Ảnh hưởng của ngập úng ở các giai đoạn sinh trưởng đến một số chỉ tiêu sinh lý và năng suất cá thể cây đậu xanh
Thí nghiệm được tiến hành trong vụ xuân hè và vụ hè 2018 tại nhà lưới có mái che nhằm xác định ảnh hưởng
của ngập úng ở các giai đoạn sinh trưởng (sau nảy mầm 3 ngày, 2-3 lá, 5-6 lá và ra hoa) đến một số chỉ tiêu sinh lý
và năng suất cá thể cây đậu xanh giống ĐXVN5. Mỗi giai đoạn sinh trưởng cây đậu xanh bố trí 2 công thức thí
nghiệm: không ngập úng (đối chứng) và ngập úng. Các công thức ngập úng duy trì mức ngập 3 cm trong 1 tuần. Kết
quả nghiên cứu cho thấy ngập úng làm giảm đáng kể chiều cao, số lá, hàm lượng nước tương đối trong lá, chiều dài
rễ và khối lượng rễ khô, chỉ số hàm lượng diệp lục (SPAD), khả năng tích lũy chất khô và năng suất cá thể trong cả 2
vụ. Cây ở giai đoạn 5-6 lá có khả năng sinh trưởng và chịu úng tốt hơn trong điều kiện ngập úng. Ngập úng ở giai
đoạn ra hoa bị ảnh hưởng nặng nề nhất, cho năng suất cá thể thấp nhất.
Từ khóa: Cây đậu xanh, giai đoạn sinh trưởng, năng suất, ngập úng, sinh lý
Tóm tắt nội dung tài liệu: Ảnh hưởng của ngập úng ở các giai đoạn sinh trưởng đến một số chỉ tiêu sinh lý và năng suất cá thể cây đậu xanh
Vietnam J. Agri. Sci. 2019, Vol. 17, No. 3: 178-186 Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 2019, 17(3): 178-186 www.vnua.edu.vn ẢNH HƯỞNG CỦA NGẬP ÚNG Ở CÁC GIAI ĐOẠN SINH TRƯỞNG ĐẾN MỘT SỐ CHỈ TIÊU SINH LÝ VÀ NĂNG SUẤT CÁ THỂ CÂY ĐẬU XANH Vũ Tiến Bình Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam Tác giả liên hệ: vutienbinh@vnua.edu.vn Ngày nhận bài: 14.12.2018 Ngày chấp nhận đăng: 10.04.2018 TÓM TẮT Thí nghiệm được tiến hành trong vụ xuân hè và vụ hè 2018 tại nhà lưới có mái che nhằm xác định ảnh hưởng của ngập úng ở các giai đoạn sinh trưởng (sau nảy mầm 3 ngày, 2-3 lá, 5-6 lá và ra hoa) đến một số chỉ tiêu sinh lý và năng suất cá thể cây đậu xanh giống ĐXVN5. Mỗi giai đoạn sinh trưởng cây đậu xanh bố trí 2 công thức thí nghiệm: không ngập úng (đối chứng) và ngập úng. Các công thức ngập úng duy trì mức ngập 3 cm trong 1 tuần. Kết quả nghiên cứu cho thấy ngập úng làm giảm đáng kể chiều cao, số lá, hàm lượng nước tương đối trong lá, chiều dài rễ và khối lượng rễ khô, chỉ số hàm lượng diệp lục (SPAD), khả năng tích lũy chất khô và năng suất cá thể trong cả 2 vụ. Cây ở giai đoạn 5-6 lá có khả năng sinh trưởng và chịu úng tốt hơn trong điều kiện ngập úng. Ngập úng ở giai đoạn ra hoa bị ảnh hưởng nặng nề nhất, cho năng suất cá thể thấp nhất. Từ khóa: Cây đậu xanh, giai đoạn sinh trưởng, năng suất, ngập úng, sinh lý. Effect of Waterlogging at Different Growth Stages on the Physiological Traits and Individual Yield of Mungbean ABSTRACT A pot experiment was set up in greenhouse conditions at the Faculty of Agronomy, Vietnam National University of Agriculture in the Spring-Summer and Summer season of 2018 to determine the effects of waterlogging at 3 days after germination, 2-3 leaf, 5-6 leaf and flowering stages on the physiological traits and individual yield of mungbean cv. ĐXVN5. Each growth stage of mungbean was treated as a separate