mức phân bón (P) của MV2 đạt cao

nhất ở 2 mật độ cấy M3 và M4 ở cả 2 vụ ở mức có ý

nghĩa (P=99,5%), đạt 71,2 tạ/ha với mật độ cấy M3 và



71,4 tạ/ha với M4 trong vụ xuân và 66,2 tạ/ha với

mật độ cấy M3 và 67,4 tạ/ha với M4 trong vụ mùa.

Năng suất trung bình của MV2 theo mật độ cấy

và mức phân bón đạt 64,7 tạ/ha (vụ xuân) và 60,1

tạ/ha (vụ mùa) và tương đương đối chứng Nhị ưu

838 đạt 63,8 tạ/ha (vụ xuân) và 60,3 tạ/ha (vụ mùa).

Trong vụ mùa 2018, năng suất thực thu của MV2

đạt cao nhất ở công thức thí nghiệm M3P3 (68,7

tạ/ha) không ở mức có ý nghĩa và ở công thức thí

nghiệm M4P2 (70,5 tạ/ha) ở mức có nghĩa thống kê

(P=99,5%), giá trị năng suất này bằng và cao hơn

không đáng kể so với năng suất Nhị ưu 838 (đạt cao

nhất ở công thức M3P2 là 68,5 tạ/ha). Trong vụ xuân

2019, MV2 có năng suất thực thu cao nhất 74,8 tạ/ha

với mật độ cấy M3 và mức phân bón P3 ở mức thống

kê có ý nghĩa (P=99,5%) cao hơn năng suất của giống

đối chứng đạt cao nhất 73,7 tạ/ha ở cùng mật độ cấy

và mức phân bón (M3P3).

Bảng 7. Ảnh hưởng của phân bón và mật độ cấy đến năng suất thực thu của giống MV2 trong vụ mùa 2018

(Đơn vị: tạ/ha)

M1 M2 M3 M4 TB theo M Mật độ

cấy

Mức

phân bón MV2

Nhị ưu

838

(ĐC)

MV2

Nhị ưu

838

(ĐC)

MV2

Nhị ưu

838

(ĐC)

MV2

Nhị ưu

838

(ĐC)

MV2 Nhị ưu

838 (ĐC)

P1 49,5 50,0 55,1 55,8 62,1 62,2 66,7 67,0 58,4 58,8

P2 50,8 50,8 57,6 57,8 68,0 68,5 70,5 67,5 61,7 61,2

P3 48,9 48,9 58,3 59,3 68,7 67,9 66,6 68,3 60,6 61,2

P4 49,7 51,1 57,8 60,1 66,1 66,3 65,9 67,7 59,9 61,3

TB theo P 49,7 50,2 57,2 58,3 66,2 66,2 67,4 67,6 60,1 60,3

Ghi chú: - ĐC: Đối chứng, TB: trung bình; theo lượng phân: CV=6,3%; LSD0,05=2,18 tạ/ha; theo mật độ:

CV=7,2%; LSD0,05=2,16 tạ/ha; theo mật độ và phân bón: CV=6,5%; LSD0,05=2,12 tạ/ha.

Bảng 8. Ảnh hưởng của phân bón và mật độ cấy đến năng suất thực thu của giống MV2 trong vụ xuân 2019

(Đơn vị: tạ/ha)

M1 M2 M3 M4 TB theo M Mật độ

cấy

Mức

phân bón MV2

Nhị ưu

838

(ĐC)

MV2 Nhị ưu

838 (ĐC) MV2

Nhị ưu

838

(ĐC)

MV2 Nhị ưu

838 (ĐC) MV2

Nhị ưu

838 (ĐC)

P1 52,2 43,3 61,0 61,0 68,5 70,2 70,6 70,2 63,1 61,1

P2 54,2 54,0 60,4 62,7 70,2 71,0 71,5 71,0 64,1 64,6

P3 55,3 54,6 62,2 63,2 74,8 73,7 72,6 70,9 66,2 65,6

P4 55,2 55,4 63,7 63,1 71,4 70,7 70,7 67,2 65,3 64,1

TB theo P 54,2 51,8 61,8 62,5 71,2 71,4 71,4 69,8 64,7 63,8

Ghi chú: -ĐC: Đối chứng, TB: trung bình; theo lượng phân: CV=6,1%; LSD0,05=2,21 tạ/ha; theo lượng phân:

CV=6,5%; LSD0,05=2,35 tạ/ha; theo mật độ: CV=6,2%; LSD0,05=2,25 tạ/ha; theo mật độ và phân bón: CV=6,6%; LSD0,05=2,15

tạ/ha. 4. KẾT LUẬN

Ở vụ xuân và vụ mùa, giống MV2 có 15 lá trên

thân chính, bản lá lòng mo, dài, đứng và có màu xanh

đậm; chiều cao cây biến động 102 - 103 cm. Giống có

thời gian sinh trưởng 124 - 129 ngày ở vụ xuân và 114

-116 ngày ở vụ mùa.

Tại Gia Lâm - Hà Nội để giống MV2 có năng suất

thương phẩm cao nhất, ở vụ xuân nên cấy mật độ 35

khóm/m2 và bón phân với lượng 120 kg N/ha trên

nền 1 tấn phân chuồng hoặc phân hữu cơ vi sinh + 120

kg P2O5 + 90 K2O (đạt năng suất 74,8 tạ/ha), vụ mùa

nên cấy mật độ 35 khóm/m2 và bón phân với lượng

120 kg N/ha trên nền 1 tấn phân chuồng hoặc phân

hữu cơ vi sinh + 120 kg P2O5 + 90 K2O (năng suất 68,7

tạ/ha) hoặc cấy với mật độ 40 khóm/m2 và bón phân

với lượng 100 kg N/ha trên nền 1 tấn phân chuồng

hoặc phân hữu cơ vi sinh + 100 kg P2O5 + 75 K2O (năng

suất 70,5 tạ/ha) là tốt nhất.



(2011). Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng

hạt giống lúa (QCVN 01-54 :2011/TTBNNPTNT);

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị



canh tác và sử dụng (VCU) của giống lúa (QCVN 01-

55: 2011/BNNPTNT). Nhà xuất bản Nông nghiệp.


(2004). Quy phạm khảo nghiệm giống lúa. Nxb.

Nông nghiệp, 39 trang.

3. IRRI (2002). Standard evaluation system for

rice. International rice research institute. P.O. Box

933.1099, Manila, Philippines.

4. Khush, G. S., 2005. What it will take to feed 5.0 billion rice consumer in 2030. Plant Mol. Biol. 59,1-6.

5. Kusano M., Yang Z., Okazaki Y., Nakabayashi R.,

Fukushima A., Sito K., 2015. Using metabolomic

approaches to explore chemical diversity in rice. Mol.

Plant. 8, 58-67.

6. Phạm Chí Thành (1986). Phương pháp thí

nghiệm đồng ruộng. Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà

Nội, 215 trang.

7. Trung tâm KKNG&SPCT Quốc gia (2017,

2018). Báo cáo kết quả khảo nghiệm giống lúa lai ba

dòng vụ xuân, vụ mùa.

8.Website:https://esa.un.org/unpd/wpp/publica

tions/files/key_findings_wpp_2015.pdf. World

Population Prospects: The 2015 Revision, Key

Findings and Advance Tables.

DETERMINING THE EFFECTS OF TRANSPLANTING DENSITY AND FERTILIZER LEVEL ON

GROWTH, DEVELOPMENT AND YIELDS OF THREE - LINE HYBRID RICE VARIETIES - MV2 IN

GIALAM DISTRICT, HANOI CITY

Vu Van Quang, Pham Thi Ngoc Yen, Le Van Thanh, Nguyen Van Muoi,

Phan Nhat Thu, Dinh Ngoc Duy, Nguyen Thi Tram

Summary MV2 is a three-line hybrid rice variety that selected by the Crops Research and Development Institute -

Vietnam National University of Agriculture, and is recognized for trial production according to Decision

No.07/QD-TT-CLT, dated January 9, 2019. MV2 variety has 15 leaves on main stem, the height is medium

(from 102 to 103 cm). The growth time is from 124 to 129 days in the spring crop and from 114 to 116 days

in summer crop. The actual yields in both spring and summer crops is respectively from 73.0 to 75.0

quintals per hectare and from 68.0 to 71.0 quintals per hectare. To finishing the process of intensive

techlonogies of MV2 variety in Gialam district - Hanoi city, conducted research on the effect of

transplanting density and fertilizer level on the growth, development and productivity of MV2 variety in

Crops Research and Development Institute. The research results have identified: in spring crop, should be

planted at a density of 35 clumps per square meters and fertilizing with the amount of 120 kg N/ha on

foundation of 1 ton farm yard manure or microorganic fertilizer + 120 kg P2O5 + 90 kg K2O/ha; in the

summer crop, should be planted at a density of 35 clumps per square meters and fertilizing with the amount

of 120 kg N/ha on foundation of 1 ton farm yard manure or micro organic fertilizer + 120 kg P2O5 + 90 kg

K2O/ha or transplanted with a density of 40 clumps per square meters and fertilizing with a quantity of 100

kg N/ha on foundation of 1 ton farm yard manure or micro organic fertilizer + 100 kg P2O5 + 75 kg K2O/ha

is the best.

Keywords: Three - line hybrid rice, transplanting density, grain yields, fertilizer.

Người phản biện: TS. Bùi Huy Hiền






KẾT QUẢ TUYỂN CHỌN VÀ KHẢO NGHIỆM

GIỐNG KHOAI TÂY MỚI ‘BLISS’ CHO CHẾ BIẾN CHIP Nguyễn Xuân Trường1*, Lương Văn Hưng1, Vi Quốc Hiền1,

Phạm Văn Tuân1, Vũ Tiến Dũng1, Đỗ Thị Mai1

TÓM TẮT Giống khoai tây Bliss là giống phù hợp cho chế biến chip, được Úc chọn tạo từ năm 1999. Giống Bliss được

Viện Sinh học Nông nghiệp - Học viện Nông nghiệp Việt Nam nhập nội năm 2016 và đã tiến hành khảo

nghiệm tác giả, khảo nghiệm cơ bản và khảo nghiệm sản xuất ở các vùng sinh thái khác nhau (Trung du

miền núi phía Bắc, đồng bằng Sông Hồng, Bắc Trung bộ). Giống Bliss có một số đặc điểm chính: sinh

trưởng tốt, tính thích ứng rộng, thời gian sinh trưởng từ 95 – 100 ngày, thân nửa đứng, hoa trắng, củ tròn,

mắt củ nông, thịt củ trắng, thời gian ngủ nghỉ dài. Năng suất trung bình đạt 25,5 tấn/ha, cao hơn giống đối

chứng (Atlantic) 29,5%. Phân tích các chỉ tiêu chất lượng cho thấy giống Bliss đạt 89,8% củ thương phẩm,

21,1% chất khô. Hàm lượng đường khử và sự đổi mầu sau chế biến tương tự giống Atlantic. Giống khoai tây

Bliss được công nhận sản xuất thử theo Quyết định số 245/QĐ-TT-CLT ngày 31 tháng 07 năm 2019.

Từ khóa: Chất khô, chế biến chip, đường khử, khoai tây, tuyển chọn giống.


Xu hướng sản xuất khoai tây của thế giới đang

chuyển dần từ các nước phát triển sang các nước

đang phát triển. Diện tích trồng khoai tây của các

nước đang phát triển tăng từ 15,1% năm 1965 lên

51,0% năm 2017 (Nguồn: FAOSAT, 2017), sản lượng

đạt 121 triệu tấn chiếm 37 - 39% sản lượng khoai tây

toàn cầu. Có thể nói khoai tây là một trong những

cây trồng quan trọng của châu Á Thái Bình Dương,

nhưng do sự khác biệt về trình độ công nghệ nên

năng suất khoai tây ở vùng này rất khác biệt (Đông

Timor chỉ đạt 2,5 tấn/ha, trong khi ở Úc đạt 44,5

tấn/ha). Đáng chú ý, năng suất của lúa và lúa mỳ đã

xem như “chạm trần” trong khi năng suất của khoai

tây còn có thể tiếp tục nâng cao vì năng suất tiềm

năng theo lý thuyết tới 70 tấn/ha (Singh, 2008).

Khoai tây chiên lát (chip) là sản phẩm chế biến

rất phổ biến, mỗi năm đem lại doanh thu 16,4 tỷ đô la

Mỹ (2005), chiếm 35,5% tổng doanh thu của các loại

thực phẩm ăn nhanh (snacks) toàn cầu (Wikipedia,

2005). Ở Việt Nam, ngành chế biến khoai tây đang

phát triển rất mạnh mẽ và mở ra hướng đi mới cho

ngành sản xuất khoai tây. Khác với khoai tây ăn tươi,

khoai tây chế biến chip phải đạt được những chỉ tiêu

khắt khe về hình dáng củ, độ sâu mắt củ, hàm lượng

tinh bột, đường khử,.. nên bộ giống khoai tây dùng

cho chế biến ở nước ta còn rất hạn chế.

1 Viện Sinh học Nông nghiệp, Học viện Nông nghiệp Việt Nam *Email: [email protected]

Hiện nay, giống khoai tây duy nhất dùng cho

chế biến là Atlantic, bởi vì có hàm lượng chất khô

cao, hàm lượng đường khử thấp. Tuy nhiên, giống có

một số nhược điểm như thời gian sinh trưởng hơi dài

(>100 ngày), mẫn cảm với bệnh sương mai, đặc biệt

là tỉ lệ củ thương phẩm bị nứt và rỗng ruột cao, do đó

ảnh hưởng đến kinh tế của người sản xuất và chất

lượng sản phẩm sau khi chế biến. Chính vì vậy, việc

tiến hành khảo nghiệm giống khoai tây mới nhằm đa

dạng hóa cơ cấu giống trồng trong sản xuất phục vụ

công nghiệp chế biến là điều cần thiết.


2.1. Vật liệu

06 giống (Amanda; Bliss; Doobak; Opal;

Toscana; Ultra) được Viện Sinh học nông nghiệp

nhập khẩu từ năm 2016. Giống Atlantic (giống đối

chứng) có nguồn gốc từ Mỹ, là giống thích hợp cho

chế biến chip được Bộ Nông nghiệp và Phát triển

nông thôn cho phép sản xuất rộng rãi trên cả nước

năm 2007. 04 Giống (Amanda, Opal, Toscana, Ultra)

có nguồn gốc từ Đức. Giống Bliss có nguồn gốc từ

Úc. Giống Doobak có nguồn gốc từ Hàn Quốc.

2.2. Phương pháp

Bố trí thí nghiệm: (i) Thí nghiệm khảo nghiệm

tác giả, khảo nghiệm cơ bản, mật độ, phân bón bố trí

theo quy chuẩn Quốc gia về khảo nghiệm giá trị

canh tác và sử dụng của giống khoai tây (QCVN 01-

59: 2011/BNNPTNT); (ii) Khảo nghiệm sản xuất,

giống Bliss được trồng không lặp lại với quy mô diện

tích từ 1000 m2 đến 5 ha, các biện pháp kỹ thuật canh

tác áp dụng theo quy trình sản xuất khoai tây thương



phẩm của Trương Văn Hộ (2010); (iii) Đánh giá đặc

điểm nông sinh học, hình thái, sâu bệnh, các yếu tố

cấu thành năng suất và năng suất theo quy chuẩn

Quốc gia (QCVN 01-59:2011/BNNPTNT); (iv) Các

chỉ tiêu chất lượng theo phương pháp của Tiemens-

Hulscher và cs, (2013).

Xử lý số liệu: số liệu được xử lý bằng phần mềm

thống kê SAS 9.3 (2013)


3.1. Khảo nghiệm tác giả

3.1.1. Một số đặc điểm sinh trưởng của các giống khảo nghiệm

Bảng 1: Đặc điểm sinh trưởng của các giống khảo nghiệm (sau trồng 60 ngày)

(*)Trong cùng một cột, chữ cái giống nhau không có sự sai khác có ý nghĩa ở mức 95%; chú ý: sinh trưởng

của cây: 3 - kém; 5 - trung bình; 7 - tốt. Ở thời điểm sau trồng 60 ngày đã có sự khác

nhau rõ rệt giữa các giống, giống Opal có số lá/thân

cao nhất (18,0 lá/thân), tiếp đó là các giống Atlantic,

Ultra, Doo-bak có số lá/thân trung bình và gần bằng

nhau (xấp xỉ 15 lá/thân), nhóm có số lá ít hơn gồm

Bliss, Amanda và Toscana. Giống Amanda và giống

Toscana có số lá/thân thấp nhất. Chiều cao cây của

các giống ở thời điểm này cũng có sự sai khác, giống

có chiều cao lớn nhất là Opal với 54,2 cm, thấp nhất

là giống Toscana với 40,5 cm. Số thân trên khóm của

các giống tham gia khảo nghiệm có sự khác biệt lớn,

dao động từ 3,7 thân đến 8,1 thân/khóm. Các giống

(Amanda; Opal; Ultra) có số thân/khóm thấp hơn

giống đối chứng, chỉ đạt từ 3,7 đến 4,7 thân/khóm.

Ngược lại, giống Bliss có số thân/khóm nhiều nhất

(đạt 8,1 thân). Các giống còn lại (Doo-bak và

Toscana) không có sự sai khác nhiều so với giống

đối chứng.

Tất cả các giống khảo nghiệm đều tốt (đạt 7

điểm), trừ giống Amanda (đạt 5 điểm). Giống

Atlantic có hoa mầu tím đặc trưng và ra hoa nhiều kể

từ 30 - 40 ngày sau trồng. Giống Bliss và giống Doo-

bak có hoa mầu trắng và ra hoa vào khoảng 40 ngày

sau trồng với số lượng ít. Giống Opal có hoa mầu tím

nhạt, ra hoa không tập trung (kéo dài từ 50 đến 70

ngày sau trồng). Các giống còn lại không thấy xuất

hiện hoa. Giống Bliss có độ dài tia củ tương tự giống

Atlantic và giống Amanda, 04 giống (Doo-bak, Opal,

Toscana, Ultra) đều cho tia củ ngắn. Giống Atlantic

và giống Bliss có thời gian sinh trưởng dài nhất (100

ngày), trong đó giống Opal có thời gian sinh trưởng

ngắn nhất (85 - 87 ngày), các giống còn lại đều có

thời gian sinh trưởng xung quanh 90 ngày. Các giống

Atlantic, Amanda, Toscana có dạng thân đứng, trong

khi chỉ có giống Doobak dạng thân nằm, các giống

còn lại có dạng thân nửa đứng.

Để có được hiệu suất quang hợp tối ưu, cũng

như các loại cây trồng, khoai tây cần có bộ tán lá phủ

kín mặt đất, chỉ số diện tích tán lá đạt từ 3 đến 5, tốt

nhất là 3,8 (Taguchi và cs, 1970; Struik và Wiersema,

1999). Taguchi và cs (1970) cũng chỉ ra rằng lá có

công năng cao nhất là lá thứ 14, sau đó thứ tự là các

lá 13, 12, 11 có hiệu suất quang hợp bằng 70 - 90% lá

thứ 14, còn lá thứ 1 đến lá thứ 10 quang hợp chỉ bằng

40 - 60% lá thứ 14. Trong thí nghiệm đã cho thấy

giống Amanda có số lá ít nhất (13,8 lá), các giống còn

lại đều có số lá lớn hơn 14 và các giống Bliss, Ultra,

Atlantic có độ che phủ tốt nhất.

Các nghiên cứu của Mariana và cs (2006), Đào

Mạnh Hùng (1996) chỉ ra rằng cây khoai tây có thời

gian sinh trưởng ngắn thì tốc độ sinh khối ít hơn, củ

hình thành và phát triển nhanh hơn, năng suất thấp

hơn. Ngược lại, khoai có thời gian sinh trưởng dài thì

tốc độ sinh khối lớn hơn, củ hình thành và phát triển

Tên giống Số lá

(lá)

Cao

cây

(cm)

Số

thân

/khóm

Đường

kính

thân

(mm)

Thời

gian

ST

(ngày)

Sinh

trưởng

của cây

(3-5-7)

Dạng

cây

Màu sắc

hoa

Độ dài

tia củ

Dạng

củ

Atlantic (đ/c) 15,9b* 51,3c 5,5cd 11,0a 100,0 7,0 Đứng Tím TB Tròn

Amanda 13,8e 43,0e 3,7e 9,8c 92,0 5,0 Đứng - TB Oval tròn

Bliss 14,9c 50,5c 8,1a 9,2d 100,0 7,0 Nửa đứng Trắng TB Tròn

Doo-bak 15,6b 46,2d 5,5cd 10,1c 90,0 7,0 Nằm Trắng Ngắn Tròn

Opal 18,0a 56,2a 4,7d 10,5b 87,0 7,0 Nửa đứng Tím nhạt Ngắn Oval

Toscana 13,5e 40,5g 6,1b 9,4d 90,0 7,0 Đứng - Ngắn Oval dài

Ultra 15,8b 54,6b 4,5d 10,2c 96,0 7,0 Nửa đứng - Ngắn Oval



chậm hơn, năng suất cao hơn. Thời gian sinh trưởng

của giống Bliss tương tự giống Atlantic và dài hơn

các giống khác từ 5 ngày đến 10 ngày, như vậy tiềm

năng năng suất giống này sẽ cao.

3.1.2. Mức độ nhiễm sâu bệnh và khả năng chống chịu của các giống

Tất cả các giống tham gia khảo nghiệm đều

(bảng 2) không bị nhiễm bệnh héo xanh vi khuẩn.

Đối với bệnh sương mai, giống Atlantic có mức độ

nhiễm trung bình và tỷ lệ nhiễm cao hơn các giống

khác. Các loại sâu hại khác đều gây hại ở mức nhẹ.

Các nghiên cứu của Nguyễn Tất Thắng và cs (2011)

cho rằng bệnh héo xanh vi khuẩn (Raltonia

solanacearum) xuất hiện và gây hại rất phổ biến trên

cây khoai tây ở vùng Hà Nội và phụ cận. Tỷ lệ bệnh

càng tăng khi duy trì củ giống qua các đời càng

nhiều (Dao Huy Chien và cs, 2016). Tương tự đối với

bệnh virus, củ mới nhập nội thì hầu như không bị

nhiễm virus và củ giống càng được nhân vô tính

nhiều đời tại Việt Nam thì tỷ lệ bệnh virus càng cao

(Trương Hồng Thị Minh, 2006; Nguyễn Quang

Thạch, 1993; Nguyễn Quang Thạch và cs, 2004;

Nguyễn Văn Viết, 1990). Các giống khảo nghiệm

trong thí nghiệm này cũng không bị nhiễm bệnh héo

xanh và bệnh virus (trừ giống Doobak).

Bảng 2. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính của các giống khảo nghiệm (60 ngày sau trồng)

Tên giống

Sâu xám

(% số

cây/ô)

Bọ trĩ

(1-9)

Nhện

(1-9)

Rệp gốc

(1-9)

Virus

(% số

cây/ô)

Sương

mai

(1-9)

Héo xanh

(% số

cây/ô)

Atlantic (Đ/C 1) 1,2 1-3 1 1 0,0 3-5 0,0

Amanda 0,8 1-3 1 1 0,0 1-3 0,0

Bliss 0,8 1-3 1 1 0,0 1-3 0,0

Doo-bak 0,8 3-5 1 1 2,5 1-3 0,0

Opal 0,7 1-3 1 1 0,0 1-3 0,0

Toscana 0,9 1-3 1 1 0,0 1-3 0,0

Ultra 0,7 1-3 1 1 0,0 1-3 0,0

Ghi chú: - Rệp gốc, Bọ trĩ, Nhện: 0 - không bị bệnh; 1 - Nhẹ; 3 - Một số cây bị hại; 5 - Trung bình (tất cả

các cây có lá bị hại); 7 - Trên 50% số cây bị chết, số cây còn lại ngừng sinh trưởng; 9 - Chết hoàn toàn; - Sương

mai: 1 (không bị bệnh), 3 (nhẹ), 5 (trung bình), 7 (nặng), 9 (rất nặng).

3.1.3. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng

suất của các giống khảo nghiệm

Số củ trung bình trên khóm của Amanda là cao

nhất (7,4 củ/ khóm) và thứ 2 là Toscana (7,0

củ/khóm), Atlantic là giống có số củ thấp nhất và có

sự sai khác ở mức 95%. Năng suất lý thuyết và năng

suất thực thu của giống Bliss và Ultra có năng suất

cao hơn giống đối chứng Atlantic từ 20,0% đến 55,0%

và có sai khác ở mức ý nghĩa 95%. Các giống còn lại

có sự chênh lệch không nhiều so với giống đối

chứng. Số liệu ở bảng 3 cho thấy, giống Atlantic và

giống Bliss có tỷ lệ củ thương phẩm cao nhất

(>80,0%), tiếp đến là giống Ultra và Doo-bak (>60,0%),

trong khi đó giống Opal và giống Toscana có tỷ lệ củ

thương phẩm thấp nhất (31,2%).

Bảng 3. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống khảo nghiệm

Phân loại củ theo đường kính (cm) Tên giống

Số

củ/khóm

NSLT

(tấn/ha)

NSTT

(tấn/ha) > 5,0 (3,5 - 5,0 < 3,5

Atlantic (đ/c) 3,6b(*) 20,6bc 15,4c 83,3a 11,1e 5,5c

Amanda 7,4a 18,4cd 12,9cd 18,9cd 64,8c 21,6a

Bliss 6,0a 25,0a 17,5b 81,0a 15,0e 5,0c

Doo-bak 3,8b 18,4cd 12,9cd 63,1bc 26,3d 5,2c

Opal 5,6ab 19,2bc 13,4cd 32,1c 67,8ab 0,0e

Toscana 7,0a 20,7bc 14,5c 31,2bc 68,8ab 0,0e

Ultra 5,0ab 27,0a 18,9a 68,0b 28,0d 4,0d (*)Trong cùng một cột, chữ cái giống nhau không có sự sai khác có ý nghĩa ở mức 95%.

Các nghiên cứu trước đây của Lê Thị Trang

(2013); Nguyễn Văn Hồng và cs (2010a) cho thấy

giống Atlantic có năng suất tương đối cao (khoảng 20

tấn/ha), kết quả này hoàn toàn khác với nghiên cứu



của chúng tôi. Sự khác biệt này rất có thể do chúng

tôi trồng vào vụ xuân (ngày trồng 26 tháng 12), ở

thời điểm này nhiệt độ thấp nên cây mọc chậm,

nhưng giai đoạn phát triển củ, nhiệt độ lại cao nên

cây xuống dây sớm, dẫn đến năng suất không cao.

Ewing và Struik (1992) có nhận xét: sự phát triển tối

ưu của củ khoai tây khi nhiệt độ ban ngày 20oC, ban

đêm 14oC. Nếu nhiệt độ ban ngày ở mức 21oC - 24oC,

ban đêm 18oC hoặc thấp hơn một chút, khoai tây

cũng cho năng suất cao. Tuy nhiên, ở những nước

vùng nhiệt đới (như Việt Nam) trồng khoai tây trong

điều kiện ngày ngắn dưới 12 giờ/ngày nên hình

thành củ sớm ngay khi thân lá còn trong giai đoạn

đang phát triển dẫn đến năng suất không cao

(Trương Văn Hộ, 2010). Mặt khác nếu cường độ ánh

sáng quá cao cũng gây ra tạo củ sớm, ra hoa nhanh

dẫn đến thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất củ

thấp (Beukema và Van der Zaag, 1990).

3.1.4. Chất lượng của các giống khảo nghiệm sau

thu hoạch và chế biến

Số liệu ở bảng 4 cho thấy giống Atlantic và Doo-

bak có tỷ lệ nứt củ khá cao (từ 15,2 đến 15,5%), trong

khi đó các giống còn lại không bị nứt củ. Không có

giống nào bị ở tiêu chí củ rỗng ruột. Hàm lượng chất

khô của các giống dao động từ 18,6% đến 25,3%, thấp

nhất là giống Toscana và cao nhất là giống Atlantic.

Đánh giá về hàm lượng tinh bột của các giống cho

thấy giống Bliss có hàm lượng tinh bột tương đương

với giống Atlantic, các giống còn lại đều thấp hơn từ

0,9% đến 1,9%. Ở chỉ tiêu hàm lượng đường khử, các

giống Amanda, Bliss, Doo-bak có chỉ số tương đương

với giống Atlantic, các giống còn lại đều cao hơn

giống đối chứng. Mầu lát cắt củ sau khi chiên ở các

giống có sự khác biệt, giống Amanda, giống Bliss,

giống Doo-bak có mầu tương đương với giống đối

chứng (Atlantic). Các giống (Toscana, Ultra) có mầu

vàng tối (chỉ đạt điểm 5).

Bảng 4. Chất lượng củ của các giống khảo nghiệm (sau thu hoạch)

Tên giống Nứt củ

(%)

Củ rỗng

ruột

(%)

Hàm lượng

chất khô

(% chất tươi)

Hàm lượng

tinh bột

(% chất tươi)

Đường khử

(% chất tươi)

Mầu lát

cắt sau

chiên

Atlantic (đ/c) 15,5 0,0 25,38a(*) 17,1a 0,42a 9

Amanda 0,0 0,0 21,99c 15,7d 0,46b 7

Bliss 1,0 0,0 25,32a 16,9a 0,42a 9

Doo-bak 15,2 0,0 22,96c 15,7d 0,45b 9

Opal 0,0 0,0 23,52b 15,3e 0,50c 7

Toscana 0,0 0,0 18,63e 15,3e 0,54d 5

Ultra 0,0 0,0 19,49e 14,9f 0,54d 5 (*) Trong cùng một cột, chữ cái giống nhau không có sự sai khác có ý nghĩa ở mức 95%.

Cây khoai tây có hàm lượng chất khô dao động

từ 13,7% đến 34,8% tùy giống (Trương Văn Hộ, 2010),

trong thí nghiệm này giống Bliss có hàm lượng chất

khô tương đương với giống Atlantic (25,3%), tiếp đến

là giống Doo-bak (22,9%), giống Amanda (21,9%).

