Journal of Vietnam Agricultural Science and Technologyvaas.org.vn/Upload/Documents/So 9-2017/So...

1

TẠP CHÍKHOA HỌC CÔNG NGHỆNÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

Journal of Vietnam Agricultural Science and Technology

NĂM THỨ MƯỜI HAI

SỐ 9 NĂM 2017

TỔNG BIÊN TẬPEditor in chief

GS.TS. NGUYỄN VĂN TUẤT

PHÓ TỔNG BIÊN TẬPDeputy Editor

GS.TS. BÙI CHÍ BỬUTS. TRẦN DANH SỬU

TS. NGUYỄN THẾ YÊN

THƯỜNG TRỰCThS. PHẠM THỊ XUÂN - THƯ KÝ

TÒA SOẠN - TRỊ SỰBan Thông tin

Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam Vĩnh Quỳnh, Thanh Trì, Hà Nội

Điện thoại: (024) 36490503; (024) 36490504; 0949940399

Fax: (024) 38613937;Website: http//www.vaas.org.vn

Email: [email protected];[email protected]

ISSN: 1859 - 1558Giấy phép xuất bản số:

1250/GP - BTTTTBộ Thông tin và Truyền thôngcấp ngày 08 tháng 8 năm 2011

MỤC LỤC1. Đàm Thế Chiến, Hồ Quang Đức, Nguyễn Xuân

Lai. Nghiên cứu tuyển chọn giống lúa thuần và xác định mật độ cấy thích hợp trên đất xám bạc màu Hiệp Hoà, Bắc Giang

2. Nguyễn Thị Nhung, Trịnh Văn Mỵ, Đỗ Thị Bích Nga, Nguyễn Thị Thu Hương, Ngô Thị Huệ, Nguyễn Mạnh Quy, Nguyễn Thiên Lương. Kết quả đánh giá và chọn lọc giống khoai tây 12KT3-1

3. Đào Thanh Vân, Dương Thị Nguyên. Tuyển chọn cây cam sành đầu dòng tại huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang

4. Tạ Hồng Lĩnh, Trần Đức Trung, Lê Quốc Thanh, Bùi Quang Đãng, Rakesh Kumar Singh, Dixit Shalabh. Đánh giá khả năng chống chịu của một số nguồn gen lúa Việt Nam

5. Lưu Minh Cúc, Khúc Duy Hà. Đánh giá tính kháng sâu, bệnh của giống lúa KR1

6. Đào Thanh Vân, Dương Văn Cường. Đánh giá đa dạng di truyền một số giống cam, quýt được thu thập tại huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang bằng kỹ thuật PCR - RAPD

7. Vũ Anh Pháp, Từ Văn Dững, Lê Hoàng Kiệt. Ảnh hưởng của Urea-Gold 45r đến sinh trưởng và năng suất lúa tại vùng đất nhiễm phèn ở Đồng bằng sông Cửu Long

8. Dương Trung Dũng, Trần Xuân Hoàng. Ảnh hưởng kỹ thuật bón phân đến năng suất hom và sinh trưởng của hom chè Trung du búp tím trong vườn ươm tại Thái Nguyên

9. Dương Trung Dũng, Trần Xuân Hoàng. Nghiên cứu chất lượng nguyên liệu chè Trung du búp tím ở phía Bắc Việt Nam

10. Nguyễn Văn Toản, Nguyễn Thị Diễm Hương. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ

1-methylcyclopropene kết hợp nhiệt độ thấp nhằm kéo dài thời gian bảo quản quả Thanh long ruột đỏ (Hylocereus polyrhizus)

11. Trần Lệ Trúc Hà, Dương Hoa Xô, Lê Quang Luân. Nghiên cứu chế tạo vật liệu hydrogel từ mụn dừa bằng phương pháp chiếu xạ để hấp phụ asen

3

8

14

18

26

31

37

43

47

51

56

2

TẠP CHÍKHOA HỌC CÔNG NGHỆNÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

Journal of Vietnam Agricultural Science and Technology

NĂM THỨ MƯỜI HAI

SỐ 9 NĂM 2017

TỔNG BIÊN TẬPEditor in chief

GS.TS. NGUYỄN VĂN TUẤT

PHÓ TỔNG BIÊN TẬPDeputy Editor

GS.TS. BÙI CHÍ BỬUTS. TRẦN DANH SỬU

TS. NGUYỄN THẾ YÊN

THƯỜNG TRỰCThS. PHẠM THỊ XUÂN - THƯ KÝ

TÒA SOẠN - TRỊ SỰBan Thông tin

Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam Vĩnh Quỳnh, Thanh Trì, Hà Nội

Điện thoại: (024) 36490503; (024) 36490504; 0949940399

Fax: (024) 38613937;Website: http//www.vaas.org.vn

Email: [email protected];[email protected]

ISSN: 1859 - 1558Giấy phép xuất bản số:

1250/GP - BTTTTBộ Thông tin và Truyền thôngcấp ngày 08 tháng 8 năm 2011

12. Phạm Thanh Huyền, Phan Văn Trưởng. Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật cho hà thủ ô đỏ [Fallopia multiflora (Thunb.) Haraldson] tại xã Sơn Đông, thị xã Sơn Tây, TP. Hà Nội

13. Lưu Minh Cúc. Thẩm định một số phương pháp tách chiết ADN cho phát hiện biến đổi gen

14. Trần Văn Huy, Lê Văn Trịnh, Nguyễn Văn Liêm, Nguyễn Thị Nga, Hà Thị Thu Thủy, Nguyễn Thị Như Quỳnh. Một số đặc điểm sinh học, sinh trưởng và phát triển của chủng nấm Paecilomyces cicadae có tiềm năng phòng trừ ve sầu hại cà phê

15. Trần Thị Tuyết, Nguyễn Văn Giang. Phân lập và đánh giá một số đặc điểm sinh học chủng vi khuẩn nội sinh từ rễ cây nghệ (Curcuma longa L.)

16. Nguyễn Quang Ngọc, Phan Võ Ngọc Quyền. Thử nghiệm chế phẩm nấm Metarhizium anisopliae để phòng trừ ve sầu hại cà phê và xén tóc hại mía trên địa bàn tỉnh Gia Lai

17. Hồ Tuấn Anh, Nguyễn Hoàng Anh. Ứng dụng chế phẩm sinh học thu nhận từ vi khuẩn Bacillus subtilis và enzyme công nghiệp để phân giải nấm men bia

18. Nguyễn Xuân Hòa, Trần Ngô Tuyết Vân, Nguyễn Hồng Phong. Hiệu quả của cây dã quỳ (Tithonia diversifolia) cho phòng trừ tuyến trùng và nấm bệnh gây hại cây cà phê

19. Nguyễn Xuân Hòa, Cù Thị Dần, Nguyễn Hồng Phong. Hiệu quả của chất chiết xuất thô từ cây dã quỳ (Tithonia diversifolia) kháng tuyến trùng và nấm bệnh hại cây cà phê

20. Nguyễn Văn Phương, Nguyễn Xuân Hoà, Đặng Đinh Đức Phong. Hiệu quả kinh tế các mô hình trồng xen trên vườn cà phê

21. Trương Hồng. Sự thay đổi độ phì đất nâu đỏ bazan trồng cà phê ở Tây Nguyên

22. Đinh Văn Phê, Trình Công Tư. Đánh giá thích nghi đất đai phục vụ bố trí cây trồng tại huyện Buôn Đôn, tỉnh Đắk Lắk

23. Trương La, Ngô Văn Bình, Võ Trần Quang. Sinh trưởng của các cặp bò lai cao sản giữa cái nền Laisind và các đực giống Brahman, Drought Master, Red Angus nuôi tại Lâm Đồng

60

66

71

76

81

86

90

95

99

104

110

116

3

Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 9(82)/2017

I. ĐẶT VẤN ĐỀHiệp Hòa là huyện thuần nông, trong đó lúa là

cây trồng chủ đạo trong sản xuất nông nghiệp và phần lớn là canh tác trên đất xám bạc màu. Trong nhiều năm qua, người dân Hiệp Hòa, Bắc Giang chủ yếu sử dụng giống lúa thuần trong sản xuất, với rất nhiều giống khác nhau. Việc sử dụng nhiều giống lúa không những trên phạm vi toàn huyện mà còn ở từng hộ nông dân. Hàng năm, thường xuyên có những giống lúa mới được người dân đưa vào sản xuất (ngoài giống Khang dân 18 được cấy phổ biến ở địa phương) nhưng với nhiều nguyên nhân khác nhau chưa thực sự đáp ứng được kì vọng: Năng suất cao và ổn định, chất lượng gạo tốt, giá giống rẻ, dễ chăm sóc, ít sâu bệnh hại, thời gian sinh trưởng phù hợp với cơ cấu mùa vụ… Vì vậy, việc nghiên cứu tuyển chọn giống lúa thuần phù hợp, cùng với xác định mật độ cấy thích hợp với điều kiện canh tác trên đất xám bạc mầu của vùng là rất cần thiết trong sản xuất lúa của huyện Hiệp Hòa, Bắc Giang.

II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Vật liệu nghiên cứu- Gồm 10 giống lúa thuần: TBR45, Hoa Ưu 109,

Bắc Thơm số 7, Khang dân 18, QR1, RVT, TBR36, VS1, Khang dân 28 và BC15, là những giống có triển vọng cho địa bàn nghiên cứu. Giống đối chứng là Khang dân 18.

- Phân bón: Urê, supe lân và kali clorua.

2.2. Phương pháp nghiên cứu

2.2.1. Tuyển chọn giống lúa thuần- Thí nghiệm so sánh giống được thực hiện trong

vụ Xuân và vụ Mùa năm 2013 tại xã Lương Phong, Hiệp Hòa, Bắc Giang. Thí nghiệm gồm 10 giống được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn, 3 lần nhắc. Diện tích ô thí nghiệm là 30 m2. Mật độ cấy 50 khóm/m2, cấy 4 dảnh, ngày cấy: Vụ Xuân: 24/2/2012; Vụ Mùa: 26/6/2013, trên nền phân bón 90 N + 90 P2O5 + 120 K2O kg/ha.

- Chỉ tiêu theo dõi bao gồm một số đặc tính nông học, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất.

2.2.2. Xác định mật độ thích hợp cho giống lúa BC15- Thí nghiệm xác định mật độ cấy thích hợp cho

giống lúa BC15 được thực hiện trong vụ Xuân và vụ Mùa năm 2014 tại xã Lương Phong, Hiệp Hòa, Bắc Giang. Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn, 3 lần nhắc, gồm 5 mật độ: 20, 30, 40, 50 và 60 khóm/m2, cấy 4 dảnh. Ngày cấy: Vụ Xuân: 15/02/2014; Vụ Mùa; 25/6/2014, trên nền phân bón 90 N + 90 P2O5 + 120 K 2O kg/ha. Diện tích ô thí nghiệm là 30 m2.

- Chỉ tiêu theo dõi bao gồm khả năng đẻ nhánh, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất.

2.2.3. Phương pháp xử lý số liệuXử lý số liệu trên Excel và phân tích thống kê

bằng phần mềm IRRISTAT 5.0.

1 Trung tâm Nghiên cứu Đất và Phân bón vùng Trung du2 Viện Thổ nhưỡng Nông hóa

NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN GIỐNG LÚA THUẦN VÀ XÁC ĐỊNH MẬT ĐỘ CẤY THÍCH HỢP TRÊN ĐẤT XÁM BẠC MÀU HIỆP HOÀ, BẮC GIANG

Đàm Thế Chiến1, Hồ Quang Đức2, Nguyễn Xuân Lai2

TÓM TẮTNghiên cứu tuyển chọn giống lúa thuần và xác định mật độ cấy thích hợp cho vùng đất xám bạc màu được thực

hiện với hai thí nghiệm riêng rẽ trong vụ Xuân và vụ Mùa năm 2013 và 2014 tại huyện Hiệp Hoà, tỉnh Bắc Giang. Kết quả thí nghiệm so sánh 10 giống lúa thuần cho thấy giống BC15 rất thích hợp với điều kiện sản xuất trong cả vụ Xuân và vụ Mùa. Giống BC15 là giống lúa thuần, chất lượng cao, thời gian sinh trưởng ngắn (110 ngày trong vụ Mùa và 125 ngày trong vụ Xuân), khả năng đẻ nhánh khoẻ; số hạt chắc trên bông cao, đạt 94,4 hạt trong vụ Mùa và 116,9 hạt trong vụ Xuân; năng suất đạt 68,1 tạ/ha trong vụ Xuân và 61,0 tạ/ha vụ Mùa, cao hơn có ý nghĩa so với đối chứng Khang dân 18. Kết quả thí nghiệm 5 mật độ cấy với giống BC15: 20, 30, 40, 50 và 60 khóm/m2 cho thấy mật độ thích hợp nhất là 30 - 40 khóm/m2 trong cả hai vụ Xuân và Mùa. Mặc dù số bông/m2 ở mật độ 30 - 40 khóm/m2 thấp hơn so với mật độ 50, 60 khóm/m2, nhưng số hạt chắc trên bông và khối lượng 1.000 hạt cao hơn, nên năng suất cao hơn có ý nghĩa thống kê, đạt 70,1 - 72,8 tạ/ha vụ Xuân và 62,1 - 64,7 tạ/ha vụ Mùa.

Từ khoá: Giống lúa BC15, mật độ, Hiệp Hoà, đất xám bạc màu, năng suất, vụ Xuân, vụ Mùa

4


2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuNghiên cứu được thực hiện từ năm 2013 - 2014

tại Lương Phong, Hiệp Hòa, Bắc Giang.

III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Nghiên cứu tuyển chọn giống lúa thuần

3.1.1. Đặc tính nông học của các giống lúa thí nghiệmKết quả trên bảng 1 cho thấy 10 giống nghiên

cứu thuộc nhóm giống ngắn ngày (Nguyễn Thị Lẫm và ctv., 2003), hầu hết các giống lúa có thời gian sinh trưởng trong vụ Xuân (115 - 125 ngày) dài hơn trong vụ Mùa (105 - 110 ngày). Thời gian sinh trưởng của các giống lúa phù hợp với cơ cấu mùa vụ của Hiệp Hoà, Bắc Giang. Trong vụ Xuân,

các giống TBR45, Bắc Thơm số 7, RVT, BC15 có thời gian sinh trưởng 125 ngày, dài hơn 10 ngày so với các giống Khang dân 18, Hoa Ưu 109, TBR36 và Khang dân 28. Hai giống QR1 và VS1 có thời gian sinh trưởng ngắn nhất 110 ngày. Trong vụ Mùa thời gian sinh trưởng của các giống ngắn hơn so với vụ Xuân 10 - 15 ngày và biến động giữa các giống tương tự như trong vụ Xuân.

Biến động về chiều cao cây của các giống giữa vụ Xuân và vụ Mùa không lớn mặc dù thời gian sinh trưởng trong vụ Xuân dài hơn. Các giống Khang dân 18, Bắc Thơm số 7, TBR36, Khang dân 28, TRB45 và BC15 có chiều cao cây biến động khoảng 101,1 - 105,0 cm, cao hơn có ý nghĩa thống kê so với các giống còn lại (87,5 - 99,1 cm).

Số nhánh tối đa/khóm của các giống đạt được ở thời gian 30 - 35 ngày sau cấy trong vụ Xuân, trong khi ở vụ mùa là 25 - 30 ngày sau cấy. Trong vụ Xuân số nhánh tối đa/khóm của các giống Hoa Ưu 109, Bắc Thơm số 7, QR1, TBR36, VS1 và BC15 đạt cao nhất, biến động 11,7 - 13,0 nhánh/khóm, các giống còn lại biến động 9,9 - 11,4 nhánh/khóm. Trong vụ Mùa, các giống TBR36 và TBR45 có số nhánh tối đa/khóm thấp nhất, 11,2 - 11,4 nhánh/khóm. Các giống còn lại có số nhánh tối đa/khóm rất cao, 12,5 - 14,4 nhánh/khóm. Như vậy, các giống Hoa Ưu 109, Bắc Thơm số 7, QR1, TBR36, VS1 và BC15 có khả năng để nhánh khoẻ trong cả vụ Xuân và vụ Mùa.

Mặc dù có sự khác nhau về khả năng đẻ nhánh giữa vụ Xuân và vụ Mùa của các giống, nhưng sự khác biệt về số nhánh hữu hiệu/khóm là không rõ.

Trong vụ Xuân số nhánh hữu hiệu/khóm đạt cao nhất ở các giống Bắc Thơm số 7, QR1, RVT, VS1 và Khang dân 28, biến động 6,3 - 6,7 nhánh/khóm, các giống còn lại đạt 5,5 - 5,8 nhánh/khóm. Trong vụ Mùa các giống Bắc Thơm số 7, QR1, TBR36, VS1, Khang dân 28, TBR45 và BC15 đạt số nhánh hữu hiệu/khóm cao nhất, biến động 6,6 - 7,2 nhánh/khóm; các giống còn lại đạt 5,7 - 6,4 nhánh/khóm.

3.1.2. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suấtSố bông/m2 của các giống trong vụ Xuân có

chiều hướng thấp hơn so với vụ Mùa và khác biệt giữa số bông/m2 của các giống trong từng vụ có ý nghĩa thống kê. Trong vụ Xuân số bông/m2 đạt cao nhất ở các giống Bắc Thơm số 7, QR1, VS1 và Khang dân 28, biến động 313,3 - 336,7 bông/m2 (bảng 2);

Bảng 1. Đặc tính nông học của các giống lúa trong vụ Xuân và vụ Mùa năm 2013 tại Hiệp Hoà, Bắc Giang

GiốngThời gian sinh trưởng (ngày)

Chiều cao cây (cm)

Số nhánh tối đa (nhánh)

Số nhánh hữu hiệu (nhánh)

Vụ Xuân Vụ Mùa Vụ Xuân Vụ Mùa Vụ Xuân Vụ Mùa Vụ Xuân Vụ MùaKhang dân 18 (đ/c) 115 105 103,5 99,1 10,0 12,9 5,5 6,1Hoa Ưu 109 115 105 96,5 100,6 11,7 12,8 5,7 5,8Bắc Thơm số 7 125 110 103,5 101,7 12,8 13,8 6,5 6,8QR 1 110 105 87,5 95,5 11,8 13,2 6,3 7,2RVT 125 110 98,1 98,4 11,2 12,9 5,7 6,4TBR 36 115 105 102,0 98,3 11,5 12,2 5,8 6,7VS 1 110 100 96,5 99,1 13,0 14,1 6,3 6,7Khang dân 28 115 105 101,1 98,9 11,4 12,5 6,7 6,8TBR 45 125 110 104,0 100,8 9,9 11,2 5,5 5,9BC 15 125 110 105,0 103,0 12,8 14,4 5,7 6,6CV(%) 7,5 6,5 6,5 6,3 6,8 5,9LSD0,05 3,9 2,6 1,3 1,4 0,3 0,7

5


Bảng 2. Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa trong vụ Xuân và vụ Mùa năm 2013 tại Hiệp Hoà, Bắc Giang

các giống còn lại đạt số bông/m2 tương đương nhau khoảng 273,3 - 290 bông/m2.

Ngược lại, số hạt chắc/bông của các giống trong vụ Xuân thường cao hơn so với vụ Mùa và sự khác biệt của tính trạng này giữa các giống trong một vụ có ý nghĩa thống kê. Trong vụ Xuân số hạt chắc/bông giữa các giống biến động 83,5 - 123,5 hạt (bảng 2), trong đó giống Khang dân 18 và BC15 có số hạt chắc/

bông cao nhất (116,9 - 123,6 hạt), kế tiếp là giống Hoa Ưu 109, QR1, RVT và TBR45 (94,3 - 103,3 hạt), thấp nhất ở các giống còn lại, đạt 83,5 - 93,1 hạt/bông. Trong vụ Mùa giống Khang dân 18 có số hạt chắc/bông cao nhất 102,5 hạt, kế đến là các giống RVT, TBR45 và BC15 (90,3 - 95,6 hạt), các giống còn lại tương tự nhau (76,9 - 86,7 hạt).

Có sự biến động về khối lượng 1.000 hạt của mỗi giống theo mùa vụ, hầu hết các giống có khối lượng 1.000 trong vụ Xuân cao hơn vụ Mùa. Trong mỗi vụ cũng có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về khối lượng 1.000 hạt giữa các giống. Khối lượng 1.000 hạt cao nhất ở giống BC15 và TBR36 (23,1 - 23,4 g), kế tiếp ở các giống Hoa Ưu 109, VS1 và TBR45 (22,4 - 22,8 g), ở các giống còn lại biến động 19,1 - 21,4 gam (Bảng 2).

Số liệu trong bảng 2 cũng cho thấy sự khác biệt về năng suất của các giống có ý nghĩa thống kê. Trong vụ Xuân giống BC15 đạt năng suất cao nhất 68,1 tạ/ha, tiếp đến là Khang dân 18, đạt 61,0 tạ/ha; giống có năng suất thấp nhất là Bắc Thơm số 7, QR1 và RVT, đạt 52,8 - 54,4 tạ/ha. Các giống còn lại đạt năng suất 55,1 - 57,6 tạ/ha. Trong vụ Mùa, giống BC15 cũng cho năng suất cao nhất 61,0 tạ/ha, hơn hẳn giống đối chứng và các giống còn lại. Như vậy, đánh giá chung giống BC15 được tuyển chọn là giống sinh trưởng tốt, cho năng suất cao, thích hợp gieo cấy cả hai vụ tại nơi nghiên cứu (Hiệp Hòa, Bắc Giang).

3.2. Nghiên cứu mật độ cấy thích hợp cho giống BC15

3.2.1. Ảnh hưởng của mật độ đến khả năng đẻ nhánhNgoài các yếu tố về đất và biện pháp kỹ thuật

canh tác, mật độ cấy là một trong những yếu tố ảnh hưởng lớn đến khả năng đẻ nhánh và số nhánh hữu hiệu của cây lúa.

Số liệu ở bảng 3 cho thấy giống BC15 đẻ nhánh khoẻ hơn trong vụ Mùa và có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về số nhánh/khóm, số nhánh tối đa và số nhánh hữu hiệu trên khóm ở các mật độ khác nhau. Ở giai đoạn 20 ngày sau cấy, số nhánh/khóm cao nhất được ghi nhận ở mật độ 20 khóm/m2 (9,5 nhánh vụ Xuân và 17,6 nhánh vụ Mùa) và thấp nhất ở mật độ 60 khóm/m2. Số nhánh/khóm ở các mật độ 30, 40 và 50 khóm/m2 khác nhau không có ý nghĩa. Tương tự, số nhánh tối đa/khóm cũng đạt cao nhất ở mật độ 20 khóm/m2 (14,9 nhánh/khóm trong vụ Xuân và 20,1 nhánh/khóm trong vụ Mùa) và giảm dần khi mật độ tăng.

GiốngSố bông/m2 Số hạt

chắc/bôngKhối lượng

1.000 hạt (g)Năng suất thực thu

(tạ/ha)Vụ Xuân Vụ Mùa Vụ Xuân Vụ Mùa Vụ Xuân Vụ Mùa Vụ Xuân Vụ Mùa

Khang dân 18 (đ/c) 273,3 303,3 123,6 102,5 20,8 19,9 61,0 55,2Hoa Ưu 109 290,0 286,7 96,2 81,0 22,8 21,4 55,2 48,6Bắc Thơm số 7 326,7 340,0 87,1 84,4 20,4 19,1 52,8 48,8QR 1 313,3 361,7 103,3 86,7 19,4 18,6 53,3 48,5RVT 283,3 321,7 94,3 90,3 21,4 20,2 54,4 49,7TBR 36 290,0 336,7 93,1 83,7 23,1 21,7 55,1 51,8VS 1 336,7 315,0 83,5 76,9 22,7 21,8 55,7 49,9Khang dân 28 330,0 341,7 86,4 86,3 21,0 20,1 57,6 53,4TBR 45 273,3 295,0 99,4 95,6 22,4 20,8 57,1 50,7BC 15 283,3 315,6 116,9 94,4 23,4 22,2 68,1 61,0CV(%) 4,6 5,0 5,8 5,4 2,1 2,2 6,7 7,0LSD0,05 23,7 11,0 9,9 5,0 0,4 0,4 2,8 2,6

6


Số nhánh hữu hiệu cao nhất ở mật độ 20 khóm/m2, đạt 9,8 nhánh trong vụ Xuân và 10,7 nhánh trong vụ Mùa, tiếp theo là ở mật độ 30 khóm/m2, đạt 8,2 nhánh trong vụ Xuân và 8,0 nhánh trong vụ Mùa. Số nhánh hữu hiệu giảm dần khi mật độ tăng từ 40 khóm/m2 đến 60 khóm/m2.

Như vậy, mật độ ảnh hưởng rất lớn đến khả năng đẻ nhánh của cây lúa, cấy ở mật độ thưa 20 - 30 khóm/m2 trong cả hai vụ Xuân và Mùa lúa sinh trưởng tốt, đẻ nhánh khoẻ hơn và tăng số nhánh hữu hiệu so với cấy dày 50 - 60 khóm/m2 (Trần Thị Bích Lan và ctv., 2014; Phạm Thị Vân, 2011).

Bảng 3. Khả năng đẻ nhánh của giống lúa BC15 ở các mật độ khác nhau trong vụ Xuân và vụ Mùa năm 2014 tại Hiệp Hoà, Bắc Giang

Bảng 4. Năng suất và yếu tố năng suất của giống lúa BC 15 ở các mật độ khác nhautrong vụ Xuân và vụ Mùa năm 2014 tại Hiệp Hoà, Bắc Giang

TT Mật độ cấy (khóm/m2)

Số nhánh 20 ngày sau cấy Số nhánh tối đa Số nhánh hữu hiệu

Vụ Xuân Vụ Mùa Vụ Xuân Vụ Mùa Vụ Xuân Vụ Mùa1 20 9,5 17,6 14,9 20,1 9,8 10,72 30 8,5 17,7 13,8 18,7 8,2 8,03 40 8,3 13,5 11,3 15,5 6,5 6,64 50 8,6 13,9 10,2 15,1 5,6 5,85 60 8,0 13,3 9,6 14,8 4,9 5,2

CV(%) 4,4 5,6 5,4 6,0 5,6 5,1LSD0,05 0,22 0,46 0,53 0,96 0,35 0,70

3.2.2. Ảnh hưởng của mật độ đến yếu tố cấu thành năng suất và năng suất

Số liệu về các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống BC15 trong bảng 4 cho thấy ở mật độ cấy càng cao thì số bông/m2 càng cao và có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về số bông/m2 giữa các mật độ. Số bông/m2 cao nhất ở mật độ 60 khóm/m2 trong cả vụ Xuân và vụ Mùa (292,0 và 312,0 bông/m2)

và thấp nhất ở mật độ 20 khóm/m2 (196,0 và 214,7 bông/m2). Ngược lại, khi mật độ cấy càng cao thì số hạt chắc/bông càng giảm. Trong cả hai vụ số hạt chắc/bông cao nhất ở mật độ 20 và 30 khóm/m2 (132,5 - 156,2 hạt trong vụ Xuân và 123,0 - 125,5 hạt trong vụ Mùa). Nếu cấy ở mật độ 60 khóm/m2 thì số hạt chắc/bông thấp nhất, 106,1 hạt/bông trong vụ Xuân và 87,9 hạt/bông trong vụ Mùa.

Khối lượng 1.000 hạt trong vụ Xuân biến động 23,5 - 23,8 gam và khác biệt không có ý nghĩa thống kê giữa các mật độ. Như vậy, trong vụ Xuân cấy ở mật độ 20 - 60 khóm/m2 không ảnh hưởng đến khối lượng 1.000 hạt của giống BC15. Tuy nhiên, trong vụ Mùa có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về khối lượng 1.000 hạt giữa các mật độ, trong đó,

khối lượng 1.000 hạt cao nhất, 22,9 - 23,0 gam, đạt được ở mật độ 20 và 30 khóm/m2. Ở mật độ 40 - 60 khóm/m2 không có sự sai khác về khối lượng 1.000 hạt (22,1 - 22,4 gam).

Số liệu ở bảng 4 cũng cho thấy, khác biệt về năng suất giữa các mật độ trong cả hai vụ Xuân và Mùa có ý nghĩa thống kê. Cấy ở mật độ 30 khóm/m2 đạt

TT Mật độ cấy (khóm/m2)

Số bông/m2 Số hạt chắc/bông Khối lượng 1.000 hạt(g)

Năng suất thực thu(tạ/ha)

Vụ Xuân Vụ Mùa Vụ Xuân Vụ Mùa Vụ Xuân Vụ Mùa Vụ Xuân Vụ Mùa1 20 196,0 214,7 156,2 125,5 23,5 23,0 68,5 60,32 30 242,0 240,0 132,5 123,0 23,8 22,9 72,8 64,73 40 258,7 264,0 121,4 112,1 23,8 22,4 70,1 62,14 50 280,0 290,0 111,3 99,2 23,5 22,2 69,2 61,65 60 292,0 312,0 106,4 87,6 23,5 22,1 68,9 60,2

CV(%) 4,6 3,5 5,7 2,4 1,8 1,7 2,8 2,7LSD0,05 21,8 17,4 13,3 4,9 0,4 0,3 2,9 3,0

7


năng suất cao nhất (72,8 tạ/ha vụ Xuân và 64,7 tạ/ha vụ Mùa), kế đến ở mật độ 40 khóm/m2 (70,1 tạ/ha vụ Xuân và 62,1 tạ/ha vụ Mùa), ở mật độ 20, 50 và 60 khóm/m2 năng suất khác biệt không có ý nghĩa (68,5 - 69,2 tạ/ha vụ Xuân và 60,2 - 61,6 tạ/ha vụ Mùa). Như vậy, ở mật độ 30 khóm/m2, mặc dù số bông/m2 thấp hơn cấy dày, nhưng số hạt chắc/bông nhiều hơn, khối lượng 1.000 hạt cao hơn, nên đạt năng suất cao. Kết quả nghiên cứu này cũng tương ứng với kết quả nghiên cứu của một số tác giả khác như: Hoàng Văn Phụ và cộng tác viên (2012), Lê Vĩnh Thảo và cộng tác viên (2013) và Phạm Thị Vân (2011).

IV. KẾT LUẬN- Giống lúa thuần BC15 thích hợp với vùng đất

xám bạc màu của huyện Hiệp Hoà, tỉnh Bắc Giang trong cả vụ Xuân và vụ Mùa. BC15 là giống lúa chất lượng, thời gian sinh trưởng ngắn (110 ngày vụ Mùa và 125 ngày vụ Xuân), khả năng đẻ nhánh khoẻ, số hạt chắc trên bông cao (94,4 hạt vụ Mùa và 116,9 hạt vụ Xuân), khối lượng 1.000 hạt khoảng 22 - 23 gam, đạt năng suất cao nhất trong thí nghiệm so sánh giống 68,1 tạ/ha trong vụ Xuân và 61,0 tạ/ha vụ Mùa.

- Đối với giống BC15 trên vùng đất xám bạc màu, huyện Hiệp Hoà, tỉnh Bắc Giang trong cả vụ Xuân và vụ Mùa, cấy ở mật độ 30 khóm/m2 là thích hợp, mặc dù số bông/m2 thấp hơn cấy dày, nhưng số hạt chắc/bông nhiều hơn, khối lượng 1.000 hạt cao hơn, nên đạt năng suất cao hơn.

TÀI LIỆU THAM KHẢOTrần Thị Bích Lan, Lê Huy Hàm, Lê Hùng Lĩnh, Vũ

Đình Phượng, Nguyễn Duy Tâm và Nguyễn Thị Thục, 2014. Nghiên cứu tuyển chọn và các biện pháp canh tác cho giống lúa DT57 năng suất cao chống chịu bệnh bạc lá ở Bắc Giang. Tuyển tập kết quả nghiên cứu các đề tài thuộc Dự án Khoa học công nghệ nông nghiệp No. 2283-VIE (SF). NXB Nông nghiệp, tr. 68-75.

Nguyễn Thị Lẫm, Hoàng Văn Phụ, Dương Văn Sơn, Nguyễn Đức Hạnh, 2003. Giáo trình cây lương thực. NXB Nông nghiệp. Hà Nội.

Hoàng Văn Phụ, Trần Thị Thu và Đặng Quý Nhân, 2012. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật trong hệ thống thâm canh lúa cải tiến (SRI-System of rice intensification) trên đất không chủ động nước tại huyện Võ Nhai, Thái Nguyên. Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam. Hội thảo Quốc tế Định hướng nghiên cứu lúa thích ứng với biến đổi khí hậu. NXB Nông nghiệp, tr. 338-348.

Lê Vĩnh Thảo, Lê Quốc Doanh, Nguyễn Việt Hà và Hoàng Tuyển Phương, 2013. Kết quả chọn tạo và mở rộng sản xuất giống HT6. Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam. Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất. NXB Nông nghiệp, tr. 297-305.

Phạm Thị Vân, 2011. Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ cấy đến sinh trưởng, phát triển của giống lúa Khẩu nậm xít tại Lào Cai. Tạp chí Khoa học & Công nghệ, 85(09)/1: 89-92.

Selection of inbred rice varieties and identification of planting densityon grey soil area of Hiep Hoa district, Bac Giang province

Dam The Chien, Ho Quang Duc, Nguyen Xuan LaiAbstractTwo separate experiments were carried out on grey soil area of Hiep Hoa district, Bac Giang province in Spring and Summer crop seasons of 2013 and 2014. The result of varietal comparison among 10 studied varieties that variety BC15 was suitable to grey soil area of Hiep Hoa district, Bac Giang province in both Spring and Summer crop seasons. Variety BC15 had high grain quality, short growth duration (110 days in Summer and 125 days in Spring season), good tillering ability; filled grains per panicle ranged from 94.4 in Summer to 116.9 in Spring crop season. Grain yield of BC15 was obtained at 68.1 quintals per ha in Spring and 61.0 quintals per ha in Summer crop season and was significantly higher than that of control Khang Dan 18. The experiment of planting density with 20, 30, 40, 50 and 60 hills per square meter for BC15 showed that most suitable planting density was 30-40 hills per square meter in both Spring and Summer crop season. The number of panicles per square meter at planting desity of 30 - 40 hills was significantly lower than that of 50 and 60 hills, but it was higher in the number of filled grains per panicle and 1,000 grain weight, so that the obtained grain yield was significantly higher and reached 70.1 - 72.8 quintals per ha in Spring and 62.1 - 64.7 quintals per ha in Summer crop season.Key words: BC15 rice variety, planting density, Hiep Hoa, grey soil, yield, spring season, summer season

Ngày nhận bài: 15/8/2017Ngày phản biện: 19/8/2017

Người phản biện: TS. Phạm Xuân LiêmNgày duyệt đăng: 10/9/2017

8


I. ĐẶT VẤN ĐỀTrên thế giới, khoai tây được xếp là cây lương

thực, thực phẩm quan trọng hàng thứ 3 sau lúa nước và lúa mì. Năm 2012, diện tích đạt được 19.375.500 ha, sản lượng đạt 364.808.768 tấn, năng suất bình quân đạt 18,8 tấn/ha. (FAO, 2014). Với tổng diện tích năm 2015 đạt 22,46 triệu ha, tổng sản lượng 368.096 triệu tấn, năng suất 18,91 tấn và mức tăng trưởng trung bình 2,02% mỗi năm. Ở Việt Nam tổng diện tích đạt 23.077 ha, năng suất đạt 13,60 tấn và sản lượng đạt 313.383 tấn (FAO, 2015). Khoai tây được du nhập vào Việt Nam từ năm 1890, cây khoai tây thực sự được phát triển từ những năm 1980 nhờ những chính sách phát triển nông nghiệp của nhà nước, nhờ đó năng suất và sản lượng khoai tây được nâng cao (Trương Văn Hộ, 2010). Những nghiên cứu về năng suất khoai tây cho thấy, khoai tây có tiềm năng năng suất rất lớn nhưng với điều kiện canh tác hiện nay và các yếu tố liên quan làm cho năng suất còn hạn chế nhiều (Beukema and Van der Zaag, 1990). Tuy nhiên, diện tích khoai tây vụ Đông lại đang có xu hướng giảm, ở phía Bắc nói chung vụ Đông năm 2015 đạt 17,1 nghìn ha, giảm gần 3 nghìn ha so với vụ Đông 2014. Theo Tổng cục Thống kê, năm 2016, các tỉnh phía Bắc diện tích đạt 18,60 nghìn ha, năng suất đạt 13,24 tấn/ha và sản lượng đạt 246,2 nghìn tấn. Trong đó, vùng Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) có diện tích khoai tây lớn nhất với gần 12 nghìn ha và ổn định qua các năm. Tuy nhiên, diện tích và năng suất trồng khoai tây hiện nay là không cao do giống trồng không đảm bảo chất lượng và sâu bệnh gây hại làm giảm năng suất khoai tây đáng kể. Vì vậy, vấn đề giống tốt, có khả năng chống chịu sâu bệnh, cho năng suất và chất lượng cao là một trong những yếu tố quan trọng trong sản xuất khoai tây. Đây là hướng đi đúng và bài bản nhất hiện nay, song cần lượng vốn đầu tư

khá lớn. Còn lại chủ yếu phải sử dụng giống nhập từ Trung Quốc mà thực chất đây là khoai tây thương phẩm (Đỗ Kim Chung, 2006). Do vậy, hướng khảo nghiệm và giới thiệu các giống khoai tây nhập nội tốt vào sản xuất là cách có hiệu quả nhanh góp phần giải quyết khó khăn về giống khoai tây hiện nay.


2.1. Vật liệu nghiên cứu Năm giống khoai tây khảo nghiệm triển vọng:

11KT5; 12KT3; 12KT3-1; 12KT4 và 12KT6 đều cùng đời và nguồn giống được nhân từ nhà màn, nhà lưới, vụ Xuân (cỡ củ từ 3 - 5 cm) đạt năng suất cao, chất lượng tốt.

2.2. Phương pháp nghiên cứu- Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên

hoàn chỉnh, 3 lần nhắc lại; diện tích ô thí nghiệm: 9m2 (7,5 m ˟ 1,2 m); luống đôi, mỗi luống 45 củ; mật độ 5 khóm/m2.

- Phân bón: Phân chuồng 15 - 20 tấn + 150 K2O + 150 P2O5 + 150 N. Cách bón: Bón lót: Phân chuồng + 100% lân + 50% lượng đạm + 50% lượng Kali; Bón thúc: Lượng đạm và kali còn lại khi vun lần 1.

- Các chỉ tiêu theo dõi áp dụng theo QCVN 01-59: 2011/BNNPTNT gồm: Sinh trưởng, phát triển, sâu bệnh hại, năng suất và chất lượng.

- Phương pháp xử lý số liệu bằng Excel và chương trình IRRISTAT 5.0.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu- Thời gian nghiên cứu: Vụ Đông năm 2014, 2015

và năm 2016.- Địa điểm thực hiện: Việt Hùng - Quế Võ - Bắc

Ninh, Quỳnh Nguyên - Quỳnh Phụ - Thái Bình, Liên Bảo - Vụ Bản - Nam Định và Thanh Trì - Hà Nội.

1 Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây có củ, Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm 2 Vụ Khoa học công nghệ và Môi trường, Bộ Nông nghiệp và PTNT

KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ VÀ CHỌN LỌC GIỐNG KHOAI TÂY 12KT3-1Nguyễn Thị Nhung1, Trịnh Văn Mỵ1,

Đỗ Thị Bích Nga1, Nguyễn Thị Thu Hương1, Ngô Thị Huệ1, Nguyễn Mạnh Quy1, Nguyễn Thiên Lương2

TÓM TẮTKết quả đánh giá, chọn lọc và khảo nghiệm giống khoai tây 12KT3-1 cho thấy sức sinh trưởng, phát triển của

giống đạt rất tốt (mức 5 điểm), mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính thấp, tiềm năng năng suất đạt cao từ 20 - 30 tấn/ha, hàm lượng chất khô đạt > 18%, chất lượng ăn ngon, phù hợp cho thị trường ăn tươi, đặc điểm củ có hình dạng oval, vỏ củ màu vàng sáng bóng đẹp và ruột củ màu vàng. Giống khoai tây 12KT3-1 đáp ứng được thị trường người tiêu dùng trong nước cũng như xuất khẩu.

Từ khóa: Giống khoai tây 12KT3-1, năng suất cao, chất lượng

9



3.1. Một số đặc điểm nông sinh học của các giống khoai tây

Kết quả bảng 1 cho thấy: Các giống khoai tây tham gia thí nghiệm đều có dạng cây nửa đứng, tương tự so với giống đối chứng Solara. Dạng củ hình oval có 3 giống là 11KT5; 12KT3-1; 12KT4 và giống đối chứng Solara. Còn 2 giống có dạng củ hình tròn dẹt là giống 12KT3 và giống 12KT6. Màu

sắc vỏ củ và ruột củ của tất cả các giống và giống đối chứng đều là màu vàng. Độ sâu mắt củ có 1 giống 12KT3 mắt củ sâu đạt điểm 5 và còn lại các giống khảo nghiệm và giống đối chứng Solara mắt củ nông đạt 3 điểm. Độ dài tia củ của các giống ở mức trung bình đạt mức 3 điểm. Như vậy, cho thấy các giống đều có các đặc điểm nông sinh học tốt phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng, trong đó giống 12KT3-1 và giống 12KT4 đạt một số tiêu chuẩn cao hơn và tương đương so với giống đối chứng Solara.

3.2. Sức sinh trưởng, phát triển của các giống Kết quả đánh giá ở bảng 2 cho thấy: Tất cả 5

giống khảo nghiệm đều cho sức sống đạt từ khá đến tốt đạt 3 - 5 điểm. Trong đó, giống 12KT3-1 và giống 12KT6 đạt đồng đều hơn ở cả 3 năm và tại cả 4 điểm

khảo nghiệm đạt mức tốt 5 điểm, cao hơn các giống khác và so với giống đối chứng Solara đạt mức khá 3 điểm, riêng năm 2016 tại điểm Bắc Ninh đạt tốt 5 điểm.

Bảng 1. Đặc điểm hình thái của các giống khoai tây

Bảng 2. Đặc điểm sinh trưởng, phát triển của các giống khoai tây

Ghi chú: Bảng 2 - 11: BN = Bắc Ninh; TB = Thái Bình; NĐ = Nam Định; TT= Thanh Trì; Điểm (1 - 5): Điểm 1: Kém; Điểm 3: Trung bình; Điểm 5: Tốt

Ghi chú: Độ sâu mắt củ (1 - 5): 1 - nông; 3 - trung bình; 5 - sâu; Độ dài tia củ (1 - 5): 1- ngắn; 3: trung bình; 5: dài.

Giống Dạng cây Dạng củ Màu vỏ củ Màu ruột củ Độ sâu mắt củ(1-5)

Độ dài tia củ(1-5)

11KT5 Nửa đứng Oval Vàng Vàng 3 312KT3 Nửa đứng Tròn dẹt Vàng Vàng 5 3

12KT3-1 Nửa đứng Oval Vàng Vàng 3 312KT4 Nửa đứng Oval Vàng Vàng 3 312KT6 Nửa đứng Tròn dẹt Vàng Vàng 3 3

Solara (đ/c) Nửa đứng Oval Vàng Vàng 3 3

Kết quả bảng 3 cho thấy: Các giống triển vọng khảo nghiệm tại Hà Nội, Bắc Ninh, Thái Bình và Nam Định trung bình ở cả 3 năm 2014 - 2016 đều cho số thân chính/khóm đạt từ 4,2 - 6,9 thân. Trong đó giống đạt số thân cao nhất là giống 12KT3 đạt 6,9 thân và thấp nhất là giống Solara đạt 4,2 thân, các giống còn lại đều cho số thân trung bình từ 4,8 - 6,9 thân và giống 12KT3-1 đạt 4,8 thân đạt mức trung bình.

Diện tích tán lá che phủ đất trung bình ở cả 3 năm 2014 - 2016 của các giống triển vọng khảo nghiệm tại Hà Nội, Bắc Ninh, Thái Bình và Nam Định đều đạt từ 85 - 98%, trong đó giống đạt cao nhất là giống 12KT3-1 đạt 98,2% và thấp nhất là giống Solara đạt 85,7%, tiếp đến là giống 12KT4 đạt 89,5%. Các giống còn lại đều đạt > 90% (Bảng 4).

GiốngSức sống (1-5)

Năm 2014 Năm 2015 Năm 2016BN TB BN NĐ TB TT BN NĐ TT

11KT5 3 3 - - - - - - -12KT3 5 5 3 3 5 3 3 3 3

12KT3-1 5 5 5 5 5 5 5 5 512KT4 5 5 3 3 5 3 - - -12KT6 5 5 5 5 5 5 5 5 5Solara 3 3 3 3 3 3 5 3 3

10


3.3. Mức độ nhiễm bệnh hại chính của các giống triển vọng

Qua bảng 5 cho thấy: Mức độ nhiễm bệnh mốc sương của các giống khoai tây tại 4 điểm khảo

nghiệm Nam Định, Bắc Ninh, Hà Nội và Thái Bình ở 3 năm 2014 - 2016 cho thấy mức độ nhiễm nhẹ 3 điểm từ năm 2015 - 2016, còn năm 2014 không thấy bị nhiễm bệnh mốc sương (mức 1 điểm).

Bảng 3. Số thân chính trên khóm của các giống khoai tây khảo nghiệm

Bảng 4. Diện tích tán lá che phủ đất của các giống khoai tây khảo nghiệm

Bảng 5. Mức độ nhiễm bệnh mốc sương của các giống khoai tây

Ghi chú: Điểm 1: Không bệnh; Điểm 3: Nhẹ, < 20% diện tích thân lá nhiễm bệnh; Điểm 5: Trung bình, 20 - 50% diện tích thân lá nhiễm bệnh; Điểm 7: Nặng, > 50 - 75% diện tich thân lá nhiễm bệnh; Điểm 9: Rất nặng, > 75 - 100% diện tich thân lá nhiễm bệnh

GiốngSố thân (thân)

Trung bìnhNăm 2014 Năm 2015 Năm 2016

BN TB BN NĐ TB TT BN NĐ TT11KT5 5,3 4,8 - - - - - - - 5,112KT3 7,1 7,2 7,0 6,9 7,4 6,5 6,9 6,7 6,8 6,9

12KT3-1 4,5 4,7 5,0 4,8 5,0 4,4 5,0 4,9 5,2 4,812KT4 7,2 6,4 7,3 6,7 6,2 6,6 - - - 6,712KT6 5,0 5,8 5,1 5,4 5,6 5,3 6,0 5,5 5,0 5,4Solara 4,1 4,3 4,4 4,1 3,7 4,3 5,3 4,2 3,5 4,2

GiốngDiện tích che phủ đất (%)



12KT3-1 100,0 100 93,3 98,7 100,0 91,7 100,0 100,0 100,0 98,212KT4 95,0 95,5 83,3 88,3 95,0 80,0 - - - 89,512KT6 98,3 98,7 83,0 93,3 100,0 85,7 95,0 95,0 100,0 94,3Solara 86,7 95,0 81,7 88,3 85,0 80,0 90,0 80,0 85,0 85,7

Kết quả bảng 6 cho thấy: Tỷ lệ nhiễm bệnh virus của các giống khoai tây tại 4 điểm khảo nghiệm Nam Định, Bắc Ninh, Hà Nội và Thái Bình ở 3 năm đánh giá 2014 - 2016 cho thấy mức độ nhiễm từ 0,2 - 1,9%, nhiễm cao nhất là giống đối chứng Solara

1,9% và giống 12KT6 nhiễm thấp nhất 0,2%. Riêng giống 12KT3-1 không thấy nhiễm bệnh virus. Như vậy, cho thấy mức độ nhiễm bệnh virus thấp ít ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển của giống.

GiốngMốc sương (1-9) điểm


11KT5 1 1 - - - - - - -12KT3 1 1 3 3 3 3 3 3 3

12KT3-1 1 1 3 3 3 3 3 3 312KT4 1 1 5 3 3 3 - - -12KT6 1 1 3 3 3 3 3 3 3Solara 1 1 3 3 3 3 3 3 3

11


Các giống khoai tây triển vọng tại 4 điểm khảo nghiệm Nam Định, Bắc Ninh, Hà Nội và Thái Bình ở 3 năm đánh giá 2014 - 2016 hầu như đều không thấy xuất hiện, riêng giống 12KT6 nhiễm nhẹ 0,1%

và giống đối chứng Solara nhiễm 0,4%, tỷ lệ nhiễm nhẹ ít gây ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển và tiềm năng năng suất của giống (Bảng 7).

Bảng 6. Mức độ nhiễm bệnh virus của các giống khoai tây

Bảng 7. Mức độ nhiễm bệnh héo xanh của các giống khoai tây

Bảng 8. Mức độ nhiễm sâu hại chính của các giống khoai tây

Ghi chú: Điểm 0: Không bị hại; Điểm 1: Bị hại nhẹ; Điểm 3: Một số cây có lá bị hại hại; Điểm 5: Tất cả các cây có lá bị hại, cây sinh trưởng chậm; Điểm 7: Trên 50% số cây bị chết, số cây còn lại ngừng sinh trưởng; Điểm 9: Tất cả các cây bị chết.

GiốngVirus (%)



12KT3-1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,012KT4 0,0 2,2 1,0 1,5 1,5 1,3 - - - 1,312KT6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,0 1,2 0,0 0,2Solara 3,7 0,0 3,6 3,6 0,0 2,1 2,1 2,3 0,0 1,9

3.4. Mức độ nhiễm sâu hại chính của các giống khoai tây

Mức độ nhiễm sâu hại chính rệp, nhện và bọ trĩ của các giống khoai tây tại 4 điểm khảo nghiệm Nam Định, Bắc Ninh, Hà Nội và Thái Bình ở 3 năm 2014 - 2016 cho thấy không bị nhiễm mức là 0 điểm năm 2014 và nhiễm nhẹ từ 1-3 điểm trong năm 2015 - 2016. Như vậy, cho thấy mức độ nhiễm sâu

bệnh hại chính của các giống khoai tây triển vọng khảo nghiệm tại 4 điểm Nam Định, Bắc Ninh, Hà Nội và Thái Bình đều không thấy nhiễm ở năm 2014 và nhiễm nhẹ ở năm 2015 - 2016. Tuy nhiên mức độ này không gây ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển và tiềm năng năng suất của từng giống khoai tây (Bảng 8).

GiốngHéo xanh (%)



12KT3-1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,2 0,0 0,0 0,012KT4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 - - - 0,012KT6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,3 0,0 0,0 0,1Solara 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 2,2 1,2 0,0 0,4

GiốngRệp, nhện, bọ trĩ (0-9) điểm


11KT5 0 0 - - - - - - -12KT3 0 0 1 1 0 1 3 3 3

12KT3-1 0 0 1 1 0 1 3 3 312KT4 0 0 1 1 0 1 - - -12KT6 0 0 1 1 0 1 3 3 3Solara 0 0 1 1 0 1 3 3 3

12


3.5. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống khoai tây

Yếu tố cấu thành năng suất số củ/ khóm trung bình của các giống khoai tây tại 4 điểm khảo nghiệm Nam Định, Bắc Ninh, Hà Nội và Thái Bình ở 3 năm 2014 - 2016 cho thấy số củ đạt từ 5,6 - 9,2 củ, trong

đó số củ/khóm của giống 12KT3 đạt cao nhất 9,2 củ, tiếp đến là giống 12KT3-1 đạt 7,0 củ, giống 12KT6 đạt 6,8 củ. Só củ/khóm thấp nhất là giống đối chứng Solara đạt 5,6 củ, tiếp đến là giống 11KT5 đạt 6,0 củ và giống 12KT4 đạt 6,3 củ (Bảng 9).

Kết quả bảng 10 cho thấy: Yếu tố cấu thành năng suất khối lượng củ/ khóm trung bình của các giống khoai tây tại 4 điểm khảo nghiệm Nam Định, Bắc Ninh, Hà Nội và Thái Bình ở 3 năm 2014 - 2016 cho thấy khối lượng củ/khóm đạt từ 481,2 - 593,8 g, trong

đó khối lượng củ/khóm của giống 12KT3-1 đạt cao nhất 593,8 g, thấp nhất là giống đối chứng Solara đạt 481,2 g, tiếp đến là giống 11KT5 đạt 496,3 g. Còn lại lại 3 giống 12KT3, 12KT4 và 12KT6 đều đạt > 500 g.

Bảng 9. Yếu tố cấu thành năng suất số củ/khóm của các giống khoai tây

Bảng 10. Yếu tố cấu thành năng suất khối lượng củ/khóm của các giống

GiốngSố củ/khóm (củ)


BN TB BN NĐ TB TT BN NĐ TT11KT5 6,1 5,9 - - - - - - - 6,012KT3 12 10,5 10,2 9,2 9,8 7,3 8,8 8,5 6,9 9,2

12KT3-1 7,3 7,5 7,0 7,5 7,2 6,7 7,0 6,6 6,2 7,012KT4 6,7 6,5 6,4 6,2 6,2 5,9 - - - 6,312KT6 7,3 6,9 7,4 6,7 6,2 6,4 7,1 6,5 6,6 6,8Solara 5,8 5,5 4,9 6 5,3 6,2 5,5 5,3 5,6 5,6

Kết quả bảng 11 cho thấy: Tương tự năng suất trung bình của các giống khoai tây tại 4 điểm khảo nghiệm Nam Định, Bắc Ninh, Hà Nội và Thái Bình ở 3 năm 2014 - 2016 cho thấy năng suất đạt từ 24 - 29 tấn/ha, trong đó năng suất của giống 12KT3-1 đạt cao nhất 29,69 tấn/ha, thấp nhất là giống đối chứng Solara đạt 24,06 tấn/ha, tiếp đến là giống 11KT5 đạt 24,82 tấn/ha. Còn lại 3 giống 12KT3, 12KT4 và 12KT6 đều đạt 25 - 26 tấn/ha. Trong đó có 4 giống 12KT3 đạt 26,14 tấn/ha, 12KT3-1 đạt 29,69 tấn/ha, 12KT4 đạt 25,61 tấn/ha và 12KT6 đạt 26,49 tấn/ha là các giống đạt năng suất cao hơn so với giống đối chứng Solara đạt 24,06 tấn/ha ở mức sai số có ý nghĩa LSD0,05. Trong đó giống 12KT3-1 tăng cao

23,4% so với đối chứng Solara ở mức sai số có ý nghĩa LSD0,05. Như vậy, kết quả khảo nghiệm cơ bản các giống khoai tây triển vọng đều cho năng suất và tiềm năng năng suất vượt trội hơn giống đối chứng Solara từ 3,2 - 23,4% ở mức sai số có ý nghĩa LSD0,05. Tuy nhiên giống 12KT3-1 và giống 12KT6 cho năng suất cao, chất lượng tốt hơn các giống khác cùng khảo nên được chọn để tiếp tục đánh giá khảo nghiệm sản xuất và xây dựng mô hình. Kết quả năng suất đạt cao trong các năm sau khảo nghiệm, vì vật liệu đều được sử dụng lấy từ nguồn giống nhân nhanh trong nhà màn, nhà lưới và vụ Xuân trên miền núi nhằm đảm bảo có đủ lượng giống để triển khai.

GiốngKhối lượng củ/khóm (g)



12KT3-1 607,8 622,4 605,0 604,2 609,2 584,4 569,0 591,2 551,2 593,812KT4 519,2 557,0 494,2 499,0 528,2 475,0 - - - 512,112KT6 540,8 577,6 530,6 529,8 559,8 555,6 503,2 491,6 478,8 529,8Solara 490,4 497,6 489,2 496,8 493,4 490,6 459,8 471,8 441,6 481,2

13


Bảng 11. Yếu tố năng suất của các giống khoai tây triển vọng

Bảng 12. Kết quả phân tích chất lượng của các giống triển vọng

3.6. Một số chỉ tiêu phân tích chất lượng của các giống triển vọng

Kết quả bảng 12 cho thấy: Các giống cho tỷ lệ phân tích chất khô trung bình trong 3 năm từ 2014 - 2016 đều đạt cao từ 18 - 20%. Hàm lượng đường khử trung bình của 3 năm phân tích cho kết quả đạt từ 0,35 - 0,55%. Trong đó giống 12KT3-1, giống 12KT6 và giống đối chứng Solara đạt tương đương nhau từ 0,52 - 0,55%, tiếp đến là giống 12KT3 đạt 0,41% và thấp nhất là giống 11KT5 đạt 0,35%. Hàm lượng

tinh bột đạt đồng đều ở các giống và tương đương với giống đối chứng Solara và giống 12KT3-1 đạt > 16% và đạt cao nhất là giống 12KT3 đạt 17,1%, thấp nhất là giống 12KT6 đạt 15,8%. Như vậy cho thấy, kết quả phân tích chất lượng của các giống khảo nghiệm cho thấy giống 12KT3-1 đạt kết quả cao hơn và tương đương so với giống đối chứng Solara phù hợp cho nhu cầu sản xuất cung cấp giống cho thị trường tiêu thụ.

IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

4.1. Kết luậnGiống khoai tây 12KT3-1 sinh trưởng, phát triển

tốt, thời gian sinh trưởng khoảng 85 - 90 ngày, dạng cây nửa đứng, lá có màu xanh nhạt. Dạng củ hình oval, mắt nông, vỏ củ vàng, ruột củ vàng, số lượng củ/cây trung bình từ 6 - 8 củ.

Giống khoai tây 12KT3-1 nhiễm sâu hại chính (rệp, nhện, bọ trĩ) ở mức trung bình, nhiễm nhẹ với bệnh mốc sương, héo xanh, virus, tiềm năng năng suất cao biến động từ 20 - 30 tấn/ha, các chỉ

tiêu chất lượng tốt phù hợp với nhu cầu tiêu thụ của thị trường.

4.2. Đề nghịTiếp tục mở rộng mô hình giống 12KT3-1 ở các

vùng sinh thái khác nhau để tiến tới công nhận sản xuất thử nhằm phục vụ sản xuất đại trà.

TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2011. QCVN

01-59:2011-BNNPTNT. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng của giống khoai tây.

GiốngNăng suất (tấn/ha)

Trung bình

% tăng (+) so với

đ/cNăm 2014 Năm 2015 Năm 2016

BN TB BN NĐ TB TT BN NĐ TT11KT5 24,61 25,02 - - - - - - - 24,82 + 3,212KT3 28,11 29,86 26,19 25,01 28,89 25,59 24,00 24,35 23,23 26,14 +8,6

12KT3-1 30,39 31,12 30,25 30,21 30,46 29,22 28,45 29,56 27,56 29,69 +23,412KT4 25,96 27,85 24,71 24,95 26,41 23,75 - - - 25,61 +6,412KT6 27,04 28,88 26,53 26,49 27,99 27,78 25,16 24,58 23,94 26,49 +10,1Solara 24,52 24,88 24,46 24,84 24,67 24,53 22,99 23,59 22,08 24,06

Trung bình 26,77 27,94 26,43 26,30 27,68 26,17 25,15 25,52 24,20CV(%) 15,4 16,7 12,5 13,7 14,3 12,4 12,5 12,8 13,4LSD0,05 1,33 1,06 1,22 2,55 1,31 1,07 1,06 1,36 1,27

GiốngChất khô

(%) Trung bình

Hàm lượng đường(% củ tươi) Trung

bình

HL tinh bột( % củ tươi) Trung

bình2014 2015 2016 2014 2015 2016 2014 2015 2016

11KT5 19,0 - - 19,0 0,35 - - 0,35 16,2 - - 16,212KT3 18,1 18,0 18,1 0,42 0,40 - 0,41 17,1 17,0 - 17,1

12KT3-1 18,5 18,3 19,5 18,8 0,56 0,51 0,59 0,55 16,6 16,8 16,9 16,812KT4 20,1 20,3 - 20,2 0,34 0,35 - 0,35 16,8 16,5 - 16,712KT6 18,3 18,5 - 18,4 0,53 0,50 - 0,52 15,7 15,8 - 15,8Solara 18,7 18,5 19,1 18,8 0,54 0,51 0,58 0,54 16,2 16,5 16,5 16,4

14


I. ĐẶT VẤN ĐỀCây cam sành (Citrus nobilis Blanco) được trồng

nhiều ở huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang, diện tích năm 2015 là 6.590 ha cam, trong đó 3.618 ha cho thu hoạch với sản lượng trên 45.523 tấn (Cục Thống kê tỉnh Tuyên Quang, 2015). Cây cam sành Hàm Yên có hiệu quả kinh tế cao trên đất đồi núi, góp phần xóa đói, giảm nghèo cho người dân địa phương nhưng lại có nhược điểm là cây nhanh già cỗi do chủ

yếu nhân giống bằng cành chiết, sâu bệnh nhiều, đặc biệt chất lượng cam sành chưa cao do vị quả chua, hạt nhiều (Đỗ Năng Vịnh, 2008) làm giảm đến hiệu quả sản xuất. Do vậy, việc nghiên cứu chọn tạo giống cam sành ít hạt tại huyện Hàm Yên thông qua điều tra, tuyển chọn cá thể cam ưu tú ít hạt trong quần thể cam sành tại các vùng trồng cam huyện Hàm Yên là rất cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn cao.

Đỗ Kim Chung, 2006. Thị trường khoai tây ở Việt Nam. Dự án thúc đẩy sản xuất khoai tây ở Việt Nam. Nhà xuất bản Thanh Hóa.

Tổng cục Thống kê, 2016. Niên giám thống kê. Nhà xuất bản Thống kê.

Trương Văn Hộ, 2010. Cây khoai tây ở Việt Nam. NXB Nông nghiệp. Hà Nội.

Beukema, H.P. and D.E. Vander Zaag, 1990. Introduction to potato production. Pudoc Wageningen. December 31st, 1990.

FAO, 2014. FAO statistic database, ngày truy cập: 26/5/2017. http://faostat.fao.org.

FAO, 2015. FAO statistic database, ngày truy cập: 26/5/2017. http://faostat.fao.org.

Result of evaluation and selection of 12KT3-1 potato variety Nguyen Thi Nhung, Trinh Van My,

Do Thi Bich Nga, Nguyen Thi Thu Huong,Ngo Thi Hue, Nguyen Manh Quy, Nguyen Thien Luong

AbstractThe result of evaluation, selection and testing of 12KT3-1 potato variety showed that the growth and development of this variety were at very good level (5 points), low level of pest infestation and high yield potential, from 20 to 30 tons/ha. The dry matter content was more than 18%, good quality for eating, suitable for fresh consumption market. The tubers are of oval shape, nice shiny yellow shell and yellow pulp. The 12KT3-1 potato variety meets the demand of domestic consumer market as well as for export.Key words: Potato variety 12KT3-1, high yield, quality


Người phản biện: TS. Trương Công TuyệnNgày duyệt đăng: 25/8/2017

1 Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

TUYỂN CHỌN CÂY CAM SÀNH ĐẦU DÒNG TẠI HUYỆN HÀM YÊN, TỈNH TUYÊN QUANG

Đào Thanh Vân1, Dương Thị Nguyên1

TÓM TẮTCây cam sành (Citrus nobilis Blanco) được trồng nhiều ở huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang đóng góp đáng kể

trong việc nâng cao đời sống người dân địa phương nhưng có nhược điểm là vị hơi chua và nhiều hạt. Đã tiến hành điều tra tại 17 thôn của 7 xã với 750 phiếu điều tra tại huyện Hàm Yên và xác định được 20 cây cam sành ưu tú, trong đó 19 cây được nhân giống bằng chiết cành (95%) và 19 cây cam có tuổi ≥ 8 năm (95%), vỏ và thịt quả khi chín đều có màu vàng đỏ đặc trưng của giống cam sành trồng tại miền Bắc, 2 cây PL01 và PL02 có tỷ lệ ăn được trên 65%; 8 cây: YL03, YL06, YL07, TT03, TT04, PL01, PL02 và PL05 có độ Brix trên 12%; 4 cây : PLNN01, PLNN02, PL01, PL02 có số hạt 10 - 12 hạt/quả. Có 02 cây cam sành có khối lượng trung bình quả cao là PL01 (255 gam/quả) và PL02 (262 gam/quả) và năng suất cây cam sành PL02 ổn định qua 3 năm, đạt năng suất cao năm 2015 (228,0 kg/cây).Hội đồng bình tuyển cây đầu dòng của Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Tuyên Quang đã công nhận cây cam sành PL02 với mã hiệu nguồn giống: C.CAMSANH.08.074.02392.15.01 là cây cam sành đầu dòng.

Từ khóa: Cam sành Hàm Yên, cam không hạt, PL02, Citrus nobilis Blanco

15



2.1. Vật liệu nghiên cứuGiống cam sành trồng tại huyện Hàm Yên, tỉnh

Tuyên Quang.

2.2. Phương pháp nghiên cứu- Điều tra tổng thể các vườn cam kinh doanh

trong toàn huyện theo phương pháp đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia của cộng đồng (PRA) qua đó sơ tuyển các cá thể có các đặc điểm không hạt, ít hạt tại đưa vào đánh giá chi tiết.

- Lập phiếu điều tra theo các chỉ tiêu đánh giá cây cam đầu dòng ít hạt đã được chọn lọc sơ bộ ở kết quả điều tra toàn diện (Đào Thanh Vân, Ngô Xuân Bình, 2003).

- Thành lập hội đồng đánh giá và công nhận cây cam đầu dòng cây tại huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang theo qui định của Bộ Nông nghiệp và PTNT (2012).

2.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi- Đặc điểm hình thái quả cam tuyển chọn: Quan

sát màu vỏ quả, thịt quả, độ mịn, độ mọng nước. - Các yếu tố cấu thành năng suất: Đếm toàn bộ

số quả/cây; Khối lượng trung bình quả (gam/quả): cân 30 quả, tỉnh trung bình; Năng suất (kg/cây): cân toàn bộ số quả thu được của từng cây.

- Một số chỉ tiêu về chất lượng quả cam tuyển chọn: Độ brix (%): đo mỗi cây 30 quả bằng brix kế; Tỷ lệ ăn được (%) = Số tép quả/khối lượng quả ˟ 100, số hạt/quả (cân, tính toán mỗi cây 30 quả); Số hạt/quả (hạt): đếm hạt ở mỗi cây 30 quả.

2.4. Thời gian và địa điểm nghiên cứuNghiên cứu được tiến hành tại 7 xã, thị trấn

trồng cam tập trung của huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang năm 2014 và 2015.

2.5. Xử lý số liệuXử lý các số liệu thu thập được bằng chương

trình Ecxel.


3.1. Điều tra tổng thể các cây cam ưu tú tại các xã trồng cam tập trung huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang

Vùng trồng cam tập trung ở huyện Hàm Yên nằm ở 6 xã: Yên Thuận, Phù Lưu, Minh Khương, Tân Thành, Yên Lâm, Yên Phú và thị trấn Tân Yên. Với 750 phiếu điều tra trên địa bàn 17 thôn, thu được 400 phiếu không phát hiện có cây cam sành không hạt (dưới 5 hạt/quả) và 20 phiếu có đề cập đến các thông tin về cây cam sành tiêu biểu và có số hạt ít: 10 - 15 hạt/quả.

Bảng 1. Một số chỉ tiêu hình thái quả của các cây cam sành tuyển chọn

TT Mã số Màu sắc vỏ quả

Màu sắc thịt quả

Chiều cao quả (mm)

Đường kính quả (mm)

Độ đồng đều của quả (%)

1 YL01 Vàng đỏ Vàng đỏ 60,5 76,5 68,52 YL02 Vàng đỏ Vàng đỏ 60,0 74,8 65,83 YL03 Vàng đỏ Vàng đỏ 60,4 77,8 67,34 YL04 Vàng đỏ Vàng đỏ 59,1 75,9 65,55 YL05 Vàng đỏ Vàng đỏ 57,0 74,6 65,76 YL06 Vàng đỏ Vàng đỏ 63,0 76,5 66,27 YL07 Vàng đỏ Vàng đỏ 63,0 82,8 65,18 DB01 Vàng đỏ Vàng đỏ 61,4 76,5 66,49 DB02 Vàng đỏ Vàng đỏ 59,8 76,6 67,2

10 TT03 Vàng đỏ Vàng đỏ 60,8 75,9 65,711 TT04 Vàng đỏ Vàng đỏ 61,0 77,0 65,412 TT05 Vàng đỏ Vàng đỏ 58,5 76,7 65,213 TT06 Vàng đỏ Vàng đỏ 63,3 72,5 65,814 PL01 Vàng đỏ Vàng đỏ 59,6 74,5 66,215 PL02 Vàng đỏ Vàng đỏ 57,4 72,7 66,416 PL03 Vàng đỏ Vàng đỏ 55,3 72,2 65,317 PL04 Vàng đỏ Vàng đỏ 58,4 76,0 66,018 PL05 Vàng đỏ Vàng đỏ 63,0 80,6 65,219 PLNN01 Vàng đỏ Vàng đỏ 59,0 75,2 66,120 PLNN02 Vàng đỏ Vàng đỏ 59,8 76,9 66,2

16


3.2. Một số chỉ tiêu về quả của các cây cam sành tuyển chọn

Kết quả theo dõi một số chỉ tiêu về hình thái quả ở Bảng 2 cho thấy: Chiều cao quả các cây cam sành tuyển chọn từ 55,3 mm (PL03) đến 63,0 mm (TT06), đường kính của quả dao động từ khoảng 72,2 mm (PL03) đến 82,8 mm (YL07), quả chủ yếu dạng hình tròn và hình tròn dẹt. Màu sắc của vỏ quả và thịt quả khi chín đều là màu vàng đỏ, vỏ sần sùi. Đây là đặc trưng cơ bản về hình thái quả của giống cam sành trồng tại miền Bắc: Hàm Yên - Tuyên Quang, Bắc Quang - Hà Giang (Đào Thanh Vân, Hà Duy Trường, 2012).

Các chỉ tiêu về quả của 20 cây cam sành tuyển chọn thể hiện ở bảng 3. Tất cả quả của các cây cam sành tuyển chọn đều có số múi/quả > 10. Tỷ lệ ăn được (phần thịt tép quả) biến động từ 59,4% (YL05) đến 66,5% (PL01), như vậy chỉ có 2 cây cam sành mã số PL01 và PL02 là có tỷ lệ ăn được > 65%, đạt tiêu chuẩn cây cam đầu dòng. Về hàm lượng chất tan tổng số (độ brix): Các cây mang mã số: YL03, YL06, YL07, TT03, TT04, PL01, PL02 và PL05 là trên 12%, đạt tiêu chuẩn cây cam đầu dòng (độ brix: 12 - 14%). Liên quan đến chỉ tiêu số hạt/quả, kết quả khảo sát cho thấy hầu hết quả của các cây đều có số hạt > 15 hạt/quả, cao nhất là cây có mã số TT03 với 20,5 hạt/quả. Có 4 cây có số hạt 10 - 12 hạt/quả (đạt tiêu chuẩn cây cam đầu dòng) là: PLNN02 (10,7 hạt/quả), PLNN01 (11,8 hạt/quả), PL01 (12,0 hạt/quả) và PL02 (11,8 hạt/quả).