experiment consisting of 2 treatments: non- waterlogging as control and waterlogging. Waterlogging treatments were maintained at 3 cm-water for one week. The results showed that the waterlogging significantly reduced plant height, number of leaves, leaf relative water content, root length and root dry matter, chlorophyll content index (SPAD index), dry matter and individual yield of mungbean in both seasons. Plants at 5-6 leaf stage showed better growth and recovery under waterlogging conditions. The flowering stage was adversely affected by waterlogging stress. Keywords: Growth stages, individual yield, mungbean, physiological traits, waterlogging. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ úng là một trong những yếu tố phi sinh học ảnh hưởng đến sự sinh trưởng phát triển và làm giảm Đậu xanh (Vigna radiata (L.) Wilczek) là năng suất cây trồng. Ngập úng làm giảm nồng độ cây trồng phổ biến và quan trọng ở châu Á vì oxy xung quanh vùng rễ của cây, hạn chế hoạt hàm lượng protein cao, cũng như khả năng cố động của nốt sần và khả năng cố định đạm. Hệ định N2 của vi khuẩn nốt sần (Rhizobium) để thống rễ bị tổn thương trong điều kiện đất ngập cung cấp nguồn đạm sinh học quan trọng cho nước kéo dài, thông khí kém gây ra chết tế bào, cây và cải thiện độ màu mỡ của đất. thậm chí gây thối rễ (Singh et al., 1991). Ngập Trong những năm gần đây, đô thị hóa và sự úng còn làm giảm sinh trưởng của cây do ảnh biến đổi khí hậu đã và đang gây ra những tác hưởng đến các quá trình sinh lý trong cây, mà tác động xấu cho ngành nông nghiệp. Sự nóng lên động sinh lý chính là ức chế quá trình quang hợp của trái đất làm mực nước biển dâng cao, mưa của cây (Ahmed et al., 2006), từ đó làm giảm kéo dài hoặc mưa lớn gây gập lụt diện rộng. Ngập đáng kể năng suất cây trồng tùy theo giống và 178 Vũ Tiến Bình điều kiện cụ thể. Ngập úng 4 ngày làm giảm 75% 2.2. Các chỉ tiêu theo dõi năng suất hạt của đậu xanh so với đối chứng Các chỉ tiêu sinh lý được xác định ở thời kỳ (Amin et al., 2016), trong khi đó ngập úng 8 ngày ngập úng (sau 1 tuần gây ngập úng) ở từng giai ở giai đoạn hình thành quả làm giảm 23,4% năng đoạn sinh trưởng cây đậu xanh, bao gồm: suất cá thể so với 15,6% ở giai đoạn cây con (Ahmed et al., 2002). Chiều cao cây (cm/cây) và số lá/cây (vụ hè); Sự giảm sinh trưởng và năng suất cây trồng đường kính rễ chính (mm), chiều dài rễ chính do ngập úng thay đổi theo loài, kiểu gen và các (cm), và khối lượng rễ khô (g). giai đoạn sinh trưởng (Umaharan et al., 1997). Hàm lượng nước tương đối trong lá (RWC) Đối với đậu xanh, sự biến đổi đặc điểm sinh lý (%) được xác định theo phương pháp của trong cây khi ngập úng đã được đánh giá ở một Weatherley (1950). Cắt 0,5 g lá cây (W1), ngâm số giai đoạn phát triển nhất định như: gây ngập vào nước trong 4 giờ rồi đem cân (W2), sấy lá ở ở giai đoạn 30 ngày sau gieo trong 3-6-9 ngày 105C đến khối lượng không đổi (W3). (Kumar et al., 2013), hay giai đoạn trước ra hoa WW trong 4 ngày (Amin et al., 2016). Ở Việt Nam, RWC 1 3 100 WW2 những nghiên cứu về cây đậu xanh trong điều 3 kiện ngập úng vẫn chưa được chú ý. Nghiên cứu Chỉ số SPAD được đo bằng máy SPAD-502 này nhằm đánh giá tác hại của ngập úng ở các Plus (Konica Minolta, Nhật), khả năng tích lũy giai đoạn sinh trưởng, cũng như xác định giai chất khô (g/cây) được xác định thông qua sấy đoạn ngập úng có ảnh hưởng lớn nhất đến sinh cây ở 105C trong 24 h đến khối lượng không trưởng phát triển cây đậu xanh thông qua một đổi. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng số chỉ tiêu sinh lý và năng suất. suất: số quả/cây (quả), số hạt/quả (hạt), khối lượng 100 hạt (g), năng suất cá thể (g/cây) được 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP xác định khi thu hoạch. Chỉ số chịu ngập úng 2.1. Bố trí thí nghiệm (%) được xác định theo công thức: Thí nghiệm được tiến hành ở vụ xuân hè và Năng suất cá thể vụ hè (tháng 3 và 6/2018) tại nhà lưới có mái trong điều kiện Chỉ số chịu ngập úng che của Khoa Nông Học, Học viện Nông nghiệp = × 100 Việt Nam, trên giống đậu xanh ĐXVN5. Hạt ngập úng (%) Năng suất cá thể giống được ngâm trong nước ấm khoảng 55C trong điều kiện trong 5 giờ và ủ ở 25C trong 24 giờ. Hạt được không ngập úng gieo cùng thời điểm ở mỗi thí nghiệm vào các chậu chứa 3kg đất phù sa (kích thước chậu: 2.3. Xử lý thống kê 23×18 cm) với mật độ 4 hạt/chậu. Lượng phân Số liệu thu thập được xử lý thống kê theo bón cho 1 chậu là: 1,8 g vôi bột + 0,2 g N + 0,5 g phương pháp phân tích phương sai ANOVA, so P O + 0,3 g K O. Khi cây được 2 lá thật, tiến 2 5 2 sánh sự sai khác giữa các giá trị trung bình hành tỉa bớt chỉ để lại 2 cây/chậu. công thức bằng giá trị nhỏ nhất (LSD) ở mức ý Thí nghiệm gây úng ở 4 giai đoạn sinh nghĩa 95% bằng chương trình IRRISTAT 5.0. trưởng cây đậu xanh: sau nảy mầm 3 ngày, 2-3 lá, 5-6 lá và ra hoa. Mỗi giai đoạn gây úng là một thí nghiệm riêng, được bố trí theo sơ đồ 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN hoàn toàn ngẫu nhiên, gồm 2 công thức: CT1: 3.1. Ảnh hưởng của ngập úng ở các giai Không ngập úng (Đối chứng/ĐC) và CT2: Ngập đoạn sinh trưởng đến chiều cao và số lá úng. Mỗi công thức nhắc lại 3 lần, mỗi lần nhắc cây đậu xanh lại 6 chậu. Các công thức ngập úng được xử lý trong 1 tuần và duy trì mực nước 3 cm so với bề Xử lý ngập úng đã làm giảm chiều cao và số mặt đất trồng. lá so với đối chứng ở cả 4 giai đoạn nghiên cứu 179 Ảnh hưởng của ngập úng ở các giai đoạn sinh trưởng đến một số chỉ tiêu sinh lý và năng suất cá thể cây đậu xanh trong vụ hè (Bảng 1, Hình 1). Ngập úng ở giai ngập úng. đoạn sau nảy mầm và 2-3 lá có chiều cao, số lá thấp hơn đối chứng có ý nghĩa, mức giảm tương 3.2. Ảnh hưởng của ngập úng đến sự sinh ứng lần lượt là 29,0% và 26,7% với chiều cao trưởng bộ rễ cây đậu xanh cây, 75,0% và 22,5% với số lá. Mức giảm chiều Ngập úng ảnh hưởng rõ rệt đến sự sinh cao và số lá tiếp theo là ở giai đoạn 5-6 lá, thấp trưởng bộ rễ cây đậu xanh ở các giai đoạn khác nhất là ở ra hoa và sai khác không có ý nghĩa so nhau trong cả vụ xuân hè và vụ hè (Bảng 2). với đối chứng. Chiều dài rễ chính và khối lượng rễ khô đều Ngập úng gây rối loạn các hoạt động sinh lý giảm có ý nghĩa so với đối chứng. Mức giảm khối