Giống Toscana và giống Ultra có hàm lượng thấp

nhất (< 20,0%). Củ khoai có lượng đường cao (nhất là

đường khử) khi đem chế biến thì sản phẩm như

"potato chip", "french fries" hoặc rán nấu thì miếng

khoai có màu vàng nâu thậm chí màu nâu đen, món

ăn kém hương vị (Murniece và cs, 2010). Smith

(1987) cho rằng trong công nghệ sản xuất chip khoai

tây cần duy trì được màu sắc của các lát cắt rán chip

là điều quan trọng. Trong các giống khảo nghiệm chỉ

có giống Bliss, giống Doo-bak và giống Amanda đạt

điểm 9, tương đương giống Atlantic, các giống còn lại

đều không đạt yêu cầu. Các nghiên cứu trước đây

cho thấy hàm lượng đường khử trong củ khoai tây

phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống (Nguyễn Văn

Hồng và cs, 2010a; Đào Huy Chiên và cs, 2016), phụ

thuộc phân bón (Beukema và Van der Zaag, 1990),

phụ thuộc vào điều kiện canh tác (Burton và Wilson,

1970; Nguyễn Văn Hồng và cs, 2010b). Brandt (1979)

cho rằng, 3 yếu tố ảnh hưởng quan trọng nhất đến

màu sắc của chip là hàm lượng chất khô, hàm lượng

đường khử và nhiệt độ ruột củ. Trương Văn Hộ

(2010) cho rằng các giống khoai tây nếu có hàm

lượng đường khử nhỏ hơn 0,5% đều có khả năng làm

nguyên liệu cho công nghiệp chế biến chip. Kết quả

nghiên cứu trong thí nghiệm này cho thấy có 03

giống (Bliss; Amanda; Doo-back) có hàm lượng

đường khử thấp hơn ngưỡng yêu cầu, tuy nhiên chỉ

có giống Bliss là không có sự sai khác so với giống

đối chứng Atlantic ở mức có ý nghĩa 95%.



3.2. Khảo nghiệm cơ bản

Từ kết quả khảo nghiệm tác giả, đã chọn giống

Bliss để tiến hành khảo nghiệm cơ bản ở 03 vụ (vụ

đông 2017, vụ xuân 2018, và đông 2018) tại vùng

đồng bằng Sông Hồng, vùng trung du miền núi phía

Bắc và Bắc Trung bộ.

3.2.1. Đặc diểm sinh trưởng, khả năng thích ứng

và mức độ nhiễm sâu bệnh hại của giống Bliss và

giống Atlantic

Kết quả ở bảng 5 cho thấy qua 3 vụ khảo nghiệm

khả năng thích ứng của hai giống đều cao (đạt 1,0

điểm), sức sinh trưởng tốt (7,0 điểm) và thời gian từ

trồng đến mọc ngắn (12 - 13 ngày). Độ đồng đều

giữa các khóm của giống Bliss (7,0 điểm) cao hơn so

với giống Atlantic (6,3 điểm). Ngày mọc, ngày xuống

dây, cũng như độ dài tia củ của hai giống tương

đương nhau.

Bảng 5: Một số đặc điểm sinh trưởng và khả năng thích ứng của giống

Tên giống Ngày

mọc

Ngày

xuống

dây

Sinh trưởng

của cây

(3-5-7)

Độ đồng đều

giữa các khóm

(3-5-7)

Độ dài

tia củ

Khả năng

thích ứng

(1-5)

Vụ Đông 2017

Bliss 12 88 7,0 7,0 Ngắn 1,0

Atlantic (đ/c) 13 89 7,0 6,3 Trung bình 1,0

Vụ Xuân 2018

Bliss 19 79 7,0 7,0 Trung bình 1,0


Vụ Đông 2018

Bliss 12 81 7,0 7,0 Trung bình 1,0


Nguồn: Trích báo cáo kết quả Khảo nghiệm vụ Đông 2017, Xuân 2018 và vụ Đông 2018 của Trung tâm


Chú ý: - Sinh trưởng của cây và độ đồng đều giữa các khóm: (3-kém; 5-trung bình; 7-tốt); - Khả năng thích ứng: (1-không bị hại; 2-hại nhẹ phục hồi nhanh; 3-hại trung bình, phục hồi chậm; 4-hại nặng, phục hồi kém; 5-

chết hoàn toàn).

Bảng 6: Mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính của các giống khảo nghiệm

Tên giống Mốc sương

(1-9)

Đốm lá

(1-9)

Virus

(% số cây/ô)

Héo xanh

(% số cây/ô)

Rệp gốc

(0-9)

Nhện

(0-9)

Vụ Đông 2017

Bliss 1-3 1 0,0 0,0 0,0 1,0

Atlantic (đ/c) 1-5 1 1,3 0,0 0,0 1,0

Vụ Xuân 2018

Bliss 1-3 1-3 0,0 0,0 0,0 3-5

Atlantic (đ/c) 3 1-3 0,0 0,0 0,0 3-5

Vụ Đông 2018

Bliss 1 1 1,5 0,0 0,0 1,0

Atlantic (đ/c) 1 1 1,1 0,0 0,0 1,0

Nguồn: Trích báo cáo kết quả Khảo nghiệm vụ Đông 2017, Xuân 2018 và vụ Đông 2018 của Trung tâm KKNG&SPCT Quốc gia.

Chú ý: Mốc sương: 1-không bị bệnh; 3-Nhẹ; 5-Trung bình; 7-Nặng; 9-Rất nặng; Rệp gốc, Bọ trĩ: 0-không

bị; 1-Nhẹ; 3-một số cây bị hại; 5-Trung bình (tất cả các cây có lá bị hại); 7-trên 50% số cây bị chết, số còn lại

ngừng sinh trưởng; 9-chết hoàn toàn. Kết quả khảo nghiệm cho thấy trên cả ba vụ

khảo nghiệm, hai giống đều biểu hiện bệnh đốm lá,

mốc sương và rệp, nhện, bọ trĩ nhưng ở mức độ nhẹ.

Không có dấu hiệu nhiễm bệnh héo xanh và rệp gốc

ở hai giống (Bảng 6).

3.2.2. Năng suất, chất lượng của các giống tại các

điểm khảo nghiệm



Bảng 7: Năng suất thực thu (tấn/ha) của các giống tại các điểm khảo nghiệm

Điểm khảo nghiệm

Tên giống Hà Nội Thái Bình Bắc Giang Thanh Hóa Trung bình

Vụ đông 2017

Bliss 27,8 25,5 25,0 27,21 26,37

Atlantic (đ/c) 21,7 18,4 19,1 19,60 19,70

CV% 5,0 5,9 6,9 6,1

LSD 0,05 (tấn/ha) 2,2 2,5 2,9 4,68

Vụ xuân 2018

Bliss 27,14 26,96 29,44 21,18 26,18

Atlantic (đ/c) 24,48 22,1 22,59 17,05 21,55

CV% 6,3 7,9 7,9 7,6

LSD 0,05 (tấn/ha) 2,9 3,5 3,6 3,49

Vụ đông 2018

Bliss 26,92 22,45 21,47 26,83 24,41

Atlantic (đ/c) 28,96 17,17 23,21 21,27 22,65

CV% 3,7 7,8 8,2 7,5

LSD 0,05 (tấn/ha) 2,2 3,2 3,8 4,92

Nguồn: Trích báo cáo kết quả Khảo nghiệm vụ Đông 2017, Xuân 2018 và vụ Đông 2018 của Trung tâm


Kết quả ở bảng 7 cho thấy năng suất thực thu

của hai giống khảo nghiệm có sự khác biệt rõ rệt, tại

Thái Bình Atlantic chỉ đạt được 18,4 tấn/ha, trong

khi đó Bliss đạt tới 25,5 tấn/ha. Tại Bắc Giang tương

tự, giống Bliss đạt tới 25,0 tấn/ha trong khi đó

Atlantic chỉ đạt 19,1 tấn/ha, cao nhất tại điểm khảo

nghiệm Hà Nội Bliss đạt tới 27,8 tấn/ha, còn Atlantic

chỉ đạt được 21,7 tấn/ha. Ở ba điểm khảo nghiệm

Bliss cho năng suất (trung bình 26,5 tấn/ha) cao và

có ý nghĩa hơn hẳn (tăng 16,79%) so với giống

Atlantic (trung bình đạt 21,3 tấn/ha).

3.2.3. Đánh giá chất lượng của các giống qua các

vụ khảo nghiệm

Bảng 8: Đánh giá chất lượng của các giống khảo nghiệm

Chỉ tiêu chất lượng

Tên giống Thử nếm (1-5) Độ bở khi luộc (1-5) Hàm lượng chất khô (%) Hàm lượng tinh bột (%)

Vụ Đông 2017

Bliss 2,9 1,4 20,15 13,48

Atlantic (đ/c) 3,0 1,7 18,25 11,87

Vụ Xuân 2018

Bliss 3,1 2,7 - -

Atlantic (đ/c) 2,6 2,2 - -

Vụ Đông 2018

Bliss 3,1 2,9 - -

Atlantic (đ/c) 2,4 2,6 - -

Nguồn: Trích báo cáo kết quả Khảo nghiệm vụ Đông 2017, Xuân 2018 và vụ Đông 2018 của Trung tâm KKNG&SPCT Quốc gia.

Chú ý: Chất lượng thử nếm sau luộc: 1-rất ngon; 2-ngon; 3-trung bình; 4-không ngon; 5-rất dở; độ bở sau luộc:

1-bở; 2-ít bở; 3-không bở.

Số liệu bảng 8 cho thấy độ ngon chất lượng thử

nếm sau luộc của hai giống Bliss (2,9 điểm) và giống

Atlantic (3,0 điểm) là tương đương nhau. Do hàm

lượng tinh bột của giống Bliss (13,48%) cao hơn

giống Atlantic (11,87%) nên giống Bliss (1,4 điểm) bở

hơn nhưng không đáng kể so với giống Atlantic (1,7

điểm). Hàm lượng chất khô của giống Bliss đạt tới

20,15% cao hơn nhiều và khác biệt so với giống

Atlantic chỉ đạt 18,25%.

3.3. Khảo nghiệm sản xuất

3.3.1. Năng suất và chất lượng của các giống ở

các vùng khảo nghiệm



Giống Bliss được khảo nghiệm sản xuất ở 3 vụ

liên tiếp trên 6 tỉnh thuộc ba vùng sinh thái của Bắc

Việt Nam, kết quả cho thấy giống khoai tây Bliss có

sức sinh trưởng khỏe, độ đồng đều cao, khả năng

thích ứng rộng. Năng suất trung bình của giống Bliss

đạt 26,0 tấn/ha, cao hơn giống Atlantic 26,3% (giống

Atlantic chỉ đạt 19,21 tấn/ha). Khi xem xét đến số

lượng khoai thương phẩm đạt tiêu chí làm nguyên liệu

(cỡ củ > 4,8 cm, củ không bị nứt, củ không xanh, củ

không bị rỗng ruột) cho thấy giống Bliss có củ thương

phẩm đạt yêu cầu từ 17,0 – 18,1 tấn/ha, trong khi đó

giống Atlantic đạt từ 12,3 – 13,2 tấn/ha (bảng 9).

Bảng 9: Năng suất và chất lượng của các giống khảo nghiệm

Trong đó Vụ khảo

nghiệm

Vùng khảo

nghiệm Tên giống

Năng suất

(tấn/ha) Khoai đạt

chuẩn Củ nứt

Củ xanh,

củ nhỏ

Bliss 25,8 17,3 3,5 5,0 Trung du

phía Bắc Atlantic 20,2 12,7 4,6 2,9

Bliss 25,2 18,4 3,1 3,8 Đồng bằng sông

Hồng Atlantic 20,2 14,7 4,2 1,4

Bliss 24,8 16,7 3,6 4,5 Thanh Hóa

Atlantic 20,9 13,4 4,4 3,1

Bliss 25,3 17,5 3,4 4,4

Đông

2017

Trung bình Atlantic 20,4 13,6 4,4 2,5

Bliss 26,3 16,7 3,7 5,8 Trung du



Hồng Atlantic 22,1 15,0 4,0 3,1

Bliss 23,7 16,8 3,5 3,4 Thanh Hóa

Atlantic 19,8 13,1 4,2 2,5

Bliss 25,3 17,0 3,5 4,8

Xuân

2018


Bliss 26,2 16,7 4,0 5,5 Trung du



Hồng Atlantic 21,2 15,4 4,5 1,3

Bliss 26,8 18,1 3,1 5,5 Thanh Hóa

Atlantic 21,3 14,5 5,2 1,6

Bliss 26,8 17,8 3,3 5,7

Đông

2018


3.3.2. Đánh giá hiệu quả sản xuất của các giống khảo nghiệm Bảng 10: Hiệu quả sản xuất giống Bliss với giống Atlantic vùng đồng bằng sông Hồng

Đơn vị tính: đồng

Giống TT Nội dung chi

Atlantic Bliss

I Tổng chi phí (đồng/ha) 74.520.000 79.800.000

1 Giống (đồng/ha) 29.400.000 29.400.000

2 Phân bón (hữu cơ, vô cơ) 14.000.000 14.000.000

3 Thuốc BVTV (đồng) 2.800.000 2.800.000

4 Tiền công (lao động phổ thông và máy móc) 33.600.000 33.600.000

II Sản lượng khoai đạt chuẩn (trung bình 3 vụ) 13,8 17,4

III Tổng thu 99.040.000 125.440.000

IV (III - I) Lợi nhuận (đồng/ha) 24.520.000 45.640.000

Ghi chú: - Giá giống: (Atlantic 20.100.000 đồng/tấn, Bliss 24.500.000 đồng/tấn); lượng giống cho 1 ha:

1.200 kg; Giá vật tư nông nghiệp tính theo giá thị trường; công lao động tính theo công vùng miền; thuốc BVTV cho 1 ha: 2.800.000 đồng; giá thu mua khoai tây thương phẩm đạt tiêu chuẩn: 7.200 đồng/kg.



Số liệu ở bảng 10 cho thấy tuy giá giống khoai

Bliss cao hơn giống Atlantic, nhưng giống khoai tây

Bliss cho sản lượng trung bình trong 3 vụ cao hơn rõ

rệt so với giống đối chứng Alantic, vì vậy lợi nhuận

đạt 45,640 triệu đồng/vụ/ha trong khi đó giống

khoai tây Atlantic chỉ đạt 24,520 triệu đồng/vụ/ha.

4. KẾT LUẬN

Giống khoai tây Bliss có một số đặt điểm:

- Cây có sức sinh trưởng tốt, thời gian sinh

trưởng từ 95 - 100 ngày, lá màu xanh nhạt, lá mỏng và

nhiều lông, thân cao trung bình dạng nửa đứng, hoa

mầu trắng và ra hoa rộ từ 40 - 50 ngày sau trồng.

- Giống Bliss có tia củ trung bình, củ dạng tròn,

vỏ vàng nhạt, mắt củ nông, thịt củ trắng.

- Giống Bliss có tiềm năng năng suất cao (đạt từ

23,7 đến 27,4 tấn/ha) và có tỷ lệ củ thương phẩm đủ

tiêu chuẩn của nhà máy cao.

- Giống Bliss có hàm lượng chất khô (20,5%),

hàm lượng đường khử (0,42%) và mầu của lát cắt sau

chiên tương đương giống Atlantic. Chính vì vậy giống

Bliss là giống khoai tây phù hợp cho công nghiệp

chế biến chip.

LỜI CẢM ƠN:

Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Vĩnh Phúc đã hỗ trợ một phần

kinh phí thực hiện nghiên cứu này (mã số 58/ĐTKHVP-2018).


1. Brandt F. I. (1979). Computer programming

technique for selection of processing conditions for

optimum color development in potato chips. Diss.

Abstr. Int. B. 39: 3219- 3220.

2. Beukema H. P and D. E. van der Zaag. 1990.

Introduction to potato production. Pudoc,

Wageninger. The Netherlands, pp. 108.

3. Burton W. G and A. R. Wilson (1970). The

apparent effect of the latitude of the place of

cultivation upon the sugar content of potato grown in

Great Britain. Potato Rerearch 13: 269-283.

4. Dao H. C, Z. N. Ganga, D.K. Simongo, C. G.

Kiswa, I. C. Gonzales, J. Perez, X. T. Pham, T. H.

Nguyen, K. Artola, J. P. T. Valkonen, C. Li, and P.

VanderZaag (2016). The Adoption of Cv. Igorota in

the Philippines and Vietnam. American Journal of

Potato Research. DOI 10.1007/s12230-016-9503-y.

5. Đào Mạnh Hùng (1996). Đánh giá khả năng

sử dụng các giống khoai tây nhập nội từ Đức vào một

số tỉnh phía Bắc Việt Nam, Luận án Tiến sỹ khoa học

Nông nghiệp, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp

Việt Nam, Hà Nội. Tr. 70-85.

6. Ewing E. E and P. C. Struik (1992). Tuber

formation in potato: introduction, initiation and

growth. Horticultural Reviews 14:89-198.

7. https://en.wikipedia.org/wiki/Potato_chip

(2005)

8. http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC/

Crop production/Potato (2017)

9. Lê Thị Trang (2013). Đánh giá khả năng sinh

trưởng, phát triển, phẩm chất của một số giống khoai

tây mới nhập nội và nghiên cứu kỹ thuật trồng giống

Sinora tại Yên Phong, Bắc Ninh. Luận văn Thạc sỹ

Khoa học Nông nghiệp. Trường Đại học Nông

nghiệp I Hà Nội.

10. Mariana R. F, B. Jordi and S. Prat (2006).

Seasonal control tuberization in Potato: Conserved

elements with the flowering response. Annu. Rev.

Plant Biol. 57:151-180.

11. Murniece I, D. Karklina, R. Galoburda, and

M. Sabovics (2010). Reducing sugar content and

colour intensity of fried Latvian potato varieties.

Latvia University of Agriculture 24(319): 20-30

12. Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về khảo

nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng của giống

khoai tây (QCVN 01-59: 2011/BNN&PTNT) (2011)

13. Nguyễn Văn Hồng, Nguyễn Quang Thạch,

Trương Thị Vịnh (2010a). Nghiên cứu khả năng sinh

trưởng, năng suất và chất lượng phục vụ chế biến của

một số giống khoai tây nhập nội tại Yên Phong, Bắc

Ninh. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.

Kỳ II, số 14, Tr. 33-39.

14. Nguyễn Văn Hồng, Nguyễn Quang Thạch,

Trương Thị Vịnh, Đặng Trần Trung (2010b). Các giải

pháp kỹ thuật trồng khoai tây chế biến chip (giống

Atlantic) tại vùng đồng bằng sông Hồng. Tạp chí

Khoa học và phát triển (Đại học Nông nghiệp Hà

Nội), tập 8- số 6- 2010b, Tr. 923- 934.

15. Nguyễn Quang Thạch (1993). Một số biện

pháp khắc phục sự thoái hóa giống khoai tây

(Solanum tuberosum L) ở Việt Nam. Luận án Tiến sỹ

khoa học nông nghiệp. Trường Đại học Nông nghiệp

I Hà Nội. Tr. 50-70


Trường, Nguyễn Thị Lý Anh (2004). Ứng dụng công

nghệ cao trong sản xuất khoai tây sạch bệnh. Trung

tâm Thông tin - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông

thôn, Tr.26-27.



17. Nguyễn Tất Thắng, Đỗ Tấn Dũng và Nguyễn

Văn Tuất (2011). Nghiên cứu bệnh héo xanh vi

khuẩn (Raltonia solanacearum Smith) hại cây khoai

tây vùng Hà Nội - Phụ cận và biện pháp phòng trừ.

Tạp chí Khoa học và Phát triển. Tập 9, số 5, Tr. 725-

734.

18. Nguyễn Văn Viết (1990). Điều kiện khí hậu

và cây khoai tây vụ đông ở đồng bằng Bắc bộ. Một số

kết quả nghiên cứu khoa học cây khoai tây 1986-

1990. Nxb Nông nghiệp, tr. 90-92.

19. Smith O. (1987). Potato processing: Effect of

cultural and environmental conditions on potato for

processing. AVI Book. Van Nostrand Reinhold

Company. New York.73-134.

20. Struik P. C and S. G. Wiersema (1999). Seed

Potato Technology. Wageningen Pers. Page. 33-47.

21. Singh H. P (2008). Policies and strategies

conducive to potato development in asia and the

pacific region In “Workshop to commemorate the

international year of the potato”. Procceding,

Bangkok, Thailand, Jul-2008. ISBN: 978-92-106005-6

22. Tiemens-Hulscher. M, J. Delleman, J. Eising,

E.T. Lammerts van Bueren (2013). Potato Breeding –

A pratical manual for the potato chain. Wageningen

University Publisher. Tr. 1-168

23. Trương Văn Hộ (2010). Cây khoai tây ở Việt

Nam. NXB Nông nghiệp. Tr. 25-40.

24. Trương Thị Hồng Minh (2006). Nghiên cứu

giải pháp duy trì chất lượng củ giống khoai tây, phục

vụ xây dựng hệ thống sản xuất khoai tây tỉnh Bắc

Giang. Luận văn Thạc sỹ Nông nghiệp. Trường Đại

học Nông nghiệp I Hà Nội. Tr. 50-61.

25. Taguchi. K, M. Yoshida, K. Nakasedo, and K.

Yoshida (1970). Physio-ecological studies in

potatoes. On the dry matter production. Memoirs of

Faculty of Agriculture, Hokkaido University 7: 33-41

(abstract).

RESULT OF SELECTION AND EVALUATION THE NEW POTATO VARIETY ‘BLISS’ FOR CHIP

PROCEESING

Nguyen Xuan Truong, Luong Van Hung, Vi Quoc Hien,

Pham Van Tuan, Vu Tien Dung, Do Thi Mai

Summary Potato variety ‘Bliss’, a suitable variety for chip processing, created by Australia in 1999. The Bliss variety

was imported and has been tetsted (breeder test, basic test, and production trials) in different ecological

regions (Northern midlands and mountains, Red river delta, North central) by Institute of Agro-Biology -

Vietnam National University of Agriculture since 2016. The ‘Bliss’ variety has some characters: well growth,

wide adaptability, middile-growing duration (95 - 100 days), semi-erect plant, white flower, round tuber,

shallow tuber eye, white flesh tuber, long dormancy time. The average yield of this variety is 25.5 tons per

ha, higher than Atlantic variery (control variety) 29.5%. Analysis of quality parameters showed that Bliss has

89.8% commercial tubers, 21.1% dry matter content. The reduced sugar content and post-processing

discoloration are similar to Atlantic variety. The Bliss potato variety is recognized by Ministry of Agriculture

and Rural Development for trial production under Decision No. 245/QD-TT-CLT dated July 31, 2019.

Keywords: dry matter, chip processing, reduced sugar, potato, variety selection.

Người phản biện: PGS.TS. Nguyễn Văn Viết






TUYỂN CHỌN VÀ ĐÁNH GIÁ TÍNH KHÁC BIỆT CỦA

GIỐNG CÂY DƯỢC LIỆU MỚI, SACHA INCHI S18

(Plukenetia volubilis L.) Ở VIỆT NAM Phạm Thị Ngọc Yến1, Nguyễn Thị Bích Hồng2, Nguyễn Văn Mười1, Vũ Văn Quang1,

Lê Văn Thành1, Vũ Thị Bích Ngọc1, Yvan Larondelle3, Nguyễn Thị Trâm1

TÓM TẮT Hạt giống Sacha inchi (Plukenetia volubilis L.) nhập nội từ Pêru (S0), gieo tại Học viện NNVN năm 2012,

trong vườn nghiên cứu xuất hiện một số biến dị tự nhiên khác biệt, có giá trị chọn giống. Sau khi thu lứa quả

đầu đã chọn cá thể tốt, cắt cành giâm, trồng theo dòng vô tính, tuyển chọn được dòng ưu tú đặt tên là S18.

Giống S18, có thời gian từ gieo đến thu hoạch lứa đầu là 242 ngày, ngắn hơn S0 (260 ngày), năng suất lứa đầu

đạt 0,95 tấn/ha, trong khi S0 đạt 0,83 tấn/ha. Tổng cộng 6 lần thu trong 3 năm 2016-2019, giống S18 có năng

suất vượt trội so với S0 (đạt 6,57 tấn/ha, so với S0 đạt 5,93 tấn/ha). Hạt Sacha inchi S18 có 48,6-49,8% dầu,

28,5-28,9% protein. Dầu tươi Sacha inchi S18 là loại dầu ăn tươi cao cấp, có trên 90% axít béo không no, trong

đó quan trọng nhất là ω-3 (49-50%), ω-6 (36%) và ω-9. (7%). Trong 100g khô dầu có 56,6g protein; 12,6g chất

béo; 3,8g ω-3; 971mg phốtpho; 484mg canxi. Protein sacha inchi có 18 loại axit amin, trong đó có đủ 9 axit

amin thiết yếu cho cơ thể, đặc biệt hàm lượng tryptophan cao (2,25g/100g) là tiền chất của serotonin (chất

dẫn truyền thần kinh) giúp chống trầm cảm cho phụ nữ sau sinh, tăng cường sinh lực cho trẻ em, người cao

tuổi, người làm việc căng thẳng... Giống Sacha inchi S18 đã được Bộ Nông nghiệp &PTNT công nhận là

giống cây dược liệu mới theo Quyết định 204/QĐ-BNN-TT, ngày 14 tháng 1 năm 2019.

Từ khóa: Axit amin thiết yếu, cây dược liệu, dầu tươi, dòng vô tính, Omega-3-6-9, Sacha inchi.


Hiện nay, hiểu biết của người dân về quan hệ

giữa thực phẩm với sức khỏe ngày càng sâu sắc nên

nhu cầu sử dụng các sản phẩm có nguồn gốc thực vật

ngày càng tăng. Các loại rau, hoa quả, đặc biệt là các

loại hạt có dầu, hạt giầu protein, hạt chứa dược chất

có lợi cho sức khỏe, ngăn ngừa bệnh tật ngày càng

được ưa chuộng. Ở Việt Nam, sản lượng các loại hạt

như đậu tương, đậu xanh, đậu đen, đậu đỏ, lạc,

vừng... không tăng do năng suất thấp, diện tích thu

hẹp do bị cạnh tranh gay gắt với các cây trồng khác.

Hàng năm chúng ta phải nhập một lượng lớn đậu

tương về ép dầu và chế biến thực phẩm, ngoài ra còn

nhập nhiều loại hạt thực phẩm cao cấp như hướng

dương, mắc ca, óc chó, hạnh nhân, hạt dẻ cười, hạt

chia...Tìm một loại cây trồng mới bổ sung vào cơ cấu

cây cho hạt lấy dầu và protein sẽ góp phần giảm bớt

gánh nặng nhập khẩu. Khoảng 20 năm trước, cây

Mắc ca, cây cho hạt lấy dầu cao cấp đã được nghiên

cứu trồng thử ở nhiều vùng, đến nay mới tạm xác

định được vùng Tây Nguyên có thể trồng Mắc ca

hàng hóa có giá trị kinh tế cao. Sacha inchi

(Plukenetia volubilis L.) xuất xứ từ rừng mưa nhiệt

đới Amazon, là cây nhiệt đới lâu năm cho năng suất

1 Viện Nghiên cứu &PTCT, Học viện NNVN 2 Khoa Nông học, Học viện NNVN 3 Khoa Kỹ thuật sinh học, Đại học Louvian, Vương quốc Bỉ

cao, hạt có hàm lượng dầu và protein cao (Hufstader

Chris 2009; Liu Q., et al., 2014; Maurer N. E., et al.,

2012) mới di thực đến nước ta là một đối tượng cây

trồng mới cần nghiên cứu để sử dụng. Năm 2012, tại

Học viện NNVN, bắt đầu gieo trồng, đánh giá, tuyển

chọn Sacha inchi và đã tìm ra một số cá thể phân ly

khác biệt trong quần thể nhập nội do ảnh hưởng của

thay đổi điều kiện môi trường. Các cá thể biến dị này

được theo dõi, chọn lọc, cắt cành nhân vô tính, so

sánh cẩn thận và đã chọn được dòng ưu tú Sacha

inchi S18 chín sớm, nhiều quả, hạt to mẩy, năng suất

cao, hàm lượng dầu và protein cao. Dòng S18 đã

được trồng thử ở nhiều vùng sinh thái đại diện trong

nước để đánh giá năng suất, chất lượng, tìm phương

pháp chế biến sản phẩm nhằm khai thác giá trị thực

phẩm và dược phẩm để phục vụ sức khỏe cộng đồng.


2.1. Vật liệu: Hạt Sacha inchi nhập nội từ Pêru

năm 2012, gọi là S0 và hạt của các dòng vô tính mới

tuyển chọn.


2.2.1. Phương pháp bố trí thí ngiệm

- Thí nghiệm chọn tạo giống mới: Hạt Sacha

inchi được trồng thành hàng (khoảng cách 3m

x1,5m), theo dõi, đánh dấu cây phân ly khác biệt về

hình thái, sinh trưởng, ra hoa, đậu quả...Khi thu lứa

quả chín đầu tiên chọn cây nhiều quả, nhiều hạt mẩy,



khối lượng hạt lớn..., cắt cành giâm, trồng theo dòng

vô tính, tiếp tục chọn dòng ưu tú nhất, đặt tên là S18.

- Thí nghiệm khảo nghiệm đánh giá tính khác

biệt: Bố trí theo phương pháp tập đoàn, không nhắc

lai (diện tích ô 96m2, mỗi ô trồng 1 hàng 20 cây trên 1

luống, cây cách cây 1,2m, các ô cách nhau 4m, theo

dõi 5 cây/ô). Khảo nghiệm sản xuất bố trí trên 3

vùng: Miền núi 2 điểm: Hòa Bình, Sơn La; đồng bằng

2 điểm: Thái Bình, Hà Nam; Bắc Trung bộ 1 điểm:

Thanh Hóa.

2.2.2. Chỉ tiêu theo dõi và phương pháp đánh giá

- Thời gian các giai đoạn sinh trưởng; đặc điểm

nông sinh học; sâu bệnh; yếu tố cấu thành năng suất,

năng suất, theo dõi hàng tuần, ghi nhận xét, thu thập

số liệu để tính toán.

- Đánh giá tính khác biệt: Do chưa có “Tiêu

chuẩn Quốc gia” đánh giá loài Sacha inchi, nên đã

dựa vào “Tiêu chuẩn cơ sở cho giống cây dược liệu

Sacha inchi” (Phụ lục 4B trong “Báo cáo kết quả

nghiên cứu tuyển chọn và khảo nghiệm giống Sacha

inchi S18 (Plukenetia volubilis L.) tại Việt Nam”,

2018) để đánh giá tính khác biệt của giống Sacha

inchi S18 mới so với quần thể nhập nội (Plukenetia

volubilis L.) khởi đầu S0 từ Pêru.

- Phân tích hàm lượng các chất trong hạt, dầu,

khô dầu tại Phòng thí nghiệm hóa thực phẩm, Viện

Dinh dưỡng, Bộ Y tế Việt Nam và Phòng thí nghiệm

Upscience, Bộ môn Hóa, Trường Đại học Louvain la

Neuve, Vương quốc Bỉ theo phương pháp của từng

chỉ tiêu được qui định.


3.1. Kết quả nghiên cứu tuyển chọn giống Sacha

inchi S18

Quá trình chọn lọc giống Sacha inchi S18 từ

2012-2016 được trình bày ở hình 1. Kết quả đánh giá

đặc điểm nông sinh học của các dòng triển vọng

được thể hiện tại bảng 1.