Bảng 2. Một số chỉ tiêu về quả của các cây cam sành tuyển chọn

STT Mã số cây

Số múi/quả

(múi)

Độ brix(%)

Tỷ lệ ăn được (%)

Số hạt/quả

(hạt)

1 YL01 10,5 10,9 64,7 17,02 YL02 11,8 11,0 62,7 18,33 YL03 11,0 12,1 63,1 16,84 YL04 10,75 10,9 62,7 17,05 YL05 11,0 11,6 59,4 16,86 YL06 11,0 12,2 60,3 18,87 YL07 11,25 12,1 61,7 17,08 DB01 12,0 11,9 64,9 18,39 DB02 11,75 11,9 62,5 17,8

10 TT03 11,5 12,1 61,4 20,511 TT04 10,75 12,0 63,4 18,812 TT05 11,0 11,6 64,4 19,513 TT06 11,25 11,4 62,4 19,514 PL01 10,6 12,5 66,5 12,015 PL02 10,9 12,8 65,2 11,816 PL03 10,25 11,0 64,0 14,317 PL04 10,75 11,5 59,6 16,518 PL05 11,5 12,0 61,8 19,319 PLNN01 11,4 11,8 61,3 11,820 PLNN02 10,8 11,5 64,4 10,7

Bảng 3. Năng suất và yếu tố cấu thành năng suất các cây cam sành tuyển chọn

STT Mã số cây Năng suất năm 2013 (kg/cây)

Năng suất năm 2014 (kg/cây)

Năm 2015Khối lượng

quả (g) Số quả/cây Năng suất quả/cây (kg)

1 YL01 85 105 195,0 665 125,02 YL02 120 113 201,3 830 163,03 YL03 108 98 196,3 783 148,04 YL04 110 112 197,5 599 117,55 YL05 68 98 212,5 457 88,706 YL06 120 110 217,5 786 171,07 YL07 180 190 228,8 1085 246,08 DB01 120 120 213,8 595 123,09 DB02 140 140 210,0 683 139,0

10 TT03 150 150 213,8 796 168,011 TT04 150 140 215,0 688 141,512 TT05 140 160 217,5 742 154,813 TT06 85 100 226,3 368 76,514 PL01 100 80 255,0 680 153,515 PL02 220 230 262,0 886 228,016 PL03 150 170 187,5 892 165,517 PL04 120 140 193,0 675 128,018 PL05 200 200 224,0 876 191,019 PLNN01 120 130 198,8 493 96,020 PLNN02 90 120 202,8 469 87,0

17


Số liệu về các yếu tố cấu thành năng suất của 20 cây cam sành sơ tuyển tại huyện Hàm Yên năm 2015 được trình bày trong bảng 4. Khối lượng trung bình quả của các cây điều tra nằm trong khoảng 187,5 (PL03) đến 262,0 g/quả (PL02), phù hợp với các kết quả trước đây (Đào Thanh Vân, Hà Duy Trường, 2012). Số quả trên cây của các cây cam sành tuyển chọn giao động từ 338 quả/cây (TT06) đến 1085 quả/cây (YL07), năng suất biến động từ 76,5 kg/cây (TT06) đến 228,0 kg/cây (PL02). Khi so sánh năng suất năm 2015 với năng suất của 2 năm trước (2013 và 2014), các chủ hộ đều cho nhận xét, năm 2015 là năm được mùa cam nên năng suất các cây cam có

cao hơn các năm trước, trong đó cây PL02 cho năng suất cao và tương đối ổn định qua các năm (220 kg/cây năm 2013; 230 kg/cây năm 2014 và 228 kg/cây năm 2015).

3.3. Tổng hợp các chỉ tiêu đánh giá đạt tiêu chuẩn cây đầu dòng các cây cam sành

Dựa trên các tiêu chí cây cam sành đầu dòng được Bộ NN và PTNT quy định (TCVN 10), đã tuyển chọn được 02 cây có mã số: PL01 và PL02 vượt trội hơn hẵn ác cá thể khác trong đó, cây cam sành mang mã số PL02 có năng suất cao hơn và ổn định qua các năm (Bảng 4).

Bảng 4. Tổng hợp các chỉ tiêu cây cam sành ưu tú

Ngày 03/12/2015, Hội đồng bình tuyển cây đầu dòng theo quyết định 514/QĐ-SNN ngày 26/11/2015 của Giám đốc Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Tuyên Quang đã tiến hành thành lập hội đồng bình tuyển và công nhận cây cam sành PL02 của với mã hiệu nguồn giống: C.CAMSANH.08.074.02392.15.01 của hộ ông Hoàng Đình Phùng; địa chỉ: thôn Táu, xã Phù Lưu, huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang là cây cam sành đầu dòng.

IV. KẾT LUẬN - Qua điều tra tổng thể trên địa bàn 17 thôn của

7 xã trồng cam sành tập trung, bước đầu đã sơ tuyển được 20 cây trội hơn trong quần thể về sinh trưởng và năng suất, màu sắc vỏ và thịt quả khi chín giữ nguyên đặc trưng của giống.

- Tiếp tục đánh giá các cá thể ưu tú được sơ tuyển, đã xác định 2 cá thể PL01 và PL02 có khối lượng trung bình quả cao (255 và 262 gam/quả), tỷ lệ phần ăn được trên 65%, ít hạt (10 -12 hạt/quả) trong đó cây PL02 có năng suất cao và ổn định hơn

(228 kg quả năm 2015) và đã được công nhận là cây đàu dòng năm 2015.

TÀI LIỆU THAM KHẢOBộ Nông nghiệp và PTNT, 2012. Thông tư số 18/2012/

TT-BNNPTNT ngày 26/4/2012 về Quy định về quản lý sản xuất, kinh doanh giống cây công nghiệp và cây ăn quả lâu năm.

Cục Thống kê tỉnh Tuyên Quang, 2016. Niên giám thống kê tỉnh Tuyên Quang năm 2015. Nhà xuất bản Thống kê.

Đào Thanh Vân, Ngô Xuân Bình, 2003. Giáo trình cây ăn quả. Nhà xuất bản Nông nghiệp.

Đào Thanh Vân, Hà Duy Trường, 2012. Nghiên cứu đặc điểm hình thái, tình hình sinh trưởng một số giống cam mới tại huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang. Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Đại học Thái Nguyên, Tập 92 (04): p: 7-11.

Đỗ Năng Vịnh, 2008. Cây ăn quả có múi - Công nghệ sinh học trong chọn tạo giống. Nhà xuất bản Nông nghiệp.

TT Tiêu chí ĐVT Tiêu chuân đánh giá Cây mã số PL01 Cây mã số PL02

1 Vật liệu nhân giống Chiết/ghép/gieo hạt Chiết cành Chiết cành2 Tuổi cây năm > 8 18 183 Khối lượng quả g 250 - 300 255,0 262,04 Độ đồng đều của quả % > 65 66,2 66,45 Tỷ lệ ăn được % > 65 66,5 65,26 Số hạt/quả hạt 10 - 12 12,0 11,87 Màu sắc vỏ quả Vàng đỏ Vàng đỏ Vàng đỏ8 Màu sắc thịt quả Vàng đỏ Vàng đỏ Vàng đỏ9 Độ brix % 12 - 14 12,5 12,8

10 Độ mịn, mọng nước của thịt quả

Mịn, đồng đều, mọng nước



11 Năng suất cây (2015) kg 153,5 228,0

18


Selection of “Sanh orange” elite trees grown in Ham Yen district, Tuyen Quang province

Dao Thanh Van, Duong Thi NguyenAbstractSanh orange (Citrus nobilis Blanco) has been concentratedly cultivating in Ham Yen district, Tuyen Quang province and plays an important role in improving local livelihood; but this orange variety is characterized by seedy fruits and a bit sour resulting in lowering benefit. 17 villages of 7 communes in Ham Yen district were selected for surveying and 750 survey forms were filled up. 20 individuals of Sanh orange variety were identified as elite ones and 19 (95%) out of them were propagated by grafting and 19 (95%) individuals had the age of more than 8 years old with orange color of fruit skin and flesh which were special for this orange variety. Two individuals coded as PL01 and PL02 had the edible ratio of more than 65%; other 8 individuals coded as YL03, YL06, YL07, TT03, TT04, PL01, PL02 and PL05 had sugar Brix over 12%; 4 individuals as PLNN01, PLNN02, PL01, PL02 had 10 - 12 seeds/fruit. 2 individuals had high yield (255 g/fruit for PL01 and 262 g/fruit for PL02) and the yield of PL02 was stable in 3 years. Of two primarily selected individual trees, PL 02 was recognized by the Dept. of Agriculture and Rural Development of Tuyen Quang Province as Sanh orange elite tree with the code C.CAMSANH.08.074.02392.15.01 because of its regular yield (228 kg in 2015), high edible part percentage (more than 65%) and few seeds (less than 12 seeds/fruit).Key words: Citrus nobilis Blanco, PL02, Sanh Ham Yen orange, seedless orange

I. ĐẶT VẤN ĐỀKhả năng chịu ngập, mặn, hạn của cây lúa là một

quá trình phức tạp, bao gồm nhiều chu trình điều hòa sinh tổng hợp với sự tham gia của nhiều thành phần ở cấp độ phân tử và tế bào. Các nghiên cứu lập bản đồ di truyền, phân lập và phân tích gen đã xác định được những locut/gen có vai trò chính hoặc liên quan đến khả năng chống chịu các điều kiện bất thuận ở các giai đoạn sinh trưởng, phát triển khác nhau của lúa. Locut SUB1 quy định tính trạng chịu ngập bao gồm 3 gen mã hóa yếu tố đáp ứng ethylene

(ERF) Sub1A, Sub1B và Sub1C. Trong khi các gen Sub1B và Sub1C có mức độ biểu hiện rất thấp ở giống lúa chịu ngập, gen Sub1A có hai alen tạo thành do đột biến điểm tại amino axit thứ 186 được xác định tại giống lúa chịu ngập (Ser 186 ở alen Sub1A-1) và giống mẫn cảm với ngập (Pro186 ở alen Sub1A-2) (Xu et al., 2006). Locut qSaltol mang gen tích tụ ion K+ tại chồi SKC1 tại vị trí 10,7-12,2 Mb trên nhiễm sắc thể (NST) số 1 là QTL chính quy định tính chịu mặn ở giai đoạn mạ (Ren et al., 2005). Ngoài ra các QTL chịu mặn thứ yếu khác cũng đã được xác


Người phản biện: GS.TS. Vũ Mạnh HảiNgày duyệt đăng: 27/7/2017

1 Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 2 Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI)

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỐNG CHỊU CỦA MỘT SỐ NGUỒN GEN LÚA VIỆT NAM

Tạ Hồng Lĩnh1, Trần Đức Trung1, Lê Quốc Thanh1, Bùi Quang Đãng1, Rakesh Kumar Singh2, Dixit Shalabh2

TÓM TẮTĐánh giá nguồn gen lúa là khâu quan trọng nhằm xác định và lựa chọn nguồn vật liệu phù hợp cho chương trình

chọn giống theo mô hình MAGIC. 146 giống lúa Việt Nam đã được đánh giá về khả năng chống chịu ngập, mặn, hạn trong điều kiện nhân tạo và sàng lọc kiểu gen liên quan bằng chỉ thị SNP. Kết quả nghiên cứu đã xác định được 5 giống có khả năng chịu ngập tốt (OM8923 và Q5) và rất tốt (ML202, PY1 và AN4), 1 giống (Đốc Trắng) chịu mặn trung bình ở nồng độ 9‰ và 16 giống có tiềm năng chịu hạn tốt. Phân tích kiểu gen dựa trên 52 chỉ thị SNP đã xác định được 83; 1; 44 giống mang haplotype tương ứng với các locut SUB1, qDTY3.1 và qDTY12.1. Đặc biệt, các chỉ thị này cũng phân nhóm chính xác các dòng/giống lúa cải tiến và giống lúa địa phương trong bộ giống nghiên cứu.

Từ khóa: Lúa, chịu ngập, chịu mặn, chịu hạn, SNP (single-nucleotide polymorphism)

19


định trên các NST 3, 4, 6, 7 và 9 (Takagi et al., 2015; Tiwari et al., 2016; Reddy et al., 2017). Bên cạnh các nhân tố điều hòa trực tiếp tham gia quy định khả năng chịu hạn ở lúa, qDTY1.1, qDTY3.1 và qDTY12.1 được xác định là những QTL chính duy trì và cải thiện năng suất lúa trong điều kiện hạn (Vikram et al., 2011; Swamy et al., 2013). Không chỉ góp phần làm sáng tỏ bản chất di truyền các đặc tính chống chịu, các QTL trên còn là công cụ hữu ích cho các nghiên cứu đánh giá, khảo sát nguồn vật liệu chống chịu cho chương trình chọn tạo giống lúa.

Là một trong những trung tâm đa dạng sinh học nguồn gen lúa gạo trên thế giới, Việt Nam sở hữu tập đoàn nguồn gen lúa địa phương phong phú và rất nhiều giống lúa thuần trong sản xuất mang nhiều đặc tính quý về chất lượng, giá trị dinh dưỡng cũng như khả năng chống chịu điều kiện bất thuận. Để khai thác hiệu quả nguồn vật liệu này cho chương trình chọn tạo giống, công tác đánh giá nguồn gen cả về các chỉ tiêu hình thái và kiểu gen mục tiêu là một khâu quan trọng. Thời gian qua, nhiều nghiên cứu đánh giá nguồn gen lúa Việt Nam về khả năng chống chịu các điều kiện bất thuận ngập, mặn, hạn đã được thực hiện, góp phần nâng cao hiệu quả công tác chọn tạo giống. Tuy nhiên, để có được thông tin tổng thể nhằm chọn lựa nguồn vật liệu phù hợp nhất, rất cần các nghiên cứu đánh giá nguồn gen được tiến hành chi tiết và trên quy mô lớn.

Thông qua hợp tác giữa Việt Nam và Viện Nghiên cứu Lúa quốc tế (IRRI), nghiên cứu này đã đánh giá khả năng chống chịu các điều kiện ngập, mặn, hạn kết hợp với sàng lọc các yếu tố di truyền liên quan thông qua các chỉ thị SNP của bộ 146 giống lúa Việt Nam (bao gồm các giống lúa địa phương và giống lúa sản xuất). Đây là nền tảng thiết lập cơ sở khoa

học để xác định, bổ sung nguồn gen lúa tiềm năng cho chương trình chọn tạo giống lúa chất lượng cao, năng suất vượt trội và có khả năng chống chịu các điều kiện bất thuận theo mô hình MAGIC (Multi-parent Advanced Generation Inter-Cross) (Bandillo et al., 2013).


2.1. Vật liệu nghiên cứuTập đoàn 146 giống lúa Việt Nam (bao gồm các

giống lúa địa phương, các dòng lúa cải tiến và giống lúa thuần) là đối tượng đánh giá trong nghiên cứu này. Các dòng/giống lúa được sử dụng làm đối chứng cho các thí nghiệm bao gồm: IRRI 119, Swarna-Sub1, Ciherang-Sub1 và FR 13A (giống chịu ngập); IR 42, IR 64 và Swarna (giống mẫn cảm ngập); FL478 (giống chịu mặn); RC222 (giống mẫn cảm mặn); IR 64, IR 87707-445-B-B-B và IR 87707-446-B-B-B (giống chịu hạn).


2.1.1. Đánh giá khả năng chịu ngập giai đoạn mạ trong điều kiện nhân tạo

Thí nghiệm được bố trí trong bể theo kiểu lưới ô vuông với 3 lần lặp lại. Cây mạ 14 ngày tuổi được xử lý ngập dưới 100 cm nước đến khi giống mẫn cảm ngập IR42 bị chết hoàn toàn (19 ngày) sẽ tiến hành rút nước cho cây phục hồi. Khả năng chịu ngập của mỗi giống được đánh giá dựa trên tỷ lệ cây sống sót so với giống đối chứng chịu ngập FR13A vào các thời điểm 7, 14 và 21 ngày sau khi rút nước (DAD, day after de-submergence) theo hệ thống đánh giá tiêu chuẩn cho lúa SES (Standard Evaluation System) (IRRI, 2002) ở bảng 1.

Bảng 1. Thang đánh giá khả năng chịu ngập và chịu mặn trong điều kiện nhân tạo

Điểm Tỷ lệ % cây sống sau xử lý ngập so với đối chứng Biểu hiện phản ứng mặn trong giai đoạn mạ Tính chống

chịu

1 100 Sinh trưởng bình thường, chỉ có lá già bị trắng ngọn lá trong khi lá non không có triệu chứng gì. Rất tốt

3 95 - 99 Sinh trưởng gần như bình thường, các đầu lá bị cháy, một phần lá già bị trắng Tốt

5 75 - 94 Chậm sinh trưởng nghiêm trọng, hầu hết là già bị tổn thương, chỉ một số lá non phát triển dài Trung bình

7 50 - 74 Cây ngừng sinh trưởng, đa số lá khô, chỉ một số lá non còn xanh Kém

9 0 - 49 Hầu hết cây bị chết hoặc đang chết Rất kém

20


2.2.2. Đánh giá khả năng chịu mặn giai đoạn mạ trong điều kiện nhân tạo

Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại. Cây mạ gieo trên khay được trồng trong dung dịch dinh dưỡng Yoshida cải tiến (Singh et al., 2010). Mạ 4 ngày tuổi được chuyển sang dung dịch dinh dưỡng bổ sung muối (EC = 12 dS/m, tương đương 6‰) trong 14 ngày và tiếp tục được chuyển sang dung dịch dinh dưỡng có nồng độ muối cao hơn (EC = 18 dS/m, tương đương 9‰). Khả năng chịu mặn của bộ giống được đánh giá dựa trên các triệu chứng quan sát được trên cây mạ tại 14 và 21 ngày sau khi xử lý mặn theo thang điểm SES (Bảng 1).

2.2.3. Đánh giá khả năng chịu hạn trong giai đoạn sinh thực

Bộ giống nghiên cứu được gieo thẳng trên đồng ruộng theo kiểu lưới ô vuông với hai lần lặp lại. Các số liệu về thời gian trỗ (trên 50% tổng số cây trong mỗi ô thí nghiệm trỗ), chiều cao cây (khi 80 - 85% tổng số bông chín, lấy chiều cao trung bình của 3 cây ngẫu nhiên trong mỗi ô thí nghiệm) và năng suất tính toán (dựa trên khối lượng hạt ở độ ẩm 14% thu được ở mỗi ô) được thu thập cho mỗi giống nghiên cứu để xác định khả năng chịu hạn trong giai đoạn sinh thực.

2.2.4. Đánh giá kiểu gen liên quan đến khả năng chịu ngập, mặn, hạn

ADN của 146 giống lúa trong tập đoàn nghiên

cứu cùng với các dòng/giống lúa đối chứng mang QTL chuẩn được tách chiết theo phương pháp CTAB cải tiến. Kiểu gen SNP tương ứng với các QTL mục tiêu (SUB1 quy định khả năng chịu ngập; qSaltol quy định khả năng chịu mặn; qDTY1.1, qDTY2.1 và qDTY3.1 quy định năng suất trong điều kiện hạn) được xác định bằng công nghệ lai ADN sử dụng 7K SNP chip dựa trên nền tảng Illumina Infinium tại IRRI (http://gsl.irri.org/genotyping/infinium-7k). Thông tin về các QTL mục tiêu cũng như các SNP tương ứng được liệt kê tại bảng 5.

2.2.5. Xử lý và phân tích số liệu Số liệu đánh giá chỉ tiêu nông sinh học và tính

chống chịu được xử lý bằng phần mềm Microsoft Excel và PBTools v.1.4. Số liệu kiểu gen SNP, cây phân nhóm bộ giống lúa nghiên cứu được phân tích và xây dựng bằng phần mềm TASSEL v.5 (Bradbury et al., 2007), cây phân nhóm được hiệu chỉnh bằng phần mềm FigTree v.1.4.3.


3.1. Đánh giá khả năng chịu ngậpTrong ba thí nghiệm lặp lại, tỷ lệ cây sống giảm

dần theo thời điểm đánh giá 7, 14 và 21 ngày sau khi rút nước, điểm trung bình tại các thời điểm đánh giá đều lớn hơn 5 (Bảng 2).

Tại thời điểm 7 ngày hồi phục sau khi rút nước, có 5 giống chịu ngập rất tốt với tỷ lệ cây sống cao hơn so với đối chứng chịu ngập FR13A (PY1, ML202, Q5, AN4 và ĐH191), 2 giống chịu ngập tốt (Dòng 14, KD18) và 43 giống chịu ngập trung bình. Sau 14 ngày, có 4 giống chịu ngập rất tốt với tỷ lệ cây sống cao hơn giống đối chứng chịu ngập (PY1, ML202, ĐH191 và AN4), 1 giống chịu ngập tốt (ĐH13) và 33 giống chịu ngập trung bình. Sau 21 ngày, chỉ còn 3 giống thuộc nhóm chịu ngập rất tốt (ML202, PY1 và AN4, trong đó ML202 có tỷ lệ cây sống cao hơn đối chứng FR13A), 2 giống chịu ngập tốt (OM8923 và Q5)

và 23 giống chịu ngập trung bình (Hình 1). Như vậy, phần lớn bộ giống nghiên cứu chịu ngập kém (điểm 7, chiếm 37,67%) và rất kém (điểm 9, chiếm 43,15%). Các nghiên cứu đánh giá các nguồn gen nhập nội (Tạ Hồng Lĩnh và ctv., 2011) và giống lúa địa phương (Hồ Viết Thế, Ngô Thị Kim Anh, 2015) đã xác định và khuyến nghị một số giống chịu ngập tương đương hoặc gần bằng giống đối chứng chịu ngập FR13A. Các giống chịu ngập rất tốt PY1, AN4 và đặc biệt là ML202 được xác định trong nghiên cứu này có thể bổ sung nguồn gen chịu ngập cho các chương trình lai chọn tạo giống lúa chống chịu mới.

Bảng 2. Giá trị trung bình của tỷ lệ cây sống CS và điểm tại các thời điểm 7, 14 và 21 ngày sau khi rút nước (DAD) của bộ giống lúa nghiên cứu

Ghi chú: ****: P < 0,0001

7DAD 14DAD 21DAD

CS (%) Điểm CS (%) Điểm CS (%) Điểm

Trung bình 67,91 5,77 64,57 5,74 56,58 6,56

P **** **** **** **** **** ****SED 19,45 1,73 19,12 1,65 19,29 1,60Hệ số di truyền H 0,65 0,63 0,67 0,70 0,73 0,72

21


Hình 1. Kết quả đánh giá khả năng chịu ngập của tập đoàn lúa Việt Nam (A) Các giống lúa chịu ngập rất tốt (Điểm 1) và tốt (Điểm 3) so với giống đối chứng không chịu ngập IR42 sau 21

ngày rút nước. (B) Phân bố các giống lúa Việt Nam theo khả năng chịu ngập (mức độ phục hồi tại thời điểm 1, 14 và 21 ngày sau rút nước). n = 146.

Hình 2. Kết quả đánh giá khả năng chịu mặn của 146 giống lúa Việt Nam (A) Giá trị trung bình điểm đánh giá chịu mặn của 3 lần thí nghiệm sau 14 ngày xử lý ở độ mặn EC = 12 dS/m.

(B) Giá trị trung bình điểm đánh giá chịu mặn của 3 lần thí nghiệm sau 21 ngày xử lý ở độ mặn EC = 18 dS/m. (C) Đốc Trắng (ký hiệu VAAS_123) là giống có khả năng chịu mặn tốt nhất trong bộ giống nghiên cứu (điểm 5, chịu mặn trung bình). n = 146.

3.2. Đánh giá khả năng chịu mặn trong giai đoạn mạ

Sau 3 thí nghiệm lặp lại ở độ mặn EC = 12 dS/m, 127 giống (84,66%) có điểm trung bình lớn hơn 7, con số này tăng lên 145 giống (96,66%) sau khi xử lý mặn ở EC = 18 dS/m. Chỉ có giống Đốc Trắng duy trì mức điểm 5 ở hai chế độ xử lý mặn (Hình 2).

Như vậy, hầu hết các giống lúa nghiên cứu có khả năng chịu mặn kém hoặc rất kém trong giai đoạn mạ. Không chỉ phản ánh thực tế đánh giá áp dụng độ mặn tương đương 9‰ trong thời gian lên đến 3 tuần nhằm tìm kiếm nguồn vật liệu chịu mặn tốt hơn, kết quả này cũng phù hợp với công bố của Lê Xuân Thái, Trần Nhân Dũng (2013) và Hồ

Viết Thế, Ngô Thị Kim Anh (2015). Các tác giả đã ghi nhận tương ứng đến 80% và 75% các giống lúa được đánh giá có khả năng chịu mặn trung bình và kém khi sàng lọc ở độ mặn tương đương 6‰ trong 2 tuần, thấp hơn so với chế độ xử lý mặn áp dụng trong nghiên cứu này.

Trong bộ giống nghiên cứu, Đốc Trắng được xác định là giống có khả năng chịu mặn tốt nhất, được đánh giá điểm 5 sau 3 thí nghiệm lặp lại ở cả hai chế độ xử lý mặn (Hình 2C). Với khả năng chống chịu trung bình ở mức độ mặn 9‰, giống Đốc Trắng có thể được sử dụng làm nguồn cho gen chịu mặn tiềm năng phục vụ cho chương trình chọn tạo giống lúa chịu mặn cao.

B

Số g

iống

70

60

50

40

30

20

10

0SES=1

5 4 3 2 2

43

33

23

6267

55

63

4134

1

SES=3 SES=5 SES=7 SES=9

7 DAD 14 DAD 21 DADSES(21 DAD)

1 1 1 3 3 9

A

BSố thứ tự 146 giống nghiên cứu

9

7

5

3

1

9

7

5

3

1

Điểm

SES

(EC1

2)Đi

ểm S

ES (E

C18)

Số thứ tự 146 giống nghiên cứu

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

22


3.3. Đánh giá khả năng chịu hạnThí nghiệm đánh tiềm năng năng suất trong điều

kiện hạn của bộ giống lúa nghiên cứu được tiến hành trên đồng ruộng trong mùa khô năm 2017 tại IRRI. Nhằm đánh giá ảnh hưởng của điều kiện hạn đến sự phát triển trong giai đoạn sinh thực của các giống lúa có thời gian sinh trưởng khác nhau, quá trình xử lý hạn đã được tiến hành từ ngày thứ 34 đến ngày thứ 67 sau khi cấy (khi hầu hết các dòng/giống

có triệu chứng héo và khô lá). Có 99/146 (67,8%) giống trỗ trong điều kiện hạn ở giai đoạn sinh thực với các chỉ tiêu được đánh giá biến động khá lớn. Thời gian trỗ 50% dao động từ 77 ngày (Gia Lộc 102) đến 111 ngày (P6), chiều cao cây dao động từ 50 cm (TH6) đến 93 cm (Khẩu mu moong), năng suất tính toán dao động từ 18,0 kg/ha (OM6162) đến 2.308,0 kg/ha (ML202) (Hình 3, Bảng 3).

Thời gian trỗ 50% (ngày)

71-8081-90

91-100

101-110

111-120

41-5051-60

61-7071-80

81-9091-100

≤600

601-800

801-1.000

1.001-1.200

1.201-1.400

1.401-1.600

1.601-1.800

1.801-2.000>2.000

35

18

32 34

36

2016

117

4 2 0 3

54

13

1 17

2

60

50

40

30

20

10

0

60

50

40

30

20

10

0

40

30

20

10

0

Số g

iống

Chiều cao cây (cm) Năng suất tính toán (kg/ha)

Trong số các nhóm tính trạng liên quan đến khả năng chịu hạn (trốn hạn, né hạn, chịu hạn và phục hồi sau hạn), phục hồi sau hạn là đặc tính có vai trò quyết định đến năng suất lúa. Nghiên cứu đã xác định được 16 giống có khả năng phục hồi sau hạn tốt ở giai đoạn sinh thực, thể hiện qua năng suất tính toán cao hơn so với các giống chịu hạn đối chứng (trên 1,2 tấn/ha) (Hình 3C). Trong đó, 03 giống ĐH210, Lúa Kro Hom Thngonh và ML202 cho năng suất cao trên 2,0 tấn/ha (Bảng 3). Đây là nguồn vật liệu tiềm năng cho công tác chọn tạo và phát triển giống lúa chịu hạn (Bảng 3).

3.4. Xác định các giống mang kiểu gen quy định các đặc tính chống chịu

Từ kết quả phân tích kiểu gen bằng giải trình tự GBS cho 369 dòng/giống lúa của IRRI, Spindel và cộng tác viên (2015) đã xác định tập hợp 7.142 SNP phân bố đồng đều trên toàn hệ gen (trung bình 1 SNP/0,2 cM) và ứng dụng trong các nghiên cứu tạo giống lúa dựa trên chọn lọc hệ gen (Genomic selection). Sử dụng chip 7K SNP của IRRI (kết hợp giữa tập hợp SNP trên và một số SNP đặc hiệu alen khác), kiểu gen SNP của 144/146 giống lúa Việt Nam đã được xác định và so sánh với các giống đối chứng mang QTL mục tiêu. Tổng hợp kết quả phân tích, thông tin các SNP tương ứng với alen/haplotype cho từng QTL và kết quả so sánh kiểu gen các giống lúa Việt Nam với giống đối chứng tại từng vị trí SNP được thể hiện trong bảng 4 và 5.

Bảng 3. Kết quả đánh giá các chỉ tiêu của một số giống lúa chịu hạn tốt trong giai đoạn sinh thực (năng suất

tính toán > 1.200 kg/ha) so sánh với các giống đối chứng

Hình 3. Kết quả đánh giá các chỉ tiêu thời gian trỗ 50%, chiều cao cây và năng suất tính toán sau khi xử lý hạn (n = 99)

GiốngChiều

cao cây (cm)

Thời gian trỗ (ngày)

Năng suất tính toán (kg/ha)

ANS2 58 78 1.227Dòng 13 71 85 1.245129 59 79 1.255AN177 60 80 1.261KD28 59 96 1.304AN18 63 80 1.375AN277 64 82 1.382AN178 69 92 1.471AN11 66 79 1.480ML49 58 83 1.520TBR1 72 98 1.532PC6 65 81 1.615ANS1 69 78 1.736ĐH210 65 80 2.063Lúa Kro Hom Thngonh 74 99 2.255ML202 62 84 2.308IR64 (không chịu hạn) 52 97 0IR87707-445-B-B-B (chịu hạn) 63 89 1.185

IR87707-446-B-B-B (chịu hạn) 66 89 1.089

Trung bình 64 86 1.334SED 6 5 488Hệ số di truyền H 0.73 0.85 0,66

23


Bảng 4. Tổng hợp kết quả phân tích chip 7K SNP trên hệ thống Illumina Infinium tại IRRI

Bảng 5. Kết quả xác định và so sánh kiểu gen SNP tương ứng với các QTL quy định khả năng chịu ngập, chịu mặn và năng suất trong điều kiện hạn của 144 giống lúa Việt Nam với các giống đối chứng

Ghi chú: * Các giống OM4900 và OM6162 không được phân tích do chất lượng ADN không đạt yêu cầu.

Ghi chú: n: số giống có kiểu gen SNP tương đồng với giống đối chứng

TT Mục thông tin Giá trị1 Số giống lúa được phân tích (1) 144*2 Số vị trí SNP đánh giá (2) 523 Tổng số vị trí SNP [(1) ˟ (2)] 7.4884 Số lượng và tỷ lệ vị trí SNP được ghi nhận 7.235 (96,6%)5 Số lượng và tỷ lệ vị trí SNP dị hợp tử 272 (0,36%)6 Tần số alen phụ (minor allele frequency) trung bình 0,106

Gen/QTL (NST)

Vị trí trên NST

Trình tự SNPn Gen/QTL

(NST)Vị trí

trên NST

Trình tự SNPnGiống

chuẩnGiống đối

chứngGiống chuẩn

Giống đối chứng

SUB1 (9)

5.922.125 T TT 128

qDTY1.1 (1)

37.744.697 G GG 144

6.2524.07 G AA 86 37.877.061 T CC 135

6.913.547 G GG 143 37.994.261 G GG 143

qSaltol (1)

11.479.834 G GG 143 38.024.269 C AA 135

11.527.750 G AA 135 38.049.983 C TT 134

11.576.126 G GG 98 38.224.245 C TT 110

11.694.458 G AA 44 38.239.037 T CC 134

11.739.003 C CC 143 38.258.929 G TT 109

11.743.893 G AA 44 38.276.174 C CC 143

11.786.833 C AA 143 38.361.942 C TT 108

11.940.578 A GG 140 38.406.155 A AA 143

12.075.708 T CC 143 38.423.559 C AA 134

12.110.935 G GG 143 38.446.499 G GG 143

12.142.910 T CC 135 38.537.855 A GG 134

12.205.576 C CC 51 38.594.460 C GG 99

12.216.652 A AA 101 38.659.960 G AA 134

qDTY3.1 (3)

30.821.855 A AA 140 38.691.525 A GG 134

30.926.534 C TT 140 38.760.678 G GG 22

31.018.646 C AA 70 38.846.063 T CC 135

31.025.197 C CC 63

qDTY12.1 (12)

17.121.700 A AA 85

31.138.388 T GG 134 17.398.116 C CC 142

31.190.989 G AA 71 17.418.673 A TT 143

31.196.096 A GG 70 17.477.350 T AA 104

31.205.828 C CC 143 17.530.416 T TT 140

31.256.275 C TT 141 17.544.410 A GG 143

17.596.213 T TT 142

24


Phân tích tổng hợp kiểu gen dựa trên 52 SNP giúp phân nhóm rất rõ ràng hai nhóm giống lúa sản xuất và giống địa phương trong bộ giống nghiên cứu

(Hình 4). Các SNP này hoàn toàn có thể sử dụng cho các phân tích đa dạng di truyền và xác định nền di truyền cho các giống lúa mới chọn tạo.

Về kiểu gen chịu ngập, so sánh 3 SNP tương ứng với locut SUB1 trên giống đối chứng đã xác định được 83 giống lúa (56,8%) mang haplotype tương đồng. Đáng chú ý có 42 giống lúa địa phương thể hiện khả năng chịu ngập trung bình và kém mặc dù mang haplotype SUB1. Ghi nhận tương tự trên tập đoàn giống lúa địa phương của Ấn Độ (Samal et al., 2014) và Việt Nam (Hồ Viết Thế, Ngô Thị Kim Anh, 2015) cũng đã được công bố. Những kết quả này bổ trợ cho giả thuyết về sự tham gia với vai trò điều hòa của các nhân tố khác (ví dụ các gen chống oxi hóa) trong quá trình biểu hiện của gen Sub1A và khả năng phản ứng với điều kiện ngập ở cây lúa (Xiong et al., 2012).

Về kiểu gen chịu mặn, không có giống lúa nào mang haplotype qSaltol tương ứng với giống đối chứng. Kết quả này phù hợp với số liệu sàng lọc khả năng chịu mặn của bộ giống nghiên cứu. Khả năng chịu mặn trung bình ở nồng độ 9‰ của giống

Đốc Trắng do vậy có thể do gene/QTL thứ yếu khác không phải qSaltol quy định. Nghiên cứu xác định các yếu tố di truyền này sẽ tạo cơ sở sử dụng hiệu quả giống Đốc Trắng cho công tác chọn tạo giống lúa chịu mặn cao.

Liên quan tính trạng năng suất trong điều kiện hạn, không xác định được haplotype tương ứng với qDTY1.1 trên bộ giống nghiên cứu. Có 1 giống (0,69%) là Mashuri Đốc mang haplotype của qDTY3.1 và 44 giống (30,55%) mang haplotype của qDTY12.1 (trong đó có một số giống lúa có năng suất tính toán hơn 1,0 tấn/ha như ĐV108, Dòng 13, Lùn Cẩn lựa, AN18, AN11, ANS1, Lúa Kro Hom Thngonh). Cả 3 QTL nghiên cứu không có mặt ở một số giống lúa khác có năng suất cao trong điều kiện hạn như ANS2, ML49, TBR1, PC6, ĐH210 và ML202 cho thấy các giống lúa này có thể mang các gen/QTL khác có tác động chính và/hoặc cộng tính, góp phần duy trì năng suất trong điều kiện hạn.

Hình 4. Phân nhóm 144 giống lúa Việt Nam dựa trên 52 SNP tương ứng với các QTL quy định/liên quan đến tính chịu ngập, chịu hạn và chịu mặn

Check_1: Tập hợp alen từ các giống đối chứng được sử dụng làm mẫu ngoại biên. Nhóm giống lúa địa phương (nền xám) được phân định rõ ràng với các giống lúa sản xuất. Các giống lúa được đánh dấu chịu ngập, mặn, hạn

dựa trên kết quả đánh giá kiểu hình.

25



4.1. Kết luậnTrong số 146 giống lúa của Việt Nam được nghiên

cứu đã xác định được 5 giống có khả năng chịu ngập rất tốt (ML202, PY1 và AN4) và tốt (OM8923 và Q5), 1 giống (Đốc Trắng) có khả năng chịu mặn trung bình ở nồng độ 9‰ và 16 giống có tiềm năng chịu hạn tốt.

Kết quả sàng lọc kiểu gen SNP cho thấy 83 giống mang haplotype tương ứng với locut SUB1, 1 giống mang haplotype của qDTY3.1 và 44 giống mang haplotype của qDTY12.1. Các haplotype tương ứng với qDTY1.1 và qSaltol không xuất hiện ở bộ giống nghiên cứu.

Thông qua 52 SNP sử dụng trong phân tích các QTL chịu ngập, mặn và hạn đã xác định được quan hệ di truyền và phân nhóm chính xác giữa các nhóm giống lúa cải tiến và giống lúa địa phương làm cơ sở cho việc phân loại nguồn vật liệu cho công tác chọn tạo giống.

4.2. Đề nghị- Lựa chọn và sử dụng các giống có khả năng

chịu ngập, hạn, mặn và mang các QTL tương ứng trong chương trình chọn tạo giống lúa chất lượng cao, chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất thuận theo phương pháp MAGIC đang được triển khai tại IRRI.

- Tiếp tục đánh giá toàn diện các nguồn gen lúa Việt Nam, đặc biệt là nguồn gen lúa địa phương để bổ sung các giống có tính trạng tốt cho chương trình chọn giống MAGIC.

LỜI CẢM ƠNNghiên cứu này được hoàn thành trong khuôn

khổ đề tài "Nghiên cứu đánh giá một số nguồn gen lúa Việt Nam tại IRRI phục vụ chọn tạo giống lúa chất lượng cao, chống chịu các điều kiện bất thuận" do Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tài trợ. Nhóm tác giả cảm ơn Lê Hùng Lĩnh (Viện Di truyền Nông nghiệp), Phạm Thiên Thành (Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm), Hồ Sỹ Công (Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung bộ), Nguyễn Thúy Kiều Tiên (Viện Lúa Đồng bằng sông Cửu Long) và các cộng tác viên đã cung cấp và hỗ trợ chuẩn bị nguồn vật liệu cho nghiên cứu này.

TÀI LIỆU THAM KHẢOTạ Hồng Lĩnh, Lê Huy Hàm, Lê Quốc Thanh, Lê Hùng

Lĩnh, Nguyễn Văn Luận, Phạm Thị Mùi, 2011. Kết quả đánh giá một số giống lúa chịu ngập nhập nội ứng phó với biến đổi khí hậu cho vùng đồng bằng

ven biển Việt Nam. Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 4: 117-122.

Lê Xuân Thái, Trần Nhân Dũng, 2013. Chọn lọc giống lúa chịu mặn ở đồng bắng sông Cửu Long. Tạp chí Khoa học, Trường Đại học Cần Thơ, 28: 79-85.

Hồ Viết Thế, Ngô Thị Kim Anh, 2015. Đánh giá tiềm năng chống chịu ngập và mặn ở một số giống lúa địa phương. Tạp chí Khoa học công nghệ & Thực phẩm, 7: 1-5.

Bandillo N., Raghavan C., Muyco P.A., Sevilla M.A.L., Lobina I.T., Dilla-Ermita C.J., Tung C.W., McCouch S., Thomson M., Mauleon R., Singh R.K., Gregorio G., Redoña E. and Leung H., 2013. Multi-parent advanced generation inter-cross (MAGIC) populations in rice: progress and potential for genetics research and breeding. Rice, 6: 11.

Bradbury P.J., Zhang Z., Kroon D.E., Casstevens T.M., Ramdoss Y. and Buckler E.S., 2007. TASSEL: software for association mapping of complex traits in diverse samples. Bioinformatics, 23: 2633-2635.

IRRI, 2002. Standard Evaluation System for Rice (SES). Philippines.

Reddy I.N.B.L., Kim B.K., Yoon I.S., Kim K.H. and Kwon T.R., 2017. Salt tolerance in rice: Focus on mechanisms and approaches. Rice Science, 24: 123-144.

Ren Z.H., Gao J.P., Li L.G., Cai X.L., Huang W., Chao D.Y., Zhu M.Z., Wang Z.Y., Luan S. and Lin H.X., 2005. A rice quantitative trait locus for salt tolerance encodes a sodium transporter. Nat. Genet., 37: 1141-1146.

Samal R., Reddy J.N., Rao G.J.N., Roy P.S., Subudhi H.N. and Pani D.R., 2014. Haplotype diversity for Sub1QTL associated with submergence tolerance in rice landraces of Sundarban region (West Bengal) of India. Journal of Experimental Biology and Agricultural Sciences, 2(3): 315-322.

Singh R.K., Redoña E. and Refuerzo L., 2010. Varietal improvement for abiotic stress tolerance in crop plants: Special reference to salinity in rice. In Abiotic stress adaptation in plants: Physiological, molecular and genomic foundation (Pareek, A., Sopory, S.K. and Bohnert, H.J. eds). Dordrecht: Springer Netherlands, pp. 387-415.

Spindel J., Begum H., Akdemir D., Virk P., Collard B., Redona E., Atlin G., Jannink J.L. and McCouch S.R., 2015. Genomic selection and association mapping in rice (Oryza sativa): effect of trait genetic architecture, training population composition, marker number and statistical model on accuracy of rice genomic selection in elite, tropical rice breeding lines. PLoS Genet., 11, e1004982.

Swamy B.P.M., Ahmed H.U., Henry A., Mauleon R., Dixit S., Vikram P., Tilatto R., Verulkar S.B., Perraju P., Mandal N.P., Variar M., Robin S., Chandrababu R., Singh O.N., Dwivedi J.L., Das S.P., Mishra K.K.,

26


Yadaw R.B., Aditya T.L., Karmakar B., Satoh K., Moumeni A., Kikuchi S., Leung H. and Kumar A., 2013. Genetic, physiological, and gene expression analyses reveal that multiple QTL enhance yield of rice mega-variety IR64 under drought. PLOS ONE, 8, e62795.

Takagi H., Tamiru M., Abe A., Yoshida K., Uemura A., Yaegashi H., Obara T., Oikawa K., Utsushi H., Kanzaki E., Mitsuoka C., Natsume S., Kosugi S., Kanzaki H., Matsumura H., Urasaki N., Kamoun S. and Terauchi R., 2015. MutMap accelerates breeding of a salt-tolerant rice cultivar. Nat. Biotechnol., 33, 445-449.

Takagi H., Tamiru M., Abe A., Yoshida K., Uemura A., Yaegashi H., Obara T., Oikawa K., Utsushi H., Kanzaki E., Mitsuoka C., Natsume S., Kosugi S., Kanzaki H., Matsumura H., Urasaki N., Kamoun S. and Terauchi R., 2016. Mapping QTLs for

salt tolerance in rice (Oryza sativa L.) by bulked segregant analysis of recombinant inbred lines using 50K SNP chip. PLOS ONE, 11, e0153610.

Vikram P., Swamy B.M., Dixit S., Ahmed H.U., Teresa S.C., Singh A.K. and Kumar A., 2011. qDTY 1.1 , a major QTL for rice grain yield under reproductive-stage drought stress with a consistent effect in multiple elite genetic backgrounds. BMC Genet., 12: 89.

Xiong H., Li Y., Yang J., and Li Y., 2012. Comparative transcriptional profiling of two rice genotypes carrying SUB1A but exhibiting differential tolerance to submergence. Functional Plant Biology, 39: 449-461.

Xu K., Xu X., Fukao T., Canlas P., Maghirang-Rodriguez R., Heuer S., Ismail A.M., Bailey-Serres J., Ronald P.C. and Mackill D.J., 2006. Sub1A is an ethylene-response-factor-like gene that confers submergence tolerance to rice. Nature, 442: 705-708.

Evaluation of tolerant ability of Vietnamese rice germplasm to abiotic stressesTa Hong Linh, Tran Duc Trung, Le Quoc Thanh,

Bui Quang Dang, Rakesh Kumar Singh, Dixit ShalabhAbstractRice germplasm evalutaion is a cruicial step so that suitable parental lines can be selected for MAGIC breeding program. 146 Vietnam rice varieties/lines were phenotyped for submergence, salinity and drought tolerances and genotyped for QTLs response for these traits. By phenotyping experiments, 5 lines were identified to be highly tolerant to submergence (ML202, PY1, AN4 and OM8923, Q5), 1 lines was moderately tolerant to 9‰ salinity (Đốc Trắng) and 16 lines exhibited potential yield performance under drought stress. In parallel, genotyping analysis using 52 SNP markers revealed genetic patterns of 83, 1 and 44 lines which resemble haplotypes of effective alleles of SUB1, qDTY3.1 and qDTY12.1 respectively. These SNP markers, particularly, helped contructing a cladogram in which group of improved lines was clearly distinguished from that of landraces.Key words: Rice, submergence tolerance, salinity tolerance, drought tolerance, single-nucleotide polymorphism


Người phản biện: TS. Trần Danh SửuNgày duyệt đăng: 25/8/2017

1 Viện Di truyền Nông nghiệp; 2 Viện Bảo vệ thực vật

ĐÁNH GIÁ TÍNH KHÁNG SÂU, BỆNH CỦA GIỐNG LÚA KR1 Lưu Minh Cúc1, Khúc Duy Hà1

TÓM TẮTNghiên cứu tiến hành đánh giá phản ứng của giống lúa KR1 với các loại sâu bệnh hại chính như rầy nâu, bệnh

đạo ôn, bạc lá và khô vằn hại lúa. Nguồn bệnh được thu thập tại 5 tỉnh/thành phố là Hải Phòng, Hà Nội, Hưng Yên (đại diện cho vùng Đồng bằng Sông Hồng); Bắc Giang (đại diện cho vùng Đông Bắc); Thanh Hóa (đại diện cho vùng Bắc Trung bộ). Giống lúa KR1 có điểm kháng rầy ở cấp 1 - 3 với nguồn rầy nâu thu thập ở Hải Phòng và Hà Nội, cấp 3 với nguồn rầy nâu thu thập ở ba tỉnh Thanh Hóa, Bắc Giang và Hưng Yên. Giống KR1 kháng đến kháng vừa ở mức kháng cấp 4 - 5 với nguồn vi khuẩn bạc lá thu thập ở Hải Phòng, Bắc Giang và Hà Nội, cấp 5 - 6 với nguồn vi khuẩn bạc lá ở Thanh Hóa và Hưng Yên. Với bệnh đạo ôn, giống lúa KR1 có phản ứng kháng cao ở cấp 3 với nguồn nấm bệnh đạo ôn thu thập ở Hà Nội, Bắc Giang; kháng vừa ở cấp 3 - 5 với nguồn nấm bệnh đạo ôn thu thập ở Hải Phòng, Thanh Hóa và Hưng Yên. Riêng với nguồn bệnh khô vằn thu thập ở 5 tỉnh nghiên cứu, giống lúa KR1 có phản ứng từ mức nhiễm vừa cấp 5 đến nhiễm cấp 7.

Từ khóa: Bạc lá, bệnh, đạo ôn, giống lúa, kháng rầy nâu, khô vằn

27


I. ĐẶT VẤN ĐỀCải thiện giống lúa là một trong những nhân tố

quyết định năng suất và sản lượng lúa cho nền nông nghiệp (Lê Văn Thuyết và Hà Minh Trung, 1992). Các trung tâm nghiên cứu, chọn tạo giống ở nước ta đều đặt ra mục tiêu nghiên cứu chủ yếu là chọn tạo những giống lúa cho năng suất cao, phẩm chất tốt, kháng bền vững với sâu bệnh và chịu được các yếu tố bất lợi của môi trường. Những năm qua do biến đổi khí hậu toàn cầu, tính trung bình hàng năm, mùa màng đã bị sâu bệnh làm tổn thất trên 20% lượng lương thực, thực phẩm. Việc tuyển chọn các giống lúa chống chịu sâu bệnh hại lúa là yêu cầu thường xuyên đối với các nhà khoa học nông nghiệp Việt Nam (Lã Tuấn Nghĩa và ctv., 2009; Bui Ba Bong, 2010). Giống lúa KR1 là một giống lúa kháng rầy nâu cho năng suất cao mới được chọn tạo tại Viện Di truyền Nông nghiệp. Với mục tiêu đánh giá khả năng chống chịu của giống lúa KR1 của Viện Di truyền Nông nghiệp, Viện Bảo vệ thực vật và Viện Di truyền Nông nghiệp đã tiến hành đánh giá phản ứng của giống lúa KR1 với các loại sâu bệnh hại chính như rầy nâu (Nilaparvata lugens), bệnh đạo ôn (Pyricularia oryzae), bệnh bạc lá (Xanthomonas oryzae pv oryzae) và bệnh khô vằn (Rhizoctonia solani) hại lúa đối với nguồn bệnh được thu thập tại 5 tỉnh.


2.1. Vật liệu nghiên cứu- Nguồn rầy nâu: Được thu thập từ 5 tỉnh/thành

phố là Hải Phòng, Hà Nội, Hưng Yên (đại diện cho vùng Đồng bằng sông Hồng); Bắc Giang (đại diện cho vùng Đông Bắc); Thanh Hóa (đại diện cho vùng Bắc Trung bộ).

- Nguồn khuẩn bạc lá, nguồn nấm đạo ôn và khô vằn: Được thu thập từ tỉnh/thành phố là Hải Phòng, Thanh Hóa, Hà Nội, Hưng Yên và Bắc Giang do Viện Bảo vệ thực vật phân lập và tuyển chọn.

- Các giống lúa đối chứng kháng sâu bệnh: Giống lúa Ptb33 kháng rầy nâu; giống lúa Tẻ tép kháng bệnh đạo ôn và khô vằn; giống lúa IRBB7 kháng bệnh bạc lá.

- Các giống lúa đối chứng nhiễm sâu bệnh: Giống lúa TN1 nhiễm rầy nâu, bạc lá và khô vằn; giống lúa B40 nhiễm bệnh đạo ôn.


2.2.1. Đối với rầy nâuRầy nâu thu thập được nhân nuôi riêng từng

nguồn trong nhà lưới trên giống TN1. Các giống

thí nghiệm được gieo cấy trong khay gỗ theo kiểu ngẫu nhiên nhắc lại 3 lần, mỗi lần nhắc 20 cây. Thả rầy tuổi 2 - 3 giai đoạn mạ 7 - 10 ngày tuổi, mật độ trung bình 5 - 7 con/cây. Đánh giá sau 7, 9, 11 ngày sau thả, khi giống đối chứng nhiễm TN1 đã cháy hết theo thang 9 cấp của IRRI (IRRI, 2014) với cấp 0: Cây phát triển bình thường, không bị hại; 1: Cây bị hại nhẹ; 3: Lá 1 và 2 bị vàng; 5: Có 10 - 25% cây chết, lá bị cuộn tròn, khô; 7: Hơn nửa số cây chết; 9: Tất cả các cây chết.

2.2.2. Đối với bệnh đạo ônLá bệnh thu thập riêng về để ẩm 24 - 36 h kiểm tra

dưới kính hiển vi thấy xuất hiện bào tử đạo ôn tiến hành bắt đơn bào tử. Bào tử đạo ôn đ ược bảo quản dưới dạng đơn bào tử trong điều kiện vô trùng và lưu giữ ở nhiệt độ -200C khi cần lây nhiễm sẽ nhân nấm và nuôi cấy bằng môi trường cám gạo - agar. Đếm bào tử bằng buồng đếm, mật độ bào tử đảm bảo 4.105 trên 1ml dịch bào tử. Tiến hành lây bệnh nhân tạo (phun dịch bào tử) đảm bảo độ ẩm > 80%, nhiệt độ 18 - 200C để sợi nấm có thể phát triển được. Tiến hành đánh giá khi đối chứng nhiễm bắt đầu cháy theo thang điểm 9 cấp thông qua phần trăm diện tích lá bị bệnh theo phương pháp tiêu chuẩn của IRRI (IRRI, 2014) với các cấp bệnh 0: không quan sát thấy bệnh; 1: quan sát thấy đốm nhỏ; 2: đốm bệnh 1 - 2 mm ở mặt dưới lá; 3: nhiều vết bệnh hơn cấp 2 ở mặt trên lá ; 4: vết bệnh điển hình ≥ 4 mm, gây bệnh 4% diện tích lá; 5: vết bệnh điển hình trên 4 - 10% diện tích lá; 6: vết bệnh điển hình trên 11 - 25% diện tích lá; 7: vết bệnh điển hình trên 26 - 50% diện tích lá; 8: vết bệnh điển hình trên 51 - 75% diện tích lá; 9: ≥75% diện tích lá bị bệnh.

2.2.3. Đối với bệnh bạc lá lúaLây nhiễm nhân tạo được tiến hành vào thời

điểm lúa làm đòng (sau cấy 45 ngày) bằng phương pháp cắt 3 - 5 cm đầu lá. Vi khuẩn được nuôi cấy trên môi trường Wakimoto 48 h. Dung dịch vi khuẩn lây nhiễm có nồng độ từ 108 - 109 tế bào/ml. Cắt toàn bộ đầu lá xanh trên 1 cây để tiến hành lây bệnh (Phan Hữu Tôn và ctv., 2013). Sau 10 ngày lây nhiễm thì tiến hành đánh giá theo thang điểm 9 cấp thông qua phần trăm diện tích lá bị bệnh theo phương pháp tiêu chuẩn của IRRI (IRRI, 2014) với cấp 1: không quan sát thấy bệnh ; 2: ít hơn 1; 3: 1 - 3; 4: 4 - 10; 5: 11 - 15; 6: 16 - 25; 7: 26 - 50; 8: 51 - 75; 9: 76 - 100.

2.2.4. Đối với bệnh khô vằn lúaNấm R. solani được phân lập từ các vết bệnh đặc

trưng. Các mẫu có vết bệnh mới được rửa bằng nước vô trùng sau đó nhúng vào dung dịch Ethanol 70%

28


trong 30 giây sau đó rửa lại bằng nước cất vô trùng và cắt nhỏ thành những mẫu có kích thước từ 0,5 - 1,0 cm và đặt lên môi trường WA (water agar) và ủ ở 28ºC trong 2 - 3 ngày. Các mẫu nấm mọc trên môi trường WA được cấy chuyển lên môi trường PDA (Potato dextrose agar/khoai tây 200 g, đường 20 g, nước 1 lít) và ủ ở 28ºC. Hạch nấm xuất hiện ở 5 - 6 ngày sau khi cấy. Các hạch nấm được tách riêng và cấy tiếp trên môi trường PDA trong điều kiện như mô tả, quá trình này được lặp lại nhiều lần cho tới khi các mẫu nấm thuần khiết (Vincelli et al., 1989; Park et al., 2008). Các mẫu nấm được cấy trong môi trường PDA ở nhiệt độ 28ºC, sau 3 ngày nuôi cấy, cắt thạch thành những thỏi có kích thước 0,5 cm (chứa cả thạch và nấm đang phát triển). Các thỏi thạch được đặt vào bẹ lá lúa sau đó được bọc trong giấy nhôm để giữ ẩm. Các mẫu đối chứng được thực hiện tương tự nhưng sử dụng môi trường PDA không cấy nấm. Sau 3 ngày các giấy nhôm được tháo ra để quan sát vết bệnh (Park et al., 2008): Đánh giá ở giai đoạn sinh trưởng 7 - 8, đánh giá qua phần trăm cây

hoặc nhánh có triệu chứng bệnh theo thang điểm 9 cấp của IRRI (IRRI, 2014) với cấp 0: không nhiễm bệnh; 1: ít hơn 1; 3: 1 - 10; 5: 11 - 30; 7: 31 - 60; 9: 61 - 100.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu- Thời gian nghiên cứu: Năm 2014 - 2015- Địa điểm nghiên cứu: Viện Bảo vệ thực vật và

Viện Di truyền Nông nghiệp


3.1. Đánh giá tính kháng rầy nâu của giống lúa KR1 Giống lúa KR1 siêu nguyên chủng và nguyên

chủng đã được đưa vào đánh giá tính kháng đối với các nguồn rầy nâu thu thập từ các vùng triển khai thí nghiệm của dự án sản xuất thử giống lúa KR1 về tính kháng rầy nâu. Việc đánh giá đã được tiến hành và ghi nhận theo phương pháp tiêu chuẩn của IRRI. Kết quả đánh giá năm 2014 và 2015 được ghi nhận trên bảng 1.

Trên bảng 1 cho kết quả đánh giá tính kháng rầy nâu với 5 nguồn rầy nâu thu thập tại các địa phương có mật độ rầy cao hoặc vùng dịch theo thực tế. Với nguồn rầy nâu thu thập tại ở Hải Phòng và Hà Nội, giống lúa KR1 có điểm kháng rầy ở cấp 1 - 3, chứng tỏ tính kháng cao với biotype rầy ở hai vùng này. Với nguồn rầy nâu ở ba tỉnh Thanh Hóa, Bắc Giang và Hưng Yên, giống KR1 có điểm kháng ở cấp 3. Rầy nâu thu thập tại các tỉnh này cũng là đại diện cho 3 vùng sinh thái của các tỉnh phía Bắc: Vùng Đồng bằng Sông Hồng, vùng Đông Bắc và vùng Bắc Trung bộ. Rầy nâu lại là loài côn trùng có cánh, di chuyển nhanh nên kết quả đánh giá đã phản ánh thực chất

tính kháng rầy nâu của giống KR1 đối với Biotype rầy ở các tỉnh phía Bắc là ổn định qua các vụ.

3.2. Đánh giá tính kháng của giống KR1 đối với bệnh bạc lá

Giống lúa KR1 siêu nguyên chủng và nguyên chủng đã được đưa vào đánh giá tính kháng đối với các nguồn bạc lá thu thập từ các vùng triển khai thí nghiệm của dự án sản xuất thử giống lúa KR1. Việc đánh giá được tiến hành và ghi nhận theo phương pháp tiêu chuẩn của IRRI. Thí nghiệm được lặp lại 2 lần. Kết quả được ghi nhận trên bảng 2.

Bảng 1. Đánh giá nhân tạo tính kháng rầy nâu của giống KR1 năm 2014, 2015

Ghi chú: KC: Kháng cao; K: Kháng; KV: Kháng vừa, N: Nhiễm; NN: Nhiễm nặng.

Nguồn rầy đánh giá Năm 2014 Năm 2015

KR1 Ptb33 TN1 KR1 Ptb33 TN1

Hải PhòngCấp hại 1-3 1-3 9 1-3 1 9Mức đánh giá KC KC NN KC KC NN

Hà NộiCấp hại 1-3 1-3 9 1-3 1-3 9Mức đánh giá KC KC NN KC KC NN

Thanh HóaCấp hại 3 1-3 9 3 1-3 9Mức đánh giá K KC NN K KC NN

Bắc GiangCấp hại 3 1-3 9 3 1-3 9Mức đánh giá K KC NN K KC NN

Hưng YênCấp hại 3 1-3 9 3 1-3 9Mức đánh giá K KC NN K KC NN

29


Bảng 2. Đánh giá nhân tạo tính kháng bạc lá giống KR1 năm 2014, năm 2015

Ghi chú: KC: Kháng cao; K: Kháng ; KV: Kháng vừa, N: Nhiễm; NN : Nhiễm nặng.

Bảng 3. Đánh giá nhân tạo tính kháng đạo ôn giống lúa KR1 năm 2014, 2015

Ghi chú: KC: Kháng cao; K: Kháng ; KV: Kháng vừa, N: Nhiễm; NN: Nhiễm nặng.

Trong thí nghiệm sử dụng đối chứng kháng là IRBB7 mang gen Xa7 của Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế IRRI, gen Xa7 biểu hiện tính kháng rộng đối với nhiều chủng vi khuẩn bạc lá (Vera Cruz et al., 2000). Giống lúa IRBB7 mang gen kháng Xa7 được thử nghiệm tính kháng bạc lá trong 11 năm (22 vụ) liên tiếp với 1 chủng vi khuẩn bạc lá. Sau 22 vụ liên tiếp, thành phần quần thể vi khuẩn thay đổi, trong đó nhóm gây độc tăng lên. Mặc dù vậy, gen Xa7 vẫn tỏ ra kháng khá hiệu quả đối với vi khuẩn bạc lá, nhất là khi nhiệt độ môi trường tương đối cao, trong khi các gen kháng khác dường như không chịu sự ảnh hưởng của nhiệt độ, hoặc giảm tính kháng ở nhiệt độ cao (Webb et al., 2010). Do vậy, gen Xa7 trong IRBB7 được nhiều nơi sử dụng làm đối chứng kháng bạc lá. Kết quả bảng 2 cho thấy giống lúa KR1

có phản ứng kháng đến kháng vừa ở tất cả nguồn bệnh thu thập ở 5 tỉnh/thành phố nghiên cứu. Trong đó, với nguồn bạc lá ở Hà Nội, Hải Phòng và Bắc Giang, giống KR1 cho phản ứng kháng đến kháng vừa ở mức kháng cấp 4 - 5, ở Thanh Hóa và Hưng Yên giống KR1 cho phản ứng kháng vừa ở mức kháng cấp 5 - 6 với bệnh bạc lá.

3.3. Đánh giá tính kháng của giống KR1 đối với bệnh đạo ôn

Giống lúa KR1 siêu nguyên chủng đã được đưa vào đánh giá tính kháng đối với các nguồn đạo ôn thu thập từ 5 tỉnh/thành phố. Nguồn bệnh được thu thập từ các vùng sinh thái khác nhau. Việc đánh giá được tiến hành và ghi nhận theo phương pháp tiêu chuẩn của IRRI.

Nguồn bạc lá đánh giá Năm 2014 Năm 2015

KR1 IRBB7 TN1 KR1 IRBB7 TN1

Hải PhòngCấp hại 4 3 9 5 3 9Mức đánh giá K KC NN KV KC NN

Hà NộiCấp hại 4 3 9 5 3 9Mức đánh giá K KC NN KV KC NN

Thanh HóaCấp hại 5 3 9 5-6 3 9Mức đánh giá KV KC NN KV KC NN

Bắc GiangCấp hại 4 3 9 4-5 3 9Mức đánh giá K KC NN KV KC NN

Hưng YênCấp hại 5 3 9 5-6 3 9Mức đánh giá KV KC NN KV KC NN

Nguồn đạo ôn đánh giá Năm 2014 Năm 2015

KR1 Tẻ tép B40 KR1 Tẻ tép B40

Hải PhòngCấp hại 3-5 2-3 9 4-5 2-3 9Mức đánh giá K KC NN KV KC NN

Hà NộiCấp hại 3 2-3 9 4 2-3 9Mức đánh giá KC KC NN KV KC NN

Thanh HóaCấp hại 3-5 2-3 9 5 2-3 9Mức đánh giá K KC NN KV KC NN

Bắc GiangCấp hại 3 2-3 9 3 2-3 9Mức đánh giá KC KC NN K KC NN

Hưng YênCấp hại 3-5 2-3 9 4-5 2-3 9Mức đánh giá K KC NN KV KC NN

30


Giống lúa Tẻ tép là giống địa phương của Việt Nam mang gen kháng Pik được dùng làm đối chứng kháng trong thí nghiệm này là giống kháng bền vững với đạo ôn lá thu thập tại một số tỉnh ở miền Bắc như Hải Phòng, Thái Bình, Nam Định. Kết quả đánh giá đạo ôn với nguồn nấm bệnh thu thập tại 5 tỉnh/thành phố ở bảng 3 cho thấy giống lúa KR1 có phản ứng với bệnh đạo ôn hại lúa ở mức kháng đến kháng vừa, cấp 3 - 5 với nguồn nấm bệnh đạo ôn thu thập ở Hà Nội, Hải Phòng, Thanh Hóa và Hưng Yên. Giống cho phản ứng kháng với nguồn nấm đạo ôn tại Bắc Giang ở mức kháng cấp 3 trong cả hai năm đánh giá.

3.4. Đánh giá tính kháng của giống KR1 đối với bệnh khô vằn

Giống lúa KR1 nguyên chủng đã được đưa vào đánh giá tính kháng đối với bệnh khô vằn theo phương pháp đánh giá tiêu chuẩn của IRRI trong nhà lưới. Nguồn bệnh được thu thập từ 3 vùng sinh thái khác nhau với 5 tỉnh như đã mô tả trong nghiên cứu. Kết quả trên bảng 4 cho thấy phản ứng của giống lúa KR1 với bệnh khô vằn từ mức nhiễm vừa (cấp 5) đến nhiễm (cấp 7).

Khác với nấm đạo ôn, nấm khô vằn thường có phạm vi gây hại rộng hơn trên rất nhiều giống lúa khác nhau. Bệnh khô vằn phát sinh mạnh trong điều kiện nhiệt độ và ẩm độ cao. Nhiệt độ tối thích hợp cho nấm phát sinh và gây hại mạnh là từ 24 - 30oC và ẩm độ bão hòa hay lượng mưa cao. Đặc biệt ở ruộng nhiều nước, cấy dày, cây lúa um tùm, rậm rạp. Sự phát sinh phát triển của bệnh còn liên quan nhiều đến chế độ phân bón: Bón phân đạm nhiều, bón đạm thúc đòng nếu khi cây đang bị bệnh sẽ làm bệnh lây lan, gây hại mạnh hơn. Trong khi đó, phân bón kali lại có tác dụng kìm hãm sự phát triển của bệnh. Tuy nhiên bệnh khô vằn trên cây lúa hiện nay không gây ảnh nghiêm trọng trong sản xuất thâm canh cao. Dựa trên kết quả đánh giá ở trên, khi trồng giống lúa KR1 để tránh sự gây hại của bệnh khô vằn trên lúa thì cần chú ý đến mật độ cấy và lượng phân bón thích hợp, cũng như cung cấp đủ nước cho cây theo đúng như quy trình kỹ thuật đã được tác giả khuyến cáo.

Qua kết quả đánh giá khả năng chống chịu của giống lúa KR1 với một số sâu bệnh hại chính cho thấy đây là một giống lúa có tiềm năng rất tốt cho sản xuất hiện nay tại nhiều vùng trồng lúa trong cả

nước, đặc biệt cho các tỉnh phía Bắc. Khi đưa giống KR1 vào sản xuất sẽ góp phần có thêm một giống kháng rầy nâu trong cơ cấu giống lúa, hạn chế được việc sử dụng thuốc hóa học trong việc kiểm soát sâu bệnh hại trong nông nghiệp, góp phần nâng cao chất lượng nông sản, bảo vệ môi trường, hệ sinh thái đồng ruộng và sức khỏe của con người.

IV. KẾT LUẬN- Nguồn rầy nâu và bệnh bạc lá, đạo ôn, khô vằn

được thu thập tại 5 tỉnh/thành phố là Hải Phòng, Hà Nội, Hưng Yên (đại diện cho vùng Đồng bằng sông Hồng); Bắc Giang (đại diện cho vùng Đông Bắc); Thanh Hóa (đại diện cho vùng Bắc Trung bộ) đã được sử dụng để đánh giá tính kháng của giống lúa KR1.

- Giống lúa KR1 có điểm kháng rầy ở cấp 1 - 3 với nguồn rầy nâu ở Hải Phòng và Hà Nội, cấp 3 với nguồn rầy nâu ở ba tỉnh Thanh Hóa, Bắc Giang và Hưng Yên.

- Giống KR1 thể hiện tính kháng đến kháng vừa ở mức kháng cấp 4 - 5 với nguồn bạc lá ở Hà Nội, Hải Phòng và Bắc Giang, cấp 5 - 6 với nguồn bệnh ở Thanh Hóa và Hưng Yên.

Bảng 4. Đánh giá nhân tạo tính kháng khô vằn giống KR1 năm 2014 và năm 2015

Ghi chú: KC: Kháng cao; K: Kháng ; KV: kháng vừa, N: Nhiễm; NV: Nhiễm vừa; NN: Nhiễm nặng.

Nguồn bệnh đánh giá Năm 2014 Năm 2015

KR1 Tẻ tép TN1 KR1 Tẻ tép TN1

Hải PhòngCấp hại 5 3 9 5 3 9Mức đánh giá NV KC NN NV KC NN

Hà NộiCấp hại 7 3 9 7 3 9Mức đánh giá N KC NN N KC NN

Thanh HóaCấp hại 5-7 3 9 7 3 9Mức đánh giá N KC NN N KC NN

Bắc GiangCấp hại 5-7 3 9 6-7 3 9Mức đánh giá N KC NN NV KC NN

Hưng YênCấp hại 7 3 9 7 3 9Mức đánh giá N KC NN N KC NN

31


- Giống lúa KR1 có phản ứng kháng cao ở cấp 3 với nguồn bệnh đạo ôn ở Hà Nội và Bắc Giang và kháng vừa ở cấp 3 - 5 với nguồn bệnh Hải Phòng, Thanh Hóa và Hưng Yên.

- Giống lúa KR1 có phản ứng với nguồn bệnh khô vằn của 5 tỉnh nghiên cứu từ mức nhiễm vừa cấp 5 đến nhiễm cấp 7.

TÀI LIỆU THAM KHẢOLã Tuấn Nghĩa, Nguyễn Kiến Quốc, Nguyễn Văn Bích,

2009. Ứng dụng công nghệ chỉ thị phân tử để chọn tạo dòng/giống lúa kháng đạo ôn. Hội nghị CNSH toàn quốc năm 2009.

Lê Văn Thuyết và Hà Minh Trung, 1992. Chiến lược Bảo vệ thực vật trong chương trình lương thực phẩm. Báo cáo tại Hội thảo Quốc gia về chương trình phát triển về cây lương thực, thực phẩm, ngày 27 - 28/9/1992, 11 trang.

Phan Hữu Tôn, Trịnh Thanh, Nguyễn Văn Giang, Nguyễn Văn Hùng, Tống Văn Hải, 2013. Khảo sát

nguồn gen lúa nếp kháng bệnh bạc lá. Tạp chí Khoa học và Phát triển, 11(6): 886-891.

Bui Ba Bong, 2010. Rice - based food security in Vietnam: Past, Present and Future, Vietnam fifty years of rice research and development, pp. 9-18.

International Rice Research Institute (IRRI), 2014. Standard Evaluation System for Rice, 5th Edition.

Park D. S., Sayler, R. J., Hong, Y.G., Nam, M.-H., Yang, Y., 2008. A method forinoculation and evaluation of rice sheath blight disease. Plant Dis., 92: 25-29.

Vera Cruz C.M., Bai J., Oña I., Leung H., Nelson R.J., Mew T., Leach J.E., 2000. Predicting durability of a disease resistance gene based on an assessment of the fitness loss and epidemiological consequences of avirulence gene mutation. PNAS. 97: 13500-13505.

Vincelli P., Beaupre C.M.S., 1989. Comparison of media for isolating Rhizoctoniasolani from soil. Plant Disease, 73: 1014-1017.

Webb K.M., 2010. A benefit of high temperature: Increased effectiveness of a rice bacterial blight disease resistance gene. New Phytol., 185: 568-576.

Evaluation of resistance to pests and diseases of rice variety KR1 Luu Minh Cuc, Khuc Duy Ha

AbstractThis study was conducted to evaluate resistant levels of new rice variety KR1 to main pests and diseases including brown plant hopper, blast disease, bacterial blight and sheath blight. The disease sources collected from 5 provinces in the North Vietnam including Hai Phong, Ha Noi, Hung Yen, Bac Giang and Thanh Hoa. The results showed that variety KR1 was resistant to brown planthopper collected from Hai Phong and Ha Noi at levels 1 - 3, medium resistant to brown planthopper collected from Thanh Hoa, Bac Giang and Hung Yen at a degree of 3. Variety KR1 was medium resistant (scale 4 - 5) to bacterial blight collected from Ha Noi, Hai Phong and Bac Giang, light sensitive (scale 5 - 6) to bacterial blight collected from Thanh Hoa và Hung Yen. For the blast disease, KR1 was resistant at level 3 to the disease sources collected from Ha Noi and Bac Giang and medium resistant (scale 3 - 5) to the disease source collected from Hai Phong, Thanh Hoa and Hung Yen. The variety was sensitive to sheath blight collected from 5 provinces at the degrees of 5 - 7. Key words: Bacterial blight, blast, brown plant hopper, disease, rice, sheath blight


Người phản biện: PGS. TS. Nguyễn Văn ViếtNgày duyệt đăng: 10/9/2017

1 Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

ĐÁNH GIÁ ĐA DẠNG DI TRUYỀN MỘT SỐ GIỐNG CAM, QUÝT ĐƯỢC THU THẬP TẠI HUYỆN HÀM YÊN, TỈNH TUYÊN QUANG BẰNG KỸ THUẬT PCR - RAPD

Đào Thanh Vân1, Dương Văn Cường1

TÓM TẮTCam là cây trồng có giá trị dinh dưỡng và kinh tế cao tại Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang. Bên cạnh các giống cam

địa phương, nhiều giống cam khác cũng được đưa vào trồng trên địa bàn tỉnh. Để phục vụ cho công tác chọn tạo giống và đề xuất các biện pháp kỹ thuật trong canh tác, 20 mẫu cam quýt thu thập tại các vùng trồng cam khác nhau trên địa bàn huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang và được đánh giá đa dạng di truyền bằng kỹ thuật PCR-RAPD. Với 10 mồi RAPD đã thu được 979 phân đoạn DNA được nhân bản ngẫu nhiên và chia thành 82 phân đoạn trong đó 69

32


I. ĐẶT VẤN ĐỀ

Cam quýt là cây trồng có lịch sử lâu đời, phân bố rộng, nhiều kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng cam quýt có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Đông Nam Á mà Việt Nam là một trong những trung tâm phát sinh của các loài cây này (Rainer, 1975). Ở Việt Nam, nguồn gen cây cam quýt khá đa dạng với nhiều vùng trồng cam quýt nổi tiếng: Cam sành Hàm Yên (Tuyên Quang), cam Xã Đoài (Nghệ An), cam sành Bố Hạ (Bắc Giang, cam canh (Hà Nội). Trong đó, cam sành hàm Yên đã trở thành thương hiệu nổi tiếng được người tiêu dùng trong cả nước biết đến và trở thành cây kinh tế mũi nhọn của của tỉnh Tuyên Quang.

