Đánh giá ảnh hưởng của việc xử lý hạt đậu tương bằng nano cobalt trước khi gieo lên sự sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của giống đậu tương ĐT12

TÓM TẮT

Sử dụng các chế phẩm nano kim loại để xử lý hạt giống nhằm kích thích quá trình nảy mầm

của hạt và cải thiện năng suất cây trồng đã được công bố và ứng dụng rộng rãi trong sản xuất

nông nghiệp. Trong nghiên cứu này, hạt nano cobalt (nCo) các li u lượng khác nhau đã được

sử dụng để xử lý hạt đậu tương (Glycine max L.) giống ĐT12. Các chỉ tiêu v sinh trư ng, phát

triển, năng suất của cây, hàm lượng các thành phần dinh dưỡng của hạt được theo dõi và đánh

giá trong suốt một vụ. Kết quả cho thấy, hạt giống đậu tương được xử lý với nCo li u lượng

tối ưu 0,165 mg/kg hạt giống đã tăng sức nảy mầm, tăng năng suất thực thu so với lô đối

chứng và lô xử lý hạt giống với nCo li u lượng cao 16,5 mg/kg hạt giống. Tuy nhiên, động

thái và tốc độ tăng trư ng chi u cao của cây, hàm lượng các thành phần dinh dưỡng trong hạt

bao gồm độ ẩm, hàm lượng tro, protein thô, các chất khoáng (K, Mg và Fe) các công thức thí

nghiệm có sự khác biệt không đáng kể. Hàm lượng Ca của hạt đậu tương thu từ lô CT2 thấp

hơn so với hạt đậu tương các lô ĐC và CT1 nhưng không gây ảnh hư ng đến chất lượng của

hạt. Xử lý hạt giống với hạt nCo đã giảm mức độ nhiễm bệnh l c rễ và bệnh phấn tr ng.

Nghiên cứu này góp phần ứng dụng các vật liệu nano trong lĩnh vực nông nghiệp Việt Nam

một cách hiệu quả và b n vững

pdf 10 trang phuongnguyen 4780
Bạn đang xem tài liệu "Đánh giá ảnh hưởng của việc xử lý hạt đậu tương bằng nano cobalt trước khi gieo lên sự sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của giống đậu tương ĐT12", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Đánh giá ảnh hưởng của việc xử lý hạt đậu tương bằng nano cobalt trước khi gieo lên sự sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của giống đậu tương ĐT12