Năm 2012

Năm 2013

Năm 2014

Năm 2015

Năm 2016

Hình 1. Quá trình chọn lọc giống Sacha inchi S18 theo phương pháp vô tính

Sau khi thu hoạch lứa đầu của các dòng vô tính,

hạt của từng dòng được sử dụng vào thí nghiệm so

sánh cơ bản. Số liệu đánh giá các dòng trong thí

nghiệm cho thấy dòng số 1 và số 8 có những đặc

điểm ưu việt tương tự nhau: Chiều cao phân cành

thấp (12,5cm và 12,8 cm); đường kính gốc cây con 35

ngày tuổi 0,38cm và sau khi gieo 260 ngày 5,7-5,8cm,

to hơn hẳn đường kính gốc của quần thể khởi đầu S0

(4,5cm); thời gian từ gieo đến đậu quả sớm (110

ngày); thời gian từ gieo đến thu đợt quả đầu là 242

ngày; số quả chín thu ngày đầu cao (9,5 và 9,8

quả/cây); số hạt/quả 4,8 hạt, năng suất cá thể đạt

Gieo hạt nhập nội (S0)), đánh giá đặc điểm thực vật học, chọn cá thể sinh trưởng mạnh, ra hoa, đậu quả sớm, nhiều quả, khối lượng hạt cao. Cắt cành giâm, nhân thành dòng vô tính.

Dòng vô

tính 8

Dòng vô

tính 7

Dòng vô

tính 6

Dòng vô

tính 5

Dòng vô

tính 4

Dòng vô

tính 3

Dòng vô

tính 2

Dòng vô

tính 1

Cá thể tốt từ

dòng 3


dòng 4


dòng 6


dòng 8


dòng 1

Thu riêng quả lứa đầu của 5 dòng, gieo trồng, đánh giá, tuyển chọn 2 dòng ưu tú (số 1 và 8), hỗn hợp hạt đặt tên là S18 gieo 4 vụ xuân- hè - thu- đông, đánh giá đặc điểm nông sinh học, sâu bệnh, năng suất, chất lượng hạt và dầu.

Hạt giống thu đưa đi khảo nghiệm sản xuất tại Hòa Bình, Hà Nam, Thái Bình, Sơn La, Cao Bằng, Thanh Hóa, Vĩnh phúc, Đắk Lắk...



0,49-0,51 kg/cây trong khi S0 là 0,28kg/cây. Đặc điểm

hình thái lá, thân, độ dài chùm hoa, số lượng hoa

cái/chùm của 2 dòng giống nhau. Hai dòng này có

các tính trạng tương đồng nên đã hỗn hợp hạt và đặt

tên là dòng S18, do được nhân vô tính nên S18 có độ

thuần và độ ổn định tốt. Hạt được thu hỗn hợp,

chuyển đến các địa phương để bố trí khảo nghiệm

giá trị canh tác, giá trị sử dụng và khảo nghiệm sản

xuất tại Hòa Bình, Sơn La, Thái Bình, Hà Nam,

Thanh Hóa, đồng thời sử dụng để bố trí các thí

nghiệm kỹ thuật xây dựng quy trình canh tác.

Bảng 1. Đặc điểm 5 dòng vô tính mới chọn và quần thể khởi đầu (S0) tại thời điểm quả chín lần đầu

Chỉ tiêu đánh giá Dòng 1 Dòng 3 Dòng 4 Dòng 6 Dòng 8 S0

Chiều cao phân cành (cm) 12,5 15,8 16,3 14,8 12,8 17,2

Đường kính gốc cây con (cm) 0,38 0,27 0,29 0,26 0,38 0,25

Từ gieo đến đậu quả (ngày) 110 126 120 122 110 128

Từ đậu quả đến chín (ngày) 128 132 136 130 128 138

Từ gieo đến chín đợt 1 (ngày) 242 249 246 252 242 260

Số quả/cây chín ngày đầu 9,5 6,8 7,9 8,2 9,8 6,8

Số hạt/quả 4,8 4,5 4,3 4,8 4,8 4,2

Khối lượng 100 hạt (g) 110,8 98,7 98,8 105,3 111,2 95,7

Năng suất cá thể đợt 1 (kg/cây) 0,49 0,29 0,33 0,38 0,51 0,28

Nguồn: Nguyễn Thị Trâm và cs, (2018).

3.2. So sánh tính khác biệt của giống Sacha inchi

S18 và giống nhập nội khởi đầu S0

Kết quả đánh giá tính khác biệt của giống S18

được trình bày trong bảng 2.

Bảng 2. Những đặc điểm khác biệt của giống Sacha inchi S18 so với quần thể nhập nội

Plukenetia volubilis L. (S0)

S18 S0 Giai

đoạn

Chỉ tiêu

Số

lượng

Nhận

xét

Số

lượng

Nhận xét

Từ gieo đến mọc (ngày) 7-8 Đều 8-10 Trung bình

Sức sống (điểm) 1 Khỏe 3 Trung bình

Cây

con

Cây giống đạt tiêu chuẩn trồng:

+ Thời gian (ngày)

+ Chiều cao cây 35 ngày tuổi (cm)

+ Đường kính gốc thân 35 ngày tuổi (cm)

+ Đường kính gốc thân 260 ngày tuổi (cm)

+ Số lá cây con 35 ngày tuổi

35

30,5

0,38

5,8

8,5

Sớm

Mập

To

40

28,8

0,25

4,5

8,8

Trung bình

Trung bình

Nhỏ

Từ gieo đến phân cành cấp 1 (ngày) 55 Sớm 61 Trung bình

Thứ tự nách lá ra cành cấp 1 đầu tiên 4-7 7-12

Chiều cao phân cành (cm) 12,8 Thấp 17,2 Trung bình

Từ gieo đến ra nụ đực đầu tiên (ngày) 106 Sớm 115 Muộn

Từ gieo đến ra nụ cái đầu tiên (ngày) 112 Sớm 118 Muộn

Số chùm hoa ra đợt đầu/cây 26,5 Nhiều 22,8 Ít

Chiều dài trung bình 10 chùm đầu (cm) 23,5 Dài 18,7 Ngắn

Từ gieo đến đậu quả đầu tiên (ngày) 110 Sớm 128 Trung bình

Từ đậu quả đến chín (ngày) 128 Sớm 138 Trung bình

Từ gieo đến chín lứa 1 (ngày) 242 Sớm 260 Muộn

Thu lứa 1 đến lứa 2 (ngày) 180 TB 180 Trung bình

Thu lứa 2 đến lứa 3 (ngày) 150 Ngắn 160 Trung bình

Thu lứa 3 đến lứa 4 (ngày) 205 Dài 210 Dài

Thu lứa 4 đến lứa 5 (ngày) 150 Ngắn 150 Ngắn

Cây

sinh

trưởng

phát

triển

và biến

dị ở

vườn

sản

xuất

Tỷ lệ cây không ra hoa kết quả (% số cây) 0 Thuần 0,4 Chưa thuần



Tỷ lệ cây có 3-5 hoa cái/chùm (% số cây) 5,8 1,4

Bệnh lở cổ rễ ở cây con (% số cây) 2,2 TB 3,7 Cao

Bệnh héo xanh cây con (% số cây) 1,8 TB 2,8 Cao

Bệnh sùi gốc cây trưởng thành (% số cây) 1,0 Nhẹ 1,5 Nhẹ

Bệnh chùn ngọn vàng lá thối rễ do tuyến

trùng và nấm (%) 0-1

Nhẹ 0-1

Nhẹ

Sâu róm (Euproctispseudoconspersa) (điểm) 0-1 Nhẹ 0-1 Nhẹ

Sâu khoang (Spodoptera litura) (điểm) 0-1 Nhẹ 0-1 Nhẹ

Sâu đục thân (Conogethes

punctiferalis Guenee) (điểm) 0-1

Nhẹ 0-1

Nhẹ

Sâu đục quả (Archips sp.) (điểm) 0-1 Nhẹ 0-1 Nhẹ

Bệnh

và côn

trùng

gây

hại

Nhện đỏ (Tetranychus cinnabarinus Boisd)

(điểm) 0-1

Nhẹ 0-1

Nhẹ

Năm thứ nhất (tấn/ha) 0,95 0,83

Năm thứ 2 (tấn/ha) 2,16 Cao 1,87 Khá

Năng

suất

Năn thứ 3 (tấn/ha) 6,57 Cao 5,93 Khá

Dạng hạt Oval Oval

Màu vỏ hạt Nâu Nâu

Khối lượng 100 hạt (g/100hạt) 105-

120 To 90-110 Trung bình

Tỷ lệ hạt/quả (% khối lượng) 55-60 50-55

Tỷ lệ nhân/hạt mẩy (%) 53-57 50-55

Hàm lượng omega-3 trong dầu (%) 49-50 45-47


Chất

lượng

hạt


3.3. So sánh khác biệt về các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống S18 và S0

Bảng 3. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt của giống S18 so với S0 qua các lần thu (2016-2019)

Số quả/cây Số hạt/cây Khối lượng

100 hạt (g)

NS cá thể

(kg/cây)

NSTT

(tấn/ha)

Thời gian các

lần thu

(tháng/năm) S0 S18 S0 S18 S0 S18 S0 S18 S0 S18

Lần 1: 10/2016 120 125 540 562 100 110 0,54 0,61 0,83 0,95

Lần 2: 4/2017 143 150 572 654 96 109 0,55 0,70 0,89 1,02

Lần 3: 9/2017 152 158 608 679 93 105 0,57 0,71 0,95 1,09

Lần 4: 3/2018 158 162 632 664 96 106 0,60 0,70 1,05 1,11

Lần 5: 9/2018 165 170 660 680 95 110 0,64 0,74 1,03 1,10

Lần 6: 3/1019 160 170 658 677 102 115 0,67 0,78 1,18 1,30

Tổng cộng 898 935 3670 3916 97* 109* 3,56 4,26 5,93 6,57

TB năm 298,3 311,7 1223 1305 - - 1,18 1,42 1,98 2,19

Ghi chú: Ngày gieo: 1/3/2016; * Là giá trị trung bình.

Theo các tài liệu của Pêru và một số nước Nam

Mỹ, Sacha inchi là cây lâu năm, ra hoa kết quả, thu

hoạch quanh năm, nhưng khi trồng trong điều kiện

khí hậu tại Gia Lâm, Hà Nội và các tỉnh phía Bắc Việt

Nam, cây ra hoa kết quả tương đối tập trung, cho thu

hoạch 2 lần/năm, mỗi lần thu kéo dài 30-40 ngày, sau

mỗi lần thu cây nảy chồi mới, tiếp tục ra hoa đậu quả.

Lần thu đầu tiên, số quả chín ít hơn các lần sau vì khi

đó số cành/cây chưa nhiều, số chùm hoa ít, số quả

giữa 2 giống chênh lệch không nhiều, số hạt/cây

chênh lệch nhiều hơn. Khoảng cách thời gian thu

giữa các lần khác nhau do cây chịu ảnh hưởng của

điều kiện nhiệt độ trong thời kỳ từ ra hoa đến quả

chín. Sau 6 lần thu hoạch, số hạt của S18 là 3.916

hạt/cây, S0 là 3.670 hạt/cây. Khối lượng 100 hạt thay

đổi giữa các lần thu do chế độ dinh dưỡng hấp thu

được không ổn định, khối lượng trung bình của

giống S18 là 109g/100 hạt, cao hơn giống S0



(97g/100 hạt). Do các yếu tố cấu thành năng suất

của S18 cao hơn S0 nên năng suất cá thể của S18

cộng dồn 6 lần thu là 4,26 kg/cây, so với S0 là 3,56

kg/cây, năng suất thực thu của S18 trong 3 năm đạt

6,57 tấn/ha so với S0 là 5,93 tấn/ha, như vậy năng

suất trung bình 3 năm đầu là 2,19 tấn/ha/năm

(giống S18) và 1,98 tấn/ha/năm (giống S0) (bảng 3).

3.4. Đánh giá chất lượng sản phẩm Sacha

inchi S18

3.4.1. Thành phần dinh dưỡng trong hạt và dầu

Sacha inchi S18 mới ép và dầu bảo quản tự nhiên 1 năm so với hạt S0 trồng tại Việt Nam

Bảng 4. Thành phần dinh dưỡng trong hạt và dầu Sacha inchi S18 mới ép và bảo quản tự nhiên 1 năm

so với hạt S0 trồng tại Việt Nam

Chỉ tiêu đánh giá Hạt thu ở

S0 (1)

Hạt S18 thu

tại Hà Nội (2)

Hạt S18 thu

tại Sơn La (3)

Dầu S18 bảo

quản 1 năm (4)

Protein (% KL nhân) 27,5 28,9 28,5 -

Dầu (% KL nhân) 47,7 49,8 48,6 -

Axit béo bão hòa: (% KL dầu) 9,11 6,05 6,03 7,08

Palmitic acid (C16:0) 5,16 3,65 3,63 4,11

Stearic acid (C18:0) 3,95 2,40 2,40 2,97

Axit béo không bão hòa: (% KL dầu) 90,89 92,96 92,99 91,84

Oleic acid (ω-9) 9,0 7,01 7,00 8,63

Linoleic acid (ω-6) 36,19 36,02 35,92 39,00

α-Linolenicacid (ω-3) 45,70 49,93 50,07 44,21

Tỷ lệ ω-6/ω-3 0,79 0,72 0,71 0,88

Ghi chú:. (1) Hạt thu ở quần thể S0 trồng tại Hà Nội 2015, phân tích tại phòng Hóa thực phẩm, Viện Dinh

dưỡng, Bộ Y tế, 2016; (2)Hạt S18 thu tháng 2/2018 tại Gia Lâm, Hà Nội, ép dầu phân tích tháng 3/2018; (3) Hạt

S18 thu tháng 2/2018 tại Sơn La, ép dầu phân tích tháng 3/2018; (4) Hạt S18 thu tháng 2/2017, ép dầu bảo

quản 1 năm trong chai thủy tinh, nhiệt độ phòng thí nghiệm, phân tích tháng 3/2018; các mẫu phân tích

tháng 3/2018 thực hiện tại phòng thí nghiệm Upscience, Khoa kỹ thuật Sinh học, Trường Đại học Louvain la Neuve, Vương quốc Bỉ; số liệu do Yvan Larondelle cung cấp.

Phân tích thành phần dinh dưỡng trong hạt

Sacha inchi thu ở quần thể S0 trồng tại Gia Lâm, Hà

Nội cho kết quả: hàm lượng protein 27,5%, hàm lượng

dầu 47,7%, thấp hơn so với so với công bố của

Follegatti-Romero L.A., et al, (2009) tại Pêru (là 33%

và 54% tương ứng). Lượng axit béo không bão hòa

(90,89%), trong đó ω-3 (45,7%), ω-6 (36,19%), ω-9

(9,0%), thay đổi không nhiều so với công bố trên. Số

liệu phân tích của Giáo sư Yvan Larondelle, khoa Kỹ

thuật Sinh học, Đại học Louvain la Neuve, Vương

quốc Bỉ cho hàm lượng protein của S18 trồng tại Hà

Nội và Sơn La là 28,9% và 28,5%, cao hơn so với S0

(27,5%), đặc biệt hàm lượng ω-3 của S18 rất cao

(49,93% và 50,07% tương ứng) hơn hẳn quần thể S0

(45,7%), dầu Sacha inchi S18 bảo quản 1 năm ở nhiệt

độ phòng thí nghiệm (tại Gia Lâm, Hà Nội) thì lượng

ω-3 giảm còn 44,21%, thấp hơn 2 mẫu mới ép là

49,93% và 50,07%; hàm lượng ω-6 (39%) và ω-9 (8,63%)

cao hơn 2 mẫu mới ép. Do trong hạt Sacha inchi có

nhiều chất chống ôxy hóa nên dầu duy trì được chất

lượng dinh dưỡng sau 1 năm bảo quản (Yvan

Larondelle, 2018). Số liệu còn cho thấy dầu Sacha

inchi S18 tươi có chất lượng cao và ổn định khi trồng

và thu hoạch ở 2 vùng Hà Nội (đồng bằng sông

Hồng) và Sơn La (miền núi Tây Bắc). Rosana

Chirinos, et al., (2013) cho rằng tỷ lệ ω-6/ω-3 trong

dầu thực vật nếu thấp hơn 1 thì dầu có giá trị cao do

thành phần cân đối nên tốt cho sức khỏe của người

sử dụng. Kết quả phân tích cho thấy tỷ lệ ω-6/ω-3

dao động từ 0,71- 0,88 đều thấp dưới 1, trong đó dầu

bảo quản 1 năm tỷ lệ này tăng nhẹ (0,88) so với dầu

mới ép (bảng 4).

3.4.2. Thành phần các chất trong khô dầu Sacha

inchi S18

Kết quả phân tích khô dầu Sacha inchi tại Viện

Kiểm nghiệm Vệ sinh an toàn thực phẩm Quốc gia,

Bộ Y tế cho thấy trong 100g khô dầu có 56,6g

protein, 12,6g chất béo, 3,8g ω-3, ngoài ra còn một số

chất khác như phốtpho 971mg, canxi 484mg (bảng

5), các chất này đều vô cùng hữu ích cho cơ thể. Kết

quả phân tích này phù hợp với nhận xét của Guillén

et al., (2003) rằng khô dầu Sacha inchi có nhiều chất

dinh dưỡng, cần tìm cách tách chiết các thành phần



để làm “bột protein” bổ sung vào thực phẩm, bánh kẹo cho trẻ và người làm việc nặng nhọc.

Bảng 5. Thành phần các chất trong khô dầu Sacha inchi S18 thu tại Hà Nội, 2018

TT Tên chỉ tiêu Đơn vị Phương pháp thử Kết quả

1 Độ ẩm g/100g H.HD.QT.001 5,91

2 Protein g/100g H.HD.QT.003 56,6

3 Chất béo g/100g H.HD.QT.005 12,6

4 Photphor mg/100g H.HD.QT.176 (ICP-OES) 971

5 Canxi mg/100g H.HD.QT. 176 (ICP-OES) 484

6 Omega-3 g/100g H.HD.QT.044 (GC-MS) 3,8

Bảng 6. Thành phần axít amin trong khô dầu Sacha inchi S18 thu tại Hà Nội so với

khô dầu Sacha inchi của Thái Lan

Khô dầu Sacha inchi (g/100g khô dầu) TT Tên axít amin

S18 tại Hà Nội (1) Giống của Thái Lan (2)

Axít amin thiết yếu 20,21 48,33

1 Tryptophan 2,25±0,18 3,27±0,01

2 Histidine 1,12±0,09 9,33±0,52

3 Isoleucine 2,66±0,21 3,87±0,14

4 Leucine 3,85±0,31 7,22±0,17

5 Lysine 2,77±0,22 17,84±0,88

6 Methionine 0,63±0,05 < 0,005±0,00

7 Phenylalanine 1,31±0,11 0,26±0,01

8 Threonine 2,60±0,21 3,18±0,09

9 Valine 3,29±0,26 3,36±0,33

Axit amin không thiết yếu 38,65 37,32

10 Alanine 2,07±0,17 1,28±0,02

11 Arginine 5,91±0,47 < 0,005±0,00

12 Aspartique 6,71±0,54 5,58±0,11

13 Cysteine 1,54±0,12 5,52±0,11

14 Glutamique 7,63±0,61 7,98±0,01

15 Glycine 6,29±0,50 3,67±0,02

16 Hydropxylisine - < 0,005±0,00

17 Hydroxyproline - 0,26±0,01

18 Proline 2,04±0,16 1,34± 0,01

19 Serine 3,36±0,27 1,66 ±0,06

20 Tyrosine 2,83±0,23 10,03±0,08

Tổng lượng acid amine 58,86 85,65

Ghi chú: (1) Phân tích tại phòng thí nghiệm Upscience, Bộ môn Hóa học, Trường Đại học Louvain la

Neuve, Vương quốc Bỉ; Phương pháp: Theo CE 152/2009 ngày 27-01-2009-SN cho axit amin, số liệu do Yvan

Larondelle cung cấp ; (2)Công bố của Saroat Rawdkuen et al.,(2016).

Phân tích khô dầu Sacha inchi S18 thu được 18

loại axit amin với tổng lượng là 58,86g/100g khô dầu,

trong đó 20,21g là các axit amin thiết yếu và

38,65g/100g khô dầu là các axít amin không thiết

yếu, so với khô đầu Sacha inchi của Thái Lan do

Saroat Rawdkuen, et al., (2016) công bố là 48,33g/

100g và 37,32g/100g khô dầu tương ứng thì hàm

lượng axít amin của S18 thấp hơn. Protein Sacha

inchi S18 có đủ 9 loại axit amin thiết yếu, phân tích

100g khô dầu thu được 3,85g leucine; 3,29g valine;

2,77g lyzin; 2,66g izoleucine và 2,25g tryptophan.

Tryptophan là tiền chất sản sinh ra vitamin B3, B6,

serotonin, một chất dẫn truyền thần kinh để làm

dược phẩm giúp giảm căng thẳng thần kinh, chống

trầm cảm cho phụ nữ sau sinh, tăng cường sinh lực

cho người cao tuổi, người ốm yếu, trẻ em

(Nascimento A.K., et, al., 2013). Như vậy một lần nữa



khẳng định hạt sacha inchi là loại hạt “siêu thực

phẩm” có thể làm dược phẩm quí vì thành phần các

chất hữu ích cao vượt hơn tất cả các loại hạt đang

trồng phổ biến tại Việt Nam hiện nay.

4. KẾT LUẬN

Giống Sacha inchi S18 được chọn từ quần thể

nhập nội theo phương pháp chọn dòng vô tính, khác

biệt so với quần thể nhập nội từ Pêru, như: thời gian

từ gieo đến thu hoạch lứa đầu 242 ngày, ngắn hơn

đối chứng (260 ngày), quả to, hạt mẩy khối lượng lớn

(109g/100 hạt), năng suất hạt lần đầu 0,95 tấn/ha,

cao hơn S0 (0,83 tấn/ha), các lần thu sau năng suất

của giống S18 đều cao hơn S0, tổng cộng 3 năm đầu

(6 lần thu) giống S18 đạt 6,57 tấn/ha, S0 đạt 5,93

tấn/ha, trung bình là 2,19 tấn/ha (giống S18) và 1,64

tấn/ha (đối chứng).

Hạt Sacha inchi S18 có 48,6-49,8% dầu và 28,5-

29,8% protein, thành phần dầu gồm ω-3 (49-50%), ω-6

(36%), ω-9 (7%); protein tồn tại chủ yếu trong khô

dầu, trong 100g khô dầu có 56,6g protein; 12,6g chất

béo; 3,8g ω-3; 971mg photpho; 484mg canxi. Protein

Sacha inchi có đủ 9 loại axit amin thiết yếu, trong

100g khô dầu thì leucine chiếm 3,85g, valine 3,29g,

lyzin 2,77g, izoleucine 2,66g, tryptophan 2,25g.

Giống sacha inchi S18 khác biệt so với quần thể

S0 ở một số tính trạng hình thái, sinh trưởng, năng

suất và chất lượng hạt nên đã được Bộ Nông nghiệp

& PTNT công nhận đặc cách là giống cây dược liệu

mới của Việt Nam để phát triển sản xuất tại các tỉnh

phía Bắc theo Quyết định số 204/QĐ-BNN-TT, ngày

14 tháng 1 năm 2019.


1. Công ty Cổ phần Sacha inchi Việt Nam và Học

viện Nông nghiệp Việt Nam (2018). Báo cáo kết quả

nghiên cứu tuyển chọn và khảo nghiệm giống Sacha

inchi S18 (Plukenetia volubilis L.), 64 trang.

2. Follegatti- Romero L. A., Piantino C. R.,

Grimaldi R. and Cabral F. A. (2009). Supercritical

CO2 extraction of omega-3 rich oil from Sacha inchi

(Plukenetia volubilis L.) seed. Journal of

Supercritical fluids. 49 (3): 323-329.

http://dx.doi.org/10.1016/j.supflu.2009.03.010.

3. Guillién Maria D., Ainhoa Ruiz, Nerea Cabo,

Rosana Chirinos and Gloria Pacual. (2003).

Characteriaition of sacha inchi (Plukenetia volubilis

L.) oil by FTIR spectroscopy and 1H NMR,

comperitio with Linseed oil. J. of Oil and Fat

industries vol.80, no 8: 755-762

4. Hufstader Chris (2009). Looking to Sacha

Inchi for their future. Oxfam Exchange 9 (1): 2–3.

5. Liu Q., Xu Y. K., Zhang P., Na Z., Tang T., and

Shi Y. X., (2014). Chemical composition and

oxidative evolution of Sacha inchi (Plukenetia

volubilis L.) oil from Xishuangbanna (China). Grasas

y aceites 65, January – March 2014.

6. Maurer NE., Hatta-Sakoda B., Pascual-

Chagman G. and Rodriguez-Saona L. E., (2012).

Characterization and authentication of a novel

vegetable source of omega-3 acids Shacha inchi

(Plukenetia volubilis L.) oil. Food chem. 134: 1173-

1180.

7. Nascimento A. K., R. F. Melo- Silveria, N.

Dantas- Santos, J.M. Femandes, S.M. Zucololto, H. A.

Rocha and K. C. Scortecci. (2013). Antioxidant and

Antiproliferative Activities of Leaf Extracts from

Plukenetia volubilis L.Evidence-Based

Complementary and Altenative Medicine 2013:

Acticle ID 950272, 10 pages.

8. Rosana Chirinos, Gledy Zuloeta, Romina

Pedreschi, Eric Mignolet, Yvan Larondelle, David

Camspos (2013). Sacha inchi (Plukenetia volubilis

L.): a seed source of polyunsaturated fatty acids,

tocopherols, phytosterols, phenolic compounds and

antoxidant cappacity. J. Food Chemistry 141,1732-

1739.

9. Saroat Rawdkuen, Dena Murdayani Sunatha

Ketnawa, Suphat Phongthai, (2016). Chemical

properties and nutritional factors of Presed-case from

Tea and Sacha inchi seeds. Juornal “Food

Bioscience” 15 (2016) 64-71, Thai Lan.

10. Trâm Nguyễn Thị, Nguyễn Thị Bích Hồng,

Nguyễn Thị Kim Oanh, Nguyễn Thị Thanh Thủy,

(2018). Đánh giá đặc điểm nông sinh học, sâu bệnh,

năng suất chất lượng và khả năng sử dụng cây đậu

núi Sacha inchi (Plukenentia volubilis L.) ở Việt

Nam. Trong “Kỷ yếu Hội nghị Khoa học và Công

nghệ chuyên ngành Trồng trọt và Bảo vệ thực vật

giai đoạn 2013-2018” của Bộ Nông nghiệp & PTNT,

tr.63-79.

11. Yvan Larondelle (2018), Rapport d’essai final:

Analyses Chimiques, 20/7/2018.



SELECTION AND EVALUATION DISTINGNEES OF CHARACTERS OF THE NEW MEDICINAL PLANT

VARIETY SACHA INCHI S18 (PLUKENETIA VOLUBILIS L.) IN VIETNAM

Pham Thi Ngoc Yen, Nguyen Thi Bich Hong, Nguyen Van Muoi,

Vu Van Quang, Le Van Thanh, Vu Thi Bich Ngoc,

Yvan Larondelle, Nguyen Thi Tram

Summary Seeds of sacha inchi (Plukenetia volubilis L.), imported from Peru (S0), had been sowed at the Vietnam

National University of Agriculture from 2012. Some experiments had been arranged to select cloning plants

and had been selected a new variety, named S18. The S18 variety have the time from seeding to the first

havesting 242 days, the chek variety S0 is 260 days, the yield of the first havesting of S18 is 0.95 ton per

hectare and of S0 is 0.83 ton per hectare. The total yields of six havesting times (abouth 3 years) of S18 are:

6.57 ton per hectare and are over come to S0 (5.93 ton per hectare). Sacha inchi seed S18 contains 48.6-

49.8% oil; 28.5-28.9% protein. The sacha inchi fresh oil is a “supper oil” with more than 90% of unsaturated

fatty acids, especially the most inpotant once are: ω-3 (49-50% oil), ω-6 (36%) and ω-9 (7%). In 100g pressed-

kace of S18 seed there is 56.6g protein, 12.6g fatty acid, 3.8g omega-3; 971mg photphorus and 484mg

calcium. The sacha icnchi protein has 18 aminoacids, with 9 essentions once, especially Tryptophan is very

hight (2.25g/100g), this is a neuromodulator, so that is very good for the healthy. The sacha inchi S18

variety has been certificated is a new Medicinal plant by the Vietnam Ministry of Agriculture and Rural

Development. The Number of the Certification is: 204/Q Đ – BNN – TT, at January, 14th, 2019.

Keywords: Cloning line, Essental aminoacid, Fresh oil, Medicinal plant, Omega-3-6-9, Sacha inchi.

Người phản biện: PGS.TS. Nguyễn Thị Ngọc Huệ






KẾT QUẢ TUYỂN CHỌN GIỐNG DƯA HẤU TRỒNG TẠI

HUYỆN QUỲNH PHỤ, TỈNH THÁI BÌNH VỤ XUÂN HÈ

2017 - 2018 Đặng Tiến Dũng1, Nguyễn Thị Sơn2, Phạm Tiến Dũng3

TÓM TẮT Dưa hấu là cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế cao tại huyện Quỳnh Phụ, tỉnh Thái Bình. Hiện tại có nhiều

giống dưa hấu đang được trồng tại địa phương mà chưa có định hướng chọn lọc cụ thể nên độ rủi ro cao. Vì

lý do đó, đã tiến hành nghiên cứu so sánh một số giống chủ đạo nhằm lựa chọn giống dưa hấu phù hợp với

điều kiện huyện Quỳnh Phụ, tỉnh Thái Bình. Kết quả khảo nghiệm tiến hành trong vụ hè thu 2017 và 2018

cho thấy giống dưa hấ u Super Hoàn Châu có nhiều ưu điểm vượt trội: sinh trưởng khỏe, thời gian sinh

trưởng từ 72 - 77 ngày, thời gian thu hoạch quả sớm và tập trung, năng suất cao (36 - 40 tấn/ha), dạng quả

thon dài vỏ cứng ruột đặc màu đỏ sẫm có mẫu mã quả đẹp, hàm lượng chất khô cao, đặc biệt chống chịu

được nhiều loại bệnh, trên cả 3 chân đất vàn cao, vàn trung bình và vàn thấp.

Từ khóa: Lựa chọn giống dưa hấu , Super Hoàn Châu, dưa Quỳnh Phụ.