Ở huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang, cây cam được trồng nhiều và có giá trị kinh tế cao. Năm 2015, huyện Hàm Yên có diện tích cam là 6.590 ha và sản lượng là 45.523 tấn (Cục Thống kê tỉnh Tuyên Quang, 2015). Ngoài các giống địa phương, nhiều giống cam mới có chất lượng tốt đã được trồng thử nghiệm tại Hàm Yên: Cam V2 (Đỗ Năng Vịnh, 2008), cam Mật (Trần Thị Oanh Yến và ctv., 2006) và cam sành không hạt LĐ6 (Trần Thị Oanh Yến và ctv., 2014)... Để xác định mối quan hệ họ hàng giữa các loài, giống cam quýt tại Hàm Yên, sinh học phân tử hiện nay có thể sử dụng kỹ thuật PCR-RAPD để phân tích tính đồng dạng hoặc khác biệt di truyền giữa các loài, giống cam quýt đã thu thập nhằm định hướng cho công tác chọn tạo giống và đề xuất các biện pháp kỹ thuật trong canh tác.


2.1 Vật liệu nghiên cứu

Vật liệu nghiên cứu thể hiện ở Bảng 1 và Bảng 2.


2.2.1. Phương pháp tách chiết DNACác mẫu lá cam, quýt được tách chiết DNA

tổng số dựa trên phương pháp của Doyle và Doyle (1987) có cải tiến để phù hợp với điều kiện phòng thí nghiệm.

2.2.2. Phản ứng PCR-RAPDPhản ứng RAPD được tiến hành với các mồi

ngẫu nhiên theo phương pháp của Malik và cộng tác viên (2012). Tổng thể tích hỗn hợp cho mỗi phản ứng là 20 µl, chạy 40 chu kỳ phản ứng. Thành phần cho một phản ứng PCR như sau: 12,7 μl nước cất khử ion, 2 μl DNA, 2 µl đệm Taq-polymerase, 0,3 µl enzyme Taq-polymerase, 1,5 μl dNTP, 1,5 μl primer. Chu trình nhiệt phản ứng là: 94 oC: 4 phút, 40 chu kỳ của (94 oC: 1 phút; 35 oC: 1 phút; 72 oC: 2 phút), 72 oC: 7 phút, bảo quản 4 oC. Sản phẩm PCR-RAPD được điện di trên gel agarose 1% để kiểm tra.

2.2.3. Phương pháp phân tích và xử lý số liệuDựa trên sự xuất hiện hay không xuất hiện của

các phân đoạn DNA khi điện di sản phẩm PCR-RAPD, tập hợp băng giống nhau ở tất cả các mẫu được coi là phân đoạn đồng hình, trường hợp khác: băng sáng ở mẫu này nhưng không xuất hiện ở mẫu khác được gọi là phân đoạn đa hình. Số liệu phân tích RAPD được xử lý bằng phần mềm NTSYSpc phiên bản 2.0: Các băng sáng rõ, ổn định được đánh số 1, không có băng đánh số 0.

2.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứuMẫu lá các giống cam, quýt được thu thập tại

huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang. Kỹ thuật PCR-RAPD được tiến hành Phòng thí nghiệm Sinh học phân tử - Viện Khoa học sự sống, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên năm 2015.

phân đoạn đa hình, chiếm 84,14%. Trong 10 mồi sử dụng thì tất cả đều biểu hiện tính đa hình, không mồi nào biểu hiện tính đồng hình. Hệ số tương đồng di truyền giữa mẫu cam và quýt là 0,53 - 0,69. Trong 20 mẫu cam quýt được chia làm 4 nhóm chính với khoảng cách di truyền từ dao động trong khoảng 0,53 - 0,96. Các mẫu cam sành có hạt tại Hàm Yên (CSPL2; SHY1 và SHY2) có hệ số tương đồng di truyền cao (0,84 - 0,92) so với giống cam sành không hạt LĐ6 (mẫu SKH/M1 và SKH/M3).

Từ khóa: Cam sành Hàm Yên, cam LĐ6, cam Mật, cam V2, PCR-RAPD

33


Bảng 1. Các mẫu cam, quýt thu thập tại huyện Hàm YênTT Kí hiệu mẫu Tên mẫu Đặc điểm giống Địa điểm

1 CSPL2 Cam sành Hàm Yên

Cây cao 5,8 m; lá xanh đậm, không có eo lá; vỏ quả dày, màu vàng đậm; số hạt >20; tép màu vàng đậm, vị ngọt. Xã Phù Lưu

2 SKH/M1 Cam sành không hạt LĐ6

Cây cao 2,2 m; lá xanh đậm, không có eo lá; vỏ quả dày, màu vàng đậm; số hạt <5; tép màu vàng đậm, vị ngọt. Xã Yên Lâm

3 SKH/M3 Cam sành không hạt LĐ6

Cây cao 2,5 m; lá xanh đậm, không có eo lá; vỏ quả dày, màu vàng đậm; số hạt <5; tép màu vàng đậm, vị ngọt. Xã Yên Lâm

4 SKH/V1 Cam sành không hạt LĐ6

Cây cao 2,5 m; lá xanh đậm, không có eo lá; vỏ quả dày, màu vàng đậm; số hạt <5; tép màu vàng đậm, vị ngọt. Xã Tân Thành

5 SKH/V2 Cam sành không hạt LĐ6

Cây cao 2 m; lá xanh đậm, không có eo lá; vỏ quả dày, màu vàng đậm; số hạt <5; tép màu vàng đậm, vị ngọt. Xã Tân Thành

6 MKH/M1 Cam Mật không hạt

Cây cao 2,3 m; lá xanh, eo lá to; vỏ quả mỏng, màu vàng; số hạt <5; tép màu vàng, vị ngọt. Xã Yên Lâm

7 MKH/M2 Cam Mật không hạt

Cây cao 2,5 m; lá xanh, eo lá to; vỏ quả mỏng, màu vàng; số hạt <5; tép màu vàng, vị ngọt. Xã Yên Lâm

8 MKH/V1 Cam Mật không hạt

Cây cao: 2,3 m; lá xanh, eo lá to; vỏ quả mỏng, màu vàng; số hạt <5; tép màu vàng, vị ngọt. Xã Tân Thành

9 MKH/V2 Cam Mật không hạt

Cây cao 2,5 m; lá xanh, eo lá to; vỏ quả mỏng, màu vàng; số hạt <5; tép màu vàng, vị ngọt. Xã Tân Thành

10 SHY1 Cam sành Hàm Yên

Cây cao 2,5 m; lá xanh đậm, không có eo lá; vỏ quả dày, màu vàng đậm; số hạt >20; tép màu vàng đậm, vị ngọt. Xã Yên Lâm

11 SHY2 Cam sành Hàm Yên

Cây cao 2,5 m; lá xanh đậm, không có eo lá; vỏ quả dày, màu vàng đậm; số hạt >20; tép màu vàng đậm, vị ngọt. Xã Yên Lâm

12 V2-1 Cam V2 Cây cao 2 m; lá xanh, eo lá nhỏ; vỏ quả mỏng, màu vàng; số hạt <5; tép màu vàng, vị ngọt. Xã Yên Lâm

13 V2-2 Cam V2 Cây cao 2,5 m; lá xanh, eo lá nhỏ; vỏ quả mỏng, màu vàng; số hạt <5; tép màu vàng, vị ngọt. Xã Yên Lâm

14 NV2 Cam Navel Cây cao 2 m; lá xanh, eo lá nhỏ; vỏ quả mỏng, màu vàng; số hạt <5; tép màu vàng, vị ngọt. Xã Tân Thành

15 NV3 Cam Navel Cây cao 2,5 m; lá xanh, eo lá nhỏ; vỏ quả mỏng, màu vàng; số hạt <5; tép màu vàng, vị ngọt. Xã Tân Thành

16 XĐ1 Cam Xã Đoài Cây cao 2,2 m; lá xanh, eo lá nhỏ; vỏ quả mỏng, màu vàng; số hạt >15; tép màu vàng, vị ngọt. Xã Yên Lâm

17 XĐ2 Cam Xã Đoài Cây cao 2,3 m; lá xanh, eo lá nhỏ; vỏ quả mỏng, màu vàng; số hạt >15; tép màu vàng, vị ngọt. Xã Yên Lâm

18 TH32-1 Cam ngọt TH 32

Cây cao 2,5 m; lá xanh, eo lá nhỏ; vỏ quả mỏng, màu vàng; số hạt < 5; tép màu vàng, vị ngọt. Xã Tân Thành

19 TH32-2 Cam ngọt TH32

Cây cao 2,4 m; lá xanh, eo lá nhỏ; vỏ quả mỏng, màu vàng; số hạt < 5; tép màu vàng, vị ngọt. Xã Tân Thành

20 QKH1 Quýt không hạt Cây cao 2,4 m; lá xanh, nhỏ; vỏ quả mỏng, dòn, màu vàng; số hạt < 5; tép màu vàng, vị ngọt. Xã Tân Thành

Bảng 2. Các cặp mồi sử dụng trong các phản ứng PCRSTT Tên mồi Trình tự (5’- 3’) STT Tên mồi Trình tự (5’- 3’)

1 OPA-08 GTGACGTAGG 6 OPM-13 GGTGGTCAAG2 OPB-18 CCACAGCAGT 7 OPA-04 AATCGGGCTG3 OPC-08 TGGACCGGTG 8 OPO-04 AAGTCCGCTC4 OPG-16 AGCGTCCTCC 9 OPQ-18 AGGCTGGGTG5 OPG-17 ACGACCGACA 10 OPT-01 GGGCCACTCA

34



3.1. Kết quả tách chiết DNA tổng sốKết quả tách chiết DNA tổng số các mẫu cam,

quýt được thể hiện trên hình 1.

Kết quả kiểm tra (Hình 1) cho thấy các chất lượng DNA thu được tương đối tốt, các băng sáng, rõ, đa phần tập trung thành 1 băng. Với kết quả này, các mẫu ADN thu được đủ điều kiện cho phản ứng PCR-RAPD.

Hình 1. Kết quả điện di kiểm tra DNA tổng số 20 mẫu cam quýt

Hình 2. Ảnh điện di sản phẩm PCR-RAPD với 20 mẫu cam, quýt

Bảng 3. Tỷ lệ sự phân đoạn đa hình của 10 mồi RAPD

3.2. Phân tích đa dạng di truyền bằng phương pháp PCR-RAPD

Tiến hành phản ứng PCR-RAPD của 20 mẫu cam, quýt với 10 mồi ngẫu nhiên RAPD (Bảng 2),

sản phẩm PCR được điện di trên gel agarose 1% cho thấy các phân đoạn DNA thu được có sự đa hình cao (Hình 2).

Kết quả điện di sản phẩm PCR-RAPD của 20 giống cam, quýt với 10 mồi nghiên cứu (Bảng 3) thu được tổng số 979 phân đoạn ADN được khuếch đại thuộc 82 loại phân đoạn (locus) có các kích thước khác nhau, trong đó 69 phân đoạn đa hình, chiếm 84,14%. Tỷ lệ phân đoạn đa hình trung bình đạt 62,5% với mồi (OPB-18) đến 100% (với mồi OPC-08, OPG-17, OPM-13, OPQ-18). Mồi OPT-01 nhân lên được nhiều nhất 156 phân đoạn thuộc 11 loại có kích thước khác nhau, trong đó 8 phân đoạn cho đa

hình. Mồi OPG-16 nhân lên được ít nhất 55 phân đoạn thuộc 6 loại có kích thước khác nhau, trong đó 4 phân đoạn cho đa hình. Các mồi còn lại nhân lên được từ 72 đến 125 phân đoạn. Mồi OPG-17 cho đa hình cao nhất (nhân lên tổng số 113 phân đoạn thuộc 12 loại khác nhau, cả 12 phân đoạn đều đa hình). Qua đây có thể thấy, các mồi cho sự đa hình cao với 20 mẫu cam, quýt. Vì vậy các mồi này rất có ý nghĩa trong việc đánh đa dạng di truyền của các mẫu nghiên cứu.

STT Tên mồi Số băng DNA khuếch đại được

Số phân đoạn DNA được khuếch đại

Số phân đoạn đa hình

Tỷ lệ phân đoạn đa hình (%)

1 OPA-08 72 5 3 602 OPB-18 125 8 5 62,53 OPC-08 94 7 7 1004 OPG-16 55 6 4 66,675 OPG-17 113 12 12 1006 OPM-13 93 7 7 1007 OPA-04 84 10 8 808 OPO-04 100 9 8 88,899 OPQ-18 87 7 7 100

10 OPT-01 156 11 8 72,73Tổng 979 82 69 -

OPT-01 OPG-17

L 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 L

~ 2500 bp~ 1900 bp

~ 1200 bp~ 1100 bp

~ 900 bp~ 750 bp~ 700 bp

~ 6500 bp~ 400 bp~ 300 bp

~ 250 bp

~ 300 bp~ 400 bp

~ 1550 bp~ 1450 bp~ 1350 bp~ 1200 bp~ 1100 bp~ 1000 bp~ 750 bp~ 600 bp~ 500 bp

35


3.3. Phân tích mối quan hệ di truyền và đa dạng di truyền của các mẫu cam quýt

Kết quả điện di các sản phẩm PCR-RAPD, được mã hóa nhị phân và phân tích bằng phần mềm NTSYSpc phiên bản 2.0. Kết quả hệ số tương đồng di truyền và mối quan hệ di truyền giữa các mẫu cam quýt được thể hiện qua bảng 4 và hình 3.

Từ kết quả trong bảng 4 cho thấy, hệ số tương đồng di truyền từng cặp giữa các mẫu cam quýt dao động trong khoảng 0,53 - 0,96 (tương ứng với 53% -

96%). Mức độ đa dạng di truyền giữa các cá thể nằm trong khoảng từ 0,04 (1,0 - 0,96) đến 0,47 (1,0 -0,53). Điều này cho thấy 20 mẫu cam quýt thu được ở huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang có mức độ đa dạng di truyền về genome khá cao. Mẫu quýt (M20) có hệ số tương đồng di truyền khá thấp so với các mẫu cam còn lại, dao động trong khoảng (0,53 - 0,69). Hai mẫu cam mật không hạt (M7 và M8) thu ở Yên Lâm, Tuyên Quang có hệ số tương đồng di truyền cao nhất, đạt 96%.

Từ kết quả bảng 4, dựa vào giá trị hệ số tương đồng di truyền giữa các mẫu khi so sánh với nhau,

mối quan hệ di truyền giữa các mẫu cam quýt được mô hình hóa thành sơ đồ hình cây (Hình 3).

Bảng 4. Hệ số tương đồng di truyền của 20 mẫu cam, quýt

Hình 3. Sơ đồ hình cây về mối quan hệ di truyền 20 mẫu cam quýt

Nhóm 1

I

II

IIIIV

Nhóm 2

Nhóm 3Nhóm 4

0.960.880.79Coefficient

CSPL2

SKH/M1

SKH/M3

SKH/V1

MKH/V2

MKH/M1

MKH/M2

MKH/V1

SHY1

SHY2

SKH/V3

V2-1V2-2

NV3

XD1

NV2

TH32-2

XD2

TH32-1

QKH1

0.700.61

Giống M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 M12 M13 M14 M15 M16 M17 M18 M19 M20M1 1,00M2 0,91 1,00M3 0,89 0,90 1,00M4 0,91 0,90 0,90 1,00M5 0,81 0,78 0,78 0,87 1,00M6 0,90 0,91 0,89 0,91 0,84 1,00M7 0,90 0,89 0,86 0,89 0,81 0,95 1,00M8 0,89 0,85 0,82 0,90 0,82 0,91 0,96 1,00M9 0,89 0,85 0,85 0,92 0,85 0,89 0,91 0,95 1,00

M10 0,82 0,89 0,86 0,86 0,76 0,87 0,87 0,84 0,86 1,00M11 0,82 0,86 0,84 0.84 0,76 0,82 0,80 0,76 0,79 0,92 1,00M12 0,73 0,79 0,74 0,76 0,71 0,75 0,73 0,71 0,74 0,73 0,73 1,00M13 0,74 0,80 0,75 0,75 0,70 0,76 0,74 0,70 0,73 0,74 0.74 0.93 1,00M14 0,78 0,76 0,71 0.76 0,76 0,75 0,80 0,79 0,79 0,70 0,68 0,82 0,86 1,00M15 0,70 0,74 0,71 0,69 0,64 0,70 0,73 0,71 0,71 0,73 0,70 0,87 0,91 0,85 1,00M16 0,71 0,78 0,73 0,73 0,68 0,76 0,76 0,75 0,73 0,71 0,71 0,86 0,90 0,86 0,91 1,00M17 0,74 0,70 0,65 0,68 0,60 0,67 0,71 0,73 0,73 0,67 0,62 0,71 0,78 0,79 0,84 0,80 1,00M18 0,65 0,67 0,62 0,59 0,62 0,58 0,60 0,59 0,62 0,58 0,63 0,63 0,69 0,65 0,70 0,71 0,69 1,00M19 0,70 0,69 0,62 0,67 0,64 0,68 0,73 0,74 0,71 0,60 0,58 0,73 0,76 0,85 0,80 0,84 0,79 0,68 1,00M20 0,65 0,62 0,59 0,62 0,59 0,63 0,68 0,69 0,64 0,58 0,58 0,53 0,54 0,63 0,58 0,62 0,62 0,53 0,65 1,00

36


Từ sơ đồ hình cây biểu diễn mối quan hệ di truyền, nếu xét ở mức độ tương đồng 0,78 thì 20 mẫu cam quýt được chia làm 4 nhóm:

+ Nhóm I: Gồm 11 mẫu: CSPL2, SKH/M1, SKH/M3, SKH/V1, MKH/V2, MKH/M1, MKH/M2, MKH/V1, SHY1, SHY2, SKH/V3 với hệ số tương đồng dao động trong khoảng 0,84 đến 0,96. Trong đó, 2 mẫu MKH/M2 và MKH/V1 có hệ sống tương đồng cao nhất, đạt 0,96.

+ Nhóm II: Gồm 7 mẫu: V2-1, V2-2, NV3, XĐ1, NV2, TH32-2, XD2 với hệ số tương đồng dao động trong khoảng 0,79 đến 0,93. Trong đó, mẫu V2-1 và V2-2 là hai mẫu có hệ số tương đồng cao nhất, đạt 0,93.

+ Nhóm III: Gồm 1 mẫu: TH32-1, đây là mẫu cam được thu tại Tân Thành, mẫu này có hệ số di truyền so với với nhóm I và II đạt 0,64.

+ Nhóm IV: Gồm 1 mẫu: QKH1, nguyên nhân được chỉ ra là có sự khác biệt di truyền lớn giữa loài quýt (Citrus reticulata Blanco) với các loài cam ngọt (Citrus sinensis L.) và loài cam sành (Citrus nobilis Blanco). Nhóm này có hệ sống tương đồng với các nhóm còn lại là 0,53 - 0,69.

Từ cây sơ đồ về mối quan hệ di truyền giữa các giống cam quýt cũng dễ dàng nhận thấy, trong nhóm I là tập hợp các mẫu cam ngọt (MKH/M1, MKH/M2, MKH/V1, MKH/V2) và loài cam sành (CSPL2, SKH/M1, SKH/M3, SKH/V2, SKH/V3, SHY1, SHY2). Trong phân nhóm này, các nhóm cam sành và cam mật cũng được chia thành 3 nhóm riêng biệt.

+ Phân nhóm 1a: Gồm 3 mẫu: CSPL2, SKH/M1 và SKH/M3 với hệ số tương đồng dao động trong khoảng từ 0,89 đến 0,91.

+ Phân nhóm 1b: Gồm 5 mẫu: SKH/V1, MKH/V2, MKH/M1, MKH/M2 và MKH/V1 với độ tương đồng dao động 0,91 - 0,96.

+ Phân nhóm 1c: Gồm 3 mẫu: SHY1 và SHY2 và SKH/V2 với mức độ tương đồng dao động 0,76 - 0,92.

Trong đó, các mẫu cam sành có hạt tại Hàm Yên (CSPL2; SHY1 và SHY2) có hệ số tương đồng di truyền dao động 0,84 - 0,92 so với giống cam sành không hạt LĐ6 (mẫu SKH/M1 và SKH/M3).

Theo Zheng và cộng tác viên (2015), kết quả đánh giá sự tương đồng di truyền dựa vào chỉ thị RAPD phụ thuộc vào: (1) số lượng mẫu phân tích và (2) số lượng mồi ngẫu nhiên trong thí nghiệm. Với kết quả phân tích được, sơ đồ nhánh mối quan hệ di truyền giữa các mẫu nghiên cứu được chia thành 4 nhóm, trong đó riêng mẫu quýt được tách thành 1 nhóm.

Bên cạnh đó, trong sự phân bố của các mẫu cam cũng được phân thành các giống cam sành và cam mật riêng rẽ. Điều đó chứng tỏ, với số lượng mẫu và chỉ thị phân tử RAPD là đảm bảo tin cậy để đánh giá mức độ đa đạng di truyền giữa các mẫu cam quýt ở địa bàn huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang. Những kết quả thu được về tương quan di truyền của các mẫu cam sẽ là cơ sở dữ liệu quan trọng cung cấp cho các nhà chọn tạo giống tham khảo trước khi quyết định sử dụng vào các mục tiêu nghiên cứu khác nhau như thu thập, phân loại, bảo tồn nguồn gen và sử dụng cho các chương trình chọn tạo giống.

IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

4.1. Kết luận - Bằng kỹ thuật PCR-RAPD với việc sử dụng

10 mồi ngẫu nhiên đã thu được 979 phân đoạn DNA thuộc 82 loại phân đoạn trong đó 69 phân đoạn đa hình, chiếm 84,14%. Tỷ lệ phân đoạn đa hình trung bình đạt 62,5% với mồi (OPB-18) đến 100% (với mồi OPC-08, OPG-17, OPM-13, OPQ-18). Trong 10 mồi sử dụng thì tất cả đều biểu hiện tính đa hình, không mồi nào biểu hiện tính đồng hình.

- Hệ số tương đồng di truyền giữa các mẫu cam và quýt nghiên cứu là 0,53 - 0,96.

- 20 mẫu cam quýt được chia làm 4 nhóm chính với khoảng cách di truyền từ dao động trong khoảng 0,53 - 0,96.

- Các mẫu cam sành có hạt tại Hàm Yên (CSPL2; SHY1 và SHY2) có hệ số tương đồng di truyền cao (0,84 - 0,92) so với giống cam sành không hạt LĐ6 (mẫu SKH/M1 và SKH/M3).

4.2. Kiến nghịSử dụng kết quả của đề tài trong công tác chọn

tạo giống, đặc biệt là giống cam sành không hạt LĐ6 tại huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang.

TÀI LIỆU THAM KHẢOCục Thống kê tỉnh Tuyên Quang, 2016. Niên giám

thống kê tỉnh Tuyên Quang năm 2015. Nhà xuất bản Thống kê.

Đỗ Năng Vịnh, 2008. Cây ăn quả có múi - Công nghệ sinh học trong chọn tạo giống. Nhà xuất bản Nông nghiệp.

Trần Thị Oanh Yến, Nguyễn Ngọc Thi, Nguyễn Ngọc Trường, Phạm Ngọc Liễu, 2006. Kết quả tuyển chọn giống cam mật (Citrus sinensis) không hạt trong đột biến tự nhiên. Kết quả nghiên cứu Khoa học công nghệ rau quả 1994 - 2014 của Viện Cây ăn quả miền Nam. NXB Tiền Giang.

37


Trần Thị Oanh Yến, Nguyễn Ngọc Trường, Nguyễn Ngọc Thi, Nguyễn Minh Châu, 2014. Kết quả tạo giống cam sành không hạt bằng xử lý chiếu xạ tia gamma trên mầm ngủ. Kết quả nghiên cứu Khoa học công nghệ rau quả 1994 - 2014 của Viện Cây ăn quả miền Nam. NXB Tiền Giang.

Doyle, J.J. and Doyle J.L., 1987. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochemistry Bulletin, 19:11-15.

Malik S. K., Rohini M. R., Susheel K., Ravish C., Digvender P., and Rekha C., 2012. Assessment of

Genetic Diversity in Sweet Orange (Citrus sinensis L.) Cultivars of India Using Morphological and RAPD Markers. Agric Res., 1(4): 317-324.

Rainer W.S., 1975. On the history and origin of Citrus. Bulletin of the Torrey Botanical Club, 102(6): 369-375.

Zheng, W.H., Zhuo, Liang, Y.L., Ding, W.Y., Liang, L.Y. and Wang, X.F., 2015. Conservation and population genetic diversity of Curcuma wenyujin (Zingiberaceae), a multifunctional medicinal herb. Genetics and Molecular Research., 14(3): 10422-10432.

Determination of genetic polymorphism of citrus cultivars in Ham Yen district, Tuyen Quang province by PCR- RAPD

Dao Thanh Van, Duong Van CuongAbstractPolymerase chain reaction - Random amplified polymorphic DNA (PCR - RAPD) was used to assess polymorphism of 20 cultivars of citrus collected in Ham Yen district, Tuyen Quang province. 979 DNA fragments were randomly amplified by using 10 RAPD primers and grouped into 82 banding patterns; of which 69 (84.14%) were polymorphic. All of 10 primers showed polymorphism. The genetic polymorphism between orange and tangerine ranged from 0.53 to 0.69. Twenty cultivars collected from Ham Yen district were divided into 4 groups in which the genetic distance varied from 0.53 to 0.96. Three cultivars including CSPL2, SHY1 and SHY2 showed higher genetic similarity (0.84 - 0.92) comparing to that of seedless cultivars including SKH/M1 and SKH/M3.Key words: Ham Yen orange, LD6 orange, Mat orange, V2 orange, PCR-RAPD

Ngày nhận bài: 22/7/2017Người phản biện: TS. Khuất Hữu Trung

Ngày phản biện: 6/8/2017Ngày duyệt đăng: 25/8/2017

1 Viện Nghiên cứu Phát triển Đồng bằng sông Cửu Long, Trường Đại học Cần Thơ2 Học viên cao học Khoa học cây trồng K22, Trường Đại học Cần Thơ; 3 Tập đoàn Lộc Trời

ẢNH HƯỞNG CỦA UREA-GOLD 45R ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT LÚA TẠI VÙNG ĐẤT NHIỄM PHÈN Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

Vũ Anh Pháp1, Từ Văn Dững2, Lê Hoàng Kiệt3

TÓM TẮTNghiên cứu được thực hiện tại xã Hòa An, huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang trên vùng đất nhiễm phèn nhằm

đánh giá ảnh hưởng của phân urea Gold đến mật số bào tử, sự xâm nhập của nấm rễ Endomycorrhizae, đặc tính nông học và năng suất lúa. Thí nghiệm được bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên với 7 nghiệm thức. Kết quả thí nghiệm cho thấy phân Urea-Gold (có nấm Endomycorrhizae) có mật số bào tử, tỉ lệ xâm nhập vào rễ và sự đa dạng bào tử cao. Phân Urea-Gold với liều bón 80% đạm + 70% lân có số bào tử và tỉ lệ xâm nhập của nấm Endomycorrhizae cao nhất, đồng thời cho các đặc tính nông học, trọng lượng rễ, năng suất và lợi nhuận tương đương liều bón 100% đạm +100% lân.

Từ khóa: Đất nhiễm phèn, Endomycorrhizae, Urea-Gold

I. ĐẶT VẤN ĐỀ Theo Cassman và cộng tác viên (1995) khả năng

hấp thu đạm (N) của cây lúa trên ruộng chỉ đạt 30 - 40% so với tổng số N bón vào đất. Cây trồng có thể hấp thu 5 - 25% lượng lân (P) bón vào đất (Murphy et al., 2013). Lượng phân còn lại bị mất

đi do bốc thoát NH3 (Hayashi et al., 2006), N2O (Bouman et al., 2002), do rửa trôi, cố định và bất động đạm (Savant and De Datta, 1982). Ngày nay, với công nghệ màng bao có thể kết hợp phân hóa học với các dòng vi sinh mà phân hóa học không làm chết hoặc ảnh hưởng đến sức sống vi sinh vật.

38


Với ứng dụng này, Tập đoàn Lộc Trời đã thành công chế tạo phân UREA GOLD45R, với thành phần là hạt phân urea đục và chế phẩm sinh học PR27 chứa 8 dòng nấm Endomycorrhiza (VAM) được bao bằng màng đặc biệt không ảnh hưởng đến sức sống các dòng nấm này. Nấm Endomycorrhiza giúp cây hấp thu tốt các khoáng chất trong đất như hấp thụ được đến 80% nhu cầu về P và 25% nhu cầu về N của cây giúp giảm phân bón nhưng vẫn đạt được năng suất tương đương hoặc cao hơn (Jakobsen et al.,1992). Vì vậy, nghiên cứu “Ảnh hưởng của Urea-Gold 45R đến sinh trưởng và năng suất lúa trên đất nhiễm phèn ở Đồng bằng sông Cửu Long” được thực hiện nhằm đánh giá mật số bào tử và sự xâm nhập vào rễ lúa của nấm Endomycorrhiza đồng thời xác định công thức phân bón tối ưu giúp tăng năng suất và lợi nhuận.


2.1. Vật liệu nghiên cứuGiống lúa OM5451 có thời gian sinh trưởng 90

- 95 ngày, năng suất cao, thích nghi với nhiều vùng sinh thái, hiện nay là giống phổ biến ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL).

Các loại phân sử dụng: Urea thường (46% N), Urea-Gold 45R (45% N), DAP (18% N - 46% P2O5 - 0% K2O), Kali Clorua (60% K2O).


2.2.1. Bố trí thí nghiệmThí nghiệm được bố trí theo kiểu khối hoàn toàn

ngẫu nhiên với 7 nghiệm thức và 3 lần lặp lại. Mỗi lô có diện tích 30 m2. Mật độ sạ là 100 kg/ha.

Các nghiệm thức (NT) được bón với công thức phân như sau: NT 1: 100% Urea thường +100% Lân + 100% Kali; NT 2: 80% Urea thường + 100% Lân + 100% Kali; NT 3: 80% Urea thường + 70% Lân + 100% Kali; NT 4: 80% Urea-Gold + 100% Lân + 100% Kali; NT 5: 80% Urea-Gold + 70% Lân + 100% Kali; NT 6: 100% Urea-Gold + 100% Lân + 100% Kali; NT 7: Đối chứng (Không bón bất kỳ phân bón nào).

Cách thức bón phân như sau: Bón lần 1 lúc 8 - 10 ngày sau sạ (NSS), bón lần 2 lúc 18 - 20 NSS, bón lần 3 lúc lúa phân hóa đòng (khoảng 45 NSS).

2.2.2. Phương pháp thu thập - Dinh dưỡng đất: Lấymẫu đất trước khi bón phân

ở toàn lô thí nghiệm và lấy mẫu đất 7 ngày sau khi bón phân nuôi đòngở các NT 1, NT 5, NT 6 và NT 7 với các chỉ tiêu N tổng số, P tổng số, chất hữu cơ,

P dễ tiêu, NH4+, NO3

- , pH đấtđược phân tích tại Phòng Thí nghiệm Khoa học Đất, Trường Đại học Cần Thơ.

- Phân tích nấm rễ: Đếm mật số bào tử nấm Endomycorrhizae trong đất vùng rễ lúa trước khi bón phân đợt 1 và sau khi kết thúc bón phân đón đòng 7 ngày ở nghiệm thức: NT 1, NT 5, NT 6 và NT 7. Phương pháp phân lập bào tử nấm rễ Endomycorrhizae theo phương pháp rây ướt của Gerdeman và Nicolson (1963). Số lượng bào tử được xác định bằng phương pháp đếm trực tiếp trên màng lọc có chia ô của hãng Satorrius.

+ Đánh giá tỉ lệ nấm Endomycorrhizae xâm nhập vào rễ lúa trước khi bón phân đợt 1 và sau khi bón phân đón đòng 7 ngày ở nghiệm thức: NT 1, NT 5, NT 6 và NT 7. Phương pháp nhuộm rễ lúa bằng dung dịch trypan blue 0,05% trong lactoglycerol theo phương pháp của Lakshman (2014). Đánh giá mức độ xâm nhiễm của nấm rễ dựa trên tổng số rễ quan sát có sự xâm nhiễm của nấm rễ chia cho tổng số rễ quan sát.

2.2.3. Chỉ tiêu nông học, năng suất- Nông học: Cao cây, số chồi, số lá giai đoạn 20,

40, 60 sau khi sạ, lúc trổ bông.Chiều cao cây được đo từ mặt đất đến chóp lá hay

chóp bông của chồi cao nhất (cm), đo 10 cây/lô.- Sâu bệnh: Ghi nhận sâu bệnh các thời điểm 20,

40, 60 NSS và lúc trổ bông.- Các yếu tố cấu thành năng suất: Số bông/m2, số

hạt chắc/bông, trọng lượng 1000 hạt.- Năng suất thực tế quy ra tấn/ha.Thành phần năng suất: Mỗi lô thu hoạch 3 khung

(mỗi khung 0,05 m2), đếm số bông, số hạt chắc/bông, số bông/m2 và trọng lượng 1000 hạt (g) qui về ẩm độ chuẩn 14%. Năng suất thực tế: thu hoạch 5 m2/lô tách lấy hạt, tính năng suất tấn/ha.

- Hiệu quả tài chính: Lợi nhuận (đồng/ha) = Tổng thu (đồng/ha) _ tổng chi (đồng/ha).

2.2.4. Phương pháp xử lý số liệuTính các giá trị trung bình, phân tích phương sai

(ANOVA) và so sánh các chỉ tiêu bằng kiểm định DUNCAN.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuCác thí nghiệm được thực hiện từ tháng

3 - 7/2016 tại xã Hòa An, huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang (đất phèn) với công thức phân 65 N + 46 P2O5 + 40 K2O.

39



3.1. Diễn biến dinh dưỡng đất trước và cuối thí nghiệm

3.1.1. Diễn biến dinh dưỡng đất trước thí nghiệm Kết quả phân tích đất (bảng 1) cho thấy đầu vụ

pH = 4,2 thuộc pH thấp, N tổng số (>0,2%), lân tổng số (>0,1% P2O5) và chất hữu cơ (>10% C) được đánh giá mức cao; NH4

+-N (<40 mg/ kg), NO3- và lân dễ

tiêu rất thấp (<100 mg/kg).

3.1.2. Diễn biến dinh dưỡng đất cuối thí nghiệmCuối vụ cho thấy, giá trị pH (3,94 - 4,07) giảm ở

tất cả các nghiệm thức so với đầu vụ, nhưng không khác biệt thống kê và giá trị pH đất khá thấp cho thấy đây là đất phèn. Hàm lượng P tổng số, P dễ

tiêu, chất hữu cơ không khác biệt giữa các nghiệm thức cũng như so với đầu vụ. Hàm lượng N tổng số tăng có ý nghĩa so với đầu vụ nhưng không khác biệt giữa các nghiệm thức ở cuối vụ có thể do pH thấp. Hàm lượng NH4

+-N giảm ở tất cả các nghiệm thức vào giai đoạn cuối vụ do cây trồng hấp thụ nhưng không khác biệt giữa các nghiệm thức. Hàm lượng NO3

--N cuối vụ giảm xuống không phát hiện được so với đầu vụ ở các nghiệm thức, do đất luôn trong tình trạng khử (ngập nước) và một phần do cây hấp thụ. Tóm lại, đây là vùng đất phèn giàu chất hữu cơ, đạm, lân tổng số nhưng đạm, lân dễ tiêu thấp; có thể do mới bón 1 vụ nên không có sự khác biệt giữa các nghiệm thức có bón phân urea Gold và urea thường cũng như không bón phân ở cuối vụ.

3.2. Mật số bào tử trong đất, tỷ lệ xâm nhiễm của Endomycorrhizae trước và sau khi bón phân

Trước khi bón phân đợt 1, đất và rễ được phân tích cho thấy trong tự nhiên có hiện diện của nấm rễ Endomycorrhizae là 152 bào tử/100 g đất, và tỉ lệ xâm nhiễm vào rễ 1,1%. Sau khi bón phân đợt cuối 7 ngày, số lượng bào tử nấm trong đất và tỉ lệ xâm nhập vào rễ cao, bón phân urea-Gold tăng số lượng bào tử và tỉ lệ xâm nhập vào rễ lúa so với Urea thường và không bón phân. Đặc biệt là NT5 có số bào tử và tỉ lệ xâm nhập vào rễ cao nhất. Như vậy bón phân urea Gold làm tăng tăng số lượng bào tử và tỉ lệ xâm nhập vào rễ lúa so với urea thường (Bảng 2).

Bảng 2. Số lượng bào tử nấm rễ và tỉ lệ nấm xâm nhập vào rễ lúa

Ghi chú: * và **: khác biệt có ý nghĩa 5% và 1%; Các số trong cùng 1 cột có chữ giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê.

Bảng 1. Diễn biến pH và dinh dưỡng đất trước và cuối thí nghiệm

Ghi chú: CHC: Chất hữu cơ; KPH: không phát hiện; ns: không khác biệt có ý nghĩa thống kê, * và **: khác biệt có ý nghĩa 5% và 1%; Các số trong cùng 1 cột có chữ giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê.

Nghiệm thức pHH2O(1:2,5)

P tổng (%P2O5)

N tổng (%N)

CHC (%)

P dễ tiêu(mg/kg)

NH4+-N

(mg/kg)NO3

--N (mg/kg)

Trước TN 4,20 0,17 0,47a 17,18 23,72 26,33b 0,20Cuối TNNT1 3,94 0,18 0,54b 16,60 25,50 14,96a KPHNT2 4,01 0,18 0,53b 16,68 27,44 13,67a KPHNT3 4,03 0,19 0,57b 16,79 27,78 16,03a KPHNT4 4,02 0,19 0,57b 16,65 25,01 13,17a KPHNT5 4,07 0,19 0,54b 17,31 22,54 19,13a KPHNT6 4,00 0,18 0,53b 16,11 24,51 16,90a KPHNT7 4,01 0,19 0,54b 16,96 27,32 17,57a KPH

F ns ns * ns ns *CV(%) 6,2 6,9 10,7 12,4 12,6 14,2

Nghiệm thức Số lượng (BT/100g)

Tỉ lệ xâm nhập (%)

Trước bón phân 152a 1,1aSau bón phân

NT1 220b 5,6bNT5 251b 45,0dNT6 293c 26,0cNT7 123a 3,7ab

F * *CV(%) 12,4 15,1

40


Bào tử nấm Endomycorrhizae rất đa dạng và sự xâm nhiễm vào rễ.

Hình 1. Bào tử nấm Endomycorrhizae và sự xâm nhiễm vào rễ lúa

3.3. Ảnh hưởng của phân Urea-Gold đến sinh trưởng và năng suất lúa

3.3.1. Chiều cao câyChiều cao cây ở các nghiệm thức có khác biệt có ý

nghĩa ở giai đoạn 40, 60 ngày sau sạ và lúc thu hoạch nhưng không có sự khác biệt giữa các nghiệm thức bón phân Urea-Gold và Urea thường. Chiều cao cây thường tỉ lệ với chiều dài bông nhưng khi thừa phân sẽ làm tăng chiều cao dễ gây đổ ngã và sâu bệnh nên cần xác định lượng phân bón đúng (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).

Bảng 3. Diễn biến chiều cao cây lúa qua các giai đoạn sinh trưởng

Ghi chú: ns: không khác biệt có ý nghĩa thống kê, * và **: khác biệt có ý nghĩa 5% và 1%; Các số trong cùng 1 cột có chữ giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê

3.3.2. Số chồi/m2

Nghiệm thức bón 100% Urea thường và Urea-Gold có số bông cao hơn các nghiệm thức bón 80% Urea thường và Urea-Gold. Các nghiệm thức còn lại có số chồi và số bông tương đương không

khác biệt có ý nghĩa. Như vậy, không có sự khác biệt giữa bón phân Urea thường và Urea -Gold, liều bón 80% Urea-Gold +70% Lân cho số chồi tương đương nhưng vẫn bảo đảm đủ số chồi để tạo điều kiện cho năng suất cao.

Bảng 4. Diễn biến số chồi cây lúa qua các giai đoạn sinh trưởng

Ghi chú: ns: không khác biệt có ý nghĩa thống kê, **: khác biệt có ý nghĩa 1%.

3.3.3. Chiều dài và trọng lượng khô của rễ lúaKhông có sự khác biệt về chiều dài rễ lúa giữa

các nghiệm thức. Có thể qua thời gian dài làm đất bằng máy cày xới tầng mặt 15 - 20 cm nên tạo ra tầng đế cày làm rễ phát triển bị giới hạn không qua tầng đế cày nên chiều dài rễ không khác biệt giữa các nghiệm thức. Tuy nhiên, trọng lượng khô của rễ ở các nghiệm thức có bón phân cao hơn nghiệm thức không bón phân ở 60 ngày sau sạ nhưng không khác biệt giữa phân Urea-Gold và Urea thường (Bảng 5).

Nghiệm thức

Chiều cao cây ở các thời điểm (NSS)20 40 60 70

NT1 25,5 55,1a 78,3 b 87,0 b

NT2 23,4 51,9 ab 73,2 b 86,3 b

NT3 25,6 49,7 bc 74,7 b 86,9 b

NT4 26,1 51,8 ab 77,2 b 87,0 b

NT5 26,1 52,9 ab 78,0 b 87,1 b

NT6 26,5 52,9 ab 78,2 b 88,1 b

NT7 22,8 47,2 c 64,5 a 81,6 a

F ns * ** *CV(%) 6,4 4,5 3,8 6,03

Nghiệm thức

Số chồi/m2 ở các thời điểm (ngày sau sạ)

20 40 60 70NT1 506 940 d 688 d 603 d

NT2 526 851 b 619 c 462 b

NT3 654 828 b 576 b 520 b

NT4 563 839 b 635 c 570 bc

NT5 548 834 b 608 bc 579 cd

NT6 525 890 c 715 d 610 d

NT7 411 649 a 501 a 405 a

F ns ** ** **CV(%) 23,1 8,1 3,7 11,2

41


Bảng 5. Diễn biến chiều dài (cm) và trọng lượng khô của rễ (g/chồi)

Ghi chú: ns: không khác biệt có ý nghĩa thống kê, **: khác biệt có ý nghĩa 1%.

3.3.4. Năng suất và thành phần năng suất Số bông/m2 thấp nhất ở NT7, kế đến là NT2 và

cao nhất ở NT6, điều này cho thấy bón liều phân đủ và sẽ tạo số chồi hữu hiệu để sau này trổ bông được để có số bông/m2 tốt nhất. Tuy nhiên, giữa các nghiệm thức có bón phân thì số bông/m2 không có sự khác biệt thống kê, Các nghiệm thức bón 80% Urea-Gold đều có số bông/m2 không khác biệt với bón liều 100%. Số hạt chắc/bông ở các NT có bón phân cao hơn NT7 nhưng không biệt có ý nghĩa thống kê. Tương tự như số hạt chắc/bông, ở thí nghiệm này trọng lượng hạt cũng không khác biệt giữa các nghiệm thức.

Kết quả cho thấy năng suất của nghiệm thức NT7 thấp nhất, các nghiệm thức NT6, NT4, NT5 cho năng suất cao nhất và tương đương nhau về thống kê nhưng lại cao hơn các NT bón phân Urea thường khác biệt có ý nghĩa. Bón phân Urea-Gold cho hiệu quả cao hơn bón phân Urea thường và phân Urea-Gold liều 80% + 70% Lân là hiệu quả nhất vì cho năng suất và các thành phần năng suất tương đương liều lương 100% Urea-Gold + 100% Lân, có thể do mật số báo tử nấm Endomycorrhizae và sự xâm nhập vào rễ cao hơn nên giúp cây lúa hấp thu dinh dưỡng và hiệu suất quang hợp cao hơn.

Bảng 6. Năng suất và thành phần năng suất ở điểm Hậu Giang

Ghi chú: ns: không khác biệt có ý nghĩa thống kê, **: khác biệt có ý nghĩa 1%. Các số trong cùng 1 cột có chữ giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê.

3.4. Sâu bệnh

Tình hình sâu bệnh trong vụ Hè Thu 2016: Không có dịch bệnh nghiêm trọng, chỉ xuất hiện bù lạch, sâu cuốn lá, sâu đục thân, đốm vằn, đạo ôn lá theo quy luật càng bón phân liều càng cao sâu bệnh càng nhiều. Tuy nhiên, sâu bệnh xuất hiện không đáng kể dưới ngưỡng gây hại do được gieo sạ thưa 100 kg/ha và được phòng trừ bằng thuốc hóa học ở giai đoạn chuẩn bị trổ nên không ảnh hưởng đến năng suất.

3.5. Hiệu quả tài chính và môi trường

Nghiệm thức 80% Urea-Gold +70% Lân so với liều bón của nông dân 100% Urea và 100% Lân thông thường vẫn cho năng suất lúa tương đương nhưng tiết kiệm được 20% phân đạm và 30% phân lân. Bón Urea Gold vẫn cho lợi nhuận cao hơn 303.500 đồng/haso với bón phân Urea thường. Nấm rễ xâm nhập vào rễ, giúp hòa tan dinh dưỡng khó tan trong đất, tăng trao đổi chất và quang hợp, cải thiện năng suất và tăng lợi nhuận (Vũ Quý Đông và Lê Quốc Huy, 2008). Giảm 20% lượng phân đạm và 30% phân lân là rất quan trọng trong vấn đề giảm ô nhiễm môi trường và giảm khí phát thải, hiệu quả này còn cao hơn rất nhiều so với hiệu quả tài chính.

Nghiệm thức

Chiều dài rễ (cm)

Trọng lượng khô rễ (g)

20 NSS

40 NSS

60 NSS

20 NSS

40 NSS

60 NSS

NT1 12,5 22,0 25,0 0,07 0,86 1,42 bc

NT2 12,0 22,4 23,3 0,07 0,85 1,39 bc

NT3 13,0 22,9 22,2 0,11 0,86 1,56 bc

NT4 12,6 21,7 22,7 0,08 0,85 1,69 c

NT5 13,0 23,8 25,8 0,08 0,82 1,62 c

NT6 12,5 21,5 23,3 0,09 0,92 1,74 c

NT7 12,8 21,8 24,3 0,06 0,69 0,83 a

F ns ns ns ns ns **

CV(%) 6,1 6,8 7,7 12,2 13,6 17,6

Nghiệm thức

Sốbông/

m2

Số hạt chắc/bông

Trọng lượng 1000

hạt (g)

Năng suất thực tế (t/ha)

NT1 603 a 45 24,8 4.4 b

NT2 472 bc 52 24,0 4.3 b

NT3 520 ab 43 23,9 4.5 bc

NT4 570 ab 54 23,5 4.9 cd

NT5 579 a 55 24,5 4.8 cd

NT6 610 a 55 23,9 5.1 d

NT7 405 c 46 25,1 2.9 a

F ** ns ns **

CV(%) 11,2 13,3 2,46 5,5

42


Nội dung 80% U-Gold + 70% Lân Urea thông thường Chênh lệchTổng chi phí (đ/ha) 19.528.600 19.511.600 17.000Công thức phân NPK: 72-42-30 NPK: 90-60-30Tổng lượng phân (kg/ha)DAP (kg/ha) 91 130 -39Urea (kg/ha) 143,6 171,6 -28KCl (kg/ha) 50 50 0Tổng tiền phân bón/ha 3.394.600 3.377.600 17.000Chi khác (đ/ha) 16.134.000 16.134.000 0

Tổng thu (đ/ha) 32.370.500 32.050.000 320.500Năng suất (kg/ha) 5.050 5.000 0Giá bán (đ/kg) 6.410 6.410 0Tổng lợi nhuận (đ/ha) 12.841.900 12.538.400 303.500

Bảng 7. Hiệu quả tài chính giữa phân Urea-Gold và Urea thường


4.1. Kết luận- Bón phân Urea Gold sau 1 vụ ở đất phèn giàu N,

P tổng số và chất hữu cơ cho thấy không có sự khác biệt đến dinh dưỡng đất như đạm, lân, chất hữu cơ và pH đất so với bón urea thường cũng như so với các công thức phân Urea Gold khác nhau.

- Phân Urea-Gold có số bào tử và tỉ lệ xâm nhập của nấm Endomycorrhizae, số bông và năng suất cao hơn phân Urea thường. Đặc biệt, đối với công thức bón Urea Gold với liều lượng 80% đạm + 70% lân có số bào tử và tỉ lệ xâm nhập của nấm Endomycorrhizae cao nhất, đồng thời cho các đặc tính nông học, trọng lượng rễ, thành phần năng suất và năng suất tương đương công thức bón Urea Gold với liều lượng 100% đạm + 100% lân nên tiết kiệm chi phí hơn.

- Giá phân Urea-Gold cao nhưng với công thức phân Urea Gold với liều lượng 80% đạm + 70% lân giảm số lượng bón nên lợi nhuận cao hơn 303.500 đồng/ha so với urea thường, và giảm ô nhiễm môi trường do giảm lượng phân.

4.2. Đề nghịCó thể áp dụng phân Urea-Gold liều lượng 80%

đạm + 70% Lân cho canh tác lúa ở 2 vùng sinh thái phèn vụ Hè Thu. Cần thử nghiệm trên nhiều vùng sinh thái khác và áp dụng liên tiếp các vụ khác để có khuyến cáo phù hợp.

TÀI LIỆU THAM KHẢONguyễn Ngọc Đệ, 2008. Giáo trình cây lúa. NXB Đại

học quốc gia TP. HCM.Vũ Qúy Đông và Lê Quốc Huy, 2008. Ảnh hưởng của

bón nhiễm chế phẩm nấm rễ nội cộng sinh AM (Arbuscular mycorrhiza) tới sinh trưởng và môi trường đất rừng trồng keo và chàm URO. Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp số 1/2015, pp. 3689-3699.

Bouman, B. A. M., A. R. Castaneda and S. I. Bhuiyan, 2002. Nitrate and pesticide contamination of groundwater under ricebased cropping systems: evidence from the Philippines. Agric. Ecosyst. Environ., 92/2-3, pp.185-199.

Cassman, K. G., S. K. De Datta., D. C. Oik., J. Alcantara., M. Samson., J. Descalsota and M. Dizon, 1995. Yield decline and the nitrogen economy of long-term experiments on continuous, irrigated rice system in the tropics, In: Soil management: Experimental basis for sustainability and environmental quality (eds. R. Lai. & B.A. Stewart), CRC/Lewis Publisher, Boca Raton, Florida, pp. 11-225-2.

Gerdeman, G.W and T.H. Nicolson, 1963. Spore of mycorrhial endogone species extracted form soil by wet-sieving and decanting. Trans. Br. Mycol. Soc. 46: 235-244.

Hayashi, K., S. Nishimura., K .Yagi, 2006. Ammonia volatilization from the surface of a Japanese paddy fields field during rice cultivation. Soil science and plant Nutrition 52, pp 545 - 555.

Jakobsen, I., L.K. Abbott and A.D. Robson,1992. External hyphae of vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi associated with Trifolium subterraneum. 1: Spread of hyphae and phosphorus inflow into roots. New Phytologist, 120: 371-380.

Lakshman, H., 2014. Full length article response of soilless grown Basella abba L. inoculated with AM fungi strategy for mass multiplication. Science research reporter 4: 39-43.

43


Murphy, L., Sanders, L., B. Gordon and T. Tindall, 2003. “Improving fertilizer photphorus use efficiency with Avail polymer technology”. National workshop on improving the efficiency of management and use

fertilizer in Vietnam, Can Tho 5/3/2013.Savant, N. K. and S. K. De Datta, 1982. Nitrogen

transformation in wetland rice soils. Advance in Agronomy, 35: 241-302.

Effects of Urea-Gold45r on rice growth and grain yield in acid sulphate soils of the Mekong Delta

Vu Anh Phap, Tu Van Dung and Le Hoang KietAbstractThe research was carried out on acid sulphate soil in Hoa An village, Hau Giang province in order to evaluate the effect of Urea Gold on spore density, root penetration of Endomycorrhizae fungi, and rice agronomic traits, grain yield. The experiments were conducted in randomized complete block design with 7 treatments. The results showed that Urea-Gold (Endomycorrhizae) gave high spore density, root penetration and diverse spore shapes of the Endomycorrhizae. Urea-Gold fertilizer with a dose of 80% protein + 70% phosphorus had the highest number of spores and penetration rates of Endomycorrhizae; the agronomic traits, root weight, yield and profit were equivalent to that when applying a dose of 100% nitrogen + 100% phosphorus.Key words: Acid sulphate soil, Endomycorrhizae, Urea-Gold

Ngày nhận bài: 14/8/2017Người phản biện: PGS. TS. Phạm Quang Hà


1 Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên2 Viện Khoa học kỹ thuật Nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc

ẢNH HƯỞNG KỸ THUẬT BÓN PHÂN ĐẾN NĂNG SUẤT HOM VÀ SINH TRƯỞNG CỦA HOM CHÈ TRUNG DU BÚP TÍM

TRONG VƯỜN ƯƠM TẠI THÁI NGUYÊNDương Trung Dũng1, Trần Xuân Hoàng2

TÓM TẮT Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của kỹ thuật bón phân đến năng suất hom và sinh trưởng của hom chè Trung du

búp tím tại Thái Nguyên, nhằm nâng cao khả năng nhân giống của giống chè này cho thấy: Bón 20 tấn phân chuồng và 160 kg NPK (16 : 10 : 6) cho sản lượng và chất lượng hom loại A đạt cao nhất và cao hơn đối chứng chắc chắn ở mức độ tin cậy 95%. Bón 70 g NPK (16 : 10 : 6)/m2 bầu ươm cho tỷ lệ bật mầm, chiều cao cây, số lá trên cây đạt cao nhất cao hơn công thức đối chứng chắc chắn ở mức độ tin cậy 95%.

Từ khóa: Giâm cành, phân bón, chè Trung du búp tím, vườn ươm

I. ĐẶT VẤN ĐỀHiện nay giống chè Trung du diện tích đang dần

thu hẹp lại và được thay thế bằng những giống chè năng suất cao khác; đặc biệt là giống chè Trung du búp tím đang mất dần do người dân chưa hiểu biết về giống chè này và hiệu quả về y học của nó nên đã chặt bỏ chuyển sang trồng chè lai và một số loại cây trồng khác (Đỗ Văn Ngọc, 2005, 2006). Mặt khác, do chè Trung du được hình thành tự phát nhờ hạt mọc tự nhiên, hoặc do người dân trồng từ hạt không qua tuyển chọn nên vùng chè Trung du không có sự đồng đều về hình thái và chất lượng búp. Sự không đồng đều về hình thái ảnh hưởng lớn đến năng suất, chất lượng chè thành phẩm của vùng chè Thái Nguyên.

Để phát triển ngành chè phù hợp với quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hôi trong phạm vi cả nước, tỉnh Thái Nguyên đã và đang tiếp tục xây dựng chiến lược bảo tồn các giống chè quý của địa phương, trong đó có giống chè Trung du búp tím - giống chè được coi là giống địa phương của Thái nguyên. Chè Trung du búp tím là giống chè chọn lọc từ quần thể giống chè bản địa Trung du Bắc bộ (Camellia sinensis var. Macrophylla) thuộc vùng Trung du Bắc bộ mang ý nghĩa mới cho khoa học và thực tiễn.

Giâm cành là một biện pháp nhân giống chè có tính khả thi nhất bởi tính ưu việt của nó. Khả năng sinh trưởng của cành giâm chịu ảnh hưởng

44


của nhiều yếu tố, tuy nhiên những yếu tố nội sinh trong cành giâm bao giờ cũng ảnh hưởng rất lớn đến tỷ lệ sống và khả năng sinh trưởng của cành giâm (Nguyễn Văn Thiệp và ctv., 2008; Đặng Văn Thư, 2009; 2010). Mỗi giống chè có những đặc điểm sinh vật học khác nhau nên khả năng giâm cành cũng khác nhau. Vì vậy, việc nghiên cứu “Ảnh hưởng kỹ thuật bón phân đến năng suất hom và sinh trưởng của hom chè Trung du búp tím trong vườn ươm tại Thái Nguyên” để đưa vào sản xuất là cần thiết.


2.1. Vật liệu nghiên cứu- Giống chè Trung du búp tím thời kỳ sản xuất

kinh doanh tại Thái Nguyên.Vườn chè giống gốc Trung du búp tím sinh trưởng, phát triển tốt, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt.

- Phân bón: N, P, K, phân chuồng …

2.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm

2.2.1. Nội dung nghiên cứu- Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón cho cây

mẹ đến năng suất và chất lượng hom giống chè Trung du búp tím, gồm 4 công thức (CT): CT1: 20 tấn phân chuồng (nền); CT2: Nền + 100 kg NPK (16:10:6); CT3: Nền + 130 kg NPK (16:10:6); CT4: Nền + 160 kg NPK (16:10:6).

- Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân bón đến khả năng sinh trưởng phát triển của cành giâm giống chè Trung du búp tím trong vườn ươm, gồm 4 công thức: CT1: 40 g NPK (16:10:6)/m2(Đ/c); CT2: 50 g NPK (16:10:6)/m2; CT3: 60 g NPK (16:10:6)/m2; CT4: 70 g NPK (16:10:6)/m2.

2.2.2. Phương pháp bố trí thí nghiệmThí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên

hoàn toàn, với 3 lần nhắc lại, diện tích ô thí nghiệm 1 m2. Kỹ thuật chăm sóc vườn nuôi hom và vườn ươm theo đúng quy trình hiện hành.

2.2.3. Các chỉ tiêu theo dõi Đo đếm các chỉ tiêu về khả năng cho sản lượng

hom, chất lượng hom. Các chỉ tiêu sinh trưởng của cành giâm: Tỷ lệ sống (%); tỷ lệ ra rễ (%); tỷ lệ bật mầm (%), tỷ lệ xuất vườn (%). Chiều cao cây (cm): Đo từ vết cắt của hom giâm đến đỉnh sinh trưởng của cây. Số lá/cây (lá/cây): đếm số lá có trên cây chè giống. Đường kính thân (cm): Đo cách vết cắt hom 1 cm, bằng thước kẹp palme.

2.2.4. Phương pháp xử lý số liệuSố liệu được xử lý theo CropStat 7.2 và Excel 2010.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuNghiên cứu được thực hiện từ tháng 8 năm 2015

đến tháng 8 năm 2016 tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.


3.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón cho cây mẹ đến năng suất và chất lượng hom giống chè Trung du búp tím

3.1.1. Ảnh hưởng của lượng phân NPK đến sản lượng và chất lượng hom chè

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của bón phân đến sản lượng và chất lượng hom chè giống Trung du búp tím, số liệu được trình bày ở bảng 1.

Bảng 1. Ảnh hưởng của bón phân đến sản lượng và chất lượng hom giống

Ghi chú: CT1: 20 tấn phân chuồng (nền); CT2: Nền + 100 kg NPK (16:10:6); CT3: Nền + 130 kg NPK (16:10:6); CT4: Nền + 160 kg NPK (16:10:6).

Kết quả ở bảng 1 cho thấy: Các công thức bón phân khác nhau cho sản lượng hom chè giống khác nhau. Sản lượng hom chè dao động từ 113,0 - 132,3 hom/cây. Các công thức 2, 3, 4 bón bổ sung phân bón NPK cho sản lượng hom cao hơn công thức đối chứng chắc chắn ở mức độ tin cậy 95%. Cao nhất ở công thức 4 đạt 132,3 hom/cây. Khi bón bổ sung phân NPK đều làm tăng đáng kể tỷ lệ hom loại A. Hom loại A dao động từ 51,9 - 67,4%. Công thức 2, 3, 4 được bón bổ sung thêm phân NPK do vậy có tỷ lệ hom loại A cao hơn hẳn với đối chứng ở mức độ tin cậy 95%.

3.1.2. Ảnh hưởng của phân bón cho cây mẹ đến tỷ lệ sống của cành giâm

Kết quả nghiên cứu được trình bày ở bảng 2.Số liệu bảng 2 cho thấy các công thức bón phân

bổ sung cho cây mẹ khác nhau thì tỉ lệ sống của cành giâm khác nhau. Thời điểm 50 đến 60 ngày sau khi cắm hom thì tỷ lệ sống của cành giâm sai khác giữa

Công thứcSản lượng

hom (hom/cây)

Chất lượng hom (%)

Loại A Loại B

CT1 113,0 51,9 48,1CT2 122,7 58,2 41,8CT3 127,7 63,5 36,5CT4 132,3 67,4 32,6

CV(%) 3,2 2,4 2,1LSD0,05 4,7 4,5 3,2

45


các công thức không đáng kể. Tại thời điểm 60 ngày sau tỷ lệ sống của CT4 là cao nhất đạt 88,3% và thấp nhất ở CT1 (đối chứng) là đạt 86,2% chắc chắn ở độ tin cậy 95%.

Bảng 2. Ảnh hưởng của bón phân cho cây mẹ đến tỷ lệ sống của cành giâm


3.1.3. Ảnh hưởng của phân bón cho cây mẹ đến tỷ lệ ra rễ của cành giâm

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón cho cây mẹ đến tỷ lệ ra rễ của cành giâm số liệu được trình bày ở bảng 3.

Bảng 3. Ảnh hưởng của bón phân cho cây mẹ đến tỷ lệ ra rễ của cành giâm


Số liệu ở bảng 3 cho thấy: Quá trình ra rễ và hình thành rễ phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh như độ ẩm, ánh sáng, tình trạng sinh trưởng của giống. Sau khi giâm hom 50 ngày, hom chè ra rễ và tỷ lệ ra rễ dao động từ 34,7 - 45,3% đạt cao nhất ở CT2 là 45,3%. Sau giâm 70 ngày tỷ lệ ra rễ dao động từ 80,7 - 87,3%; đạt cao nhất ở công thức 4 (87,3%), thấp nhất ở công thức 1 (80,7%). Qua theo dõi thí nghiệm cho thấy các công thức được bón bổ sung NPK tỷ lệ ra rễ cao hơn so với không bón NPK chắc chắn ở mức độ tin cậy 95%.

3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân bón đến khả năng sinh trưởng phát triển của cành giâm giống chè Trung du búp tím trong vườn ươm

3.2.1. Ảnh hưởng của liều lượng bón phân đến tỷ lệ bật mầm của cành giâm

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng bón phân đến tỷ lệ bật mầm của cành giâm, số liệu được trình bày ở bảng 4.

Bảng 4. Ảnh hưởng của bón phân đến tỷ lệ bật mầm của cành giâm

Ghi chú: CT1: 40 g NPK (16:10:6)/m2(Đ/c); CT2: 50 g NPK (16:10:6)/m2; CT3: 60 g NPK (16:10:6)/m2; CT4: 70 g NPK (16:10:6)/m2.

Số liệu bảng 4 cho thấy: Sau khi cắm hom 30 ngày ở các công thức bật mầm đã phát động và dần dần hình thành cây chè mới. Tỷ lệ bật mầm biến động từ 6,7 -10,7%, công thức 2 có tỷ lệ bật mầm đạt cao nhất ở mức độ tin cậy 95%. Sau cắm hom 50 ngày tỷ lệ bật mầm dao động từ 36,7 - 44,7%, công thức 4 có tỷ lệ bật mầm cao nhất đạt 44,7%. Các công thức 2,3,4 có tỷ lệ bật mầm cao hơn hẳn so với công thức đối chứng chắc chắn ở mức độ tin cậy 95%. Sau cắm hom 70 ngày tỷ lệ bật mầm dao động từ 67,7 - 76,7%, công thức 1 có tỷ lệ bật mầm thấp nhất đạt 67,7%, Công thức 2,3 có tỷ lệ bật mầm tương đương với đối chứng ở mức độ tin cậy 95%. Công thức 4 có tỷ lệ bật mầm cao nhất cao hơn hẳn so với đối chứng chắc chắn ở mức độ tin cậy 95%.

3.2.2. Ảnh hưởng của liều lượng phân bón đến chiều cao cây trong vườn ươm

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân bón đến chiều cao cây trong vườn ươm, số liệu được trình bày ở bảng 5.

Số liệu bảng 5 cho thấy: Chiều cao của hom chè ở giai đoạn đầu sau cắm hom 120 ngày cây sinh trưởng chậm do thời kỳ đầu bộ rễ chưa phát triển đầy đủ cung cấp các chất dinh dưỡng nuôi cây và chiều cao cây dao động từ 9,6 - 12,0 cm. Ở tất cả các công thức thí nghiệm có chiều cao cây tương đương với đối

Công thức

Tỷ lệ sống (%)10

ngày20

ngày30

ngày40

ngày50

ngày60

ngàyCT1 100 100 99,5 98,2 98,8 86,2CT2 100 100 100 99,0 94,5 87,1CT3 100 100 99,0 98,5 93,0 87,2CT4 100 100 98,5 98,5 93,5 88,3

CV(%) - - 1,3 0,4 0,6 0,7LSD0,05 - - 2,6 0,9 1,1 1,3

Công thứcTỷ lệ ra rễ của cành giâm (%)

30 ngày 50 ngày 70 ngàyCT1 0,0 34,7 80,7CT2 0,0 45,3 81,3CT3 0,0 38,7 84,7CT4 0,0 41,3 87,3

CV(%) 0,0 6,0 3,2LSD0,05 0,0 4,8 4,8

Công thứcTỷ lệ bật mầm của cành giâm (%)30 ngày 50 ngày 70 ngày

CT1 6,7 36,7 67,7CT2 10,7 41,3 70,3CT3 6,7 41,5 72,3CT4 8,0 44,7 76,7

CV(%) 3,2 5,0 3,9LSD0,05 6,1 3,5 4,8

46


chứng chắc chắn ở mức độ tin cậy 95%. Sau cắm hom 150 ngày chiều cao cây dao động từ 17,8 - 22,5 cm, công thức 1 có chiều cao cây thấp nhất chỉ đat 17,8 cm. Ở các công thức 2, 3, 4 có chiều cao cây cao hơn so với đối chứng và cao nhất ở công thức 4 đạt 22,5 cm chắc chắn ở mức độ tin cậy 95%. Sau cắm hom 180 ngày chiều cao cây dao động từ 23,7 - 27,7 cm. Công thức 2 có chiều cao cây đạt 26,0 cm tương đương với đối chứng, công thức 3 và công thức 4 có chiều cao cây đạt trên 27 cm cao hơn công thức đối chứng ở mức độ tin cậy 95%.

Bảng 5. Ảnh hưởng của phân đạm đến chiều cao cây giống trong vườn ươm

Ghi chú: CT1: 40 g NPK (16:10:6)/m2 (Đ/c); CT2: 50 g NPK (16:10:6)/m2; CT3: 60 g NPK (16:10:6)/m2; CT4: 70 g NPK (16:10:6)/m2.

3.2.3. Ảnh hưởng của liều lượng phân bón đến số lá trên cây trong vườn ươm

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân bón đến số lá/cây trong vườn ườm của giống chè Trung du búp tím, số liệu được trình bảy ở bảng 6.

Bảng 6. Ảnh hưởng của phân đạm đến khả năng ra lá của cành giâm

Ghi chú: CT1: 40 g NPK (16:10:6)/m2(Đ/c); CT2: 50 g NPK (16:10:6)/m2; CT3: 60 g NPK (16:10:6)/m2; CT4: 70 g NPK (16:10:6)/m2.

Số liệu bảng 6 cho thấy: Sau 120 ngày cắm hom số lá trên cây dao động từ 6,2 - 7,6 lá/cây. Các CT2, CT3 tuy liều lượng NPK khác nhau nhưng có số lá trên cây tương đương với đối chứng, ở công thức 4

số lá/cây đạt 7,6 là cao hơn hẳn so với đối chứng chắc chắn ở mức độ tin cậy 95%. Sau cắm hom 180 ngày số lá/cây dao động từ 10,5 -12,7 lá/cây. Công thức 2 có số lá/cây tương đương với đối chứng; CT3 và 4 có số lá/cây cao hơn so với đối chứng, cao nhất ở công thức 4 đạt 12,7 lá/cây ở mức độ tin cậy 95%.

3.2.4. Tiêu chuẩn cây chè giống Trung du búp tím Từ các kết quả nghiên cứu ở giai đoạn vườn giống

chè Trung du búp tím tại Thái Nguyên, nhóm tác giả đề xuất tiêu chuẩn cây chè Trung du búp tím trước khi xuất vườn, thể hiện ở bảng 7.

Bảng 7. Tiêu chuẩn cây chè giống Trung du búp tím


4.1. Kết luận - Kỹ thuật bón phân cho cây mẹ (vườn giống gốc)

đến năng suất và chất lượng hom giống chè Trung du búp tím thì công thức 4: Nền + 160 kg NPK (16 : 10 : 6) cho sản lượng hom, chất lượng hom loại A và tỷ lệ ra rễ sau giâm 70 ngày đạt giá trị cao hơn các công thức khác, số liệu lần lượt là 132,3 hom/cây, 67,4% và 87,3%.

- Kỹ thuật bón phân đến khả năng sinh trưởng, phát triển của cành giâm giống chè Trung du búp tím trong vườn ươm thì công thức bón 70 g NPK(16:10:6)/m2 đạt tỷ lệ bật mầm, chiều cao cây, số lá/cây cao nhất và cao hơn đối chứng ở mức độ tin cậy 95%, số liệu lần lượt là: 76,7%, 27,7 cm và 12,7 lá/cây.

4.2. Đề nghịĐề nghị áp dụng công thức bón 160 kg NPK

(16 : 10 : 6) cho vườn cây mẹ và 70 g NPK (16 : 10 : 6) cho nhân giống vô tính chè Trung du búp tím ở giai đoạn vườn ươm.

TÀI LIỆU THAM KHẢOĐỗ Văn Ngọc, 2005. Báo cáo kết quả thực hiện đề tài:

Nghiên cứu chọn tạo và nhân giống chè chất lượng cao giai đoạn 2001 - 2005. Viện KHKT Nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc.

Đỗ Văn Ngọc, 2006. Nghiên cứu chọn tạo và nhân giống chè. Kết quả nghiên cứu khoa học và chuyển giao

Công thứcChiều cao cây sau cắm hom (cm)


CV(%) 4,2 3,1 3,4LSD0,05 2,5 1,8 2,7

Công thứcSố lá trên cây (lá)


CV(%) 2,6 1,3 2,3LSD0,05 1,2 1,1 1,3

TT Chỉ tiêu Loại 1 Loại 21 Thời gian giâm cành (tháng) 10 - 12 8 - 102 Chiều cao cây (cm) > 22 18 - 223 Đường kính cây (cm) > 0,3 0,25 - 0,34 Tỷ lệ thân hóa nâu (%) > 70 50 - 705 Tỷ lệ xuất vườn (%) > 95 85 - 90

47


công nghệ giai đoạn 2001- 2005. NXB Nông nghiệp Hà Nội, 30-50.

Nguyễn Văn Thiệp, Nguyễn Văn Tạo, 2008. Hệ số nhân giống từ các vườn ươm cây mẹ của hai giống chè mới Phúc Vân Tiên, Keo Am Tích trong điều kiện Phú Hộ, Phú Thọ. Tạp chí Nông nghiệp & Phát triển nông thôn, (2): 38-50.

Đặng Văn Thư, 2009. Ảnh hưởng của phân bón cho

vườn nuôi hom đến khả năng giâm cành của một số giống chè. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, số 2 (11): 31 - 36.

Đặng Văn Thư, 2010. Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học và biện pháp kỹ thuật để mở rộng diện tích một số giống chè có triển vọng ở Việt Nam. Luận án tiến sĩ nông nghiệp. Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam. Hà Nội.