trong cây, bao gồm quá trình hút và vận chuyển lượng rễ khô cao nhất là ở giai đoạn ra hoa, các chất dinh dưỡng, hoạt động quang hợp dẫn 47,62% ở vụ xuân và 62,85% ở vụ hè so với đối đến sinh trưởng, phát triển của cây giảm (Celik chứng. Tiếp đến là giai đoạn 2-3 lá ở vụ xuân hè & Turhan, 2011) về chiều cao cây, số lá (Hình (giảm 37,50%) và sau nảy mầm ở vụ hè (giảm 1). Kết quả này cũng tương đồng với nghiên cứu 40,00%). Mức giảm thấp nhất là giai đoạn 5-6 lá của Wang et al. (2017) khi gây úng 8-10 ngày đã trong cả 2 vụ. Riêng đường kính rễ chính ở 2 vụ làm giảm đáng kể chiều cao cây, số lá, diện tích nghiên cứu lại cao hơn đối chứng ở tất cả các lá cây bông ở giai đoạn cây con và ra hoa. Theo giai đoạn ngập úng, đặc biệt là 3 giai đoạn sinh Kumar et al. (2013) để tránh sự mất nước trong trưởng ban đầu trong vụ hè. Giai đoạn ra hoa tế bào thì việc giảm số lá, diện tích lá cũng được cũng có đường kính rễ chính cao hơn, nhưng sai xem là một đặc điểm thích nghi của cây khi bị khác không có ý nghĩa so với đối chứng. Bảng 1. Ảnh hưởng của ngập úng ở các giai đoạn sinh trưởng đến chiều cao, số lá cây đậu xanh Chiều cao (cm) Số lá Công thức Sau nảy mầm 2-3 lá 5-6 lá Ra hoa Sau nảy mầm 2-3 lá 5-6 lá Ra hoa CT1: Đối chứng 13,1 23,6 32,8 39,2 1,2 3,1 5,7 6,3 CT2: Ngập úng 9,3 17,3 29,5 37,2 0,3 2,4 5,3 6,0 Chiều cao, số lá giảm so Đ/C (%) 29,0 26,7 10,1 5,1 75,0 22,5 7,0 4,7 CV (%) 3,1 3,6 2,5 4,1 2,1 2,7 3,1 3,8 LSD0,05 2,4 1,2 2,8 3,2 0,04 0,3 0,9 1,7 A B A B B A B A Giai đoạn sau nảy mầm Giai đoạn 2-3 lá Giai đoạn 5-6 lá Giai đoạn ra hoa Ghi chú: A: Đối chứng; B: Ngập úng Hình 1. Chiều cao và số lá cây đậu xanh vụ hè 2018 ở các giai đoạn sinh trưởng sau 1 tuần ngập úng 180 Vũ Tiến Bình Giai đoạn sau nảy mầm Giai đoạn 2-3 lá Giai đoạn 5-6 lá Giai đoạn ra hoa Hình 2. Sự hình thành rễ bất định cây đậu xanh vụ hè 2018 ở các giai đoạn sinh trưởng sau 1 tuần ngập úng Sự tăng về kích thước rễ có thể do trong cây dứa ở giai đoạn ra hoa. Kumar et al. (2013) điều kiện ngập úng cây đậu xanh hình thành hệ cũng kết luận tương tự, 6-9 ngày úng làm giảm thống không bào làm tăng đường kính rễ cũng RWC các giống đậu xanh nghiên cứu, đặc biệt là như hình thành rễ bất định (Hình 2). Đây cũng giống Pusa Baisakhi và MH-1K-24. được coi là một đặc tính thích nghi của cây trong điều kiện ngập úng. Đặc điểm này cũng được 3.4. Ảnh hưởng của ngập úng ở các giai tìm thấy trên 5 giống đậu tương nghiên cứu, đặc đoạn sinh trưởng đến chỉ số SPAD cây biệt là giống D140 và D912 khi gây ngập úng 1 đậu xanh tuần ở giai đoạn ra hoa (Vũ Tiến Bình và cs., Chỉ số SPAD cây đậu xanh bị ảnh hưởng 2015), hay trên đậu xanh giống T-44 ở giai đoạn đáng kể ở các giai đoạn sinh trưởng khi bị ngập 30 ngày sau gieo trong 9 ngày ngập úng (Kumar úng (Bảng 4, Hình 3). Chỉ số SPAD ở 4 giai đoạn et al., 2013). ngập úng đều thấp hơn đối chứng có ý nghĩa (trừ 2 giai đoạn đầu ở vụ xuân hè). Ngập úng ở giai 3.3. Ảnh hưởng của ngập úng đến hàm đoạn ra hoa có mức giảm so với đối chứng lượng nước tương đối cao nhất ở 2 vụ (lần lượt là 12,12% và 16,41%), Ngập úng đã làm giảm đáng kể