1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Thái Bình là tỉnh thuần nông, giá trị sản xuất

nông nghiệp đóng vai trò quan trọng trong thu nhập

người nông dân. Với cây trồng vụ hè thu, dưa hấu là

một trong những cây đem lại hiệu quả kinh tế cao

nhất (Báo cáo tổng kết Phòng Nông nghiệp và PTNT

huyện Quỳnh Phụ năm 2015 – 2017). Diện tích sản

xuất dưa hấu ở Thái Bình những năm gần đây đạt

trên 300 ha, tập trung chủ yếu ở xã An Ấp, Quỳnh

Minh, An Quý của huyện Quỳnh Phụ (dao động từ

50 - 80 ha, (Niên giám thống kê Phòng NN&PTNT

Quỳnh Phụ, 2015 -2017). Các giống dưa hấu trồng

trước đây thường có quả tròn, vỏ dày, năng suất thấp,

chống chịu sâu bệnh kém hay mất mùa, chất lượng

quả không ngon (Phòng Thống kê huyện Quỳnh

Phụ). Những năm gần đây do nhu cầu thị trường, địa

phương đã chuyển sang trồng giống dưa hấu quả

thon dài mẫu mã quả đẹp. Tuy nhiên, chưa có đánh

giá so sánh nào về các giống dưa được trồng tại địa

phương.

Nghiên cứu được tiến hành trong vụ hè thu

2017 và 2018 tại huyện Quỳnh Phụ, tỉnh Thái Bình,

tại 3 xã An Ấp, Quỳnh Minh, An Quý đại diện cho 3

vùng đất vàn, vàn cao và đất cao của huyện nhằm

đánh giá tính thích ứng của một số giống dưa hấu

đang được trồng tại địa phương, qua đó lựa chọn

giống phù hợp nhất.

1 Khoa Thủy sản – Học viện Nông nghiệp Việt Nam 2 Viện Sinh học Nông nghiệp – Học viện Nông nghiệp Việt Nam 3 Khoa Nông học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam Email: [email protected]


2.1. Vật liệu

Các giống dưa hấu khảo nghiệm: Giống Super

Hoàn Châu, giống Phù Đổng, giống Đài Loan – Đài

Loan.


2.2.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên

đầy đủ RCBD, bao gồm 3 công thức với 3 lần nhắc

lại, diện tích mỗi ô thí nghiệm 20 m2.

* Công thức thí nghiệm: - CT1: Giống dưa hấu Super Hoàn Châu (ký

hiệu: G1).

- CT2: Giống dưa hấu Phù Đổng (ký hiệu: G2).

- CT3: Giống dưa hấu Đài Loan - Đài Loan

(Giống đối chứng) (ký hiệu: G3).

- Thời vụ trồng: Hè thu 2017 và 2018.

- Địa điểm thực hiện tại: xã An Ấp, Quỳnh Minh,

An Quý - Quỳnh Phụ - Thái Bình.

* Kỹ thuật chăm sóc khác: Dưa hấu được trồng 2

hàng/luống rộng 3 m, mật độ trồng 13.885 cây/ha

(0,7 m2/cây) (Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia QCVN

01 - 64: 2011/BNNPTNT).

Lượng phân bón cho 1 ha: 10 tấn phân hưu cơ +

110 kg N + 60 kg P2O5 + 150 kg K2O

* Các chỉ tiêu theo dõi

Thời gian sinh trưởng phát triển, sâu bệnh hại,

năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất. Hiệu quả

kinh tế, giá trị ngày công lao động, hiệu quả đồng vốn.

2.2.2. Xử lý số liệu

Số liệu đươc tính toán và xử lý bằng phần mềm

Excel và IRRISTAT 5.0




3.1. Một số đặc điểm hình thái của các giống dưa

hấu trồng vụ hè thu 2017 và 2018 tại huyện Quỳnh

Phụ, tỉnh Thái Bình

Kết quả đánh giá đặc điểm hình thái của các

giống dưa hấu trồng vụ hè thu 2017 và 2018 tại huyện

Quỳnh Phụ, tỉnh Thái Bình tại xã 3 xã An Ấp, Quỳnh

Minh, An Quý được thể hiện ở bảng 1.

Bảng 1. Một số đặc điểm hình thái của các giống dưa hấu

TT Giống

Chỉ tiêu Super Hoàn Châu Phù Đổng Đài Loan - Đài Loan

1 Dạng cây Thân bò Thân bò Thân bò

2 Hình dạng quả Hình thon dài Hình thon dài Hình tròn

3 Độ cứng vỏ quả Cứng Cứng Cứng

4 Độ đặc ruột Ruột đặc Ruột đặc Bình thường

5 Màu sắc ruột quả Đỏ thắm Đỏ thắm Đỏ

6 Độ xốp thịt quả Xốp Xốp Bình thường

Kết quả ở bảng 1 cho thấy: Cả 3 giống tham gia

thử nghiệm đều có dạng thân bò, tán rộng.

Các chỉ tiêu chất lượng thương phẩm như: Hình

dạng quả, màu sắc, độ cứng, độ xốp…đều đáp ứng

yêu cầu thị hiếu của người tiêu dùng.

3.2. Tỷ lệ nảy mầm và sinh trưởng của các giống

dưa hấu trồng vụ hè thu 2017 và 2018 tại huyện

Quỳnh Phụ tỉnh Thái Bình

Bảng 2. Tỷ lệ nảy mầm và thời kỳ vật hậu của các giống dưa hấu trồng trồng vụ hè thu 2017 và 2018

tại huyện Quỳnh Phụ, tỉnh Thái Bình

Năm 2017 Năm 2018

Chỉ tiêu

Giống

Địa điểm G1 G2 G3 G1 G2 G3

Xã An Ấp 96 96 94 96 95 93

Xã Quỳnh Minh 96 95 93 95 95 94 Tỷ lệ nảy mầm (%)

Xã An Quý 95 95 93 96 95 93

Xã An Ấp 3 4 4 3 4 4

Xã Quỳnh Minh 3 4 4 4 4 4 Thời gian gieo đến

mọc (ngày) Xã An Quý 4 3 4 3 4 4

Xã An Ấp 18 20 22 19 20 23

Xã Quỳnh Minh 19 21 22 18 20 22 Thời gian lúc mọc -

trồng (ngày) Xã An Quý 21 20 23 22 19 22

Xã An Ấp 25 25 25 24 26 26

Xã Quỳnh Minh 25 26 26 25 26 25 Trồng đến ra hoa rộ

(ngày) Xã An Quý 24 25 26 25 25 25

Xã An Ấp 4 4 5 4 5 5

Xã Quỳnh Minh 4 5 5 4 4 5 Ra hoa đến đậu quả

(ngày) Xã An Quý 5 4 4 4 4 5

Xã An Ấp 25 27 28 25 27 28

Xã Quỳnh Minh 25 26 27 25 27 27 Đậu quả đến thu hoạch

(ngày) Xã An Quý 27 25 27 27 25 27

Xã An Ấp 72 76 80 72 78 81

Xã Quỳnh Minh 73 78 80 72 77 79 Tổng thời gian sinh

trưởng (ngày) Xã An Quý 77 74 80 78 73 80

Kết quả ở bảng 2 cho thấy, Các giống khảo

nghiệm đều có tỷ lệ nảy mầm tương đối cao (trên

93%), thời gian từ gieo đến ra hoa và thời gian ra hoa

của các giống tương đương nhau (25 – 26 ngày),

Thời gian từ lúc bắt đầu ra hoa đến kết thúc hoa rộ

cũng chênh lệch nhau không đáng kể.



Thời gian sinh trưởng của các giống biến động

trong khoảng 72 đến 81 ngày trong đó giống G3 có

thời gian sinh trưởng dài nhất (81 ngày). Như vậy, cả

3 giống dưa tham gia thử nghiệm đều có thể trồng

trong vụ hè thu.

Tỷ lệ mọc mầm của giống G3 là thấp nhất (93%),

tiếp đến là giống G2 (95,3%) và cao nhất là giống G1

(96,0%).

3.3. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất

của các giống dưa hấu trồng vụ hè thu 2017 và 2018

tại huyện Quỳnh Phụ, tỉnh Thái Bình

Bảng 3. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống dưa hấu khảo nghiệm

vụ hè thu 2017 và 2018

Năng suất (tấn/ha) Địa điểm Giống

Số

quả/cây

Khối lượng

TB quả (kg) Lý thuyết Thực thu

Năm 2017

G1 1,2 2,60 43,3 38,2

G2 1,1 2,50 38,2 34,5 Xã An Ấp

G3 1,0 2,55 35,4 31,5

G1 1,2 2,75 45,8 39,7

G2 1,0 2,45 34,0 33,3 Xã Quỳnh

Minh G3 1,0 2.50 34,7 29,6

G1 1,2 2,58 43,0 38,2

G2 1,0 2,50 34,5 31,5 Xã An Quý

G3 1,0 2,42 33,6 30,6

Năm 2018

G1 1,0 2,89 40,1 36,6

G2 1,0 2,60 36,1 32,2 Xã An Ấp

G3 1,0 2,55 35,4 30,3

G1 1,2 2,65 44,2 40,2

G2 1,0 2.68 37,2 33,8 Xã Quỳnh

Minh G3 1,0 2,60 36,1 31,7

G1 1,0 2,78 38,6 34,5

G2 1,0 2,58 35,8 32,4 Xã An Quý

G3 1,0 2,52 35,0 32,1

Số liệu bảng 3 cho thấy: Các giống khảo nghiệm

có khối lượng quả dao động trong khoảng 2,45 - 2,89

kg trong đó giống G1 và G2 có khối lượng quả cao

hơn giống đối chứng G3 ở đa số các địa điểm.

Năng suất thực thu: Năng suất thực thu của các

giống chênh nhau khá nhiều, dao động từ 29,6- 40,2

tấn/ha trong đó giống Super Hoàn Châu cho năng

suất cao nhất (40,2 tấn/ha), tiếp đến là giống Phù

Đổng (33,8 tấn/ha) và thấp nhất là giống Đài Loan

(32,1 tấn/ha)

3.4. Hiệu quả kinh tế của các giống dưa hấu

trồng vụ hè thu 2017 và 2018 tại huyện Quỳnh Phụ,

tỉnh Thái Bình

Hiệu quả kinh tế là tiêu chí quan trọng, quyết

định đến việc chọn giống bố trí vào cơ cấu sản xuất,

kết quả được trình bày trong bảng 4.

Hiệu quả kinh tế của các giống dưa hấu khảo

nghiệm được phân tích qua 2 năm trồng như sau:

Năm 2017: Dưa hấu được giá (bình quân 11.000

đồng/kg) nên tổng thu nhập đem lại tương đối cao,

trong đó giống G1 cho lãi thuần cao nhất (292,45 -

304,55 triệu đồng/ha), cao hơn 12,61 -13,4% so với

đối chứng G3, tiếp đến là giống G2 (263,85 – 278,15

triệu đồng/ha), cao hơn 0,84- 1,70% so với đối chứng

G3 (chỉ đạt 259,45 - 270,45 triệu đồng/ha). Trong 3

xã tiến hành khảo nghiệm, xã An Ấp cho năng suất

và lãi thuần thu được từ việc trồng dưa hấu đạt cao

nhất.

Năm 2018: Chi phí sản xuất tăng hơn so với năm

2017 trong lúc giá bán dưa hấu giảm xuống (bình

quân 6.000 đồng/kg) nên lãi thuần thu được thấp

hơn (83,94 - 108,54 triệu đồng/ha). Trong 3 giống

khảo nghiệm, giống G1 vẫn là giống có lãi thuần cao

nhất (trồng tại An Ấp đạt 108,54 triệu đồng/ha tăng

24,84% so với đối chứng).



Bảng 4. Hiệu quả kinh tế của các giống dưa hấu trồng vụ hè thu 2017 và 2018

Đơn vị tính: Triệu đồng/ha

Địa điểm Giống

Năng suất

(tấn/ha)

Giá bán (1000

đồng/kg)

Tổng

thu

Chi phí sản

xuất

Lãi

thuần

TL so với ĐC

(%)

Năm 2017

G1 37,9 11 416,9 112,35 304,55 112,61

G2 35,5 11 390,5 112,35 278,15 102,85 Xã An Ấp

G3 34,8 11 382,8 112,35 270,45 100

G1 37,3 11 410,3 112,35 297,95 113,40

G2 34,3 11 377,3 112,35 264,95 100,84

Xã

Quỳnh

Minh G3 34,1 11 375,1 112,35 262,75 100

G1 36,8 11 404,8 112,35 292,45 112,72

G2 34,2 11 376,2 112,35 263,85 101,70 Xã An

Quý G3 33,8 11 371,8 112,35 259,45 100

Năm 2018

G1 37,2 6 223,2 114,66 108,54 124,84

G2 34,2 6 205,2 114,66 90,54 104,14 Xã An Ấp

G3 33,6 6 201,6 114,66 86,94 100

G1 36,8 6 220,8 114,66 106,14 121,25

G2 33,5 6 201 114,66 86,34 98,63

Xã

Quỳnh

Minh G3 33,7 6 202,2 114,66 87,54 100

G1 36,9 6 221,4 114,66 106,74 127,16

G2 33,4 6 200,4 114,66 85,74 102,14 Xã An

Quý G3 33,1 6 198,6 114,66 83,94 100

3.5. Giá trị ngày công lao động, hiệu quả vốn đầu

tư các giống dưa hấu trồng vụ hè thu 2017 và 2018 tại

huyện Quỳnh Phụ, tỉnh Thái Bình

Bảng 5. Giá trị ngày công lao động, hiệu quả vốn đầu tư các giống dưa hấu trồng vụ hè thu 2017 và 2018

Địa điểm Giống Tổng

chi

Chi phí

vật chất

Tổng

thu

Lãi

thuần

Giá trị ngày công

lao động (đồng)

Hiệu quả vốn

đầu tư (lần)

Năm 2017

G1 112,35 54,24 416,9 304,55 783.000 7,69

G2 112,35 54,24 390,5 278,15 715.000 7,2 Xã An Ấp

G3 112,35 54,24 382,8 270,45 695.000 7,06

G1 112,35 54,24 410,3 297,95 766.000 7,56

G2 112,35 54,24 377,3 264,95 681.000 6,96

Xã

Quỳnh

Minh G3 112,35 54,24 375,1 262,75 675.000 6,92

G1 112,35 54,24 404,8 292,45 752.000 7,46

G2 112,35 54,24 376,2 263,85 678.000 6,94 Xã An

Quý G3 112,35 54,24 371,8 259,45 667.000 6,85

Năm 2018

G1 114,66 54,36 223,2 108,54 279.000 4,11

G2 114,66 54,36 205,2 90,54 233.000 3,77 Xã An Ấp

G3 114,66 54,36 201,6 86,94 223.000 3,71

G1 114,66 54,36 220,8 106,14 273.000 4,06

G2 114,66 54,36 201 86,34 222.000 3,70

Xã

Quỳnh

Minh G3 114,66 54,36 202,2 87,54 225.000 3,72

G1 114,66 54,36 221,4 106,74 274.000 4,07

G2 114,66 54,36 200,4 85,74 220.000 3,69 Xã An

Quý G3 114,66 54,36 198,6 83,94 216.000 3,65



Trên nền tảng năng suất và lãi thuần thu được,

tiến hành phân tích sâu hơn về giá trị công lao động

và hiệu quả đồng vốn, kết quả thể hiện trong bảng 5.

Năm 2017: Do giá bán và lãi thuần thu được

cao nên giá trị ngày công lao động khá cao, đều

trên ngưỡng 600.000 đồng/ngày công, trong đó

giống G1 đem lại giá trị cao nhất (752.000 - 783.000

đồng/ngày công); tiếp đến là giống G2 (678.000-

715.000 đồng/ngày công) và đều cao hơn so với

giống đối chứng G3 (667.000 - 695.000 đồng/ngày

công). Hiệu quả đồng vốn đầu tư cũng có xu

hướng tương tự, cao nhất ở giống G1 (7,46 - 7,69

lần), tiếp đến là G2 (7,20 – 6,94 lần) và thấp nhất là

giống đối chứng G3 (6,85 - 6,85 lần).

Năm 2018: Theo sự xuống thấp của giá bán và sự

tăng cao của chi phí đầu tư, giá trị ngày công lao

động năm 2018 giảm thấp đáng kể, chỉ bằng khoảng

1/3 so với năm 2017 trong đó giống G1 vẫn ở vị trí

cao nhất (274.000 - 279.000 đồng/ngày công), tiếp

theo là giống G2 (220.000 - 233.000 đồng/ngày

công), giống đối chứng thấp nhất (216.000 - 223.000

đồng/ngày công). Hiệu quả đồng vốn của 3 giống

G1, G2, G3 lần lượt đạt: 4,07 - 4,11 lần; 3,69 - 3,77

lần; 3,65 - 3,71 lần.

Giống G1 được trồng ở chân đất vàn cao (xã An

Ấp) cho giá trị ngày công lao động và hiệu quả đồng

vốn cao nhất trong cả 2 năm 2017 và năm 2018.

4. KẾT LUẬN

Trong 3 giống dưa hấu đưa vào khảo nghiệm

tại huyện Quỳnh Phụ, Thái Bình, giống Super Hoàn

Châu vượt trội hơn hẳn hai giống Phù Đổng và

giống Đài Loan – Đài Loan, thể hiện qua các tiêu chí:

tỷ lệ mọc mầm cao (96%), thời gian sinh trưởng ngắn

(72-77 ngày), khối lượng quả vừa phải (2,56 -2,89 kg);

năng suất cao (34,50 - 40,20 tấn/ha), chất lượng tốt

và đem lại hiệu quả kinh tế (lãi thuần và giá trị ngày

công) cao. TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Phạm Tiến Dũng và Nguyễn Đình Hiền,

(2010). Thiết kế thí nghiệm và xử lý kết quả bằng

phần mềm thống kê IRRISTAT. Nhà xuất bản Tài

chính.

2. Nguyễn Thị Lan và Phạm Tiến Dũng (2016).

Giáo trình phương pháp thí nghiệm. Nhà xuất bản

Nông nghiệp.

3. Mai Thị Phương Anh, (1996); Rau và trồng rau Giáo trình cao học nông nghiệp Viện Khoa học Nông

nghiệp Việt Nam. Nhà xuất bản Nông nghiệp tr.254.

4. Tạ Thu Cúc, (2005). Giáo trình kỹ thuật trồng

rau. Nhà xuất bản Hà Nội tr. 33.

5. Lê Thị Khánh, (2002); Nguyễn Danh Vàn,

(2009). Kỹ thuật canh tác cây ăn trái.

6. Phòng NN&PTNT Quỳnh Phụ, (2017). Niên

giám thống kê huyện quỳnh phụ 2017.

7. Báo cáo tổng kết kinh tế xã hội năm 2015 – 2017 huyện Quỳnh Phụ.

A STUDY ON THE SCREENING WATERMELON CULTIVATED IN QUYNH PHU DISTRICT,

THAI BINH PROVINCE IN 2017-2018 SPRING - SUMMER SEASONS

Dang Tien Dung, Nguyen Thi Son, Pham Tien Dung

Summary Watermelon has traditionally been considered as highly economic crop in Quynh Phu district, Thai Binh

province. Various watermelon varieties have been available and cultivated in this locality without evaluation

of its suitabilities resulted in unsustained production. Because of that, a study on the selection of suitable

cultivars of watermelon was implemented in Quynh Phu district, Thai Binh province during 2017-2018

Spring-Summer seasons. Results conducted from the study showed that of three watermelon cultivars

evaluated, Super Hoan Chau cultivar was regarded as the best one presented by healthy, short duration of

growth (72 to 77 days), early and concentratedly harvested, high yield (36 to 40 tons/ha), and high quality

(good shape fruit, hard peel, attractive color and high TSS content). In addition, Super Hoan Chau cultivar

could be cultivated well in different kinds of soil because of its high resistance to various pest diseases.

Keywords: Select watermelon varieties, Super Hoan Chau and Quynh Phu.

Người phản biện: GS.TS. Vũ Mạnh Hải






MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI KHU VỰC PHÂN BỐ

TỰ NHIÊN CỦA SÂM LAI CHÂU (Panax vietnamensis

var. fuscidicus K. Komatsu, S. Zhu & S.Q. Cai)

TẠI HUYỆN MƯỜNG TÈ, TỈNH LAI CHÂU Trần Thị Kim Hương1, Phạm Tiến Dũng2, Trịnh Ngọc Bon2, Phùng Đình Trung2,

Bùi Thanh Tân2, Nguyễn Huy Hoàng2, Nguyễn Văn Tuấn2, Phạm Quang Tuyến2*

TÓM TẮT Sâm Lai Châu (Panax vietnamensis var. fuscidiscus K. Komatsu, S. Zhu & S.Q. Cai) là một thứ của loài sâm

Việt Nam (Panax vietnamensis Ha & Grushv), phân bố tại các huyện Mường Tè, Tam Đường, Sìn Hồ và một

số huyện khác thuộc tỉnh Lai Châu. Bằng phương pháp phỏng vấn về địa điểm phân bố, vùng phân bố, đặc

điểm sinh thái, hiện trạng khai thác và điều tra thực địa trên 2 đai cao: 1.800-2.200m và 1.400-1.800m đã xác

định được đặc điểm sinh thái của cây sâm Lai Châu phân bố tự nhiên tại huyện Mường Tè, tỉnh Lai Châu.

Hiện trạng rừng tại khu vực nơi có sâm Lai Châu phân bố biến động từ rừng nghèo kiệt đến rừng giàu với độ

tàn che của tầng cây cao từ 0,2- 0,7; mật độ từ 300 - 2.150 cây/ha; đường kính cây từ 11,9 - 43,2cm; chiều cao

cây từ 7,3 - 18,6m; trữ lượng của lâm phần từ 12,8 - 368,2 m3/ha. Chỉ số IV% của 5 loài có số lượng lớn nhất

trong công thức tổ thành tầng cây cao tại các ô tiêu chuẩn đều lớn hơn 50% với nhiều ưu hợp thực vật khác

nhau trong các trạng thái rừng khác nhau. Số cây tái sinh triển vọng (có chiều cao > 0,5m) tại các ô tiêu

chuẩn trung bình đạt 65,6% cho thấy cây tái sinh rất thuận lợi. Đất tại khu vực có sâm Lai Châu phân bố có

thành phần cơ giới thịt pha cát, tơi xốp, giàu chất hữu cơ và hàm lượng mùn, độ ẩm khô kiệt, dung trọng đất

ở mức thấp, hàm lượng mùn tổng số, Nts, P2O5ts, K2Ots ở mức trung bình đến giàu, độ che phủ trung bình là

85% và chiều cao trung bình của tầng cây bụi, thảm tươi là 1,4m.

Từ khóa: Mường Tè, sâm Lai Châu, sinh thái, tự nhiên, Panax vietnamensis var. fuscidicus.


Chi Nhân sâm (Panax L.) là một chi trong họ Ngũ

gia bì (Araliaceae) với khoảng 19 loài được tìm thấy,

trong đó có 2 loài phân bố ở Bắc Mỹ, những loài còn

lại được tìm thấy tại vùng Đông Á, dãy núi Himalaya,

Trung Quốc, Đông Dương (Pandey và Ali. 2012). Hầu

như tất cả các loài trong chi Nhân sâm đều được sử

dụng làm thuốc cổ truyền ở các nước Á - Âu, đặc biệt là

ở các nước Đông - Bắc Á. Tại Việt Nam đã ghi nhận 5

loài thuộc chi Nhân sâm là Tam thất hoang (P.

stipuleanatus H. T. Tsai et K. M.), Sâm vũ diệp

(P.bipinnatifidus Seem.), Sâm Việt Nam (Panax vietnamensis Ha & Grushv.), Giả nhân sâm (P.

pseudoginseng Wallich) và Nhân sâm (P. ginseng C. A.

Mey). Tuy nhiên, chỉ có 3 loài Tam thất hoang, Sâm vũ

diệp và sâm Việt Nam được tìm thấy trong tự nhiên, hai

loài còn lại nhập nội (Nguyễn Tập, 2005).

Sâm Lai Châu (P. vietnamensis var. fuscidiscus K. Komatsu, S. Zhu & S. Q. Cai) là một thứ của loài

sâm Việt Nam (Panax vietnamensis Ha & Grushv.)

còn được gọi là Tam thất hoang Mường Tè, Tam thất

1 Nghiên cứu sinh khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam 2 Viện Nghiên cứu Lâm sinh [email protected]

đen... Phạm Quang Tuyến và cộng sự (2018) trong

quá trình điều tra, nghiên cứu đã xác định sâm Lai

Châu phân phân bố ở độ cao 1.400 - 2.300m so với

mực nước biển. Phan Kế Long và cộng sự (2013) đã

phát hiện sâm Lai Châu phân bố tự nhiên tại các

huyện Tam Đường, Sìn Hồ, Mường Tè và Phong Thổ

của tỉnh Lai Châu. Sâm Lai Châu có giá trị kinh tế

khoảng 20-70 triệu đồng/kg (Phạm Quang Tuyến và

công sự, 2017). Thành phần saponin trong Sâm Lai

Châu rất phong phú với 52 loại hoạt chất quý hiếm

tương tự như sâm Ngọc Linh (Đỗ Thị Hà và cộng sự,

2015).

Huyện Mường Tè nằm ở phía Tây Bắc của tỉnh

Lai Châu, có khu vực đường biên giới giáp với tỉnh

Vân Nam của Trung Quốc, là nơi ghi nhận có sự phân

bố tự nhiên của sâm Lai Châu (Phan Kế Long và cộng

sự, 2013). Mường Tè có độ cao trung bình từ 900-

1.500m so với mực nước biển, có các đỉnh núi như Pu

Tả Tông (cao 2.109 m), Pu Đen Đinh (1.886 m), Pu Si

Lung (3.076 m)... Chế độ khí hậu huyện Mường Tè

điển hình của vùng nhiệt đới núi cao Tây Bắc, ít chịu

ảnh hưởng của bão, mùa đông lạnh và mưa ít, mùa hạ

nóng mưa nhiều và ẩm ướt. Nhiệt độ trung bình trong

năm là 22,4º0C, nhiệt độ cao nhất là 39º0C, nhiệt độ thấp

nhất là 1º0C. Lượng mưa trung bình trong năm là 2.531



mm. Độ ẩm tương đối đạt 75 - 85%.

Là loài cây mới được công bố ở nước ta, các kết

quả nghiên cứu, đánh giá về đặc điểm hình thái, đặc

điểm di truyền và thành phần hoá học của sâm Lai

Châu đã góp phần nhận diện loài. Tuy nhiên, cho đến

nay với hiểu biết của chúng tôi vẫn chưa thấy có các

công bố về biện pháp kỹ thuật nhân giống và trồng

trọt. Nghiên cứu này công bố một số kết quả nghiên

cứu về đặc điểm sinh thái khu vực phân bố tự nhiên

của cây sâm Lai Châu tại huyện Mường Tè, tỉnh Lai

Châu làm cơ sở khoa học để thực hiện nhân giống và

trồng trọt, góp phần bảo tồn và phát triển loài sâm

này.

2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng nghiên cứu

Đặc điểm sinh thái tự nhiên nơi phát hiện cây

sâm Lai Châu (P. vietnamensis var. fuscidiscus K.

Komatsu, S. Zhu & S. Q. Cai) đang sinh trưởng và

phát triển tại huyện Mường Tè, tỉnh Lai Châu.

2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Phương pháp thu thập thông tin

Phỏng vấn cán bộ kiểm lâm địa bàn, thầy lang,

người dân tại một số xã thuộc huyện Mường Tè để

thu thập thông tin về địa điểm phân bố, vùng phân

bố, đặc điểm sinh thái, hiện trạng khai thác và sử

dụng để làm cơ sở xác định các tuyến điều tra thực

địa. 2.2.2. Phương pháp điều tra

Trên cơ sở thông tin thu thập được từ điều tra,

phỏng vấn, điều tra thực địa được xác định trên 2 đai

cao: 1800-2200m và 1400-1800m so với mực nước

biển. Trên đai cao 1800-2200m tiến hành điều tra 3

tuyến MT1, MT2, MT3 (xã Pa Vệ Sử); ở đai cao 1400

- 1800m tiến hành điều tra tuyến MT4 (xã Ka Lăng).

Chiều rộng quan sát mỗi tuyến 30m, chiều dài tuyến

phụ từ 2-2,5km. Trong quá trình điều tra theo tuyến, nếu bắt gặp

cây sâm Lai Châu thực hiện thiết lập ô tiêu chuẩn đo

đếm lấy cây đó làm tâm ô. Trong trường hợp gặp 2-3

cây cách nhau 5-10m thì chọn khoảng cách trung tâm

làm tâm ô. Ô tiêu chuẩn có diện tích 400m2 (20 x

20m) được thiết lập để điều tra cấu trúc rừng và

thành phần loài. Trong ô tiêu chuẩn xác định tên cây

và đo đếm các chỉ tiêu đường kính ngang ngực (D1.3,

cm), chiều cao vút ngọn (Hvn, m), đường kính tán (Dt,

m) của tất cả các cây có đường kính tại vị trí ngang

ngực ≥ 5 cm. Cây gỗ được qui định có chiều cao trên

7m và cây bụi có chiều cao trên 1m. Cây nào chưa

biết tên phải lấy tiêu bản và đánh số vào phiếu để

định loại. Độ tàn che được xác định thông qua phần

mềm GLAMA – Gap Light analysis mobile tại 8

điểm/OTC.

Trong ô tiêu chuẩn, thiết lập 04 ô phụ có diện

tích 4m2 (2m x 2m) ở 4 góc để đo đếm các chỉ tiêu tái

sinh (độ che phủ, loài cây, phân cấp chiều cao, nguồn

gốc tái sinh). Điều tra mô tả, cây bụi, thảm tươi trong

ô tiêu chuẩn (loài cây, mật độ, độ cao, độ che phủ

thực bì,…). Các cây tái sinh trong ô phụ được phân

loại ra 3 mức theo cấp chiều cao, gồm: ≤ 0,5m, từ 0,5 -

1m, ≥ 1m và xác định nguồn gốc tái sinh hạt/chồi. Vị

trí ô tiêu chuẩn điều tra sâm Lai Châu được thể hiện

trong hình 1.

Hình 1. Vị trí ô tiêu chuẩn điều tra sâm Lai Châu

Từ trái qua: (a) bản đồ vị trí ô tiêu chuẩn, (b) Hình dạng ô tiêu chuẩn, (c) cây sâm Lai Châu



2.2.3. Phương pháp thu mẫu và phân tích đất

Trên tuyến điều tra, trong OTC có cây sâm Lai

Châu đào 01 phẫu diện cách cây sâm Lai Châu 50 cm

(tránh ảnh hưởng đến cây) để mô tả. Xác định tại chỗ

các chỉ tiêu loại đất, độ dày tầng đất, độ dốc, độ ẩm.