Effects of fertilizing techniques on cutting yield and growth of tea cuttings of purple Trung du tea variety in the nursery in Thai Nguyen province

Duong Trung Dung, Tran Xuan HoangAbstractThe effects of fertilizing techniques on cutting yield and growth of tea cuttings of purple Trung du tea variety in the nursery in Thai Nguyen province for enhancing the ability of multiplication of this tea variety showed that applying 20 tons of manure and 16 kg of NPK (16:10:6) for production and quality of A type cuttings had the highest yield and higher than that of the control at 95% confident level. The ratio of germination, plant height, number of leaves per plant reached the highest and higher than the control at 95% confident level when applying 70 g of NPK (16:10:6)/m2.Key words: Cutting, fertilizer, purple Trung du tea variety, nursery


Người phản biện: TS. Đỗ Văn NgọcNgày duyệt đăng: 10/9/2017

1 Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên2 Viện Khoa học kỹ thuật Nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc

NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG NGUYÊN LIỆU CHÈ TRUNG DU BÚP TÍM Ở PHÍA BẮC VIỆT NAM

Dương Trung Dũng1, Trần Xuân Hoàng2

TÓM TẮTKết quả theo dõi, đánh giá và phân tích về các chỉ tiêu thành phần cơ giới; thành phần sinh hóa; chất lượng chè

để đề xuất tiêu chuẩn chất lượng nguyên liệu chè Trung du búp tím ở khu vực phía Bắc Việt Nam cho thấy: Thành phần cơ giới búp chè 1 tôm 3 lá của giống chè Trung du búp tím có tỷ lệ tôm trung bình là 2,88%; tỷ lệ lá 1 đạt 8,50%; tỷ lệ lá 2 đạt 21,44%; tỷ lệ lá 3 đạt 32,05% và tỷ lệ cuộng đạt 35,14%. Phẩm cấp nguyên liệu của búp chè có tỷ lệ chè loại B + C đạt trên 42%. Thành phần sinh hóa búp chè 1 tôm 3 lá có hàm lượng tanin đạt 28,63%, chất hòa tan đạt 42,26%, anthocyanin đạt 0,119%, chlorophyll đạt 7,84%. Đánh giá chất lượng sản phẩm chè Trung du búp tím bằng thử nếm cảm quan ở các thời vụ khác nhau đều có kết quả thử nếm trên 17,00 điểm, xếp loại khá.

Từ khóa: Thành phần, búp chè, tỷ lệ, chất lượng, tiêu chuẩn

I. ĐẶT VẤN ĐỀChè là cây công nghiệp được đánh giá có vai trò

quan trọng trong cơ cấu cây trồng ở vùng Trung du và miền núi phía Bắc, đem lại nguồn thu nhập quan trọng góp phần vào việc xóa đói giảm nghèo và dần tiến tới làm giàu cho nhân dân trong vùng. Ngoài ý nghĩa kinh tế, cây chè còn có vai trò che phủ đất chống, đồi núi trọc và bảo vệ môi trường sinh thái, một trong những vấn đề nhiều quốc gia quan tâm.

Theo kết quả điều tra của Viện Nghiên cứu Chè (nay là Viện Khoa học kỹ thuật Nông lâm nghiệp

miền núi phía Bắc), giống Trung du chiếm tới 40% diện tích các điểm điều tra, trong đó giống chè Trung du búp tím là giống chè chọn lọc từ chè bản địa Trung du Bắc bộ (Camellia sinensis var. Macrophylla) có khả năng thích ứng với điều kiện bất thuận và có khả năng chịu các loài sâu bệnh hại. Đặc biệt giống chè Trung du búp tím vừa khai thác nguyên liệu chế biến chè, vừa tách chiết các hợp chất anthocyan phục vụ cho dinh dưỡng và dược thảo. Đây là giống bản địa, do đó cũng rất cần nghiên cứu chọn lọc để bảo tồn và phát triển, góp phần phát triển nông nghiệp

48


bền vững trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu (Đỗ Văn Ngọc, 2004). Diện tích giống chè Trung du khoảng trên 12.000 ha, tập trung tại xã Thái Ninh, huyện Thanh Ba,... tỉnh Phú Thọ, và tại Tân Cương, Đại Từ, Đồng Hỷ, … của tỉnh Thái Nguyên. Quần thể giống chè Trung du búp tím do chủ yếu trồng bằng hạt nên có sự phân ly dẫn đến năng suất và chất lượng chưa ổn định. Hiện nay, sản phẩm chè Trung du búp tím có đặc điểm riêng, lá chè nhỏ, mỏng, thuôn dài, lá và búp màu tím, mặt trên của lá tím nhạt sau chuyển thành xanh, mặt dưới đậm, vì thế có tên là chè búp tím. Chè Trung du búp tím có giá bán cao hơn từ 1,5 - 2 lần so với sản phẩm chè khác của tỉnh Phú Thọ, Thái Nguyên. Yếu tố nào tạo nên hương vi đặc trưng cho sản phẩm chè Trung du búp tím và nó có những điểm gì khác với các sản phẩm chè khác là những vấn đề rất quan tâm hiện nay của cả người sản xuất và tiêu dùng.

Nghiên cứu, đánh giá nâng cao chất lượng nguyên liệu là cơ sở để khẳng định chất lượng sản phẩm đặc trưng của sản phẩm chè Trung du búp tím, làm cơ sở để phân biệt với các sản phẩm chè khác trên thị trường và từ đó xây dựng bảng tiêu chuẩn cho sản phẩm chè Trung du búp tím.


2.1. Vật liệu nghiên cứuBúp chè 1 tôm 2 - 3 lá, của giống chè Trung du

búp tím được thu hái vào vụ Xuân, vụ Hè và vụ Thu tại vườn chè Trung du búp tím ở Phú Thọ, Thái Nguyên để phân tích và chế biến mẫu. Búp chè 1 tôm 2 - 3 lá được xử lý bằng hơi nước sôi, thời gian 2 phút, sấy khô ở nhiệt độ 70oC, nghiền nhỏ để làm mẫu phân tích thành phần hóa học. Ngoài ra còn lấy mẫu chè sơ chế để đánh giá cảm quan.

2.2. Phương pháp nghiên cứu- Nội dung nghiên cứu: (1) Xác định thành phần

cơ giới búp chè 1 tôm 3 lá và phẩm cấp nguyên liệu; (2) Xác định thành phần hóa học chủ yếu trong búp chè 1 tôm 3 lá; (3) Xác định chất lượng chè xanh sản phẩm bằng phương pháp thử nếm cảm quan; (4) Đề xuất bảng tiêu chuẩn cho sản phẩm chè Trung du búp tím.

- Phân tích thành phần cơ giới của búp chè và phẩm cấp nguyên liệu chè búp tươi: Lấy mẫu trung bình búp chè 1 tôm 3 lá; đánh giá phẩm cấp chè bằng phương pháp bấm bẻ theo tiêu chuẩn TCVN-1053-86.

- Phân tích thành phần hóa học chủ yếu trong búp chè, sử dụng các phương pháp phân tích hóa

học: Xác định hàm lượng Tanin theo phương pháp theo Lewenthal với K = 0,00582; Xác định hàm lượng chất hoà tan theo TCVN 5610-1991; Xác định hàm lượng axit amin tổng số bằng phương pháp sắc ký giấy theo Popop (Popop et al., 1996); Xác định hàm lượng catechin thành phần theo phương pháp sắc ký bản mỏng theo Zaprometov và xác định hàm lượng chlorophyll bằng sắc ký bản mỏng theo Xaponikov (Đỗ Văn Ngọc, Trịnh Văn Loan, 2008). Xác định hàm lượng anthocyanin theo phương pháp pH vi sai (Fuleki et al., 1968).

- Đánh giá chất lượng cảm quan chè bằng thử nếm theo TCVN 3218-2012 (Tiêu chuẩn Quốc gia, 2012). Mẫu thử nếm chè xanh của giống chè Trung du búp tím được Hội đồng thử nếm của Viện Khoa học kỹ thuật Nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc đánh giá.

- Phương pháp xử lý số liệu: Nhập và xử lý số liệu bằng chương trình Excel.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuNghiên cứu được thực hiện từ tháng 1/2015 đến

tháng 12/2016 tại Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên và Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Chè - Viện Khoa học kỹ thuật Nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc.


3.1. Thành phần cơ giới búp chè 1 tôm 3 lá và phẩm cấp nguyên liệu

Kết quả nghiên cứu thành phần cơ giới búp chè 1 tôm 3 lá của giống chè Trung du búp tím được thể hiện ở bảng 1.

Bảng 1. Thành phần cơ giới của búp chè 1 tôm 3 lá

Số liệu bảng 1 cho thấy: Thành phần cơ giới búp chè 1 tôm 3 lá của giống chè Trung du búp tím đều có diễn biến theo một hướng chung, đó là tỷ lệ tôm < tỷ lệ lá 1 < tỷ lệ lá 2 < tỷ lệ lá 3 < tỷ lệ cuộng ở cả 3 thời vụ. Tuy nhiên, tôm, lá 1, lá 2, lá 3 và cuộng ở các thời vụ khác nhau có tỷ lệ khác nhau. Mặt khác, giống chè Trung du búp tím có tỷ lệ cuộng cao thì hàm lượng nước cao, vì vậy khi chế biến chè Trung du búp tím, công đoạn sấy khô cần tiến hành thời

Thời vụ Tôm (%)

Lá 1 (%)

Lá 2 (%)

Lá 3 (%)

Cuộng (%)

Vụ Xuân 2,89 8,17 20,10 33,92 34,92Vụ Hè 2,92 8,52 20,89 30,34 37,34Vụ Thu 2,81 8,80 23,34 31,89 33,16Trung bình 2,88 8,50 21,44 32,05 35,14

49


gian dài hơn, và khi chế biến chè xanh có mặt hàng sản phẩm sẽ đẹp hơn.

Trong sản xuất chè, người sản xuất thu hái nguyên liệu với các loại búp có tôm, lá 1, lá 2 và thậm chí có cả lá 3, lá 4. Các lá khác nhau có thành phần hóa học khác nhau, có hàm lượng xenlulo khác nhau, khi chế biến cũng sẽ cho chất lượng chè thành phẩm khác nhau. Những búp chè có hàm lượng bánh tẻ càng cao, tức hàm lượng phần xơ càng nhiều khi chế biến sẽ cho nhiều cuộng và râu xơ, chất lượng chè thành phẩm giảm (Đỗ Văn Ngọc, Trịnh Văn Loan, 2008). Kết quả đánh giá phẩm cấp nguyên liệu chè Trung du búp tím được thể hiện ở bảng 2.

Bảng 2. Phẩm cấp nguyên liệu của giống chè Trung du búp tím

Kết quả bảng 2 cho thấy tỷ lệ chè loại A đạt trung bình 11,08%, loại B đạt trung bình 60,34%. Nếu xét về phần nguyên liệu non như sản xuất đánh giá (búp loại A + B) thì giống chè Trung du búp tím đều có tỷ lệ phần non dao động từ 69,47 - 71,44% (tùy từng thời vụ), trung bình đạt 70,42%. Những giống có tỷ lệ phần non thấp hơn thường là những giống có khả năng hóa xơ nhanh hơn, tức là những giống có búp nhanh già. Do vậy, nếu muốn có nguyên liệu non cần áp dụng kỹ thuật thu hái sớm hơn các giống chè khác. Phẩm cấp búp của giống chè Trung du búp tím có tỷ phần nguyên liệu non thấp, tỷ lệ chè loại B và C tương đương nhau và dao động xung quanh 42%, có nghĩa là trên 82% tỷ lệ búp chè của giống Trung du búp tím là búp bành tẻ (B+ C, tỷ lệ phần bánh tẻ từ 10 - 30%). Đây có thể là giống có mức hóa già của búp khá đồng đều; quan sát thực tế cho thấy nguyên liệu của búp chè có tỷ lệ bánh tẻ cao phù hợp làm nguyên liệu chế biến chè xanh (Đỗ Văn Ngọc, 2004; Nguyễn Mạnh Hà và ctv., 2016).

3.2. Thành phần hóa học của búp chè 1 tôm 3 láKết quả phân tích thành phần sinh hóa búp chè

1 tôm 3 lá của giống chè Trung du búp tím được thể hiện ở bảng 3.

Số liệu bảng 3 cho thấy: Hàm lượng tannin của giống chè Trung du búp tím đều dưới 30%, dao động từ 27,18% - 29,82%, cao nhất là vụ Hè đạt 29,82% và thấp nhất là vụ Xuân (27,18%). Hàm lượng chất hòa tan từ 41,47 % - 43,16%, hàm lượng axit amin của cây chè dao động khá lớn từ 1,92 % - 2,29%, cao nhất là vụ Hè đạt 2,29%. Hàm lượng catechin từ 131,42 - 145,25 mg/gck; hàm lượng đường khử từ 2,72 – 2,84%, cao nhất là vụ Xuân đạt 2,84% và thấp nhất là vụ Hè đạt 2,72%.

Trong các chất màu thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên thì anthocyanin là họ màu phổ biến nhất tồn tại trong hầu hết các thực vật bậc cao và tìm thấy được trong một số loại rau, hoa, quả, hạt có màu từ

đỏ đến tím như: quả nho, quả dâu, bắp cải tím, lá tía tô, hoa hibicut, đậu đen... Phân tích hàm lượng anthocyanin trong búp chè tím thu được kết quả ở mức trung bình và dao động từ 0,105 - 0,137 %, cao nhất là vụ Xuân (0,137%) và thấp nhất là vụ Hè (0,105%).

Chất diệp lục (diệp lục tố, chlorophyll) là sắc tố quang tổng hợp màu xanh lá cây và hấp thụ mạnh ánh sáng màu xanh dương, tiếp đến màu đỏ nhưng kém hấp thụ ánh sáng màu lục trong dải quang phổ ánh sáng. Do đó, màu các mô chứa chlorophyll có màu xanh lá cây. Hàm lượng chlorophyll trong búp chè tím của các cây dao động từ 7,56 - 8,14%, cao nhất là vụ hè đạt 8,14% và thấp nhất là vụ thu đạt 7,56%.

Thời vụPhẩm cấp nguyên liệu chè (%)

A B C A+B

Vụ Xuân 12,0 60,35 22,18 70,35

Vụ Hè 10,21 61,23 28,56 71,44

Vụ Thu 11,02 59,45 36,53 69,47

Trung bình 11,08 60,34 29,09 70,42

Bảng 3. Thành phần sinh hóa của búp chè 1 tôm 3 lá Trung du búp tím

Thời vụ Tanin(%)

CHT(%)

Axit amin(%)

Catechin(mg/gck)

Hàm lượng đường khử

(%)

Athocyanin (%)

Chlorophyll (%)

Vụ Xuân 27,18 41,47 1,92 131,42 2,84 0,137 7,83

Vụ Hè 29,82 43,16 2,29 144,25 2,72 0,105 8,14

Vụ Thu 28,60 42,18 2,07 138,56 2,80 0,116 7,56

Trung bình 28,63 42,26 2,09 138,08 2,79 0,119 7,84

50


3.3. Đánh giá chất lượng của giống chè Trung du búp tím

Đánh giá chất lượng nguyên liệu các giống chè ngoài đánh giá thành phần cơ giới, thành phần hóa học là rất cần thiết nhưng cần phải đánh giá bằng thử nếm cảm quan là phương pháp đánh giá truyền thống và đánh tin cậy vì chè là đồ uống, chỉ có thông qua cảm nhận của các giác quan con người thì quá trình đánh giá chất lượng mới phản ánh khách quan và sát thực (Rattan, 1992; Eden, 1958). Nguyên liệu thu hoạch về được kiểm tra bảo quản và chế biến theo đúng quy trình chế biến chè xanh.

Bảng 4. Kết quả đánh giá cảm quan giống chè Trung du búp tím

Kết quả thử nếm chất lượng chè xanh của giống chè Trung du búp tím cho thấy các mẫu chè đều có chất lượng khá ở các thời vụ khác nhau, trong đó đạt điểm cao nhất là vụ Hè (17,25 điểm) và thấp nhất là vụ Thu (17,00 điểm).

3.4. Đề xuất bảng tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm chè Trung du búp tím

Từ những kết quả nghiên cứu thu được, đề xuất tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm chè Trung du búp tím, để đề nghị cơ quan có thẩm quyền quyết định, được thể hiện bảng 5 và 6.

Bảng 5. Đặc tính cảm quan của sản phẩm chè Trung du tím

Bảng 6. Đặc tính lý hóa của búp chè Trung du tím


4.1. Kết luận- Thành phần cơ giới búp chè 1 tôm 3 lá của giống

chè Trung du búp tím có tỷ lệ tôm trung bình đạt 2,88%, tỷ lệ lá 1 đạt 8,50%, tỷ lệ lá 2 đạt 21,44%, tỷ lệ lá 3 đạt 32,05% và tỷ lệ cuộng đạt 35,14%. Phẩm cấp nguyên liệu của búp chè có tỷ lệ chè loại B + C đạt trên 42%.

- Thành phần sinh hóa búp chè 1 tôm 3 lá có hàm lượng tanin trung bình đạt 28,63%, chất hòa tan đạt 42,26%, anthocyanin đạt 0,119%, chlorophyll đạt 7,84%.

- Đánh giá chất lượng sản phẩm chè Trung du búp tím bằng thử nếm cảm quan cho thấy ở các thời vụ khác nhau đều có kết quả thử nếm trên 17,00 điểm, xếp loại khá.

- Đề xuất được tiêu chuẩn sản phẩm chè Trung du búp tím.4.2. Đề nghị

Đề nghị sử dụng các chỉ tiêu đánh giá về chất lượng nguyên liệu chè Trung du búp tím làm cơ sở xây dựng tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm chè Trung du búp tím.

TÀI LIỆU THAM KHẢONguyễn Mạnh Hà, Nguyễn Thị Phúc, Nguyễn Ngọc

Bình, 2016. Báo cáo kết quả nghiên cứu xây dựng quy trình chế biến tạo một số sản phẩm chè đặc sản từ các giống chè mới tại Phia Đén, Cao Bằng. Viện KHKT Nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc.

Đỗ Văn Ngọc, 2004. Báo cáo kết quả nghiên cứu chất lượng chè, làm cơ sở xây dựng tiêu chuẩn chè xanh Thái Nguyên. Viện Nghiên cứu Chè. Phú Hộ, tháng 10/2004.

Đỗ Văn Ngọc, Trịnh Văn Loan, 2008. Các biến đổi hóa sinh trong quá trình chế biến và bảo quản chè. NXB Nông nghiệp. Hà Nội.

Tiêu chuẩn Quốc gia, 2012. TCVN 3218: 2012. Chè - Xác định các chỉ tiêu cảm quan bằng phương pháp cho điểm.

Tiêu chuẩn Việt Nam, 1986. TCVN 1053:86. Chè đọt tươi. Phương pháp xác định hàm lượng bánh tẻ.

Eden T., 1958. Tea. First Edition, Published by Longmans, Green & Co., London, p. 16 -18.

Fuleki, T., Francis, F.J., 1968. Quantitative Methods for Anthocyanins. 2. Determination of total anthocyanin and degradation Index for Cranberry Juice. J. Food Science, Vol.33.

Popop V.P., Bokutrava M.A., Xlipocova L.IA, 1966. Sinh hóa chè và những tiến bộ công nghệ trong sản xuất chè. Nhà xuất bản Khoa học Mockva (nguyên bản tiếng Nga).

Rattan, P.S., 1992. Pest and disease control in Africa, in tea cultivation to consumption. Esr. by Willon, Chapman & Hall. London, p 231-334.

Thời vụChỉ tiêu

Tổng điểm

Xếp loạiNgoại

hìnhMàu nước Hương Vị

Vụ Xuân 4,25 4,50 4,00 4,50 17,15 KháVụ Hè 4,50 4,25 4,25 4,25 17,25 KháVụ Thu 4,20 4,25 4,25 4,25 17,00 KháTrung bình 4,32 4,33 4,17 4,33 17,13 Khá

TT Tiêu chí Mô tả1 Ngoại hình Nhỏ xoăn, xanh đen, sóng cánh2 Màu nước Vàng xanh, trong sáng3 Mùi Thơm hương, đặc trưng nhẹ4 Vị Chát dịu, có hậu

TT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Chỉ số công bố1 Tanin % 28,632 Catechin mg/gck 138,083 Chất hòa tan % 42,264 Axit amin % 2,095 Đường tổng số % 2,796 Anthocyanin % 0,1197 Chlorophyll % 7,84

51


Study on quality of Trung du purple tea raw materials in Northern Vietnam Duong Trung Dung, Tran Xuan HoangAbstractResults of monitoring, evaluating and analysis of the mechanical components; biochemical components; tea quality, in order to propose quality standards for raw materials of purple Trung du tea in Northern Vietnam showed that: The component of tea buds with 3 leaves had the ratio of buds as 2.88%; the ratio of the first leaf reached 8.50%, the ratio of the second leaf reached 21.44%; the ratio of the third leaf reached 32.05% and the ratio of stalk reached 35.14%. The grade of raw material of tea buds with the ratio of B+C type was over 42%. The biochemical components of one bud 3 leaves was recorded that the tanin content reached 28,63%; soluble substances contents reached 42.26%; anthocyanin contents reached 0.119% and chlorophyll contents reached 7.84%. Evaluation of product quality for purle Trung du tea by taste sensory testing showed that the sensory test core was 17.00 points and ranked fairly in all different growing seasons. Key words: Composition, tea buds, ratio, quality, standard


Người phản biện: TS. Đỗ Văn NgọcNgày duyệt đăng: 10/9/2017

1 Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ 1-METHYLCYCLOPROPENE KẾT HỢP NHIỆT ĐỘ THẤP NHẰM KÉO DÀI THỜI GIAN BẢO QUẢN

QUẢ THANH LONG RUỘT ĐỎ (Hylocereus polyrhizus) Nguyễn Văn Toản1, Nguyễn Thị Diễm Hương1

TÓM TẮTNghiên cứu tiến hành khảo sát ảnh hưởng của 1-methylcyclopropene (1-MCP) ở các nồng độ khác nhau (0 ppb;

200 ppb; 300 ppb; 400 ppb, 500 ppb) kết hợp với phương pháp bảo quản ở nhiệt độ thấp (50C) đến khả năng tồn trữ của quả Thanh Long ruột đỏ. Kết quả cho thấy, với nồng độ 1-MCP sử dụng 400 ppb là thích hợp nhất cho mục đích kéo dài và ổn định chất lượng của quả Thanh long sau thu hoạch. Đồng thời, nghiên cứu cũng xác định được một số chỉ tiêu về chất lượng của quả Thanh long ruột đỏ sau 30 ngày bảo quản ở điều kiện (400 ppb 1-MCP, nhiệt độ bảo quản (50C), độ ẩm không khí 85 - 90%): hàm lượng đường tổng số 11,61%; hàm lượng acid tổng số là 0,192%; tổn hao khối lượng 0,80% và tỷ lệ hư hỏng là 5,27%.

Từ khóa: Quả Thanh long ruột đỏ, bảo quản, xử lý 1-MCP, nhiệt độ thấp

I. ĐẶT VẤN ĐỀThanh long (Hylocereus polyrhizus) là loại quả có

giá trị dinh dưỡng và hiệu quả kinh tế cao được trồng hầu hết các tỉnh thành ở nước ta. Hằng năm, sản xuất thanh long cung cấp một lượng lớn sản phẩm nhằm phục vụ tiêu dùng chủ yếu trong nước và một phần xuất khẩu. Thanh long ruột đỏ không chỉ hấp dẫn với màu sắc đỏ tím mà còn là loại quả giàu vitamin A, vitamin C, các hợp chất chống oxy hóa, chất xơ... (Trần Chí Thành và ctv., 2012). Vì vậy, đây là một trong những mặt hàng rau quả ưa chuộng và được xuất sang các thị trường khó tính ở nước ngoài. Mục đích chính của bảo quản tươi quả Thanh long là chủ động kéo dài thời gian thương phẩm sau thu hoạch. Một trong những nghiên cứu ứng dụng hiện nay là sử dụng chất kháng ethylene kết hợp với bảo

quản ở nhiệt độ thấp, trong đó, 1-MCP là đối tượng của nghiên cứu này. Trên thế giới, rất nhiều công trình nghiên cứu và ứng dụng 1-MCP nhằm bảo quản rau quả sau thu hoạch. Theo nghiên cứu của tác giả Liliana Serna Cock và cộng tác viên (2012), tiến hành xử lý 1-MCP lên quả Thanh long ruột vàng với các nồng độ lần lượt là 200 µgL-1, 400 µgL-1 trước và sau khi thu hoạch. Sau đó, quả được bảo quản ở điều kiện nhiệt độ 25 ± 2°C và độ ẩm tương đối 75%. Kết quả cho thấy, thời gian bảo quản và chất lượng quả được duy trì tốt hơn. Liliana Serna Cock và cộng tác viên (2013) mở rộng nghiên cứu khi xử lý Thanh long vỏ vàng, ruột trắng ở nồng độ 400 µgL-1 trước thu hoạch kết hợp với đóng gói trong thùng nhựa đục lỗ, sau đó quả được bảo quản ở 100C, độ ẩm 85% đã kéo dài thời gian tồn trữ và nâng cao chất lượng

52


quả sau quá trình bảo quản. Tuy nhiên, việc nghiên cứu xử lý chất kháng ethylene 1-MCP lên quả Thanh long ruột đỏ nhằm nâng cao chất lượng và kéo dài thời gian bảo quản sau thu hoạch chưa được công bố ở Việt Nam hiện nay.


2.1. Vật liệu nghiên cứu - Quả Thanh long ruột đỏ (Hylocereus polyrhizus)

sử dụng làm nguyên liệu là giống Thanh long được trồng tại huyện Trà Bồng, tỉnh Quảng Ngãi. Thanh long được thu hoạch sau 27 - 29 ngày nở hoa (Nguyễn Nhật Minh Phương và Hà Thanh Toàn, 2006).

- Chlorine [Ca(ClO)2], xuất xứ từ Nhật Bản có hoạt tính 70%.

- Chế phẩm 1-methylcyclopropene (1-MCP) ở dạng bột, hòa tan dễ dàng trong nước, được sản xuất tại Mỹ.

- Bao bì sử dụng bảo quản Thanh long là LDPE có chiều dày 25 µm, kích thước 28 ˟ 24 cm được mua từ công ty TNHH Mosuco (Việt Nam).

- Thùng carton được cung cấp bởi công ty TNHH Cẩm Giang (Việt Nam), kích thước thùng carton: 50 ˟ 58 ˟ 28 cm.


2.2.1. Phương pháp phân tích Cường độ hô hấp được xác định theo phương

pháp đo kín, sử dụng máy ICA 250 (Anh) để đo lượng CO2 (Nguyễn Văn Toản, 2011). Hàm lượng đường tổng số được xác định theo TCVN 4594:1988. Hàm lượng acid tổng số được xác định theo TCVN 4589-1988. Tỷ lệ hư hỏng được xác định theo phương pháp của Ding Zhanshengs (2006), bằng cách chia nguyên liệu bơ trong quá trình bảo quản thành 4 cấp độ hư hỏng dựa vào diện tích vùng hư hỏng trên quả: 0 - quả hoàn toàn không hư hỏng; 1 - diện tích hư hỏng dưới 1/4; 2 - diện tích hư hỏng từ 1/4 đến 1/2; 3 - diện tích hư hỏng từ 1/2 đến 3/4. Tỷ lệ hư hỏng được tính theo công thức:

[(1˟ N1+2 ˟ N2+3˟ N3)˟ 100/(3˟ N)](Trong đó, N là tổng số quả; N1, N2, N3 tương

ứng là số quả bị hư hỏng theo các cấp độ 1, 2, 3). Xác định hao hụt khối lượng tự nhiên bằng cân kỹ thuật Sartorius, Đức.

2.2.2. Phương pháp bố trí thí nghiệmThí nghiệm được tiến hành theo sơ đồ sau: Quả

Thanh long ruột đỏ → Thu hoạch → Lựa chọn → Xử lý sơ bộ → Xông 1-MCP (ở các nồng độ 200 ppb; 300 ppb; 400 ppb; 500 ppb và ĐC (không xử lý 1-MCP)) → Bao gói → Bảo quản.

Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, mỗi thí nghiệm được thực hiện với 3 lần lặp, các mẫu có khối lượng 90 kg và tiến hành xử lý 1-MCP ở cùng nhiệt độ 200C trong thời gian 12 giờ. Sau đó, các mẫu được bao gói bằng bao bì LDPE 25 µm và bảo quản ở cùng điều kiện (t0 = 50C, φkk= 85 - 90%). Tiến hành phân tích các chỉ tiêu chất lượng cũng như tỷ lệ hư hỏng và hao hụt khối lượng của các mẫu với tần suất 3 ngày/lần. Quá trình theo dõi kết thúc khi mẫu hư hỏng với tỷ lệ 10%.

2.2.3. Phương pháp xử lý số liệuCác thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Kết quả thí

nghiệm được phân tích phương sai ANOVA và kiểm định LSD (5%) để so sánh sự khác biệt trung bình giữa các nghiệm thức. Các phân tích thống kê được xử lý trên phần mềm IBM SPSS 20.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuNghiên cứu được tiến hành từ 4/2014 đến

12/2016. Quả Thanh long sau thu hái được vận chuyển ngay (thời gian không được quá 24 giờ) về phòng thí nghiệm thuộc Bộ môn Công nghệ Sau thu hoạch, khoa Cơ khí - Công nghệ, Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế để xử lý và bảo quản.


3.1. Ảnh hưởng của nồng độ 1-MCP đến cường độ hô hấp của quả Thanh long ruột đỏ sau thu hoạch

Sự biến thiên cường độ hô hấp của quả Thanh long ruột đỏ phụ thuộc vào việc sử dụng 1-MCP ở các nồng độ khác nhau được thể hiện trên hình 1.

Hình 1. Ảnh hưởng của nồng độ 1-MCP đến cường độ hô hấp của quả Thanh long theo thời gian bảo quản

với điều kiện (t0 = 50C, φkk = 85 - 90%)

Số liệu thực nghiệm thu được từ đồ thị hình 1 cho thấy: Cường độ hô hấp của các mẫu không xử lý và có xử lý bằng 1-MCP đều có xu hướng giảm từ ngày đầu tiên đưa vào bảo quản đến ngày bảo quản thứ 3. Từ ngày bảo quản thứ 3 trở đi, cường độ hô hấp của các mẫu bảo quản đều có dấu hiệu tăng dần,

ĐC 200 ppb 300 ppb 400 ppb 500 ppb

Thời gian bảo quản (ngày)0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36

Cườn

g độ

hô

hấp

(ml C

O2.k

g-1.h

-1)

10.5

9.5

8.5

7.5

6.5

5.5

4.5

3.5

2.5

1.5

53


sau đó bắt đầu giảm xuống ở các thời điểm khác nhau và quả chuyển dần đến trạng thái hư hỏng. Tuy nhiên, với các mẫu xử lý 1-MCP có nồng độ khác nhau sẽ biểu hiện kìm hãm cường độ hô hấp cũng không giống nhau. Mẫu đối chứng (ĐC) có cường độ hô hấp tăng nhanh nhất và đạt cực đại sớm nhất vào ngày bảo quản thứ 24 với giá trị xác định được là (4,22 ml CO2.kg-1.h-1). Trong khi đó, ở cùng thời điểm này, các mẫu xử lý 1-MCP ở các nồng độ 300 ppb, 400 ppb, 500 ppb vẫn duy trì cường độ sản sinh CO2 ở mức thấp, đạt các giá trị lần lượt là 3,16 (ml CO2.kg-1.h-1); 2,77 (ml CO2.kg-1.h-1); 2,70 (ml CO2.kg-1.h-1). Như vậy, quả Thanh long ruột đỏ được xử lý 1-MCP có hàm lượng CO2 sản sinh thấp hơn và thời điểm hô hấp đạt cực đại đến muộn hơn so với mẫu không xử lý. Nguyên nhân là do 1-MCP có khả năng “khóa” ethylene bằng cách liên kết chặt với ion kim loại của cơ quan thụ cảm ethylene, từ đó ngăn chặn sự liên kết của ethylene với cơ quan thụ cảm của nó. Vì vậy, 1-MCP sẽ ức chế hoạt động của ethylene, từ đó hạn chế cường độ hô hấp của quả (Nguyễn Phan Thiết và Nguyễn Thị Bích Thủy, 2012). Kết quả thực nghiệm hoàn toàn phù hợp với công bố của Alvarez - Herrera và cộng tác viên (2016) khi nghiên cứu sử dụng 1-MCP tác động lên quả Thanh long tại Colombia với nồng độ xử lý 600 mL-1 đã kìm hãm cường độ hô hấp và kéo dài được 28 ngày bảo quản.

3.2. Ảnh hưởng của nồng độ 1-MCP đến hàm lượng acid tổng số của quả Thanh long ruột đỏ sau thu hoạch

Sự biến đổi hàm lượng acid tổng số của quả Thanh long dưới tác động của 1-MCP trong quá trình bảo quản được thể hiện ở hình 2. Kết quả cho thấy hàm lượng acid tổng số của tất cả các mẫu có xử lý hay không xử lý 1-MCP đều biến động không đáng kể trong 15 ngày bảo quản đầu tiên (khi xử lý ANOVA không có sự sai khác ý nghĩa 5%). Sau 15 ngày bảo quản, hàm lượng acid tổng số của các mẫu có sự thay đổi giảm rất nhanh và đặc biệt ở giai đoạn cuối quá trình bảo quản bởi lẽ acid hữu cơ là cơ chất quan trọng của quá trình hô hấp, trao đổi chất và sinh năng lượng (Rodríguez et al., 2005). Bên cạnh đó, các acid hữu cơ còn tham gia vào quá trình decarboxyl hóa (Marin et al., 2009) nên hàm lượng acid giảm dần là điều dễ hiểu. Kết quả thực nghiệm trên đồ thị hình 2 cho thấy mẫu ĐC hàm lượng acid tổng số giảm chỉ còn 0,192 % vào ngày bảo quản thứ 24. Trong khi đó, mẫu 400 ppb và 500 ppb có hàm lượng acid tổng số duy trì đạt giá trị cao nhất vào ngày bảo quản thứ 30. Kết quả thực nghiệm này hoàn toàn không mâu thuẫn với công bố của tác giả

Deaquiz và cộng tác viên (2014) khi nghiên cứu ảnh hưởng của ethylene và 1-MCP đến quá trình chín của quả Thanh long.

Hình 2. Ảnh hưởng của nồng độ 1-MCP đến hàm lượng acid tổng số của quả Thanh long trong thời gian

bảo quản với điều kiện (t0 = 50C, φkk= 85 - 90%)

3.3. Ảnh hưởng của nồng độ 1-MCP đến hàm lượng đường tổng số của quả Thanh long sau thu hoạch

Sự biến thiên hàm lượng đường tổng số trong thời gian bảo quản tại các thời điểm khác nhau được thể hiện qua đồ thị hình 3.

Hình 3. Ảnh hưởng của nồng độ 1-MCP đến hàm lượng đường tổng số của quả Thanh long trong thời

gian bảo quản với điều kiện (t0 = 50C, φkk = 85 - 90%).

Số liệu từ hình 3 cho thấy hàm lượng đường tổng số giảm không đáng kể trong 18 ngày bảo quản của tất cả các mẫu có xử lý hay không xử lý 1-MCP, có nghĩa là việc xử lý 1-MCP không ảnh hưởng lớn đến sự biến động hàm lượng đường trong quả Thanh long. Kết quả thực nghiệm này hoàn toàn phù hợp với quy luật công bố khi xử lý 1-MCP trên các loại quả như quả táo (Gago et al., 2015), quả lê (Rizzolo et al., 2015). Tuy nhiên, sau 21 ngày bảo quản, hàm lượng đường tổng số của tất các mẫu biến động giảm tương đối lớn. Trong đó, mẫu ĐC có hàm lượng đường giảm rõ rệt nhất từ ngày bảo quản thứ 24 với giá trị xác định được là: 10,91%; hai mẫu xử lý 400 ppb và 500 ppb duy trì được hàm lượng đường

Thời gian bảo quản (ngày)

Hàm

lượn

g đư

ờng

tổng

số (%

)

0


16

15

14

13

12

11

10

93 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36


Thời gian bảo quản (ngày)9 12 15 18 21 24 27 30 33 36

Hàm

lượn

g ac

id tổ

ng số

(%)

0.25

0.24

0.23

0.22

0.21

0.2

0.19

0.18

0.17

0.16

0.15

54


tổng số giảm ít nhất và đạt giá trị lần lượt (11,61%; 11,69%) vào ngày bảo quản thứ 30. Điều này có thể giải thích: 1-MCP có khả năng kìm hãm quá trình sản sinh ethylene nội bào trong quá trình chín của quả. Do đó, đã trì hoãn các phản ứng sinh lý, sinh hóa xảy ra trong quả Thanh long sau thu hoạch, chính vì vậy, hàm lượng đường tổng số giảm thấp trong các mẫu xử lý 1-MCP là đều dễ nhận thấy. Kết quả ở nghiên cứu này hoàn toàn phù hợp với quy luật của Punitha và cộng tác viên (2010) khi nghiên cứu sự biến thiên hàm lượng đường tổng số của quả Thanh long sau thu hoạch.

3.4. Hao hụt khối lượng của quả Thanh long trong quá trình bảo quản

Hao hụt khối lượng tự nhiên là hiện tượng tất yếu xảy ra trong bảo quản rau quả nói chung cũng như quả Thanh long nói riêng. Nguyên nhân của hiện tượng này là do sự thoát hơi nước và tiêu hao các hợp chất chất hữu cơ khi quả hô hấp. Sự biến thiên hao hụt khối lượng của quả Thanh long theo thời gian bảo quản được thể hiện ở hình 4.

Hình 4. Ảnh hưởng của nồng độ 1-MCP đến sự hao hụt khối lượng của quả Thanh long trong thời gian bảo

quản với điều kiện (t0 = 50C, φkk= 85 - 90%)

Tỷ lệ hao hụt khối lượng đều tăng lên trong quá trình bảo quản tất cả các mẫu Thanh long nhưng có sự khác biệt về lượng hao hụt ở các mẫu xử lý có nồng độ 1-MCP khác nhau. Tốc độ biến thiên tăng nhanh nhất thuộc về mẫu ĐC và mẫu 200 ppb. Mẫu 300 ppb, có khả năng duy trì mức hao hụt khối lượng thấp hơn so với mẫu ĐC. Tuy nhiên, có dấu hiệu tăng nhanh sau 27 bảo quản, đạt giá trị 1,11%. Mẫu 400 ppb và 500 ppb cho thấy hiệu quả của 1-MCP trong việc kìm hãm sự tăng lên về tổn thất khối lượng trong 12 ngày đầu tiên. Sau 30 ngày bảo quản, mức hao hụt khối lượng của 2 mẫu này có dấu hiệu tăng nhanh, lần lượt đạt các giá trị 0,80% và 0,78%. Tuy nhiên, mức này là thấp so với các mẫu xử lý ở các nồng độ 200 ppb và 300 ppb (lần lượt đạt các giá trị 2,23%; 1,11%). Theo Blankenship

(2001), sự gắn kết giữa 1-MCP với cơ quan thụ cảm ethylene là vĩnh viễn, nhưng cơ quan thụ cảm ethylene khác có thể hình thành và tế bào lại trở nên nhạy cảm với ethylene. Do đó khi xử lý 1-MCP ở các nồng độ cao hơn chỉ có tác dụng kìm hãm mức hao hụt khối lượng chứ không hoàn toàn ngăn chặn quá trình này. Như vậy, 1-MCP đã có hiệu quả khi kìm hãm mức hao hụt khối lượng của quả sau thu hoạch. Kết quả thực nghiệm này hoàn toàn phù hợp với quy luật của Nguyễn Phan Thiết và Nguyễn Thị Bích Thủy (2012) khi kết luận hiệu quả tích cực của 1-MCP trong việc hạn chế việc hao hụt khối lượng trong quá trình bảo quản.

3.5. Tỷ lệ hư hỏng của quả trong quá trình bảo quản

Tỷ lệ hư hỏng thể hiện lợi ích kinh tế trong quá trình bảo quản. Do đó, đây là một chỉ tiêu cần được quan tâm. Tỷ lệ hư hỏng của quả trong quá trình bảo quản được thể hiện ở bảng 1.

Bảng 1. Ảnh hưởng của nồng độ 1-MCP đến tỷ lệ hư hỏng của Thanh long ruột đỏ

trong quá trình bảo quản

Ghi chú: Các chữ cái khác nhau thể hiện sự sai khác có ý nghĩa về mặt thống kê với α = 0,05.

Số liệu thu được từ bảng 1 cho thấy mẫu ĐC có tỷ lệ hư hỏng lớn nhất (10,34%) so với các mẫu có xử lý 1-MCP. Do đó, việc xử lý 1-MCP trên quả Thanh long ruột đỏ là có hiệu quả tích cực trong việc duy trì tỷ lệ hư hỏng thấp sau thu hoạch. Thời gian bảo quản càng dài thì tỷ lệ hư hỏng ở các mẫu càng cao

Mẫu bảo quản Thời gian bảo quản (ngày)

Tỷ lệ quả hư hỏng (%)

Đối chứng24 10,3427 12,9730 16,53a

200 ppb

24 9,2327 11,4730 15,49b

300 ppb27 7,5630 9,59c

33 12,43

400 ppb30 5,27d

33 7,8936 10,92

500 ppb

30 4,98d

33 6,5536 10,49

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36

Tổn

thất

khố

i lượ

ng (%

)

3

2.5

2

1.5

1

0.5

0


Thời gian bảo quản (ngày)

55


và mức độ hư hỏng ở các mẫu khác nhau là không giống nhau. Với 2 mẫu 400 ppb và 500 ppb có mức độ hư hỏng thấp nhất, tại ngày bảo quản thứ 30 có giá trị hư hỏng xác định lần lượt: 5,27% và 4,98%. Tiến hành xử lý ANOVA về tỷ lệ hư hỏng của tất các mẫu vào ngày bảo quản thứ 30 cho thấy; tỷ lệ hư hỏng của 2 mẫu 400 ppb và 500 ppb không có sự sai khác có ý nghĩa ở mức 5%.

Từ các kết quả thu được ta thấy, để tăng hiệu quả kinh tế và giảm chi phí trong xử lý 1-MCP, nồng độ thích hợp nhất để duy trì chất lượng và kéo dài thời gian bảo quản quả Thanh long được chọn là 400 ppb.


4.1. Kết luận- Nồng độ 1-MCP phù hợp nhất với mục đích

kéo dài thời gian bảo quản và ổn định chất lượng của quả Thanh long ruột đỏ sau thu hoạch là 400 ppb.

- Các thông số kỹ thuật chính khi sử dụng 1-MCP nhằm kéo dài thời gian bảo quản quả Thanh long sau thu hoạch lên đến 30 ngày là: Nồng độ 1-MCP xử lý ở 400 ppb kết hợp nhiệt độ môi trường bảo quản 50C, độ ẩm môi trường bảo quản 85 - 90%.

4.2. Đề nghị Áp dụng kết quả thu được để tiếp tục nghiên cứu

và hoàn thiện quy trình bảo Thanh long tươi sau thu hoạch cho mục đích xuất khẩu.

TÀI LIỆU THAM KHẢOBộ Khoa học và Công nghệ, 1988. TCVN 4594-1988.

Phương pháp xác định đường tổng số, đường khử và tinh bột.

Bộ Khoa học và Công nghệ, 1988. TCVN 4589-1988. Phương pháp xác định hàm lượng axít tổng số và axít bay hơi.

Nguyễn Nhật Minh Phương, Hà Thanh Toàn, 2006. Khảo sát điều kiện thích hợp cho việc tồn trữ trái Thanh long. Tạp chí Nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Cần thơ, Số 5: 131-140.

Trần Chí Thành, Hà Chí Trực, Nguyễn Thanh Bình, 2012. Giáo trình Mô đun thu hoạch và bảo quản Thanh long. Bộ Nông nghiệp và PTNT.

Nguyễn Phan Thiết và Nguyễn Thị Bích Thủy, 2012. Ảnh hưởng của 1 - methylcyclopropene đến chất lượng bảo quản vải thiều (Litchi Sinensis Sonn). Tạp chí Khoa học và phát triển, Tập 10: 798-804.

Nguyễn Văn Toản, 2011. Điều tiết quá trình sinh tổng hợp etylen nhằm kéo dài thời gian chín sau thu hoạch của quả chuối tiêu. Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Đà Nẵng.

Álvarez-Herrera J.G., Yuli Alexandra Deaquiz and Anibal O. Herrera, 2016. Effects of different 1-methylcyclopropene doses on the postharvest period of pitahaya fruits (Selenicereus megalanthus Haw.). Revista Facultad Nacional de Agronomía., 69 (2): 7975-7983.

Blankenship S.M, 2001. Ethylene effect and benefits of 1-MCP. Perishables Handling Quarterly.

Deaquiz Y. A., Javier Álvarez-Herrera and Gerhard Fischer, 2014. Ethylene and 1-MCP affect the postharvest behavior of yellow pitahaya fruits (Selenicereus megalanthus Haw.). Agronomia Colombiana, 32(1): 44-51.

Ding Zhanshengs, Shiping Tian, Yousheng Wang, Bogiang Li, Zhulong Chan, Jin Han, Yong Xu., 2006. Physiological response of loquat fruit to different storage conditions and its storability. Postharvest Biology and Technology, 41: 143 - 150.

Gago Custo’dia M.L, Guerreiro A, Miguel G, Panagopoulos T, Sánchez C and Antunes M, 2015. Effect of harvest date and 1-MCP (SmartFresh (TM)) treatment on ‘Golden Delicious’ apple cold storage physiological disorders. Postharvest Biology and Technology, Vol. 110:77-85.

Liliana Serna Cock, Laura S.T.V, Alfredo A. A., 2012. Effect of pre- and postharvest application of 1-methylcyclopropene on the maturation of yellow pitahaya (Selenicerus megalanthus Haw). Vitae., Vol.19, No.1: 49-59.

Liliana Serna Cock, Laura S.T.V., Alfredo A.A., 2013. Physical, chemical and sensory changes of refrigerated yellow pitahaya treated preharvest with 1-MCP. Dyna (Medellin, Colombia), 80(178):11-20.

Marin Anna B., A. Colonna, K. Kudo, E. Kupferman, and J. Mattheis, 2009. Measuring consumer response to ‘Gala’ apples treated with 1-methylcyclopropene (1-MCP). Postharv. Biol. Technol., Vol.51: 73-79.

Punitha V., Boyce A.N.; Chandran S., 2010. Effect of storage temperatures on the physiological and biochemical properties of Hylocereus polyrhizus. Acta Horticulturae 875, pp.137-144.

Rizzolo Anna, Grassi M and Vanoli M, 2015. Influence of storage (time, temperature, atmosphere) on ripening, ethylene production and texture of 1-MCP treated ‘Abbé Fétel’ pears. Postharvest Biology and Technology, Vol.109: 20-29.

Rodríguez, D.A.R., M.d.P. Patiño, D. Miranda, G. Fischer, and J.A. Galvis, 2005. Efecto de dos índices de madurez y dos temperaturas de almacenamiento sobre el comportamiento en poscosecha de la pitahaya amarilla (Selenicereus megalanthus Haw.). Rev. Fac. Nal. Agr. Medellin, 58(2), 2827-2857.

56


I. ĐẶT VẤN ĐỀNgày nay, cùng với quá trình công nghiệp hóa

hiện đại hóa đất nước và sự bùng nổ dân số, quá trình ô nhiễm nguồn nước ngày càng trầm trọng, đặc biệt là ô nhiễm kim loại nặng. Trong đó, ô nhiễm asen trong nguồn nước ngầm ngày càng được nghiên cứu nhiều bởi tác động của nó trên sức khỏe con người như thay đổi màu da, hình thành của các vết cứng trên da, ung thư da, ung thư phổi, ung thư thận và bàng quang (Khai et al., 2010; Trương Thị Hạnh và ctv., 2011).

Bên cạnh các vật liệu xử lí môi trường truyền thống thì hydrogel chế tạo từ nguyên liệu tự nhiên với nhiều ưu điểm như: Tính chất hấp thu - trương nước, bền nhiệt, bền với môi trường, bền cơ lý, có khả năng hấp phụ, ly giải các kim loại nặng và thân

thiện với môi trường đang được quan tâm rất nhiều (Nguyễn Quốc Hiến và ctv., 1996). Việc áp dụng công nghệ bức xạ trong việc chế tạo hydrogel ngày càng trở nên hiệu quả với các ưu điểm như: tiết kiệm năng lượng, không gian và nguyên liệu nên mang lại hiệu quả kinh tế cao; độ tin cậy cao do quá trình được kiểm soát một cách hữu hiệu và dễ dàng điều chỉnh quá trình, sản phẩm có chất lượng cao, thân thiện môi trường và dễ dàng triển khai ở quy mô công nghiệp (Charlesby, 1981). Với mục tiêu sử dụng các phụ phẩm trong nông nghiệp trong xử lý nguồn nước ô nhiễm asen, nghiên cứu này được thực hiện nhằm ứng dụng công nghệ bức xạ trong việc chế tạo vật liệu hydrogel từ mụn dừa và khảo sát khả năng hấp phụ asen của vật liệu hydrogel được chế tạo.

Effect of 1-methylcyclopropene concentration with low temperature on shelf life extension of postharvest red-fleshed dragon fruit (Hylocereus polyrhizus)

Nguyen Van Toan, Nguyen Thi Diem HuongAbstractIn this study, the effects of 1-MCP at different concentrations (0 ppb, 200 ppb, 300 ppb, 400 ppb, and 500 ppb were investigated) in combination with low temperature preservation (50C) on storage duration of red-fleshed dragon fruit. The results showed that the concentration 1-MCP at 400 ppb was the most suitable for prolonging the shelf-life and remaining the quality of postharvest dragon fruit. At the same time, some quality factors were determined during storage at the same conditions (1-MCP of 400 ppb treatment; storage temperature of 50C; humidity of 85-90%; 30 days storage) as follows: total sugar content: 11.61%; total acid content: 0.192%; weight loss rate: 0.80% and damage rate: 5.27%.Key words: Red-fleshed dragon fruit, storage, 1-MCP treatment, low temperature

Ngày nhận bài: 18/8/2017Người phản biện: PGS. TS. Hoàng Thị Lệ Hằng


1 Trường Đại học Nguyễn Tất Thành2 Trung tâm Công nghệ Sinh học TP. Hồ Chí Minh

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU HYDROGEL TỪ MỤN DỪA BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHIẾU XẠ ĐỂ HẤP PHỤ ASEN

Trần Lệ Trúc Hà1, Dương Hoa Xô2, Lê Quang Luân2

TÓM TẮTTrong nghiên cứu này, vật liệu hydrogel từ mụn dừa, acid acrylic (AAc) và chitosan được chế tạo bằng phương

chiếu xạ tia gamma (Co-60) ứng dụng cho mục đích hấp thụ asen trong nước. Kết quả nghiên cứu cho thấy, khi gia tăng liều xạ từ 4 lên 12 kGy thì hàm lượng hydrogel tạo thành tăng tương ứng từ 39 lên 68% trong khi độ trương nước của vật liệu này lại giảm tương ứng từ 9,0 đến 5,0 g/g. Ngoài ra, khi tỉ lệ dung dịch AAc (50%, v/v)/ mụn dừa gia tăng thì hàm lượng gel tạo thành cũng gia tăng, nhưng độ trương nước lại có xu hướng giảm. Hàm lượng gel cũng gia tăng đáng kể khi bổ sung 1% chitosan vào hỗn hợp chiếu xạ. Vật liệu hydrogel chế tạo được có khả năng hấp thụ tốt ion As5+ với hàm lượng 1,41 mg/g gel khô trong 48 h. Vật liệu hydrogel chế tạo từ AAc và mụn dừa bằng phương pháp chiếu xạ đã cho thấy tiềm năng ứng dụng cho mục đích hấp phụ ion asen nhiễm trong nước.

Từ khóa: Acid acrylic, asen, chiếu xạ, hydrogel, mụn dừa, xử lí nước

57



2.1. Vật liệu nghiên cứuMụn dừa đã được xử lí do Công ty CP. Sài Gòn

Thủy Canh cung cấp. Muối disodiumhydro asenate (Na2HAsO4.7H2O) tinh khiết là sản phẩm của Meck (Đức). Nguồn xạ gamma Co-60 BRIT 5000 (India) tại Viện Nghiên cứu Hạt nhân, Đà Lạt có suất liều là 3 kGy/h.

2.2. Chuẩn bị mẫu và chiếu xạCân 10 g mụn dừa khô đã qua xử lý trộn đều với

dung dịch AAc (50%) ở các thể tích 30, 40, 50 và 60 ml có bổ sung hoặc không bổ sung chitosan 1%. Sau đó, các mẫu được cho vào túi polyethylen và tiến hành chiếu xạ trên nguồn Co-60 ở các liều 4, 8 và 12 kGy.

- Hàm lượng gel được xác định theo công thức: Hàm lượng gel (%) = 100 ˟ M/M0

Trong đó: M là trọng lượng khô của mẫu gel sau khi chiết, M0 là trọng lượng khô của mẫu trước khi chiết.

- Độ trương nước được tính theo công thức: Độ trương nước = (M1 - M)/M

Trong đó: M là trọng lượng khô của mẫu gel, M1 là trọng lượng mẫu gel sau khi đã trương bão hòa.

- Khả năng hấp phụ As theo hàm lượng mụn dừa/AAc: Các mẫu vật liệu hydrogel chế tạo được từ các tỉ lệ mụn dừa/AAc khác nhau có hoặc không bổ sung chitosan được chiếu xạ với liều xạ 8 kGy sử dụng để đánh giá khả năng hấp phụ As trong nước. Nồng độ As hấp phụ được xác định theo phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử lò graphite GF-AAS.

- Xác định khả năng hấp phụ As5+của hydrogel theo nồng độ As5+ và thời gian xử lý: Mẫu vật liệu

hydrogel được chế tạo từ mụn dừa ghép AAc có hoặc không bổ sung chitosan được chiếu xạ ở liều xạ 8 kGy được khảo sát khả năng hấp phụ As với các khoảng các thời gian khác nhau (12, 24, 48 và 72 giờ) và trong các dung dịch nồng độ As5+ khác nhau (25, 50, 100 và 150 mg/l).


3.1. Chế tạo vật liệu hydrogel từ mụn dừa ghép AAc ở các liều xạ khác nhau

Kết quả nhận được ở hình 1a cho thấy rằng hàm lượng gel trong mẫu hợp phần từ mụn dừa ghép AAc có xu hướng tăng theo tỉ lệ AAc/mụn dừa. Cụ thể, ở liều xạ 8 kGy, khi tăng tỉ lệ AAc/mụn dừa từ 3/1 lên 4/1 thì hàm lượng gel tăng chậm từ 49 lên 52%, gia tăng mạnh từ 52% lên 65% trong khoảng tỉ lệ AAc/mụn dừa từ 4/1 lên 5/1 và đạt bão hòa ở mức 68% (mụn dừa/AAc: 6/1). Bên cạnh đó, liều xạ cũng ảnh hưởng tới hàm lượng gel tạo thành. Hàm lượng gel tăng nhanh khi được chiếu xạ với liều tương ứng là 4 và 8 kGy, sau đó làm lượng gel tăng chậm và gần như đạt trạng thái bão hòa trong khoảng liều từ 8 - 12 kGy (65% - 69%, tương ứng).

Bên cạnh chỉ tiêu về hàm lượng gel, độ trương nước của hydrogel cũng là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng và hiệu quả của gel được tạo ra và khả năng ứng dụng của chúng. Kết quả cho thấy độ trương nước của hydrogel từ mụn dừa ghép AAc có xu hướng giảm theo chiều tăng của tỉ lệ AAc/mụn dừa (Hình 1b). Cụ thể, ở liều xạ 8 kGy, độ trương của mẫu giảm nhẹ từ 8,8 xuống 8,2 tương ứng với tỉ lệ AAc/mụn dừa: 3/1 - 4/1. Sau đó, độ trương mẫu hydrogel giảm mạnh trong khoảng tỉ lệ AAc/mụn dừa: 4/1 - 6/1 (8,2 - 5,0).

Hình 1. Hàm lượng gel tạo thành (a) và độ trương nước (b) của hydrogel chế tạo từ mụn dừa ghép AAc ở các liều xạ và tỉ lệ AAc/mụn dừa khác nhau

Độ trương nước của hydrogel mụn dừa ghép AAc cũng giảm khi tăng liều xạ. Hydrogel tỉ lệ AAc/mụn dừa: 5/1 có độ trương nước giảm nhanh từ 8,4 xuống 6,9 tương ứng khoảng liều xạ 4 - 8 kGy, sau đó độ trương nước giảm nhẹ còn 6,5 ở liều xạ 12 kGy.

Hydrogel có tỉ lệ AAc/mụn dừa: 3/1 có độ trương nước lớn nhất 9,3 g/g. Điều này có lẽ là do khi tăng liều xạ thì các liên kết khâu mạch trong vật liệu gia tăng do đó làm giảm độ trương nước và khả năng hấp thụ nước của vật liệu hydrogel.

Tỉ lệ mụn dừa/AAc, g/ml

(a)

Hàm

lượn

g ge

l, %

1/3

80

70

60

50

40

30

201/4 1/5 1/6

4 kGy 8 kGy 12 kGy


Độ

trươ

ng n

ước,

g/g

1/3

10

8

6

4

2

01/4 1/5 1/6

(b) 4 kGy 8 kGy 12 kGy

58


Hình 2. Hàm lượng gel tạo thành (a) và độ trương nước (b) của vật liệu ở các tỉ lệ AAc và mụn dừa khác nhau có bổ sung chitosan

Kết quả thu được phù hợp với nhiều kết quả nghiên cứu trước đây cho rằng quá trình hình thành gel gia tăng mạnh cùng với đó là giảm độ trương của vật liệu khi tăng liều xạ ở khoảng liều thấp, sau đó tăng chậm dần ở những dải liều cao hơn (Suda et al., 2000; Bajpai et al., 2003; Trần Thị Thủy và ctv., 2006; Pourjavadi et al., 2006; Yoshii et al., 2003; Dương Hoa Xô và Lê Quang Luân, 2017; Luan and Xo, 2017). Từ những kết quả nhận được về hàm lượng gel cũng như độ trương nước theo liều xạ và theo nồng độ của vật liệu chế tạo hydrogel cho thấy hydrogel chế tạo ở liều chiếu xạ 8 kGy là phù hợp hơn cả trong việc hấp thụ kim loại và xử lý nguồn nước. Do hydrogel này có hàm lượng gel tạo thành cao, độ trương nước phù hợp và tiết kiệm năng lượng. Nên các hydrogel này được chọn để thử nghiệm khả năng hấp phụ asen và chế tạo vật liệu hydrogel AAc /mụn dừa có bổ sung chitosan.

3.2. Chế tạo vật liệu hydrogel từ mụn dừa ghép AAc có bổ sung chitosan bằng kĩ thuật bức xạ

Trong thí nghiệm này, nồng độ chitosan được bổ sung là 1% khối lượng. Các chỉ tiêu về hàm lượng gel và độ trương nước của vật liệu hydrogel cũng là hai chỉ tiêu quan trọng của vật liệu được khảo sát. Kết quả cho thấy khi bổ sung chitosan 1% vào hỗn hợp chiếu xạ, hàm lượng gel của vật liệu cũng tăng dần theo tỉ lệ AAc/mụn dừa, hàm lượng gel tạo thành đạt 60% ở tỉ lệ AAc /mụn dừa là 3/1 tăng nhanh lên 76% - 78% tại tỉ lệ AAc /mụn dừa: 4/1 - 5/1 và đạt bão hòa ở tỉ lệ AAc/mụn dừa là 6/1(82%) (Hình 2a).

Độ trương nước của hydrogel từ mụn dừa ghép AAc có bổ sung chitosan 1% có liên quan đến tỉ lệ AAc/mụn dừa. Khi tăng tỉ lệ AAc /mụn dừa từ 3/1 lên 4/1 độ trương nước giảm nhẹ từ 6,9 xuống 6,4 g/g, sau đó giảm nhanh ở khoảng ở tỉ lệ AAc /mụn dừa: 4/1 - 6/1 từ 6,4 xuống 3,9 g/g (Hình 2b).

Hình 3. Hàm lượng gel (a) và độ trương nước (b) của vật liệu hydrogel có và không có bổ sung chitosan

Có sự khác biệt về hàm lượng gel tạo thành và độ trương nước của 2 loại vật liệu: mụn dừa ghép AAc và mụn dừa ghép AAc có bổ sung chitosan 1%. Hàm lượng gel ở các tỉ lệ AAc/mụn dừa tương ứng của hydrogel từ mụn dừa ghép AAc bổ sung chitosan cao hơn hydrogel không bổ sung chitosan.

Hàm lượng gel của hydrogel từ mụn dừa ghép AAc dao động trong khoảng 49 - 68%, trong khi đó hàm lượng gel của hydrogel từ mụn dừa ghép AAc có bổ sung chitosan cao hơn, dao động trong khoảng 60 - 82%.


Hàm

lượn

g ge

l, %

1/3

90

80

70

60

501/4 1/5 1/6

(a)


Độ

trươ

ng n

ước,

g/g

1/3

8

7

6

5

4

31/4 1/5 1/6

(b)

Hàm

lượn

g ge

l, %

90

80

70

60

50

401/3 1/4 1/5 1/6


(a)Chitosan 0%Chitosan 1%

Độ

trươ

ng n

ước,

g/g

10

8

6

4

21/3 1/4 1/5 1/6


(b) Chitosan 0%Chitosan 1%

59


3.3. Khảo sát khả năng hấp phụ asen của hydrogel

3.3.1. Khảo sát khả năng hấp phụ As5+ của các mẫu hydrogel

Mụn dừa cũng có khả năng hấp phụ As5+ nhưng thấp hơn các loại hydrogel, 1 g mụn dừa chỉ hấp thụ được 0,23 mg As5+/gel khô. Trong khi đó, dung lượng hấp thụ của hydrogel được cấu tạo từ AAc/mụn dừa với tỉ lệ 3/1 có khả năng hấp phụ gấp 4 lần mụn dừa ở cùng thể tích (0,88 mg As5+ /gel khô).

Khả năng hấp phụ As5+ của các hydrogel có xu hướng giảm dần khi tỉ lệ AAc/mụn dừa tăng từ 3/1 lên 6/1. Cụ thể, hydrogel có tỉ lệ AAc/mụn dừa: 3/1 có dung lượng hấp phụ 0,88 mg As5+/g gel trong khi dung lượng thấp phụ của hydrogel có tỉ lệ AAc/mụn dừa: 4/1 còn 0,84 mg As5+/g và giảm mạnh ở hydrogel có tỉ lệ AAc/mụn dừa: 6/1 chỉ còn 0,53 mg As5+/g gel. Ngoài ra, ở hydrogel có bổ sung chitosan 1% khả năng hấp phụ As5+ thấp hơn hydrogel không có bổ sung chitosan (Hình 4). Ở tỉ lệ AAc/mụn dừa: 3/1, hydrogel này hấp phụ được 0,72 mg As5+/g gel thấp hơn so với hydrogel được tạo thành từ cùng tỉ lệ AAc/mụn dừa nhưng không bổ sung chitosan 1%, hàm lượng hấp phụ này tiếp tục giảm và đạt thấp thấp nhất tại hydrogel được tạo thành có tỉ lệ AAc/mụn dừa: 6/1 (0,43 mg As5+/g gel). Từ những kết luận trên loại vật liệu hydrogel chế tạo từ mụn dừa ghép AAc tỉ lệ AAc/mụn dừa 3/1, chiếu xạ ở liều 8 kGy được lựa chọn để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo.

Hình 4. Khả năng hấp thụ As5+ của các mẫu hydrogel chế tạo ở các tỉ lệ mụn dừa/AAc khác nhau (1/3, 1/4, 1/5 và 1/6) có và không có bổ sung chitosan

3.3.2. Khả năng hấp phụ As5+ của hydrogel theo thời gian

Kết quả nhận được ở hình 5 cho thấy khả năng hấp phụ As5+ của vật liệu tăng theo thời gian xử lí. Cụ thể là trong 12 giờ đầu, hydrogel hấp thụ được 0,912 mg As5+/g gel khô. Trong 48 giờ tiếp theo, lượng As5+ hấp phụ tăng lên 0,913 mg As5+/g gel khô. Sau đó, lượng As5+ hấp phụ vào gel tăng chậm và gần như không đổi ở 72 giờ.

Hình 5. Khả năng hấp phụ As5+ của hydrogel theo thời gian

Khả năng hấp phụ As5+ của hydrogel theo nồng độ As5+ ban đầu. Cụ thể trong dung dịch 25 mg/l As5+, dung lượng hấp phụ của hydrogel đạt 0,23 mg As5+/gel khô. Sau đó, dung lượng hấp phụ tăng dần và cao nhất đối với dung dịch As5+ nồng độ 150 mg/l với khả năng hấp thụ 1,41 mg As5+/g gel khô (Hình 6).

Hình 6. Khả năng hấp phụ As5+ của hydrogel theo nồng độ As5+ ban đầu

IV. KẾT LUẬNChiếu xạ tia gamma Co-60 là phương pháp hiệu

quả để chế tạo vật liệu hydrogel: mụn dừa ghép acid acrylic có khả năng hấp phụ asen trong nguồn nước. Hydrogel được chế tạo từ hợp phần AAc/mụn dừa với tỉ lệ 3/1 và chiếu xạ ở liều xạ 8 kGy phù hợp nhất cho mục đích hấp phụ ion As5+ với các thông số như hàm lượng hấp phụ asen là 1,41 mg As5+/g trong điều kiện nồng độ As5+ 150 mg/l, thời gian hấp phụ 48 giờ. Vật liệu hydrogel chế tạo được có triển vọng ứng dụng cho mục đích hấp phụ ion asen nhiễm trong nước.

TÀI LIỆU THAM KHẢO Trương Thị Hạnh, Nguyễn Quốc Hiến, Ngô Quang

Huy, 2011. Ghép acrylicnitril lên chitin bằng kĩ thuật bức xạ để hấp thụ kim loại nặng độc (As (V), Cd2+). Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 49: 73-80.

Thời gian xử lí, giờ

Lượ

ng A

s5+ h

ấp th

ụ, m

g/g

12

0.915

0.914

0.913

0.912

0.911

0.91024 48 72

Nồng độ As5+, mg/l

Lượn

g As5+

hấp

thụ,

mg/

g

25 50 100 150

1.6

1.2

0.8

0.4

0.0

Tỷ lệ mụn dừa/AAc, g/ml1/3Mụn dừa

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.21/4 1/5 1/6

Lượn

g As5+

hấp

thụ,

mg/

g Chitosan 0%Chitosan 1%

60


Nguyễn Quốc Hiến, Võ Tấn Thiện, Lê Hải, Lê Quang Luân, 1996. Chế tạo vật liệu hydrogel bằng bức xạ, phần II: hydrogel trên cơ sở hydroxyethyl methecrylate (HEMA), methylmethecrylate (MMA) và polyvinylpyrrolydone (PVP). Tạp chí Hóa học, 34: 19-22.

Trân Thị Thủy, Lê Quang Luân, Lê Hải, Phạm Thị Lệ Hà, Naotsugu Nagasawa, Toshiaki Yagi, Masao Tamada, Fumio Yosshi, 2006. Thăm dò khả năng tạo gel Oligoalginate - Carboxymethyl Cellulose bằng kĩ thuật chiếu xạ để ứng dụng trong trồng trọt. Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học Công nghệ Hạt nhân lần thứ VI, NXB Khoa Học và Kỹ thuật, 269-273.

Dương Hoa Xô, Lê Quang Luân, 2017. Nghiên cứu chế tạo vật liệu hydrogel bằng kỹ thuật bức xạ ứng dụng cho một số loại cây trồng (Cải bẹ dúng, hoa Dừa cạn và hoa Dạ yến thảo). Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, 2(75): 86-92.

Bajpai, A.K., Giri, A., 2003. Water sorption behaviour of highly swelling (carboxy methylcellulose-g-polyacrylamide) hydrogels and release of potassium nitrate as agrochemical. Carbohydr. Polym., 53: 271-279

Charlesby A., 1981. Crosslinking and degradation of polymers. Rad. Phys. Chem., 18: 59-66.

Khai, N.M., Minh, N.D., Nguyen, L.A., Rupert L.H., Vinh, N.C., Ingrid, Ö., 2010. Potential public health risks due to intake of Arsenic (As) from rice in a metal recycling village in the Red River Delta, Vietnam. The First International conference on environmental pollution, restoration and management. March 1-5, Ho Chi Minh City, Vietnam, 124-125.

Luan L.Q., Xo, H.D., 2017. Preparation of oligoalginate immobilized hydrogel by radiation and its application for hydroponic culture. Radioisotopes, 66: 171-179.

Pourjavadi, A., Barzegar, S., Mahdavinia, G.R., 2006. MBA-crosslinked Na-Alg/CMC as a smart full-polysaccharide superabsorbent hydrogels. Carbohydr. Polym., 66: 386-395.

Suda, K., Wararul, C., Manit, S., 2000. Radiation Modification of Water Absorption of Cassava Starch by Acrylic Acid/Acrylamide. Rad. Phys. Chem., 59: 413-427.

Yoshii, F., Zhao, L., Wach, R.A., Nagasawa, N., Mitomo, H., Kume, T., 2003. Hydrogel of polysaccharide derivatives crosslinked with irradiation at paste – like condition. Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B, 208: 320-324.

Study on preparation of hydrogel from coir dust by irradiation method for arsenic adsorption application

Tran Le Truc Ha, Dương Hoa Xo, Le Quang LuanAbstractIn this study, the hydrogel materials were prepared from coir dust, acrylic acid and chitosan by gamma irradiation (Co-60) for adsorbing arsenic ion in water. The results showed that the gel fraction increased from 39 to 68%, while the water swelling degree of the hydrogel material decreased from 9.0 to 5.0 g/g when the irradiation dose increased from 4 to 12 kGy. In addition, when increasing the AAc/coir dust ratio, the gel fraction increased while the water swelling degree decreased. The gel fraction of hydrogel material increased when adding 1% chitosan. The prepared hydrogel showed an adsorption capacity for As5+ of 1.41 mg/g dry gel in 48 hours. The hydrogel prepared from coir dust has a potential application in water treatment for adsorption of arsenic ion. Key words: Acrylic acid, coir dust, irradiation, hydrogel, arsenic, water treatment


Người phản biện: PGS. TS. Nguyễn Quốc Hiến Ngày duyệt đăng: 10/9/2017

1 Viện Dược liệu

NGHIÊN CỨU CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CHO HÀ THỦ Ô ĐỎ [Fallopia multiflora (Thunb.) Haraldson]

TẠI XÃ SƠN ĐÔNG, THỊ XÃ SƠN TÂY, TP. HÀ NỘIPhạm Thanh Huyền1, Phan Văn Trưởng1

TÓM TẮTTrong nghiên cứu này đã thiết kế các thí nghiệm trồng để đánh giá mức độ ảnh hưởng của thời vụ trồng, khoảng

cách trồng và lượng phân bón tới mức độ sinh trưởng phát triển, năng suất và chất lượng của Hà thủ ô đỏ. Kết quả nghiên cứu cho thấy thời vụ trồng Hà thủ ô đỏ tốt nhất là vào tháng 3 hoặc tháng 10 hàng năm; Khoảng cách trồng

61


Hà thủ đỏ là 40 ˟ 30 cm và công thức phân bón tối ưu cho 1 ha trong 2 năm là 4 tấn phân hữu cơ vi sinh : 200 kg N : 400 kg P2O5 : 200 kg K2O. Với những điều kiện và thời vụ trồng này, cây Hà thủ ô đỏ trồng tại xã Sơn Đông, thị xã Sơn tây, thành phố Hà Nội cho năng suất đạt 2600 - 2800 kg/ha, hàm lượng hoạt chất 2,3,5,4'-Tetrahydroxystilbene 2-O-β-D-glucoside đều đạt trên 2% trở lên.