hàm lượng giảm ít nhất vẫn là giai đoạn 5-6 lá (giảm 7,07% nước tương đối (RWC%) của cây đậu xanh ở 4 và 9,34%). giai đoạn nghiên cứu, các giá trị RWC (%) trong 2 Như vậy, ngập úng ảnh hưởng đến khả vụ đều dưới 90% và thấp hơn đối chứng (Bảng 3). năng hấp thu, chuyển hóa ánh sáng của diệp lục RWC thấp nhất là ở giai đoạn ra hoa trong vụ vào các hợp chất hữu cơ trong cây. Sự giảm hàm xuân hè và vụ hè, tiếp đến là giai đoạn 5-6 lá. lượng sắc tố (chỉ số SPAD) được lý giải là do Cao nhất là giai đoạn sau nảy mầm khi RWC lần trong điều kiện ngập úng kéo dài làm giảm hàm lượt đạt 87,02% và 89,53%, chỉ giảm 5,93% và lượng N trong lá, đồng thời sản sinh ra các chất 4,85% so với đối chứng trong 2 vụ nghiên cứu. độc hại như nitrit và sunphua di chuyển vào rễ Như vậy, ngập úng đã ảnh hưởng đến hàm lên lá nếu được vận chuyển với lượng lớn (Ezin lượng nước tương đối trong cây, làm cây bị héo et al., 2010). Thêm vào đó, sự mất đi một số (đặc biệt ở giai đoạn ra hoa). Hiện tượng héo của thành phần phát quang của chlorophyll, từ đó cây khi bị ngập úng là biểu hiện sự mất cân làm lá mất màu xanh và dần chuyển sang màu bằng nước trong cây khi sự hấp thụ nước của rễ vàng (Sayhed, 2001) (Hình 3). Kết quả này cũng không bù đắp cho lượng nước thoát đi qua bề phù hợp với những nghiên cứu trong điều kiện mặt lá, các tế bào lá giảm sức trương, xẹp xuống ngập úng của Vũ Tiến Bình và cs. (2015) trên gây sự héo rũ. Kết quả này cũng phù hợp với đậu tương, Collaku & Harrison (2002) trên lúa nghiên cứu của Min & Bartholomew (2005) trên mỳ và Yiu et al. (2008) trên hành tây. 181 Ảnh hưởng của ngập úng ở các giai đoạn sinh trưởng đến một số chỉ tiêu sinh lý và năng suất cá thể cây đậu xanh Bảng 2. Ảnh hưởng của ngập úng ở các giai đoạn sinh trưởng đến sự sinh trưởng bộ rễ cây đậu xanh Sau nảy mầm 2-3 lá 5-6 lá Ra hoa Công thức Đường kính Chiều Khối lượng Đường kính Chiều Khối lượng Đường kính Chiều Khối lượng Đường kính Chiều Khối lượng rễ chính dài rễ rễ khô rễ chính dài rễ rễ khô rễ chính dài rễ rễ khô rễ chính dài rễ rễ khô (mm) (cm) (g) (mm) (cm) (g) (mm) (cm) (g) (mm) (cm) (g) Vụ xuân hè CT1: Đối chứng 1,10 4,93 0,04 1,76 9,83 0,08 3,72 13,53 0,13 3,80 16,11 0,21 CT2: Ngập úng 1,15 3,34 0,03 1,85 7,06 0,05 3,74 10,28 0,09 3,81 11,75 0,11 Khối lượng rễ khô giảm so Đ/C (%) 25,00 37,50 30,77 47,62 CV (%) 4,6 4,2 3,8 4,5 LSD0,05 0,008 0,010 0,027 0,007 Vụ hè CT1: Đối chứng 1,13 5,47 0,05 2,10 11,82 0,12 4,10 15,71 0,27 4,22 20,97 0,35 CT2: Ngập úng 1,29 3,25 0,03 2,36 8,52 0,08 4,24 10,47 0,19 4,25 12,03 0,13 Khối lượng rễ khô giảm so Đ/C (%) 40,00 33,33 29,62 62,85 CV (%) 3,1 4,0 4,2 3,2 4,5 3,9 4,8 4,4 LSD0,05 0,10 0,01 0,16 0,02 0,11 0,05 0,08 0,013 Bảng 3. Ảnh hưởng của ngập úng ở các giai đoạn sinh trưởng đến hàm lượng nước tương đối cây đậu xanh (%) Vụ xuân hè Vụ hè Công thức Sau nảy mầm 2-3 lá 5-6 lá Ra hoa Sau nảy mầm 2-3 lá 5-6 lá Ra hoa CT1: Đối chứng 92,51 90,24 91,78 91,30 94,10 93,82 92,01 92,27 CT2: Ngập úng 87,02 86,67 82,39 75,55 89,53 84,27 81,20 70,17 RWC giảm so Đ/C (%) 5,93 3,95 10,23 17,25 4,85 10,21 11,75 23,95 LSD0,05 3,3 2,5 