Lấy mẫu đất ở trong tất cả các OTC có cây sâm phân

bố ở độ sâu 0-20cm để phân tích lý hóa tính. Mẫu đất

được lấy tại 5 điểm trong ô tiêu chuẩn (4 điểm góc ô

và 1 điểm tâm ô), sau đó trộn lẫn lấy 1 mẫu để phân

tích. Các chỉ tiêu lý, hóa tính được phân tích gồm: (1)

Độ ẩm: TCVN 4048:2011; (2) Thành phần cấp hạt:

TCVN 5257:1990; (3) pH: TCVN 5979:2007; (4) Chất

hữu cơ tổng số: TCVN 8941:2011; (5) Đạm tổng số:

TCVN 6498: 1999; (6) Lân dễ tiêu; (7) Kali dễ tiêu;

(8) Dung trọng. Mẫu đất được phân tích tại Phòng

Phân tích đất, Viện Nghiên cứu Sinh thái và Môi

trường rừng.

2.2.4. Phương pháp xử lý số liệu

Số liệu thu thập được tổng hợp và xử lý bằng

phần mềm Excel version 2010. Một số chỉ tiêu cơ bản

độ tàn che, mật độ, số loài, đường kính trung bình,

chiều cao trung bình, tổng diện tích tán, trữ lượng

được xác định theo giáo trình Sinh thái rừng (Phạm

Văn Điển, 2016).

Tổ thành loài tầng cây cao được xác định dựa

trên chỉ số quan trọng IV%, được tính cho tất cả các

loài cây gỗ có đường kính D1.3 ≥ 5 cm theo công thức:

IV% = (% Ni + %Gi)/2

Trong đó: IV% là chỉ số xác định tổ thành loài; Ni là

mật độ của loài i/OTC; Gi là tiết diện ngang của loài

i/OTC. Các loài có IV% ≥ 5% thì được viết vào công thức

tổ thành, các loài có IV% < 5% thì được viết gộp thành

loài khác.

Tổ thành loài tầng cây tái sinh được xác định dựa

trên chỉ số tổ thành theo loài cây (Ki) theo công

thức:

Trong đó: ki là hệ số tổ thành loài thứ i; ni là số

lượng cây tái sinh loài thứ i; N là tổng số cây tái sinh.

Công thức tổ thành được viết theo nguyên tắc: (i) loài

có hệ số ki lớn sẽ đứng trước; (ii) nếu ki ≥ 0,5 trước

đó sẽ được viết vào công thức tổ thành; (iii) các loài

có hệ số ki<0,5 sẽ được gộp lại gọi là loài khác, ký

hiệu LK.


3.1. Đặc điểm thảm thực vật nơi cây sâm Lai

Châu phân bố

3.1.1. Tầng cây cao

Đặc điểm tầng cây cao Kết quả xác định đặc điểm tầng cây cao của khu

vực nơi phân bố cây sâm Lai Châu được trình bày tại

bảng 1.

Bảng 1. Đặc điểm tầng cây cao

Tuyến OTC (m)

Độ cao (m)

Độ tàn che

Số cây (cây/ha)

D1.3 ±SD (cm)

Hvn±SD (m)

Tổng diện tích tán (m2/ha)

M (m3/ha)

MT 1-1 2192 0,5 1200 20,5±15,3 12,5±5,3 23.790 222,5 1

MT 1-2 2048 0,2 350 11,9±6,1 7,3±1,4 2.085 12,8

MT 2-1 2020 0,4 300 43,2±17,9 18,6±5,7 13.738 368,2

MT 2-2 2184 0,5 325 35,4±23,7 14,8±5,2 14.895 212,6 2

MT 2-3 2034 0,6 375 29,1±10,2 18,0±5,4 12.266 201,2

MT 3-1 1801 0,3 450 12,3±4,7 9,5±3,4 5.593 22,9 3

MT 3-2 2111 0,4 750 18,3±9,0 11,7±4,1 10.131 103,5

MT 4-1 1641 0,5 775 21,0±9,2 14,8±4,0 16.569 177,8 4

MT 4-2 1639 0,7 2150 15,1±17,2 11,2±2,7 22.675 193,1

So sánh giữa hai độ cao

1.800 – 2.200 2056 0,4 536 24,4±12,4 13,2±4,4 11.785 163,4

1.400 – 1.800 1640 0,6 1463 18,0±13,2 13,0±3,4 19.622 185,4



Trên các tuyến điều tra xác định được sâm Lai

Châu phân bố tự nhiên ở độ cao từ 1.600 - 2.200m so

với mực nước biển. Độ tàn che của tầng cây cao biến

động trong khoảng từ 0,2- 0,7 với mật độ biến động rất

lớn trong khoảng từ 300 - 2.150 cây/ha; đường kính

bình quân biến động trong khoảng từ 11,9- 43,2cm;

chiều cao bình quân biến động từ 7,3 - 18,6m. Trữ

lượng của lâm phần biến động rất lớn trong khoảng

từ 12,8 - 368,2 m3/ha. Nếu xét theo tiêu chí thành

rừng (Thông tư số 33/2018/TT-BNNPTNT) thì hiện

trạng rừng tại khu vực biến động từ rừng nghèo kiệt

đến rừng giàu. Đặc biệt khi xét tới sự biến động rất

lớn của đường kính bình quân và chiều cao bình quân

thì rừng tự nhiên tại khu vực có sâm Lai Châu phân

bố là rừng thứ sinh đã bị tác động mạnh do khai thác

hoặc đốt nương làm rẫy.

Tổng diện tích tán có sự khác biệt lớn giữa các

trạng thái rừng. Chỉ số này biến động trong khoản từ

2.085 -23.790 m2/ha, thấp nhất tại hai trạng thái rừng

nghèo kiệt (MT1-2, MT3-1) và cao nhất tại trạng thái

rừng giàu (MT1-1). Một số ô tiêu chuẩn như MT1-1,

MT2-1, MT2-2, MT4-1 có độ tàn che chỉ 0,3 - 0,4

nhưng tổng diện tích tán đạt từ 13.738–23.790 m2/ha

gấp từ 1,3 –2,3 lần diện tích. Chỉ hai ô tiêu chuẩn

MT1-2 và MT 3-1 có tổng diện tích tán < 10.000m2 và

độ tàn che chỉ đạt từ 0,2 - 0,3. Điều này cho thấy tầng

cây cao tại hai ô tiêu chuẩn này đã bị tác động rất

mạnh.

Kết quả so sánh giữa hai độ cao từ 1.800 - 2.200m

và 1.400 - 1.800m cho thấy có sự khác biệt đáng kể

giữa các chỉ tiêu của hai khu vực có phân bố sâm Lai

Châu. Khu vực có độ cao 1.400 - 1.800 m có các chỉ

tiêu về độ tàn che, mật độ, tổng diện tích tán và trữ

lượng bình quân lớn hơn khu vực có độ cao 1.800 -

2.200m. Trong đó, sự khác biệt lớn nhất về độ tàn che

và tổng diện tích tán.

Tổ thành tầng cây cao

Tổ thành tầng cây cao nơi phân bố cây sâm Lai

Châu được trình bày tại bảng 2.

Bảng 2. Tổ thành tầng cây cao

Tuyến OTC Số loài IV%

MT 1-1 20 24,7 Rơ đe + 13,9 Mỡ + 13,5 Dẻ vảy nhiều + 8,6 Kháo Trung

Quốc + 39,3 LK (16 loài) 1

MT 1-2 5 65,7 Mỡ + 15,0 Chân chim lá to + 9,9 Kháo + 9,4 LK (2 loài)

MT 2-1 9 18,2 Dẻ lá dài + 15,3 Sồi quang + 13,1 Bời lời + 12,9 Trâm + 11,4

Vải + 8,4 Rơ đe + 8,3 Da bò + 6,6 Dẻ Bắc bộ+ 5,6 trám

MT 2-2 8 28,6 Dẻ Bắc bộ + 25,1 Sồi quang + 17,5 Chè đuôi + 6,7 Dẻ gai +

5,9 Dẻ đầu nứt + 5,8 Dẻ + 5,3 Giổi lông + 5,0 Sồi ghè 2

MT 2-3 9 18,4 Mỡ + 16,9 Lá dương + 14,8 Đỗ quyên + 10,8 Chắp + 10,6

Giang núi + 8,6 Dẻ lá mác + 7,9 Kháo + 7,8 Trâm + 4,3 Trám

MT 3-1 5 27,1 Dẻ đấu nứt + 27,0 Liên đàn + 21,2 Lá dương + 20,2 Súm + 4,4

Vối thuốc

3

MT 3-2 17 15,2 Côm tầng + 12,9 Dẻ gai + 9,3 Dẻ Bắc bộ+ 9,2 Giổi lưng bạc +

9,1 Chân chim + 8,9 Chắp tay + 5,0 Liên đàn + 30,4 LK (10 loài)

MT 4-1 14

18,7 Dẻ đấu nứt + 11,4 Ràng ràng + 11,1 Dẻ lá mác + 8,8 Lá

dương + 8,5 Giổi lưng bạc + 7,8 Cáng lò + 7,2 Dẻ gai + 5,6 Mỡ+

20,8 LK (6 loài) 4

MT 4-2 10 35,8 Dẻ đấu nứt + 31,9 Rơ đe + 8,4 Cáng lò + 7,4 Thị rừng + 7,0

Nanh chuột + 6,9 Vối thuốc + 2,7 LK (4 loài)

Số loài thảm thực vật rừng xuất hiện tại khu vực

nơi có sâm Lai Châu phân bố biến động trong

khoảng từ 5 - 20 cây. Trong đó, trạng thái rừng nghèo

kiệt (MT1-2, MT3-1) có số loài thấp nhất (5 loài), các



trạng thái rừng còn lại số lượng loài biến động không

rõ rệt.

Chỉ số IV% giữa các ô tiêu chuẩn nơi có phân bố

sâm Lai Châu cũng có sự khác biệt đáng kể. Ô tiêu

chuẩn MT1-2 và MT3-1 ở trạng thái rừng nghèo kiệt

có số lượng loài thấp nhất và thành phần loài cây

chiếm ưu thế tương đối rõ ràng. Trong ô tiêu chuẩn

MT1-2 có ưu hợp Mỡ + Chân chim lá to + Kháo

chiếm 90,6% công thức tổ thành; ô tiêu chuẩn MT3-1

có ưu hợp Dẻ đấu nứt + Liên đàn + Lá dương + Súm

chiếm 95,6% công thức tổ thành. Tại trạng thái rừng

giàu (ô tiêu chuẩn MT3-2, MT4-1, MT4-2), số loài cây

chiếm ưu thế trong công thức tổ thành từ 6 - 8 loài với

tổng chỉ số IV% từ 69,6 - 97,3%. Đặc biệt tại 3 ô tiêu

chuẩn MT2-1, MT2-2, MT2-3 số lượng loài trong mỗi

ô chỉ từ 8 - 9 loài nhưng tất cả những loài này đều

xuất hiện trong công thức tổ thành.

3.1.2. Tầng cây tái sinh

Đặc điểm tầng cây tái sinh Kết quả xác định đặc điểm tầng cây tái sinh được

trình bày tại bảng 3.

Bảng 3. Đặc điểm tầng cây tái sinh

Số cây theo cấp chiều cao Nguồn gốc

cây tái sinh Tuyến OTC Số cây Số loài

< 0,5m 0,5 – 1,0m > 1m Chồi hạt

MT 1-1 1.250 2 0 625 625 625 625 1

MT 1-2 1.875 3 0 0 1.875 1.875 0

MT 2-1 1.875 3 625 625 625 1.875 0

MT 2-2 6.875 4 0 3.125 3.750 6.250 625 2

MT 2-3 625 1 625 0 0 0 625

MT 3-1 56.250 5 16.875 20.000 19.375 48.125 8.125 3

MT 3-2 12.500 14 1.250 7.500 3.750 10.000 2.500

MT 4-1 39.375 12 10.000 16.875 12.500 39.375 0 4

MT 4-2 53.750 9 30.625 13.750 9.375 47.500 6.250

So sánh giữa hai độ cao

1.800 – 2.200 11.607 5 2.768 4.554 4.286 9.821 1.786

1.400 – 1.800 46.563 11 20.313 15.313 10.938 43.438 3.125

Mật độ cây tái sinh biến động trong khoảng từ

625 - 56.250 cây/ha. Mật độ cây tái sinh tại tuyến 1 và

tuyến 2 (xã Pa Vệ sử) thấp hơn so với mật độ cây tái

sinh đo đếm tại tuyến 4 (xã Ka Lăng). Số cây tái sinh

triển vọng (chiều cao > 0,5m) chiếm đa số tại các ô

tiêu chuẩn (trung bình là 65,6% cho các ô tiêu chuẩn)

cho thấy tình hình tái sinh rất thuận lợi.

Số loài cây tái sinh biến động trong khoảng từ 1 -

14 loài/OTC. Một số ô tiêu chuẩn có số lượng loài tái

sinh rất thấp như MT2-3, MT1-1, MT1-2, MT2-1. Đặc

biệt tại ô tiêu chuẩn MT2-3 chỉ có 1 loài tái sinh.

Theo đai cao, kết quả ghi nhận sự khác biệt rõ

rệt giữa mật độ, số loài, số cây theo cấp chiều cao. Cụ

thể mật độ cây tái sinh tại đai 1.400 - 1.800m gấp 4 lần

so với mật độ cây tái sinh tại đai 1.800 - 2.200m.

Tương tự như vậy, tại đai cao 1.400 - 1.800m số loài

cao gấp 2 lần, số cây tái sinh có chiều cao < 0,5m gấp

9 lần, số cây tái sinh có chiều cao từ 0,5 - 1,0m gấp 4

lần, số cây tái sinh có chiều cao > 1m gấp 2,5 lần. Kết

quả này cho thấy tầng cây tái sinh tại đai cao 1.400 -

1.800m sinh trưởng và phát triển tốt hơn tại đai cao

1.800 - 2.200m.

Tổ thành tầng tái sinh

Kết quả xác định tổ thành tầng cây tái sinh được

trình bày tại bảng 4.



Bảng 4. Tổ thành tầng cây tái sinh

Tuyến OTC Số loài Công thức tổ thành loài

MT 1-1 2 5,0 Dẻ nhiều vảy + 5,0 Kháo TQ 1

MT 1-2 3 5,0 Sung + 2,5 Chân chim + 2,5 Lòng trứng

MT 2-1 3 3,3 Chân chim + 3,3 Rơ đe + 3,3 Tú Cầu bắc

MT 2-2 4 4,5 Chân chim + 3,6 Chè đuôi + 0,9 Chân danh + 0,9 Dẻ gai Bắc bộ 2

MT 2-3 1 10 Đu đủ rừng

MT 3-1 5 4,7 Liên đàn + 2,4 Súm + 1,8 Dẻ đấu nứt +0,9 Vối thuốc+ 0,3 Lá dương

3

MT 3-2 14 1,5 Dẻ bắc bộ + 1,0 Lá dương + 1,0 Chè đuôi + 1,0 Côm tầng + 1,0 Liên đàn +

4,5 LK (9 loài)

MT 4-1 12 4,7 Dẻ đấu nứt + 1,3 Nanh chuột + 0,5 Vối thuốc + 0,5 Ba chạc + 0,5 Kháo + 0,5

Mỡ + 0,5 Trọng đũa + 1,3 LK (5 loài) 4

MT 4-2 9 5,6 Dẻ đấu nứt + 0,9 Liên đàn + 0,9 Nanh chuột + 0,9 Vối thuốc + 0,6 Ba chạc +

1,2 LK (4 loài)

Tại tuyến 01 và 02 công thức tổ thành loài cây tái

sinh rất đơn giản, các công thức tổ thành chỉ có 1 - 4

loài xuất hiện. Trong khi đó tại tuyến 3 và tuyến 4 có

công thức tổ thành phức tạp hơn với khoảng 5 - 7 loài

cây xuất hiện trong công thức. Một số loài cây tái

sinh phổ biến, chiếm đa số trong công thức tổ thành

bao gồm: Dẻ nhiều vảy, Sung, Chân chim, Đu đủ

rừng, Liên đàn, Dẻ đấu nứt. Những cây này đều

chiếm đa số trong công thức tổ thành tầng cây cao.

3.1.3. Tầng cây bụi Kết quả xác định đặc điểm tầng cây bụi nơi có

phân bố cây sâm Lai Châu được trình bày tại bảng 5.

Bảng 5. Đặc điểm tầng cây bụi

OTC Số loài % che phủ H (m) Loài chủ yếu

MT 1-1 7 100 1,3 Sâm Lai Châu, Sặt, Me nguồn, Thu hải đường, Cao hùng, Giềng núi,

Dương xỉ

MT 1-2 6 85 1,4 Sâm Lai Châu, Me nguồn, Dương xỉ, Lương Khương, Sặt, Cỏ lá tre

MT 2-1 9 100 0,9 Sâm Lai Châu, Cao hùng, Thảo quả, Dương xỉ, Me nguồn, Cỏ lá tre, Sa

nhân, sâm Vũ diệp, Tam thất hoang.

MT 2-2 4 90 1,1 Sâm Lai Châu, Sa nhân, Sâm cau lá to, Me nguồn

MT 2-3 6 90 1,1 Sâm Lai Châu, Thảo quả, dương xỉ, Thu hải đường, Cói, Song bào đá

MT 3-1 9 95 1,2 Sâm Lai Châu, sâm Vũ Diệp, Tam Thất Hoang, Dương xỉ, Me nguồn,

Cỏ lá tre, Thông đất, Guột, bảy lá một hoa.

MT 3-2 8 85 2,5 Sâm Lai Châu, Tam Thất Hoang, Bảy lá một hoa, Cao cẳng, Dứa dại,

Nứa, Quyển bá, Dương xỉ

MT 4-1 10 100 1,0 Sâm Lai Châu, Tam Thất Hoang, Bảy lá một hoa, Cói, Cỏ lá tre, Gừng,

Dương xỉ, Me nguồn, Sâm Vũ Diệp, Sâm cau lá to

MT 4-2 5 20 1,9 Sâm Lai Châu, Sậy, Ráng, Guột, Kim cang

TB 7 85 1,4



Số loài xuất hiện trong tầng cây bụi biến động từ

4 - 10 loài, trung bình khoảng 7 loài/OTC. Độ che

phủ trung bình ở mức cao khoảng 85% với chiều cao

trung bình 1,4 m. Các loài cây chủ yếu xuất hiện tại

tầng cây bụi gồm sâm Lai Châu, Sâm vũ diệp, Tam

thất hoang, Bảy lá một hoa, Sặt, Me nguồn, Sa nhân,

Sâm cau lá to, Dương xỉ… Không có sự khác biệt

đáng kể về số loài, độ che phủ, chiều cao trung bình

của tầng cây bụi giữa các ô tiêu chuẩn.

3.2. Đặc điểm đất tại địa điểm phân phân bố sâm

Lai Châu

Kết quả nghiên cứu đặc điểm đất tại các địa điểm

phân bố sâm Lai Châu được trình bày tại bảng 6.

Bảng 6. Đặc điểm đất tại địa điểm phân bố sâm Lai Châu

Thành phần

cơ giới 3 cấp (%)

OTC pHKCl

(1:5)

Mùnts

(%)

Nts

(%)

P2O5ts

(%)

K2Ots

(%)

Độ ẩm

khô

kiệt

(%)

Dung

trọng

(g/cm3) sét: <

0,002

mm

limon:

0,002 –

0,02 mm

cát: 0,02

- 2 mm

MT 1-2 3,54 6,01 0,33 0,29 0,61 5,71 0,91 8,46 21,14 70,40

MT 2-1 3,30 20,80 0,78 0,60 0,61 7,18 1,12 10,72 17,15 72,13

MT 2-2 3,04 29,37 0,94 0,52 0,66 8,93 1,13 8,71 15,25 76,04

MT 3-2 3,89 9,28 0,48 0,39 0,40 5,60 1,18 8,45 14,78 76,77

MT 4-1 3,37 7,30 0,45 0,37 1,71 5,82 0,97 10,58 31,74 57,68

Độ chua trao đổi ở các điểm nghiên cứu đều ở

mức rất chua, độ pHKCl đạt giá trị cao nhất 3,89 và

thấp nhất 3,04; hàm lượng mùn biến động trong

khoảng từ 6,01 - 29,37%, được xếp vào mức giàu đến

rất giàu; hàm lượng đạm biến động trong mức trung

bình đến giàu (từ 0,33 - 0,94%); hàm lượng lân tổng số

(P2O5ts) ở mức rất giàu, biến động trong khoảng từ

0,29 - 0,60%; hàm lượng kali tổng số ở mức trung bình

> 0,5% (trừ trường hợp ô tiêu chuẩn MT3 - 2 hàm

lượng kali tổng số ở ở mức nghèo).

Độ ẩm khô kiệt ở mức thấp, biến động trong

khoảng từ 5,60 - 8,93%; dung trọng đất ở các ô tiêu

chuẩn nghiên cứu biến động tương đối thấp từ 0,91 -

1,18 (g/cm3) cho thấy đất tại khu vực tơi xốp và giàu

chất hữu cơ.

Về thành phần cơ giới, cấp hạt cát (0,02 - 2 mm)

chiếm tỷ lệ cao nhất từ 57,68 - 76,77%, tiếp theo là tỷ

lệ cấp hạt limom (0,002 -0,02 mm) biến động từ 14,78

- 31,74%, thấp nhất là tỷ lệ cấp hạt sét (< 0,002%) biến

động từ 8,45 - 10,58%. Theo bảng phân loại xác định

thành phần cơ giới đất của FAO - UNESCO cho thấy

đất ở các khu vực có loài sâm Lai Châu phân bố là đất

thịt pha cát.

Kết quả nghiên cứu khu vực có phân bố sâm Lai

Châu cho thấy tại các ô tiêu chuẩn điều tra, sâm Lai

Châu mọc tự nhiên ở độ cao 1.600 - 2.200m so với

mực nước biển, phân bố trên nhiều trạng thái thảm

thực vật từ rừng nghèo kiệt đến rừng giàu, đất có pH

(3,04-3,89) ở mức rất chua, hàm lượng mùn cao, đất

tơi xốp và pha cát. Kết quả nghiên cứu này phù hợp

với các nghiên cứu đã được công bố của Phan Kế

Long và cộng sự (2013), Phạm Quang Tuyến và cộng

sự (2018). Mặt khác, các nghiên cứu trước đây đều

chỉ ra rằng sâm Lai Châu là cây thân thảo, chỉ có thể

tồn tại và phát triển tốt dưới bóng râm của các thảm

thực vật với độ tàn che 0,7. Tuy nhiên, trong nghiên

cứu này đã xác định được sâm Lai Châu mọc được

dưới tán rừng với độ tàn che tầng cây cao (0,2) nhưng

yêu cầu số cây tái sinh triển vọng (chiều cao > 0,5m)

nhiều và độ che phủ của tầng cây bụi thảm tươi ở

mức cao (bình quân 85%). Như vậy, cấu trúc rừng nơi

có cây sâm Lai Châu phân bố thì tầng cây tái sinh và

cây bụi thảm tươi là một chỉ số quan trọng cho sự tồn



tại của sâm Lai Châu.

4. KẾT LUẬN

Sâm Lai Châu phân bố tự nhiên ở độ cao từ 1.600 -

2.200m so với mực nước biển. Hiện trạng rừng tại khu

vực điều tra biến động từ rừng nghèo kiệt đến rừng

giàu, mật độ tầng cây cao từ 300-2150 cây/ha. Sâm

Lai Châu có thể mọc dưới tán rừng có độ tàn che tầng

cây cao 0,2- 0,7, mật độ cây tái sinh lớn, tầng cây bụi

thảm tươi có độ che phủ trung bình 85% và chiều cao

trung bình 1,4m. Mật độ cây tái sinh biến động từ 625

- 56.250 cây/ha với số loài từ 1 - 14 loài/OTC.

Sâm Lai Châu phân bố nơi đất có đặc điểm tơi

xốp, thành phần cơ giới là thịt pha cát, giàu dinh

dưỡng, hàm lượng mùn cao, độ pH chua, độ ẩm khô

kiệt và dung trọng đất ở mức thấp, hàm lượng Nts,

P2O5ts, K2Ots ở mức trung bình đến giàu.

LỜI CẢM ƠN!

Chúng tôi xin chân thành cảm ơn đề tài mã

số KHCN-TB.16C/13-18: “Nghiên cứu xây dựng quy

trình nhân giống và trồng cây sâm Lai Châu (Panax

vietnamensis var. fuscidiscus K. Komatsu, S. Zhu &

S. Q. Cai)” thuộc Chương trình Khoa học và nghệ

phục vụ phát triển bền vững vùng Tây Bắc, Đại học

Quốc gia Hà Nội đã hỗ trợ nghiên cứu này.


1. Phạm Văn Điển, Phạm Xuân Hoàn (2016).

Giáo trình Sinh thái rừng, Nhà xuất bản Nông nghiệp,

Hà Nội.

2. Komatsu K, Zhu S, Cai SQ (2003). A new

variety of the genus Panax from Southern Yunnan,

China and its nucleotide sequences of 18S ribosomal

RNA gene and matK gene. J Jap Bot 78(2): 86-94.

3. Lã Đình Mỡi, Châu Văn Minh, Trần Văn

Sung, Phạm Quốc Long, Phan Văn Kiệm, Trần Huy

Thái, Trần Minh Hợi, Ninh Khắc Bản, Lê Mai Hương

(2013). Họ Nhân Sâm (Araliaceae Juss.) – nguồn

hoạt chất sinh học đa dạng và đầy triển vọng ở Việt

Nam. Hội Nghị Khoa học Toàn quốc về sinh thái và

tài nguyên sinh vật lần thứ 5. Viện Hàn lâm Khoa học

và Công nghệ Việt Nam.

4. Phạm Thị Ngọc, Phạm Thanh Huyền,

Nguyễn Quỳnh Nga, Phan Văn Trưởng, Nguyễn

Minh Khởi (2017). Nghiên cứu đặc điểm hình thái

các loài thuộc chi Nhân sâm –Panax L. (Araliaceae) ở

Việt Nam, Tạp chí Dược Liệu, 22(3):315 - 322.

5. Phan Ke Long, Le Thanh Son, Phan Ke Loc,

Vu Dinh Duy and Pham Van The (2013). Lai Chau

ginseng Panax vietnamensis var. fuscidiscus K.

Komatsu, S. Zhu & S. Q. Cai. I. morphology, ecology,

distribution and conservation status”, Báo cáo khoa

học hội thảo VAST – KAST lần thứ II về đa dạng sinh

học và các chất có hoạt tính sinh học, tr. 65-73, NXB.

Khoa học tự nhiên và Công nghệ.

6. Phan Ke Long, Tran Thi Viet Thanh, Nguyen

Thien Tao, Phan Ke Loc, Nguyen Tu Lenh, Nguyen

Tien Lam, Dang Xuan Minh (2014). Morphological and

molecular characsteristics of Panax sp. (Araliaceae)

from Phu Xai Lai Leng mountain, Nghe An province,

Vietnam, Journal of Biology, 36(4): 494-499.

7. Pandey, A. K., Ali, M. A., (2012). Intraspecific

variation in Panax assamicus Ban. Populations based

on internal transcribed spacer (ITS) sequences of

nrDNA. In. J. Biotechnol. 11, 30–38.

8. Nguyễn Tập (2005). Các loài thuộc chi Panax

L. ở Việt Nam, Tạp chí Dược liệu, 10 (3): 71-76.

9. Phạm Quang Tuyến và cộng sự (2018). Báo

cáo tổng kết đề tài “Nghiên cứu bảo tồn và phát triển

các loài sâm Lai Châu (Panax vietnamensis var.

fuscidiscus), Tam thất hoang (Panax stipuleanatus) ở

các xã vùng cao huyện Mường Tè”, Viện Nghiên cứu

Lâm sinh.

10. Yamasaki, K., (2000). Bioactive saponins in

Vietnamese ginseng, Panax vietnamensis. Pharm

Biol. 38 Suppl 1:16-24.

11. Wen J. (2000). Species diversity,

Nomenclature, Phylogeny, Biogeography and

Classification of the Ginseng genus (Panax L.,

Araliaceae), Proceeding of the International Ginseng

Workshop "Utilization of Biotechnology, genetic and

cultural approaches for North American and Asian

Ginseng improvement, Zamir K. Punja, 67 - 88.



STUDY ON ECOLOGICAL CHARACTERISTICS OF LAI CHAU GINSENG (Panax vietnamensis var.

fuscidicus K. Komatsu, S. Zhu & S. Q. Cai) DISTRIBUTED IN MUONG TE, LAI CHAU PROVINCE

Tran Thi Kim Huong, Pham Tien Dung, Trinh Ngoc Bon, Phung Dinh Trung,

Bui Thanh Tan, Nguyen Huy Hoang, Nguyen Van Tuan, Pham Quang Tuyen

Summary Lai Chau ginseng (P. vietnamensis var. Fuscidiscus K. Komatsu, S. Zhu & S. Q. Cai) is a subspecies of the

Vietnamese Ginseng species (P. vietnamensis Ha & Grushv), distributed in Muong Te, Tam Duong, Sin Ho

and a Other districts in Lai Chau province. The results of interview on the distribution location and Region,

ecological characteristics, exploitation status and investigation of survey routes on two high elevations:

1800-2200 m and 1400-1800m showed that Lai Chau ginseng is naturally distributed from poor to rich forest

with the canopy of tree layer was from 0.2 to 0.7; the density was from 300 to 2,150 tree/ha; The diameter

was from 11.9 to 43.2 cm/tree; The height was from 7.3 to 18.6 m/tree; the volume of stands was from 12.8

to 368.2 m3/ha. The IV% index of the 5 species with the largest number in the high tree formation formula

in the standard plots was 50%, larger with many different vegetative preferences in different forest states.

The number of prospective regenerated trees (height > 0.5m) in the standard plots reached 65.6%, showing

that the regeneration situation was very favorable. The soil in the area where Lai Chau ginseng was

distributed with mechanical composition of sandy, porous, rich organic matter and humus content, dry

moisture, low soil density, total humus content, Nts., P2O5ts, K2Ots were from average to rich, average

coverage (85%) and average height of shrub layer, fresh carpet (1.4 m).

Keywords: Muong Te, sam Lai Chau, ecology, nature, panax vietnamensis var. fuscidicus.

Người phản biện: TS. Nguyễn Văn Khiêm






KHẢO SÁT KHẢ NĂNG TỔNG HỢP SIDEROPHORE CỦA

MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN VÙNG RỄ ĐẬU TƯƠNG

(Glycine max L.) Nguyễn Văn Giang1*, Bùi Hương Quỳnh1, Nguyễn Xuân Trường2, Phạm Văn Tuân2

TÓM TẮT Siderophore là chất vận chuyển sắt có khối lượng phân tử thấp, được tổng hợp bởi vi sinh vật và thực vật.