Từ khóa: Hà thủ ô đỏ, Fallopia multiflora, nghiên cứu trồng, năng suất, chất lượng cao

I. ĐẶT VẤN ĐỀ Hà thủ ô đỏ [Fallopia multiflora (Thunb.)

Haraldson], là loài cây thuốc quí thuộc họ rau răm - Polygonaceae, được sử dụng nhiều trong y học cổ truyền Việt Nam và Trung Quốc. Rễ củ có tác dụng bổ máu, chữa thận suy, gan yếu, thần kinh suy nhược... Uống lâu làm đen râu tóc đối với người bạc tóc sớm, lá và thân cũng được dùng làm vị thuốc (Trần Lưu Vân Hiền và ctv., 2005; Viện Dược liệu, 2003). Vị thuốc Hà thủ ô đỏ đã được đưa vào Dược điển Việt Nam 2009. Do bị khai thác quá mức trong nhiều năm nên hiện nay Hà thủ ô đỏ đã đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng, Hà thủ ô đỏ đã được đưa vào Sách Đỏ Việt Nam (Nguyễn Tiến Bân và ctv., 2007) và Danh lục Đỏ cây thuốc Việt Nam (Nguyễn Tập, 2006, 2007), hiện là đối tượng ưu tiên cần bảo tồn và phát triển.

Hiện nay, nhu cầu về dược liệu Hà thủ ô đỏ là khá lớn, song chủ yếu dược liệu được nhập khẩu từ nước ngoài. Nguồn dược liệu Hà thủ ô đỏ trong nước chủ yếu từ khai thác tự nhiên đang dần trở nên cạn kiệt. Do vậy việc nghiên cứu để đưa loài Hà thủ ô đỏ - Fallopia multiflora vào trồng trọt là thực sự có ý nghĩa khoa học và thực tiễn.


2.1. Vật liệu nghiên cứu- Cây giống Hà thủ ô đỏ - Fallopia multiflora,

được nhân giống từ cây mẹ có nguồn gốc thu thập từ Hưng Yên. Cây giống khỏe, sinh trưởng phát triển tốt, không bị sâu bệnh, đạt tiêu chuẩn xuất vườn.

- Phân bón: Phân vi sinh, phân NPK tổng hợp tỷ lệ (3:2:2), phân đạm Urê (46% N), phân lân Supephotphat (17% P205), phân Kaliclorua (60%).

2.2. Ph ương pháp nghiên cứu

2.2.1. Bố trí thí nghiệm- Các thí nghiệm đồng ruộng được thực hiện

theo Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng và Kỹ thuật trồng cây thuốc của Viện Dược liệu (2003); của Nguyễn Minh Khởi và Phạm Thanh Huyền (2013).

- Bố trí thí nghiệm theo phương pháp khối ngẫu nhiên đầy đủ, một nhân tố, mỗi công thức lặp lại 3 lần, diện tích mỗi ô thí nghiệm là 30 m2.

+ Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ trồng đến sinh trưởng phát triển, năng suất chất lượng dược liệu.

Các thời vụ nghiên cứu: 15/3 (TV1), 30/3 (TV2), 15/7 (TV3), 30/7 (TV4), 15/10 (TV5), 30/10/2012 (TV6).

Các yếu tố phi thí nghiệm: 4 tấn phân hữu cơ vi sinh (VS) + 200 kg N + 400 kg P2O5 + 200 kg K2O; khoảng cách trồng 40 ˟ 30 cm.

+ Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của khoảng cách đến sinh trưởng phát triển, năng suất chất lượng dược liệu.

Gồm 3 công thức (CT): CT K1: 20 ˟ 30 cm, mật độ tương ứng 116.666 cây/ha; CT K2: 30 ˟ 30 cm, mật độ tương ứng 77.777 cây/ha; CT K3: 40 ˟ 30 cm, mật độ tương ứng 58.333 cây/ha.

Các yếu tố phi thí nghiệm: 4 tấn phân hữu cơ vi sinh (VS) + 200 kg N + 400 kg P2O5 + 200 kg K2O; Khoảng cách trồng 40 ˟ 20 cm.

+ Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng phát triển, năng suất và chất lượng dược liệu.

Gồm 4 công thức: 4 tấn phân hữu cơ vi sinh (VS) + 200 kg N + 400 kg P2O5 + 100 kg K2O (P1); 4 tấn phân hữu cơ vi sinh + 200 kg N + 400 kg P2O5 + 200 kg K2O (P2); 4 tấn phân hữu cơ vi sinh + 200 kg N + 400 kg P2O5 + 300 kg K2O (P3); Đối chứng (không sử dụng phân bón) (P4).

- Cách trồng: Đặt hom theo hướng thẳng đứng, cắm ngập 1 - 2 mắt hom trong cát tạo điều kiện cho hom ra rễ, khoảng cách giữa các hom 5 cm. Sau khi cắm hom, phủ nilon khắp luống để chống thoát hơi nước. Hàng ngày dùng bình ô roa tưới ẩm.

2.2.2. Chỉ tiêu theo dõi- Các chỉ tiêu theo dõi về sinh trưởng phát triển:

Chiều cao cây (cm); số lá, số nhánh/cây, chiều dài củ (cm), đường kính củ (cm).

- Các chỉ tiêu về cấu thành năng suất và năng suất: Khối lượng củ/cây (kg), tỷ lệ khô/tươi, năng suất lý thuyết (kg/ha), năng suất thực thu (kg/ha).

- Đánh giá chất lượng theo Dược điển Việt Nam IV.

62


2.2.3. Xử lý số liệu - Xử lý số liệu thống kê bằng phần mềm

IRISTAT 5.0.- Số liệu tỷ lệ sống được chuyển đổi theo công

thức (x+0,5)1/2 trước khi xử lý.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 3/2012 đến

tháng 12/2014.- Địa điểm nghiên cứu: Các thí nghiệm được

thực hiện tại xã Sơn Đông, thị xã Sơn Tây, thành phố Hà Nội.


3.1. Ảnh hưởng của thời vụ đến sinh trưởng phát triển, năng suất và chất lượng của Hà thủ ô đỏ

3.1.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ trồng đến sinh trưởng phát triển của Hà thủ ô đỏ

Kết quả ở bảng 1 cho thấy tỷ lệ sống của cây ít phụ thuộc vào thời vụ trồng. Sai khác về chiều cao cây, số lá, số nhánh, tỷ lệ ra hoa, ra quả giữa công thức TV1 và các công thức TV5, TV6 có ý nghĩa thống kê. Như vậy, Hà thủ ô đỏ có thể trồng ở 2 thời vụ là tháng 3 và tháng 10, thuận tiện cho việc tạo cây giống và thu hoạch sau này. Tùy vào điều kiện thích hợp có thể áp dụng thời vụ trồng thích hợp theo từng vùng.

Bảng 1. Ảnh hưởng của thời vụ trồng tới sinh trưởng phát triển của cây Hà thủ ô đỏ

Bảng 2. Ảnh hưởng của thời vụ trồng tới năng suất củ Hà thủ ô đỏ

3.1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ trồng tới yếu tố cấu thành năng suất và chất lượng Hà thủ ô đỏ

Ở thời vụ tháng 10, cây Hà thủ ô đỏ trồng cho kết quả tốt nhất về các yếu tố cấu thành năng suất: Chiều dài củ đạt 18,92 cm, khối lượng cá thể đạt 0,0584 kg,

và tỷ lệ khô tươi đạt 35,35%; Tiếp tới là thời vụ tháng 3, chiều dài củ đạt 18,22 cm, khối lượng cá thể đạt 0,0573 kg và tỷ lệ tươi khô đạt 35,15%; Thấp nhất là thời vụ trồng tháng 7, chiều dài củ đạt 17,62 cm, khối lượng cá thể đạt 0,0562 kg và tỷ lệ tươi khô đạt 34,50% (Bảng 2).

Công thức thí nghiệm

Chiều cao cây (cm) Số lá/ nhánh Số nhánh / cây

(nhánh)Tỷ lệ

ra hoa (%)

Tỷ lệ đậu quả

(%)

Tỷ lệ sống(%)(3 tháng) (6 tháng) (3 tháng) (6 tháng) (3 tháng) (6 tháng)

TV1 51,49 105,35 22,00 50,15 2,13 6,41 48,20 6,33 88,50TV2 50,32 100,30 21,23 48,03 2,11 6,35 47,56 6,28 90,20TV3 48,52 98,35 20,53 45,23 2,03 6,30 46,12 5,70 86,40TV4 49,32 99,15 21,00 46,17 2,01 5,95 45,12 5,38 88,20TV5 40,52 85,40 17,00 35,56 1,52 3,98 40,05 4,89 83,00TV6 41,55 80,45 18,03 34,11 1,42 3,85 39,50 4,52 84,82

CV(%) 12,7 6,5 5,8 5,6 4,3 4,5LSD0,05 11,21 3,62 0,58 4,53 0,44 5,08


Chiều dài củ(cm)

Đường kính củ (cm)

Khối lượng khóm

(kg/khóm)

Tỷ lệ củ khô/tươi

(%)

Năng suất lý thuyết(kg/ha)

Năng suất thực thu(kg/ha)

CT1 18,22 2,51 0,0573 35,15 3.343 2.886CT2 18,12 2,52 0,0572 35,30 3.332 2.891CT3 17,62 2,43 0,0562 34,50 3.275 2.842CT4 17,41 2,34 0,0561 34,25 3.270 2.832CT5 18,86 2,6 0,0582 35,40 3.395 2.684CT6 18,92 2,58 0,0584 35,35 3.402 2.679

CV(%) 14,2LSD0,05 114,84

63


Bảng 3. Ảnh hưởng của thời vụ đến chất lượng của Hà thủ ô đỏ

Bảng 4. Ảnh hưởng của mật độ khoảng cách tới sinh trưởng phát triển của cây Hà thủ ô đỏ

Ghi chú: K1: khoảng cách trồng: 20 ˟ 30 cm; K2: khoảng cách trồng: 30 ˟ 30 cm; K3: khoảng cách trồng: 40 ˟ 30 cm.

Bảng 2 cho thấy sai khác về năng suất thực thu ở các công thức TV5, TV6 và các công thức TV1, TV2, TV3, TV4 trong thời vụ tháng 7 có ý nghĩa thống kê. Tuy nhiên sự sai khác giữa các công thức TV1, TV2, TV3, TV4 lại không có ý nghĩa thống kê. Như vậy, trồng Hà thủ ô đỏ vào tháng 3 và tháng 10 cho năng suất thực thu tốt nhất, đạt từ 2600 - 2800 kg/ha.

Qua bảng 3 cho thấy độ ẩm, tỷ lệ tro toàn phần, hàm lượng 2,3,5,4'-Tetrahydroxystilbene 2-O-β-D-glucoside đều đạt tiêu chuẩn Dược điển Việt Nam IV. Tuy nhiên, hàm lượng 2,3,5,4'-Tetrahydroxystilbene 2-O-β-D-glucoside ở TV2 là cao nhất (3,21%) và thấp nhất ở TV5 (2,45).

3.2. Ảnh hưởng của khoảng cách trồng đến sinh trưởng phát triển, năng suất và chất lượng của Hà thủ ô đỏ

3.2.1. Ảnh hưởng của khoảng cách trồng đến sinh trưởng phát triển của Hà thủ ô đỏ

Kết quả cho ở bảng 4 cho thấy, sự sai khác về ảnh

hưởng của khoảng cách trồng đến sinh trưởng phát triển của hà thủ ô đỏ ở các công thức thí nghiệm không nhiều và không có ý nghĩa thống kê. Đối với cây Hà thủ ô đỏ mật độ khoảng, cách trồng 40 ˟ 30cm với mật độ tương ứng 58.333 cây/ha cho kết quả về các chỉ tiêu sinh trưởng phát triển tốt, và tỷ lệ sống đạt 91,00%.

TT Tên mẫu Độ ẩm (%)Hàm lượng (%)

2,3,5,4'-Tetrahydroxystilbene 2-O-β-D-glucoside tính theo dược liệu khô kiệt

Tro toàn phần

1 TV1 11,00 ± 0,11 3,14 ± 0,10 3,01 ± 0,202 TV2 10,14 ± 0,09 3,21 ± 0,13 3,02 ± 0,253 TV3 9,91 ± 0,13 3,20 ± 0,15 3,10 ± 0,154 TV4 8,76 ± 0,15 3,21 ± 0,20 3,20 ± 0,125 TV5 10,20 ± 0,11 2,45 ± 0,16 3,06 ± 0,186 TV6 11,23 ± 0,15 2,55 ± 0,11 3,12 ± 0,10



(nhánh)Tỷ lệ

ra hoa (%)


(%)


K1 51,09 98,35 22,10 49,25 2,10 6,21 40,20 5,33 87,00K2 51,32 100,30 21,23 48,03 2,01 6,15 43,56 5,68 88,20K3 52,49 105,35 22,00 50,15 2,13 6,41 48,20 6,33 91,00

CV(%) - 7,3 - 6,5 - 8,4 4,1 3,0 9,7LSD0,05 - 5,17 - 7,18 - 0,20 4,05 0,39 5,35

3.2.2. Ảnh hưởng của khoảng cách trồng tới yếu tố cấu thành năng suất, chất lượng Hà thủ ô đỏ

Bảng 5 cho thấy mật độ ở công thức K3 (40 ˟ 30 cm) đạt các chỉ số về năng suất cao nhất: chiều dài củ đạt 18,92 cm; đường kính củ đạt 2,58 cm; khối lượng cá thể đạt 0,0584 kg và tỷ lệ khô tươi đạt 35,35%, thấp nhất là công thức K1 (20 ˟ 30 cm): chiều dài củ đạt 11,52 cm; đường kính củ đạt 1,51 cm; khối lượng cá thể đạt 0,0283 kg và tỷ lệ khô tươi đạt 35,15%. Năng suất lý thuyết trong công thức K3 cũng đạt cao nhất;

3402 kg/ha; công thức K1 đạt: 3343 kg/ha và thấp nhất là công thức K2 đạt: 3332 kg/ha.

Năng suất thực thu công thức K3 đạt: 2892 kg/ha, tiếp đến là công thức K1, đạt: 2842 kg/ ha và thấp nhất là công thức K2 chỉ đạt 2832 kg/ha.

Tuy nhiên qua bảng 5 cho thấy sự sai khác về năng suất thực thu giữa ba công thức là không có ý nghĩa thống kê. Như vậy năng suất củ của Hà thủ ô đỏ không bị ảnh hưởng của mật độ trồng.

64


Qua bảng 6 cho thấy độ ẩm, tỷ lệ tro toàn phần, hàm lượng 2,3,5,4'-Tetrahydroxystilbene 2-O-β-D-glucoside đều đạt tiêu chuẩn Dược điển Việt Nam IV.

Tuy nhiên hàm lượng 2,3,5,4'-Tetrahydroxystilbene 2-O-β-D-glucoside ở K3 là cao nhất (3,21%) và thấp nhất ở K1 (3,14%).

Bảng 5. Ảnh hưởng của mật độ khoảng cách tới năng suất củ Hà thủ ô đỏ

(K1: khoảng cách trồng: 20 ˟ 30 cm; K2: khoảng cách trồng: 30 ˟ 30 cm; K3: khoảng cách trồng: 40 ˟ 30 cm)

Bảng 6. Ảnh hưởng của khoảng cách trồng đến chất lượng của Hà thủ ô đỏ

Bảng 7. Ảnh hưởng của phân bón tới sinh trưởng phát triển của Hà thủ ô đỏ

Ghi chú: P1: 4 tấn VS + 200kg N + 400kg P2O5 + 100kg K2O; P2: 4 tấn VS + 200kg N + 400kg P2O5 + 200kg K2O; P3: 4 tấn VS + 200kg N + 400kg P2O5 + 300kg K2O; P4: Đối chứng (không bón phân).



Đường kính củ (cm)


(kg/khóm)

Tỷ lệ củ khô/tươi

(%)



K1 11,52 1,51 0,0283 35,15 3.343 2.842K2 16,52 1,82 0,0422 35,30 3.332 2.832K3 18,92 2,58 0,0584 35,35 3.402 2.892

CV(%) 13,2LSD0,05 206,02

3.3. Ảnh hưởng của liều lượng phân bón đến sinh trưởng phát triển, năng suất và chất lượng Hà thủ ô đỏ

3.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân bón tới sinh trưởng phát triển của Hà thủ ô đỏ

Từ bảng 7 cho thấy các công thức P1, P2, P3 có tốc độ sinh trưởng khác biệt có ý nghĩa thống kê so

với công thức P4. Điều này cho thấy phân bón có ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây Hà thủ ô đỏ. Tốc độ sinh trưởng (chiều cao cây, số lá, số nhánh, tỷ lệ ra hoa, quả), ở công thức P2 cho thấy cây Hà thủ ô đỏ có tốc độ sinh trưởng cao nhất (4 tấn phân hữu cơ vi sinh + 200 kg N + 400 kg P2O5 + 200 kg K2O).

TT Công thức Độ ẩm (%)Hàm lượng (%)


Tro toàn phần

1 K1 11,00 ± 0,13 3,14 ± 0,11 3,01 ± 0,152 K2 10,14 ± 0,15 3,19 ± 0,12 3,02 ± 0,163 K3 9,91 ± 0,18 3,21 ± 0,09 3,10 ± 0,11

3.3.2. Ảnh hưởng của phân bón tới yếu tố cấu thành năng suất, chất lượng Hà thủ ô đỏ

Kết quả theo dõi cho thấy, lượng phân bón ở công thức P2 đạt các chỉ số về năng suất cao nhất: chiều dài củ đạt 18,92 cm; đường kính củ đạt 2,58 cm;

khối lượng cá thể đạt 0,0584 kg và tỷ lệ khô tươi đạt 35,35%. Thấp nhất là công thức P4: chiều dài củ đạt 8,52 cm; đường kính củ đạt 2,51 cm; khối lượng cá thể đạt 0,0173 kg và tỷ lệ khô tươi đạt 35,15% (Bảng 8).



(nhánh)Tỷ lệ

ra hoa (%)


(%)


P1 50,49 95,35 21,00 49,15 2,13 5,21 43,20 5,33 91,00P2 50,32 100,30 21,23 48,03 2,11 6,25 47,56 5,48 93,15P3 51,49 105,35 22,00 50,15 2,13 6,41 48,20 6,33 87,50P4 31,49 65,35 15,00 20,15 2,13 3,41 28,20 1,33 85,25

CV(%) 8,4 11,1 10,4 5,2 7,2 9,5LSD0,05 6,20 4,26 0,47 4,37 0,39 3,75

65


Bảng 8. Ảnh hưởng của phân bón tới năng suất, chất lượng Hà thủ ô đỏ

Bảng 9. Ảnh hưởng của phân bón tới chất lượng của Hà thủ ô đỏ

Năng suất lý thuyết trong công thức P2 đạt 3402 kg/ha; công thức P3 đạt 3099 kg/ha; tiếp tới công thức P1 đạt: 3051 kg/ha và thấp nhất là công thức đối chứng P4, đạt 1011 kg/ha. Năng suất thực thu ở công thức P2 đạt cao nhất: 2892 kg/ha và thấp nhất là công thức đối chứng đạt: 859 kg/ha.

Từ bảng 8 cho thấy sự khác nhau giữa công thức P1, P2, P3 với công thức P4 là có ý nghĩa thống kê. Như vậy các chế độ bón có ảnh hưởng tới năng suất của cây Hà thủ ô đỏ ảnh hưởng rõ rệt. Trong các thí nghiệm trên thì công thức P2: 4 tấn phân hữu cơ vi sinh + 200 kg N + 400 kg P2O5 + 200 kg K2O cho năng suất thực thu củ Hà thủ ô đỏ là cao nhất.

Kết quả đánh giá chất lượng nhận thấy độ ẩm, tỷ lệ tro toàn phần, hàm lượng 2,3,5,4'-Tetrahydroxystilbene 2-O-β-D-glucoside đều đạt tiêu chuẩn Dược điển Việt Nam IV. Tuy nhiên

hàm lượng 2,3,5,4'-Tetrahydroxystilbene 2-O-β-D-glucoside ở P2 là cao nhất (3,19%) và thấp nhất ở P4 (3,06) (Bảng 9).

IV. KẾT LUẬN Thời vụ trồng Hà thủ ô đỏ tốt nhất là vào tháng 3

hoặc tháng 10 hàng năm; khoảng cách trồng Hà thủ đỏ phù hợp nhất là 40 ˟ 30 cm với mật độ là 58.333 cây/ha; lượng phân bón thích hợp để trồng cho 1 ha trong thời gian 2 năm là: 4 tấn phân hữu cơ vi sinh : 200 kg N : 400 kg P2O5 : 200 kg K2O.

Kết quả đánh giá chất lượng cho thấy độ ẩm, tỷ lệ tro toàn phần, hàm lượng 2,3,5,4'-Tetrahydroxystilbene 2-O-β-D-glucoside đều đạt tiêu chuẩn Dược điển Việt Nam IV. Hàm lượng hoạt chất 2,3,5,4'-Tetrahydroxystilbene 2-O-β-D-glucoside đều đạt 2% trở lên.

LỜI CẢM ƠNBài báo là kết quả thực hiện nhiệm vụ cấp Nhà

nước “Khai thác và phát triển nguồn gen Hà thủ ô đỏ và Đảng sâm Việt Nam làm nguyên liệu sản xuất thuốc” giai đoạn 2011 - 2015.

TÀI LIỆU THAM KHẢONguyễn Tiến Bân và nhiều tác giả, 2007. Sách Đỏ Việt

Nam. NXB Khoa học tự nhiên và công nghệ, tập II - Phần thực vật, (2007) 303 - 305.

Trần Lưu Vân Hiền, Trần Thanh Loan, Nguyễn Xuân Giao, Nguyễn Thu Hiền, Phạm Thanh Hà, 2005. “Tác dụng chống oxy hóa in vitro và in vivo của dịch chiết ethylacetat từ Hà thủ ô đỏ”. Tạp chí Dược liệu, tập 10, số 2, tr. 59 - 64.

Hội đồng Dược điển Việt Nam, 2009. Dược điển Việt Nam. NXB Hà Nội, 772-773.

Nguyễn Minh Khởi và Phạm Thanh Huyền, 2013. Hà thủ ô đỏ. NXB Lao động.

Nguyễn Tập, 2005. Danh lục Đỏ cây thuốc Việt Nam. Tạp chí Dược liệu, tập 11, số 3 (2005) 97.

Nguyễn Tập, 2006. Cẩm nang cây thuốc cần bảo vệ ở Việt Nam, Mạng lưới lâm sản ngoài gỗ Việt Nam (2007): 81- 82.

Viện Dược liệu, 2003. Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam. NXB Khoa học và kỹ thuật, tập 1 (2003): 884-888.



Đường kính củ

(cm)


(kg/khóm)

Tỷ lệ củ khô/tươi(%)



P1 16,42 2,21 0,0523 35,15 3.051 2.594P2 18,92 2,58 0,0584 35,35 3.402 2.892P3 17,56 2,52 0,0532 35,30 3.099 2.634P4 8,52 2,51 0,0173 35,15 1.011 859

CV(%) 7,3LSD0,05 126,35

TT Tên mẫu Độ ẩm (%)Hàm lượng (%)


Tro toàn phần

1 P1 11,00 ± 0,10 3,14 ± 0,12 3,01 ± 0,122 P2 10,14 ± 0,15 3,19 ± 0,14 3,02 ± 0,123 P3 9,91 ± 0,14 3,16 ± 0,17 3,10 ± 0,144 P4 11,01 ± 0,13 3,06 ± 0,10 3,12 ± 0,13

66


Study on technical measures for Ha thu o do [Fallopia multiflora (Thunb.) Haraldson] at Son Dong commune, Son Tay, Hanoi

Pham Thanh Huyen, Phan Van TruongAbstractThe experiments were designed to evaluate the effects of growing time, planting distance and fertilizer doses on growth, development, yield and quality of F. multiflora. The results showed that the best growing time was in March or in October of the year; the planting distance of 40 ˟ 30 cm and fertilizer dose for 1 ha within 2 year including 4 tons of microbial organic fertilizer + 200 kg N + 400 kg P2O5 + 200 kg K2O. With all the above conditions, the yield of Ha thu o do growng in Son Dong commune, Son Tay district, Hanoi city reached 2600 - 2800 kg/ha and the content of 2,3,5,4'-Tetrahydroxystilbene 2-O-β-D-glucoside was recorded over 2%. Key words: Cultivation, Ha thu o do, Fallopia multiflora, high quality and yield


Người phản biện: PGS. TS. Ninh Thị PhípNgày duyệt đăng: 10/9/2017

1 Viện Di truyền Nông nghiệp

THẨM ĐỊNH MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TÁCH CHIẾT ADN CHO PHÁT HIỆN BIẾN ĐỔI GEN

Lưu Minh Cúc1

TÓM TẮTNghiên cứu này được thực hiện để thẩm định 4 phương pháp tách chiết ADN, trong đó 3 phương pháp theo

TCVN 7606: 2007 (ISO21571: 2005) bao gồm các phương pháp tách chiết ADN bằng phenol/chloroform, polyvinyl-pyrrovylidon (PVP) và CTAB. Phương pháp thứ tư là tách ADN bằng bộ kit Wizard clean-up (Promega). Tổng số 11 mẫu thí nghiệm chia thành năm nền mẫu hạt, bột, nước, thức ăn chăn nuôi và thực phẩm đã được khảo sát. Mỗi mẫu được tách chiết lặp lại 2 lần đối với 4 phương pháp, kèm theo các đối chứng dương tính (lá ngô), âm tính (H2O). Kết quả cho thấy phương pháp tách chiết ADN bằng phenol/chloroform không phù hợp cho các nền mẫu nghiên cứu, trong khi phương pháp PVP có thể dùng cho nền mẫu hạt. Phương pháp CTAB cho ADN tinh sạch có nồng độ từ 10,7 ng/µl đến 234,6 ng/µl, tỉ lệ quang phổ A260/280 đạt được từ 1,68 đến 2,27. Phương pháp tách ADN bằng bộ kit Wizard clean-up (Promega) cho ADN tinh sạch có nồngđộ từ 82,8 ng/µl đến 226,2 ng/µl, tỉ lệ bước quang phổ A260/280 đạt được từ 1,8 đến 2,07. Hai phương pháp tách ADN bằng CTAB và sử dụng kit Wizard clean-up có thể sử dụng trong các phòng thí nghiệm để tinh sạch ADN cho phát hiện biến đổi gen.

Từ khóa: Tách chiết ADN, loại nền mẫu, nồng độ, chất lượng

I. ĐẶT VẤN ĐỀTách chiết ADN là khâu đầu tiên quan trọng nhất

trong tất cả các thí nghiệm sinh học phân tử. Các thao tác di truyền của công nghệ gen đều tiến hành với ADN (hay RNA). Nguyên tắc cơ bản của việc tách chiết ADN bao gồm việc giải phóng ADN có mặt trong chất nền và sau đó là tinh sạch ADN khỏi các chất ức chế phản ứng PCR (TCVN 7606:2007 - ISO 21571:2005). ADN tách chiết được cần đảm bảo về độ tinh khiết và độ nguyên vẹn về cấu trúc để thực hiện được các khâu nghiên cứu tiếp theo trong công nghệ gen thực vật. Đặc biệt trong công tác thử nghiệm và giám định biến đổi gen, việc tách chiết được ADN có chất lượng cho phản ứng PCR nghĩa là các ADN làm khuôn có độ dài phù hợp, sạch về

mặt hóa học và nguyên vẹn về mặt cấu trúc (TCVN 7608:2007 - ISO 24276:2007), có nồng độ cao từ các nền mẫu khác nhau là vô cùng khó, do trong các sản phẩm chế biến hoặc tinh chế ở mức độ cao, ADN đã bị phân hủy hầu hết. Có rất nhiều phương pháp tách chiết ADN, tuỳ thuộc mục đích nghiên cứu mà lựa chọn các phương pháp tách ADN cho phù hợp. Nghiên cứu này tiến hành thẩm định các phương pháp tách chiết ADN theo Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 7606:2007 (ISO 21571:2005) và phương pháp tách bằng bộ kit của Promega để tìm ra phương pháp thích hợp nhất cho các nền mẫu nghiên cứu phục vụ cho mục đích kiểm tra, xác định biến đổi gen trong mẫu phân tích (ISO/IEC 17025).

67



2.1.Vật liệu nghiên cứu-11 mẫu thí nghiệm thuộc năm nền mẫu khác

nhau, bao gồm nền mẫu hạt (đậu tương, ngô), bột (bột ngũ cốc, bột đậu xanh, sữa bột), lỏng (sữa đậu nành), 3 loại thức ăn chăn nuôi và thực phẩm (ngô đóng hộp, bim bim). Mẫu đối chứng âm tính: nước cất; mẫu đối chứng dương tính: lá ngô. Tên các loại sản phẩm được nêu trong bảng 1.

- Các vật tư, hóa chất đã được liệt kê trong TCVN 7606:2007 (ISO 21571:2005).

- Bộ kit Wizard ADN clean-up system của Promega.

2.2. Phương pháp nghiên cứuĐể đảm bảo tính chính xác trong việc thẩm định

phương pháp tách ADN (Thompson et al., 2002), các nền mẫu tham gia nghiên cứu đã được xử lý trước khi tách chiết ADN như sau:

- Đối với nền mẫu hạt: Nghiền mẫu thành bột mịn.- Đối với nền mẫu lỏng: Tiến hành ly tâm, lấy

phần lắng xuống làm mẫu phân tích.- Đối với nền mẫu bột: Nếu bột thô thì xay mịn

thành hỗn hợp đồng nhất.- Đối với mẫu thực phẩm bao gói: + Thực phẩm chứa đường: Nghiền thành bột mịn,

sau đó cho nước vô trùng vào hòa tan mẫu, đem ly tâm để thu lấy phần lắng xuống dùng cho phân tích.

+ Thực phẩm chứa muối dạng bánh (bim bim): Tiến hành rửa nhẹ dưới vòi nước chảy, sau đó sấy khô ở 700 C trong 2 giờ. Lấy mẫu ra nghiền thành dạng bột mịn.

- Đối với thức ăn chăn nuôi: Nghiền thành dạng bột.

- Thí nghiệm sử dụng các phương pháp tách chiết ADN theo TCVN 7606:2007 (ISO 21571:2005) như sau:

Phương pháp dựa trên phenol/chlorofom: Gồm các bước phân hủy nhiệt trong sự có mặt của natri dodecyl sunfat và hàm lượng EDTA cao, loại bỏ các tạp chất (như các phân tử ưa mỡ, các chất polisacarit và protein) và các nuclease sử dụng phenol và chlorofom. Kết tủa ADN cuối cùng bằng ethanol, làm cô đặc DNA và loại trừ các muối và chlorofom còn dư.

Phương pháp dựa trên polyvinyl-pyrrovylidon (PVP) bao gồm bước phân giải bằng nhiệt với sự có mặt của natri dodexyl sunfat và EDTA hàm lượng

cao, tiếp theo là bước loại bỏ các tạp chất như các phân tử polyphenol, polysacarit, các chất trao đổi và các protein hòa tan ra khỏi pha lỏng chứa DNA bằng việc kết hợp PVP và amoni axetat. Bước kết tủa bằng ancol cuối cùng để thu lấy DNA và loại bỏ các muối.

Phương pháp dựa trên CTAB: Qua bước phân giải bằng nhiệt với sự có mặt của CTAB, tiếp theo là các bước loại bỏ các tạp chất như polisacarit, protein để thu được ADN tổng số tinh sạch.

- Phương pháp tách chiết ADN bằng bộ kit Wizard ADN clean-up system của Promega: theo hướng dẫn của nhà sản xuất (Wizard® ADN Clean-Up System).

- So sánh nồng độ và chất lượng của các loại ADN đã chiết tách bằng đo quang phổ trên máy nanodrop và điện di trên gel agarose 0,8%.

Nồng độ ADN: CADN = A260 nm ˟ 50 ˟ độ pha loãng. Một dung dịch nucleic acid được xem là sạch (không tạp nhiễm protein) khi tỷ số A260/280 nằm trong khoảng 1,8 đến 2.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu - Thời gian nghiên cứu: Tháng 1/2017 đến tháng

6/2017.- Địa điểm: Phòng Giám định Sinh vật và Sản

phẩm biến đổi gen, Viện Di truyền Nông nghiệp.

III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬNTiến hành so sánh các phương pháp tách chiết

ADN: ADN tổng số sau khi đã tách chiết bằng 4 phương pháp, phenol/chlorofom, PVP, CTAB và kit Wizard, được đo nồng độ và độ tinh sạch bằng máy NanoDrop. Kết quả đo được hiển thị trên bảng 1.

Kết quả đo nồng độ ADN đối với phương pháp tách chiết sử dụng phenol/chloroform như bảng trên cho thấy, chỉ số A260/280 của tất cả các loại chất nền đều <1,8, chỉ có mẫu đối chứng dương tính (+) đạt trong mức độ cho phép. Như vậy ADN không đủ độ tinh sạch để có thể thực hiện thí nghiệm tiếp theo. Các nền mẫu khác tuy nồng độ cao nhưng lại quá nhiều chất ức chế khác ngoài ADN nên chỉ số A260/280 thấp hơn giá trị 1,8.

Kết quả đo nồng độ ADN đối với phương pháp tách chiết sử dụng PVP cho thấy, chỉ số A260/280 của hạt ngô và hạt đậu tương là >1,8; các mẫu còn lại đều <1,8. Chỉ có ADN chiết được từ hạt đậu tương là tinh sạch, A260/280 trong khoảng cho phép từ 1,98 - 1,99, mẫu ngô có độ tinh sạch kém hơn với A260/280 từ 2,1 - 2,48. Điều đó chứng tỏ phương pháp PVP thích hợp cho tách hạt đậu tương.

68


Đối với phương pháp tách chiết ADN bằng CTAB, với kết quả đo như bảng trên, chỉ số A260/280 của tất cả các mẫu đều nằm trong khoảng từ 1,68 đến 2,27. Như vậy, ADN tổng số tách chiết được từ tất cả các mẫu bằng phương pháp CTAB là tinh sạch hơn nhiều so với hai phương pháp trước.

Riêng đối với phương pháp sử dụng bộ kit Wizard ADN clean-up system, kết quả đo như bảng 1, chỉ số A260/280 của tất cả các mẫu đều nằm trong khoảng từ 1,8 đến 2,07. Như vậy, ADN tổng số tách chiết được

từ tất cả các mẫu bằng phương pháp sử dụng bộ kit Wizard ADN clean-up system là tinh sạch hơn so với phương pháp CTAB, không còn lẫn tạp chất và protein.

ADN tổng số của các các mẫu sau khi tách chiết bằng phương pháp phenol/chlorofom được vào điện di trên gel agarose 0,8% trong 30 phút ở 100 miliAmp và đưa vào soi dưới tia cực tím. Ảnh chụp bằng Hệ thống xử lí hình ảnh gen - VisionCapt cho kết quả như sau:

Bảng 1. Kết quả đo nồng độ ADN (độ tinh sạch) tách chiết trên máy NanoDrop

STT Tên chất nền

Số lần lặp

Phương pháp phenol/

chlorofom

Phương pháp PVP

Phương pháp CTAB

Phương pháp kit Wizard

Nồng độ

ADN(ng/µl)

A260/280

Nồng độ

ADN(ng/µl)

A260/280

Nồng độ

ADN(ng/µl)

A260/280

Nồng độ

ADN(ng/µl)

A260/280

1 Hạt ngô1 78,5 1,52 5,5 2,48 78,5 2,1 176,3 1,822 123,8 1,63 8,5 2,1 54,2 2,07 184,4 2,02

2 Hạt đậu tương

1 176,3 1,07 89,5 1,98 156,5 1,85 163,5 1,882 177,1 1,14 88 1,99 163,9 1,92 177,1 1,96

3 TACN C20 con cò

1 405,7 1,46 263,2 1,66 234,6 2,02 226,2 1,872 408,3 1,58 205,2 1,46 209,1 2,07 159,1 2,01

4 TACN554 - HiGro

1 281,6 1,24 307,3 1,58 89,5 1,90 169,5 1,982 320,5 1,32 321,3 1,53 94,8 1,81 154,2 2,01

5TACN

VH - 20S - Viethope

1 736,9 1,73 443,4 1,69 113,4 1,68 143,4 1,98

2 648,3 1,69 426,2 1,55 106,2 1,76 126,2 1,86

6 Bim bim Ostar

1 9,9 1,12 20,9 1,23 40,7 2,27 120,7 2,072 111,4 1,29 31,8 1,36 40,5 1,80 140,5 1,86

7 Sữa đậu nành Fami

1 158,6 1,25 34,9 1,76 74,9 2,26 134,9 2,062 104,5 1,07 32,2 1,63 72,2 2,13 152,2 2,03

8Bột

đậu xanh Rồng Vàng

1 22,4 1,09 360,9 1,12 161,2 2,06 179,1 2,03

2 18,6 1,1 354,4 1,15 154,4 2,13 156,3 2,03

9 Sữa bột1 18,5 1,15 2,3 1,69 48,7 1,93 122,7 1,822 18,6 1,19 8,8 1,08 48,8 1,97 116,8 1,88

10 Ngô đóng hộp

1 688,5 1,67 3,5 1,67 58,6 1,97 88,6 1,912 685,3 1,47 10,1 1,47 52,8 1,8 82,8 1,9

11 Bột ngũ cốc1 13,5 1,21 22,9 1,36 68,4 1,76 88,4 2,012 10,1 1,45 18,7 1,29 75,6 1,79 85,6 1,96

H2OĐC (-) 1 1,8 4,01 0 -0,11 0 -0,11 0,1 -0,06

Mẫu lá ngôĐC (+) 1 201,2 1,86 259 1,91 151 1,97 158,9 1,91

69


Hình 1. Kết quả điện di ADN trên gel agarose 0,8% đối với phương pháp phenol/chlorofomGiếng M: marker λ ADN chuẩn nồng độ 200 ng; 1: ĐC (-); 2-3: Hạt ngô; 4-5: Hạt đậu tương; 6-7: TACN C20 Con

cò; 8-9: TACN554 Higro; 10-11: TACN VH20S; 12-13: Bim bim Ostar; 14-15: Sữa đậu nành Fami; 16-17: Bột đậu xanh Rồng Vàng; 18-19: Sữa bột; 20-21: Ngô đóng hộp; 22-23: Bột ngũ cốc; 24: ĐC (+)

Hình 2. Kết quả điện di ADN trên gel agarose 0,8% đối với phương pháp PVPGiếng M: marker λ ADN chuẩn nồng độ 200 ng; 1-2: Hạt ngô; 3-4: Hạt đậu tương; 5-6: TACN C20 Con cò; 7-8:

TACN554 Higro; 9-10: TACN VH20S; 11-12: Bim bim Ostar; 13-14: Sữa đậu nành Fami; 15-16: Bột đậu xanh Rồng Vàng; 17-18: Sữa bột; 19-20: Ngô đóng hộp; 21-22: Bột ngũ cốc; 23: ĐC (-); 24: ĐC (+)

Hình 3. Kết quả điện di ADN trên gel agarose 0,8% đối với phương pháp CTABGiếng M: marker λ ADN chuẩn nồng độ 200 ng; 1-2: Hạt ngô; 3-4: Hạt đậu tương; 5-6: TACN C20 Con cò; 7-8:

TACN554 Higro; 9-10: TACN VH20S; 11-12: Bim bim Ostar; 13-14: Sữa đậu nành Fami; 15-16: Bột đậu xanh Rồng Vàng; 17-18: Sữa bột; 19-20: Ngô đóng hộp; 21-22: Bột ngũ cốc; 23: ĐC (+); 24: ĐC (-)

Kết quả trong hình 1 cho thấy, phương pháp phenol/chlorofom tách chiết ADN không thành công, ADN bị đứt gãy, lượng ADN thu được tương đối ít, sản phẩm ADN thu được là các vạch mờ, hoặc dải dài, không thành băng vạch rõ ràng và cùng kích thước vị trí với λADN chuẩn. Phần băng sáng nhỏ ở phía trước dải màu chất nhuộm là các sản phẩm ARN và các tạp chất còn lại chứ không phải là ADN. Trong quá trình tách chiết, ARN cần được xử lý thêm để loại bỏ hoàn toàn ra khỏi sản phẩm tách ADN. Vậy phương pháp này không thích hợp để tách chiết

tinh sạch ADN có nguồn gốc từ các sản phẩm nền mẫu đã bao gồm trong nghiên cứu này.

Trong hình 2, có thể nhận thấy ADN thu được ít, có ADN bị đứt gãy, vạch không sáng rõ, khá mờ, còn lẫn nhiều tạp chất. Chỉ tách được ADN của các mẫu hạt ngô và hạt đậu tương. Mẫu 1 (giếng 1, 2) tách chiết ADN chấp nhận được, lẫn tạp ít. Mẫu 2 (giếng 3, 4) tách chiết ADN chấp nhận được. Mẫu 4 (giếng 7, 8), mẫu 8 (giếng 15, 16) và mẫu 11 (giếng 21, 22) có ADN nhưng bị đứt gãy, vạch sáng mờ, không rõ. Các mẫu còn lại tách chiết không thành công.

Phía dưới của hình 2, vẫn thấy một số mẫu có vạch sáng như giếng số 3-4; 9-10; 15-16; 21-22; 24. Đó không phải là ADN mà chính là ARN và các

tạp chất khác chưa được xử lý hết trong quá trình tách chiết.

70


Từ kết quả trên hình 4 cho thấy phương pháp sử dụng kit Wizard ADN clean-up systemcủa Promega tách chiết ADN rất thành công. ADN không bị đứt gãy, các vạch ADN đều sáng rõ, ngoài ra đều không bị lẫn các tạp chất như protein hay ARN do không bị tạo thành các vệt sáng trên gel điện di. Vậy phương pháp này thích hợp để tách chiết tinh sạch ADN có nguồn gốc đa dạng từ các mẫu hạt (hạt đậu tương, hạt ngô), đến các mẫu chứa nhiều hỗn hợp các loại ADN (thức ăn chăn nuôi), đến các sản phẩm chế biến (sữa đậu nành, sữa bột, bim bim, bột đậu, bột ngũ cốc, ngô đóng hộp).

So sánh về tính hiệu quả của 4 phương pháp được khảo sát cho thấy, phương pháp tách chiết ADN bằng phenol/chloroform và PVP cho hiệu quả thấp. Phương pháp tách chiết ADN bằng CTAB thu được ADN nồng độ và chất lượng tốt. Phương pháp sử dụng kit Wizard ADN clean-up system dễ thao tác, thời gian tách nhanh và cho ADN chất lượng cao, nhưng giá thành tương đối cao. Tuy nhiên, khi tách ADN cho phát hiện biến đổi gen, nếu chỉ kiểm tra bằng PCR thường, thì chỉ cần tách chiết bằng phương pháp CTAB là đủ (Amd.1:2013). Nhưng khi kiểm tra định tính, định lượng bằng phương pháp Real time PCR, thì việc sử dụng kit Wizard ADN

clean-up system tách chiết ADN là cần thiết để đạt được ADN tinh sạch, đảm bảo chất lượng kết quả thử nghiệm.

IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ- Phương pháp tách chiết ADN bằng phenol/

chloroform không phù hợp để tách chiết các nền mẫu nghiên cứu.

- Phương pháp tách chiết ADN bằng PVP chỉ phù hợp để tách chiết các nền mẫu hạt (đậu tương hạt).

- Phương pháp tách chiết ADN bằng CTAB thích hợp dùng để tách chiết ADN tinh sạch từ 5 nền mẫu nghiên cứu,cho nồng độ đạt từ 40,5 ng/µl đến 184,4 ng/µl, chỉ số A260/280 đạt từ 1,68 đến 2,27.

- Phương pháp sử dụng bộ kit (Wizard ADN clean-up system) của Promega thích hợp dùng để tách chiết ADN tinh sạch từ 5 nền mẫu nghiên cứu, cho nồng độ đạt từ 82,8 ng/µl đến 184,4 ng/µl, chỉ số A260/280 trong khoảng từ 1,8 đến 2,07.

- Hai phương pháp tách chiết ADN bằng CTAB và tách chiết ADN bằng bộ kit (Wizard ADN clean-up system) của Promega có thể được sử dụng trong các phòng thí nghiệm cho mục đích phát hiện biến đổi gen đối với 5 nền mẫu hạt, bột, nước, thức ăn chăn nuôi và thực phẩm.

Hình 3 cho thấy ADN không bị đứt gãy, các vạch ADN đều sáng rõ, không bị lẫn các tạp chất như protein hay ARN do không bị tạo thành các vệt sáng. Alpha-amylaza được cho vào dung dịch đệm phân giải đã thủy phân các tinh bột khi các chất nền chứa nhiều tinh bột. Việc xử lí mẫu bằng proteinase K là cần thiết đối với nhiều loại chất nền khi việc kết tủa đồng thời ARN có thể làm nhiễu phép phân tích tiếp theo. Nồng độ muối trong suốt quá trình tách chiết là rất quan trọng trong việc loại bỏ các tạp chất, vì sự kết tủa của axit CTAB-nucleic sẽ xảy ra nếu nồng độ muối giảm xuống thấp khoảng 0,5 mol/l ở nhiệt độ phòng và/hoặc nếu nhiệt độ giảm xuống dưới 16oC.

Bằng cách tăng nồng độ muối lên đến 1,4 mol/l, việc loại bỏ các protein đã biến tính và polysacarit được tạo phức với CTAB sẽ xảy ra, lúc đó axit nucleic được hòa tan và dễ dàng thu lại ở bước tủa cuối cùng bằng Isopropanol và ethanol. Như vậy, khi so sánh 3 phương pháp tách chiết ADN thông thường, chỉ có phương pháp tách chiết bằng CTAB theo đúng như TCVN 7606:2007 (ISO 21571:2005) dùng để tách chiết được ADN từ hầu hết các loại chất nền từ các mẫu hạt (hạt đậu tương, hạt ngô), đến các mẫu chứa nhiều hỗn hợp các loại ADN (thức ăn chăn nuôi), đến các sản phẩm chế biến (sữa đậu nành, sữa bột, bim bim, bột đậu, bột ngũ cốc, ngô đóng hộp).

Hình 4. Kết quả điện di ADN trên gel agarose 0,8% đối với phương pháp sử dụng bộ kit Wizard ADN clean-up system của Promega

Giếng M: marker λ ADN chuẩn nồng độ 200 ng; 1-2: Hạt ngô; 3-4: Hạt đậu tương; 5-6: TACN C20 Con cò; 7-8: TACN554 Higro; 9-10: TACN VH20S; 11-12: Bim bim Ostar; 13-14: Sữa đậu nành Fami; 15-16: Bột đậu xanh Rồng Vàng; 17-18: Sữa bột; 19-20: Ngô đóng hộp; 21-22: Bột ngũ cốc; 23: ĐC (+); 24: ĐC (-)

71


TÀI LIỆU THAM KHẢOTiêu chuẩn Quốc gia, 2007. TCVN 7606:2007

(ISO 21571:2005). Thực phẩm - Phương pháp phân tích để phát hiện sinh vật biến đổi gen và sản phẩm có nguồn gốc biến đổi gen - Tách chiết axit nucleic. 62 trang.

Tiêu chuẩn Quốc gia, 2007. TCVN 7608:2007 (ISO 24276:2007). Thực phẩm - Phương pháp phân tích để phát hiện sinh vật biến đổi gen và sản phẩm có nguồn gốc biến đổi gen - Yêu cầu chung và định nghĩa. 27 trang.

Tiêu chuẩn Quốc gia, 2007. TCVN ISO/IEC 17025:2007 (ISO/IEC 17025:2005). Yêu cầu chung về năng lực

của phòng thử nghiệm và hiệu chuẩn. 40 trang.International Standard, 2013. ISO21571 Amendment

1:2013. Foodstuffs - Method of analysis for the detection of genetically modified organism and derived products - Nucleic acid extraction. 10 pages.

Thompson, M., Ellison S.L. and Wood R., 2002. Harmonised guidelines for single laboratory validation of method of analysis. Pure Appl. Chem. 47, No. 5, 2002, pp.835-855.

Promega. Wizard® ADN Clean-Up System. Technical Bulletin No.141. Instructions for Use of Product A7280.

Verification of DNA extraction methods for GMO detection purposesLuu Minh Cuc

AbstractThis study was carried out to verify four DNA extraction methods, three in accordance with TCVN 7606: 2007 (ISO 21571: 2005) including Phenol/Chloroform, Polyvinyl-pyrrovylidon (PVP) and CTAB DNA extraction methods. The fourth method was DNA extraction using Wizard kit clean-up (Promega). A total of 11 samples were extracted, including seed/particle, powder, liquid, feed and food products. Negative control (H2O) and positive control (maize leaves) were also included. Each sample was extracted twice in each method. The results showed that the method of extracting DNA by phenol/chloroform was not suitable for the above matrix samples while method of extracting DNA by PVP was suitable for seed/particle matrix. The DNA extraction by using CTAB was suitable for pure DNA with a concentration ranging from 40.5 ng/µl to 184.4 ng/µl, the ratio of A260/280 fluorescent gained from 1.68 to 2.27. The method of extraction by using DNA clean-up kit was suitable for pure DNA with concentrations ranging from 75.6 ng/µl to 184.4 ng/µl, the A260/280 index ranging from 1.8 to 2.07. Two DNA extraction methods of using CTAB and DNA clean-up kit were recommended for testing purposes in the GMO laboratories. Key words: DNA extraction methods, matrix samples, concentration, quality


Người phản biện: TS. Khuất Hữu Trung Ngày duyệt đăng: 10/9/2017

1 Viện Bảo vệ thực vật

MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CHỦNG NẤM Paecilomyces cicadae CÓ TIỀM NĂNG

PHÒNG TRỪ VE SẦU HẠI CÀ PHÊ Trần Văn Huy1, Lê Văn Trịnh1, Nguyễn Văn Liêm1,

Nguyễn Thị Nga1, Hà Thị Thu Thủy1, Nguyễn Thị Như Quỳnh1

TÓM TẮT Nấm Paecilomyces cicadae là loài nấm có nhiều tiềm năng ký sinh gây chết ve sầu hại cà phê tại Tây Nguyên. Từ

năm 2013 - 2015 đã tiến hành thu thập, phân lập và làm chủng thuần được 5 nguồn nấm Paecilomyces cicadae đó là Pae1, Pae2, Pae3, Pae4, Pae5. Trong đó đã tuyển chọn được chủng nấm Paecilomyces cicadae Pae1 có hiệu lực cao trong phòng trừ ve sầu hại cà phê, đạt tới 87,8 % trong điều kiện nhà lưới. Đã xác định được đặc điểm hình thái, sinh học cơ bản của chủng nấm Pae1. Nấm phát triển tốt trên môi trường PDA, ở nhiệt độ từ 20 - 25o C và độ pH từ 6,0 - 6,5, với đường kính khuẩn lạc đạt từ 5,10 - 5,75 cm sau 12 ngày nuôi cấy. Đây là cơ sở dữ liệu quan trọng để thiết lập kỹ thuật sản xuất và sử dụng chế phẩm sinh học Paecilomyces cicadae để phòng trừ ve sầu hại cà phê ở Tây Nguyên.

Từ khoá: Nấm Paecilomyces cicadae, ve sầu, càphê, hiệu quả, đặc điểm sinh học

72


I. ĐẶT VẤN ĐỀHiện nay, việc sử dụng nấm ký sinh côn trùng để

phòng trừ sâu hại sống trong đất đang được nhiều nước trên thế giới quan tâm, coi đây như một giải pháp có hiệu quả trong hệ thống quản lý sâu hại tổng hợp, đặc biệt ở những vùng nhiệt đới nóng ẩm. Ve sầu hại cà phê thường phát sinh trong các vườn cà phê rậm rạp, giai đoạn trưởng thành thường sống trong tán lá thường xuyên rợp bóng, ấu trùng sống trong khu vực đất có độ ẩm cao, nên rất thuận lợi cho nấm ký sinh. Kết quả nghiên cứu gần đây đã xác định thành phần nấm ký sinh ve sầu hại cà phê tại Tây Nguyên khá đa dạng và phong phú (Đào Thị Lan Hoa và ctv., 2016). Trong số các loài nấm ký sinh phổ biến thì loài nấm Paecilomyces cicadae là loài có nhiều tiềm năng ký sinh gây chết trên ve sầu (Trần Văn Huy và ctv., 2015). Nhằm hướng tới phát triển sản xuất chế phẩm sinh học phục vụ phòng chống ve sầu hại cà phê, việc đi sâu nghiên cứu đặc điểm hình thái và sinh học của loài nấm này là cần thiết. Bài báo này trình bày một số kết quả nghiên cứu về đặc điểm hình thái và khả năng phát triển của nấm Paecilomyces cicadae trên môi trường nhân tạo.


2.1. Vật liệu nghiên cứu- Các chủng nấm Paecilomyces cicadae ký sinh ve

sầu hại cà phê.- Ve sầu hại cà phê.- Các loại môi trường nuôi cấy nấm.


2.2.1. Phương pháp thu thập phân lập mẫu nấmThu thập phân lập chủng nấm Paecilomyces

cicadae ký sinh trên ve sầu hại cà phê ở một số địa điểm thuộc vùng Tây Nguyên (Đắk Lắk, Đắk Nông, Lâm Đồng). Mẫu thu thập được để ẩm trên đĩa Petri có lót giấy thấm để nấm phát triển và hình thành bào tử. Phân lập các nguồn nấm ký sinh ve sầu trên môi trường PDA. Sau khi nấm phát triển 10 - 12 ngày trên môi trường với các đặc điểm đặc trưng thì tiến hành cấy chuyền và làm thuần theo phương pháp tách đơn bào tử.

2.2.2. Phương pháp tuyển chọn chủng nấm có hiệu lực cao trong phòng trừ ve sầu

Thí nghiệm tuyển chọn chủng nấm Paecilomyces cicadae có hiệu lực cao trong phòng trừ ve sầu hại cà phê được tiến hành tại nhà lưới của Trung tâm Đấu

tranh sinh học - Viện Bảo vệ thực vật (Viện BVTV), bằng phương pháp sử dụng dung dịch bào tử nấm Paecilomyces cicadae tưới lên chậu vại có các lỗ đục sẵn bên trong có chứa ấu trùng ve sầu. Thí nghiệm được bố trí với 6 công thức tương ứng với 5 chủng nấm lây nhiễm vào ấu trùng ve sầu là Pae1, Pae2, Pae3, Pae4, Pae5 và công thức đối chứng (tưới nước lã). Mỗi công thức 3 lần nhắc lại, mỗi lần nhắc lại lây nhiễm trên 30 cá thể ấu trùng ve sầu tuổi 2. Nồng độ bảo tử nấm lây nhiễm là 5,0 ˟ 107 Cfu/ml. Hiệu lực ký sinh gây chết ve sầu của nấm được hiệu đính theo công thức Abbott.

2.2.3. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái của nấm

Nghiên cứu đặc điểm hình thái của nấm Paecilomyces cicadae theo phương pháp nuôi cấy nấm trên môi trường PDA trong điều kiện phòng thí nghiệm. Sau 3, 7 và 14 ngày, tiến hành quan sát khuẩn lạc, làm tiêu bản và quan sát dưới kính hiển vi để xác định hình dạng, kích thước của cuống sinh bào tử, bào tử trần, đồng thời so sánh, đối chiếu với các tài liệu có liên quan (Barnett, 1955; Samson et al., 1988; Liang et al., 2005).

2.2.4. Phương pháp xác định môi trường nuôi cấy nấm thích hợp

Tìm hiểu khả năng phát triển của nấm trên môi trường nhân tạo: Nuôi cấy nấm trên 4 loại môi trường, gồm: Saboraud, PDA, SDAY và Czapek-dox trong điều kiện phòng thí nghiệm, sau đó tiến hành theo dõi, đánh giá khả năng phát triển của khuẩn lạc sau 3, 5, 7, 9 và 12 ngày nuôi cấy.

2.2.5. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển của nấm

Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển của nấm tiến hành theo 6 công thức, nuôi cấy nấm trên môi trường PDA là 6 mức nhiệt độ khác nhau 17, 20, 23, 25, 28, 30 oC. Theo dõi đường kính khuẩn lạc sau 3, 5, 7, 9 và 12 ngày nuôi cấy.

2.2.6. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến sự phát triển của nấm

Nghiên cứu ảnh hưởng của pH môi trường nuôi cấy đến sinh trưởng phát triển của nấm được tiến hành trên môi trường PDA đã được xác định ở các mức pH : 5,5; 6,0; 6,5; 7,0 và 7,5. Nuôi cấy ở điều kiện nhiệt độ thích hợp đã được xác định qua kết quả thí nghiệm trên. Theo dõi đường kính của khuẩn lạc và đếm số lượng bào tử sau: 3, 5, 7, 9 và 12 ngày nuôi cấy trong điều kiện nhiệt độ thích hợp.

73


2.2.7. Xử lý số liệuSố liệu được xử lý trên phần mềm Statistix 9.0

và Excel.

2.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu- Địa điểm nghiên cứu: Thu thập mẫu nấm

Paecilomyces cicadae tại Đắc Lắk, Đắk Nông, Lâm Đồng. Các thí nghiệm nghiên cứu đặc điểm của nấm tại Phòng thí nghiệm Trung tâm sinh học, Viện Bảo vệ thực vật.

- Thời gian nghiên cứu: Năm 2013 - 2015.


3.1. Kết quả phân lập, tuyển chọn chủng nấm Paecilomyces cicadae ký sinh trên ve sầu hại cà phê ở Tây Nguyên

Từ các mẫu nấm ký sinh ve sầu thu thập được ở ngoài tự nhiên ở các vườn cà phê tại Đắk Lắk, Đắk Nông và Lâm Đồng, đã phân lập và thu được 5 chủng nấm Paecilomyces cicadae ký sinh trên ve sầu, được đặt tên là chủng Pae1, Pae2, Pae3, Pae4, Pae5 (Bảng 1). Các chủng nấm này có các đặc điểm ký sinh đặc trưng trên sâu non ve sầu như: Hệ sợi nấm bao bọc kín cơ thể ấu trùng (sâu non) ve sầu, màu trắng ánh vàng đến nâu nhạt, hình thành quả thể với kích thước từ 3 - 5 cm.

Bảng 1. Kết quả phân lập các chủng nấm Paecilomyces cicadae ký sinh trên ve sầu hại cà phê tại Tây Nguyên (2013 - 2015)

Bảng 2. Hiệu quả gây chết ấu trùng ve sầu hại cà phê của các chủng nấm Paecilomyces cicadae (Nhà lưới Viện BVTV, 2015)

Tên chủng Địa điểm thu thập Thời gian

phân lậpĐặc điểm ký sinh của nấm trên

ấu trùng ve sầu

Pae1 Krông Pắk - Đắk Lắk 5/2013 Hệ sợi nấm bọc kín cơ thể sâu non ve sầu, màu trắng ánh vàng đến nâu nhạt, hình thành quả thể dài 3 - 5 cm

Pae2 Krông Pắk - Đắk Lắk 9/2014 Hệ sợi nấm bao bọc kín cơ thể sâu non ve sầu, vàng nhạt, hình thành quả thể dài 3 - 4 cm

Pae3 Di Linh - Lâm Đồng 5/2015 Hệ sợi nấm bao bọc kín cơ thể sâu non ve sầu, màu vàng nhạt, hình thành quả thể dài 2 - 4 cm

Pae4 Đắk Song - Đắk Nông 5/2015 Hệ sợi nấm bao bọc kín cơ thể sâu non ve sầu, màu vàng nhạt, hình thành quả thể dài 1 - 3 cm

Pae5 TP. Buôn Ma Thuột - Đắk Lắk 5/2015 Hệ sợi nấm bao bọc kín cơ thể sâu non ve sầu màu vàng nhạt, hình thành quả thể dài 3 - 5 cm

Đánh giá khả năng ký sinh gây chết ấu trùng ve sầu hại cà phê trong điều kiện nhà lưới của các chủng đã phân lập, kết quả cho thấy cả 5 chủng phân lập đều có khả năng phòng trừ ve sầu, trong đó chủng Pae1 hiệu lực gây chết ấu trùng ve sầu cao nhất, đạt 87,8% sau 15 ngày xử lý. Các chủng Pae2 và Pae3 có

hiệu lực gây chết đạt tương ứng 77,8% và 80,0%, còn chủng Pae4 đạt hiệu lực 73,3 % và thấp nhất là chủng Pae5 với hiệu lực đạt 61,1% (Bảng 2). Kết quả này cho thấy, chủng Pae1 có thể lựa chọn để phát triển chế phẩm sinh học phòng chống ve sầu hại cà phê tại Tây Nguyên.

Tên chủng nấm

Nồng độ (Cfu /ml)

Số lượng ấu trùng trước xử lý

(con /lần nhắc)

Số lượng ấu trùng sống sau 15 xử lý

nấm (con/lần nhắc)

Hiệu quả gây chết ve sầu

(%)

ToCTB

H (%)TB

Pae1 5,0 ˟ 107 30 3,7 87,8

25,3 67,4

Pae2 5,0 ˟ 107 30 6,7 77,8

Pae3 5,0 ˟ 107 30 6,0 80,0

Pae4 5,0 ˟ 107 30 11,7 61,1

Pae5 5,0 ˟ 107 30 8,0 73,3

Đối chứng Tưới nước 30 27,6 -

74


3.2. Đặc điểm hình thái và điều kiện phát triển của chủng nấm Paecilomyces cicadae Pae1 ký sinh ve sầu hại cà phê

Từ kết quả nêu trên, chủng nấm Pae1 đã được lựa chọn để nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh trưởng

và phát triển trong điều kiện phòng thí nghiệm. Các đặc điểm hình thái về khuẩn lạc, hệ sợi nấm, cành sinh bào tử và bào tử nấm sau khi đã phát triển ổn định được trình bày ở bảng 3.

Kết quả cho thấy, sau 3 ngày nuôi cấy nấm đã hình thành bào tử. Khi bào tử phát triển mạnh với số lượng lớn thì khuẩn lạc chuyền sang màu vàng nhạt rồi sang màu vàng nâu. Khuẩn lạc trên môi trường PDA tạo nhiều đường tròn đồng tâm, ban đầu màu trắng dần dần tạo các đường tròn màu vàng nhạt gần tâm và phát triển dần ra ngoài mép. Sau 14 ngày nuôi cấy thì chủng nấm Pae1 có khả năng phát triển khí sinh trên môi trường PDA.

Với điều kiện nhiệt độ 250C và độ ẩm không khí 61%, kích thước khuẩn lạc thay đổi rõ rệt sau 3, 7

và 14 ngày nuôi cấy. Trong số 4 loại môi trường thử nghiệm thì môi trường PDA thích hợp nhất cho nấm phát triển. Sau 3 ngày nuôi cấy, đường kính khuẩn lạc mới chỉ đạt 1,24 cm nhưng đến 7 và 12 ngày thì đường kính khuẩn lạc đã đạt tương ứng là 3,10cm và 5,28 cm. Tiếp đến là hai loại môi trường Saboraud và môi trường Czapek - Dox với tốc độ phát triển của khuẩn lạc tương đương nhau đạt tương ứng là 3,98 cm và 3,68 cm sau 12 ngày nuôi cấy. Trên môi trường SDAY nấm phát triển kém nhất, chỉ đạt 2,33 cm sau 12 ngày nuôi cấy (Bảng 4).

Bảng 3. Đặc điểm hình thái, sinh học của chủng nấm Paecilomyces cicadae (Pae1) trên môi trường PDA (Phòng thí nghiệm Viện BVTV, năm 2015)

Bảng 4. Sự phát triển của chủng nấm Pae1 trên các loại môi trường nuôi cấy (Phòng thí nghiệm Viện BVTV, năm 2015)

Ngàynuôi cấy

Khuẩn lạc Cành bào tử Bào tửKích thước

(cm) Hình thái Đặc điểm Kích thước(µm) Hình thái

3 0,9 - 1,0Tròn, dạng sợi màu trắng mép dạng nhung mảnh, mặt cắt dạng gồ ghề

Màu xanh, phân nhánh, mang các thể bình tạo thành cụm

3,5 - 4,0 ˟ 1,2 - 2,0

Hình trứng dài, màu xanh, vách mịn, trong suốt

7 2,6 - 2,8Tròn, mọc theo đường tròn đồng tâm màu trắng, có bột màu trắng

Màu xanh, phân nhiều cụm bào tử trần, thể bình có dạng khuôn bình phình ra ở đáy, phía trên hẹp lại

3,4 - 5,0 ˟ 1,2 - 2,0


14 6,2 - 6,3

Tròn, mọc theo đường tròn đồng tâm, vòng ngoài màu trắng, vòng trong có màu trắng đục, có bột màu vàng nhạt

Màu xanh, phân nhiều cụm bào tử trần, thể bình có dạng khuôn bình phình ra ở đáy, phía trên hẹp lại

3,5 - 6,0 ˟ 1,2 - 2,0


Đánh giá sự phát triển của nấm tại các ngưỡng nhiệt độ khác nhau, kết quả cho thấy chủng nấm Pae1 phát triển tốt trong điều kiện nhiệt độ tương đối thấp từ 20 - 25oC với đường kính khuẩn lạc đạt 5,10- 5,52 cm sau 12 ngày nuôi cấy. Ở các nhiệt độ

17oC và 28oC, tốc độ phát triển của tản nấm là tương đương nhau với đường kính khuẩn lạc đạt tương ứng 3,5 và 3,8 cm. Nhưng ở nhiệt độ 30cC tản nấm phát triển chậm, đường kính khuẩn lạc chỉ đạt 1,87 cm sau 12 ngày nuôi cấy (Bảng 5).

Môi trườngĐường kính khuẩn lạc sau các ngày nuôi cấy (cm) ToC

TBH(%)

TB3 ngày 5 ngày 7 ngày 9 ngày 12 ngàySaboraud 0,72 1,84 2,96 3,33 3,98

25,0 61,0PDA 1,24 2,24 3,10 4,20 5,28

SDAY 0,44 1,18 2,05 2,13 2,33Czapek-Dox 0,70 1,81 2,70 3,28 3,68

75


Bảng 5. Sự phát triển của chủng nấm Pae1 tại các ngưỡng nhiệt độ nuôi cấy nấm khác nhau (Phòng thí nghiệm Viện BVTV, năm 2015)

Bảng 6. Sự phát triển của chủng nấm Pae1 trên môi trường có độ pH khác nhau (Phòng thí nghiệm Viện BVTV, năm 2015)

Kết quả thí nghiệm (Bảng 6) cũng cho thấy, chủng nấm Pae1 phát triển thích hợp nhất trong điều kiện môi trường nuôi cấy có pH là 6,0 và 6,5 với đường kính khuẩn lạc đạt tương ứng đạt 5,10 và 5,57 cm sau 12 ngày nuôi cấy. Với pH môi trường là 7,0 thì

nấm phát triển chậm hơn với đường kính khuẩn lạc đạt 4,15 cm và khi pH môi trường lên đến 7,5 nấm phát triển rất chậm, khuẩn lạc chỉ đạt 2,54 cm sau 12 ngày nuôi cấy.

Nhiệt độ (oC) Môi trường

Đường kính khuẩn lạc sau các ngày nuôi cấy (cm)3 ngày 5 ngày 7 ngày 9 ngày 12 ngày

17 PDA 0,84 1,62 2,47 3,37 3,5020 PDA 0,82 1,60 2,30 3,76 5,1023 PDA 1,32 2,74 3,78 4,48 5,5225 PDA 0,70 1,84 2,96 3,85 5,3628 PDA 1,28 2,44 3,50 3,80 3,8030 PDA 0,28 0,58 1,24 1,70 2,07

Như vậy qua các thí nghiệm đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm cho thấy, chủng nấm Paecilomyces cicadae Pae1 phát triển tốt trên môi trường PDA, nhiệt độ tối ưu cho nấm phát triển là 20 - 25oC và pH từ 6,0 - 6,5.


4.1. Kết luận- Đã phân lập và làm thuần được 5 nguồn

Paecilomyces cicadae (Pae1, Pae2, Pae3, Pae4, Pae5) có tiềm năng ký sinh ve sầu hại cà phê vùng Tây Nguyên và tuyển chọn được chủng nấm Paecilomyces cicadae Pae1 có hiệu lực cao trong phòng trừ ve sầu hại cà phê, đạt tới 87,8 % trong điều kiện nhà lưới.

- Đã xác định được đặc điểm hình thái, sinh học Paecilomyces cicadae Pae1. Nấm phát triển tốt trên môi trường PDA, ở ngưỡng nhiệt độ từ 20 - 25o C và pH từ 6,0 - 6,5 với đường kính khuẩn lạc có thể đạt từ 5,10 - 5,75 cm sau 12 ngày nuôi cấy.

4.2. Đề nghịTiếp tục nghiên cứu phát triển chế phẩm sinh học

với chủng nấm Paecilomyces cicade Pae1 để phòng

trừ ve sầu hại cà phê tại Tây Nguyên theo hướng an toàn, bền vững.

TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Văn Huy, Lê Văn Trịnh, Nguyễn Văn Liêm,

Nguyễn Thị Nga, Hà Thị Thu Thủy, Nguyễn Thị Như Quỳnh, Nguyễn Thị Chúc Quỳnh, 2015. Thành phần nấm ký sinh ve sầu hại cà phê vùng Tây Nguyên và tiềm năng sử dụng chúng trong phòng trừ sinh học. Tạp chí Bảo vệ thực vật, số 1/2016, trang 3-6.

Đào Lan Hoa, Trần Thị Thường, Mai Thị Hạnh, Nguyễn Văn Phương, Nguyễn Văn Nam, Đỗ Thị Kiều An, Trần Thị Huế, 2016. Thành phần nấm ký sinh trên rệp sáp ve sầu gây hại rễ cà phê tại Đắk Lắk. Tạp chí KH Nông nghiệp Việt Nam 2016, tập 14, số 5: 682-689.

Barnett H. L, 1955. Illustrated Genera of Imperfect Fungi. Burgess puplishing company.

Liang, Z. Q., Han, Y. F., Chu, H.L. and Liu, A.Y., 2005.Studies on the genus Paecilomyces in China. I. Fungal Diversity, 20: 83-101.

Samson, R.A., H.C. Evans, and J.P. Latges, 1988. Atlas of Entomopathogenic Fungi. Springer-Verlag, Berlin. Heidelberg, New York. 187pp.

Công thức pHMôi trường

Đường kính khuẩn lạc sau các ngày nuôi cấy trên môi trường PDA (cm) T0C

TBH %TB

3 ngày 5 ngày 7 ngày 9 ngày 12 ngàyI 5,5 0,53 1,21 2,02 3,01 3,41

25,0 61,0II 6,0 0,12 2,09 3,21 4,15 5,10III 6,5 1,35 2,51 3,24 4,31 5,57IV 7,0 0,97 1,75 2,81 3,85 4,15V 7,5 0,40 0,70 1,35 2,12 2,54

76


I. ĐẶT VẤN ĐỀCây nghệ (Curcuma longa L.) thuộc họ

Zingiberaceae là cây dược liệu quý, chứa nhiều hợp chất sinh học tiềm năng đã và đang được sử dụng trong ngành y, làm gia vị thực phẩm. Cây nghệ có giá trị dược lý do chứa các hợp chất curcuminoid và sequitepenoid, trong đó curcumin là hợp chất quan trong nhất thuộc nhóm curcuminoid. Curcumin được sử dụng như chất chống oxy hóa, chống viêm và kháng khuẩn, thậm chí phòng suy tim (Aggarwal and Sung, 2009). Vi khuẩn nội sinh kích thích sinh trưởng của cây chủ thông qua tổng hợp phytohormon như IAA, gibberellins, cytokinins (Liu et al., 2010), hòa tan phốt phát khó tan trong đất, cố định N2 từ không khí, tổng hợp các chất kháng khuẩn, vận chuyển sắt và các enzyme thủy phân chống lại các

pathogens (Jalgaonwala and Mahajan, 2011). Ở nước ta cây nghệ được trồng phổ biến vì nó có thể sống trên mọi loại đất kể cả các loại đất kém màu mỡ, canh tác các cây trồng kém hiệu quả. Những nghiên cứu về đặc tính thúc đẩy tăng trưởng thực vật của vi khuẩn nội sinh từ cây nghệ còn hạn chế, vì vậy, nghiên cứu này được tiến hành với mục đích phân lập, tuyển chọn và đánh giá một số đặc điểm của chủng vi khuẩn nội sinh từ rễ cây nghệ để ứng dụng trong sản xuất chế phẩm sinh học kích thích sinh trưởng cây trồng.