1,8 2,4 2,1 3,7 3,2 4,0 182 Vũ Tiến Bình Bảng 4. Ảnh hưởng của ngập úng ở các giai đoạn sinh trưởng đến chỉ số SPAD ở cây đậu xanh Vụ xuân hè Vụ hè Công thức Sau nảy mầm 2-3 lá 5-6 lá Ra hoa Sau nảy mầm 2-3 lá 5-6 lá Ra hoa CT1: Đối chứng 32,91 34,30 40,42 42,23 43,76 39,05 45,52 49,05 CT2: Ngập úng 30,11 31,72 37,56 37,11 37,90 34,81 41,27 41,00 SPAD giảm so 8,50 7,52 7,07 12,12 13,64 10,85 9,34 16,41 Đ/C (%) CV (%) 2,9 4,4 2,7 2,2 4,7 3,6 4,2 4,3 A B A B Giai đoạn sau nảy mầm Giai đoạn 2-3 lá B A A B Giai đoạn 5-6 lá Giai đoạn ra hoa Ghi chú: A: Đối chứng; B: Ngập úng Hình 3. Màu sắc lá và trạng thái héo của cây đậu xanh vụ hè 2018 ở các giai đoạn sinh trưởng sau 1 tuần ngập úng 3.5. Ảnh hưởng của ngập úng ở các giai mầm. Mức giảm TLCK thấp nhất vẫn ở giai đoạn sinh trưởng đến khả năng tích lũy đoạn 5-6 lá trong 2 vụ nghiên cứu, cho giá trị chất khô cây đậu xanh khi bị úng lần lượt đạt 2,59 g/cây và 3,72 g/cây, giảm 16,72% và 14,28% so với đối chứng. Ngập úng ảnh hưởng đến khả năng tích lũy chất khô (TLCK) cây đậu xanh trong vụ xuân hè Nguyên nhân làm giảm khả năng tích lũy và vụ hè ở tất cả các giai đoạn sinh trưởng, chất khô của cây là do ngập úng ức chế sự phát TLCK đều giảm có ý nghĩa so với đối chứng triển của bộ rễ, làm giảm khả năng hút nước (Bảng 5). Mức giảm TLCK nhiều nhất vẫn ở giai cũng như hút khoáng của cây. Đồng thời hàm đoạn ra hoa, giảm 40,97% và 37,26% so với đối lượng sắc tố trong lá cây giảm kéo theo quang chứng. Tiếp đến là giai đoạn 2-3 lá và sau nảy hợp giảm và giảm sự tổng hợp các chất hữu cơ. 183 Ảnh hưởng của ngập úng ở các giai đoạn sinh trưởng đến một số chỉ tiêu sinh lý và năng suất cá thể cây đậu xanh Thêm vào đó, quá trình thoát hơi nước của cây đoạn còn lại. Giai đoạn sau nảy mầm và giai cũng bị giảm dẫn đến kìm hãm sự vận chuyển đoạn 2-3 với khả năng phục hồi khá tốt sau úng và phân bố các chất hữu cơ, các chất đồng hóa nên cho năng suất cá thể khá cao. Kém nhất về các cơ quan/bộ phận của cây. Kết quả này vẫn là giai đoạn ra hoa khi cho năng suất cá thể cũng giống với các nghiên cứu trước đây của cũng như chỉ số chịu ngập úng đều thấp nhất ở Amin et al. (2016) và Kumar et al. (2013) ở đậu cả 2 vụ xanh, Wang et al. (2017) trên cây bông. Nguyên nhân làm giảm năng suất cây trồng khi bị ngập úng là do ngập úng đã làm giảm sự 3.6. Các yếu tố cấu thành năng suất và trao đổi oxy giữa đất và khí quyển dẫn đến giảm năng suất cá thể cây đậu xanh ở các giai khả năng vận chuyển nước, chất dinh dưỡng đoạn ngập úng qua hệ thống rễ (Lauer, 2008), đặc biệt ảnh Ngập úng ảnh hưởng đến các yếu tố cấu hưởng đến quá trình ra hoa, phân hóa hoa, thụ thành năng suất và năng suất cá thể cây đậu phấn thụ tinh... để tạo quả. Kết quả này cũng xanh ở cả 4 giai đoạn (Bảng 6), cụ thể là làm phù hợp với nghiên cứu của Amin et al. (2016) giảm số quả/cây, số hạt/quả, khối lượng 100 hạt khi ngập úng làm giảm năng suất cá thể các và năng suất cá thể so với đối chứng. Ngập úng giống đậu xanh so với đối chứng (giảm trên ở giai đoạn 5-6 lá cho năng suất cá thể cao hơn 50%). Ahmed et al. (2002) cũng kết luận tương các