Siderophore không chỉ giúp vi sinh vật và thực vật phát triển trong điều kiện thiếu sắt, mà còn được áp dụng

để xử lý các vùng đất ô nhiễm kim loại, dầu. Nghiên cứu này được tiến hành với mục đích phân lập, tuyển

chọn các chủng vi khuẩn tổng hợp siderophore từ vùng rễ cây đậu tương. Dựa trên kích thước vùng màu

vàng cam xung quanh khuẩn lạc trên môi trường Chrome Azurol S, ba chủng vi khuẩn ĐT9, ĐT10, ĐT12 đã

được chọn. Ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau trong môi trường nuôi cấy, như nguồn carbon; nguồn ni tơ;

ngưỡng pH; và nhiệt độ đến sự tổng hợp siderophores đã được nghiên cứu. Ba chủng này tổng hợp

siderophore mạnh nhất trên môi trường Succinate có bổ sung glycerol và ammonium sulphate ở 30oC, pH7.

Nghiên cứu này cho thấy ba chủng vi khuẩn ĐT9, ĐT10 và ĐT12 có tiềm năng sản xuất siderophore, chất

đóng vai trò quan trọng trong sản xuất nông nghiệp và xử lý ô nhiễm môi trường.

Từ khoá: Chất vận chuyển sắt, siderophore, vi khuẩn vùng rễ.


Sắt có nhiều trong đất nhưng thường ở trạng thái

không tan. Ion Fe2+ được oxy hoá nhanh chóng thành

ion Fe3+ trong điều kiện có oxy và pH trung tính, sau

đó lại chuyển thành dạng khó tan oxyhydroxide

[Fe(OH)2], dạng sắt này không được vi sinh vật sử

dụng (Pahari và Mishra, 2017). Sắt là nguyên tố dinh

dưỡng vi lượng cần thiết với sinh trưởng của tất cả

các vi sinh vật sống. Sắt tác động như cofactor của

nhiều enzyme, trao đổi oxy, vận chuyển điện tử và

tổng hợp DNA và RNA. Sắt có vai trò quan trọng

trong quá trình hình thành màng sinh học vì sắt

kiểm soát và điều khiển tính di động trên bề mặt và

ổn định lớp matrix polysaccharide. Sắt có vai trò

quan trọng trong quá trình phát triển của chlorophyll

và hoạt động của một số enzyme tham gia quá trình

hô hấp của thực vật (Pahari et al., 2017). Khi sinh

trưởng trong điều kiện thiếu sắt, tính kỵ nước của bề

mặt tế bào vi sinh vật giảm, thành phần protein bề

mặt tế bào vi sinh vật thay đổi dẫn đến hạn chế hình

thành màng sinh học (Pahari và Mishra, 2017);

Yogita et al., 2017). Trong điều kiện thiếu sắt, vi sinh

vật phát triển cơ chế thu nhận sắt từ môi trường sống

bằng cách tổng hợp các hợp chất thu nhận, vận

chuyển sắt là siderophore. Siderophore có khối

1Khoa Công nghệ sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam 2Viện Sinh học Nông nghiệp, Học viện Nông nghiệp Việt Nam *Email: [email protected]

lượng phân tử khoảng 200 – 2000 Da được tổng hợp

bởi vi sinh vật và thực vật trong điều kiện thiếu sắt.

Siderophore tạo nên các phức hợp với các ion sắt tự

do trong môi trường và vận chuyển chúng vào trong

tế bào nhờ các thụ thể vận chuyển trên màng tế bào.

Siderophores không chỉ cung cấp sắt cho vi sinh vật

và cây trồng mà còn được áp dụng trong lĩnh vực môi

trường và công nghệ sinh học như tuần hoàn sắt,

thúc đẩy sinh trưởng cây trồng, kiểm soát tác nhân

gây bệnh, phục hồi các vùng đất bị ô nhiễm dầu và

kim loại do siderophores có thể tạo phức với các kim

loại như Al, Cd, Cu, Pb và Zn (Kumar et al., 2017;

Yogita et al., 2017).

Vùng rễ cây rất giàu chất dinh dưỡng, là nơi cư

trú của nhiều loài vi sinh vật. Thực vật tiết vào vùng

đất xung quanh rễ nhiều hợp chất giàu carbon, là

nguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật. Vi sinh vật vùng rễ

kích thích sinh trưởng cây trồng.

Các chủng vi sinh vật kích thích sinh trưởng cây

trồng thông qua các cơ chế như cố định nitơ, hoà tan

phosphate và kali khó tan trong đất, tổng hợp indole-

3-acetic acid (IAA), siderophore và ức chế các tác

nhân gây bệnh hại cây trồng (Pahari và Mishra,

2017). Sử dụng các loài vi sinh vật hữu ích này đang

là xu hướng mới trong phát triển nông nghiệp bền

vững, thay thế dần phân bón và thuốc bảo vệ thực vật

nguồn gốc hoá học. Nghiên cứu này được tiến hành

với mục đích phân lập, tuyển chọn và đánh giá một

số đặc điểm sinh học của chủng vi khuẩn tổng hợp

siderophore từ vùng rễ cây đậu tương. Các chủng vi



khuẩn này trong tương lai được sử dụng để sản xuất

phân bón sinh học nhằm cải thiện độ phì nhiêu của đất,

tăng cường sinh trưởng của thực vật.


2.1. Phân lập và tuyển chọn chủng vi sinh vật

tổng hợp siderophore.

Các mẫu đất được thu tại vùng rễ cây đậu tương

trồng tại các cánh đồng thuộc Học viện Nông nghiệp

Việt Nam và được làm khô tại nhiệt độ phòng. Sau

khi pha loãng mẫu tới nồng độ cần thiết (10-6 – 10-7),

mẫu ở mỗi nồng độ được trải đều trên đĩa petri môi

trường chứa Chrome Azural S (CAS), ủ trong tủ nuôi

30±2°C trong 48h, các chủng vi khuẩn có khả năng

tổng hợp siderophore sẽ làm màu môi trường CAS

đổi từ xanh sang màu cam quanh khuẩn lạc. Các

chủng vi khuẩn này được tách riêng và nuôi làm

thuần (Pahari et al., 2017). Môi trường Chrome

Asurol S được chuẩn bị theo phương pháp của Singh

và cộng sự (2018).

2.2. Khảo sát ảnh hưởng của điều kiện nuôi tới

khả năng tổng hợp siderophore của các chủng vi

khuẩn tuyển chọn

Các chủng vi khuẩn được nuôi trong môi trường

succinate lỏng, lắc 120 vòng/phút tại các ngưỡng

nhiệt độ khác nhau (300C, 350C, 400C), các ngưỡng

pH môi trường khác nhau (3,0; 5,0; 7,0; 9,0; 11,0);

các nguồn carbon khác nhau (glucose; fructose;

maltose; glyxerol; manitol; lactose); các nguồn nitơ

khác nhau (NH4Cl; (NH4)2SO4; NaNO3; KNO3;

NH4NO3). Sau 48h nuôi cấy, dung dịch nuôi vi khuẩn

được ly tâm và thu phần dịch nổi để xác định lượng

siderophore được tổng hợp theo phương pháp của

Yogita và cộng sự (2017).

2.3. Định lượng siderophore được tổng hợp

Các chủng vi khuẩn tuyển chọn được nuôi trong

môi trường succinate lỏng và lắc 120 vòng/phút

trong 48h, dịch nuôi vi khuẩn được ly tâm ở 10.000

vòng/phút, 10 phút tại 40C, thu phần dịch nổi để xác

định lượng siderophore sinh ra bằng công thức: %SE

= [(Ar - As)]/Ar x 100, trong đó: %SE – lượng

siderophore (%); Ar là giá trị hấp thụ của mẫu tại

λ=630 nm (Dung dịch CAS + môi trường không có vi

khuẩn); As là giá trị hấp thụ tại λ=630 nm của mẫu thí

nghiệm (dung dịch CAS + dịch nổi) (Yogita et al.,

2017).

2.4. Khảo sát khả năng tổng hợp IAA của các

chủng vi khuẩn thí nghiệm.

Các chủng vi khuẩn được nuôi trong các ống

nghiệm chứa môi trường NA lỏng (thành phần, g/l:

Pepton 5; NaCl 5; cao thịt 2; cao nấm men 3) có bổ

sung L-Tryptophan (100 mg/l), lắc 200 vòng/phút

trong điều kiện tối hoàn toàn để tránh IAA sinh ra bị

phân hủy bởi ánh sáng. Định lượng IAA do vi khuẩn

tổng hợp được bằng phương pháp so màu thuốc thử

Salkowski. Hút 1 ml phần dịch trong sau khi ly tâm

dịch nuôi vi khuẩn cho vào các ống nghiệm và bổ

sung 2 ml thuốc thử Salkowski (300 ml H2SO4 98%,

15 ml FeCl3 0,5M). Ủ hỗn hợp trên trong tối 30 phút

để phản ứng xảy ra hoàn toàn, sau đó đo OD ở bước

sóng λ = 530 nm. Nồng độ IAA do vi khuẩn tổng hợp

được xác định dựa trên các giá trị OD thu được theo

phương pháp của Nguyễn Văn Giang và cộng sự

(2018). 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Phân lập và tuyển chọn chủng vi sinh vật

tổng hợp siderophore

Để phân lập và tuyển chọn chủng vi sinh vật có

khả năng tổng hợp siderophore, đã tiến hành nuôi

cấy các vi khuẩn thu thập từ vùng rễ cây đậu tương.

Kết quả nghiên cứu được thể hiện ở hình 1

Hình 1. Các chủng vi khuẩn tổng hợp siderophore làm xuất hiện màu vàng quanh khuẩn lạc

Sau 2 ngày nuôi cấy xuất hiện 15 chủng vi khuẩn

đã làm chuyển màu môi trường CAS từ xanh sang

vàng cam, chứng tỏ những chủng này có khả năng

tổng hợp siderophore, trong đó 3 chủng ĐT9, ĐT10

và ĐT12 có kích thước vòng màu vàng cam xung

quanh khuẩn lạc lớn nhất được chọn (Hình 1). Nhiều

nhà nghiên cứu đã công bố kết quả phân lập được

các chủng vi khuẩn đất tổng hợp siderophore trên

môi trường CAS như Kumar và cộng sự (2017);

Pahari và Mishra (2017); Yogita và cộng sự (2017).



3.2. Khảo sát ảnh hưởng của điều kiện nuôi tới

khả năng tổng hợp siderophore của các chủng vi

khuẩn tuyển chọn

3.2.1. Ảnh hưởng của pH

pH môi trường đóng vai trò quan trọng trong

quá trình hoà tan sắt, do đó ảnh hưởng tới sinh

trưởng, phát triển của vi sinh vật trong môi trường.

Kết quả thí nghiệm được mô tả tại (Hình 2-trái). Ba

chủng vi khuẩn thí nghiệm đều tổng hợp

siderophore nhiều nhất khi pH môi trường là 7,

lượng siderophore được tổng hợp của ba chủng ĐT9,

ĐT10 và ĐT12 lần lượt là 53%; 39%; 44% và giảm dần

khi các chủng vi khuẩn này được nuôi trong môi

trường có giá trị pH 5,0 và 9,0. Lượng siderophore

được tổng hợp ít nhất khi pH môi trường nuôi là 3,0

và 11,0. Kết quả này cho thấy, pH 7 có thể là ngưỡng

pH thích hợp cho sinh trưởng và phát triển của các

chủng vi khuẩn thí nghiệm. Kết quả này cũng giống

với các kết quả đã được công bố của nhiều nhà

nghiên cứu khác. Jenifer và cộng sự (2015) đã tuyển

chọn được các chủng vi khuẩn Escherichia coli,

Pseudomonas aeruginosa tổng hợp siderophore

nhiều nhất khi pH môi trường là 7 và giảm dần tại pH

5, 6, 8, 9, 10. Tailor và Bhavesh (2012) cho biết tại pH

7 chủng vi khuẩn Pseudomonas fluorescens S-11

tổng hợp siderophore nhiều nhất. Tuy nhiên theo

Kumar và cộng sự (2017) và Yogita và cộng sự (2017)

thì siderophore được các chủng vi khuẩn tổng hợp

nhiều nhất tại pH 8 – 9. Như vậy có thể thấy pH môi

trường nuôi cấy vi sinh vật không chỉ tác động tới độ

hoà tan của sắt mà còn ảnh hưởng tới sinh trưởng và

phát triển của chủng vi sinh vật cụ thể.

3.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ

Trong thí nghiệm của Yogita và cộng sự (2017),

các chủng vi khuẩn NT2 và NT3 tổng hợp

siderophore nhiều nhất tại 280C. Chủng vi khuẩn

Pseudomonas fluorescens S-11 được phân lập bởi

Tailor và cộng sự (2012) cho thấy siderophore được

tổng hợp nhiều nhất tại nhiệt độ 290C và 300C. Kết

quả nghiên cứu của Kumar và cộng sự (2017) cho

thấy hai chủng vi khuẩn VITVK5 và VITVK6 tổng

hợp siderophore nhiều nhất tại 250C, 370C và 450C.

Ba chủng vi khuẩn ĐT9, ĐT10 và ĐT12 đều biểu

hiện khả năng tổng hợp siderophore ở ba ngưỡng

nhiệt độ 300C, 350C và 400C. Tuy nhiên, ở ngưỡng

300C, các chủng ĐT9, ĐT10 và ĐT12 tổng hợp

siderophore nhiều nhất, hàm lượng siderophore

tương ứng là 36%, 38% và 39%. Tại 350C, lượng

siderophore được các chủng ĐT9, ĐT10 và ĐT12

tổng hợp giảm so với lượng siderophore được tổng

hợp tại 300C. Khả năng tổng hợp siderophore của 3

chủng vi khuẩn khi nuôi ở 400C là thấp nhất (Hình 2-

phải). Nhiệt độ phòng có thể là thích hợp để các

chủng vi khuẩn phát triển và 300C là nhiệt độ thích

hợp để 3 chủng ĐT9, ĐT10 và ĐT12 tổng hợp

siderophore.

Hình 2. Ảnh hưởng của pH (trái) và nhiệt độ (phải) môi trường nuôi cấy tới khả năng tổng hợp siderophore

3.2.3. Ảnh hưởng của nguồn carbon tới khả năng

tổng hợp siderophore Các chủng vi khuẩn tuyển chọn được trong ống

nghiệm chứa môi trường succinate lỏng, lắc ở 120

vòng/phút, với các nguồn carbon là glucose,

fructose, maltose, glyxerol, manitol, lactose. Sau 48h

nuôi, thu dịch nuôi cấy để xác định lượng

siderophore được tổng hợp. Các chủng vi khuẩn đều

sinh trưởng và tổng hợp siderophore khi nuôi trong

môi trường chứa tất cả các nguồn carbon. Ba chủng

vi khuẩn ĐT9, ĐT10 và ĐT12 tổng hợp siderophore

nhiều nhất khi nguồn carbon là glycerol (Hình 3-

trái), hàm lượng siderophore lần lượt đạt 39%, 36% và

30%. Hàm lượng siderophore được các chủng vi



khuẩn tổng hợp khi sử dụng glucose thấp hơn so với

nguồn glycerol, tuy nhiên cao hơn các nguồn carbon

khác. Kết quả này tương tự với kết quả của Yogita và

cộng sự (2017). Kumar và cộng sự (2017) chỉ ra rằng

glucose là nguồn carbon thích hợp để chủng vi

khuẩn VITVK5 và VITVK6 tổng hợp siderophore.

3.2.4. Ảnh hưởng của nguồn nitơ tới khả năng

tổng hợp siderophore

Thí nghiệm được tiến hành với các nguồn nitơ là

NH4Cl, (NH4)2SO4, NaNO3, KNO3, NH4NO3. Cả 3

chủng vi khuẩn đều tổng hợp siderophore khi được

nuôi trong môi trường có các nguồn nitơ khảo sát,

với lượng siderophore tổng hợp được từ 14% đến

26,7%. Khi nguồn nitơ trong môi trường nuôi 3 chủng

vi khuẩn ĐT9, ĐT10 và ĐT12 là (NH4)2SO4, lượng

siderophore được tổng hợp nhiều nhất, lần lượt đạt

24%, 26,7% và 21%, tiếp theo là NH4Cl và NaNO3

(Hình 3-phải). Yogita và cộng sự (2017) cũng đã kết

luận, chủng NT1 và NT3 sản xuất siderophore nhiều

nhất trong môi trường có ammonium sulphate và

urea, chủng NT2 tổng hợp siderophore nhiều nhất

khi nguồn nitơ trong môi trường là ammonium

chloride. Kumar và cộng sự (2017) đã cho biết 2

chủng vi khuẩn VITVK5 và VITVK6 tổng hợp

siderophore nhiều nhất khi nguồn nitơ là NaNO3 và

ammonium sulphate.

Hình 3. Ảnh hưởng của nguồn carbon (trái) và nitơ (phải) trong môi trường nuôi cấy tới khả năng tổng hợp

siderophore

3.3. Khảo sát khả năng tổng hợp IAA và hoà tan

phosphate của các chủng vi khuẩn thí nghiệm

Theo công bố của một số tác giả như Pahari và

Mishra (2017) các vi khuẩn tổng hợp siderophore có

thể tổng hợp IAA và hoà tan phosphate dạng khó tan

trong môi trường. Do đó 3 chủng vi khuẩn ĐT9,

ĐT10 và ĐT12 tổng hợp siderophore được đánh giá

khả năng tổng hợp IAA. Để xác định hàm lượng

Indole-3-acetic acid (IAA) được các chủng vi khuẩn

tổng hợp thì cần phải dựng đường chuẩn tương quan

giữa giá trị OD và hàm lượng IAA (µg/l) có trong

môi trường để đánh giá khả năng tổng hợp IAA của

các chủng vi khuẩn. Căn cứ vào đường chuẩn (Hình

4) thấy rằng hệ số tương quan R2 = 0,998 rất gần với

giá trị 1,0. Quan hệ giữa giá trị OD 530nm và nồng độ

IAA (µg/ml) trong dung dịch rất chặt, vì vậy có thể

sử dụng để xác định lượng IAA của các chủng vi

khuẩn thí nghiệm.

Hình 4. Đồ thị đường chuẩn tương quan giữa giá trị

OD và hàm lượng IAA

Kết quả thí nghiệm cho thấy cả 3 chủng vi

khuẩn ĐT9, ĐT10 và ĐT12 đều tổng hợp IAA, hợp

chất phytohormone giúp kích thích cây trồng phát

triển. Chủng ĐT10 và ĐT12 tổng hợp được 0,33 và

0,32 µg/l IAA (Hình 5), trong khi đó chủng ĐT9 chỉ

tổng hợp được 0,19 µg/l IAA. Nghiên cứu của

Nguyễn Thu Trang và cộng sự (2018) cho thấy các



chủng vi khuẩn LĐ15 và LĐ18 hiện có khả năng sinh

siderophore và tổng hợp IAA với hàm lượng 24 và 33

µg/l. Chủng vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa HD3

trong nghiên cứu của Nguyễn Thu Hương và cộng sự

(2018) không chỉ tổng hợp siderophore mà còn tổng

hợp được IAA. Kết quả tương tự cũng đã được

Nguyễn Thị Thanh Mai và cộng sự (2018); Pahari và

cộng sự (2017) công bố.

Hình 5. Hàm lượng IAA được tổng hợp bởi chủng

ĐT9, ĐT10 và ĐT12

4. KẾT LUẬN

3 chủng vi khuẩn ĐT9, ĐT10 và ĐT12 đã được

phân lập và tuyển chọn từ các mẫu đất vùng rễ cây

đậu tương đều có khả năng tổng hợp siderophore

nhiều nhất khi được nuôi trong môi trường succinate

có bổ sung glycerol và ammonium sulphate tại 30oC,

pH 7 và có khả năng tổng hợp IAA. Ba chủng vi

khuẩn này có tiềm năng ứng dụng trong nông nghiệp

và xử lý ô nhiễm môi trường.


1. Jenifer C. A., Aruna S. S., Anbumalarmathi J.,

Umamaheswari K. and Shyamala K. (2015). Studies

on siderophore production by microbial isolates

obtained from aquatic environment. European

Journal of Experimental Biology, 5(10):41 - 45.

2. Kumar V.S., Soumya M., Happy A., Divya G.

(2017). Characterization and optimization of

bacterium isolated from soil samples for the

production of siderophores. Resource-Efficient

Technologies 3: 434 - 439.

3. Nguyễn Thị Thanh Mai, Chu Đức Hà, Phạm

Phương Thu, Nguyễn Văn Giang (2018). Phân lập,

tuyển chọn vi khuẩn phân giải lân, kali khó tan từ đất

trồng cà phê tại khu vực Tây Nguyên. Tạp chí

KH&CN Việt Nam, số 60 (5) 5. Tr. 34 - 38.

4. Nguyễn Thu Hương, Trần Thị Thúy Hà,

Nguyễn Văn Giang (2018). Phân lập, tuyển chọn vi

khuẩn có khả năng phân giải phosphate khó tan từ

đất vùng rễ lúa ở tỉnh Hải Dương. Tạp chí KH&CN

Việt Nam, số 60 (8) 8. Tr. 18 - 22.

5. Nguyễn Thu Trang, Trần Thị Thúy Hà,

Nguyễn Xuân Trường, Nguyễn Văn Giang (2018).

Phân lập và khảo sát một số đặc điểm sinh học của

các chủng vi khuẩn nội sinh từ rễ cây hồ tiêu. Tạp chí

Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, Số

10(95), tr. 85 – 90.

6. Nguyễn Văn Giang, Trần Thị Đào, Trần Thị

Thúy Hà, Nguyễn Thu Trang (2018). Ảnh hưởng của

điều kiện nuôi cấy tới khả năng sinh tổng hợp indole-

3-acetic acid của vi khuẩn Bacillus sonorensis LĐ18.

Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam

- Số 11(96), tr. 90 - 95.

7. Pahari A. and Mishra B. B. (2017).

Characterization of Siderophore Producing

Rhizobacteria and Its Effect on Growth Performance

of Different Vegetables. International Journal of

Current Microbiology and Applied Sciences. Volume

6 Number 5, pp. 1398-1405.

8. Pahari A., Pradhan A., Nayak S. K., and

Mishra B. B. (2017). Bacterial Siderophore as a Plant

Growth Promoter. In book: Microbial Biotechnology,

https://doi.org/10.1007/978-981-10-6847-8_7, J. K.

Patra et al. (eds.), pp. 167 - 180.

9. Patel T. M., Farida P. M (2018). Isolation and

Characterization of Several Siderophore Producing

Bacteria from Cotton Plant. International Journal of

Innovative Research in Science, Engineering and

Technology, Vol. 7, Issue 1, pp. 159 - 166.

10. Singh K., Rajesh G. and Rakesh K. (2018).

Isolation and characterization of siderophore

producing rhizobia from Sesbania sesban using

different types of Indian soils. International Journal of

Chemical Studies; 6(3): 797 - 800.

11. Tailor A. J. and Bhavesh H. J (2012).

Characterization and optimization of siderophore

production from Pseudomonas fluorescens strain

isolated from sugarcane rhizosphere aparna. Journal

of Environmental Research and Development Vol. 6

No. 3A, pp. 688 - 694.

12. Yogita C.D, Pratik G. and Annika D.G (2017).

Isolation and application of siderophore producing

bacteria. International Journal of Applied Research

2017; 3(4): 246 - 250.



SIDEROPHORE SYNTHETIC EVALUATION OF SOME BACTERIAL STRAINS FROM SOYBEAN

(Glycine max L.) ROOT AREA

Nguyen Van Giang, Bui Huong Quynh,

Nguyen Xuan Truong, Pham Van Tuan

Summary Siderophores are small, low weight molecules that chelate iron from the environment, and synthesized by

microorganisms and plants. Siderophores not only help microorganisms, plant growth and development

in limited iron conditions but also apply to treat land where have been polluted oil and metal. This study

carried out with aims to isolate and characterize bacterial strains producing siderophore from soybean

root area. Based on the diameter of the orange zone around the microbial colony, three bacterial strains

ĐT9, ĐT10 and ĐT12 were selected. Influence of different factors of cultural medium, such as carbon

source, nitrogen source, pH, and the temperature on siderophores production were studied. These three

bacterial strains synthesized the most siderophore in Succinate medium supplemented with glycerol and

ammonium sulphate at 30oC, and pH 7. The study concludes that three strain ĐT9, ĐT10 and ĐT12 can be

potential candidates for siderophore production which can play an important role in agricultural aspects

and bioremediation of environmental pollution.

Keywords: The iron chelating agents, rhizobacteria, siderophores.

Người phản biện: PGS.TS. Lê Như Kiểu






XÁC ĐỊNH MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHẢ

NĂNG CHUYỂN HÓA URÊ CỦA CÁC CHỦNG VI KHUẨN

PHÂN LẬP TỪ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI LỢN Nguyễn Xuân Trường2, Trần Thị Đào1, Nguyễn Thị Kim Chi1,

Nguyễn Thành Trung3, Nguyễn Xuân Cảnh1*

TÓM TẮT Sự phát thải NH3 trong chăn nuôi lợn đang là vấn đề môi trường lớn và có tác động đến sức khỏe động vật và

môi trường làm việc bên trong các trang trại. NH3 được hình thành bởi sự có mặt của các vi sinh vật trong môi

trường có khả năng sinh urease thủy phân urê trong chất thải của lợn. Các loài vi sinh vật có khả năng sinh

urease rất đa dạng và chúng tồn tại trong các môi trường sống tự nhiên khác nhau như trong đất, trong nước

biển hay trong quá trình hình thành địa chất. Trong nghiên cứu này, các chủng khuẩn có khả năng sinh

urease được phân lập từ mẫu chất thải chăn nuôi lợn được thu thập ở Hà Nam, Hà Nội, Thanh Hóa trên môi

trường Urea Agar. Chín chủng vi khuẩn có đặc điểm hình thái khuẩn lạc khác nhau, có khả năng sinh urease

đã được phân lập. Trong đó, ba chủng vi khuẩn là H2, H4, H5 có khả năng sinh urease mạnh nhất đã được

xác định các đặc điểm hóa sinh, các điều kiện sinh trưởng và hoạt độ urease của chúng. Cả ba chủng vi

khuẩn được tuyển chọn đều là trực khuẩn gram dương. Chúng đều là vi khuẩn có khả năng chịu nhiệt, có khả

năng chuyển hóa urê đạt cao nhất khi nuôi ở 50oC, pH9 (đối với chủng H2 và H4) và pH7 (đối với chủng H5).

Từ khóa: Chất thải chăn nuôi lợn, NH3, Urease.


Urease là enzyme liên kết với ion kim loại Ni

được biết là loại enzyme đầu tiên được phân lập dưới

dạng protein tinh thể xúc tác cho quá trình chuyển

hóa urê thành amoniac và carbon dioxide (Sumner,

1926; Dixon và cs, 1980; Mobley và cs. 1988). Urease

từ vi sinh vật đã được nghiên cứu thành công từ một

quan điểm lâm sàng về vai trò của nó trong các yếu

tố độc lực ở vi sinh vật góp phần gây bệnh sỏi tiết

niệu, viêm bể thận và loét dạ dày (Rutherford, 2014).

Mặc dù vậy, urease từ vi sinh vật cũng đã được ứng

dụng rộng rãi trong công nghệ sinh học và nông

nghiệp (Qin và Cabral, 2002). Urease đã được chứng

minh lợi ích của nó trong các ứng dụng y khoa bao

gồm việc loại bỏ urê đối với bệnh suy thận và trong

việc chăm sóc răng miệng (Clancy và cs, 2000; Liu và

cs, 2012). Urease đã được cố định và được sử dụng

như một chất cảm biến sinh học đối với các dạng hợp

chất mục tiêu (Senillou và cs, 1999; Soldatkin và cs,

2000). Urease cũng đã được ứng dụng để sản xuất

phân bón chậm tan (Glibert và cs, 2006). Theo

phương pháp truyền thống, urease từ vi sinh vật đã

được sử dụng trong đồ uống lên men và đồ uống có

1 Khoa Công nghệ Sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam 2 Viện Sinh học Nông nghiệp, Học viện Nông nghiệp Việt Nam 3 Viện Nghiên cứu và Phát triển, Đại học Duy Tân *Email: [email protected]

cồn bao gồm rượu sake, rượu vang Trung Quốc, rượu

vang đỏ và rượu vang trắng để loại bỏ urê dư thừa

dẫn đến sự hình thành ethyl carbanate (EC)

(Kobashi và cs, 1988; Ough và Trioli, 1988).

Chăn nuôi lợn ở nước ta đã và đang phát triển

mạnh cả về số lượng và quy mô trang trại. Bên cạnh

những giá trị kinh tế mà ngành chăn nuôi mang lại

thì vấn đề ô nhiễm môi trường tại các cơ sở chăn

nuôi tập trung và các địa phương có chăn nuôi lợn

phát triển trầm trọng. Thực tế nhiều nơi các chất thải

rắn, chất thải lỏng và đặc biệt là nước thải từ bể khí

sinh học đều được người chăn nuôi cho chảy thẳng

ra cống rãnh, ao hồ. Đặc biệt, kết quả xác định nồng

độ khí độc tại chuồng trại chăn nuôi lợn công nghiệp

thì khí NH3 có hàm lượng cao nhất 0,94 mg/m3. So

với TCVN 5938-95; 5937-95 thì nồng độ này còn cao

hơn mức cho phép 2-3 lần (Trịnh Quang Tuyên và

cs., 2010).

Trong nước thải chăn nuôi lợn thường chứa hàm

lượng nitơ rất cao. Hàm lượng nitơ tổng số trong

nước thải của trại chăn nuôi đo được sau khi ra

biogas từ 571- 1026 mg/l. Đối với lợn trưởng thành

khi ăn vào 100g nitơ thì 30g được giữ lại cơ thể, 50g

bài tiết ra ngoài theo nước tiểu dưới dạng urê, vi sinh

vật trong môi trường sẽ sinh ra urease chuyển hóa

urê thành NH3 phát tán vào không khí gây mùi hôi

hoặc khuếch tán vào nước làm ô nhiễm nguồn nước.

Việc nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố thúc đẩy

quá trình chuyển hóa urê trong chất thải chăn nuôi



thành NH3, đồng thời nghiên cứu ứng dụng vi sinh

vật chuyển hóa NH3 thành dạng phân bón hữu ích

cho cây trồng được xem là hướng nghiên cứu có ý

nghĩa tích cực trong việc phát triển chế phẩm đệm

lót sinh học góp phần vào bảo vệ môi trường chăn

nuôi và phát triển nông nghiệp bền vững.