2.1. Vật liệu nghiên cứu Các mẫu rễ cây nghệ dùng để phân lập vi khuẩn

nội sinh được thu thập từ vườn nghệ ở xã Hồng

Bio-characteristics and development of potential fungus species Paecilomyces cicadae in controlling of Casidae damaging coffee

Tran Van Huy, Le Van Trinh, Nguyen Van Liem, Nguyen Thi Nga, Ha Thi Thu Thuy, Nguyen Thi Nhu Quynh

AbstractPaecilomyces cicadae is one of potential fungus species parasiting on cicada species damaging coffee in Western Highland of Vietnam. The study on Bio-characteristics and development of Paecilomyces cicadae was carried out from 2013 - 2015 and five indigenous strains of Paecilomyces cicadae (Pae1, Pae2, Pae3, Pae4, Pae5) were isolated and purified. Among them, Pae1 strain was high potential in controlling of Cicadas damaging coffee in Western Highland areas with efficacy of 87.8% in greenhouse conditions. The morphological characteristics of this fungal species were identified. The result also indicated that Pae1 strain developed well with colony diameter of 5.10 - 5.75 cm after 12 days of culturing in suitable PDA media at temperature from 20 to 25oC and at pH 6.0 - 6.5.Key words: Paecilomyces cicadae, Cicada species, coffee, efficacy, bio-characteristic

Ngày nhận bài: 12/8/2017Người phản biện: TS. Nguyễn Thị Nhung


1 Khoa Công nghệ Sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam

PHÂN LẬP VÀ ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CHỦNG VI KHUẨN NỘI SINH TỪ RỄ CÂY NGHỆ (Curcuma longa L.)

Trần Thị Tuyết1, Nguyễn Văn Giang1

TÓM TẮTThí nghiệm này được tiến hành với mục đích phân lập, tuyển chọn và đánh giá một số đặc điểm sinh học của

chủng vi khuẩn nội sinh từ rễ cây nghệ. 21 chủng vi khuẩn nội sinh từ rễ cây nghệ đã được phân lập. Tất cả các chủng này đều có khả năng sinh tổng hợp siderophore, IAA và hòa tan phốt phát. Chủng TD2 biểu hiện hoạt tính mạnh nhất nên đã được chọn để khảo sát ảnh hưởng của thời gian nuôi, pH môi trường tới khả năng tổng hợp IAA, ảnh hưởng của các nguồn carbon, nitơ đến khả năng hòa tan phốt phát. Chủng TD2 tổng hợp IAA mạnh nhất tại ngày nuôi cấy thứ 5 (hàm lượng IAA đạt 76,11 μg/ml) trong môi trường NA với pH thích hợp trong khoảng 6-7. Nguồn carbon và nitơ thích hợp cho chủng này biểu hiện khả năng phân giải phốt phát là D-sorbitol, pepton và các nguồn nitơ có chứa gốc NH4

+ và NO3-.

Từ khóa: Vi khuẩn nội sinh, tổng hợp IAA, siderophore, hòa tan phốt phát, cây nghệ

77


Thuận, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định và khu trồng nghệ của Khoa Công nghệ Sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam.

2.2. Môi trường Môi trường NA (g/l): Pepton 5; NaCl 5; cao thịt 2;

cao nấm men 3; agar 18.Môi trường NBRIP (g/l): glucose 10; Ca3(PO4)2

5; MgCl2.6H2O 5; MgSO4.7H20 0,25; KCl 0,2; (NH4)2SO4 0,1; pH 7.0, 1000 ml H2O.

Môi trường CAS: Chrome azurol S (CAS) 60,5 mg, hexadecyltrimetyl amoni bromua (HDTMA) 72,9 mg, Piperazin-1,4-bis (axit 2-ethanesulfonic) (PIPETS) 30,24 g, và 1mM FeCl3.6H2O trong 10 mM HCl 10 ml, Agar (0,9% w/v).

Môi trường NBRIP/National Botanical Research Institute’s phosphate growth medium (g/l): glucose 10; Ca3(PO4)2 5; MgCl2.6H2O 5; MgSO4.7H20 0,25; KCl 0,2; (NH4)2SO4 0,1; pH 7.0, 1000 ml H2O.

2.3. Phương pháp nghiên cứu- Phân lập vi khuẩn nội sinh theo phương pháp

được mô tả bởi Chen và cộng tác viên (2014). Các mẫu rễ cây nghệ sau khi thu thập được rửa dưới vòi nước chảy để loại bỏ đất, sau đó được cắt thành các đoạn nhỏ. Các đoạn mẫu rễ này được ngâm trong ethanol 75% với thời gian 2,5 phút, rửa lại mẫu bằng nước cất 1 lần và tiến hành khử trùng với natri hypochloride (NaClO) 3% trong 2 phút. Rửa lại mẫu bằng nước cất vô trùng 1 lần, ngâm mẫu trong ethanol 75% trong 30 giây, rửa mẫu bằng nước cất 1 lần. Để kiểm tra sự vô trùng bề mặt của mẫu rễ, lấy 0,1 ml nước rửa mẫu lần cuối cùng và cấy trang trên môi trường NA đã được chuẩn bị trong đĩa petri và đặt các đĩa này trong tủ nuôi ở 300C. Sau 2 ngày theo dõi, nếu không có sự phát triển của vi khuẩn hay vi nấm trên các đĩa này chứng tỏ việc khử trùng đã loại bỏ hoàn toàn các vi sinh vật trên bề mặt các mẫu rễ. Các mẫu rễ cây nghệ sau khử trùng được cấy vào môi trường NA được chứa trong các đĩa petri và đặt các đĩa này vào tủ nuôi vi sinh vật ở 300C, quan sát sự phát triển của vi sinh vật nội sinh

- Khả năng sinh tổng hợp IAA: Các chủng vi khuẩn được cấy vào 20 ml môi trường NA có bổ sung L-tryptophan, lắc 200 vòng/phút, nuôi ở 280C. Sau 48 giờ nuôi, dịch nuôi được ly tâm 3000 vòng/phút, 15 phút, thu dịch nổi để xác định hàm lượng IAA. Trộn 1 ml dịch nổi với 2 ml thuốc thử Salkowski và ống thí nghiệm được ủ trong tối 30 phút. Nếu thấy xuất hiện màu đỏ, chứng tỏ chủng vi khuẩn có khả năng tổng hợp IAA. Ống đối chứng chỉ có môi trường, không được bổ sung chủng vi khuẩn (Jasim

et al., 2014). Hàm lượng IAA sinh ra được xác định theo Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 10784:2015.

- Khảo sát khả năng hòa tan phốt phát khó tan. Các chủng vi khuẩn nội sinh được đánh giá khả năng hòa tan phốt phát theo mô tả của Jasim và cộng tác viên (2014) nhưng thay môi trường Pikovskaya bằng môi trường NBRIP. Các chủng vi khuẩn được cấy chấm điểm trên môi trường NBRIP và được nuôi ở 300C trong 3 ngày. Chủng vi khuẩn có khả năng phân giải phốt phát sẽ tạo vòng sáng trong suốt quanh khuẩn lạc. Hoạt độ phân giải phốt phát của các chủng vi khuẩn phân lập được được xác định dựa trên nồng độ PO4

3- có trong dịch nuôi cấy. Chủng vi sinh vật phân lập được được nuôi trong bình tam giác 100ml chứa 25ml môi trường NBRIP lỏng, ở 300C, 72 h. Dịch nuôi được ly tâm 12.000 vòng trong 5 phút ở 40C. Phần dịch nổi được thu và được xác định hàm lượng PO4

3- với chất phản ứng xanh molipdate (Maiti, 2004).

- Khả năng sinh siderophore: Các chủng vi khuẩn phân lập được kiểm tra khả năng sinh siderophores trên môi trường thạch màu xanh (blue agar) CAS có chứa chrome azurol S (CAS) và hexadecyltrimethylammonium bromide như chất chỉ thị. Tất cả các chủng vi khuẩn phân lập được cấy trên môi trường CAS và nuôi ở 280C trong 24 giờ. Nếu thấy xuất hiện vòng màu vàng cam xung quanh các khuẩn lạc, chứng tỏ vi khuẩn đó có khả năng sinh siderophore (Jasim et al., 2014).

- Khảo sát ảnh hưởng của nguồn carbon và nitơ tới khả năng phân giải phốt phát: Thành phần môi trường nuôi cấy dựa trên môi trường NBRIP nhưng có sự thay đổi về thành phần nguồn carbon và nitơ. Các nguồn nitơ được sử dụng bổ sung thêm là (NH4)2SO4, KNO3, NH4NO3, NH4Cl, pepton, (NH4)2HPO4, (NH4)2HPO4. Các nguồn carbon gồm tinh bột, D-sorbitol, maltose, lactose, saccarose, dextrin. Bình đối chứng chỉ chứa môi trường, không tiếp giống. Nồng độ PO4

3- được xác định theo phương pháp đã mô tả ở trên.

2.4. Thời gian và địa điểm nghiên cứu Nghiên cứu được tiến hành từ tháng 5/2015

- 02/2016 tại Khoa Công nghệ sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam


3.1. Phân lập chủng vi khuẩn nội sinh có khả năng sinh IAA từ rễ cây nghệ

Các mẫu rễ cây nghệ sau khi đã được khử sạch các vi khuẩn bề mặt rễ được cấy trên môi trường NA. Sau

78


3 - 4 ngày nuôi cấy, bắt đầu thấy xuất hiện các khuẩn lạc của vi khuẩn nội sinh từ hai đầu của các đoạn rễ nghệ. Kết quả thu được 21 chủng vi khuẩn nội sinh dựa trên đặc điểm hình thái và màu sắc khuẩn lạc. Do trên đĩa kiểm tra không thấy xuất hiện vi khuẩn, nên 21 chủng thu được trong thí nghiệm này được coi như vi khuẩn nội sinh từ rễ cây nghệ. Các chủng này được cấy chuyển làm thuần, đa số chúng có màu trắng sữa và vàng, bể mặt khuẩn lạc trơn, trong số đó 17 chủng thuộc nhóm vi khuẩn gram dương.

Tất cả 21 chủng vi khuẩn nội sinh mới phân lập được kiểm tra khả năng sinh tổng hợp IAA theo TCVN 10784: 2015. Các chủng vi khuẩn được cấy vào 20ml môi trường NA có bổ sung L-tryptophan, lắc 200 vòng/phút, nuôi ở 280C. Sau 48 giờ nuôi, dịch nuôi được ly tâm 3000 vòng/phút, 15 phút, thu dịch nổi để xác định hàm lượng IAA. Trộn 1 ml dịch nổi với 2 ml thuốc thử Salkowski và ống thí nghiệm được ủ trong tối 30 phút, đem so màu ở bước sóng

530 nm. Kết quả tất cả 21 chủng vi khuẩn nội sinh có khả năng tổng hợp IAA, tuy nhiên hàm lượng IAA được tổng hợp có khác biệt (Hình 1). Bốn chủng vi khuẩn nội sinh có khả năng tổng hợp IAA cao nhất là TD2 (65,38 μg/ml); H1 (40,24 μg/ml ); DCVP1 (20,24 μg/ml); GT6 (19,7 μg/ml).

Kết quả này không cao so với kết quả thí nghiệm của Trần Thanh Phong (2012) khi khảo sát khả năng sinh IAA của dòng vi khuẩn Burk 5 (hàm lượng IAA đạt 98,54 μg/ml) được phân lâp từ cây dứa huyện Tân Phước, tỉnh Tiền Giang, tuy nhiên cao hơn và bằng với hàm lượng IAA được tổng hợp bởi các chủng vi khuẩn được Ajay Kumar và cộng tác viên (2016), Nguyễn Văn Giang và cộng tác viên (2016) phân lập. Một số chủng vi khuẩn nội sinh được Chen và cộng tác viên (2014) phân lập được từ cây gừng cũng tổng hợp IAA ở mức tương đương với các chủng vi khuẩn nội sinh trong thí nghiệm ở nghiên cứu này.

3.2. Khảo sát khả năng phân giải phốt phát khó tan của các chủng vi khuẩn nội sinh

Các chủng vi khuẩn được cấy chấm điểm trên môi trường NBRIP và được nuôi ở 300C trong 3 ngày. Chủng vi khuẩn có khả năng phân giải phốt phát khó tan sẽ tạo vòng sáng trong suốt xung quanh khuẩn lạc. 6 trong số 21 chủng vi khuẩn nội sinh mới được phân lập có khả năng phân giải phốt phát

khó tan là TD2, TD1, GT1, H1, B2, VP6. Chủng TD2 biểu hiện hoạt tính mạnh nhất (Hình 2). Ajay Kumar và cộng tác viên (2016) cũng đã phân lập được 13 chủng vi khuẩn nội sinh có khả năng phân giải phốt phát khó tan, Jasim và cộng tác viên (2014) đã phân lập được 4 chủng vi khuẩn nội sinh từ rễ cây gừng và cả 4 chủng đều không có khả năng phân giải phốt phát khó tan.

15.02

65.38

10.17 9.05 10.2 12.63

4.15

19.715.02

11.9

40.24

14.56 14.449.73 12.12

6.03 8.3511.5 12.6

20.24

3.35

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Hàm

lượn

g IA

A (μ

g/m

l)

Chủng vi khuẩn

Khả năng tổng hợp IAA

Hình 1. Hàm lượng IAA (μg/ml) được tổng hợp bởi các chủng vi khuẩn nội sinh

Hình 2. Khả năng phân giải phốt phát khó tan của các chủng vi khuẩn nội sinh

79


3.3. Khảo sát khả năng tổng hợp siderophore của các chủng vi khuẩn nội sinh

Tất cả các chủng vi khuẩn nội sinh mới phân lập được khảo sát khả năng sinh siderophore trên môi trường thạch chrome azurol S (CAS). Sự xuất hiện vòng sáng màu cam xung quanh khuẩn lạc do ngấm chiết sắt được xem là chỉ thị tổng hợp siderophore.

Siderophore loại sắt từ phức hợp thuốc nhuộm làm thay đổi màu môi trường từ xanh thành màu cam. Các vi khuẩn sinh tổng hợp siderophore có thể thu nhận sắt từ môi trường xung quanh, hạn chế tính khả dụng sinh học của sắt với vi sinh vật gây hại (Jasim et al., 2014).

Hình 3. Khả năng sinh siderophore của các chủng vi khuẩn nội sinh

Trong số 21 chủng vi khuẩn nội sinh khi được nuôi trên môi trường CAS, xung quanh khuẩn lạc của 9 chủng TD2, GT3, GT2, TD1, H5, VP21, DCVP1, VP6, TD4 có xuất hiện vòng sáng màu vàng (Hình 3). Không phải tất cả các chủng vi khuẩn nội sinh mới được phân lập đều có khả năng sinh tổng hợp siderophore, kết quả tương tự cũng được ghi nhận bởi Ajay Kumar và cộng tác viên (2016). Jasim và cộng tác viên (2016) khi khảo sát các chủng vi khuẩn nội sinh từ rễ gừng cũng kết luận như vậy.

Chủng TD2 có khả năng sinh siderophore, tổng hợp IAA, phân giải phốt phát mạnh hơn các chủng khác, do đó chủng này được chọn để tiến hành đánh giá ảnh hưởng của thời gian nuôi, pH môi trường tới khả năng tổng hợp IAA, nguồn carbon, nitơ tới khả năng hòa tan phốt phát khó tan. Vi khuẩn nội sinh TD2 được cấy ria trên môi trường NA trong 72 giờ ở nhiệt độ 300C và quan sát hình thái khuẩn lạc. Khuẩn lạc chủng TD2 có kích thước từ 0.5 - 2 mm. Bề mặt khuẩn lạc trơn nhày, trong, viền khuẩn lạc tròn đều, khuẩn lạc có màu vàng cam. Tế bào có dạng que, nhuộm màu Gram âm (Hình 4).

Hình 4. Hình thái khuẩn lạc và tế bào chủng vi khuẩn nội sinh TD2

3.4. Ảnh hưởng của thời gian nuôi, pH môi trườngChủng TD2 được nuôi trong môi trường NA lỏng,

hàm lượng IAA được xác định sau mỗi 24 giờ nuôi. Kết quả được trình bày tại hình 5. IAA được chủng TD2 tổng hợp sau 24 giờ nuôi trong môi trường NA, hàm lượng IAA tăng dần ở các ngày nuôi tiếp theo, tăng nhanh từ ngày thứ 4 (gấp khoảng 2 lần so với hai ngày đầu).

Hình 5. Ảnh hưởng thời gian nuôi cấy đến khả năng sinh IAA của chủng TD2

Sau 5 ngày nuôi cấy, hàm lượng IAA được tổng hợp nhiều nhất là 76,11 (μg/ml), các ngày sau IAA được vẫn được tổng hợp nhưng lượng giảm dần. Nguyễn Thị Huỳnh Như và cộng tác viên (2013) khẳng định đa số các chủng vi khuẩn nội sinh được phân lập từ cây chuối có khả năng sinh IAA cao nhất vào ngày nuôi cấy thứ tư.

Chủng vi khuẩn TD2 được cấy vào 20 ml môi trường NA có bổ sung L-tryptophan, lắc 200 vòng/phút, nuôi ở 280C, pH = 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10. Sau 4 ngày nuôi, dịch nuôi được ly tâm 3000 vòng/phút, 15 phút, thu dịch nổi để xác định hàm lượng IAA. Số liệu thu được được trình bày trong hình 6.

28.79 35.82

60.6772.12

76.1175.5

01020304050607080

0h 24h 48h 72h 96h 120h 144h

Ảnh hưởng của thời gian nuôi

Nồn

g độ

IAA

(μg/

ml)

Thời gian nuôi

80


Hình 6. Ảnh hưởng của pH tới khả năng tổng hợp IAA của chủng TD2

pH ban đầu khác nhau ảnh hưởng đến khả năng sinh tổng hợp IAA của chủng vi khuẩn nội sinh TD2. Trong dải pH từ 3 - 10, chủng TD2 đều có khả năng sinh IAA, tuy nhiên khả năng sinh tổng hợp IAA của chủng này mạnh nhất với pH môi trường bằng 6,7 tương ứng phù hợp với sự phát triển của thực vật. Các chủng vi khuẩn nội sinh từ cây Nha đam cũng biểu hiện khả năng tổng hợp IAA cao nhất tại pH 6 (Nguyễn Văn Giang và ctv., 2016).

3.5. Ảnh hưởng của nguồn carbon và nitơ tới khả năng phân giải phốt phát của chủng TD2

Chủng TD2 được nuôi trong bình tam giác 100 ml chứa 25 ml môi trường NBRIP lỏng, nhưng nguồn carbon được thay bằng tinh bột, D-sorbitol, maltose, lactose, saccarose, dextrin, nguồn nitơ là (NH4)2SO4, KNO3, NH4NO3, NH4Cl, pepton, (NH4)2HPO4, (NH4)2HPO4 ở 300C, 72 h. Dịch nuôi được ly tâm 12000 vòng trong 5 phút ở 40C. Phần dịch nổi được thu và được xác định hàm lượng PO4

3- với chất phản ứng xanh molipdate (Maiti, 2004). Kết quả được trình bày tại hình 7 và 8.

Hầu hết các vi khuẩn dị dưỡng phụ thuộc vào nguồn carbon, nitơ và nguồn năng lượng có thể được tìm thấy trong vùng rễ hoặc bằng cách sử dụng các sản phẩm tiết ra tại vùng rễ cây trồng. Do các sinh vật dị dưỡng phân giải phốt phát cần nguồn carbon, nitơ và năng lượng cho cả quá trình tổng hợp vật liệu tế bào mới và quá trình oxy hóa các hợp chất dinh dưỡng. Trong thí nghiệm nghiên cứu, nguồn carbon, nitơ thích hợp cho chủng TD2 được đánh giá thông qua nồng độ PO4

3- được giải phóng ra môi trường nuôi chủng này.

Hình 7. Ảnh hưởng của nguồn carbon đến khả năng phân giải phốt phát của chủng TD2

Hình 8. Ảnh hưởng của nguồn nitơ đến khả năng phân giải phốt phát của chủng TD2

Từ kết quả thí nghiệm (hình 7 và 8) có thể thấy các nguồn carbon như D-sorbitol, dextrin và saccarose thích hợp với chủng TD2, lượng PO4

3- được giải phóng lần lượt là 9,15; 8,45 và 7,21 mg/l, nguồn nitơ hữu cơ thích hợp là pepton, nguồn nitơ vô cơ là các nguồn nitơ có gốc NO3

- và NH4+ vì đây là

dạng N dễ dàng được sử dụng bởi vi sinh vật.

IV. KẾT LUẬNChủng TD2 sinh trưởng, biểu hiện hoạt tính

tổng hợp IAA mạnh nhất tại pH = 6 - 7, sau 4 ngày được nuôi trong môi trường NA. Khuẩn lạc chủng TD2 có kích thước từ 0,5 - 2 mm, bề mặt khuẩn lạc trơn nhày, trong, viền khuẩn lạc tròn đều, khuẩn lạc có màu vàng cam. Tế bào chủng TD2 có dạng que, nhuộm màu Gram âm.

Chủng vi khuẩn nội sinh TD2 được phân lập từ rễ cây nghệ có khả năng sinh tổng hợp siderophore, tổng hơp IAA. Chủng TD2 biểu hiện khả năng hòa tan phốt phát khó tan mạnh nhất khi được nuôi trong môi trường có nguồn carbon là D-sorbitol, nguồn nitrogen hữu cơ là pepton, nguồn nitơ vô cơ là các nguồn nitơ có gốc NO3

- và NH4+ vì đây là dạng

N dễ dàng được sử dụng bởi vi sinh vật.

TÀI LIỆU THAM KHẢOBộ Khoa học và Công nghệ, 2015. Tiêu chuẩn Quốc gia

TCVN 10784:2015. Vi sinh vật - xác định khả năng sinh tổng hợp axit 3-indol-acetic (IAA).

Nguyễn Văn Giang, Trần Thị Đào, Trịnh Thị Thúy An, 2016. Phân lập và đánh giá đặc điểm sinh học của một số chủng vi khuẩn nội sinh từ rễ cây Nha đam (Aloe vera). Tạp chí KH Nông nghiệp Việt Nam, tập 14, số 5: 772-778.

Nguyễn Thị Huỳnh Như, Nguyễn Hữu Điệp, Nguyễn Minh Đời, Trần Nguyễn Nhật Khoa và Trần Phương Minh, 2013. Phân lập các dòng vi khuẩn nội sinh có khả năng tổng hợp IAA và cố định đạm trên cây chuối. Tạp chí Khoa học, Trường Đại học Cần Thơ, 27: 27-31.

Trần Thanh Phong, 2012. Đánh giá khả năng cố định đạm của vi khuẩn nội sinh đến năng suất và chất

0 05.24

43.1450.82 54.22

61.61

49.22

33.64

8.06

0

20

40

60

80

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10pH môi trường nuôi

Ảnh hưởng của pH tới khả năng sinh IAA của chủng TD2

Nồn

g độ

IAA

(μg/

ml)

4.12

1.96

5.24

8.457.21

9.15

5.64

0

2

4

6

8

10

12

ĐC Tinh bột Lactose Dextrin Saccarose D-Sobitol Maltose

Nguồn carbon

Ảnh hưởng của nguồn carbon

Nồn

g độ

PO

43- (m

g/l)

3.20

6.727.49

6.25

8.00

5.124.63

0.001.002.003.004.005.006.007.008.009.00

NH4NO3 (NH4)2SO4 NH4Cl NH4H2PO4 Pepton (NH4)2HPO4 KNO3

Nguồn nitrogen

Ảnh hưởng của nguồn nitrogen

Nồn

g độ

PO

43- (m

g/l)

81


lượng của trái khóm trồng tại huyện Tân Phước, tỉnh Tiền Giang. Luận án tiến sĩ sinh học. Trường Đại học Cần Thơ.

Aggarwal B.B, Sung B., 2009. Pharmacological basis for the role of curcumin in chronic diseases: an age-old spice with modern targets. Trends Pharmacol Sci, 30: 85-94.

Ajay Kumar, Ritu Singh, Akhilesh Yadav, D. D. Giri, P. K. Singh, Kapil D. Pandey, 2016. Isolation and characterization of bacterial endophytes of Curcuma longa L. 3 Biotech, 6: 60.

Chen T., Z. Chen, G.H. Ma, B.H. Du, B. Shen, Y.Q. Ding and K. Xu, 2014. Diversity and potential application of endophytic bacteria in ginger. Genetics and Molecular Research 13 (3): 4918-4931.

Jalgaonwala Ruby E and Mahajan Raghunath T.,

2011. A Review: Bacterial Endophytes and their Bioprospecting. Journal of Pharmacy Research, 4 (3): 795-799.

Jasim B., Aswathy Agnes Joseph, C. Jimtha John, Jyothis Mathew, E. K. Radhakrishnan, 2014. Isolation and characterization of plant growth promoting endophytic bacteria from the rhizome of Zingiber officinale. 3 Biotech, Volume 4, Issue 2, pp. 197-204.

Liu L, Sun L, Zhang R.Y, Yao N, Li L., 2010. Diversity of IAA-producing endophytic bacteria isolated from the roots of Cymbidium goeringii. Biodivers. Sci. 18, No.2: 182-187.

Maiti S.K., 2004. Water and waste water analysis. In Handbook of methods in environmental studies. India: ABD Publishers.

Isolation and evaluation of biological characteristics of bacterial endophytes from turmeric roots

Tran Thi Tuyet, Nguyen Van GiangAbstractThis experiment was carried out to isolate and evaluate biological characteristics of endophytic strains from turmeric roots. 21 endophytic bacterial isolates were isolated from turmeric rhizome. All of these strains produced siderophore, IAA and solubilized phosphate. The strongest strain of TD2 was selected for evaluation of the effect of incubation time and medium pH on the IAA biosynthesis ability; effects of carbon and nitrogen sources on phosphate solubility. The TD2 strain showed the most powerful IAA synthesis after 5th day of culture (76.11 µg / ml) in the NA medium with pH 6 - 7. Suitable carbon and nitrogen sources for this strain exhibit phosphate solubility were D-sorbitol, peptone and NH4

+ and NO3- containing nitrogen sources.

Key words: Endophytes, IAA and siderophore biosynthesis, phosphate solubility, turmeric roots

Ngày nhận bài: 15/8/2017Người phản biện: TS. Trần Danh Sửu


1 Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển cây Hồ tiêu, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên

THỬ NGHIỆM CHẾ PHẨM NẤM Metarhizium anisopliae ĐỂ PHÒNG TRỪ VE SẦU HẠI CÀ PHÊ VÀ XÉN TÓC HẠI MÍA

TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH GIA LAINguyễn Quang Ngọc1, Phan Võ Ngọc Quyền1

TÓM TẮTĐề tài “Thử nghiệm chế phẩm nấm Metarhizium anisopliae để phòng trừ Ve sầu hại cà phê và Xén tóc hại mía

trên địa bàn tỉnh Gia Lai” đã được thực hiện trong 2 năm 2010 - 2011 và thu được các kết quả như sau: Hiệu lực phòng trừ Ve sầu của nấm Metarhizium anisopliae đạt khá cao, trong hai năm biến động từ 34,25% đến 61,69% và cao nhất là vào năm 2011 ở công thức 3 sau 30 ngày phun (61,69%). Mật độ bào tử nấm Metarhizium anisopliae lưu tồn trong đất tại vườn cà phê thí nghiệm khá cao (từ 5,4 - 6,0 ˟ 105cfu/g); Hiệu lực phòng trừ của nấm Metarhizium anisopliae đối với Xén tóc hại mía chưa rõ ràng. Mật độ bào tử nấm Metarhizium anisopliae lưu tồn trong đất ruộng mía thấp, chỉ đạt từ 3,8 - 4,4 ˟ 103cfu/g.

Từ khóa: Cà phê, mía, ve sầu, xén tóc

82


I. ĐẶT VẤN ĐỀCà phê và mía là những cây trồng trọng điểm của

ngành nông nghiệp tỉnh Gia Lai và đã mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người nông dân. Nhưng cùng với sự gia tăng về diện tích cũng như đẩy mạnh mức độ thâm canh đối với hai loại cây trồng này là sự xuất hiện ngày càng nhiều các loài sâu bệnh gây hại nghiêm trọng, đặc biệt là Ve sầu hại cà phê và Xén tóc hại mía đã làm ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng của hai loại cây trồng này (Chi cục BVTV Gia Lai, 2009 và 2011). Các biện pháp phòng trừ được người nông dân áp dụng đối với hai loài sâu hại kể trên chủ yếu là dùng thuốc hóa học. Tuy nhiên, việc sử dụng thuốc hóa học chưa mang lại hiệu quả; thêm vào đó là nguy cơ ô nhiễm môi trường bởi việc lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật. Đã có rất nhiều những nghiên cứu và ứng dụng nấm Metarhizium anisopliae để phòng trừ côn trùng hại cây trồng (Nguyễn Dương Tuệ và Võ Thị Hoa, 2009; Phạm Thị Thùy và ctv., 2003). Đây là một hướng đi được nhiều nhà khoa học quan tâm bởi: Việc sử dụng chế phẩm sinh học nói chung và chế phẩm nấm M. anisopliae nói riêng đang ngày càng có hiệu quả tích cực trong việc phòng trừ dịch hại và thân thiện với môi trường sinh thái (Phạm Thị Thùy, 2004). Để góp phần giải quyết những yêu cầu của thực tiễn nói trên đề tài tiến hành nghiên cứu “Thử nghiệm chế phẩm nấm Metarhizium anisopliae để phòng trừ Ve sầu hại cà phê và Xén tóc hại mía trên địa bàn tỉnh Gia Lai”. Với mục tiêu đạt hiệu quả phòng trừ cao, thân thiện môi trường.


2.1. Vật liệu nghiên cứuChế phẩm nấm Metarhizium anisopliae 1 ˟ 109 cfu/g,

dạng bột dễ hoà tan.


2.2.1. Đánh giá hiệu lực của chế phẩm M. anisopliaea) Đối với ve sầu hại cà phê

Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm gồm 4 công thức, bố trí theo kiểu ô lớn không lặp lại, mỗi ô cơ sở 1.000 m2 (các công thức: 2 - 2,5 - 3 kg chế phẩm và CT4: đối chứng).b) Đối với Xén tóc hại mía

Thí nghiệm gồm 4 công thức, bố trí theo kiểu ô lớn không lặp lại mỗi ô cơ sở 500 m2 (các công thức: 1 - 1,25 - 1,5 kg chế phẩm và CT4: đối chứng).c) Các chỉ tiêu theo dõi

* Thí nghiệm trên Ve sầu hại cà phê:

- Thời gian theo dõi thí nghiệm: Trước khi xử lý chế phẩm 2 ngày. Sau khi xử lý chế phẩm 25 và 30 ngày.

- Phương pháp thu thập, đánh giá tỷ lệ chết của ve sầu do nhiễm nấm

+ Áp dụng phương pháp thu mẫu theo 5 điểm chéo góc trên mỗi công thức thí nghiệm; mỗi điểm quan trắc 2 gốc cà phê.

+ Áp dụng phương pháp thu thập mẫu không hoàn lại ở vị trí lấy mẫu cũ.

Tại mỗi gốc cà phê sẽ được chọn 1 hướng để thu thập theo chiều rộng của bồn với 3 hố được đào trên 1 hướng, sau đó tiến hành đào và thu thập mẫu ve sầu (ở giai đoạn sâu non) sống và chết trước và sau thí nghiệm: Hố 1 cách gốc cà phê 20 cm (30 cm ˟ 20 cm ˟ 10 cm); Hố 2 cách gốc cà phê 70 cm (30 cm ˟ 20 cm ˟ 5 cm); Hố 3 cách gốc cà phê 120 cm (30 cm ˟ 30 cm ˟ 30 cm).

Tỷ lệ ve sầu chết (%) = ˟ 100∑ số ve sầu chết do nhiễm nấm sau xử lý∑ số ve sầu sống trước xử lý

* Thí nghiệm trên Xén tóc hại mía:- Thời gian theo dõi thí nghiệm: Trước khi xử lý

chế phẩm 2 ngày; Sau khi xử lý thuốc 30 và 45 ngày. - Phương pháp thu thập, đánh giá tỷ lệ chết của

xén tóc do nhiễm nấm: + Áp dụng phương pháp thu thập mẫu theo

5 điểm chéo góc trên mỗi công thức thí nghiệm. Mỗi điểm quan trắc là 1 m2 của ruộng mía công thức thí nghiệm.

Trên 1m2 của ruộng mía công thức thí nghiệm tiến hành đào sâu từ 20 - 30 cm ở 2 bên mép của mỗi gốc mía bị Xén tóc gây hại để điều tra, thu thập số lượng Xén tóc (ở giai đoạn sâu non) sống và chết do nấm Metarhizium anisopliae gây nên.

+ Áp dụng phương pháp thu thập mẫu không hoàn lại vị trí lấy mẫu cũ.

Thời gian thu thập mẫu: Trước xử lý chế phẩm 2 ngày và sau xử lý chế phẩm lần 2: 30 và 45 ngày.

- Hiệu lực của chế phẩm: Được tính theo công

thức Henderson- Tilton.

2.2.2. Đánh giá khả năng lưu tồn của nấm M. anisopliae trên đồng ruộng

- Phân tích mật độ bào tử nấm M. anisopliae trong đất trước và sau khi phun chế phẩm.

83


2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 5 năm 2010

đến tháng 5 năm 2012 tại 2 huyện Đắk Đoa và Đắk Pơ, tỉnh Gia Lai.

III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1. Hiệu quả sử dụng chế phẩm nấm Metarhizium anisopliae

3.1.1. Hiệu quả phòng trừ Ve sầu hại cà phê

a) Ảnh hưởng của chế phẩm nấm Metarhizium anisoplaie đến tỷ lệ chết của Ve sầu

Sau khi phun chế phẩm vào các thời điểm 25 và 30 ngày, tỷ lệ Ve sầu chết do nhiễm nấm M.anisopliae ở các công thức nghiên cứu (có phun) có sự khác biệt rõ rệt so với công thức đối chứng và đều có sai khác ý nghĩa về mặt thống kê (Pi <0,05). Cao nhất tại công thức 3 năm 2011 sau phun 30 ngày, số ve sầu chết là 37 con, tỷ lệ 52, 11%.

Hình 1. Ve sầu chết do nhiễm nấm M. anisopliaeb) Hiệu lực phòng trừ Ve sầu của chế phẩm nấm Metarhizium anisopliae

Bảng 2. Hiệu lực của chế phẩm nấm Metarhizium anisopliae đối với ve sầu ở các công thức thí nghiệm

tại xã Hneng, huyện Đắc Đoa, năm 2010 và 2011

Hiệu lực phòng trừ Ve sầu của nấm Metarhizium anisopliae đạt khá cao, hiệu lực trong hai năm biến động từ 34,25% đến 61,69% và cao nhất là ở công thức 3 sau 30 ngày phun (năm 2011).c) Năng suất cà phê thực thu của các công thức nghiên cứu

Hình 2. Năng suất cà phê thực thu

Năng suất cà phê của các công thức nghiên cứu đã có sự chênh lệch, tại các công thức có phun chế phẩm năng suất trung bình hai năm cao hơn công thức đối chứng (không phun) và tăng dần theo nồng độ phun chế phẩm (trung bình dao động từ 153 - 478 kg/ha). Điều đó cho thấy rằng việc phun chế phẩm nấm Metarhizium anisopliae không những gây nhiễm và làm chết Ve sầu mà còn gián tiếp làm năng suất cà phê.

Bảng 1. Tỷ lệ Ve sầu chết ở các công thức thí nghiệm tại xã Hneng, huyện Đắc Đoa, năm 2010 và 2011

Công Thức NămSố ve sầu

sống trước phun (con/công thức)

Sau xử lý chế phẩmSau 25 ngày Sau 30 ngày

Chết (con) Tỷ lệ (%) Chết (con) Tỷ lệ (%)

Công thức 12010 102 38 37,25 33 32,352011 76 31 40,79 24 31,58

Công thức 22010 78 30 38,46 31 39,742011 74 37 50,00 30 40,54

Công thức 32010 67 34 50,75 33 49,252011 71 42 59,15 37 52,11

Công thức 42010 87 14 16,09 9 10,342011 68 10 14,71 9 13,24

Công thức Năm

Số ve sầu sống trước phun

(con/công thức)

Hiệu lực (%) sau xử lý chế phẩm

25 NSP 30 NSPCông thức 1

2010 102 34,25 42,002011 76 37,76 41,84

Công thức 2

2010 78 44,23 55,382011 74 54,05 58,65

Công thức 3

2010 67 54,01 58,452011 71 58,36 61,69

Biểu đồ 1: Năng suất cà phê thực thu tại các công thức nghiên cứuNăng suất(kg nhân/ha)

4000350030002500200015001000500

0CT1304334133228

20102011T. Bình

CT2326135003380

CT3347836093543

CT4282633043065

341332283043

35003380 347836093543

2826

3304 30653261

84


3.1.2. Hiệu quả phòng trừ Xén tóc hại míaẢnh hưởng của chế phẩm Metarhizium anisopliae

đến tỷ lệ chết của Xén tóc hại mía trong 2 năm nghiên cứu được thể hiện qua bảng 3.

Năm 2010, tỷ lệ Xén tóc chết do nhiễm nấm Metarhizium anisopliae bằng 0. Nguyên nhân chủ yếu là do Xén tóc thường nằm sâu trong gốc mía, thân cây và thân ngầm nên khả năng tiếp xúc, lây nhiễm của nấm rất khó.

Thí nghiệm năm 2011 với những thay đổi trong phương pháp xữ lý đã có Xén tóc nhiễm nấm tuy nhiên tỷ lệ rất thấp và có sự chênh lệch giữa các công thức nghiên cứu nhưng không có ý nghĩa thống kê (P > 0,05).

Hình 3. Xén tóc chết do nhiễm nấm M. anisopliae

Như vậy, khả năng lây nhiễm cũng như hiệu lực phòng trừ của nấm M.anisopliae đối với Xén tóc hại mía là rất thấp. Nguyên nhân chủ yếu theo nhóm nghiên cứu đánh giá là do: Xén tóc ở giai đoạn sâu non thường sống và gây hại ở giữa gốc mía và bên trong thân cây mía, nên việc xử lý gặp trở ngại. Bên cạnh đó, ẩm độ không khí trong ruộng mía giai đoạn đẻ nhánh, vươn lóng thấp làm giảm mật độ nấm sau khi xử lý chế phẩm trên đồng ruộng, ảnh hưởng đến tỷ lệ nấm tiếp xúc với xén tóc.

3.2. Khả năng lưu tồn của nấm M. anisopliae trong đất sau khi phun chế phẩm

3.2.1. Thí nghiệm phòng trừ Ve sầu hại cà phê

Bảng 4. Mật độ bào tử nấm Metarhizum anisopliae trong đất tại xã Hneng, huyện Đắk Đoa, Gia lai,

năm 2010 - 2011

Sau khi xử lý chế phẩm 30 ngày, mật độ bào tử nấm Metarhizium anisopliae lưu tồn trong đất của các công thức nghiên cứu rất cao, biến động trong khoảng (5,4 ˟ 105 - 6,0 ˟ 105 cfu/g). Việc nấm Metarhizium anisopliae tồn lưu trong đất là vô cùng quan trọng, đây là nguồn nấm để có thể tiếp tục lây lan và gây nhiễm trên những đối tượng còn sống và hạn chế sự phát triển trở lại của Ve sầu.

Bảng 3. Tỷ lệ Xen tóc chết ở các công thức thí nghiệm tại xã Đắk Pơ, huyện Đắk Pơ, năm 2010 - 2011

Công thức NămSố xén tóc sống

trước xử lý (con/công thức)

Sau xử lý chế phẩmSau 30 ngày Sau 45 ngày

Chết (con) Tỷ lệ (%) Chết (con) Tỷ lệ (%)

Công thức 12010 4 - - - -2011 19 2 10,53 3 15,79

Công thức 22010 7 - - - -2011 20 3 15,00 4 20,00

Công thức 32010 5 - - - -2011 20 3 15,00 4 20,00

Công thức 42010 6 - - - -2011 18 1 5,56 1 5,56

Công thức Năm

Mật độ bào tử (cfu/g) qua các lần lấy mẫu

Trước khi phun

30 ngày sau phun

Công thức 1

2010 < 10 5,1 ˟ 105

2011 < 10 5,6 ˟ 105

Trung bình <10 5,4 ˟ 105

Công thức 2

2010 < 10 5,3 ˟ 105

2011 < 10 5,9 ˟ 105

Trung bình <10 5,6 ˟ 105

Công thức 3

2010 < 10 5,6 ˟ 105

2011 < 10 6,4 ˟ 105

Trung bình <10 6,0 ˟ 105

Công thức 4

2010 < 10 < 102011 < 10 < 10

Trung bình <10 <10

85


3.2.2. Thí nghiệm phòng trừ Xén tóc hại mía

Bảng 5. Mật độ bào tử nấm Metarhizum anisopliae trong đất (cfu/g), xã Đắk Pơ, huyện Đắk Pơ,

Gia Lai năm 2011

Kết quả phân tích thí nghiệm năm 2010 không tìm thấy sự tồn tại của nấm Metarhizium anisopliae trong đất ở các công thức nghiên cứu. Tuy nhiên kết quả phân tích thí nghiệm năm 2011 cho thấy đã có sự lưu tồn của nấm Metarhizium anisopliae trong đất ở các công thức nghiên cứu sau khi xử lý chế phẩm nhưng mật độ bào tử nấm ở mức thấp, dao động trong khoảng (3,8 ˟ 103 - 4,4 ˟ 103 cfu/g).

Sở dĩ khả năng lưu tồn của nấm trong đất trồng cà phê cao hơn đất trồng mía là do nguồn hữu cơ (C, N), hàm lượng kitin trong đất trồng cà phê dồi dào (số lượng Ve sầu - là nguồn cơ chất chủ yếu cho nấm phát triển- trong đất trồng cà phê tại các lô thí nghiệm rất nhiều). Mặt khác tại thời điểm xử lý chế phẩm, ẩm độ đất trồng cà phê cũng cao hơn đất trồng mía, do đó khả năng sinh trưởng, phát sinh bào tử nấm trong đất trồng cà phê cao hơn đất trồng mía.


4. 1. Kết luận- Hiệu lực phòng trừ Ve sầu của nấm Metarhizium

anisopliae đạt khá cao, trong hai năm biến động từ 34,25% đến 61,69% và cao nhất là ở công thức 3 sau 30 ngày phun, năm 2011 (61,69%).

- Năng suất cà phê của các công thức thí nghiệm tăng so đối chứng, trung bình dao động từ 153 - 478 kg/ha.

- Mật độ bào tử nấm M. anisopliae lưu tồn trong đất trồng cà phê cao, biến động trong khoảng (5,4 ˟ 105 - 6,0 ˟ 105 cfu/g).

- Ảnh hưởng của nấm M. anisopliae đến tỷ lệ chết của Xén tóc và hiệu lực phòng trừ Xén tóc chưa rõ ràng.

4.2. Đề nghị- Khuyến cáo sử dụng chế phẩm nấm Metarhizium

anisopliae với liều lượng từ 2,5 - 3 kg/1000 m2 để phun phòng trừ Ve sầu hại cà phê trên đồng ruộng. Tuy nhiên chỉ sử dụng chế phẩm nấm Metarhizium anisopliae để phòng trừ ve sầu ở những vườn cà phê bị ve sầu gây hại

- Tiếp tục thử nghiệm chế phẩm nấm Metarhizium anisopliae phòng trừ Xén tóc hại mía để có cơ sở khoa học cho những kết luận chính xác hơn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO Chi cục BVTV Gia Lai, 2009. Báo cáo tình hình Xén

tóc hại mía trên địa bàn tỉnh Gia Lai. Báo cáo Sở Nông nghiệp và PTNT.

Chi cục BVTV Gia Lai, 2011. Thông báo tình hình Ve sầu hại cà phê và biện pháp khắc phục. Báo cáo Sở Nông nghiệp và PTNT.

Nguyễn Dương Tuệ và Võ Thị Hoa, 2009. Báo cáo nghiên cứu “Sử dụng nấm Metarhizium anisopliae để phòng trừ các loại sâu, bọ cánh cứng tại vùng rau Đông Vĩnh, Nghi Đức, Nghệ An” .

Phạm Thị Thùy, 2004. Công nghệ sinh học trong bảo vệ thực vật. NXB ĐH Quốc Gia Hà Nội.

Phạm Thị Thùy, Lê Văn Kỳ, Thân Thời An, 2003. Báo cáo khoa học “Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm nấm Metarhizium anisopliae để phòng trừ bọ hại dừa (Brontispa sp.) ở Bình Định”.

Công thức Năm

Mật độ bào tử (cfu/g) qua các lần lấy mẫu

Trước khi phun

45 ngày sau phun

Công thức 1 2011 < 10 3,8 ˟ 103

Công thức 2 2011 < 10 4,2 ˟ 103

Công thức 3 2011 < 10 4,4 ˟ 103

Công thức 4 (ĐC) 2011 < 10 < 10

Testing of Metarhizium anisopliae fungus preparation for Cicada and longhorn beetle control

Nguyen Quang Ngoc, Phan Vo Ngoc Quyen AbstractThe project “Testing of Metarhizium anisopliae fungus preparation for Cicada and longhorn beetle control in Gia Lai, Vietnam” was conducted from 2010 to 2011. The results showed that Metarhizium anisopliae gave high effectiveness from 34.25% to 61.69% for cicada control after two years application. The highest effectiveness was recorded in treatment 3 (61.69% in 2011) after 30 days of application. Metarhizium anisopliae population remained in coffee plantation soil was 5.4 - 6.0 ˟ 105CFU/g. The effectiveness was unclear for longhorn beetle control. Furthermore, Metarhizium anisopliae population remained in sugar cane plantation soil was only 3.8 - 4.4 ˟ 103CFU/g. Key words: Coffee, sugarcane, cicada, longhorn beetle


Người phản biện: TS. Nguyễn Thị NhungNgày duyệt đăng: 10/9/2017

86


I. ĐẶT VẤN ĐỀThành phần của thành tế bào nấm men bao gồm

35 - 45% glucan, 40 - 45% manan, 5 - 10% protein, 1 - 2% kitin, 3 - 8% lipid và 1 - 3% các thành phần vô cơ. Các glucan của tế bào là những cấu trúc cao phân tử, trong đó đơn phân là glucose liên kết với nhau bằng các cầu β-1,3 và β-1,6. Những glucan này tạo thành lớp bên trong của thành tế bào và liên kết với các phân tử protein (Попова, 1992).

Các phương pháp xử lý sinh khối nấm men bia đã công bố bao gồm tự phân, xử lý bằng enzyme, xử lý hóa học (Hồ Tuấn Anh và Nguyễn Thị Thanh Thủy, 2017; Kenji Satake, 2002; Chae et al., 2001; Chung et al., 1999; Иванова et al., 1989).

Vi khuẩn Bacillus subtilis thuộc nhóm vi sinh vật bắt buộc của đường ruột, được phân bố hầu hết trong tự nhiên như cỏ khô, bụi, đất, nước... Bacillus subtilis sinh enzyme β-glucanase ngoại bào được đặc biệt quan tâm về khả năng dễ thu nhận hơn enzyme nội bào của nó. Enzyme này thủy phân liên kết β-1,6-glucoside của β-glucan tạo ra những chất có phân tử lượng thấp. Một số chủng Bacillus subtilis cũng được coi là vi khuẩn probiotic, tồn tại trong sinh phẩm ở trạng thái bào tử, nhờ vậy khi vào dạ dày nó không bị axit cũng như các men tiêu hóa ở dịch vị phá hủy. Ở ruột, bào tử nảy mầm và phát triển thành thể hoạt động. Giai đoạn này, B. subtilis tổng hợp nhiều chất có hoạt tính sinh học có lợi cho cơ thể như các enzym thủy phân, các vitamin, axit amin... Một số enzyme như protease, α-amylase, β-glucanase và một số enzyme khác hoạt động mạnh có lợi cho tiêu hóa ở ruột. β-D glucan là một polysaccharide được chú ý bởi những đặc tính sinh

học vượt trội như tăng cường miễn dịch, kháng khối u và là tác nhân bảo vệ phóng xạ, kích thích hệ thống miễn dịch (Bohn and Bemiller 1995).

Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật trong xử lý nấm thải nấm men để tiếp tục sử dụng làm thức ăn chăn nuôi là hướng đi có tính cấp thiết tại Việt Nam.


2.1. Vật liệu nghiên cứu- Nấm men bia thải thu từ Công ty TNHH Một

thành viên Bia Rượu Eresson - Khu Công nghiệp Quang Minh - Mê Linh, Hà Nội. Nấm men thải được rửa và tách đắng, sàng, vắt để thu được nấm men dạng đặc, màu kem đồng nhất (Hồ Tuấn Anh, 2016). Nấm men vắt có hàm lượng chất khô tuyệt đối 20,50%, hàm lượng protein và các thành phần chứa nitơ chiếm 54,72% so với chất khô tuyệt đối.

- Chế phẩm SEBflo-TL là enzyme endo-glucanase xúc tác cho quá trình thủy phân β-glucan và chế phẩm Neutral PL là endo-protease thủy phân protein có xuất xứ từ Mỹ.

- Chế phẩm sinh học từ chủng B. subtilis PX.07 phân lập từ dạ cỏ bò sinh enzyme β-glucanase ngoại bào (Nguyễn Hoàng Anh và ctv., 2017).


2.2.1. Điều kiện thủy phân sinh khối nấm men biaThủy phân sinh khối nấm men bia trong điều kiện

tối ưu, gồm tỷ lệ sinh khối nấm men : nước là 1 : 3,tốc độ khuấy 30 vòng/phút, nhiệt độ tự phân 52oC, pH 5,8, thời gian tự phân 22 h (Nguyễn Thị Thanh Thủy và Hồ Tuấn Anh, 2017).

ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM SINH HỌC THU NHẬN TỪ VI KHUẨN Bacillus subtilis VÀ ENZYME CÔNG NGHIỆP ĐỂ PHÂN GIẢI NẤM MEN BIA

Hồ Tuấn Anh1, Nguyễn Hoàng Anh2

TÓM TẮTNghiên cứu ảnh hưởng của các enzyme công nghiệp đến sự thủy phân tế bào nấm men bia thải đã xác định

được tỷ lệ phù hợp chế phẩm enzyme SEBflo-TL bổ sung là 0,6%. Hàm lượng nitơ amin tự do (FAN) tăng 16%, nitơ tổng số hòa tan tăng 19%, hàm lượng chất khô hòa tan trong dịch chiết tăng 28%, lượng đường khử tăng 43%. Tỷ lệ enzyme Neutral PL xúc tác phân giải protein được lựa chọn là 1,2%; với tỷ lệ bổ sung này, hàm lượng FAN tăng 38% so với mẫu đối chứng, nitơ tổng số hòa tan tăng 24%, hàm lượng chất khô hòa tan trong dịch chiết tăng 17%, lượng đường khử tăng 23%. Tỷ lệ chế phẩm sinh học có chứa Bacillus subtilis phù hợp được xác định là 5%; tại đó FAN tăng 12%, nitơ tổng số tăng 10%, chất khô hòa tan tăng 12%, đường khử tăng 14%. Chế phẩm sinh học có khả năng ứng dụng để xử lý nấm men bia thải nhằm sản xuất thức ăn chăn nuôi.

Từ khóa: Nấm men bia, enzyme công nghiệp, chế phẩm B. subtilis, thủy phân

1 Trường Đại học Kinh tế Kỹ thuật Công nghiệp2 Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam

87


2.2.2. Khảo sát khả năng phân giải của nấm men bia khi bổ sung chế phẩm enzyme SEBflo-TL

Khối lượng nấm men vắt sử dụng là 100 gam trong các thí nghiệm, điều kiện thủy phân được thực hiện theo 2.2.1, nồng độ chế phẩm SEBflo-TL thực hiện ở các mức: 0% (đối chứng); 0,2%; 0,4%; 0,6%; 0,8% so với khối lượng men vắt. Các chỉ tiêu theo dõi bao gồm hàm lượng đường khử, hàm lượng chất khô hòa tan, nitơ amin tự do (FAN), nitơ tổng số hòa tan trong dịch chiết nấm men.

2.2.3. Khảo sát khả năng phân giải của nấm men bia khi bổ sung chế phẩm Neutral PL

Khối lượng nấm men vắt sử dụng là 100 gam trong các thí nghiệm, điều kiện thủy phân thực hiện theo 2.2.1, nồng độ chế phẩm enzyme Neutral PL thực hiện ở các mức: 0% (đối chứng); 0,4%; 0,8%; 1,2%; 1,6% so với khối lượng men vắt. Các chỉ tiêu theo dõi giống như mô tả tại 2.2.2.

2.2.4. Khảo sát khả năng phân giải của nấm men bia khi bổ sung chế phẩm sinh học từ B. subtilis PX.07

Khối lượng nấm men vắt sử dụng là 100 gam trong các thí nghiệm, điều kiện thủy phân thực hiện theo 2.2.1, nồng độ chế phẩm sinh học từ B. subtilis thực hiện ở các mức: 0% (đối chứng); 3%; 4%; 5%; 6% so với khối lượng men vắt. Các chỉ tiêu theo dõi giống như mô tả tại 2.2.2.

2.3. Các phương pháp phân tích Xác định hàm lượng FAN của dịch chiết nấm

men theo phương pháp ninhydrin của Wylie và Johnson, đo màu quang phổ ở bước sóng 570 nm, mô tả trong mục 8.10 của EBC (EBC, 2005).

Xác định Nitơ tổng số hòa tan trong dịch chiết nấm men theo phương pháp 8.9.1 của EBC (EBC, 2005).

Xác định đường khử theo phương pháp acid dinitrosalicylic (DNS) (Miller, 1959).

Xác định hàm lượng chất khô bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi.

2.4. Phương pháp xử lý số liệuThí nghiệm được lặp lại 03 lần. Số liệu sau khi thu

thập được xử lý bằng phần mềm Excel và chương trình IRRISTAT 5.0.

2.5. Thời gian và địa điểm nghiên cứu Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 5 đến tháng

12 năm 2016 tại Khoa Công nghệ thực phẩm - Học viện Nông nghiệp Việt Nam.

III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬNCác nghiên cứu được thực hiện nhằm xác định

ảnh hưởng của các enzyme thương mại có nguồn gốc từ sản xuất công nghiệp và chế phẩm sinh học thu được từ việc phát triển sinh khối B. subtilis PX.07 đã được tuyển chọn.

3.1. Khả năng phân giải của nấm men bia khi bổ sung enzyme SEBflo-TL

Kết quả xác định các chỉ tiêu theo dõi hàm lượng FAN, Nitơ tổng số hòa tan, chất khô hòa tan, đường khử được thể hiện trên bảng 1. Khi nồng độ enzyme SEBflo-TL tăng từ 0,2 đến 0,8%, lượng nitơ amin tự do trong dịch chiết nấm men tăng từ 1,927 g/l đến 2,087 g/l so với mức 1,784 g/l trong mẫu đối chứng. Hàm lượng nitơ tổng số hòa tan tăng từ 3,515 g/l đến 3,834 g/l so với mức 3,195 g/l trong mẫu không bổ sung enzyme. Chất khô hòa tan tăng từ 30,739 g/l đến 33,856 g/l so với mức 26,050 g/l trong mẫu không bổ sung enzyme. Lượng đường khử tăng từ 1,214 g/l đến 1,467 g/l so với mức 1,012 g/l trong mẫu đối chứng.

Kết quả chỉ ra rằng chế phẩm enzyme bổ sung đã hỗ trợ sự thủy phân thành tế bào nấm men, các phức chất giữa các chất hữu cơ cao phân tử trong cấu trúc thành tế bào được phân giải và tạo ra cơ chất cho sự thủy phân tiếp theo, theo đó các chỉ tiêu theo dõi đều tăng lên. So với mẫu đối chứng hàm lượng đường khử tăng cao nhất, đạt mức 45%, hàm lượng chất khô hòa tan trong dịch chiết tăng 30%.

Bảng 1. Thành phần của dịch chiết nấm men khi bổ sung SEBflo-TL

STT Nồng độ SEBfo-TL, (%)

FAN (g/l)

Nitơ tổng số hòa tan (g/l)

Chất khô hòa tan, (g/l)

Đường khử (g/l)

1 0 1,784 3,195 26,050 1,0122 0,2 1,927 3,515 30,739 1,2143 0,4 2,034 3,674 32,562 1,3364 0,6 2,069 3,802 33,344 1,4475 0,8 2,087 3,834 33,865 1,467

88


Theo kết quả xử lý số liệu bằng phần mềm IRRISTAT 5.0 của các chỉ tiêu theo dõi thì có sự khác biệt giữa các tỷ lệ enzyme từ 0,2% đến 0,6%; tuy nhiên không có sự khác biệt giữa các tỷ lệ 0,6% và 0,8%. Để đạt được hiệu quả hỗ trợ phù hợp quá trình tự phân sinh khối nấm men, tỷ lệ enzyme SEBflo-TL được lựa chọn là 0,6%. Với tỷ lệ bổ sung này, khi so với mẫu đối chứng thì hàm lượng FAN tăng 16%, nitơ tổng số hòa tan tăng 19%, hàm lượng chất khô hòa tan trong dịch chiết tăng 28%, lượng đường khử tăng 43%.

3.2. Khả năng phân giải của nấm men bia khi bổ sung chế phẩm enzyme Neutral PL

Kết quả đạt được trên bảng 2 cho thấy chế phẩm Neutral PL là endo-protease đã hỗ trợ thủy phân protein tế bào nấm men và làm tăng lượng nitơ tổng số hòa tan trong dịch chiết lên mức 3,944 g/l, cao

hơn 25% so với mẫu không bổ sung Neutral PL, trong khi đó lượng FAN tăng lên đến 40%. Sự phân giải protein là nguyên nhân dẫn đến tăng các chỉ tiêu khác, như chất khô hòa tan tăng 18% và đường khử tăng 25%.

Kết quả cho thấy có sự khác biệt giữa các tỷ lệ enzyme từ 0,4 đến 1,2%, tuy nhiên không có sự khác biệt giữa các tỷ lệ 1,2 và 1,6%. Để đạt được hiệu quả hỗ trợ phù hợp cho quá trình tự phân sinh khối nấm men thì tỷ lệ enzyme Neutral PL được lựa chọn là 1,2%. Với tỷ lệ bổ sung này, hàm lượng FAN tăng 38%, nitơ tổng số hòa tan tăng 24%, hàm lượng chất khô hòa tan trong dịch chiết tăng 17%, lượng đường khử tăng 23% so với mẫu đối chứng. Kết quả của nghiên cứu này tương đồng với các công bố trước đây (Chae et al.,2001; Chung et al., 1999; Иванова et al., 1989).

3.3. Khả năng phân giải của nấm men bia khi bổ sung chế phẩm sinh học từ B. subtilis

Kết quả xác định các chỉ tiêu theo dõi hàm lượng FAN, nitơ tổng số hòa tan, chất khô hòa tan, đường khử trong dịch chiết xuất nấm men được thể hiện trên bảng 3. Chế phẩm sinh học chứa sinh khối

B. subtilis PX.07 đã hỗ trợ quá trình thủy phân tế bào nấm men. Các chỉ tiêu theo dõi đều tăng, FAN đạt 2,005 g/l tăng 12,4% so với mẫu đối chứng không bổ sung chế phẩm sinh học; nitơ tổng số hòa tan đạt 3,530 g/l, tăng 10,5%; chất khô hòa tan đạt 29,254 g/l, tăng 12,3%; đường khử đạt 1,157 g/l, tăng 14,3%.

Bảng 2. Thành phần của dịch chiết nấm men khi bổ sung SEBflo-TL

Bảng 3. Thành phần của dịch chiết khi bổ sung chế phẩm sinh học từ B. subtilis PX.07

STT Nồng độ Neutral PL (%)

FAN (g/l)


Chất khô hòa tan (g/l)


1 0 1,784 3,195 26,050 1,0122 0,4 2,141 3,674 28,395 1,1133 0,8 2,373 3,866 29,679 1,1944 1,2 2,462 3,962 30,479 1,2455 1,6 2,498 3,944 30,793 1,265

Theo số liệu tại bảng 3, kết quả cho thấy có sự khác biệt giữa các tỷ lệ chế phẩm sinh học từ 3 đến 5%, tuy nhiên không có sự khác biệt giữa các tỷ lệ 5 và 6%. Tỷ lệ bổ sung chế phẩm sinh học được lựa chọn là 5%, tại đó FAN tăng 12%, nitơ tổng số tăng 10%, chất khô hòa tan tăng 12%, đường khử tăng 14%.

Khi so sánh các kết quả đạt được với các thí nghiệm ứng dụng enzyme công nghiệp SEBflo-TL

và Neutral PL thì hoạt lực của các enzyme trong chế phẩm sinh học có hoạt lực thấp hơn. Xử lý sinh khối nấm men bia bằng enzyme công nghiệp không có tính ưu việt về mặt kinh tế do các chế phẩm SEBflo-TL và Neutral PL đắt tiền và chỉ có tác dụng hỗ trợ thủy phân tế bào. Trong khi đó chế phẩm sinh học chứa B. subtilis có giá thành thấp, có khả năng hỗ trợ khác cho vật nuôi khi nghiên cứu ứng dụng chiết xuất nấm men bia thải làm thức ăn chăn nuôi.

STT Nồng độ chế phẩm chứa B. subtilis (%)

FAN (g/l)


Chất khô hòa tan (g/l)


1 0 1,784 3,195 26,050 1,0122 3 1,891 3,355 27,352 1,0933 4 1,962 3,351 28,395 1,1334 5 1,998 3,515 29,176 1,1545 6 2,005 3,530 29,254 1,157

89


IV. KẾT LUẬN Nghiên cứu ảnh hưởng các chế phẩm enzyme

công nghiệp và chế phẩm sinh học chứa B. subtilis đến quá trình thủy phân sinh khối nấm men bia thải đã xác định được nồng độ enzyme SEBflo-TL phù hợp là 0,6% so với khối lượng nấm men vắt, tỷ lệ enzyme Neutral PL là 1,2%, tỷ lệ bổ sung chế phẩm sinh học từ B. subtilis là 5%. Các enzyme công nghiệp có khả năng xúc tác sự thủy phân tế bào nấm men cao hơn so với chế phẩm sinh học.

LỜI CẢM ƠNNghiên cứu này được Sở Khoa học và Công nghệ

Hà Nội cấp kinh phí trong khuôn khổ đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học trong tái chế men bia thải làm thức ăn chăn nuôi cho địa bàn Hà Nội”.

TÀI LIỆU THAM KHẢONguyễn Hoàng Anh, Nguyễn Thị Thanh Thủy, Nguyễn

Vĩnh Hoàng, 2017. Phân lập tuyển chọn vi khuẩn Bacillus spp. từ dạ cỏ bò có khả năng sinh enzyme β-glucanase và bước đầu xác định đặc tính của enzyme. Tạp chí Khoa học nông nghiệp Việt Nam, tập 15, số 1: 85-91.

Hồ Tuấn Anh, 2016. Nghiên cứu phương pháp tiền xử lý nấm men bia thải. Hội thảo khoa học toàn quốc 2016. “Tiến bộ kỹ thuật thực phẩm và kỹ thuật sinh học: Từ nghiên cứu đến sản xuất”, 10 - 11/10/2016, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Nhà xuất bản Bách khoa Hà Nội, 253-261.

Nguyễn Thị Thanh Thủy, Hồ Tuấn Anh, 2017. Tối ưu hóa điều kiện tự phân nấm men bia thải. Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, số 7(80): 73-79.

Bohn J. A., Bemiller J. N., 1995, (1-3) - Beta-D-glucan as biologycal responsemodifiers: a review of structure-funtional activity relationship. Carbonhydr Polym 28:3-14.

Chae, H. J., Joo, H., ln, M. J., 2001. Utilization of brewer yeast cells for the production of food grade extract. Part 1: effect of different enzymatic treatments on solid and protein recovery and flavor characteristic. Bioresource Tech.,76: 253-258.

Chung, Y., Chae, H. J., Kim, D. C., Oh, N. S., Park, M. J., Lee, Y. S., In, M. J., 1999. Selection of comercial proteolytic enzymes for the production of brewer yeast extract. Food Eng. progr., 3:159-163.

EBC (European Brewery Convention), 2005. Analitica - EBC. Copyright Fachverlag Hans Carl, Nurnberg. Printed in Germany by Fahner Druck GmbH, Lauf a.d. Pegnitz. ISBN 3-418-00759-7.

Kenji Satake, 2002. Tận dụng men thừa trong các nhà máy bia, Hội thảo: Công nghệ xử lý chất thải và tận dụng nấm men trong ngành sản xuất bia. 13/3/2002, TP. Hồ Chí Minh. Viện Nghiên cứu Rượu, Bia, Nước giải khát (RIB), 11-16.

Miller G. L., 1959, Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Anal. Chem. 31 (3), 426-428. DOI: 10.1021/ac60147a030.

Попова, Ж.,1992. Микробиология на пивото и безалкохолните напитки, ВИХВП - Пловдив.

Application of bio-product from Bacillus subtilis and industrial enzymes for hydrolyzing beer yeast

Ho Tuan Anh, Nguyen Hoang Anh

AbstractResearch on the effect of industrial enzymes on hydrolysis of waste beer yeast cells showed that the suitable concentration of supplemented SEBflo-TL was 0.6% . Free amin nitrogen (FAN) content increased by 16%, total dissolved nitrogen increased by 19%, content of soluble dry matter in extract increased by 28%, reducing sugar content increased by 43%. The ratio of proteolytic enzymes Neutral PL for protein degradation was 1.2%. The FAN content increased by 38%, total dissolved nitrogen, by 24%, dry matter by 17%, and reducing sugar by 23% when adding 1.2% of proteolytic enzymes Neutral PL. The ratio of bioproduct containing B. subtilis was 5% and at this ratio of bioproduct FAN, total nitrogen, dry mater, reducing sugar increased by 12%, 10%, 12%, and 14%, respectively. The bioproduct can be used for treatment of waste beer yeast to produce animal feed.Key words: Beer yeast, industrial enzyme, B. subtilis bio-product, hydrolysis


Người phản biện: TS. Trần Danh SửuNgày duyệt đăng: 10/9/2017

90


I. ĐẶT VẤN ĐỀ Tái canh cây cà phê hiện nay đang gặp trở ngại

lớn do điều kiện đất trồng thay đổi sau một chu kỳ độc canh cà phê dài, thâm canh cao làm thay đổi tính chất vật lý và hoá học của đất, xuất hiện nhiều tuyến trùng và nấm gây hại rễ cà phê với mật độ cao.

Bột cây dã quỳ khô với liều lượng 8 g/ kg đất làm giảm khả năng sinh sản của tuyến trùng Meloidogyne incognita, hạn chế việc hình thành u sưng rễ, làm giảm mật độ ấu trùng cũng như kích thích sinh trưởng cây trồng (Nchore et al., 2012). Bổ sung lá dã quỳ tươi 20 g lá tươi/ 1 kg đất đã làm giảm rõ rệt mật số tuyến trùng. Sử dụng cây dã quỳ làm phân xanh cũng làm giảm mật số tuyến trùng Pratylenchus brachyurus trong đất (Lawal et al., 2013). Loài cây này đã làm giảm mật số tuyến trùng Meloidogyne incognita và P. brachyurus trong mẫu rễ của cà chua tương ứng 86 % và 87% so với đối chứng khi trồng xen cây dã quỳ và cà chua ngoài đồng ruộng (Osei et al., 2011). Chiết xuất lá dã quỳ có khả năng kháng ba loại nấm gây bệnh đốm lá gồm: Cochliobolus lunatus, Fusarium lateritium và Fusarium solani (Ilondu et al., 2014).

Như vậy, các nghiên cứu trên thế giới đã cho thấy tiềm năng của cây dã quỳ như một loại thuộc sinh học thảo mộc cho phòng trừ nấm và tuyến trùng. Do đó, đánh giá hiệu quả sử dụng bột cây dã quỳ để phòng trừ tuyến trùng và nấm bệnh gây hại rễ cây cà phê trong điều kiện nhà lưới là cần thiết phục vụ tái canh và cà phê bền vững.


2.1. Vật liệu nghiên cứu- Bột dã quỳ: Cây dã quỳ Tithonia diversifolia

(Hemsl.) A. Gray được thu thập tại thành phố Buôn Ma Thuột vào tháng 10/2015. Phần thân, cành và lá cây dã quỳ được rửa sạch bằng nước giếng, cắt nhỏ độ dài từ 3 - 5 cm, phơi khô dưới ánh nắng mặt trời, và dùng cối xay nhỏ thành bột.

- Cây cà phê: Cây cà phê con giống TRS1 của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên.

2.2. Phương pháp nghiên cứu- Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được thực

hiện gồm 4 công thức, 4 lần lặp lại, 12 cây/ô cơ sở và được bố trí theo kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên: Công thức 1: Đối chứng (không xử lý); Công thức 2: Xử lý bột dã quỳ (10 g/kg đất); Công thức 3: Xử lý bột dã quỳ (15 g/kg đất); Công thức 4: Xử lý bột dã quỳ (20 g/kg đất).

- Chuẩn bị đất nhiễm bệnh và xử lý bột dã quỳ: Đất chuẩn bị cho vào bầu (kích thước 13 ˟ 23 cm) được lấy từ vùng trồng cà phê bị nhiễm bệnh vàng lá (lấy đất ở độ sâu 0 - 30 cm) có mật số tuyến trùng (112 con/100 g đất bao gồm có 48 con Pratylenchus coffeae và 64 con Meloidogyne incognita) và mật số nấm bệnh (Fusarium spp.: 5,4 ˟ 103 cfu/g đất và Rhizoctonia spp.: 450 cfu/g đất) được sử dụng để đóng bầu và trồng cây cà phê. Đất được trộn đều và chia làm 4 phần xấp xỉ như nhau cho 4 công thức thí nghiệm.

Trộn bột cây dã quỳ vào đất theo các công thức nêu trên. Sau đó đóng bầu, để 1 tuần trước khi trồng cây cà phê con giống TRS1 ươm trên nền đất hấp khử trùng (điều kiện 1210C, 1 atm, 30 phút) đã được 1 cặp lá thật vào bầu.

- Các chỉ tiêu theo dõi: Theo dõi sau khi trồng cây cà phê con vào bầu 1, 2 và 3 tháng cho các chỉ tiêu theo dõi sau (mỗi lần theo dõi 3 cây /ô cơ sở):

1 Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên

HIỆU QUẢ CỦA CÂY DÃ QUỲ (Tithonia diversifolia) CHO PHÒNG TRỪ TUYẾN TRÙNG VÀ NẤM BỆNH GÂY HẠI CÂY CÀ PHÊ

Nguyễn Xuân Hòa1, Trần Ngô Tuyết Vân1, Nguyễn Hồng Phong1

TÓM TẮTBệnh vàng lá, thối rễ gây hại nghiêm trọng trên cây cà phê do tuyến trùng và nấm gây ra. Nhiều nghiên cứu trên

thế giới đã cho thấy tiềm năng của cây dã quỳ cho phòng trừ nấm và tuyến trùng, nhưng chưa được quan tâm nghiên cứu ở Việt Nam. Kết quả đánh giá đã thấy rõ hiệu quả của xử lý bột cây dã quỳ cho phòng trừ tuyến trùng, nấm bệnh và sinh trưởng của cây cà phê trong điều kiện nhà lưới. Công thức xử lý bột dã quỳ 20 g trong 1 kg đất, có hiệu lực rất cao phòng trừ tuyến trùng (91,75%) và nấm Rhizoctonia spp. (100%) gây hại rễ cây cà phê con, giữ tỷ lệ u sưng và thối rễ thấp (14,33%), và kích thích sinh trưởng và phát triển của cây cà phê tốt hơn một cách có ý nghĩa so với đối chứng sau 3 tháng trồng. Từ đó mở ra triển vọng có thể sử dụng bột cây dã quỳ (20 g/kg đất) để kiểm soát tuyến trùng và nấm bệnh cho sản xuất cây cà phê giống sạch bệnh.

Từ khóa: Cây dã quỳ, tuyến trùng, nấm bệnh, cà phê

91


Sinh trưởng của cây cà phê (chiều cao, chiều dài rễ, trọng lượng rễ và thân lá); Mật số tuyến trùng trong rễ (con/5 g rễ) và trong đất (con/100 g đất); Tần suất xuất hiện nấm trong rễ (%); Tỷ lệ rễ bị u sưng và thối (%); Độ độc của bột cây dã quỳ đối với cây cà phê.