giai đoạn úng khác ở cả 2 vụ nghiên cứu. Với tự khi nghiên cứu trên đậu xanh, đặc biệt gây chỉ số chịu ngập úng ở 2 vụ đạt 88,17% và ngập úng ở giai đoạn ra hoa, tạo quả làm giảm 92,09%, giai đoạn 5-6 có khả năng chịu ngập 30,1% năng suất cá thể so với 19,5% ở giai đoạn úng, cũng như khả năng phục hồi tốt hơn 3 giai cây con. Bảng 5. Ảnh hưởng của ngập úng ở các giai đoạn sinh trưởng đến khả năng tích lũy chất khô (g/cây) ở cây đậu xanh Vụ xuân hè Vụ hè Công thức Sau nảy mầm 2-3 lá 5-6 lá Ra hoa Sau nảy mầm 2-3 lá 5-6 lá Ra hoa CT1: Đối chứng 0,29 0,65 3,11 5,54 0,32 0,87 4,34 6,36 CT2: Ngập úng 0,21 0,42 2,59 3,27 0,25 0,63 3,72 3,99 TLCK giảm so Đ/C (%) 27,58 35,38 16,72 40,97 21,87 27,58 14,28 37,26 CV (%) 4,6 2,0 2,9 3,1 3,2 3,7 3,5 4,2 LSD0,05 0,04 0,05 0,31 0,28 0,06 0,09 0,36 0,19 A B C D Ghi chú: A: Giai đoạn sau nảy mầm; B: Giai đoạn 2-3 lá; C: Giai đoạn 5-6 lá; D: Giai đoạn ra hoa Hình 4. Khả năng phục hồi của cây đậu xanh vụ hè 2018 ở các giai đoạn ngập úng sau nảy mầm 50 ngày 184 Vũ Tiến Bình Bảng 6. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cá thể cây đậu xanh ở các giai đoạn ngập úng Số quả/cây Số hạt/quả Khối lượng 100 hạt Năng suất cá thể Chỉ số chịu úng Các giai đoạn ngập úng (quả) (hạt) (g) (g/cây) (%) Vụ xuân hè Đối chứng 10,20 7,70 5,09 4,82 Ngập úng (Giai đoạn sau nảy mầm) 7,00 7,50 4,06 3,91 81,11 Ngập úng (Giai đoạn 2-3 lá) 7,30 7,10 4,33 4,06 84,23 Ngập úng (Giai đoạn 5-6 lá) 8,10 7,40 4,73 4,25 88,17 Ngập úng (Giai đoạn ra hoa) 5,30 6,10 3,65 3,27 67,84 Vụ hè Đối chứng 14,60 10,80 6,26 7,72 Ngập úng (Giai đoạn sau nảy mầm) 12,80 9,20 5,74 6,68 86,52 Ngập úng (Giai đoạn 2-3 lá) 11,40 8,80 5,56 6,34 82,12 Ngập úng (Giai đoạn 5-6 lá) 13,20 9,80 6,08 7,11 92,09 Ngập úng (Giai đoạn ra hoa) 7,80 6,60 4,82 3,65 63,81 4. KẾT LUẬN nghiên cứu này. Xin trân trọng cảm ơn Bộ môn Sinh lý thực vật, Khoa Nông học, Học viện Nông Ngập úng làm giảm chiều cao, số lá, chiều nghiệp Việt Nam đã cho phép chúng tôi sử dụng dài rễ chính và khối lượng rễ khô, cũng như trang thiết bị để thực hiện đề tài này. giảm hàm lượng nước tương đối, chỉ số SPAD và khả năng tích lũy chất khô cây đậu xanh giống TÀI LIỆU THAM KHẢO ĐXVN5 ở các giai đoạn nghiên cứu trong cả 2 vụ xuân và hè. Riêng đường kính rễ chính trong Ahmed S., Nawata E. & Sakuratani T. (2002). Effect of waterlogging at vegetative and reproductive điều kiện ngập úng cao hơn đối chứng và sự growth stages on photosynthesis, leaf water hình thành rễ bất định được coi là đặc điểm potential and yield in Mungbean. Plant Production thích nghi của cây trong điều kiện ngập úng. Science. 5(2):117-123. Ngập úng cũng làm giảm các yếu tố cấu Ahmed S., Nawata E. & Sakuratani T. (2006). Changes of endogenous ABA and ACC, and their thành năng suất và năng suất cá thể cây đậu correlations to photosynthesis and water relations xanh giống ĐXVN5 ở cả 4 giai đoạn sinh trưởng in mungbean (Vigna radiata (L.) Wilczek cv. trong 2 vụ nghiên cứu. Năng suất cá thể cũng KPS1) during waterlogging. Environmental and như ảnh hưởng bất lợi của ngập úng bị ảnh Experimental Botany. 