2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Phương pháp phân lập vi khuẩn sinh urease

từ chất thải chăn nuôi lợn

Mẫu chất thải sau khi được thu thập theo

TCVN 4556:1988 được đưa về phòng thí nghiệm,

pha loãng theo dãy thập phân đến nồng độ 10-7 bằng

nước cất vô trùng. Dùng micropipette có đầu tuýp

vô trùng hút 0,1 ml dịch ở các độ pha loãng 10-5, 10-

6, 10-7 cấy trải trên các đĩa petri chứa sẵn môi trường

Urea Agar (Christensen, 1946) (Urea 20g, NaCl 5g,

KH2PO4 2g, Pepton 1g, Dextrose 1g, phenol đỏ

0,012g, agar 20g, 1000 ml nước), ủ ở 30°C, sau đó

theo dõi và quan sát qua các ngày. Các chủng vi

khuẩn có khả năng phân giải urê làm đổi màu môi

trường từ màu vàng cam sang màu hồng.

2.2. Phương pháp phân tích hàm lượng amoni

(NH4+) (FSSAI, 2016)

Hoạt độ urease của các chủng phân lập được

xác định thông qua hàm lượng NH4+ trong dung

dịch sau nuôi cấy. NH4+ trong dung dịch sau nuôi

cấy càng cao chứng tỏ hoạt độ urease càng mạnh.

Chủng vi sinh vật phân lập được nuôi trong bình

tam giác có thể tích 100ml chứa 25ml môi trường

ure agar ở nhiệt độ 30oC. Sau mỗi 24h nuôi cấy, dịch

nuôi được ly tâm 10000 vòng/phút trong 10 phút ở

4oC. Phần dịch nổi được thu và được xác định hàm

lượng NH4+ bằng phương pháp Nessler.

Nguyên tắc của phương pháp

Ammonia (NH4+) trong dung dịch phản ứng với

Mercury Potassium Iodide (K2HgI4) tạo thành phức

chất màu vàng nâu (NH2HgI3) có khả năng hấp thụ

ánh sáng ở bước sóng 410 nm. Cường độ phức chất

màu phụ thuộc vào hàm lượng NH4+ trong dung

dịch. Nồng độ NH4+ được xác định thông qua đường

chuẩn với chất chuẩn là NH4Cl có nồng độ 0,01

mg/ml.

NH4+ + OH- NH3 + H2O

2K2HgI4 + NH3 + KOH NH2HgI3 + 5KI + H2O

Phân tích mẫu

5 ml dịch nổi được bổ sung 0,2 ml dung dịch

xecnhet và 0,3 ml dung dịch thuốc thử Nessler, lắc

đều, để yên ở nhiệt độ phòng 10 phút, sau đó tiến

hành đo bằng máy đo quang phổ ở bước sóng

420nm. Tính hàm lượng NH4+ trong dung dịch dựa

vào đồ thị đường chuẩn NH4+ đã dựng ở trên.

2.3. Xác định một số đặc điểm sinh hóa của các

chủng vi khuẩn được phân lập

Các phản ứng thử nghiệm sinh hóa được tiến

hành theo mô tả của Bergey (Hotl, 1994). Môi trường

Clark lubs (g/l): peptone 7, glucose 5, KH2PO4 5, pH

6,7 và 7,1) với NaOH 40% và α - napthol 10% làm chất

chỉ thị được sử dụng để thử phản ứng VP (Voges -

Proskauer). Môi trường Clark lubs với chất chỉ thị

màu là methyl red được sử dụng để thực hiện phản

ứng MR (Methyl-Red). Hoạt tính catalase được thử

nghiệm với chất chỉ thị là H2O2 10%. Khả năng di

động của các chủng phân lập được thử nghiệm trên

môi trường LB bán lỏng (0,5% agar) ở 30oC. Kết quả

được quan sát sau 24h nuôi cấy. Các chủng vi khuẩn

được thử nghiệm hoạt tính enzyme ngoại bào bằng

phương pháp khuếch tán đĩa thạch trên môi trường

chứa cơ chất tương ứng. Hoạt tính amylase được thử

nghiệm trên môi trường tinh bột 1 g, agar 2 g pha

trong 100 ml đệm phosphate pH7; hoạt tính cellulase

được phát hiện trên môi trường CMC 1g, agar 2g pha

trong 100 ml đệm phosphate pH7. Hoạt tính của hai

loại enzym này đều được phát hiện nhờ dung dịch

nhuộm lugol 1x. Hoạt tính protease được xác định

trên môi trường chứa 0,1g casein, 2g agar pha trong

100 ml 100ml đệm phosphate pH7, được phát hiện

nhờ dung dịch nhuộm amido đen 10B 0,1%.

2.4. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và pH môi

trường nuôi cấy đến khả năng sinh trưởng và sinh

tổng hợp urease của chủng vi khuẩn phân lập

Chủng vi khuẩn nghiên cứu được cấy vào môi

trường Urea Agar lỏng có độ pH khác nhau: 2, 3, 4, 5,

6, 7, 8, 9, lắc 200 vòng/phút ở 30°C. Sau 4 ngày nuôi

cấy, dịch nuôi được ly tâm 10000 vòng/phút trong

10 phút ở 4oC thu dịch nổi. Hàm lượng NH4+ trong

dịch nổi được xác định bằng phương pháp Nessler

đã mô tả ở trên. Thí nghiệm được tiến hành tương

tự ở các ngưỡng nhiệt độ 0°C, 10°C, 30°C, 40°C, 50°C

để xác định ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng

chuyển hóa urê. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Phân lập vi khuẩn có khả năng sinh urease

từ chất thải chăn nuôi lợn

Từ các mẫu nước thải chăn nuôi lợn được thu

thập từ ba địa điểm là Hà Nội, Hà Nam, Thanh Hóa,

trên môi trường urea agar đã phân lập được 09

chủng vi khuẩn có đặc điểm hình thái khuẩn lạc

khác nhau có khả năng sinh urease dựa vào khả



năng làm đổi màu môi trường của chúng từ màu

vàng sang màu hồng đậm. Trong đó, có 02 chủng vi

khuẩn sinh urease được phân lập từ mẫu chất thải

chăn nuôi lợn được thu thập ở Hà Nội, 03 chủng vi

khuẩn sinh urease được phân lập từ mẫu chất thải

chăn nuôi lợn được thu thập ở Hà Nam và 04 chủng

vi khuẩn sinh urease được phân lập từ mẫu chất thải

chăn nuôi lợn được thu thập ở Thanh Hóa. Trong số

09 chủng vi khuẩn có khả năng sinh urease, chủng

H2, H4 và H5 (hình 1) có khả năng đổi màu môi

trường sang màu hồng đậm nhất được tuyển chọn

cho các nghiên cứu tiếp theo.

Cả ba chủng vi khuẩn có khả năng sinh urease

mạnh nhất đều là trực khuẩn gram dương, khuẩn lạc

có màu trắng đục hoặc trắng ngà, viền khuẩn lạc

hình răng cưa. Chủng H2 được phân lập từ mẫu chất

thải chăn nuôi heo được thu thập ở Hà Nam, trong

khi đó chủng H4 và H5 được phân lập từ mẫu chất

thải chăn nuôi heo được thu thập ở Thanh Hóa.

Hình 1. Hoạt tính urease trên môi trường urea agar lỏng của các chủng phân lập

Bên cạnh đó, ba chủng vi khuẩn được tuyển

chọn cũng được tiến hành xác định một số đặc điểm

hóa sinh như phản ứng catalase, phản ứng Voges -

Proskauger, phản ứng Methyl Red, khả năng sinh

một số enzym ngoại bào: amylase, protease và

cellulose (bảng 1). Ba chủng vi khuẩn được tuyển

chọn có hoạt tính cellulase ngoại bào mạnh (đạt

trung bình 23 mm), có hoạt tính protease và amylase

ngoại bào, có khả năng sinh catalase nhưng không

có khả năng sản xuất và duy trì acid bền vững trong

quá trình lên men glucose.

Bảng 1. Một số đặc điểm hóa sinh của ba chủng vi khuẩn được tuyển chọn

Chủng phân lập Tên phản ứng

H2 H4 H5

Phản ứng VP (Voges Proskauger) - - -

Phản ứng MR (Methyl - Red) - - -

Phản ứng catalase + + +

Amylase + + +

Protease + + +

Cellulase + + +

3.2. Hoạt độ urease của các chủng vi khuẩn được

tuyển chọn

Hoạt độ urease của các chủng vi khuẩn được

tuyển chọn được thể hiện thông qua khả năng

chuyển hóa urê trong môi trường nuôi cấy. Khả năng

chuyển hóa urê của các chủng phân lập được đánh

giá thông qua hàm lượng NH4+ (mg/l) tồn tại trong

môi trường nuôi cấy theo thời gian. Chủng vi sinh vật

nào có khả năng chuyển hóa urê thì hàm lượng NH4+

(mg/l) sẽ tăng lên trong quá trình nghiên cứu.



Hình 2. Hoạt độ urease của các chủng vi khuẩn được tuyển chọn

Kết quả nghiên cứu cho thấy, hoạt độ urease

được sinh bởi chủng H2 và H4 đạt cao nhất sau 24h

nuôi cấy, đạt lần lượt là 120 mg/ml và 107 mg/ml.

Tiếp tục nuôi cấy, hoạt độ urease của hai chủng này

giảm dần theo thời gian. Trong khi đó hoạt độ urease

được sinh bởi chủng H5 tăng dần theo thời gian nuôi

cấy và đạt cao nhất sau 72h nuôi cấy, đạt 120 mg/ml.

Hoạt độ urease của chủng H5 giảm sau 96h nuôi cấy.

3.3. Ảnh hưởng của một số điều kiện nuôi cấy

đến khả năng sinh trưởng và sinh urease của các

chủng vi khuẩn phân lập

3.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường nuôi

cấy Nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp tới khả năng sinh

trưởng và phát triển cũng như hoạt độ enzym của các

chủng vi sinh vật. Mỗi chủng vi sinh vật khác nhau

có một khoảng nhiệt độ thích hợp khác nhau mà tại

đó chúng sinh trưởng phát triển và thể hiện hoạt lực

enzym tốt nhất. Do đó nghiên cứu ảnh hưởng điều

kiện nhiệt độ đến khả năng phân giải urê của các

chủng là rất cần thiết. Ba chủng vi khuẩn được tuyển

chọn được nuôi trên môi trường urea agar lỏng ở pH

7, lắc 200 vòng/phút ở các ngưỡng nhiệt độ là 10°C,

30°C, 40°C, 50°C. Cứ sau 24h giờ nuôi cấy, dịch nuôi

được ly tâm 10000 vòng/phút trong 10 phút ở 4oC thu

dịch nổi, xác định hàm lượng NH4+.

Hoạt độ urease được sinh bởi H2, H4 và H5 đều

đạt cao nhất khi được nuôi ở 50°C. Trong đó, hoạt độ

urease sinh bởi chủng H2 và chủng H5 đạt cao nhất

sau 3 ngày nuôi cấy, đạt lần lượt là 180 mg/ml và 160

mg/ml. Hoạt độ urease được sinh bởi chủng H4 đạt

cao nhất sau 2 ngày nuôi cấy ở 50°C, đạt 167 mg/ml.

Hình 3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng chuyển hóa urê của chủng H2



sau các khoảng thời gian nuôi cấy

Hình 4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng chuyển hóa urê của chủng H4 sau các khoảng thời gian nuôi cấy

Hình 5. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng chuyển hóa urê của chủng H5 sau các khoảng thời gian nuôi cấy

3.3.2. Ảnh hưởng pH môi trường nuôi cấy khả năng sinh trưởng và hoạt độ urease của các chủng

phân lập pH là yếu tố môi trường rất quan trọng, nó ảnh

hưởng trực tiếp đến khả năng sinh trưởng, phát triển

và sinh tổng hợp enzyme của vi sinh vật. Trong quá

trình nuôi cấy, các sản phẩm của quá trình trao đổi

chất có thể làm thay đổi pH của môi trường, làm ảnh

hưởng đến hoạt động sống của vi sinh vật. Vì vậy,

việc xác định ảnh hưởng của pH môi trường đến khả

năng sinh trưởng và khả năng chuyển hóa urê của

các chủng vi khuẩn được tuyển chọn là cần thiết.

Hình 6. Khả năng sinh trưởng của các chủng vi khuẩn được tuyển chọn ở các ngưỡng pH khác nhau



Ba chủng vi khuẩn được tuyển chọn được nuôi

trong môi trường urea agar lỏng ở các ngưỡng pH

khác nhau: 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9, ở 30oC, lắc 200

vòng/phút. Cứ sau 24h giờ nuôi cấy, tiến hành đo

OD600 nm để xác định mật độ tế bào vi khuẩn trong

môi trường đồng thời dịch nuôi được ly tâm 10000

vòng/phút trong 10 phút ở 4oC thu dịch nổi, xác định

hàm lượng NH4+.

Kết quả nghiên cứu cho thấy, cả ba chủng vi

khuẩn được tuyển chọn đều sinh trưởng kém ở điều

kiện pH môi trường từ 2 đến 5. Chủng H2 và H5 sinh

trưởng tối thích ở khoảng pH từ 6 đến 8 và sinh

trưởng tốt nhất tại pH7. Trong khi đó chủng H4 có

khả năng sinh trưởng tốt tại pH6.

Hình 7. Ảnh hưởng của pH đến khả năng chuyển hóa urê của chủng H2 và H4 sau 24h nuôi cấy

Hình 8. Ảnh hưởng của pH đến khả năng chuyển hóa urê của chủng H5 sau 72h nuôi cấy

Đồng thời hoạt độ urease được sinh bởi chủng

H5 đạt cao nhất khi nuôi ở môi trường có giá trị pH7.

Khả năng chuyển hóa urê của chủng H2 và H4 đạt

cao nhất khi nuôi ở môi trường có pH9, đạt 186

mg/ml và 204 mg/ml mặc dù khả năng sinh trưởng

của chúng ở ngưỡng pH này đạt thấp.

4. KẾT LUẬN

Đã phân lập được 09 chủng vi khuẩn có khả

năng chuyển hóa urê từ chất thải chăn nuôi lợn.

Tuyển chọn được 03 chủng vi khuẩn có khả năng

chuyển hóa urê tốt nhất được ký hiệu là H2, H4 và

H5. Cả ba chủng vi khuẩn này đều là vi khuẩn có khả

năng chịu nhiệt. Khả năng chuyển hóa urê của

chúng đạt cao nhất khi nuôi ở 50oC, pH 9 (đối với

chủng H2 và H4) và pH 7 (đối với chủng H5).

LỜI CẢM ƠN

Nghiên cứu được thực hiện dưới sự hỗ trợ kinh

phí của đề tài cấp Học viện Nông nghiệp Việt Nam

mã số T2019-12-67. Nhóm tác giả xin chân thành cảm

ơn.


1. Christensen W. B (1946) Urea decomposition

as a means of differentiating Proteus and paracolon

cultures from each other and from Salmonella and

Shigella types. Journal Bacteriol 52:461–466.

2. Clancy K. A, Pearson S, Bowen W. H, and

Burne R. A. (2000). Characterization of recombinant,

ureolytic Streptococcus mutans demonstrates an

inverse relationship between dental plaque ureolytic

capacity and cariogenicity. Infection and immunity,

68(5), 2621-2629.



3. Dixon N. E, Riddles P. W, Gazzola C, Blakeley

R.L, and Zerner B. (1980). Jack bean urease (EC 3.5.

1.5). V. On the mechanism of action of urease on

urea, formamide, acetamide, N-methylurea, and

related compounds. Canadian journal of

biochemistry, 58(12), 1335-1344.

4. Food safety and standards authority of India -

FSSAI (2016). Manual of methods of analysis of

foods and water. Ministry of Health and Family

wellfare, government of india.

5. Glibert P. M, Harrison J., Heil C., and

Seitzinger S. (2006). Escalating worldwide use of

urea–a global change contributing to coastal

eutrophication. Biogeochemistry, 77(3), 441-463

6. Holt J. G, Krieg N. R, Sneath P. H. A, Staley J.

T, Williams S.T, editors (1994). Bergey's Manual of

Determinative Bacteriology. 9th ed ed. Baltimore:

Williams and Wilkins. p. 559.

7. Kobashi K., Takebe, S., and Sakai, T. (1988).

Removal of urea from alcoholic beverages with an acid

urease. Journal of Applied Toxicology, 8(1), 73-74.

8. Liu J., Xu Y., Nie Y., and Zhao G.A. (2012).

Optimization production of acid urease by

Enterobacter sp. in an approach to reduce urea in

Chinese rice wine. Bioprocess and biosystems

engineering, 35(4), 651-657.

9. Mobley H.L, and Hausinger R.P. (1989).

Microbial ureases: significance, regulation, and

molecular characterization. Microbiological reviews,

53(1), 85-108.

10. Ough C. S., and Trioli, G. (1988). Urea

removal from wine by an acid urease. American

journal of enology and viticulture, 39(4), 303-307.

11. Qin Y., and Cabral, J. M. (2002). Review

properties and applications of urease. Biocatalysis

and biotransformation, 20(1), 1-14

12. Rutherford J.C. (2014). The emerging role of

urease as a general microbial virulence factor. PLoS

pathogens, 10(5), e1004062.

13. Sumner J.B. (1926). The isolation and

crystallization of the enzyme urease preliminary

paper. Journal of Biological Chemistry, 69(2), 435-

441

14. Trịnh Tuyên Quang, Nguyễn Quế Côi,

Nguyễn Thị Bình, Nguyễn Tiến Thông, Đàm Tuấn

Tú (2010). Thực trạng ô nhiễm môi trường và xử lý

chất thải trong chăn nuôi lợn trang trại tập trung. Tạp

chí Khoa học Công nghệ Chăn nuôi, số 23-tháng 4.

DETERMINATION OF SOME FACTORS AFFECTING ON THE UREA CONVERSION CAPACITY OF

BACTERIAL ISOLATED FROM ANIMAL WASTE

Nguyen Xuan Truong, Tran Thi Dao, Nguyen Thi Kim Chi

Nguyen Thanh Trung, Nguyen Xuan Canh

Summary NH3 emissions from pig production is a major environmental problem and has impact on health of animal

and the environment inside the farm. NH3 is formed by the presence of microorganisms in the environment

capable of producing urease hydrolyzed in the urine of pigs. Bacterial ureases are diverse. They exist in

different natural habitats such as in soil, in seawater or in geological formation. In this study, bacterial

urease were isolated from the animal waste samples collected in Ha Nam, Hanoi and Thanh Hoa on Urea

Agar media. Nine strains of bacteria capable of producing urease with different morphology have been

isolated. In particular, H2, H4, H5 strains have the highest ureolytic activity were selected to be

characterized biochemical test, growth conditions and their urease acivity. All three selected strains are

gram-positive bacilli. They are all heat-resistant bacteria, have the highest urea conversion capacity at 50°C,

pH 9 (for H2 and H4 strains) and pH 7 (for H5 strain).

Keywords: NH3, pig slurry, urease.

Người phản biện: PGS.TS. Lê Đức






PHÂN LẬP VÀ ĐỊNH TUÝP HUYẾT THANH CỦA

VI KHUẨN ACTINOBACILLUS PLEUROPNEUMONIAE

GÂY BỆNH Ở LỢN Trương Quang Lâm1, Nguyễn Thị Lan1, Nguyễn Thị Huyên1, Nguyễn Thị Ngọc1

TÓM TẮT Mục tiêu của nghiên cứu này là phân lập và xác định các tuýp huyết thanh (serotypes) của các chủng vi

khuẩn Actinobacillus pleuropneumoniae (A. pleuropneumoniae) phân lập từ lợn nghi mắc bệnh viêm phổi –

màng phổi. Các mẫu phổi được thu thập từ 70 lợn thuộc địa bàn tỉnh Bắc Giang, Hà Nội, Hưng Yên, Hải

Dương. Mẫu phổi được nuôi cấy trên môi trường thạch máu thỏ ở 37oC, 5% CO2 trong 48 giờ. Kết quả phân lập

thu được 22 chủng vi khuẩn A. pleuropneumoniae có kích thước nhỏ, trong, dung huyết hoặc không dung

huyết, bắt màu Gram âm, trực khuẩn đa hình thái, với đặc tính sinh hóa chính như phản ứng oxidase, urease

dương tính, catalase âm tính, indol âm tính, phụ thuộc vào yếu tố V, có khả năng lên men đường glucose,

xylose, sucrose và không có khả năng lên men đường lactose, mannitol. Cả 22 chủng phân lập vi khuẩn A.

pleuropneumoniae cho kết quả PCR dương tính với DNA của vi khuẩn A. pleuropneumoniae với sản phẩm

PCR có độ dài 346bp. Nghiên cứu xác định các tuýp huyết thanh bằng phương pháp multiplex PCR đã xác

định được 3 tuýp huyết thanh từ 22 chủng phân lập A. pleuropneumoniae. Đáng chú ý, tuýp huyết thanh 2 là

phổ biến nhất chiếm tỷ lệ 36,36% (8/22), tiếp theo là tuýp huyết thanh 5 với 22,73% (5/22), tuýp huyết thanh 1

với 13,64% (3/22) và các chủng chưa xác định được tuýp huyết thanh chiếm 27,27% (6/22).

Từ khóa: Actinobacillus pleuropneumoniae (APP), phân lập, PCR, multiplex PCR (mPCR), tuýp huyết thanh.


Bệnh viêm phổi – màng phổi hay còn gọi là viêm

phổi dính sườn ở lợn là bệnh hô hấp quan trọng, xảy

ra phổ biến trên lợn ở mọi lứa tuổi do vi khuẩn

Actinobacillus pleuropneumoniae gây ra (Cù Hữu

Phú và cs, 2004; Angen et al., 2008; Sassu et al.,

2017). Cho đến nay, vi khuẩn A. pleuropneumoniae

có 18 serotypes (tuýp huyết thanh) và mỗi tuýp huyết

thanh có độc lực khác nhau, ở mỗi châu lục, quốc gia

và vùng địa lý có sự khác nhau về tỷ lệ nhiễm, mức

độ độc lực và sự lưu hành của các tuýp huyết thanh

(Turni et al., 2014; Sassu et al., 2017). Xuất hiện phổ

biến nhất là các tuýp huyết thanh 1, 2, 3 và 5 của vi

khuẩn A. pleuropneumoniae (Bongtae et al., 2001).

Các tuýp huyết thanh 1, 2, 5, 7 thường được tìm thấy

ở Bắc Mỹ. Trong khi các tuýp huyết thanh 1, 2, 3, 5,

7, 8 chiếm ưu thế ở nhiều nước châu Âu và châu Á

(Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Australia).

Trong đó, các tuýp huyết thanh 1, 2, 5 và 7 phổ biến

có độc lực cao và tuýp huyết thanh 3 và 8 có độc lực

thấp (Lee et al., 2015; Koyama et al., 2007; Xu et al.,

2008; Sassu et al., 2017; Turni et al., 2014).

Trong nghiên cứu phân lập và xác định các tuýp

huyết thanh của vi khuẩn A. pleuropneumoniae,

1 Phòng Thí nghiệm trọng điểm Công nghệ sinh học Thú y, Khoa Thú y, Học viện Nông nghiệp Việt Nam Email: [email protected]; [email protected]

phương pháp khuếch tán miễn dịch trên thạch

(AGID, agar gel-immuno-diffusion test) đã được sử

dụng rộng rãi trên thế giới trước đây nhằm xác định

các tuýp huyết thanh của các chủng phân lập vi

khuẩn A. pleuropneumoniae (Gottschalk et al.,,

2015), tuy nhiên do yêu cầu về kháng huyết thanh

tham chiếu đạt chất lượng cao nên có rất ít các

phòng thí nghiệm có thể chẩn đoán và vấn đề liên

quan đến phản ứng chéo giữa các tuýp huyết thanh.

Để nâng cao khả năng chẩn đoán phân biệt, trong

những năm gần đây, kỹ thuật sinh học phân tử

multiplex PCR (mPCR) với độ nhạy, đặc hiệu, chính

xác và tin cậy cao đã được sử dụng rộng rãi trên thế

giới trong nghiên cứu và chẩn đoán xác định các tuýp

huyết thanh của vi khuẩn A. pleuropneumoniae (Terry

et al., 1998; Angen et al.., 2008; Jessing et al., 2003;

Morioka et al., 2016). Kỹ thuật mPCR sử dụng các cặp

primers đặc hiệu được phát triển dựa trên các gen mã

hóa sinh tổng hợp các cấu trucpolysaccharide vùng vỏ

(vùng cps), gen mã hóa protein tiết polysaccharide

vùng vỏ (cpx) (Angen et al.., 2008; Jessing et al., 2003;

Terry et al., 1998). Phương pháp mPCR đã được công

nhận để xác định được hầu hết 18 tuýp huyết thanh

tham chiếu (ngoại trừ 4, 9, 13 và 14) của vi khuẩn A.

pleuropneumoniae nhằm phát hiện các tuýp huyết

thanh chiếm ưu thế, độc lực cao và gây bệnh chủ yếu

trong một khu vực địa lý nhất định (Terry et al., 1998; Jessing et al., 2003; Schuchert et al., 2004;



Angen et al., 2008; Turni et al., 2014; Bosse et al.,

2014, 2017; Ito et al., 2015). Đáng chú ý, các nghiên

cứu đã chỉ ra rằng các tuýp huyết thanh 1, 2, 5 của vi

khuẩn A. pleuropneumoniae thường chiếm ưu thế và

là tác nhân chính gây bệnh viêm phổi dính sườn trên

các đàn lợn ở Bắc Mỹ, châu Âu, châu Á (Jessing et

al., 2003; Schuchert et al., 2004; Angen et al., 2008;

Turni et al., 2014; Bosse et al., 2014, 2017; Ito et al.,

2015).

Tại Việt Nam, vi khuẩn A. pleuropneumoniae đã

được phân lập và xác định là một tác nhân quan

trọng gây bệnh hô hấp cho lợn nuôi ở mọi lứa tuổi,

đặc biệt là 8 – 16 tuần tuổi. Khi tiến hành xác định

các tuýp huyết thanh của vi khuẩn A. pleuropneumoniae cho thấy tuýp huyết thanh 2 và 5

phổ biến ở Việt Nam, gây ra những tổn thương

nghiêm trọng ở phổi và gây tổn thất kinh tế rất lớn

cho người chăn nuôi (Cù Hữu Phú và cs, 2004; Trịnh

Quang Hiệp và cs, 2004; Đặng Xuân Bình và cs,

2007). Vi khuẩn A. pleuropneumoniae cùng với các

tác nhân bội nhiễm vi khuẩn khác như Haemophilus

parasuis, Streptococcus suis và virus như porcine

reproductive and respiratory syndrome (PRRSV),

porcine circo virus type 2 (PCV2) là những tác nhân

quan trọng gây bệnh bệnh hô hấp phức hợp trên lợn

với tỷ lệ mắc bệnh và chết cao (Cù Hữu Phú và cs,

2004; Đặng Xuân Bình và cs, 2007; Trương Quang

Lâm và cs, 2018). Trên thực tế hiện nay tại Việt Nam

ghi nhận rất nhiều dịch bệnh viêm phổi dính sườn

xảy ra hoặc kế phát cùng với các virus gây bệnh trên

đường hô hấp điển hình như virus PRRS làm nghiêm

trọng hơn tình trạng bệnh hô hấp trong đàn cũng

như gây khó khăn cho việc chẩn đoán, điều trị, tỷ lệ

chết tăng cao, gây ra tổn thất kinh tế rất lớn cho

người chăn nuôi.

Nghiên cứu này được thực hiện với mục tiêu

nghiên cứu phân lập, xác định đặc tính sinh hóa học

và các tuýp huyết thanh 1, 2, 5 độc lực cao gây bệnh

chính của vi khuẩn A. pleuropneumoniae gây bệnh

trên lợn tại địa bàn 4 tỉnh Bắc Giang, Hà Nội, Hưng

Yên, Hải Dương. Kết quả nghiên cứu sẽ là tiền đề

cho việc triển khai các nghiên cứu chuyên sâu tiếp

theo liên quan đến các đặc tính sinh học, sinh học

phân tử, kháng kháng sinh, độc lực và đặc tính

kháng nguyên của các tuýp huyết thanh phân lập

được. Qua đó phục vụ cho công tác nghiên cứu,

giảng dạy và đào tạo sinh viên cũng như phân lập

những tuýp huyết thanh mới nổi, phát triển các Kít

chẩn đoán bệnh, chế phẩm sinh học và vắc-xin nhằm

xây dựng biện pháp tổng thể trong phòng và điều trị

bệnh viêm phổi dính sườn do vi khuẩn A.

pleuropneumoniae tại Việt Nam.



Môi trường, hóa chất sử dụng bao gồm: thạch

blood agar base (BD - Pháp); Brain heart broth –

BHB (Merck – Đức); Thạch MacConkey (BD-

Pháp); TSB (tryptic soy broth, BD – Pháp); TSA

(tryptic soy agar, BD – Pháp) Catalase (Hydrogen

peroxide 3%, Merck – Đức); Oxidase (1% N, N-

dimethyl-p-phenylenediamine hydrochloride, Sigma

– Mỹ); Kovac’s/Indol (Merck – Đức); Urea base (BD

- Pháp); Bộ kit nhuộm Gram (Merck – Đức); Glucose

(Merck – Đức); Lactose (Merck – Đức); Xylose

(Merck – Đức); Sucrose (Sigma – Mỹ); Mannitol

(Merck – Đức); Nicotinamide adenine dinucleotide

sodium salt (NAD, Sigma – Mỹ); Huyết thanh thai bò

(FBS - Fetal bovine serum, Gibco – Mỹ); Kit chiết

tách DNA (QIAGEN – Đức).


2.2.1. Phương pháp thu thập mẫu dựa vào quan

sát triệu chứng lâm sàng Lợn có triệu chứng lâm sàng và bệnh tích đặc

trưng nghi mắc bệnh viêm phổi màng phổi như phổi

dính sườn, phổi sung huyết, sưng to, có màng nhầy ở

bề mặt phổi, mặt cắt phổi chứa đầy bọt máu, có điểm

hoại tử xanh đỏ được lựa chọn để tiến hành nghiên

cứu này. Mẫu bệnh phẩm bao gồm dịch xoang bao

tim, dịch xoang ngực, dịch khí quản, phổi được thu

tại địa bàn 4 tỉnh Bắc Giang, Hà Nội, Hưng Yên, Hải

Dương trong khoảng thời gian từ tháng 1/2017 đến

2/2018.