- Đánh giá hiệu lực kiểm soát tuyến trùng của bột dã quỳ:

I (%) = 100 ˟ [C-T]/CTrong đó: I = Hiệu lực của bột cây dã quỳ; C = Tổng

số cá thể tuyến trùng của nghiệm thức đối chứng; T = Tổng số cá thể tuyến trùng của nghiệm thức xử lý.

- Đánh giá hiệu lực kiểm soát tỷ lệ u sưng và thối rễ

I (%) = 100 ˟ [C-T]/CTrong đó: I = Hiệu lực của bột cây dã quỳ; C = Tỷ

lệ u sưng và thối rễ của nghiệm thức đối chứng; T = Tỷ lệ u sưng và thối rễ của nghiệm thức xử lý.

- Phương pháp phân tích tuyến trùng và nấm bệnh: Ly trích tuyến trùng từ rễ và đất (Hooper, 1990). Định danh tuyến trùng theo Mai và Mullin (1996), Nguyễn Ngọc Châu và Nguyễn Vũ Thanh (2000). Phân lập nấm ký sinh gây bệnh Fusarium spp. và nấm Rhizoctonia spp. từ đất và rễ (Burgess et al., 2008), lấy các mẫu rễ tơ có triệu chứng bị thối, khử trùng bề mặt và cấy trên môi trường PDA, xác định tần xuất suất hiện nấm cho từng loại nấm theo công thức:

I (%) = 100 ˟ (C/T)Trong đó: I = Tần xuất suất hiện nấm; C = Số mẫu

rễ bị nhiễm nấm; T = Tổng số mẫu rễ cấy vào đĩa Petri.- Phương pháp xử lý số liệu: Các số liệu được xử

lý bằng phần mền Excel và SAS 9.1. Những số liệu % được qui đổi sang arcsin hay căn bậc hai. Những số liệu mật số tuyến trùng được chuyển sang log (x + 1) trước khi đưa vào xử lý thống kê.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu- Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 1 đến tháng

12 năm 2016 tại Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên.


3.1. Hiệu quả phòng trừ tuyến trùngTrước khi trồng, đất bị nhiễm tuyến trùng với

mật số cao (112 con/100 g đất). Mật số tuyến trùng trong đất đều ở mức rất thấp (≤ 16 con/100 g đất) ở cả 3 thời điểm theo dõi 1, 2 và 3 tháng sau khi trồng trên cả 4 công thức thí nghiệm. Như vậy chứng tỏ, hầu hết tuyến trùng ở trong đất đã xâm nhiễm vào rễ cây cà phê con, và bột dã quỳ trộn vào đất nhiễm tuyến trùng đã có hiệu quả diệt hầu hết tuyến trùng trong đất và chỉ một số ít đã xâm nhiễm vào bộ rễ cây cà phê con sau 1 tháng trồng.

Mật số tuyến trùng trong rễ cây cà phê con ở các công thức đều tăng lên sau 1, 2 và 3 tháng trồng. Tuy nhiên, mức độ tăng mật số tuyến trùng trong rễ ở các công thức là rất khác nhau ở mỗi thời điểm theo dõi. Mật số mật số tuyến trùng trong rễ ở công thức đối chứng đều cao hơn các công thức khác có xử lý bột cây dã quỳ ở tất cả các thời điểm theo dõi, chứng tỏ bột dã quỳ đã phát huy tác dụng trong việc phòng trừ tuyến trùng trong rễ. Ở cả 3 thời điểm lấy mẫu, mật số tuyến trùng trong rễ cà phê giảm dần theo mức độ tăng số gram xử lý bột cây dã quỳ của các công thức thí nghiệm.

Bảng 2. Hiệu lực kiểm soát mật số tuyến trùng của bột cây dã quỳ sau khi trồng

Hiệu lực kiểm soát mật số tuyến trùng trong rễ của các công thức xử lý bột dã quỳ đều rất cao ở thời điểm 1 tháng sau khi trồng (đều >80%). Sau 2 tháng

Bảng 1. Mật số tuyến trùng trong bầu cây cà phê sau khi trồng

Ghi chú: Bảng 1, 2, 3, 4, 5, 6: BDQ: Bột dã quỳ; Đ/C: Đối chứng; Các giá trị trung bình được gắn các ký tự giống nhau trên cùng một cột là không sai khác có ý nghĩa thống kê.

Công thứcTrong rễ (con/ 5 g rễ) Trong đất (con/ 100 g đất)

1 tháng 2 tháng 3 tháng 1 tháng 2 tháng 3 tháng Đ/C (không xử lý) 74 a 488 a 2230 a 8 b 4 a 2 aBDQ (10 g/kg đất) 14 ab 279 a 764 b 0 a 2 a 16 aBDQ (15 g/kg đất) 10 b 144 a 404 bc 0 a 6 a 16 aBDQ (20 g/kg đất) 4 b 24 b 184 c 0 a 0 a 6 a

CV(%) 12,43 16,51 11,38 30,94 50,77 24,46

Công thứcHiệu lực kiểm soát mật số tuyến trùng trong rễ (%)

1 tháng 2 tháng 3 tháng BDQ (10 g/kg đất) 86,49 42,83 65,74BDQ (15 g/kg đất) 81,08 70,49 81,88BDQ (20 g/kg đất) 94,59 95,08 91,75

92


trồng, hiệu lực phòng trừ tuyến trùng giảm ở công thức xử lý 10 và 15g bột cây dã quỳ, nhưng lại không giảm ở công thức xử lý 20g bột cây dã quỳ. Công thức xử lý bột dã quỳ (20g/kg đất) cho kết quả hiệu lực phòng trừ tuyến trùng đều rất cao ở cả 3 thời điểm theo dõi 1, 2 và 3 tháng sau khi trồng cà phê vào đất bị nhiễm bệnh (đều >90%).

3.2. Hiệu quả phòng trừ nấm bệnhTần suất xuất hiện của nấm Fusarium spp. trong

rễ đều tăng lên sau 1, 2 và 3 tháng trồng, và không có sự khác biệt thống kê so sánh giữa các công thức thí nghiệm. Kết quả này cho thấy bột cây dã quỳ không có tác dụng trừ nấm Fusarium spp. trong rễ cây cà phê. Các công thức có xử lý bột cây dã quỳ là không có hoặc hiệu lực rất thấp (đều < 30%) để kiểm soát tần xuất xuất hiện nấm Fusarium spp. trong rễ tại cả 3 thời điểm 1, 2 và 3 tháng sau khi trồng.

Tần suất xuất hiện nấm Rhizoctonia spp. trong rễ cây cà phê con của tất cả các công thức đều rất thấp (đều < 4%) ở cả 3 thời điểm theo dõi 1, 2 và 3 tháng trồng. Không thấy có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về tần xuất hiện nấm Rhizoctonia spp. so sánh giữa các công thức thí nghiệm tại các thời điểm sau 1 và 2 tháng trồng. Tuy nhiên sau 3 tháng trồng, tần suất xuất hiện nấm Rhizoctonia spp. có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê so sánh giữa các công thức thí nghiệm. Công thức sử dụng bột cây dã quỳ (15 và 20 g/kg đất) có tần suất xuất hiện nấm Rhizoctonia spp. thấp nhất và khác biệt có ý nghĩa thống kê so sánh với công thức khác, hiệu lực phòng trừ nấm Rhizoctonia spp. trong rễ đều đạt 100% sau 3 tháng trồng. Như vậy, việc xử lý bột cây dã quỳ (15 và 20 g/kg đất) đã cho thấy có hiệu quả phòng trừ nấm Rhizoctonia spp. cho cây cà phê con trong điều kiện nhà lưới.

3.4. Sinh trưởng của cây cà phêChiều cao cây của các công thức có xử lý bột dã

quỳ là không có sự khác biệt rõ ràng sau 1 và 2 tháng

trồng. Tuy nhiên sau 3 tháng trồng, công thức bột dã quỳ (20 g/kg đất) đạt chiều cao cây tốt nhất và khác biệt thống kê so với đối chứng.

3.3. Hiệu quả kiểm soát u thối bộ rễ cây cà phêTỷ lệ rễ bị u sưng và thối ở công thức đối chứng

tăng lên qua các lần theo dõi ở tất cả các công thức. Sau 3 tháng trồng, công thức xử lý bột dã quỳ (20 g/kg đất) cho thấy có tỷ lệ rễ bị u sưng và thối là thấp nhất (14,33 %) và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các công thức khác.

Hiệu lực kiểm soát u sưng và thối rễ của công thức xử lý bột dã quỳ (20 g/kg đất) tăng lên từ sau khi trồng cây cà phê con vào bầu 1, 2 và 3 tháng. Sau 3 tháng trồng thì công thức này đã cho hiệu lực kiểm soát u sưng và thối rễ rất cao (72,62%), và cao nhất so với các công thức có xử lý bột dã quỳ khác.

Bảng 3. Tần suất nấm Fusarium spp. và Rhizoctonia spp. trong rễ sau khi trồng

Bảng 4. Tỷ lệ rễ bị u sưng và thối rễ sau khi trồng

Công thứcNấm Fusarium spp. (%) Nấm Rhizoctonia spp. (%)

1 tháng 2 tháng 3 tháng 1 tháng 2 tháng 3 tháng Đ/C (không xử lý) 7,13 a 10,70 a 17,85 a 0,00 a 1,79 a 3,57 aBDQ (10 g/kg đất) 7,13 a 12,48 a 23,23 a 1,79 a 1,79 a 1,79 bBDQ (15 g/kg đất) 9,30 a 10,70 a 21,40 a 1,79 a 0,00 a 0,00 cBDQ (20 g/kg đất) 8,90 a 12,50 a 21,43 a 0,00 a 1,79 a 0,00 c

CV(%) 7,61 5,06 11,23 7,35 6,51 11,38

Công thứcTỷ lệ rễ bị u sưng và thối (%) Hiệu lực kiểm soát (%)

1 tháng 2 tháng 3 tháng 1 tháng 2 tháng 3 tháng Đ/C (không xử lý) 16,00 a 45,59 a 52,33 a - - -BDQ (10 g/kg đất) 15,92 a 13,00 b 47,50 a 0,50 71,48 9,23BDQ (15 g/kg đất) 16,08 a 16,25 b 32,67 a 0,00 64,36 37,57BDQ (20 g/kg đất) 10,92 a 13,42 b 14,33 b 31,75 70,56 72,62

CV(%) 10,44 13,58 22,42

93


Bảng 5. Chiều cao cây và chiều dài rễ sau khi trồng

Bảng 6. Trọng lượng thân, lá và trọng lượng rễ sau khi trồng

Hình 1. Sinh trưởng của cây cà phê con được xử lý lượng bột dã quỳ khác nhau sau 3 tháng trồng trong điều kiện nhà lưới

Công thứcChiều cao cây (cm) Chiều dài rễ (cm)

1 tháng 2 tháng 3 tháng 1 tháng 2 tháng 3 tháng

Đ/C (không xử lý) 13,19 a 13,20 b 14,53 b 13,19 a 12,33 b 13,54 b

BDQ (10 g/kg đất) 13,73 a 15,05 ab 19,63 a 13,99 a 16,54 a 19,71 a

BDQ (15 g/kg đất) 14,61 a 15,51 a 18,73 a 13,17 a 15,54 a 17,74 ab

BDQ (20 g/kg đất) 14,47 a 14,93 ab 21,06 a 13,12 a 14,57 ab 17,09 ab

CV(%) 9,19 7,90 12,07 9,38 16,14 9,50

Sau trồng 1 tháng, chiều dài rễ của các công thức đều xấp xỉ nhau. Sau 2 tháng trồng, chiều dài rễ của công thức đối chứng có giảm đi do rễ cọc đã bị hư hại trong khi chiều dài rễ của các công thức xử lý bột

dã quỳ đều tăng lên. Sau 3 tháng trồng, chiều dài rễ của các công thức xử lý bột dã quỳ (10 g/kg đất) có chiều dài rễ cao nhất.

Các công thức có xử lý bột dã quỳ đều có trọng lượng thân lá và rễ cao hơn so với đối chứng ở các thời điểm theo dõi. Tại thời điểm sau 3 tháng trồng, công thức xử lý bột dã quỳ (20 g/kg đất) có trọng lượng thân lá cao nhất so với các công thức có xử lý bột cây dã quỳ khác và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với đối chứng.

Như vậy, các số liệu về sinh trưởng cho thấy sự khác biệt giữa các công thức có xử lý bột dã quỳ và công thức đối chứng. Trong đó, công thức xử lý bột dã quỳ (20 g/kg đất) cho thấy sinh trưởng của cây cà phê là tốt hơn có ý nghĩa so với đối chứng.

Công thứcTrọng lượng thân lá (g) Trọng lượng rễ (g)

1 tháng 2 tháng 3 tháng 1 tháng 2 tháng 3 tháng

Đ/C (không xử lý) 8,43 b 10,09 b 11,71 b 1,81 b 2,68 b 5,02 b

BDQ (10 g/kg đất) 9,82 a 16,03 a 24,24 a 2,50 a 4,49 ab 7,32 ab

BDQ (15 g/kg đất) 9,75 a 15,49 a 26,96 a 2,70 a 4,84 a 8,79 ab

BDQ (20 g/kg đất) 8,48 b 15,01 a 30,19 a 2,44 a 5,11 a 10,75 a

CV(%) 7,67 11,04 17,12 16,35 32,49 23,64

Đ/C 10 g 15 g 20 g Đ/C 10 g 15 g 20 g

94



4.1. Kết luậnCác công thức có xử lý bột cây dã quỳ đã cho thấy

có hiệu quả phòng trừ tuyến trùng, nấm bệnh và làm tăng sinh trưởng của cây cà phê. Trong đó, công thức xử lý bột dã quỳ (20 g/kg đất) có hiệu lực rất cao phòng trừ tuyến trùng (91,75%) và nấm Rhizoctonia spp. (100%) gây hại rễ cây cà phê con, giữ tỷ lệ u sưng và thối rễ thấp (14,33%), và kích thích sinh trưởng và phát triển của cây cà phê tốt hơn một cách có ý nghĩa so với đối chứng sau 3 tháng trồng trong điều kiện nhà lưới.

4.2. Đề nghịSử dụng bột cây dã quỳ (20 g/kg đất) để kiểm soát

tuyến trùng, giảm tỷ lệ u sưng và thối rễ, kích thích sinh trưởng và phát triển của cây cà phê con trong sản xuất cây cà phê giống sạch bệnh.

TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Ngọc Châu và Nguyễn Vũ Thanh, 2000. Tuyến

trùng ký sinh thực vật Việt Nam . NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 403 trang.

Burgess, L.W., Knight, T.E., Tesoriero L. and Phan H.T., 2008. Diagnostic manual for plant diseases in Vietnam. ACIAR Monograph No. 129, 210 pp.

Hooper D.J., 1990. Extraction and processing of plant and soil nematodes. In:Luc, M.; Sikora, R.A. & Bridge,

J. (eds.) Plant parasitic nematodes in subtropical and tropical agriculture. CAB International, Wallingford: 45-68.

Ilondu, E.M., Ojeifo, I.M. and Emosairue, S.O., 2014. Evaluation of antifungal properties of Ageratum conyzoides, Spilanthes filicaulis and Tithonia diversifolia leaf extracts and search for their compounds using gas chromatography - mass spectrum. ARPN Journal of Agricultural and Biological Science, 9 (11).

Lawal, M.O. and Atungwu, J.J., 2013. Nematode occurrence and distribution in an organically managed soybean field. The International Journal of Engineering and Science (IJES). 2 (9): 68-76.

Mai, W.F. and Mullin, P.G., 1996. Plant parasitic nematode. A Pictorial Key to Genera, 5th Ed. Cornell University Press, Ithaca, New York.

Nchore, S.B., Waceke, J.W. and Kariuki, G.M., 2012. Efficacy of selected sgroindustrial wastes in managing root-knot nematodes on black nightshade in Kenya. International Scholarly Research Network, ISRN Agronomy, Volume 2012, Article ID 364842, 12 pp, doi:10.5402/2012/364842.

Osei, K., Moss, R., Nafeo, A., Addico, R., Agyemang, A., Danso, Y. and Asante, J.S., 2011. Management of plant parasitic nematodes with antagonistic plants in the forest-savanna transitional zone of Ghana. Journal of Applied Biosciences. 37: 2491 - 2495.

Effectiveness of Tithonia diversifolia for control of nematodes and fungi damaging coffee trees

Nguyen Xuan Hoa, Tran Ngo Tuyet Van, Nguyen Hong Phong

AbstractRoot rot and yellow leaf disease cause serious damages to coffee plants due to nematodes and fungi. Numerous studies worldwide have shown the potential of Tithonia diversifolia plant to control fungi and nematodes, but have not been interested in Vietnam. The result showed clearly effectiveness of Tithonia diversifolia powder for controlling nematodes, fungi and plant growth of coffee trees under greenhouse condition. The treatment of 20 g powder of Tithonia diversifolia with 1 kg soil had very high effects to control nematodes (91.75%) and Rhizoctonia spp. (100%) harming the coffee roots, keeping the low rate of galls and rotten roots (14.33%), and stimulating the better growth and development of coffee trees in a significant way compared to the control after 3 months of planting. Thus, Tithonia diversifolia powder (20 g/kg soil) was recorded to be potential for controlling nematode and fungal pathogens and produce free disease coffee seedlings. Key words: Tithonia diversifolia, nematodes, fungi, coffee


Người phản biện: TS. Hà Minh ThanhNgày duyệt đăng: 25/8/2017

95


I. ĐẶT VẤN ĐỀDiện tích cà phê ở nước ta có 643,100 ha với

kim ngạch xuất khẩu khoảng 3 tỷ đô la (Cục Trồng trọt, 2016), việc canh tác cà phê hiện nay đang gặp nhiều khó khăn bởi vấn đề bệnh vàng lá thối rễ cà phê do nấm và tuyến trùng gây hại. Biện pháp sinh học là biện pháp tích cực đã và đang được quan tâm nghiên cứu.

Nhiều nghiên cứu trên thế giới đã cho thấy trong cây dã quỳ có chứa nhiều hoạt chất kháng nấm (Ilondu et al., 2014). Chất chiết xuất thô từ lá dã quỳ có hoạt tính kháng nấm tốt đối với Collechotrium gloeosporioides, Fusarium moniliforme và Alternaria alternate (Bhuyan et al., 2015) cũng như nấm Cochliobolus lunatus, Fusarium lateritium và Fusarium solani (Ilondu et al., 2014). Cây dã quỳ có thể chứa một số hoạt chất diệt tuyến trùng Pratylenchus brachyurus và Meloidogyne incognita khi áp dụng ở dạng tươi (Lawal et al., 2013), phơi khô và xay thành bột (Nchore et al., 2012) hoặc trồng xen ngoài đồng ruộng (Osei et al., 2011).

Sử dụng chất chiết xuất từ cây dã quỳ cho phòng trừ nấm bệnh và tuyến trùng cho thấy có nhiều tiềm năng để phát triển như loại thuốc sinh học thảo mộc, nhưng chưa được nghiên cứu và ứng dụng tại Việt Nam. Vì vậy, đánh giá hiệu quả của chất chiết xuất thô từ cây dã quỳ (Tithonia diversifolia) kháng tuyến trùng và nấm bệnh hại cây cà phê trong điều kiện phòng thí nghiệm được tiến hành.


2.1. Vật liệu nghiên cứu- Bột dã quỳ: Cây dã quỳ Tithonia diversifolia

(Hemsl.) A. Gray được thu thập tại thành phố Buôn Ma Thuột vào tháng 10/2015. Phần thân, cành và lá

cây dã quỳ được rửa sạch bằng nước giếng, cắt nhỏ độ dài từ 3 - 5 cm, phơi khô dưới ánh nắng mặt trời, và dùng cối xay nhỏ thành bột.

- Chất chiết xuất thô: Bột cây dã quỳ (Tithonia diversifolia) được chiết xuất bằng nước cất với tỷ lệ 100g bột cây dã quỳ: 1000 ml nước cất (1:10; g:ml) theo Ezeonwumelu và cộng tác viên (2012) và hỗn hợp được quấy qua đêm tại nhiệt độ phòng. Sau đó hỗn hợp được lọc qua giấy lọc Whatmann® filter paper No.1 để thu được dung dịch chất thô. Dung dịch chất thô được cô đặc sử dụng máy cô quay chân không tại nhiệt độ 70oC để thu được chất thô (1 lít dịch chiết cô quay hết 2h30 phút). Hiệu suất chất chiết suất thô thu được là 6,56%. Chất chiết cô đặc có màu nâu được pha loãng với nước cất để đạt nồng độ 10% và lưu giữ trong tủ lạnh 5 - 10oC.

- Tuyến trùng Meloidogyne incognita: Được ly trích từ các rễ cây cà phê vối bị bệnh theo Hooper (1990), định danh theo Nguyễn Ngọc Châu và Nguyễn Vũ Thanh (2000) và nhân nuôi trên rễ cây cà chua trồng trên đất khử trùng (điều kiện 121oC, 1 atm, 30 phút). Trứng của tuyến trùng Meloidogyne incognita được ly trích từ những nốt sần rễ của cây cà chua sử dụng dung dịch 1% sodium hypochlorite và rửa qua nước cất sử dụng rây 25 μm để thu trứng. Trứng được ủ từ 3 - 5 ngày sử dụng phương pháp phễu Baermann (Southey, 1986) để đạt được ấu trùng tuổi 2.

- Tuyến trùng Pratylenchus coffeae: Được ly trích từ các rễ cây cà phê vối bị bệnh theo Hooper (1990), định danh theo Nguyễn Ngọc Châu và Nguyễn Vũ Thanh (2000) và nhân nuôi trên cà rốt theo O’Bannon và Taylor (1968): Miếng cà rốt dày 2 - 4 mm từ củ cà rốt cắt trước đó, rửa sạch, nhúng trong ethanol 95 % sau đó được hơ qua lửa, được đặt trong môi trường agar 1 %. Pratylenchus coffeae được hút


HIỆU QUẢ CỦA CHẤT CHIẾT XUẤT THÔ TỪ CÂY DÃ QUỲ (Tithonia diversifolia) KHÁNG TUYẾN TRÙNG VÀ NẤM BỆNH HẠI CÂY CÀ PHÊ

Nguyễn Xuân Hòa1, Cù Thị Dần1, Nguyễn Hồng Phong1

TÓM TẮTBệnh vàng lá, thối rễ gây hại nghiêm trọng trên cây cà phê do tuyến trùng và nấm gây ra. Kết quả đã cho thấy rõ

hiệu quả diệt tuyến trùng và nấm của các công thức tăng dần theo thời gian và nồng độ xử lý chất chiết xuất thô từ cây dã quỳ. Hiệu quả diệt tuyến trùng Meloidogyne incognita và Pratylenchus coffeae tốt nhất ở công thức xử lý chất chiết xuất thô 400 ppm (đạt 85,64% và 80,40% tương ứng sau 48 giờ xử lý). Chất chiết xuất thô ở nồng độ 400 ppm có khả năng ức chế nấm Rhizoctonia solani rất cao (90,10%), tuy nhiên đối với nấm Fusarium oxysporum lại có hiệu quả ức chế thấp (55,70%). Nghiên cứu này mở ra triển vọng phát triển sản phẩm sinh học thảo mộc từ cây dã quỳ cho phòng trừ nấm và tuyến trùng hại cây cà tại Việt Nam.

Từ khóa: Cây dã quỳ, chất chiết xuất thô, tuyến trùng, nấm bệnh, cà phê

96


lên môi trường agar bên cạnh miếng cà rốt và đặt trong tủ định ôn ở 27oC, sau 1 tháng có thể ly trích và sử dụng.

- Nấm bệnh Fusarium oxysporum và Rhizoctonia solani: Được phân lập từ các rễ cây cà phê vối bị bệnh trên môi trường PDA theo phương pháp của Burgess và cộng tác viên (2008).

- Máy móc và dụng cụ: Máy bốc hơi chân không (Eyela N-1000), tủ cấy, tủ sấy, nồi hấp, tủ định ôn, máy cất nước, micropipette, dụng cụ thuỷ tinh (bình tam giác, đĩa petri, ống nghiệm), eppendorf.


2.2.1. Hoạt tính diệt tuyến trùng Pratylenchus coffeae và Meloidogyne incognita của chất chiết xuất thô trong phòng thí nghiệm

Thí nghiệm được thực hiện gồm 5 công thức, 4 lần lặp lại và được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên: Công thức 1: Đối chứng (0 ppm); Công thức 2: Chất thô (50 ppm); Công thức 3: Chất thô (100 ppm); Công thức 4: Chất thô (200 ppm); Công thức 5: Chất thô (400 ppm).

Sử dụng khay nhỏ 12 giếng (mỗi giếng có dung tích 2 ml) để làm thí nghiệm đánh giá hoạt tính diệt tuyến trùng Meloidogyne incognita và Pratylenchus coffeae. Nhỏ 100 μl mỗi dung dịch chất thô pha loãng 0,05, 0,1, 0,2 và 0,4% vào 900 μl nước cất khử trùng có chứa 100 con tuyến trùng để đạt được các nồng độ 50, 100, 200 và 400 ppm. Các giếng được nhỏ 100 μl nước cất không chứa chất thô được sử dụng như các đối chứng. Sau đó lắc đều, đậy nắp, gián kín và để ở nhiệt độ phòng.

Đánh giá tỷ lệ chết và hiệu quả diệt tuyến trùng sau: 12, 24 và 48 giờ

R (%) = [F/B] ˟ 100 Trong đó: R = Tỷ lệ chết; B = Tổng số cá thể tuyến

trùng của nghiệm thức; F = Tổng số cá thể tuyến trùng bị chết của nghiệm thức.

E (%) = T _ C Trong đó: E = Hiệu quả diệt tuyến trùng của chất

chiết xuất thô; T = Tỷ lệ chết của nghiệm thức; C = Tỷ lệ chết của đối chứng.

2.2.2. Hoạt tính kháng nấm Fusarium oxysporum và Rhizoctonia solani của chất chiết xuất thô trong phòng thí nghiệm

Thí nghiệm được thực hiện gồm 5 công thức, 4 lần lặp lại và được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên: Công thức 1: Đối chứng (0 ppm); Công thức 2: Chất thô (50 ppm); Công thức 3: Chất thô (100 ppm); Công thức 4: Chất thô (200 ppm); Công thức 5: Chất thô (400 ppm).

Hoạt tính kháng nấm được thực hiện sử dụng phương pháp của Ilondu và cộng tác viên (2014). Nhỏ 1ml mỗi dung dịch chất thô pha loãng 0,1; 0,2; 0,4 và 0,8% vào 19 ml môi trường PDA đã được hấp khử trùng và để nguội ở nhiệt độ 50oC, lắc đều và đổ vào mỗi đĩa Petri (9 cm) để đạt được các nồng độ 50, 100, 200 và 400 ppm. Đĩa Petri chứa môi trường PDA bổ sung chỉ dung môi không có chất thô với lượng tương ứng được sử dụng như các đối chứng. Sau khi môi trường đông đặc, Những đĩa nấm (Fusarium oxysporum hoặc Rhizoctonia solani, 5 mm) được lấy từ đĩa giống gốc 3 - 4 ngày tuổi trên môi trường PDA, và được đặt vào giữa các đĩa nghiệm thức. Theo dõi bán kính sinh trưởng của nấm Rhizoctonia solani sau 3 ngày và nấm Fusarium oxysporum sau 6 ngày ủ tại nhiệt độ 26oC. Bán kính sinh trưởng của nấm được đo và tính trung bình theo 4 hướng vuông góc nhau trên mỗi đĩa Petri.

Tính hiệu quả ngăn cản sinh trưởng nấm của chất chiết xuất thô theo công thức:

I (%) = [(C-T)/C] ˟ 100 Trong đó: I = Phần trăm ngăn cản sinh trưởng;

T = Bán kính sinh trưởng của của nghiệm thức; C = Bán kính sinh trưởng của nấm của đối chứng.

2.2.3. Phương pháp xử lý số liệuCác số liệu được xử lý bằng phần mền Excel và

SAS 9.1. Những số liệu % được qui đổi sang arcsin hay căn bậc hai trước khi đưa vào xử lý thống kê. Các giá trị trung bình được gắn các ký tự giống nhau trên cùng một cột là không có sự sai khác có ý nghĩa thống kê.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuNghiên cứu được thực hiện từ tháng 1 đến tháng

12 năm 2016 tại Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên.


3.1. Hoạt tính diệt tuyến trùng Pratylenchus coffeae và Meloidogyne incognita của chất chiết xuất thô

Tỷ lệ tuyến trùng Meloidogyne incognita chết tăng dần theo thời gian và nồng độ của chất chiết xuất thô. Sau 12 giờ, chất chiết xuất thô nồng độ 400 ppm đã diệt 31,36 % tuyến trùng Meloidogyne incognita. Sau 24 giờ, cả 4 công thức có xử lý chất thô đều có tỷ lệ tuyến trùng chết > 45 %, và chất chiết xuất thô ở nồng độ 400 ppm có tỷ lệ tuyến trùng chết cao nhất lên đến 90,83%. Sau 48 giờ thì tỷ lệ tuyến trùng Meloidogyne incognita chết là rất cao ở nồng độ 400 ppm (94,35%). Hiệu quả tốt nhất ở công thức sử dụng chất chiết suất thô ở nồng độ 400 ppm (đạt 85,64% sau 48 giờ).

97


Tương tự kết quả hoạt tính diệt tuyến trùng Meloidogyne incognita, tỷ lệ tuyến trùng Pratylenchus coffeae chết tăng dần theo thời gian và nồng độ của chất chiết xuất thô. Chất chiết xuất thô ở nồng độ 400 ppm tiêu diệt hoàn toàn tuyến trùng sau 48 giờ xử lý. Hiệu quả diệt tuyến trùng Pratylenchus coffeae của chất chiết xuất thô nồng độ 400 ppm là cao nhất so với các công thức khác (đạt 80,40% sau 48 giờ xử lý).

So sánh hiệu quả của chất chiết xuất thô trên hai loại tuyến trùng Pratylenchus coffeae và Meloidogyne incognita thì chất chiết xuất thô có hiệu quả diệt tuyến trùng Meloidogyne incognita tốt hơn so với tuyến trùng Pratylenchus coffeae ở mỗi nồng độ khác nhau của chất chiết xuất thô.

Bảng 1. Hoạt tính diệt tuyến trùng Meloidogyne incognita của chất chiết xuất thô

Bảng 2. Hoạt tính diệt tuyến trùng Pratylenchus coffeae của chất chiết xuất thô

Bảng 3. Khả năng ức chế nấm Fusarium oxysporum và Rhizoctonia solani

Ghi chú: Bảng 1, 2, 3: Các giá trị trung bình được gắn các ký tự giống nhau trên cùng một cột là không sai khác có ý nghĩa thống kê.

Công thứcTỷ lệ tuyến trùng chết (%) Hiệu quả diệt tuyến trùng (%)

12 giờ 24 giờ 48 giờ 12 giờ 24 giờ 48 giờĐối chứng (0 ppm) 0,00 d 4,61 d 8,71 d - - -Chất thô (50 ppm) 10,77 c 45,77 c 50,21 c 10,77 41,16 41,50Chất thô (100 ppm) 18,26 bc 65,48 b 71,60 b 18,26 60,87 62,89Chất thô (200 ppm) 24,13 b 72,40 b 82,29 ab 24,13 67,79 73,58Chất thô (400 ppm) 31,36 a 90,83 a 94,35 a 31,36 86,22 85,64CV(%) 13,80 9,16 9,52

3.2. Hoạt tính kháng nấm Fusarium oxysporum và Rhizoctonia solani của chất chiết xuất thô trong phòng thí nghiệm

Khả năng ức chế hai loại nấm Fusarium oxysporum và Rhizoctonia solani tăng theo nồng độ của dịch chiết xuất thô. Trong các nồng độ của chất chiết xuất thô thì nồng độ 400 ppm có khả năng ức chế nấm Rhizoctonia solani rất cao (90,10%), tuy

nhiên đối với nấm Fusarium oxysporum lại có hiệu quả ức chế thấp (55,70%).

Sinh trưởng của 2 loại nấm chính gây hại trên cây cà phê là Fusarium oxysporum sau cây 6 ngày và Rhizoctonia solani sau cây 3 ngày có sự khác biệt rất rõ theo các nồng độ xử lý chất chiết xuất thô khác nhau (Hình 1).

Công thứcTỷ lệ tuyến trùng chết (%) Hiệu quả diệt tuyến trùng (%)

12 giờ 24 giờ 48 giờ 12 giờ 24 giờ 48 giờĐối chứng (0 ppm) 7,22 c 8,64 c 19,60 d - - -Chất thô (50 ppm) 26,57 b 37,90 b 51,99 c 19,35 29,26 32,39Chất thô (100 ppm) 33,96 b 48,60 b 70,42 b 26,74 39,96 50,82Chất thô (200 ppm) 48,63 b 84,03 a 97,87 a 41,41 75,39 78,27Chất thô (400 ppm) 79,87 a 86,34 a 100,00 a 72,65 77,7 80,4CV(%) 25,98 21,78 9,77

Công thứcBán kính tản nấm (cm) Hiệu quả ức chế (%)

Rhizoctonia solani

Fusarium oxysporum

Rhizoctonia solani

Fusarium oxysporum

Đối chứng (0 ppm) 4,40 a 4,40 a - -Chất thô (50 ppm) 4,18 a 4,25 a 5,11 3,41Chất thô (100 ppm) 4,04 a 4,19 a 8,24 4,83Chất thô (200 ppm) 2,16 b 2,81 b 50,85 36,08Chất thô (400 ppm) 0,44 c 1,95 c 90,06 55,68CV(%) 9,66 4,07

98



4.1. Kết luậnHiệu quả diệt tuyến trùng của các công thức tăng

dần theo thời gian và nồng độ xử lý chất chiết xuất thô. Hiệu quả diệt tuyến trùng Meloidogyne incognita và Pratylenchus coffeae tốt nhất ở công thức sử dụng chất chiết xuất thô 400 ppm (đạt 85,64% và 80,40% tương ứng sau 48 giờ xử lý).

Khả năng ức chế hai loại nấm Fusarium oxysporum và Rhizoctonia solani tăng theo nồng độ của dịch chiết xuất thô. Trong các nồng độ của chất chiết xuất thô thì nồng độ 400 ppm có khả năng ức chế nấm Rhizoctonia solani rất cao (90,10%), tuy nhiên đối với nấm Fusarium oxysporum lại có hiệu quả ức chế thấp (55,70%).

4.2. Đề nghịTiếp tục đánh giá hiệu quả của chất chiết xuất thô

từ cây dã quỳ phòng trừ nấm và tuyến trùng hại cây cà phê trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng ruộng, cũng như nghiên cứu tách chiết chất hoạt tính của chất chiết xuất thô.

TÀI LIỆU THAM KHẢOCục Trồng trọt, 2016. Kết quả thực hiện công tác 2016

và triển khai kế hoạch năm 2017 lĩnh vực trồng trọt. Bộ Nông nghiệp và PTNT, 18 trang.

Nguyễn Ngọc Châu và Nguyễn Vũ Thanh, 2000. Tuyến trùng ký sinh thực vật Việt Nam . NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 403 trang.

Bhuyan P.D., Tamuli P. and Boruah P., 2015. In-vitro efficacy of certain essential oils and plant extracts against three major pathogens of Jatropha curcas L. American Journal of Plant Sciences., 6: 362-365.

Burgess L.W., Knight T.E., Tesoriero L. and Phan H.T., 2008. Diagnostic manual for plant diseases in Vietnam. ACIAR Monograph, 129: 210 pp.

Ezeonwumelu, J.O.C., Omolo, R.G., Ajayi, A.M., Agwu, E., Tanayen, J.K., Adiukwu, C.P., Oyewale, A.A., Adzu, B., Okoruwa, A.G. and Ogbonnia S.O., 2012. Studies of phytochemical screening, acute toxicity and anti-diarrhoeal effect of aqueous extract of kenyan tithonia diversifolia leaves in rats. British Journal of Pharmacology and Toxicology, 3(3): 127-134.

Hooper D.J., 1990. Extraction and processing of plant and soil nematodes. In:Luc, M.; Sikora, R.A. & Bridge, J. (eds.) Plant parasitic nematodes in subtropical and tropical agriculture. CAB International, Wallingford. 45-68.

Ilondu E.M., Ojeifo I.M. and Emosairue S.O., 2014. Evaluation of antifungal properties of Ageratum conyzoides, Spilanthes filicaulis and Tithonia diversifolia leaf extracts and search for their compounds using gas chromatography - mass spectrum. ARPN Journal of Agricultural and Biological Science, 9 (11).

Lawal M.O. and Atungwu J.J., 2013. Nematode occurrence and distribution in an organically managed soybean field. The International Journal of Engineering And Science (IJES), 2 (9): 68-76.

Nchore, S.B., Waceke, J.W. and Kariuki, G.M., 2012. Efficacy of selected sgroindustrial wastes in managing root-knot nematodes on black nightshade in Kenya. International Scholarly Research Network, ISRN Agronomy, 364842:12.

O’Bannon J.H. and Taylor A.L., 1968. Migratory endoparasitic nematodes reared on carrot disks. Phytopathology, 58:385.

Osei K., Moss R., Nafeo A., Addico R., Agyemang A., Danso Y. and Asante, J.S., 2011. Management of plant parasitic nematodes with antagonistic plants in the forest-savanna transitional zone of Ghana. Journal of Applied Biosciences, 37: 2491-2495.

Southey, J.F., 1986. Laboratory Methods for Work with Plant and Soil Nematodes. Her Majesty’s Stationary Office, London (GB).

Rhizoctonia solani

Fusarium oxysporium

Nồng độ Đối chứng 50 ppm 100 ppm 200 ppm 400 ppm

Hình 1. Sinh trưởng của nấm Fusarium oxysporum và Rhizoctonia solani tại các nồng độ xử lý chất chiết xuất thô khác nhau

99


Effectiveness of crude extract from Tithonia diversifolia in resistance to nematodes and fungi damaging coffee trees

Nguyen Xuan Hoa, Cu Thi Dan, Nguyen Hong PhongAbstractRoot rot and yellow leaf disease cause serious damages to coffee plants due to nematodes and fungi. The result clearly showed that the effectiveness of crude extract from T. diversifolia against nematodes and fungi increased gradually with treating time and concentrations. The best effectiveness from crude extract treatments for killing Meloidogyne incognita and Pratylenchus coffeae was 400 ppm (85.64% and 80.40%, respectively after 48 hours of treatment). The crude extract at concentration of 400 ppm strongly inhibited the growth of Rhizoctonia solani (90.10%), but weakly inhibited the growth of Fusarium oxysporum (55.70%). This study opens up prospects for developing biological products from Tithonia diversifolia plants to control fungi and nematodes damaging coffee plants in Vietnam.Key words: Tithonia diversifolia, crude extract, nematodes, fungi, coffee


Người phản biện: TS. Hà Minh ThanhNgày duyệt đăng: 25/8/2017


HIỆU QUẢ KINH TẾ CÁC MÔ HÌNH TRỒNG XEN TRÊN VƯỜN CÀ PHÊ Nguyễn Văn Phương1, Nguyễn Xuân Hoà1, Đặng Đinh Đức Phong1

TÓM TẮTKết quả khảo sát 30 mô hình điển hình cho thấy có 11 loại mô hình cà phê trồng xen, 6 loại cây trồng xen (sầu

riêng, bơ, tiêu, mắc ca, măng cụt và muồng đen) với chức năng che bóng, chắn gió và lấy quả. Các mô hình trồng xen đem lại lợi nhuận trung bình 186,36 triệu đồng/ha và cao hơn gấp đôi so với trồng thuần. Ba loại cây trồng xen có hiệu quả kinh tế cao và xấp xỉ nhau đó là cây sầu riêng, bơ và tiêu (từ 85 - 87 triệu đồng/ha) là rất có triển vọng áp dụng vào đa dạng hóa cây trồng và sản xuất cà phê bền vững.

Từ khoá: Trồng xen, bền vững, hiệu quả kinh tế, cà phê

I. ĐẶT VẤN ĐỀĐắk Lắk và Lâm Đồng là hai tỉnh trồng cà phê

lớn nhất cả nước, với 361.000 ha (Tổng cục Thống kê, 2014). Hầu hết cà phê được trồng độc canh từ thập niên 90, độc canh cây cà phê là thiếu tính bền vững (Đoàn Triệu Nhạn, 2005). Mô hình trồng xen hiện nay được xem là sự chọn lựa quan trọng trong canh tác cà phê, vì các hệ thống này tạo ra nhiều lợi ích như cải thiện tiểu vùng khí hậu cho các vườn cà phê; chắn gió, nâng cao độ phì đất; tăng chất lượng cà phê nhân; giảm bốc thoát hơi nước; tăng sự đa dạng sinh học; hạn chế xói mòn; bảo vệ tài nguyên đất, nước; giảm rủi ro; thúc đẩy sản xuất cà phê bền vững (Nguyễn Văn Thường và ctv., 2002). So với độc canh cây cà phê, trồng xen không chỉ đáp ứng cho việc che bóng mà còn tăng thu nhập cho nông dân (Phạm Thế Trịnh và ctv., 2014). Các hệ thống trồng xen canh rất đa dạng và phong phú, việc đa dạng hóa cây trồng trên cùng một đơn vị diện tích cho thấy có những ưu điểm hơn so với trồng thuần một loại cây trồng (Bảo Huy, 2010). Sử dụng hợp lý tài nguyên

đất làm cơ sở cho phát triển bền vững cây cà phê vùng Tây Nguyên là cần thiết (Vũ Năng Dũng và Bùi Thị Ngọc Dung, 2016). Từ đó, nghiên cứu đánh giá các mô hình trồng xen trong vườn cà phê điển hình ở Lâm Đồng và Đắk Lắk để làm cơ sở khuyến cáo phát triển các mô hình hiệu quả và canh tác cà phê bền vững ở Tây Nguyên.

II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Vật liệu nghiên cứuVườn cà phê có diện tích ≥ 0,5 ha, trong vườn cà

phê có ít nhất 1 cây trồng xen chính trong mô hình đã đi vào sản xuất kinh doanh ≥ 3 năm để thu thập các thông tin.

2.2. Phương pháp nghiên cứu - Lập bộ câu hỏi để điều tra phỏng vấn.- Điều tra phỏng vấn và thu thập số liệu: Điều

tra thu thập số liệu bằng phỏng vấn trực tiếp chủ mô hình và quan sát, đánh giá trực tiếp ngoài đồng ruộng.

100


- Các loại cây trồng trong các mô hình trồng xen trên vườn cà phê: Thông tin chung về các loại cây trồng trong hệ thống nông lâm kết hợp (loại cây, giống, nguồn gốc giống, chức năng của cây trong hệ thống), đất đai và độ phì đất.

- Hiệu quả kinh tế các mô hình trồng xen trên vườn cà phê: Hiệu quả kinh tế các loại cây trồng (giá bán sản phẩm, năng suất, tổng thu, tổng chi và lợi nhuận được thu thập thông tin của 3 năm 2013, 2014 và 2015). Hiệu quả kinh tế các loại mô hình trồng xen (so sánh lợi nhuận của các mô hình).

- Tổng hợp và xử lý số liệu: Các số liệu được tổng hợp và xử lý bằng phần mềm Excel và SPSS 16.0.

2.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu- Địa điểm và số mẫu điều tra: 15 mẫu tại Đắk

Lắk (các huyện Krông Năng, Krông Pắk, thị xã Buôn Hồ, EaHleo và CưM’ngar) và 15 mẫu tại Lâm Đồng (các huyện Lầm Hà, Bảo Lâm, Bảo Lộc và Di Linh).

- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 6 đến 12 năm 2016.


3.1. Thông tin chung về các mô hình trồng xen phổ biến trên vườn cà phê

Đã tiến hành điều tra trên 30 mô hình trồng xen được chia đều trên 2 tỉnh là Đắk Lắk và Lâm Đồng. Phổ biến các dạng mô hình trồng xen hiện nay trên thực tế là vườn cà phê xen với tiêu, sầu riêng hoặc bơ, hay cà phê xen hỗn hợp các loại cây này trên vườn.

Bảng 1. Các mô hình trồng xen, số mẫu và địa điểm điều tra

Kết quả điều tra, tổng hợp và phân loại ra 11 dạng mô hình trồng xen trên vườn cà phê, và được chia thành 2 nhóm gồm mô hình trồng xen đơn (cà phê và 1 loại cây trồng xen) và mô hình trồng xen hỗn hợp (cà phê và nhiều loại cây trồng xen khác). Loại mô hình trồng xen đơn có 5 dạng mô hình là vườn cà phê xen với sầu riêng, tiêu, bơ, mắc ca hoặc măng cụt, loại mô hình này chiếm 19/30 mô hình (chiếm 63,3%). Loại mô hình trồng xen hỗn hợp có 6 dạng mô hình, trồng xen từ 2 đến 3 loại cây trồng khác trên vườn cà phê, loại này có 11/30 mô hình (chiếm 36,7%) (Bảng 2).

Có 3 loại đất trên các mô hình trồng xen được điều tra gồm đất đỏ bazan, xám pha cát và nâu vàng. Tuy nhiên hầu hết các mô hình trồng xen là trên đất đỏ bazan là chính (chiếm 76,67%), trên đất xám pha cát (chiếm 13,33%), đất nâu vàng (chiếm 10,00%). Độ phì đất đóng vai trò rất quan trọng trong các mô hình trồng xen. Mặc dù không được phân tích đất để đánh giá, nhưng theo kinh nghiệm của chủ hộ điều tra cho thấy hầu hết các mô hình đều canh tác trên đất có độ phì tốt (chiếm 63,33%) và độ phì trung bình (chiếm 36,67%) (Bảng 3).

Thứ tự Loại mô hìnhTỉnh Thống kê

Đắk Lắk (số mẫu)

Lâm Đồng (số mẫu)

Tổng (số mẫu)

Tỷ lệ (%)

1 Cà phê + Sầu riêng 1 5 6 20,00

2 Cà phê + Tiêu 4 1 5 16,67

3 Cà phê + Bơ 0 3 3 10,00

4 Cà phê + Mắc ca 0 4 4 13,33

5 Cà phê + Măng cụt 0 1 1 3,33

6 Cà phê + Sầu riêng + Bơ 3 0 3 10,00

7 Cà phê + Sầu riêng + tiêu 0 1 1 3,33

8 Cà phê + Mắc ca + Sầu riêng 1 0 1 3,33

9 Cà phê + Mắc ca + Bơ + Sầu riêng 1 0 1 3,33

10 Cà phê + Mắc ca + Bơ + Tiêu 1 0 1 3,33

11 Cà phê + Sầu riêng + Bơ + Tiêu 4 0 4 13,33

Tổng 15 15 30 100,00

101


Bảng 2. Loại đất và độ phì đất trên các mô hình trồng xen (% số mẫu)

Bảng 3. Các loại cây, tên khoa học, giống và chức năng trong mô hình trồng xen

Mỗi loại cây trồng xen trong mô hình nông lâm kết hợp đều có chung tên khoa học, nhưng mỗi loại cây lại có nhiều tên giống khác nhau. Kết quả điều tra cho thấy các giống của hầu hết các loại cây trồng là phù hợp với điều kiện sinh thái tại các huyện khảo sát của 2 tỉnh Đắk Lắk và Lâm Đồng, ngoại trừ một số giống mắc ca trồng bằng giống thực sinh hoặc các giống khác chưa xác định được cho năng suất rất thấp mặc dù vẫn sinh trưởng và phát triển tốt.

Về nguồn gốc giống, hầu hết các hộ nông dân mua cây giống từ ngoài thị trường (các vườn ươm tư nhân) không xác định được chính xác về tên giống. Một số ít các hộ nông dân tự ươm cây thực sinh rồi tuyển chọn các chồi ghép từ các vườn cây đã xác định tên giống cho năng suất cao để ghép rồi mang ra trồng ngoài đồng ruộng (số hộ này có thể xác định được tên giống và nguồn gốc giống). Tương tự như vậy, có một số hộ đi đến các cơ sở sản xuất giống có uy tín như Viện KHKT Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên

Thứ tự Loại mô hình

Loại đất Độ phì đất

Đỏ bazan Xám pha cát Nâu vàng Tốt Trung

bình

1 Cà phê + Sầu riêng 66,67 16,67 16,67 83,33 16,67

2 Cà phê + Tiêu 80,00 0,00 20,00 40,00 60,00

3 Cà phê + Bơ 33,33 33,33 33,33 66,67 33,33

4 Cà phê + Mắc ca 100,00 0,00 0,00 75,00 25,00

5 Cà phê + Măng cụt 0,00 100,00 0,00 100,00 0,00

6 Cà phê + Sầu riêng + Bơ 100,00 0,00 0,00 100,00 0,00

7 Cà phê + Sầu riêng + Tiêu 100,00 0,00 0,00 0,00 100,00

8 Cà phê + Mắc ca + Sầu riêng 100,00 0,00 0,00 0,00 100,00

9 Cà phê + Mắc ca + Bơ + Sầu riêng 100,00 0,00 0,00 100,00 0,00

10 Cà phê + Mắc ca + Bơ + Tiêu 100,00 0,00 0,00 50,00 50,00

11 Cà phê + Sầu riêng + Bơ + Tiêu 0,00 100,00 0,00 0,00 100,00

Trung bình 76,67 13,33 10,00 63,33 36,67

Thứ tự Loại cây Tên khoa

học Tên giống Nguồn hạt/cây giống Chức năng của cây

1 Cà phê Coffea Canephora TRS1, TR4, địa phương Thị trường, Tự ươm,

Wasi Lấy quả

2 Sầu riêng Durio Zibethinus

Monthon, Ri6, Chín Hóa, Địa phương

Cty Dona, Thị trường, Tự ươm

Lấy quả, che bóng và chắn gió

3 Hồ tiêu Peper Nigrum

Vĩnh linh, Tiêu trâu, Tiêu sẻ, Phú Quốc

Thị trường, Tự ươm, Wasi Lấy quả và che bóng

4 Bơ Persea Americana Booth 7, địa phương Thị trường, Tự ươm,

Wasi, Trịnh MườiLấy quả, che bóng và chắn gió

5 Mắc ca Macadamia Integrifolia

H2, OC,816,849, địa phương Thị trường Lấy quả, che bóng và

chắn gió

6 Măng cụt Garcinia Mangostana Địa phương Thị trường Lấy quả, che bóng và

chắn gió

7 Muồng đen Cassia Siamea Muồng đen Thị trường

Che bóng, chắn gió và làm trụ sống, kết hợp lấy gỗ vào cuối chu kỳ

102


để mua giống cà phê hoặc bơ, công ty Donatechno để mua giống sầu riêng Monthon của Thái Lan, hay công ty Trịnh Mười để mua giống bơ địa phương được tuyển chọn và công nhận giống mang về trồng.

Các loại cây trồng xen hầu hết đều có chức năng đầu tiên là lấy quả để có thêm thu nhập cao hơn trong các mô hình, sau đó mới quan tâm đến chức năng che bóng và chắn gió cho cây cà phê trên vườn (các loại cây như: sầu riêng, tiêu, bơ, mắc ca hoặc măng cụt). Cây muồng đen mặc dù không có chức năng là lấy quả để bán, nhưng lại có chức năng khác ngoài che bóng và chắn gió là làm trụ sống để trồng tiêu và lấy gỗ.

3.2. Hiệu quả kinh tế các loại cây trồng và mô hình trồng xen trên vườn cà phê

3.2.1. Hiệu quả kinh tế của các loại cây trồng xenMặc dù trồng xen các loại cây trồng khác trên

vườn cà phê, nhưng trung bình năng suất cà phê vẫn đạt mức khá cao (trung bình 3,22 tấn nhân/ha). Như vậy các cây trồng xen không ảnh hưởng nhiều đến năng suất của cây cà phê. Hai loại cây trồng xen là sầu riêng và bơ cho năng suất cao nhất (>4 tấn/ha) và cao hơn nhiều so với các cây trồng xen khác (chỉ từ 616 - 766 kg/ha). Trong khi đó hai loại cây này có

mật độ trồng thấp (<90 cây/ha) hơn so với các cây trồng xen khác. Giá bán sản phẩm trung bình trong 3 năm (2013, 2014 và 2015) của hai loại cây tiêu và mắc ca là cao nhất (166.352 và 151.667 đồng/kgtương ứng), và cao hơn gấp nhiều lần so sánh với các loại cây trồng khác (biến động từ 25.550 - 38.333 đồng/kg). Trong đó, hạt mắc ca có giá cao hơn rất nhiều so với giá thị trường thế giới (2 - 3 USD/kg) là do trong thời gian điều tra hạt mắc ca chủ yếu được bán với mục đích sản xuất cây giống. Ba loại cây trồng (sầu riêng, bơ và mắc ca) có biến động về giá bán rất lớn tùy thuộc vào giống của từng loại cây trồng.

So sánh hiệu quả kinh tế các các loại cây trồng trong các mô hình trồng xen cho thấy rằng cây mắc ca có hiệu quả kinh tế cao nhất so sánh với các cây trồng khác, nhưng giá bán sản phẩm mắc ca là để ươm làm cây giống; nếu giá bán chỉ tính cho sản phẩm thương phẩm thì hiệu quả kinh tế sẽ không cao như vậy. Ba loại cây trồng xen có hiệu quả kinh tế cao và xấp xỉ nhau đó là cây sầu riêng, bơ và tiêu (từ 85 - 87 triệu đồng/ha). Cây cà phê đạt lợi nhuận ở mức trung bình 66,09 triệu đồng/ha. Cây có lợi nhuận thấp nhất là măng cụt chỉ đạt lợi nhuận 21,81 triệu đồng/ha.

3.2.2. Hiệu quả kinh tế các loại mô hình So sánh hiệu quả kinh tế của các mô hình trồng

xen cho thấy có sự chênh lệch nhau rất lớn trên các mô hình khác nhau, điều này tùy thuộc nhiều vào giống, mật độ trồng cũng như đầu tư thâm canh của nông hộ. Lợi nhuận trung bình của các mô hình là 186,36 triệu đồng/ha. Trong đó, các mô hình cho thu nhập cao (> 300 triệu đồng/ha/năm): Cà phê + Sầu riêng + Bơ + Tiêu và Cà phê + Mắc ca + Sầu riêng; Các mô hình có thu nhập (từ 150 đến 300 triệu

đồng/ha/năm): Cà phê + Mắc ca + Bơ + Sầu riêng; và Cà phê + Sầu riêng + Bơ); Các mô hình có thu nhập từ <150 triệu đồng/ha/năm (cà phê xen măng cụt). Trong khi cà phê độc canh đạt khoảng 92,87 - 100,37 triệu đồng/ha/năm (Phạm Thế Trịnh và ctv., 2014). Như vậy, có thể nói hiệu quả kinh tế các mô hình xen canh trong vườn cà phê có hiệu quả kinh tế cao hơn gấp đôi so với chỉ trồng độc canh cây cà phê (lợi nhuận trung bình đối với cà phê trồng thuần hiện nay ước tính chỉ xấp xỉ 90 triệu đồng/ha.

Bảng 4. Hiệu quả kinh tế các loại cây trồng xen trên vườn cà phê

Thứ tự Loại cây Mật độ

(cây/ha)Năng suất

(kg/ha)Giá bán (đ/kg)

Tổng thu (triệu đ)

Tổng chi (triệu đ)

Lợi nhuận (triệu đ)

1 Cà phê 1080,95 3.218 36.000 117,00 53,72 66,09

2 Sầu riêng 52,94 4.805 25.550 98,66 12,01 86,99

3 Hồ tiêu 162,20 616 166.352 107,74 23,03 84,71

4 Bơ 86,89 4.069 25.889 92,00 6,69 85,31

5 Mắc ca 250,71 766 151.667 135,55 13,57 121,98

6 Măng cụt 154,00 717 38.333 27,47 5,67 21,81

7 Muồng đen 162,00 - - 89,38 21,38 68,00

103


Bảng 5. Hiệu quả kinh tế các loại mô hình trồng xen (triệu đồng/ha)

Thứ tự Dạng mô hình

Loại câyTổng cộngCà

phêSầu

riêngHồ tiêu Bơ Mắc

caMăng

cụt1 Cà phê + Sầu riêng 73,51 134,68 208,192 Cà phê + Tiêu 60,96 93,43 154,393 Cà phê + Bơ 65,45 179,31 244,764 Cà phê + Mắc ca 69,16 184,48 253,645 Cà phê + Măng cụt 48,61 21,81 70,426 Cà phê + Sầu riêng + Bơ 72,08 66,72 21,29 160,097 Cà phê + Sầu riêng + Tiêu 129,00 97,50 88,94 315,448 Cà phê + Mắc ca + Sầu riêng 109,00 25,23 3,40 24,26 161,899 Cà phê + Mắc ca + Bơ + Sầu riêng 30,67 0,00 8,56 2,78 42,00

10 Cà phê + Mắc ca + Bơ + Tiêu 58,31 34,40 89,05 154,05 335,8111 Cà phê + Sầu riêng + Bơ + Tiêu 4,55 70,68 28,06 103,29

Trung bình 66,09 86,99 84,71 85,31 121,98 21,81 186,36


4.1. Kết luận- Có 6 loại cây trồng xen trong vườn cà phê trên

các mô hình trồng xen được điều tra đó là: sầu riêng, tiêu, bơ, mắc ca, măng cụt và muồng đen; trong đó muồng đen được trồng làm trụ sống cho cây tiêu.

- Ba loại cây trồng xen có hiệu quả kinh tế cao và xấp xỉ nhau đó là sầu riêng, bơ và tiêu (từ 85 - 87 triệu đồng/ha) và có triển vọng cao để đưa vào các mô hình trồng xen trên vườn cà phê.

- Lợi nhuận trung bình của các mô hình trồng xen là 186,36 triệu đồng/ha và cao hơn gấp đôi so với trồng cà phê độc canh. Hiệu quả kinh tế của các mô hình trồng xen chênh lệch nhau rất lớn tùy thuộc nhiều vào việc sử dụng loại cây trồng xen, giống, mật độ trồng cũng như đầu tư thâm canh của nông hộ.

4.2. Đề nghịTiếp tục đánh giá các mô hình trồng xen có triển

vọng (cà phê-tiêu, cà phê-bơ và cà phê-sầu riêng) để xây dựng các quy trình trồng và thâm canh đặc thù, và phổ biến cho người nông dân có thể áp dụng sản xuất cà phê bền vững ở Tây Nguyên.

TÀI LIỆU THAM KHẢOVũ Năng Dũng và Bùi Thị Ngọc Dung, 2016. Đánh

giá và đề xuất sử dụng hợp lý tài nguyên đất làm cơ sở cho phát triển bền vững cây công nghiệp và cây lương thực vùng Tây Nguyên. Tạp chí Nông nghiệp và PTNT, số 8.

Bảo Huy, 2010. Báo cáo sơ kết chương trình Khuyến Lâm tại tỉnh Đăk Lăk năm 2010, trang 11-14.

Đoàn Triệu Nhạn, 2005. Ngành cà phê qua 5 năm khủng hoảng và phương hướng cho thời gian tới. Hội thảo phát triển thương hiệu “Cà phê Buôn Ma Thuột”. Buôn Ma Thuột, tháng 12/2005.

Nguyễn Văn Thường, Phan Việt Hà, Trịnh Xuân Hồng và Huỳnh Thị Thanh Thủy, 2002. Các phương thức nông lâm kết hợp ở Đăk Lăk: Hiệu quả kinh tế và các tác động sinh thái học. Trung tâm Nghiên cứu nông nghiệp và sinh thái, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội.

Phạm Thế Trịnh, Đào Châu Thu và Trần Minh Tiến, 2014. Hiệu quả kinh tế các mô hình trồng mắc ca xen với cà phê ở các độ tuổi khác nhau trên địa bàn huyện Krông Năng, tỉnh Đắk Lắk. Tạp chí Khoa học và Phát triển, 12(3): 422-428.

Hình 1. Ba mô hình trồng xen triển vọng trên vườn cà phêCà phê xen bơ Cà phê xen sầu riêng Cà phê xen hồ tiêu

104


Economic efficiency of intercropping pilots on coffee gardensNguyen Van Phuong, Nguyen Xuan Hoa, Dang Dinh Duc Phong

AbstractThe result of survey of 30 typical coffee growing pilots showed 11 intercropping systems with 6 intercrops (durian, avocado, pepper, macadamia, mangosteen and Cassia Siamea) which have functions of shading, windbreak and fruiting. The intercropping systems created an average profit of 186.36 million VND/ha nearly doubling coffee monoculture. Intercrops including durian, avocado and pepper produced a similar and high revenue (85 - 87 million VND/ha) which will be promised for crop diversification and for sustainable coffee production. Key words: Intercropping, sustainability, economic efficiency, coffee

I. ĐẶT VẤN ĐỀTây Nguyên là vùng trồng cà phê trọng điểm cả

nước với diện tích khoảng 550.000 ha. Trong vòng 15 năm trở lại đây, năng suất cà phê của vùng đã tăng từ 20 - 30% so với những năm 2000 trở về trước (Trương Hồng và ctv., 2013; Trương Hồng, Nguyễn Xuân Hòa, 2011). Đây là kết quả của việc áp dụng nhiều tiến bộ kỹ thuật trong sản xuất cà phê như sử dụng giống mới để ghép thay thế giống cũ, bón phân hợp lý và cân đối, tạo hình đúng kỹ thuật, phòng trừ sâu bệnh hại kịp thời... Trong các giải pháp kỹ thuật được áp dụng thì sử dụng phân bón là một trong giải pháp quan trọng góp phần nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm; song cũng ảnh hưởng đến chất lượng đất trồng cà phê nếu như việc quản lý sử dụng phân bón không được quan tâm đúng mức.

Nghiên cứu này nhằm đánh giá diễn biến độ phì đất canh tác cà phê theo thời gian. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở khoa học cho các nhà quản lý và cán

bộ kỹ thuật khuyến cáo nông dân sử dụng phân bón ngày càng hợp lý hơn để sản xuất cà phê đảm bảo hiệu quả kinh tế, xã hội và môi trường.


2.1. Vật liệu nghiên cứuMẫu đất đỏ và đất xám tại các địa điểm trồng cà

phê, và đất rừng không trồng cà phê. Biện pháp canh tác cà phê có dùng cây che bóng.

2.2. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp kế thừa các số liệu từ những

nghiên cứu trước đây về độ phì nhiêu đất trồng cà phê của những năm 1990.

- Phương pháp phân tích tổng hợp số liệu theo định hướng dựa vào số liệu điều tra và phân tích mẫu đất theo thời gian tại Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp Tây Nguyên.


Người phản biện: TS. Trần VinhNgày duyệt đăng: 25/8/2017

1 Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp Tây Nguyên (WASI)

SỰ THAY ĐỔI ĐỘ PHÌ ĐẤT NÂU ĐỎ BAZAN TRỒNG CÀ PHÊ Ở TÂY NGUYÊN

Trương Hồng1

TÓM TẮTKết quả nghiên cứu cho thấy sau khi trồng cà phê thâm canh (25 năm) một số tính chất đất đỏ bazan được cải

thiện đáng kể so với đất trồng cà phê 4 năm, đặc biệt là hàm lượng lân dễ tiêu tăng > 5 mg P2O5/100 gam đất (278%); kali dễ tiêu tăng > 4 mg K2O/100 gam đất (68%); hữu cơ tăng > 1,1%. Tuy nhiên, một số tính chất đất khác lại có chiều hướng giảm không đảo ngược được như pHKCl của đất giảm 0,58 đơn vị; can xi trao đổi giảm 1,55 lđl/100 gam đất; tương đương 44,3%; magiê trao đổi giảm 1,60 lđl/100 gam đất; tương đương 59,3% so với đất rừng ban đầu. Các biện pháp bón phân cân đối không những góp phần làm tăng năng suất cà phê mà còn cải thiện được một số chỉ tiêu độ phì của đất như hữu cơ, đạm tổng số, kali và lân dễ tiêu trong đất. Trồng cà phê có cây che bóng vừa có tác dụng điều hòa năng suất cà phê, cải thiện tình trạng độ phì nhiêu của đất, góp phần nâng cao hiệu quả về kinh tế, xã hội và môi trường trong sản xuất cà phê ở Tây Nguyên.

Từ khóa: Độ phì, đất cà phê, Tây Nguyên

105


- Phương pháp điều tra, lấy mẫu định hướng theo các vùng đã được nghiên cứu trước đây (các vườn cà phê, vùng trước đây đã lấy mẫu, sau này thì lấy lại tại các điểm đó để đảm bảo tính tham chiếu).

- Phương pháp lấy mẫu đất: Mẫu đất được lấy theo 5 điểm chéo góc, mỗi điểm lấy khoảng 300 g đất; độ sâu 0 - 30 cm.

- Phương pháp phân tích đất được thực hiện theo “Sổ tay phân tích đất, nước, phân bón, cây trồng” của Viện Thổ nhưỡng Nông hóa (1998).

- Số liệu được xử lý theo phương pháp thống kê mô tả được áp dụng theo phần mềm Excel 7.0.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu - Thời gian nghiên cứu: 1994, 2014.- Địa điểm nghiên cứu: Nông trường Đăk Uy 3,

4 (tỉnh Kon Tum); nông trường Ia Sao 1, 2 (tỉnh Gia Lai); nông trường 720 (Đăk lăk); nông trường Đoàn Kết (Đăk Lăk, nay là Công ty Cà phê Buôn Hồ); Công ty chè Bàu Cạn (Gia Lai - Nông trường Bàu Cạn trước đây), Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp Tây Nguyên (Đăk lăk).

III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬNĐể đánh giá sự biến động về một số chỉ tiêu độ

phì đất trồng cà phê vùng Tây Nguyên, năm 1994 có 668 mẫu đất bao gồm cả đất rừng cạnh các lô, thửa trồng cà phê; trong số đó đất đỏ bazan 430 mẫu, được thu thập và phân tích. Năm 2014, số mẫu đất bazan nghiên cứu là 319 mẫu (Hình 1).

Hình 1. Biểu đồ số mẫu đất nghiên cứu năm 1994 và 2014

Sự thay đổi về độ phì đất so với đất rừng theo thời gian canh tác cà phê được trình bày ở bảng 1.

430

319

050

100150200250300350400450500

1994 2014

Số mẫu

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng sau 4 năm trồng cà phê thì tất cả các chỉ tiêu độ phì đất có xu hướng giảm so với đất rừng. pHKCl giảm 0,3 đơn vị; hàm lượng hữu cơ giảm 1,7%; đạm tổng số giảm 0,05%; lân dễ tiêu giảm 0,55 mg P2O5/100 gam đất; kali dễ tiêu giảm 2,0 mg K2O/100 gam đất; can xi trao đổi giảm 1,40 lđl/100 gam đất; magiê trao đổi giảm 0,8 lđl/100 gam đất.

So với đất rừng thì sau 24 năm trồng cà phê, một chỉ tiêu độ phì đất giảm, song mức độ suy giảm ít hơn do một số chỉ tiêu có chiều hướng hồi phục so với giai đoạn sau 4 năm trồng cà phê như hàm lượng hữu cơ trong đất, đạm tổng số. Riêng các chỉ tiêu như lân dễ tiêu, kali dễ tiêu tăng so với đất rừng.

Sau 24 năm trồng, một số chỉ tiêu độ phì đất lại có xu hướng tăng cao hơn so với giai đoạn sau 4 năm trồng, đặc biệt là hàm lượng lân dễ tiêu tăng trên 5 mg P2O5/100 gam đất; kali dễ tiêu tăng trên 4 mg K2O/100 gam đất; hữu cơ tăng 1,1%. Nguyên nhân của hiện tượng này là do nông dân đã tăng cường việc sử dụng phân bón hữu cơ các loại, sử dụng phân hóa học ngày càng hợp lý, cân đối hơn. Tuy vậy chất lượng đất có chiều hướng giảm theo thời gian canh tác cà phê so với đất rừng, điều này được thể hiện thông qua các chỉ tiêu như pH KCl, Ca, Mg trao đổi. Sau 24 năm trồng cà phê, pHKCl của đất giảm 0,58 đơn vị; hữu cơ giảm tuyệt đối 0,51%; tương đương 12%; can xi trao đổi giảm 1,55 lđl/100 gam đất; tương

Bảng 1. So sánh độ phì đất canh tác cà phê và đất rừng

(Nguồn: Trương Hồng và ctv., 1994 và 2014).

Chỉ tiêu Rừng tự nhiên (1990, n = 5)

Sau 4 năm trồng cà phê (1994, n = 15)

Sau 24 năm trồng cà phê (2014, n = 40)

pHKCl 4,60 4,30 4,02 ± 0,03HC% 4,10 2,40 3,59 ± 0,11N% 0,20 0,15 0,17 ± 0,003P2O5 dt, mg/100 g đất 3,50 2,95 8,20 ±1,0K2O dt, mg/100 g đất 8,95 6,90 11,56 ± 1,45Ca 2+ , lđl/100 g đất 3,50 2,10 1,95 ± 0,08Mg 2+ , lđl/100 g đất 2,70 1,90 1,10 ± 0,06CEC, lđl/100 g đất - - 12,50 ± 0,88

106


đương 44,3%; magiê trao đổi giảm 1,60 lđl/100 gam đất; tương đương 59,3%. Tuy không có số liệu phân tích để so sánh về chỉ tiêu dung tích hấp thu của đất (CEC) vào những năm 1994, song kết quả phân tích 40 mẫu đất trồng cà phê sau 24 năm cho thấy chỉ

tiêu này thuộc loại thấp. CEC thấp, can xi, ma giê trao đổi trong đất giảm đã chứng tỏ đất chua; chất lượng đất giảm và do vậy hệ số sử dụng phân bón sẽ không cao.

Bảng 2. Biến động độ phì đất cà phê Tây Nguyên

Ghi chú: KBĐ: Khoảng biến động; *: Trung bình của 65 mẫu; **: Mức tin cậy ở P = 0,05 (Nguồn: Trương Hồng và ctv, 1994 và 2014).

Như vậy để nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón cho cà phê trong quá trình canh tác, vấn đề đặt ra là cần có các giải pháp quản lý đất một cách hiệu quả để từng bước phục hồi được chất lượng đất thông qua việc cải thiện và gia tăng các chỉ tiêu độ phì liên quan như pH, Ca, Mg trao đổi và CEC.

Đánh giá chiều hướng biến động độ phì đất trồng cà phê ở Tây Nguyên sau 20 năm canh tác với số lượng mẫu lớn từ 319 - 430 mẫu cho thấy bình quân giá trị pHKCl giảm 0,18 đơn vị, chứng tỏ đất đang ngày càng chua làm ảnh hưởng đến các quá trình lý, hóa và sinh học trong đất, do vậy ảnh hưởng đến việc hút dinh dưỡng của cây.

Giá trị pHKCl trong đất sau 20 năm trồng cà phê trung bình là 4,14. Hình 2 cho thấy đa số mẫu phân tích có giá trị từ khoảng 4,10 - 4,20.

Hình 2. Phân bố giá trị pHKCl trong đất trồng cà phê 20 năm

Hàm lượng hữu cơ tổng số lại có chiều hướng tăng rõ từ 2,69% năm 1994 lên 4,27% vào năm 2014. Hàm lượng hữu cơ trong đất tăng đã góp phần hạn chế tốc độ suy giảm độ phì nhiêu của đất.

Kết quả phân tích 338 mẫu đất cho thấy hàm lượng hữu cơ biến động khá lớn, song tập trung chủ yếu trong khoảng từ 3,0 - 5,0% (Hình 3).

Hình 3. Phân bố hàm lượng hữu cơ tổng số trong đất trồng cà phê 20 năm

Hàm lượng đạm tổng số cũng có chiều hướng tăng trong quá trình canh tác cà phê, tuy nhiên giá trị gia tăng là không lớn.

Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng này chủ yếu dao động trong phạm vi 0,16 - 0,23% (Hình 4).