57(3):278-284. hưởng ít nhất ở giai đoạn 5-6 lá, trong khi đó bị Amin M., Karim M., Islam S. & Hossain M. (2016). ảnh hưởng mạnh nất ở giai đoạn ra . Ngập úng Effect of flooding on growth and yield of mungbean genotypes. Bangladesh Journal of ở 2 giai đoạn này có thể sử dụng đánh giá và xác Agricultural Research. 41(1):151-162. định nhanh cơ chế sinh lý, di truyền chống chịu Celik G. & Turhan E. (2011). Genotypic variation in ngập úng, phục vụ cho công tác chọn tạo giống growth and physiological responses of common chịu ngập úng. bean (Phaseolus vulgaris L.) seedlings to flooding. African Journal Biotechnology. 10(38): 7372-7380. Collaku A. & Harrison S. (2002). Loses in wheat due to LỜI CẢM ƠN waterlogging. Crop Science. 42(2): 444-450. Ezin V., Pena R. & Ahanchede A. (2010). Flooding Chúng tôi xin trân trọng cảm ơn Học viện tolerance of tomato genotypes during vegetative Nông nghiệp Việt Nam đã cấp kinh phí và tạo and reproductive stages. Brazilian Journal Plant điều kiện giúp chúng tôi hoàn thành đề tài Physiology. 22(1): 131-142. 185 Ảnh hưởng của ngập úng ở các giai đoạn sinh trưởng đến một số chỉ tiêu sinh lý và năng suất cá thể cây đậu xanh Kumar P., Pal M., Joshi R. & Sairam R. (2013). Yield, and yield in Vigna unguiculata. The Journal of growth and physiological responses of mung bean Agriculture Science. 128(2): 189-198. [Vigna radiata (L.) Wilczek] genotypes to Vũ Tiến Bình & Nguyễn Việt Long (2015). Một số chỉ waterlogging at vegetative stage. Physiology and tiêu nông học, sinh lý liên quan đến khả năng cố Molecular Biology of Plants. 19(2): 209-220. định đạm của vi khuẩn nốt sần (Rhizobium) ở cây Lauer J. (2008). Flooding impacts on corn growth and đậu tương tại thời điểm ra hoa trong điều kiện úng. yield. Field Crop Research. 28(1): 49-56. Tạp chí Khoa học và Phát triển. 13(4): 485-494. Min X. & Bartholomew D. (2005). Effects of flooding Wang X., Deng Z., Zang W., Meng Z., Chang X. & and drought on ethylene metabolism, titratable Mouchao L. (2017). Effect of waterlogging acidity and fruiting of pineapple. Acta duration at different growth stages on the growth, Horticulturae. 666: 135-148. yield and quality of cotton. Journal of Plos ONE. Sayhed C. (2001). Radiation use efficiency response to 2(1): 1-14. vapour pressure deficit for plant. Field Crop Weatherly P. (1950). Studies in water relations of Research. 56(17): 265-270. cotton plants. The field measurement of water Singh B., Tucker K., Sutton J. & Bhardwaj H. (1991). deficit in leaves. New Phytology. 49: 81-87. Flooding reduces gas exchange and growth of snap Yiu J., Liu C., Kuo C., Tseng M., Lai Y. & Lai W. bean. Horticultural Science. 26: 372-373. (2008). Changes in antioxidant properties and their Umaharan P., Ariyanayagam R. & Haque S. (1997). relationship to paclobutrazol induced flooding Effect of short-term waterlogging applied at tolerane in Welsh Onion. Journal of the Science of various growth phases on growth, development Food and Agriculture. 88(7): 1222-1230. 186
File đính kèm:
- anh_huong_cua_ngap_ung_o_cac_giai_doan_sinh_truong_den_mot_s.pdf