2.2.2. Phương phân lập vi khuẩn A.

pleuropneumoniae

Phương pháp phân lập và giám định sinh hóa

được thực hiện dựa trên công bố trước đây (Kim et

al., 2001; Koyama et al., 2007). Các mẫu bệnh phẩm

bao gồm xoang bao tim, dịch xoang ngực, dịch khí

quản, phổi được ria cấy trên môi trường thạch máu

sử dụng 5% máu thỏ (SBA, sheep blood agar) có kèm

đường cấy vi khuẩn Staphylococcus aureus (S.

aureus) ở điều kiện hiếu khí 37°C với 5% CO2 trong

thời gian 24-48 giờ. Các đĩa thạch được kiểm tra mỗi

24 giờ về sự phát triển của khuẩn lạc cho đến 48 giờ.

Các khuẩn lạc nghi ngờ được cấy chuyển sang môi

trường thạch tương tự hoặc môi trường tryptic soy

broth (TSB) có bổ sung 0,01% yếu tố V – NAD

(Nicotinamide Adenine Dinucleotide) để giám định



đặc tính sinh hóa bao gồm: nhuộm Gram, catalase,

indol, urease, oxidase, khả năng phụ thuộc NAD,

khả năng dung huyết, khả năng lên men đường

glucose, lactose, xylose, mannitol, sucrose và khả

năng mọc trên môi trường MacConkey.

2.2.3. Phương pháp tách chiết DNA

Phương pháp tách chiết DNA tổng số từ mẫu

bệnh phẩm theo bộ kít DNeasy Blood & Tissue của

QIAGENE (Đức). Các bước tách chiết DNA được

thực hiện theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

2.2.4. Phương pháp PCR

Phản ứng PCR được dùng để giám định kết

quả phân lập vi khuẩn A. pleuropneumoniae sử dụng

các cặp mồi đặc hiệu AP-IVF/AI-IVR ở bảng 1

(Hricinova et al., 2010). Thành phần phản ứng PCR

bao gồm: 15 µl go taq green master mix; 8 µl

nuclease-free water; 1 µl mỗi primer; 5 µl khuôn

mẫu DNA. Đối chứng dương sử dụng trong phản

ứng PCR là chủng VNUA-APP04 phân lập từ lợn

bệnh tại Hưng Yên. Chủng VNUA-APP04 có đầy đủ

các đặc tính đặc trưng về nhuộm Gram, hình thái,

đặc tính sinh hóa và trình tự gene ApxIV tương đồng

99,38-100% với các chủng vi khuẩn A.

pleuropneumoniae tham chiếu trên thế giới (phân

tích bằng phần mềm MEGA6 và dữ liệu Genbank

thông qua phân tích BLAST của NCBI). Chu trình

nhiệt được thực hiện gồm 3 bước bao gồm: Tiền

biến tính ở nhiệt độ 94°C trong 5 phút; chu kỳ lặp lại

30 lần: Biến tính ở nhiệt độ 94°C trong 30 giây, gắn

mồi ở 52°C trong 45 giây, tổng hợp kéo dài ở 72°C

trong 90 giây; hoàn thành ở 72°C trong 6 phút. Điện

di thạch và đọc kết quả: Sản phẩm PCR được điện di

trên gel 1% (TBE 1X) với thang DNA chuẩn 100bp

(marker). Sử dụng nguồn điện di ở hiệu điện thế

100V cường độ 100mA, thời gian chạy điện di trong

40 phút. Sản phẩm PCR cho sản phẩm có độ dài

346bp.

Bảng 1. Trình tự nucleotide của cặp mồi sử dụng trong định danh và định tuýp vi khuẩn

TT Mồi Gene Trình tự mồi (5’ 3’) Size

(bp)

Tài liệu tham

khảo

1 APP spp. Apx IV F: ATA CGG TTA ATG GCG GTA ATG G

R: AP-IVR: ACC TGA GTG CTC ACC AAC G 346bp

Hricinova et

al., 2010

2 APP-SR1 cps

region

F: GGGCAAGCCTCTGCTCGTAA

R: GAAAGAACCAAGCTCCTGCAAT 754bp

Angen et al.,

2008

3 APP-SR2 cps

region

F: ACTATGGCAATCAGTCGATTCAT

R: CCTAATCGGAAACGCCATTCTG 500bp

Jessing et al.,

2003

4 APP-SR5 cps region

F: TTTATCACTATCACCGTCCACACCT

R: CATTCGGGTCTTGTGGCTACTAAA 1114bp

Terry M. L et

al., 1998

2.2.5. Phương pháp định tuýp huyết thanh vi

khuẩn A. pleuropneumoniae bằng kỹ thuật multiplex

PCR

Phản ứng multiplex PCR (mPCR) được dùng

để định tuýp huyết thanh của các chủng vi khuẩn

APP phân lập sử dụng các cặp mồi đặc hiệu APP1-F/

APP1-R; APP2-F/ APP2-R; APP5-F/ APP5-R được

thiết kế dựa trên cps region gene của vi khuẩn A.

pleuropneumoniae ở bảng 1 (Angen et al., 2008;

Jessing et al., 2003; Terry et al., 1998). Thành phần

phản ứng PCR bao gồm: 15 µl go taq green master

mix; 7 µl nuclease-free water; 0,5 µl mỗi primer; 5 µl

khuôn mẫu DNA. Chủng vi khuẩn sử dụng làm đối

chứng VNUA-APP04 sử dụng trong mPCR đã được

xác định là tuýp huyết thanh 02 trước đó bằng

phương pháp sing le PCR (APP2-F/ APP2-R) và

mPCR (AP-IVF/ AP-IVR; APP1-F/ APP1-R; APP2-F/

APP2-R; APP5-F/ APP5-R), tinh khiết DNA từ gel,

giải trình tự gene và phân tích bằng phần mềm

MEGA6 và dữ liệu Genbank thông qua phân tích

BLAST của NCBI. Chu trình nhiệt được thực hiện

gồm 3 bước bao gồm: Tiền biến tính ở nhiệt độ 94°C

trong 5 phút; chu kỳ lặp lại 30 lần: Biến tính ở nhiệt

độ 94°C trong 30 giây, gắn mồi ở 60°C trong 30 giây,

tổng hợp kéo dài ở 72°C trong 90 giây; hoàn thành ở

72°C trong 6 phút. Điện di thạch và đọc kết quả: Sản

phẩm PCR được điện di trên gel 1% (TBE 1X) với

thang DNA chuẩn 100bp (marker). Sử dụng nguồn

điện di ở hiệu điện thế 100V cường độ 100mA, thời

gian chạy điện di trong 40 phút. Sản phẩm PCR cho

sản phẩm có độ dài như mô tả ở bảng 1.


3.1. Kết quả phân lập vi khuẩn A.

pleuropneumoniae

Nghiên cứu đã tiến hành thu thập 70 mẫu phổi

từ 70 lợn nghi nhiễm A. pleuropneumoniae tại địa



bàn 4 tỉnh: Bắc Giang, Hà Nội, Hưng Yên, Hải Dương

có triệu chứng đặc trưng của bệnh viêm phổi – màng

phổi dựa vào triệu chứng lâm sàng ở đường hô hấp,

bệnh tích đại thể đặc trưng ở xoang ngực và phổi của

lợn được gửi tới phòng thí nghiệm mổ khám và xét

nghiệm (hình 1).

Hình 1. Bệnh tích mẫu phổi lợn nghi nhiễm vi khuẩn A. pleuropneumoniae.

A: Phổi sung huyết, cuống phổi chứa đầy bọt; B: Cuống phổi chứa đầy bọt và máu, phổi có những điểm hoại

tử xanh đỏ; C: Màng nhầy phủ kín cuống phổi; D: Phổi sung huyết, mặt cắt chứa đầy bọt và máu.

Với 24 khuẩn lạc có kích thước nhỏ nghi là vi

khuẩn A. pleuropneumoniae được phân lập từ 70 mẫu

phổi lợn nghi mắc bệnh viêm phổi màng phổi, đã được

xác định là vi khuẩn A. pleuropneumoniae dựa trên

các đặc tính sinh hóa chính bao gồm: nhuộm Gram, vi

khuẩn mọc xung quanh đường cấy S. aureus, oxidase

và urease dương tính, catalase âm tính, indol âm tính.

Kết quả giám định hình thái và các đặc tính sinh hóa

của 24 chủng phân lập nghi ngờ vi khuẩn A.

pleuropneumoniae được trình bày ở hình 2 và bảng 2.

Hình 2. Một số hình ảnh phân lập vi khuẩn A. pleuropneumoniae.

A: Khuẩn lạc vi khuẩn A. pleuropneumoniae ở thạch máu: nhỏ, trong, dung huyết hoặc không dung huyết; B:

Thử khả năng dung huyết của vi khuẩn A. pleuropneumoniae, tuýp huyết thanh 1, 2 và 5 trên thạch máu; C:

Vi khuẩn A. pleuropneumoniae tuýp huyết thanh 1 bắt màu Gram âm, trực khuẩn nhỏ, ngắn (VK 100); D: Vi

khuẩn A. pleuropneumoniae tuýp huyết thanh 5 bắt màu Gram âm, trực khuẩn dài (VK 100).



Hình thái của A. pleuropneumoniae quan sát

được là vi khuẩn bắt màu Gram âm, dạng trực khuẩn

nhỏ, dài ngắn khác nhau (hình 2C, 2D), vi khuẩn

không di động, không sinh nha bào và có hình thành

giáp mô, tuy nhiên một số chủng không có giáp mô.

Trên môi trường TSA khuẩn lạc nhỏ, tròn, màu trắng

xanh. Trên môi trường thạch máu có cấy kèm đường

cấy vi khuẩn S. aureus, vi khuẩn mọc thành những

khuẩn lạc tròn, mọc sát đường cấy tụ cầu và có hiện

tượng dung huyết hoặc không dung huyết, vi khuẩn

không mọc trên môi trường thạch MacConkey.

Kết quả bảng 2 cho thấy 100% số chủng vi khuẩn

A. pleuropneumoniae dương tính với phản ứng

oxidase, có khả năng lên men đường như glucose,

xylose, sucrose; 100% số chủng âm tính với phản ứng

sinh indol, không có khả năng lên men đường

lactose, mannitol; 4,17% số chủng mọc rất yếu trên

môi trường thạch MaConkey; 95,83% số chủng

dương tính với phản ứng urease, 4,17% số chủng cho

kết quả catalase dương tính nhẹ, 66,67% các chủng

cho kết quả dương tính cAMP và khả năng dung

huyết. Tất cả các chủng vi khuẩn A.

pleuropneumoniae đều cần yếu tố NAD cho quá

trình phát triển.

Bảng 2. Kết quả nghiên cứu đặc tính sinh hóa của vi khuẩn Actinobacillus pleuropneumoniae phân lập được

TT Chỉ tiêu kiểm tra Số mẫu dương tính/Số mẫu

nghiên cứu (n=24) Tỷ lệ (%)

1 Gram âm 24/24 100

2 cAMP 16/24 66,67

3 Dung huyết 16/24 66,67

4 MacConkey 1/24 4,17

5 Indol 0/24 0

6 Oxidase 24/24 100

7 Catalase 1/24 4,17

8 Urease 23/24 95,83

9 Yếu tố V (NAD) 24/24 100

10 Glucose 24/24 100

11 Xylose 24/24 100

12 Sucrose 24/24 100

13 Lactose 0/24 0

14 Mannitol 0/24 0

Kết quả nghiên cứu đặc tính sinh hóa học của 24

khuẩn lạc nghi ngờ A. pleuropneumoniae phân lập

được cho thấy chúng đều có đặc tính sinh học như

đã được mô tả ở những nghiên cứu trước đây (Vicki

et al. 1985; Moller et al., 1996; Nguyễn Thị Thu

Hằng, 2013; Trịnh Quang Hiệp và cs, 2004). Ngoài ra

chủng phân lập urease âm tính trong nghiên cứu này

cũng được ghi nhận trong một số nghiên cứu tại

Nhật Bản vào năm 2007 (Ito et al, 2017). Trong

nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu đã lần đầu tiên

phân lập chủng vi khuẩn A. pleuropneumoniae tuýp

huyết thanh 2 cho kết quả urease âm tính và phát

hiện sự đột biến tự nhiên ở gene cbiM. Urease được

coi là một trong những yếu tố độc lực quan trọng của

vi khuẩn A. pleuropneumoniae (Ito et al., 2017), do

đó cần có những nghiên cứu tiếp theo phân tích trình

tự gene của chủng urease âm tính được phân lập

trong nghiên cứu này.

3.2. Kết quả giám định phân lập vi khuẩn A.

pleuropneumoniae bằng kỹ thuật PCR

Sau khi tiến hành đánh giá đặc tính nuôi cấy và

sinh hóa của các chủng phân lập nghi ngờ là vi

khuẩn A. pleuropneumoniae, tiến hành giám định kết

quả phân lập bằng phản ứng PCR sử dụng cặp mồi

đặc hiệu dựa trên gene ApxIV của vi khuẩn A.

pleuropneumoniae. Kết quả giám định bằng phản

ứng PCR cho thấy 22/24 chủng phân lập nghi ngờ là

vi khuẩn A. pleuropneumoniae cho kết quả PCR

dương tính với DNA của vi khuẩn A.

pleuropneumoniae (91,66%) cho sản phẩm PCR có độ

dài 346 bp như thiết kế (bảng 3 và hình 3).



Hình 3. Kết quả giám định các chủng phân lập vi khuẩn A. pleuropneumoniae bằng phản ứng PCR.

(M-Maker: Giếng thang DNA chuẩn 100bp; Giếng 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9: mẫu DNA của các chủng phân lập vi

khuẩn A. pleuropneumoniae; Giếng 11: Đối chứng dương; Giếng 12: Đối chứng âm).

Bảng 3. Kết quả chạy PCR giám định kết quả phân lập

Kết quả chạy PCR

STT Địa phương Số lượng mẫu Số mẫu dương tính

phân lập và PCR Tỷ lệ (%)

1 Bắc Giang 7 2 28,57

2 Hà Nội 13 3 23,08

3 Hưng Yên 29 10 34,48

4 Hải Dương 21 7 33,33

Tổng hợp 70 22 31,43

Qua kết quả bảng 3 cho thấy tỷ lệ nhiễm vi

khuẩn A. pleuropneumoniae trên lợn nghi mắc bệnh

viêm phổi – màng phổi tại địa bàn 4 tỉnh Bắc Giang,

Hà Nội, Hưng Yên, Hải Dương là 31,43% (22/70). Với

các mẫu thu nhận ở tỉnh Hưng Yên tỷ lệ dương tính

cao nhất với 34,48%, tiếp đến là tỉnh Hải Dương, tỉnh

Bắc Giang và Hà Nội với tỷ lệ lần lượt là 33,33%,

28,57% và 23,08%. Mặc dù trong nghiên cứu này

lượng mẫu được thu thập dùng để chẩn đoán phân

lập mầm bệnh chưa đủ lớn, tuy nhiên kết quả thực tế

cho thấy tỷ lệ nhiễm rất cao đối với vi khuẩn A.

pleuropneumoniae ở các địa phương thu thập mẫu

bệnh phẩm.

3.3. Kết quả xác định tuýp huyết thanh của các

chủng vi khuẩn A. pleuropneumoniae phân lập

22 chủng vi khuẩn A. pleuropneumoniae phân

lập đã được tiến hành xác định tuýp huyết thanh

bằng kỹ thuật mPCR sử dụng các cặp mồi đặc hiệu

cho từng tuýp huyết thanh (bảng 1). Kết quả xác

định tuýp huyết thanh 1, 2, 5 bằng phương pháp

mPCR được trình bày ở bảng 4.

Bảng 4. Kết quả xác định tuýp huyết thanh 1, 2 và 5 các chủng vi khuẩn A. pleuropneumoniae phân lập được

theo địa phương

Kết quả xác định tuýp huyết thanh (số chủng dương tính/số

chủng kiểm tra) Địa phương

Số chủng

kiểm tra Tuýp huyết

thanh 1 (%)

Tuýp huyết

thanh 2 (%)

Tuýp huyết

thanh 5 (%)

Khác

(%)

1 Bắc Giang 2 0 (0) 1 (50) 0 (0) 1 (50)

2 Hà Nội 3 0 (0) 2 (66,6) 0 (0) 1 (33,33)

3 Hưng Yên 10 2 (20) 3 (30) 3 (30) 2 (20)

4 Hải Dương 7 1 (14,29) 2 (28,5) 2 (28,57) 2 (28,57)

Tổng hợp 22 3 (13,64) 8 (36,36) 5 (22,73) 6 (27,27)

Từ bảng 4 cho thấy trong tổng số 22 chủng phân

lập thực địa của vi khuẩn A. pleuropneumoniae, tuýp

huyết thanh 2 và 5 là phổ biến nhất với tỷ lệ lần lượt

36,36% (8/22) và 22,73% (5/22). Chiếm tỷ lệ thấp hơn

là các chủng vi khuẩn thuộc tuýp huyết thanh 1 với

13,64% (3/22). Các chủng phân lập chưa xác định



được tuýp huyết thanh (non-typable tuýp huyết

thanh) chiếm 27,27% (6/22). Kết quả này phù hợp với

những kết quả nghiên cứu trước đây về sự lưu hành

của tuýp huyết thanh 2 và 5 của vi khuẩn A.

pleuropneumoniae tại Việt Nam (Nguyễn Thị Thu

Hằng, 2013).

Đáng chú ý, trong nghiên cứu này đã lần đầu

tiên phân lập thành công và phát hiện sự lưu hành

của tuýp huyết thanh 1 tại tỉnh Hải Dương và Hưng

Yên. Tuýp huyết thanh 1 của vi khuẩn A.

pleuropneumoniae được coi là một trong những tuýp

huyết thanh có độc lực cao nhất và gây bệnh phổ

biến trên nhiều quốc gia trên thế giới. Các chủng vi

khuẩn thuộc tuýp huyết thanh 1, 2, 5 phân lập từ thực

địa có đặc tính sinh hóa học cơ bản giống nhau. Sự

khác biệt được ghi nhận rõ rệt nhất là sự khác nhau ở

hình thái và khả năng gây dung huyết (hình 2B). Kết

quả nghiên cứu cho thấy tuýp huyết thanh 5 có hình

thái khác biệt, là dạng trực khuẩn dài, hình que (hình

2D) khác với trực khuẩn ngắn của tuýp huyết thanh

1, 2 (hình 2C). Mặc dù tuýp huyết thanh 2, 5 được

phát hiện và công bố trước đây ở Việt Nam, tuy nhiên

chưa xác định được sự khác nhau về hình thái giữa

các tuýp huyết thanh này. Ngoài ra, thông qua việc

đánh giá hình thái các tuýp huyết thanh của vi khuẩn

A. pleuropneumoniae có vai trò quan trọng trong

công tác chẩn đoán, phân lập mầm bệnh (Hình 2C và

2D). Tùy thuộc vào sự khác biệt trong phân bố các

vùng địa lý mà có sự khác nhau về sự hiện diện và

mức độ độc lực của các tuýp huyết thanh của vi

khuẩn APP (Klitgaard et al., 2010; Gottschalk, 2015;

Sassu et al., 2017; Phan Kim Thanh và cs, 2018).

Hình 4. Kết quả chạy PCR xác định tuýp huyết thanh của các chủng A. pleuropneumoniae phân lập

(Giếng 1: thang DNA chuẩn 100bp (M-Maker); Giếng 2: Đối chứng dương APP tuýp huyết thanh 2 (500bp);

Giếng 3, 8, 9: Chủng phân lập dương tính với tuýp huyết thanh 5 (1114bp); Giếng 4,5: Chủng phân lập dương

tính với APP tuýp huyết thanh 1; Giếng 6, 7: Chủng phân lập dương tính với APP tuýp huyết thanh 2; Giếng 10,

11: Chủng chưa xác định được tuýp huyết thanh; Giếng 12: Đối chứng âm). 4. KẾT LUẬN

Đã phân lập được 22 chủng vi khuẩn A.

pleuropneumoniae từ các mẫu bệnh phẩm của lợn

thu thập tại Bắc Giang, Hà Nội, Hưng Yên, Hải

Dương. Các chủng vi khuẩn A. pleuropneumoniae

phân lập được đều mang đầy đủ các đặc tính sinh

hóa đặc trưng của loài. Đồng thời, kết quả nghiên

cứu chỉ ra rằng tuýp huyết thanh 2 (36,36%) và tuýp

huyết thanh 5 (22,73%) là các tuýp huyết thanh lưu

hành phổ biến nhất tại địa bàn 4 tỉnh/thành nghiên

cứu, tiếp theo là tuýp huyết thanh 1 (13,64%) và chưa

xác định được tuýp huyết thanh (27,27%). Kết quả

nghiên cứu thu được sẽ làm tiền đề cho các nghiên

cứu về dịch tễ bệnh ở diện rộng tiếp theo nhằm xác

định tuýp huyết thanh khác mới nổi của vi khuẩn A.

pleuropneumoniae gây bệnh trên đàn lợn tại Việt

Nam. Qua đó xây dựng các hướng nghiên cứu mới

trong nghiên cứu đặc tính sinh hóa học, độc lực,

bệnh lý học, đánh giá tính mẫn cảm kháng sinh ứng

dụng trong điều trị và phát triển vắc-xin phù hợp

nâng cao khả năng phòng chống dịch bệnh và giảm

thiểu thiệt hại do vi khuẩn A. pleuropneumoniae gây

ra cho người chăn nuôi.


1. Angen O., Ahrens P., Jessing S. G. (2008).

Development of a multiplex PCR test for identification

of Actinobacillus pleuropneumoniae serovars 1, 7, and

12. Vet Microbiol, 132(3-4): 312-318.



2. Cù Hữu Phú, Nguyễn Ngọc Nhiên, Nguyễn

Thu Hằng, Âu Xuân Tuấn, Nguyễn Bích Thủy, Vũ

Ngọc Quý, Phạm Bảo Ngọc. (2004). Xác định

nguyên nhân gây bệnh đường hô hấp của lợn nuôi

tại một số tỉnh phía Bắc. Tạp chí Khoa học Kỹ

thuật thú y, 1: 12-18.

3. Đặng Xuân Bình, Nguyễn Thị Ngân, Phan

Hồng Phúc. (2007). Tình hình nhiễm Actinobacillus

pleuropneumoniae và bệnh viêm phổi màng phổi ở

lợn. Tạp chí Khoa học Kỹ thuật thú y, 14: 56-59.

4. Hricinova M., Holoda E., Mudronova D.,

Ondrasovicova S.. (2010). Multiplex PCR assay for

Detection of Actinobacillus pleuropneumoniae,

Pasteurella multocida, Haemophilus parasuis in

Lungs of Pigs from a slaughterhouse, Folia

Microbiol, 55(6): 635-640. isolated from healthy

swine and evaluation of cross-reactivity of

complement-fixing antibodies to Haemophillus

pleuropneumoniae and Haemophilus Taxon. J Clini

Microbiol, 22: 945 – 950.

5. Kim B., Min K., Choi C., Cho W. S. (2001).

Antimicrobial Susceptibility of Actinobacillus

pleuropneumoniae isolated from pig in Korea using

new standardized procedures. J. Vet.Sci., 63:341-342.

6. Koyama T., To H., Nagai S. (2007). Isolation

of Actinobacillus pleuropneumoniae serovar 15-like

strain from a field case of porcine pleuropneumonia

in Japan. J Vet Med Sci., 69(9): 961-4.

7. Lee K. E., Choi H. W., Kim H. H., Song J. Y.,

Yang D. K. (2015). Prevalence and Charaterigation of

Actinobacillus pleuropneumoniae isolated from

Korean pigs, 45: 19-25.

8. Terry M. L., Ward C. K., Inzana T. J. (1998).

Detection and indentication of Actinobacillus pleuropneumoniae serotype 5 by Multiplex PCR.

Journal of clinical micro biology, 36(6): 1704–1710.

9. Moller K., Nielsen R., Andersen L. V., Killian

M. (1996), Clonal analysis of the Actinobacillus

pleupneumoniae population in a geographically -

restricted area bu multilocus enzyme elctrophoresis,

J. Clin Micro, 30: 623 - 627.

10. Morioka A., Shimazaki Y., Uchiyama M.,

Suzuki S. (2016). Serotyping reanalysis of

unserotypable Actinobacillus pleuropneumoniae

isolates by agar gel diffusion test. J Vet Med Sci.,

78(4): 723–725.

11. Nguyễn Thị Thu Hằng (2013). Nghiên cứu

một số đặc tính sinh học và tính sinh miễn dịch của

Actinobacillus pleuropneumoniae phân lập từ lợn làm

cơ sơ cho việc chế vacxin. Luận án Tiến sỹ Nông

nghiệp, Viện Thú y Quốc gia, Hà Nội.

12. Sassu E. L., Bossé J. T., Tobias T. J.,

Gottschalk M., Langford P. R., Hennig-Pauka I.

(2017). Update on Actinobacillus

pleuropneumoniae—knowledge, gaps and

challenges. Transbound Emerg Dis., 65:72-90.

13. Trịnh Quang Hiệp, Cù Hữu Phú, Nguyễn

Thu Hằng, Âu Xuân Tuấn (2004). Xác định đặc tính

sinh vật hóa học, đọc lực của vi khuẩn Actinobacillus pleuropneumoniae, Pasteurella và Streptocococcus

gây viêm phổi ở lợn. Tạp chí Khoa học & Công

nghệ, Bộ Nông nghiệp và PTNT, 4: 476-477.

14. Turni C., Singh R., Schembri M. A., Blackall

P. J. (2014). Evaluation of a multiplex PCR to identify

and serotype Actinobacillus pleuropneumoniae

serovars 1, 5, 7, 12 and 15. Lett Appl Microbiol, 59(4):

362-369.

15. Xu Z., Zhou Y., Li L., Zhou R., Xiao S., Wan

Y., Zhang S., Wang K., Li W., Li L., Jin H., Kang M.,

Dalai B., Li T., Liu L., Cheng Y., Zhang L., Xu T.,

Zheng H., Pu S., Wang B., Gu W., Zhang X. L., Zhu

G. F., Wang S., Zhao G. P., Chen H.. (2008).

Genome biology of Actinobacillus pleuropneumoniae

JL03, an isolate of serotype 3 prevalent in China.

PLoS One, 3(1):e1450.

16. Gottschalk M. 2015. The challenge of

detecting herds sub-clinically infected with

Actinobacillus pleuropneumoniae. Vet. J., 206 (1):

30-38.

17. Bosse, J.T., Li, Y., Angen, Ø., Weinert, L.A.,

Chaudhuri, R.R., Holden, M.T., Williamson, S.M.,

Maskell, D.J., Tucker, A.W., Wren, B.W., Rycroft,

A.N., Langford, P.R., BRaDP1T consortium, 2014.

Multiplex PCR assay for unequivocal differentiation

of Actinobacillus pleuropneumoniae serovars 1 to 3,

5 to 8, 10, and 12. J. Clin. Microbiol. 52, 2380–2385.

18. Bosse, J.T., Li, Y., Sarkozi, R., Gottschalk,

M., Angen, Ø., Nedbalcova, K., Rycroft, A.N., Fodor,

L., Langford, P.R., 2017. A unique capsule locus in

the newly designated Actinobacillus

pleuropneumoniae serovar 16 and development of a

diagnostic PCR. J. Clin. Microbiol. 55, 902–907.



19. Ito, H., Sueyoshi, M., 2014. The genetic

organization of the capsular polysaccharide

biosynthesis region of Actinobacillus

pleuropneumoniae serotype 15. J. Vet. Med. Sci. 77,

483–486.

20. Schuchert, J. A., Inzana, T. J., Angen, Ø.,

Jessing, S., 2004. Detection and identification of

Actinobacillus pleuropneumoniae serotypes 1, 2, and

8 by multiplex PCR. J. Clin. Microbiol. 42, 4344–4348.

21. Jessing S. G., Angen O., and Inzana T. J.

2003. Evaluation of a Multiplex PCR Test for

Simultaneous Identification and Serotyping of

Actinobacillus pleuropneumoniae Serotypes 2, 5, and

6. J Clin Microbiol.; 41(9): 4095–4100.

22. Trương Quang Lâm, Nguyễn Thị Lan,

Nguyễn Thị Hoa, Nguyễn Thị Huyên. 2018. Phân lập

và xác định serotype của các chủng vi khuẩn

Haemophilus parasuis phân lập từ lợn tại tỉnh Thanh

Hóa, Hưng Yên và Hà Nam. Tạp chí Khoa học Nông

nghiệp Việt Nam, 16 (12): 1068-1078

23. Phan Kim Thanh, Huỳnh Van Thẩm và Lý

Thị Liên Khai. 2018. Khảo sát bệnh viêm phổi, màng

phổi do vi khuẩn Actinobacillus pleuropneumoniae

trên heo tại tỉnh Bến Tre. Tạp chí Khoa học Truờng

Ðại học Cần Thơ, 54(4B): 54-63.

ISOLATION AND SEROTYE INDENTIFICATION OF ACTINOBACILLUS PLEUROPNEUMONIAE

ISOLATES CAUSED PLEUROPNEUMONIAE IN PIGS

Truong Quang Lam, Nguyen Thi Lan,

Nguyen Thi Huyen, Nguyen Thi Ngoc

Summary The aims of this study is to isolate and identify the serotypes of Actinobacillus pleuropneumoniae (A.

pleuropneumoniae) from suspected pigs of infection. Samples of lungs, pleural fluids, and pericardial fluids

were collected from 70 suspected pigs in 4 different provinces: Bac Giang, Hanoi, Hung Yen and Hai

Duong. Samples were cultured on rabbit blood agar plates with a streak of Staphylococcus aureus,

incubated at 37oC in the presence of 5% CO2 for 24-48 hours. 22 isolates of A. pleuropneumoniae were

isolated as small, circular, smooth, transparent, convex, surrounded by a well-defined clear zone of

hemolysis or non-hemolysis, and Gram negative, pleomorphic rods under microscope, with major

biochemical characteristics as following oxidase and urease positive, catalase negative, indole negative,

cAMP variable, V factor dependent, not grown on MacConkey agar, and capable of fermentating glucose,

xylose and sucrose but not lactose and mannitol. 22 strains of A. pleuropneumoniae isolated from clinical

samples were PCR positive with DNA of A. pleuropneumoniae with the amplified product of 346 bp.

Serotype identification using multiplex PCR was determined 3 different serotypes of A. pleuropneumoniae.

Especially, serotype 2 was the most prevalent with 36.36% (8/22), followed by serotype 5 with 22.73%

(5/22), and serotype 1 with 13.64% (2/22), nontypable serotype with 27.27% (6/22), respectively.

Keywords: Actinobacillus pleuropneumoniae (APP), isolation, PCR, multiplex PCR (mPCR), serotype.

Người phản biện: PGS.TS. Cù Hữu Phú




viỆn sinh hỌc nÔng nghiỆp - hai mƯƠi nĂm nghiÊn cỨu … ·

Documents