Chỉ tiêu1994 (n = 430) 2014 (n = 319)

KBĐ TB KBĐ TB**pHKCl 3,80 - 5,65 4,32 3,46 - 6,23 4,14 ± 0,04HC% 2,15 - 7,90 2,72 1,18 - 7,60 4,28 ± 0,15N% 0,09 - 0,29 0,15 0,07 - 0,37 0,18 ± 0,004P2O5 dt, mg/100 g đất 0,70 - 14,50 3,36 0,45 - 70,90 7,32 ± 0,96K2O dt, mg/100 g đất 1,30 - 60,00 12,21 1,89 - 122,33 16,71 ± 1,34Ca 2+ , lđl/100 g đất 0,60 - 5,60 2,49 0,58 - 3,56 1,99 ± 0,08Mg 2+ , lđl/100 g đất 0,8 - 4,80 1,88 0,90 - 2,25 1,06 ± 0,05CEC*, lđl/100 g đất 10,50 - 16,15 13,25 8,60 - 16,88 11,69 ± 0,27NS, tấn nhân/ha 1,58 - 3,55 2,18 2,68 - 5,65 3,14

-

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

0 100 200 300 400

pH KCl

Thứ tự mẫu

HC %

-

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

0 100 200 300 400

Thứ tự mẫu

107


Hình 4. Phân bố hàm lượng đạm tổng số trong đất trồng cà phê 20 năm

Lân dễ tiêu trong đất tăng khá rõ, trung bình từ 3,06 mg P2O5/100 gam đất vào năm 1994 lên 7,02 mg/100 gam đất vào năm 2014.

Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng lân dễ tiêu trong đất biến động rất lớn từ 0,2 - 70 mg P2O5/100 gam đất. Trị số này chủ yếu phân bố trong phạm vi từ 7,0 - 16,0 mg P2O5/100 gam đất (Hình 5).

Hình 5. Phân bố hàm lượng lân dễ tiêu trong đất trồng cà phê 20 năm (mg P2O5/100 gam đất)

Kali dễ tiêu cũng có nhận xét tương tự, hàm lượng này tăng bình quân 3,32 mg K2O/100 gam đất so với năm 1994. Hàm lượng này chủ yếu biến động trong phạm vi 14,0 - 23,0 mg K2O/100 gam đất (Hình 6).

Hình 6. Phân bố hàm lượng kali dễ tiêu trong đất trồng cà phê 20 năm (mg K2O/100 gam đất)

Ngược lại với các chỉ tiêu về hữu cơ, đạm tổng số, lân, kali dễ tiêu; các chỉ tiêu liên quan đến chất lượng đất có chiều hướng giảm. Hàm lượng can xi trao đổi Ca 2+ giảm từ 2,39 lđl/100 gam đất xuống còn 1,99 đl/100 gam đất; ma giê trao đổi Mg 2+ giảm từ 1,88 lđl/100 gam đất xuống còn 1,06 lđl/100 gam đất. Mặc dù hiện nay ngoài việc bón vôi cho cà phê mà nông dân đang quan tâm thì nông dân đã và đang sử dụng nguồn phân lân nung chảy để bón cho cà phê vừa cung cấp lân vừa cung cấp can xi và ma giê cho đất hàng năm, song hàm lượng Ca 2+ và Mg 2+ trong đất vẫn giảm có thể do ảnh hưởng của quá trình xói mòn và rửa trôi xảy ra trong mùa mưa đã làm cho các nguyên tố này bị cuốn trôi xuống sông, hồ, ao và trực di theo chiều sâu. Mặt khác, đa số nông dân hiện nay sử dụng các loại phân hỗn hợp để bón cho cà phê nên lượng can xi, ma giê trong phân không cao, vì vậy không thể bù hoàn sự suy giảm hàng năm do nhiều yếu tố tác động.

Do hàm lượng can xi, ma giê trao đổi trong đất giảm đã góp phần làm giảm CEC của đất. Kết quả phân tích cho thấy rằng chỉ tiêu này giảm so với năm 1994 (13,25 giảm còn 11,60 lđl/100 gam đất). CEC trong đất giảm thì khả năng giữ các chất dinh dưỡng từ phân bón giảm, vì thế làm tăng sự thất thoát phân bón trong quá trình sử dụng, ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất cà phê, tăng chí phí đầu vào và làm giảm hiệu quả kinh tế.

Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy rằng một số chỉ tiêu độ phì đất có liên quan đến việc sử dụng phân bón đã được cải thiện trong quá trình canh tác cà phê theo sự gia tăng về năng suất. Nguyên nhân của vấn đề này có thể là do nông dân đã tăng cường thâm canh để đạt năng suất cao, trong đó có vấn đề sử dụng phân bón theo chiều hướng cân đối và hợp lý hơn so với những năm 90 (Trương Hồng và ctv., 2011, 2013). Chính điều này đã giúp cho cà phê đạt năng suất cao hơn so với trước đây và một số chỉ tiêu độ phì đất cũng được cải thiện.

Bón phân cân đối là bón phân đa lượng có tỷ lệ N: P2O5 : K2O từ 2 - 3 : 1 : 2- 3. Ngoài ra còn chú ý bón phân hữu cơ cho cà phê từ 1 - 2 năm 1 lần, có bón vôi và bổ sung các nguyên tố vi lượng. Bón phân không cân đối chỉ chú trọng phấn phân đạm, lân cao hơn nhiều so với kali, không quan tâm bón phân hữu cơ và bổ sung vi lượng.

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng hầu hết các chỉ tiêu độ phì đất ở các vườn cà phê bón phân cân đối đều cao hơn so với các vườn cà phê bón phân mất cân đối. Trừ chỉ tiêu pH KCl không có sự khác biệt rõ ràng giữa 2 loại vườn cà phê bón phân cân đối và cân đối; còn lại các chỉ tiêu về hữu cơ, đạm tổng số, lân

-

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0 100 200 300 400

N %

Thứ tự mẫu

-

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

0 100 200 300 400

mg P2O5/100 g đất

Thứ tự mẫu

-

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

0 100 200 300 400

Thứ tự mẫu

mg K2O/100 g đất

108


dễ tiêu, kali, lân dễ tiêu, can xi, ma giê trao đổi, dung tích hấp thu đều có xu hướng cao hơn ở các vườn cà phê bón phân cân đối và hợp lý (Bảng 3).

Bảng 3. Diễn biến độ phì ở các giải pháp quản lý dinh dưỡng khác nhau trên đất đỏ bazan

trồng cà phê ở Tây Nguyên

Ghi chú: BPKCĐ: Bón phân không cân đối; BPCĐ: Bón phân cân đối (Nguồn: Trương Hồng và ctv., 1994 và 2014).

Có sự gia tăng nhanh hơn về một số chỉ tiêu độ phì ở đất bazan so với đất xám như hàm lượng lân và kali dễ tiêu. Trên đất bazan, các vườn cà phê bón phân cân đối, hàm lượng lân dễ tiêu cao hơn 120% so với với bón phân không cân đối và thuộc loại giàu; trong khi đó trên đất xám chỉ tiêu này ở các vườn cà phê bón phân cân đối cao hơn so với không cân đối khoảng 100%, song lại thuộc loại trung bình. Hàm lượng kali dễ tiêu trong đất bazan của các vườn cà phê bón phân cân đối cao hơn gần 100% so với vườn bón phân không đối (16,25 mg K2O/100 gam đất > 8,85 mg K2O/100 gam đất); trên đất xám hàm lượng này ở vườn bón phân cân đối chỉ cao hơn so với vườn bón phân không cân đối chỉ khoảng 20% (11,55 mg K2O/100 gam đất > 9,55 mg K2O/100 gam đất). Do bón phân cân đối có tác dụng cải thiện và nâng cao độ phì nhiêu của đất nên năng suất cà phê cũng cao hơn so với các vườn cà phê bón phân không cân đối từ 40 - 70%.

Chỉ tiêuĐất đỏ bazan

BPKCĐ(n = 30)

BPCĐ(n = 40)

pHKCl 3,99 3,98HC% 2,45 3,95N% 0,11 0,18P2O5 dt, mg/100 g đất 3,95 8,95K2O dt, mg/100 g đất 8,85 16,25Ca 2+, lđl/100 g đất 1,12 1,75Mg 2+, lđl/100 g đất 0,87 1,05CEC, lđl/100 g đất 9,56 12,85Năng suất, tấn nhân/ha 2,12 3,18

Bảng 4. Độ phì đất vườn cà phê có che bóng và không che bóng

Ghi chú: *: Mức tin cậy ở P = 0,05 (Nguồn: Trương Hồng và ctv., 1994 và 2014).

Bảng 4 cho thấy rằng mặc dù năng suất cà phê trung bình ở các vườn không có cây che bóng cao hơn so với vườn có trồng cây che bóng, song không thật đáng kể (khoảng 3,6%); song điều đáng quan tâm là các chỉ tiêu độ phì đất thấp hơn so với vườn cà phê có trồng cây che bóng. Đất chua hơn, hàm lượng hữu cơ thấp hơn khoảng 1,87% (3,44 < 5,31%), hàm lượng đạm tổng số thấp hơn (0,15% < 0,22%); lân dễ tiêu thấp hơn rất nhiều, chỉ bằng 33,7% (4,31 mg P2O5/100 gam đất < 14,54 mg P2O5/100 gam đất); hàm lượng kali dễ tiêu thấp hơn 41,6% so với vườn trồng cây che bóng; hàm lượng các cation trao đổi

thấp hơn, đặc biệt là CEC trong đất thấp hơn xấp xỉ 30%. Điều này khẳng định chắc chắn rằng nếu trồng cà phê không có cây che bóng thì khả năng suy giảm độ phì đất sẽ nhanh hơn. Số liệu bảng 4 cũng cho thấy rằng vườn cà phê không trồng cây che bóng thì phạm vi biến động về năng suất lớn hơn nhiều so với vườn cà phê có trồng cây che bóng.

IV. KẾT LUẬN- Một số chỉ tiêu độ phì đất như pH KCl, hữu cơ

tổng số, đạm tổng số, lân và kali dễ tiêu, các cation giảm nhanh sau khi trồng cà phê khoảng 3 năm so với đất rừng.

Chỉ tiêuChe bóng (n = 32) Không che bóng (n = 44)

KBĐ TB* KBĐ TB*pH KCl 3,73 - 5,00 4,19 ± 0,11 3,46 - 5,57 4,08 ± 0,13HC% 3,55 - 7,40 5,31 ± 0,30 1,14 - 6,10 3,44 ± 0,41N% 0,14 - 0,41 0,22 ± 0,02 0,06 - 0,25 0,15 ± 0,02P2O5 dt, mg/100 g đất 2,80 - 53,30 14,54 ± 4,60 0,46 - 16,15 4,31 ± 1,19K2O dt, mg/100 g đất 4,18 - 37,75 17,68 ± 3,17 1,29 - 18,94 10,32 ± 1,35Ca 2+ , lđl/100 g đất 1,09 - 3,56 2,40 ± 0,26 1,01 - 2,89 1,61 ± 0,11Mg 2+ , lđl/100 g đất 0,80 - 2,12 1,33 ± 0,15 0,45 - 1,65 0,83 ± 0,07CEC, lđl/100 g đất 8,95 - 16,88 13,56 ± 0,66 8,10 - 12,98 9,51 ± 0,31NS, tấn nhân/ha 2,56 - 4,65 3,03 1,98 - 5,95 3,14

109


- Sau thời gian dài trồng cà phê, các chỉ tiêu độ phì như hữu cơ, đạm tổng số; lân và kali dễ tiêu có xu hướng hồi phục tương đương so với đất rừng, đặc biệt là lân và kali dễ tiêu cao hơn so với đất rừng. Các chỉ tiêu liên quan đến chất lượng đất đều giảm khá mạnh so với đất rừng như pHKCl, can xi, ma giê trao đổi.

- Sau 20 năm canh tác cà phê (2014), các chỉ tiêu độ phì đất như hữu cơ, đạm tổng số, lân, kali dễ tiêu đều tăng đáng kể so với năm 1994 cùng với sự gia tăng về năng suất. Tuy nhiên, đất có xu hướng chua hơn, các cation trao đổi và CEC trong đất có xu hướng giảm.

- Bón phân cân đối không những đạt được năng suất cao mà còn giúp cho việc cải tiện độ phì đất tốt hơn so với bón phân không cân đối.

- Trồng cà phê có cây che bóng giúp cho biên độ dao động về năng suất qua các năm thấp, hạn chế được rủi ro trong sản xuất; độ phì đất cũng được cải thiện hơn so với trồng cà phê không có cây che bóng.

TÀI LIỆU THAM KHẢOTrương Hồng, Đào Hữu Hiền, Nguyễn Quốc Tín,

Hoàng Thị Thanh Hương, 1994. Khảo sát, phân tích đất hướng dẫn bón phân cho cà phê các nông

trường Đăk Uy 3, 4; Nông trường Ia Sao 1, 2; Nông trường 720; Nông trường Đoàn Kết; Nông trường Bàu Cạn; Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp Tây Nguyên.

Trương Hồng, 1994. Diễn biến độ phì đất trồng cà phê. Báo cáo khoa học hàng năm. Viện Nghiên cứu Cà phê, 1994.

Trương Hồng, 2000. Kết quả nghiên cứu liều lượng NPK cho cà phê kinh doanh trên đất xám Kon Tum và đất đỏ bazan huyện Eakar.

Trương Hồng, Nguyễn Xuân Hòa, 2011. Báo cáo tổng kết đề tài: “Nghiên cứu các hình thức tổ chức sản xuất cà phê nguyên liệu chất lượng cao tại Tây Nguyên”, 2011.

Trương Hồng, Nguyễn Xuân Hòa, Đinh Thị Nhà Trúc, 2013. Báo cáo tổng kết đề tài: “Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật tổng hợp ICM cho cà phê vối kinh doanh tại Tây Nguyên”, 2013.

Trương Hồng, Nguyễn Văn Phương, Đặng Thị Vân, 2014. Kết quả phân tích đất trồng cà phê Công ty Cà phê Đăk Uy 3, 4; Công ty Chè Bàu Cạn, Công ty Cà phê Ia Sao 1 và 2; Công ty Cà phê Buôn Hồ; Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp Tây Nguyên.

Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 1998. Sổ tay phân tích đất, nước, phân bón, cây trồng. Nhà xuất bản Nông nghiệp.

The variation of basaltic soil fertility growing coffee in Western Highlands

Truong Hong

AbstractThe study results showed that soil fertility indicators were greatly improved after 25 years of coffee intensive cultivation in comparison with that after 4 years of coffee farming; especially, the contents of nutrients such as organic, total nitrogen, available phosphorus and potassium tend to be significantly improved with the increase of coffee productivity as organic content increasing 1.1%; available phosphorus > 5 mg P2O5/100 g of soil; available potassium > 4 mg K2O /100 g of soil%. However, the other indicators related to soil quality tend to decrease as pHKCl dropping 0.58 unit; exchangeable calcium 1.55 meq/100 g of soil (44.3%); exchangeable magnesium 1.6 meq/100 g of soil (59.3%). Balanced fertilization not only have contributed to increase yields but also to improve indicators of soil fertility such as total organic, total nitrogen, available potassium and phosphorus in the soil. Growing coffee with shade trees both control yield and improve the fertility status of the soil, and contribute to improve the economic efficiency, society and environment in coffee production in Western Highlands.Key words: Fertility, coffee soil, Western Highlands


Người phản biện: PGS. TS. Phạm Quang Hà Ngày duyệt đăng: 10/9/2017

110


I. ĐẶT VẤN ĐỀHuyện Buôn Đôn có diện tích tự nhiên 141.015

ha (Cục Thống kê tỉnh Đắk Lắk, 2016). Nông nghiệp là nghành chiếm tỉ trọng chính trong cơ cấu kinh tế của địa phương, với 30.962,4 ha đất canh tác. Đây là nơi có chế độ bức xạ nhiệt dồi dào, lượng mưa khá, phù hợp cho sự phát triển của các loại cây trồng nhiệt đới. Song phần lớn diện tích huyện Buôn Đôn là đồi núi, phân cắt mạnh, độ phì nhiêu đất phân dị, nên sự thích nghi đất đai đối với cây trồng là rất khác nhau giữa các vùng, tiểu vùng, thậm chí các mảnh ruộng của cùng một cánh đồng. Trong khi đó trình độ và kinh nghiệm thâm canh cây trồng cũng như sản xuất hàng hóa của nông dân trong huyện, nhất là đồng bào dân tộc thiểu số còn nhiều hạn chế, việc chọn lựa và bố trí cây trồng còn nhiều lúng túng, thiếu cơ sở khoa học, thường bị rủi ro do thiên tai và sự biến động của thị trường. Nhằm giảm thiểu những tổn thất nói trên, từng bước ổn định lâu bền đối với sản xuất nông, lâm nghiệp tại địa phương, trong khuôn khổ Đề án Chuyển đổi cơ cấu cây trồng, vật nuôi và kinh tế trang trại huyện Buôn Đôn, tỉnh Đắk Lắk, việc “ Đánh giá thích nghi đất đai phục vụ bố trí cây trồng tại huyện Buôn Đôn, tỉnh Đắk Lắk” đã được thực hiện.


2.1. Vật liệu nghiên cứuCác tài liệu về khí hậu, thủy văn, địa hình, thổ

nhưỡng, hiện trạng sử dụng đất, điều kiện kinh tế,

xã hội dưới dạng các báo cáo bảng số liệu, ảnh, sơ đồ và bản đồ được thu thập từ Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Đắk Lắk, Phòng Nông nghiệp và PTNT huyện Buôn Đôn.

2.2. Phương pháp nghiên cứu- Áp dụng phương pháp đánh giá nhanh nông

thôn (RRA), điều tra hiệu quả sử sụng đất của 200 hộ nông dân trên địa bàn huyện về quy mô canh tác, chi phí đầu tư ban đầu, đầu tư hàng năm, năng suất, sản lượng, giá bán sản phẩm...

- Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai (1/50.000): Dựa trên bản đồ đất và điều tra, khảo sát bổ sung, xây dựng và chồng xếp các bản đồ đơn tính để có bản đồ đơn vị đất đai (LUM).

- Xây dựng bản đồ thích nghi đất đai: theo 10 TCN 343-98 của Bộ Nông nghiệp và PTNT (1998), ISSS/ISRIC/FAO (1998) và Sổ tay điều tra, phân loại, lập bản đồ đất và đanh giá đất đai của Hội Khoa học Đất Việt Nam (2015). Đối chiếu nhu cầu của cây trồng (FAO, 1993) với các đặc tính của từng khoanh đất trong LUM, xác định các mức độ: rất thích nghi, thích nghi vừa, ít thích nghi và không thích nghi cho từng loại hình sử dụng đất (LUT) phổ biến trên địa bàn.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuNghiên cứu được thực hiện trong 2 năm (2014 -

2015), trên diện tích đất nông nghiệp của 7 xã thuộc huyện Buôn Đôn, bao gồm: Ea Wer, Tân Hòa, Ea Nuôl, Ea Huar, Ea Bar, Krông Na và Cuôr Knia.

1 Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên2 Viện Thổ nhưỡng Nông hóa

ĐÁNH GIÁ THÍCH NGHI ĐẤT ĐAI PHỤC VỤ BỐ TRÍ CÂY TRỒNGTẠI HUYỆN BUÔN ĐÔN, TỈNH ĐẮK LẮK

Đinh Văn Phê1, Trình Công Tư2

TÓM TẮTSản xuất nông nghiệp chiếm tỉ trọng lớn nhất trong cơ cấu kinh tế huyện Buôn Đôn, với diện tích canh tác

30.962,4 ha. Để có cơ sở bố trí cây trồng phù hợp với điều kiện tự nhiên địa phương, việc nghiên cứu đánh giá thích nghi đất đai đã được thực hiện trong thời gian 2014 - 2015. Thông qua phân tích đặc điểm khí hậu và hóa tính đất, bản đồ đơn vị đất đai huyện Buôn Đôn được xây dựng. Kết quả cho thấy tại huyện Buôn Đôn có 74 đơn vị đất đai khác nhau về chủng loại đất, địa hình, tầng dày, độ phì nhiêu, khả năng tưới. Các đơn vị đất đai huyện Buôn Đôn thuộc 25 kiểu thích nghi, tùy theo yêu cầu của cây trồng. Kiểu số 1 thích hợp mức S1 với lúa nước, không thích hợp với cây trồng cạn; kiểu số 2 không trồng được bông vải và tiêu, thích nghi mức S2, S3 với các loại cây trồng còn lại; các kiểu số 3, 4, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 và 21 thích hợp với hầu hết các loại cây trồng hiện có theo các mức độ khác nhau; các kiểu số 5, 7, 16, 17 và 18 không trồng được bông và cây công nghiệp dài ngày, thích nghi mức S2, S3 với cây ngắn ngày; các kiểu số 15, 20 và 24 không thích nghi với lúa nước và cà phê, thích nghi ở mức S2, S3 với hầu hết các loại cây trồng còn lại; các kiểu số 19, 22 và 23 thích nghi mức S2, S3 với hầu hết cây trồng cạn; kiểu số 25 không thích nghi với hầu hết các cây trồng hiện có.

Từ khóa: Bố trí cây trồng, đơn vị đất đai, kiểu thích nghi, nhóm đất chính, nông nghiệp

111



3.1. Các yếu tố đất đai huyện Buôn Đôn- Loại đất: Theo hệ thống phân loại FAO-

UNESCO-WRB, đất nông nghiệp huyện Buôn Đôn thuộc 6 nhóm đất chính như sau:

+ Nhóm đất glây có 1 đơn vị là đất glây chua, với 85,9 ha, chiếm 0,3% diện tích đất nông nghiệp toàn huyện. Đất được tạo thành bởi vật liệu phù sa không được bồi hàng năm, phân bố ở địa hình thấp, trũng, bị ngập nước hoặc mực nước ngầm nông tạo ra trạng thái khử thường xuyên. Các chất Fe, Mn... bị khử và di chuyển trong đất, tích tụ lại hình thành nên tầng glây. Đất có hình thái phẫu diện đặc trưng kiểu ABC.

+ Nhóm đất đỏ với 7.714,8 ha, chiếm 24,9% diện tích đất nông nghiệp cả huyện, bao gồm 2 đơn vị là đất nâu đỏ (2.468,4 ha) và đất nâu vàng (5.246,4ha). Nhóm đất đỏ hình thành do sự phong hóa của loại đá mẹ bazan, xuất hiện trên dạng địa hình đồi núi thấp và dốc thoải.Quá trình phong hóa đá, biến đổi khoáng sét và tích tụ Al+++, Fe+++ xảy ra tương đối mạnh, tạo cho loại đất này có mầu đỏ thẫm hoặc đỏ vàng đặc trưng. Tầng đất dày và khá đồng nhất. Hình thái phẫu diện đặc trưng kiểu A-Bs hoặc A-Bs-C. Trong đó, tầng tích tụ sắt nhôm (tầng Bs) thường có màu đỏ thẫm.

+ Nhóm đất đen có 1 đơn vị là đất nâu thẩm, với 1.073,8 ha, chiếm 3,5% đất nông nghiệp toàn huyện. Đất đen phân bố trên địa hình tương đối bằng phẳng, được hình thành do quá trình tích luỹ các sản phẩm dốc tụ các loại đá mẹ giàu kiềm. Có tầng B - Argic.

+ Nhóm đất xám với 20.377,6 ha, chiếm 65,8% diện tích đất nông nghiệp của huyện, bao gồm 2 đơn vị là đất xám feralit (19.622,4 ha) và đất xám điển hình (755,2 ha). Đây là nhóm đất hình thành tại chỗ, phân bố trên nhiều dạng địa hình khác nhau, từ dạng bằng thấp ven các khe hợp thủy, các dạng đồi thấp thoải, đến dạng địa hình dốc núi cao. Quá trình rửa trôi sét và các Cation kiềm thổ xảy ra mạnh, tạo cho đất có tầng tích tụ sét (tầng Argic) với dung tích hấp thu và độ no bazơ thấp. Đất có hình thái phẫu diện kiểu A-Bt hoặc A-Bt-C.

+ Nhóm đất đá bọt có 1 đơn vị là đất đá bọt điển hình, với 1.213,3 ha, chiếm 3,9% diện tích đất nông nghiệp toàn huyện. Đất có màu đen hoặc nâu thẫm, hình thành trên đá bazan dạng lỗ hổng, hoặc dạng bọt. Tầng đất thường mỏng, có nhiều đá lộ đầu. Kiểu hình thái phẩu diện AC.

+ Nhóm đất tầng mỏng có 1 đơn vị là đất tầng mỏng chua, với 497,0 ha, chiếm 1,6% diện tích đất nông nghiệp của huyện. Đất hình thành trên đồi núi

dốc, xói mòn mạnh trơ sỏi đá, tỷ lệ sỏi sạn và đá lẫn chiếm > 70%.

- Độ dốc: Trên địa bàn huyện Buôn Đôn, đất có độ dốc 0 - 3o là 3.808,8 ha, chiếm 12,3% diện tích khảo sát. Đây là những vùng đất nằm ở vị trí thấp trũng, mùa mưa thường bị ngập, hiện được khai thác trồng lúa nước 2 vụ. Cấp độ dốc 3 - < 8o chiếm 70,6% diện tích khảo sát, với 21.862,1 ha. Đây là những vùng trồng màu chủ lực ở địa phương. Độ dốc 8 - < 15o

với 4.385,3 ha, chiếm 14,2% diện tích khảo sát. Cấp độ dốc từ 15o trở lên chiếm chưa đến 3% diện tích khảo sát.

- Độ dày tầng đất mặt: Toàn huyện Buôn Đôn có 5.785,5 ha đất có độ dày tầng mặt > 90cm, chiếm 18,7% diện tích khảo sát. Đây là cấp tầng dày thích hợp cho hầu hết các loại cây trồng. Cấp tầng dày 50 - < 70 cm gồm 10.425 ha, chiếm 33,7% diện tích khảo sát, phân bố rải rác trên địa bàn. Tầng dày 30 - <50 cm gồm 1.994,8 ha, chiếm 6,4%. Đặc biệt, đất có độ dày < 30 cm chiếm đến 41,2%, với 12.757,0 ha. Cấp tầng dày này hầu như ít thích hợp với yêu cầu của cây trồng, kể cả các loại cây ngắn ngày.

- Thành phần cơ giới đất: Đất Buôn Đôn có thành phần cơ giới chủ yếu là thịt pha cát; thịt pha cát-sét và cát pha thịt, phù hợp với hầu hết các loại cây trồng hiện có trong vùng như: lúa, ngô, đậu đỗ, sắn, mía bông, cà phê, tiêu, điều, cao su…

- Khả năng tưới nước: Trên địa bàn huyện Buôn Đôn, có mạng lưới sông suối dày đặc, chảy theo hướng Đông Nam - Tây Bắc. Đây là nguồn cung cấp nước chính cho sản xuất nông nghiệp. Tuy nhiên, nhìn toàn cục thì sản xuất nông nghiệp tại Buôn Đôn theo hướng canh tác nhờ nước trời là chính, hệ thống cung cấp nước tưới cho cây trồng trong vùng còn thiếu nên diện tích có khả năng tưới chủ động chiếm tỉ trọng rất thấp. Toàn huyện chỉ có 4.121,3 ha có điều kiện tưới thuận lợi, đó là những vùng thấp trũng, đang được trồng lúa nước. Phần diện tích còn lại với 26.841,1 ha, chiếm 86,7% không có điều kiện tưới thuận lợi nên bị hạn hán đe dọa. Do vậy hầu hết các hoạt động canh tác trên vùng đất này chỉ diễn ra trong 6 tháng mùa mưa, từ tháng 5 đến tháng 11.

- Khả năng tiêu nước: Huyện Buôn Đôn tuy có lượng mưa thấp hơn so với các địa phương khác trong tỉnh Đắk Lắk, chỉ với 1.588 mm / năm. Nhưng mưa tập trung theo mùa, từ tháng 5 đến tháng 11. Đặc biệt, lượng mưa trong các tháng 9, 10 và 11 rất lớn, bình quân 400 - 500 mm / tháng. Trong khi đó các con suối ở vùng này thường hẹp, khả năng thoát nước chậm nên lượng nước đổ về các vùng thấp trũng rất mạnh, gây nên quá trình xói mòn, rửa trôi

112


cũng như ngập lụt cục bộ rất đáng lo ngại. Hậu quả là nhiều cánh đồng bị ngập hàng tháng, việc gieo trồng gặp khó khăn, các cây trồng vụ 2 (gieo vào tháng 7- tháng 8) nhiều năm bị mất trắng. Trên địa bàn huyện có 78,0% diện tích đất canh tác khó và rất khó tiêu thoát nước trong mùa mưa.

- Hàm lượng hữu cơ: Tại huyện Buôn Đôn, do có sự phân dị khá sâu sắc về địa hình, loại đất và các yếu tố lập địa khác nên độ phì nhiêu đất nói chung và hàm lượng hữu cơ đất nói riêng thể hiện sự khác biệt rất đáng kể giữa các cánh đồng, thậm chí giữa các khoảnh trên cùng một cánh đồng. Toàn huyện chỉ có 7.148,6 ha, tương ứng 23,1% diện tích khảo sát có

hàm hượng chất hữu cơ ở mức khá (4 - 6% OM). Có đến 9.144,6 ha, tương ứng 29,5% diện tích khảo sát nghèo hữu cơ (OM < 2%).

3.2. Các đơn vị đất đai (ĐVĐĐ)Sau khi lựa chọn và phân cấp các yếu tố, sử dụng

kỹ thuật GIS chồng xếp các bản đồ đơn tính thành lập bản đồ ĐVĐĐ.

Kết quả cho thấy toàn huyện Buôn Đôn , tỉnh Đắk Lắk có 74 ĐVĐĐ, thuộc 6 tổ hợp đất khác nhau, gồm: đất glây chua; đất nâu đỏ và nâu vàng; đất xám feralit và xám điển hình; đất nâu thẩm; đất đá bọt điển hình và đất tầng mỏng chua (Bảng 1).

Bảng 1. Thống kê diện tích và thuộc tính các đơn vị đất đaiTổ hợp ĐVĐĐ So Sl De Te Ir Dr Om Ha %

Đất gây chua 1 1 1 1 1 1 3 3 85,9 0,3

Đất nâu đỏ và nâu vàng

2 2 1 1 1 1 3 2 19,0 0,13 2 1 1 1 2 1 3 280,2 0,94 2 1 3 1 1 3 3 259,0 0,85 2 2 1 1 2 1 2 983,6 3,26 2 2 1 1 2 1 3 806,7 2,67 2 2 3 1 2 1 2 167,3 0,58 3 1 5 1 1 3 3 72,9 0,29 3 1 5 3 2 2 2 858,0 2,8

10 3 2 1 1 2 1 2 916,0 3,011 3 2 1 1 2 2 3 568,7 1,812 3 2 3 1 2 1 2 369,2 1,213 3 2 4 1 2 2 3 736,7 2,414 3 2 4 3 2 1 2 352,6 1,115 3 2 5 1 2 2 2 466,3 1,516 3 2 5 1 2 2 3 535,8 1,717 3 2 5 2 3 2 3 435,2 1,418 4 1 1 2 1 3 3 138,9 0,419 4 1 5 5 2 2 4 624,5 2,020 4 2 1 2 1 2 3 365,4 1,221 4 2 1 2 1 3 3 156,0 0,522 4 2 1 2 2 1 3 1027,5 3,323 4 2 1 2 2 2 3 19,5 0,124 4 2 1 3 2 2 3 1025,3 3,325 4 2 1 5 2 2 2 237,3 0,826 4 2 1 5 2 2 4 191,3 0,627 4 2 3 2 1 3 4 960,2 3,128 4 2 3 2 2 2 4 752,4 2,429 4 2 3 3 1 2 4 387,2 1,330 4 2 3 3 1 3 4 201,3 0,731 4 2 3 3 3 2 3 941,0 3,032 4 2 3 3 3 2 4 717,0 2,333 4 2 3 5 2 1 3 1494,1 4,834 4 2 3 5 2 2 4 140,8 0,5

113


Ghi chú: So - đơn vị đất: 1 (glây chua), 2 (nâu đỏ), 3 (nâu vàng), 4 (xám feralic), 5 (xám điển hình), 6 (nâu thẩm), 7 (đá bọt điển hình), 8 (tầng mỏng chua); Sl-độ dốc (o): 1 (0-< 3), 2 (3-< 8), 3 (8-< 15), 4 (15-< 20), 5 (20-25), 6 (>25); De-tầng dày (cm): 1 (>90), 2 (70-90), 3 (50-< 70), 4 (30-<50), 5 (<30); Te-tpcg: 1 (thịt nặng đến sét), 2 (thịt pha cát, sét), 3 (thịt pha cát), 4 (cát mịn pha thịt), 5 (cát pha thịt), 6 (cát hoặc sét); Ir-khả năng tưới: 1 (chủ động), 2 (bán chủ động, 3 (nhờ nước trời); Dr-khả năng tiêu: 1 (chủ động), 2 (bán chủ động), 3 (không chủ động); Om-chất hữu cơ: 1 (>6), 2 (4-6), 3 (2-<4), 4 (<2).

Tổ hợp ĐVĐĐ So Sl De Te Ir Dr Om Ha %

Đất xám feralit và xám

điển hình

35 4 2 3 5 3 2 4 1707,0 5,536 4 2 4 2 1 3 4 226,6 0,737 4 2 4 2 2 2 2 85,3 0,338 4 2 4 2 2 2 3 29,1 0,139 4 2 4 3 2 2 3 374,3 1,240 4 2 5 2 1 3 2 63,6 0,241 4 2 5 2 1 3 3 61,7 0,242 4 2 5 2 2 1 2 188,5 0,643 4 2 5 2 2 2 2 380,3 1,244 4 2 5 2 2 2 3 407,2 1,345 4 2 5 2 3 2 3 123,5 0,446 4 2 5 3 3 2 3 518,0 1,747 4 2 5 5 2 2 4 233,2 0,848 4 2 5 5 3 2 3 356,0 1,149 4 2 5 5 3 2 4 1196,2 3,950 4 3 3 3 1 2 4 222,7 0,751 4 3 3 3 3 2 3 438,8 1,452 4 3 5 2 2 2 2 1403,6 4,553 4 3 5 3 2 2 3 1210,4 3,954 4 4 5 3 2 2 3 356,3 1,255 4 4 5 5 3 2 4 331,9 1,156 4 5 5 2 3 1 3 217,0 0,757 5 1 1 5 2 2 4 97,6 0,358 5 2 4 2 2 2 4 288,5 0,959 5 3 5 5 3 2 4 369,1 1,2

Đất nâu thẩm

60 6 2 3 1 2 2 3 24,8 0,161 6 2 4 1 2 2 3 31,2 0,162 6 2 5 1 1 3 2 442,8 1,463 6 2 5 1 2 2 3 478,9 1,564 6 2 5 1 3 2 3 67,9 0,265 6 2 5 2 2 2 3 27,4 0,1

Đất đá bọt điển hình

66 7 1 5 2 1 3 2 48,5 0,267 7 1 5 2 1 3 3 409,2 1,368 7 1 5 2 2 2 2 119,4 0,469 7 1 5 2 2 2 3 330,9 1,170 7 1 5 3 2 2 3 148,2 0,571 7 2 5 2 3 2 3 109,6 0,472 7 3 5 2 3 2 2 47,4 0,2

Đất tầng mỏng chua

73 8 1 5 5 3 2 4 259,4 0,874 8 3 5 5 3 2 4 237,6 0,8

Tổng 30.962,4 100,0

Bảng 1. Thống kê diện tích và thuộc tính các đơn vị đất đai (Tiếp)

114


- Tổ hợp đất glây chua: Có 1 đơn vị đất đai, ký hiệu số 1: Đất bằng phẳng, tầng canh tác dày, thành phần cơ giới thịt nặng đến sét. Đất có hàm lượng hữu cơ ở mức trung bình. Khả năng tưới thuận lợi, nhưng đây là những vùng thấp, trũng, rất khó tiêu nước, thích hợp cho việc phát triển cây lúa nước.

- Các tổ hợp đất nâu đỏ và nâu vàng: Gồm 16 đơn vị đất đai, có ký hiệu từ 2 đến 17. Nhìn chung đất có độ dốc thấp, thành phần cơ giới từ thịt pha đến sét, hàm lượng hữu cơ khá (> 3%), thích hợp với hầu hết các loại cây trồng hiện có tại địa phương. Tuy nhiên, độ dày tầng đất mặt khá biến động, có nơi > 90 cm, song cũng có chỗ < 30 cm, cần bố trí các loại cây dài ngày và ngắn ngày phù hợp với đặc điểm của từng đơn vị đất. Ví dụ: Không thể bố trí cây cà phê, cao su vào các đơn vị đất đai số 4, 7, 8, 9, 12, 13, 14, 15, 16, 17 vì độ dày tầng đất mặt không đạt yêu cầu. Thận trọng với việc bố trí các loại cây chịu úng kém như: bông, hồ tiêu vào các vị đất đai không có khả năng thoát nước chủ động như: 2, 4, 8.

- Các tổ hợp đất xám feralit và xám điển hình: gồm các đơn vị đất đai có ký hiệu từ 18 đến 59. Đất có thành phần cơ giới nhẹ, hàm lượng chất hữu cơ thấp, độ dày tầng mặt rất biến động, thích hợp chủ yếu cho các loại cây ngắn ngày. Có thể bố trí loại cây công nghiệp dài ngày không đòi hỏi khắt khe về dinh dưỡng như điều, cao su vào đơn vị đất đai số 22 vì độ dày tầng đất mặt khá ( > 90 cm) và điều kiện tiêu nước chủ động.

- Tổ hợp đất nâu thẩm: gồm 6 đơn vị đất đai có ký hiệu từ 60 đến 65. Đất có hàm lượng chất hữu cơ từ trung bình đến khá, thành phần cơ giới thịt pha cát sét, song tầng đất canh tác mỏng, chỉ thích hợp cho sự phát triển các loại cây ngắn ngày.

- Tổ hợp đất đá bọt điển hình: Gồm 7 đơn vị đất đai có ký hiệu từ 66 đến 72. Tổ hợp đất này phân bố trên địa hình có độ dốc thấp, thành phần cơ giới từ thịt đến sét, hàm lượng chất hữu cơ ở mức trung bình, tầng canh tác mỏng, chỉ thích hợp với các loại cây trồng ngắn ngày.

- Tổ hợp đất tầng mỏng chua: Gồm 2 đơn vị đất đai 73 và 74. Đất có tầng canh tác rất mỏng, thành phần cơ giới từ thịt nặng đến sét, hàm lượng chất hữu cơ ở mức nghèo không thích hợp với hầu hết các loại cây trồng hiện có tại địa phương.

3.3. Các kiểu thích nghi đất đaiSau khi xác định yêu cầu sử dụng đất và đánh

giá khả năng thích nghi đất đai cũng như các yếu tố hạn chế của từng loại cây trồng, tổng hợp các đơn vị đất đai có cùng một dạng thích nghi với các cây

trồng đã lựa chọn thành một kiểu thích nghi. Kết quả cho thấy mức độ thích nghi của 74 đơn vị đất đai tại huyện Buôn Đôn thuộc 25 kiểu. Mỗi kiểu thể hiện khả năng thích nghi của cây trồng với các đơn vị đất đai cụ thể. Các loại cây trồng được đánh giá thích nghi ở mức độ S với hầu hết các đơn vị đất đai, trừ một số đơn vị đất đai có mã số 73, 74. Tuy nhiên, mức độ thích nghi cao (S1) với các cây trồng trên các đơn vị đất đai chỉ chiếm tỉ lệ thấp, trong khi mức độ thích hợp trung bình (S2) và kém (S3) lại tương đối cao, vì vậy cần có các biện pháp cải tạo đất hợp lý trong quá trình sử dụng, giảm thiểu các yếu tố hạn chế nhằm nâng cao mức độ thích nghi (Bảng 2).

- Kiểu thích nghi số 1: Đất glây có điều kiện tưới nước chủ động. Thích hợp ở mức S1 với cây lúa nước. Không thích hợp với các cây trồng cạn do bị ngập úng và xảy ra quá trình glây thường xuyên.

- Kiểu thích nghi số 2: Có thể trồng được lúa, ngô, đậu, sắn, mía, cà phê, điều, cao su với mức thích nghi S2 hoặc S3. Kiểu thích nghi này không an toàn với những loại cây chịu úng kém như bông, tiêu.

- Các kiểu thích nghi số 3, 4, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 và 21: Thích nghi với hầu hết các loại cây trồng hiện có tại địa phương theo các mức độ khác nhau, nhưng chủ yếu là S3. Muốn canh tác đạt hiệu quả tốt phải tăng cường công tác cải tạo độ phì nhiêu đất, đầu tư phân bón đầy đủ và cân đối, đặc biệt là phân hữu cơ; bố trí các loại cây trồng có rễ ăn nông, chịu hạn tốt ở những nơi có tầng đất mặt mỏng. Nếu bố trí cây lâu năm phải đào hố rộng và sâu, tối thiểu 80 cm ˟ 80 cm ˟ 80 cm, bón lót nhiều hữu cơ, thường xuyên tạo và tu sửa bồn quanh gốc để giữ nước, giữ phân.

- Các kiểu thích nghi số 5, 7, 16 17 và 18: Đất có địa hình tương đối bằng, khó thoát nước trong mùa mưa, không thích hợp cho việc phát triển các loại cây công nghiệp dài ngày có rễ ăn sâu như: cà phê, cao su, điều hoặc kém chịu úng như: bông, tiêu. Muốn trồng lúa nước phải xây dựng hệ thống thuỷ lợi thích hợp, nhằm cung cấp đủ nước tưới cho cánh đồng trong mùa khô, kể cả trường hợp khô hạn xảy ra trong mùa mưa. Đối với cây ngắn ngày, cần chú ý đến việc ngập lụt xảy ra ở vụ Đông Xuân, có thể bố trí việc gieo trồng vụ 2 muộn hơn so với các vùng phụ cận, hoặc chuẩn bị ươm cây con trong bầu để trồng sau khi nước rút.

- Các kiểu thích nghi số 15, 20 và 24: Điều kiện tưới tiêu rất hạn chế, không thể bố trí các loại cây có nhu cầu cao về nước như: lúa, cà phê, tiêu. Thích nghi ở mức S2 hoặc S3 với hầu hết các cây trồng còn lại.

115


- Các kiểu thích nghi số 19, 22 và 23: Đất có độ phì nhiêu trung bình, độ dày tầng đất mặt tương đối khá, khả năng tưới và tiêu nước ở mức bán chủ động, phù hợp với hầu hết các loại cây trồng cạn.

- Kiểu thích nghi số 25: Đất có tầng canh tác rất mỏng và phân bố trên địa hình tương đối dốc.

Không phù hợp với hầu hết các loại cây trồng hiện có (N). Trước mắt không bố trí các loại cây trồng công nghiệp, lương thực hoặc hoa màu, có thể khoanh nuôi diện tích rừng hiện có, hoặc trồng bổ sung các loại cây rừng thích hợp.

Bảng 2. Tổng hợp các kiểu thích nghi đất đai

Ghi chú: Lu: lúa, Ng: ngô, Đđ: đậu đỗ, Sa: sắn, Mi: mía, Bo: bông, Ti: tiêu, Đi: điều, Ca: cà phê, Cs: cao su.

KTN Lu Ng Đđ Sa Mi Bo Ti Đi Cf Cs Ha %1 S1 N N N N N N N N N 85,9 0,32 S2 S2 S2 S2 S2 N N S3 S3 S3 442,8 1,43 S2 S2 S2 S2 S2 S2 S3 S3 S3 S3 31,2 0,14 S2 S2 S2 S2 S2 S3 S3 S3 S3 S3 148,2 0,55 S2 S3 S3 S3 S3 N N N N N 562,5 1,86 S2 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 630,5 2,07 S2 S3 S3 S3 S3 S3 N N N N 1.187,2 3,88 S3 S2 S2 S2 S2 S2 S3 S3 S3 S3 413,9 1,39 S3 S2 S2 S2 S2 S3 S1 S1 S1 S3 3.033,5 9,8

10 S3 S2 S2 S2 S2 S3 S2 S2 S2 S3 3.307,7 10,711 S3 S2 S2 S2 S2 S3 S3 S3 S3 S3 5.417,9 17,512 S3 S2 S2 S2 S3 S3 S3 S3 S3 S3 119,4 0,413 S3 S3 S3 S2 S3 S3 S3 S2 S3 S3 2243 7,214 S3 S3 S3 S2 S3 S3 S3 S3 S3 S3 1.786,9 5,815 N S3 S3 S2 S3 S3 N S2 N S3 1879 6,116 S3 S3 S3 S2 S3 S3 N N N N 1.107,6 3,617 S3 S3 S3 S2 S3 N N N N N 61,6 0,218 S3 S3 S3 S3 S3 N N N N N 116 0,419 N S2 S2 S2 S2 S2 S2 S2 S2 S3 240,1 0,820 N S2 S2 S2 S2 S2 N S3 N S3 298,1 1,021 S3 S2 S2 S2 S2 S2 S1 S1 S1 S3 492,4 1,622 N S2 S2 S2 S2 S3 S3 S3 S3 S3 77 0,223 N S3 S3 S2 S3 S3 S3 S2 S3 S3 2.519,7 8,124 N S3 S3 S2 S3 S3 N S3 N S3 4.046,3 13,125 N N N N N N N N N N 714 2,3

Tổng 30.962,4 100,0


4.1. Kết luậnHuyện Buôn Đôn có 30.962,4 ha đất nông

nghiệp, thuộc 6 nhóm đất chính, với 74 đơn vị đất đai khác nhau về loại đất, địa hình, tầng dày, độ phì nhiêu, khả năng tưới, tiêu, hình thành nên 25 kiểu thích nghi. Kiểu số 1 thích hợp mức S1 với lúa nước, không thích hợp với cây trồng cạn; kiểu số 2 không trồng được bông vải và tiêu, thích nghi mức S2, S3 với các loại cây trồng còn lại; các kiểu số 3, 4, 6, 8, 9,

10, 11, 12, 13, 14 và 21 thích hợp với hầu hết các loại cây trồng hiện có theo các mức độ khác nhau; các kiểu số 5, 7, 16, 17 và 18 không trồng được bông và cây công nghiệp dài ngày, thích nghi mức S2, S3 với cây ngắn ngày; các kiểu số 15, 20 và 24 không thích nghi với lúa nước và cà phê, thích nghi ở mức S2, S3 với hầu hết các loại cây trồng còn lại; các kiểu số 19, 22 và 23 thích nghi mức S2, S3 với hầu hết cây trồng cạn; kiểu số 25 không thích nghi với hầu hết các cây trồng hiện có.

116


4.2. Đề nghịCăn cứ vào kết quả đánh giá thích nghi đất đai,

từng bước bố trí lại hệ thống cơ cấu cây trồng trên toàn huyện Buôn Đôn cho thích hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội địa phương, giảm thiểu rủi ro, tăng hiệu quả sản xuất và ổn định đời sống cư dân.

TÀI LIỆU THAM KHẢOBộ Nông nghiệp và PTNT, 1998. 10TCN 343-98. Quy

trình đánh giá đất đai phục vụ nông nghiệp.

Cục Thống kê tỉnh Đắk Lắk, 2016. Niên giám thống kê tỉnh Đắk Lắk năm 2015.

Hội Khoa học Đất Việt Nam, 2015. Sổ tay điều tra, phân loại, lập bản đồ đất và đánh giá đất đai. NXB Nông nghiệp. Hà Nội.

FAO, 1993. Land evaluation, Part III, crop requirements. Rome.

ISSS/ISRIC/FAO, 1998. World Reference Base for Soil Resources. World Soil Resources reports No. 84. Rome.

Assessment of land suitability for arranging crops in Buon Don district, Dak Lak province

Dinh Van Phe, Trinh Cong TuAbstractAgricultural production is the bigest sector in economical structure of Buon Don district, with cultivating area of 30,962.4 hectare. To have scientific basis for arranging suitable crops, the assessment of land suitability was carried out during 2014 - 2015. The land unit map (LUM) of Buon Don district was built by analyzing of climate and soil properties. The study results showed that Buon Don district had 74 LUMs, which expressed difference of soil, slopping, depth, texture, organic matter, water and drainage condition. The LUMs of Buon Don district belonged to 25 suitable types, depending on crop requirements. Type 1 was only suitable to rice, not appropriate for upland crops because of waterlogged; type 2 was suitable for upland crops, except cotton and pepper; types 3, 4, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 and 21 were adaptable to almost of crops; types 5, 7, 16, 17 and 18 were appropriate to annual crops except cotton, not suitable to perennial crops; types 15, 20 and 24 weree lack of water, so could not use for growing crops which demand high irrigation water such as coffee, rice; types 19, 22 and 23 were suitable to upland crop; and type 25 was not suitable to any crop.Key words: Agriculture, arranging crop, land unit, major soil group, suitable type


Người phản biện: TS. Trần VinhNgày duyệt đăng: 25/8/2017

I. ĐẶT VẤN ĐỀLâm Đồng có thế mạnh phát triển chăn nuôi bò

thịt, đây cũng là một trong những địa phương áp

dụng có hiệu quả các tiến bộ kỹ thuật để cải tạo nâng cao tầm vóc cho đàn bò thịt, tạo ra đàn bò lai có năng suất và chất lượng cao. Tuy nhiên, tỉ lệ đàn bò lai các


SINH TRƯỞNG CỦA CÁC CẶP BÒ LAI CAO SẢN GIỮA CÁI NỀN LAISIND VÀ CÁC ĐỰC GIỐNG BRAHMAN, DROUGHT MASTER, RED ANGUS

NUÔI TẠI LÂM ĐỒNGTrương La1, Ngô Văn Bình1, Võ Trần Quang1

TÓM TẮTSử dụng tinh của các giống bò cao sản Brahman, Drought Master và Red Angus phối giống cho bò cái Laisind tại

Lâm Đồng, kết quả cho thấy cả 3 nhóm bò lai cao sản có khối lượng lúc 6 tháng tuổi cao hơn bò Laisind. Khối lượng bò lai Brahman, Drought Master và Red Angus lúc 6 tháng tuổi đạt tương ứng: 124 kg; 134 kg và 137 kg; bò Laisind chỉ đạt 87,2 kg. Bổ sung hằng ngày 1,0 - 1,5 kg thức ăn tinh hỗn hợp nuôi bò giai đoạn 7 - 18 tháng tuổi, tăng khối lượng trung bình của nhóm bò lai Red Angus đạt cao nhất (528,5 g/con/ngày), tiếp đến là bò lai Drought Master (511,5 g/con/ngày) và thấp nhất là bò lai Brahman (456,5 g/con/ngày) và cả 3 nhóm bò lai cao sản đều đạt cao hơn bò Laisind (278,5 g/con/ngày). Nuôi vỗ béo trong 90 ngày, tăng khối lượng của 3 nhóm bò lai cao sản là tương đương nhau (đạt từ 801,1 - 882,2 g/con/ngày) và cao hơn bò Laisind. Chênh lệch thu chi của nhóm bò lai Red Angus là cao nhất, tiếp đến là bò lai Drought Master và thấp nhất là bò lai Brahman.

Từ khóa: Bò Laisind, bò F1 (Brahman ˟ Laisind), bò F1 (Drought Master ˟ Laisind), bò F1 (Red Angus ˟ Laisind)

117


giống cao sản còn thấp, việc chăm sóc nuôi dưỡng đối với bò lai chưa được chú trọng, vì vậy hiệu quả mang lại chưa cao. Để có cơ sở cho việc phát triển bò thịt tại Lâm Đồng một cách bền vững thì việc đánh giá khả năng sinh trưởng các cặp bò lai cao sản giữa bò cái nền Laisind và các bò đực Brahman, Drought Master và Red Angus là hết sức cần thiết.


2.1. Vật liệu nghiên cứu- Tinh cọng rạ các giống bò: Brahman, Drought

Master và Red Angus; bò cái nền Laisind.- Thức ăn sử dụng nuôi bò: Thức ăn hỗn hợp tự

trộn ở các giai đoạn khác nhau từ các nguyên liệu sẵn có ở địa phương: cám gạo, bột sắn, bột ngô, bột cá, premix khoáng.


2.2.1. Phương pháp lai tạoSử dụng tinh bò đực giống cao sản, gồm:

Brahman, Drought Master và Red Angus để phối cho đàn bò cái nền Laisind theo pháp thụ tinh nhân tạo (TTNT) để tạo ra đàn con lai. Sơ đồ lai tạo như sau:

+ CT1: ♂ Brahman ˟ ♀ Laisind => F1 (Brahman ˟ Laisind), ký hiệu: BL.

+ CT2: ♂ Drought Master ˟ ♀ Laisind => F1 (Drought Master ˟ Laisind), ký hiệu: DL.

+ CT3: ♂ Red Angus ˟ ♀ Laisind => F1 (Red Angus ˟ Laisind), ký hiệu: RL.

+ CT4: Bò Laisind (đối chứng), được tuyển chọn trong sản xuất, ký hiệu: LS.

2.2.2. Quy trình nuôi dưỡng bò lai cao sản theo giai đoạna) Nuôi bò lai cao sản giai đoạn từ sơ sinh đến 6 tháng tuổi (cai sữa)

Bò sơ sinh được nuôi nhốt cùng bò mẹ trong tuần đầu, tuần thứ 2 cho theo mẹ và chăn gần nhà, sau đó bò con được theo mẹ đi ăn trên đồng, không bổ sung thức ăn, chỉ bú mẹ.b) Nuôi bò lai cao sản giai đoạn sinh trưởng

Thí nghiệm được chia thành 2 giai đoạn tuổi của bò: gai đoạn 1 từ 7- 12 tháng tuổi và giai đoạn 2 từ 13 đến 18 tháng tuổi .

Chọn bò đồng đều về khối lượng (KL), độ tuổi và điều kiện chăm sóc. Bố trí TN theo bảng 1.

Bảng 1. Sơ đồ thí nghiệm nuôi bò lai giai đoạn 7 - 12 và 13 - 18 tháng tuổi

Bò nuôi giai đoạn 1 cho ăn khẩu phần 1 (KP1); bò nuôi giai đoạn 2 ăn KP2.

Bò giai đoạn 1 bổ sung thức ăn hỗn hợp: 1 kg/con; giai đoạn 2: 1,5 kg/con/ngày đêm. Bò được nuôi theo hình thức bán chăn thả, ngày cho ăn tự do trên đồng, tối về chuồng cho ăn bổ sung thức ăn tinh hỗn hợp và cho ăn cỏ tươi tự do.

Khẩu phần vỗ béo được xây dựng theo nhu cầu dinh dưỡng của bò theo độ tuổi và nguồn thức ăn sẵn có tại địa phương.

Bảng 2. Khẩu phần thức ăn nuôi bò lai theo 2 giai đoạn

- Các chỉ tiêu theo dõi: Khối lượng tích lũy (kg), tăng khối lượng tuyệt đối (g/con/ngày) và tăng khối lượng tương đối (%) của các bò lai qua các thời điểm. c) Vỗ béo bò lai cao sản

Sử dụng 24 bò lai của 4 giống (Brahman, Drought Master, Red Angus và Laisind), mỗi giống nuôi 6 con bò đực 19 tháng tuổi; cả 4 lô cho ăn cùng 1 khẩu phần; Nuôi nhốt hoàn toàn, nuôi trong 90 ngày.

- Cách cho ăn: Thức ăn tinh được chia đều 2 bữa trong ngày (vào lúc 8 giờ sáng và 4 giờ chiều). Thức ăn xanh cho ăn thành nhiều bữa và cho ăn tự do. Mỗi con mỗi ngày cho ăn 3 kg thức ăn tinh hỗn hợp.

- Các chỉ tiêu theo dõi: Khối lượng tích lũy (kg); tăng khối lượng của bò (g/con/ngày); tiêu tốn thức ăn (kg TĂ/kg TT); hiệu quả kinh tế (TĂ: thức ăn, TT: tiêu tốn).

TT Yếu tố TNLô thí nghiệm

BL DL RL LS1 Số bò (con) 6 6 6 62 Thời gian nuôi (ngày) 360 360 360 3603 Khẩu phần ăn KP1; KP2

TT Thành phần thức ăn KP 1 (%) KP 2 (%)1 Cám gạo 23 262 Bột sắn 65 683 Bột cá 10 44 Urê 1 15 Khoáng premix 1 1

Tổng 100 100Protein thô (%) 12,0 9,6Năng lượng trao đổi - ME (Kcal/kg CK) 2.240 2.237

118


Bảng 3. Khẩu phần nuôi vỗ béo bò lai

2.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứuThí nghiệm (TN) được tiến hành tại các nông hộ

tại huyện Đơn Dương, Đức Trọng, Di Linh và TP. Bảo Lộc, tỉnh Lâm Đồng.

- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 7/2013 - 8/2016.


3.1. Khối lượng và tăng khối lượng bò lai cao sản giai đoạn sơ sinh đến 6 tháng tuổi

Khối lượng sơ sinh ở các nhóm là tương đương nhau, dao động từ 19,7 kg đến 21,8 kg. Đến 6 tháng tuổi khối lượng của bò lai Red Angus và Drought Master là tương đương nhau (137,0 và 134,3 kg/con, p>0,05) và cao hơn bò lai Brahman (124,0 kg/con). Tăng khối lượng tuyệt đối của các nhóm bò cũng khác nhau. Trong giai đoạn từ sơ sinh đến 6 tháng tuổi, bò lai Red Angus có tăng khối lượng là 641,1 g/con/ngày tương đương với bò lai Drought Master: 625,0 g/con/ngày và cả 2 nhóm này cao hơn bò lai Brahman (577,2 g/con/ngày). Cả 3 nhóm bò lai cao sản đều có khối lượng và tăng khối lượng đều cao hơn so với nhóm bò Laisind lúc 6 tháng tuổi.

TT Thành phần thức ăn Tỉ lệ (%)1 Bột ngô 352 Bột sắn 563 Bột cá 74 Urê 15 Premix khoáng 1

Tổng 100Năng lượng trao đổi (Kcal/kgCK) 2.440Protein thô (%) 11,1

Chỉ tiêuNhóm bò lai

BL DL RL LSKL sơ sinh (kg) 20,1 ± 0,4 a 21,8 ± 0,5a 21,6 ± 0,6a 19,7 ± 0,6a

KL 3 tháng tuổi (kg) 59,2 ± 0,9b 65,4 ± 0,9a 66,5±1,1a 49,8 ± 1,2c

KL 6 tháng tuổi (kg) 124,0 ± 1,3b 134,3 ± 1,3ab 137,0 ± 1,7a 87,2 ± 1,8c

Tăng KL tuyệt đối từ SS đến 6 tháng (g/con/ngày) 577,2 ± 8b 625,0 ± 8ab 641,1 ± 9a 375,4 ± 11c

Tăng KL tương đối (%) 152,0 ± 7,1b 152,7 ± 8,2b 156,9 ± 6,4a 113,9 ± 7,6c

Bảng 4. Khối lượng và tăng khối lượng của bê lai các giai đoạn tuổi

Ghi chú: Bảng 4, 5, 6, 7: Các chữ cái khác nhau kí hiệu ở hàng ngang biểu thị sự sai khác có ý nghĩa giữa các số TB (P<0,05).

Bảng 5. Khối lượng và tăng khối lượng của bò lai từ 7 - 12 tháng tuổi

3.2. Sinh trưởng của bò lai giai đoạn 7 đến 18 tháng tuổi

3.2.1. Khối lượng và tăng khối lượng của bò lai cao sản giai đoạn 7 - 12 tháng tuổi

Khối lượng của 2 nhóm bò lai Drought Master

và bò lai Red Angus lúc 12 tháng tuổi tương đương nhau (235 và 236 kg/con). Cả 2 nhóm lai này cao hơn nhóm bò lai Brahman (221,7 kg) và cao hơn nhiều so với bò Laisind (142,7 kg). Tăng khối lượng tuyệt đối và tương đối của 3 nhóm bò lai cao sản cao hơn bò Laisind.


BL DL RL LSKL 7 tháng tuổi (kg) 124,0 ± 3,6b 134,3 ± 5,1a 137,0 ± 2,6a 87,2 ± 2,3c

KL 12 tháng tuổi (kg) 221,7 ± 2,9b 236,3 ± 3,2a 235,0 ± 5,0a 142,7 ± 4,0c

Tăng KL tuyệt đối (g/con/ngày) 543 ± 22a 567 ± 35a 544 ± 31a 307 ± 38b

Tăng KL tương đối (%) 78,9 ± 6,0a 76,1 ± 7,1a 71,6 ± 4,4a 63,5 ± 8,8b

Kết quả ở nghiên cứu này cao hơn rất nhiều so với kết quả của Phạm Văn Quyến khi nghiên cứu trên bò lai F1 Charolais, Abondane, Terentaise với Laisind, khối lượng của bò lúc 12 tháng tuổi đạt từ 139 - 164 kg/con (Phạm Văn Quyến, 2002) và cũng cao hơn kết quả của Trương La thí nghiệm lai tạo bò tại huyện Đơn Dương, Lâm Đồng, khối lượng bò lai Brahman và lai Drought Master lúc 12 tháng tuổi chỉ đạt: 173,7 - 183,6 kg/con (Trương La và ctv., 2011).

Tuy nhiên với kết quả này, khối lượng của bò lai Red Angus lại thấp hơn bò được nuôi tại Bến Tre, bò lai Red Angus có khối lượng lúc 12 tháng tuổi là 250,2 kg/con (Nguyễn Quốc Trung và ctv., 2015).

3.2.2. Khối lượng và tăng khối lượng của bò lai từ 13 - 18 tháng tuổi

Khối lượng các bò lai cao sản lúc 18 tháng tuổi đạt rất cao, bò lai Brahman đạt: 228,3 kg; bò lai

119


Bảng 6. Khối lượng và tăng khối lượng của bò lai từ 13 - 18 tháng tuổi

Bảng 7. Tăng khối lượng và tiêu tốn thức ăn của bò vỗ béo

Bảng 8. Ước tính hiệu quả kinh tế của các nhóm bò lai ĐVT: 1.000 đồng

Ghi chú: TTTĂ: Tiêu tốn thức ăn; TT: Tăng trọng.

Drought Master: 320 kg; bò lai Red Angus: 327,3 kg. Tăng khối lượng tuyệt đối cả giai đoạn từ 13 - 18 tháng tuổi của bò lai Red Angus là cao nhất (513 g/con/ngày), tiếp đến là bò lai Drought Master (456 g/con/ngày) và thấp nhất là bò lai Brahman (370 g/con/ngày). Cả 3 nhóm bò lai cao sản tăng khối lượng tuyệt đối đều cao hơn nhiều so với bò Laisind (250 g/con/ngày).

Kết quả về khối lượng của bò lai Brahman và lai Drought Master của thí nghiệm này cao hơn so với nghiên cứu của Trương La khi lai tạo bò lai chất lượng cao tại Đắk Lắk, kết quả bò lai Brahman và lai Drought Master có khối lượng lúc 20 tháng tuổi tương ứng là 296,3 kg và 298,2 kg (Trương La, 2009).

3.2.3. Kết quả vỗ béo bò lai cao sảna) Khả năng tăng khối lượng của bò vỗ béo

Tăng khối lượng bình quân cả giai đoạn vỗ béo của các nhóm bò lai cao sản không có sự sai khác rõ rệt (P>0,05). Cả 3 nhóm bò lai nuôi vỗ béo cho tăng

khối lượng như nhau. Trong đó, bò lai Red Angus có tiềm năng về tăng khối lượng là cao nhất (882,2 g/con/ngày), tiếp theo là bò lai Drought Master (833,3 g/con/ngày) và thấp nhất là bò lai Brahman (801,1 g/con/ngày).


BL DL RL LSKL 13 tháng tuổi (kg) 221,7 ± 2,9b 236,3 ± 3,2a 235,0 ± 5,0a 142,7 ± 4,0c

KL 18 tháng tuổi (kg) 288,3 ± 2,9b 320,0 ± 5,0a 327,3 ± 4,5a 187,7 ± 2,1c

Tăng KL tuyệt đối (g/con/ngày) 370 ± 16c 456 ± 30b 513 ± 32a 250 ± 17d

Tăng KL tương đối (%) 30,1 ± 1,5b 35,4 ± 2,6a 39,3 ± 1,1a 31,6 ± 2,9b

Cả 3 nhóm bò lai cao sản đều tăng khối lượng cao hơn bò Laisind (862,2 g/con/ngày) (P<0,05). Kết quả tăng khối lượng của bò vỗ béo các bò lai cao sản cao hơn nhiều so với vỗ béo bò Laisind bằng nguồn phụ phẩm nông nghiệp tại Đắk Lắk, tăng khối lượng bò chỉ đạt 633 - 745 g/con/ngày (Trương La, 2010).

Tiêu tốn thức ăn của bò lai Red Angus là thấp nhất (6,5 kg/kg TT), tiếp đến là bò lai Drought Master (6,9 kg/kg TT) và bò lai Brahman (7,1 kg/kg TT). Cả 3 nhóm lai cao sản đều có mức tiêu tốn thấp hơn so với bò Laisind (8,2 kg/kg TT). b) Ước tính hiệu quả kinh tế vỗ béo bò


BL DL RL LSKL ban đầu (kg) 290,2 ± 6,2 320,5 ± 5,0 319,3 ± 4,8 192,3 ± 6,0KL sau 90 ngày (kg) 362,3 ± 6,2b 395,5 ± 5,9a 398,7 ± 6,4a 253,7 ± 4,2c

Tăng KL BQ cả kỳ (g/con/ngày) 801,1 ± 42a 833,3 ± 38a 882,2 ± 41a 682,2 ± 37b

TTTĂ (kg/kg TT) 7,1 ± 0,27b 6,9 ± 0,4bc 6,5 ± 0,35c 8,2 ± 0,42a


BL DL RL LSKL tăng trong kỳ (kg) 72,1 75 79,4 61,4Giá bán bò 72 72 73 70Thu trong kỳ 5.191,2 5.400 5.796,2 4.298Chi trong kỳ 2.935,0 2.935,0 2.935,0 2.935,0+ Thức ăn tinh 2.835,0 2.835,0 2.835,0 2.835,0+ Thuốc thú y, vắc xin 100 100 100 100Chênh lệch thu chi 2.256,2 2.465,0 2.861,2 1.363,0So với đối chứng 893,2 1.102 1.498,2 -

120


Số tiền chênh lệch thu chi của các bò lai cao sản tăng dần từ bò lai Brahman, Drought Master và Red Angus, cụ thể như sau: Bò lai Brahman: 2.256.200 đồng/con; bò lai Drought Master: 2.465.000 đồng/con; bò lai Red Angus: 2.861.200 đồng/con, bò Laisind: 1.363.000 đồng/con. Chênh lệch thu chi so với đối chứng của bò lai Red Angus là cao nhất: 1.498.200 đồng/con, tiếp đến là bò lai Drought Master: 1.102.000 đồng/con và thấp nhất là bò lai Brahman: 893.200 đồng/con. Như vậy, xét về hiệu quả kinh tế thì 3 nhóm bò lai cao sản đều cao hơn Laisind khi vỗ béo. Trong đó, hiệu quả cao nhất là nhóm bò lai Red Angus, có chênh lệch thu chi gấp hơn 2 lần so với nhóm bò lai Laisind.

IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ4.1. Kết luận

- Sử dụng tinh của các giống bò Brahman, Drought Master và Red Angus để phối cho bò cái Laisind, các nhóm bò lai cao sản đạt khối lượng lúc 3 tháng tuổi và 6 tháng tuổi đều cao hơn bò Laisind cùng độ tuổi. Khối lượng bò lai qua các thời điểm tương ứng: bò lai Brahman là 59,2 kg; 124,0 kg; bò lai Drought Master: 65,4 kg; 134,3 kg và bò lai Red Angus: 66,5 kg; 137,0 kg; Laisind: 49,8 kg; 87,2 kg.

- Nuôi chăn thả kết hợp bổ sung 1 kg thức ăn tinh hỗn hợp mỗi ngày trong giai đoạn 7 - 12 tháng tuổi, hai nhóm bò lai Drought Master và Red Angus có khối lượng lúc 12 tháng tuổi tương đương nhau và cao hơn bò lai Brahman và thấp nhất là bò Laisind. Bổ sung 1,5 kg thức ăn tinh hỗn hợp mỗi ngày trong giai đoạn 13 - 18 tháng tuổi, tăng khối lượng của bò lai Red Angus đạt cao nhất (513 g/con/ngày), tiếp đến là bò lai Drought Master (456 g/con/ngày) và thấp nhất là bò lai Brahman (373 g/con/ngày) và cả 3 nhóm bò lai cao sản đều đạt cao hơn bò Laisind (250 g/con/ngày).

- Nuôi vỗ béo trong 90 ngày, tăng khối lượng của 3 nhóm bò lai cao sản là tương đương nhau (đạt từ 801,1 - 882,2 g/con/ngày) và cao hơn bò Laisind.

Chênh lệch thu chi của bò lai Red Angus là cao nhất, tiếp đến là bò lai Drought Master và thấp nhất là bò lai Brahman.4.2. Đề nghị

Cho áp dụng các công thức lai Brahman ˟ Laisind; Drought Master ˟ Laisind và Red Angus ˟ Laisind bằng phương pháp thụ tinh nhân tạo để tạo bò lai cao sản có năng suất, chất lượng cao. Trong đó ưu tiên sử dụng công thức lai Red Angus ˟ Laisind.

Áp dụng kỹ thuật bổ sung thức ăn tinh hỗn hợp cho bò trong giai đoạn sinh trưởng và vỗ béo bò để nâng cao năng suất và chất lượng thịt của bò.

TÀI LIỆU THAM KHẢOTrương La, 2009. Nghiên cứu lai tạo và nuôi dưỡng

bò lai hướng thịt chất lượng cao tại Đắk Lắk. Thông tin Khoa học và Công nghệ Đắk Lắk, số 02/2009, tr: 16 - 19.

Trương La, 2010. Sử dụng một số phụ phẩm nông nghiệp để vỗ béo bò thịt tại huyện Ea Kar, tỉnh Đắk Lắk. Luận án tiến sĩ nông nghiệp. Viện Chăn nuôi, tr: 79 - 107.

Trương La, Đặng Thị Duyên, Đậu Thế Năm, Châu Thị Minh Long, Tôn Thất Dạ Vũ, 2011. Nghiên cứu áp dụng đồng bộ các giải pháp KHCN nhằm phát triển chăn nuôi bò theo hướng tăng năng suất, chất lượng và an toàn dịch bệnh trên địa bàn huyện Đức Trọng, Lâm Đồng. Kết quả nghiên cứu KH&CN 2006 - 2010. Viện KHKT Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên, Đắk Lắk - 2011, tr: 119 - 127.

Phạm Văn Quyến, 2002. Khảo sát khả năng sinh trưởng, phát triển của một số nhóm bò lai hướng thịt tại Trung tâm Nghiên cứu Thực nghiệm Chăn nuôi Sông Bé. Tạp chí Chăn nuôi, Hội Chăn nuôi Việt Nam, số 3[45] - 2002, tr: 4 - 6.

Nguyễn Quốc Trung, Nguyễn Văn Chấn, Trần Thanh Tâm, Nguyễn Khắc Hân, 2015. So sánh con lai F1 giữa các giống bò Brahman, Red Angus, Lai Sind trên đàn bò nền địa phương và xây dựng mô hình chăn nuôi bò thịt chất lượng cao tại huyện Ba Tri. Báo cáo tổng kết đề tài cấp tỉnh Bến Tre, năm 2015.

The growth of high yield crossbred cattles between Laisind cows and bulls breeds:Brahman, Drought Master, Red Angus in Lam Dong province

Truong La, Ngo Van Binh, Vo Tran QuangAbstractBy crossing between high yield bulls including Brahman, Drought Master and Red Angus with Laisind cows in Lam Dong province, the body weight of all three groups of high yield crossbreds at 6 month old was significantly higher than Laisind and reached: 124.0 kg/head; 134.0 kg/head and 137.0 kg/head while Laisind only reached 87.2 kg/head. Daily feeding 7 to 18 month old cattle with supplementation of 1,0 - 1.5 kg of concentrate food, the weight gain of Red Angus crossbred group (Red Angus ˟ Laisind) reached highest, following was Drought Master crossbred group and the lowest was Brahman one. Although the weight gain of all three crossbred groups were higher than that of Laisind group. Fattening for 90 days, the weight gain of the three groups of high yield crossbreds was similar (801.1 to 882.2 g/head/day) and higher for Laisind group. The income of the Red Angus crossbred was highest, followed by the Drought Master crossbred and the lowest was the Brahman one.Key words: Cow Laisind, F1 (Brahman ˟ Laisind), F1 (Drought Master ˟ Laisind), F1 (Red Angus ˟ Laisind).Ngày nhận bài: 25/7/2017Ngày phản biện: 12/8/2017

Người phản biện: TS. Trương Tấn KhanhNgày duyệt đăng: 25/8/2017

Journal of Vietnam Agricultural Science and Technologyvaas.org.vn/Upload/Documents/So 9-2017/So...

Documents

Transcript of Journal of Vietnam Agricultural Science and Technologyvaas.org.vn/Upload/Documents/So 9-2017/So...