Đánh giá ảnh hưởng của việc xử lý hạt đậu tương bằng nano cobalt trước khi gieo lên sự sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của giống đậu tương ĐT12
TAP CHI SINH HOC 2019, 41(2): 61–70 
DOI: 10.15625/0866-7160/v41n2.13722 
 61 
EFFECTS OF SEEDS TREATED WITH COBALT NANOPARTICLES ON 
GERMINATION, GROWTH, YIELD AND QUALITY OF SOYBEAN 
CULTIVAR DT12 
Le Thi Thu Hien
1,2,*
, Tran Thi Truong
3 
1
Institute of Genome Research, VAST, Vietnam 
2
Graduate University of Science and Technology, Vietnam 
3
Field Crops Research Institute, Vietnam Academy of Agriculture Science, Vietnam 
Received 1 April 2019, accepted 25 May 2019 
ABSTRACT 
Seed treatment using metallic nanoparticles to stimulate germination and improve crop yields has 
been published and widely applied in agriculture production. To assess the safety of such 
methods on plants, the effectiveness and safety of the treatment of soybean Glycine max L. DT12 
seeds with cobalt nanoparticles (nCo) before sowing were investigated. Seeds of soybean cultivar 
DT12 were treated with nCo at two different concentrations (0.165 and 1.65 mg/kg seed) before 
sowing. Germination rate, growth speed, soybean yield and bean nutrient components were 
examined throughout a season. Results implied that at a concentration of 0.165 mg/kg, nCo 
significantly increased germination rates, plant heights, total pods per plant, number of pods 
having 3 seeds, and crop productivity compared to both the control and seeds treated with a 
highter concentration of 16.5 mg per kg of seed. However, no significant differences were found 
between treatments in terms of growth level and seed nutrient contents, including moisture, ash 
content, mineral (K, Mg and Fe) and crude protein components. In seeds treated with higher 
concentration, the Ca content was dramatically lower than that of the control and seeds treated 
with a low concentration, but bean quality was not affected. This study contributes to the 
effective and sustainable application of nanomaterials in Vietnamese agriculture. 
Keywords: Soybean, cobalt nanoparticles, nutrient content, seed germination, plant growth, 
plant development. 
Citation: Le Thi Thu Hien, Tran Thi Truong, 2019. Effects of seeds treated with cobalt nanoparticles on germination, 
growth, yield and quality of soybean cultivar DT12. Tap chi Sinh hoc, 41(2): 61–70. https://doi.org/10.15625/0866-
7160/v41n2.13722. 
*Corresponding author email: hienlethu@igr.ac.vn 
©2019 Vietnam Academy of Science and Technology (VAST) 
TAP CHI SINH HOC 2019, 41(2): 61–70 
DOI: 10.15625/0866-7160/v41n2.13722 
 62 
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA VIỆC XỬ LÝ HẠT ĐẬU TƢƠNG BẰNG NANO 
COBALT TRƢỚC KHI GIEO LÊN SỰ SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN, NĂNG 
SUẤT VÀ CHẤT LƢỢNG CỦA GIỐNG ĐẬU TƢƠNG ĐT12 
Lê Thị Thu Hiền1,2,*, Trần Thị Trƣờng3 
1Viện Nghiên cứu hệ gen, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Việt Nam 
2Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Việt Nam 
3Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, Việt Nam 
Ngày nhận bài 1-4-2019, ngày chấp nhận 25-5-2019 
TÓM TẮT 
Sử dụng các chế phẩm nano kim loại để xử lý hạt giống nhằm kích thích quá trình nảy mầm 
của hạt và cải thiện năng suất cây trồng đã được công bố và ứng dụng rộng rãi trong sản xuất 
nông nghiệp. Trong nghiên cứu này, hạt nano cobalt (nCo) các li u lượng khác nhau đã được 
sử dụng để xử lý hạt đậu tương (Glycine max L.) giống ĐT12. Các chỉ tiêu v sinh trư ng, phát 
triển, năng suất của cây, hàm lượng các thành phần dinh dưỡng của hạt được theo dõi và đánh 
giá trong suốt một vụ. Kết quả cho thấy, hạt giống đậu tương được xử lý với nCo li u lượng 
tối ưu 0,165 mg/kg hạt giống đã tăng sức nảy mầm, tăng năng suất thực thu so với lô đối 
chứng và lô xử lý hạt giống với nCo li u lượng cao 16,5 mg/kg hạt giống. Tuy nhiên, động 
thái và tốc độ tăng trư ng chi u cao của cây, hàm lượng các thành phần dinh dưỡng trong hạt 
bao gồm độ ẩm, hàm lượng tro, protein thô, các chất khoáng (K, Mg và Fe) các công thức thí 
nghiệm có sự khác biệt không đáng kể. Hàm lượng Ca của hạt đậu tương thu từ lô CT2 thấp 
hơn so với hạt đậu tương các lô ĐC và CT1 nhưng không gây ảnh hư ng đến chất lượng của 
hạt. Xử lý hạt giống với hạt nCo đã giảm mức độ nhiễm bệnh l c rễ và bệnh phấn tr ng. 
Nghiên cứu này góp phần ứng dụng các vật liệu nano trong lĩnh vực nông nghiệp Việt Nam 
một cách hiệu quả và b n vững. 
Từ khóa: Đậu tương, hàm lượng dinh dưỡng, hạt nano cobalt, nảy mầm, phát triển, sinh trư ng. 
*Địa chỉ liên hệ email: hienlethu@igr.ac.vn 
MỞ ĐẦU 
Nano ngày càng tr thành công nghệ được 
áp dụng rộng rãi trong sản xuất công và nông 
nghiệp hiện đại (Adhikari et al., 2010; Singh 
et al., 2015; Khan et al., 2017). Trong sản xuất 
nông nghiệp, vật liệu nano đang được nghiên 
cứu để thay thế cho phân bón hóa học truy n 
thống nhằm giảm chi phí và ô nhiễm môi 
trường. Các hạt nano khoáng như manganese 
(nMn), đồng (nCu), s t (nFe), cobalt (nCo) có 
tác dụng thúc đẩy sự phát triển của cây 
(Alloway, 2008). Các hạt nano FeO dạng 
dung dịch, nồng độ 0,5 g/dm3 đã làm tăng 
sản lượng đậu tương lên mức cao nhất, đạt 
48% so với đối chứng trong đi u kiện trồng 
ngoài đồng ruộng (Sheykhbaglou et al., 
2010). Delfani et al. (2014) đã quan sát số 
quả/cây, trọng lượng 1.000 hạt, hàm lượng Fe 
trong lá và hàm lượng chất diệp lục trong cây 
đậu m t đen tăng lần lượt 47%, 7%, 34% và 
10% so với đối chứng khi sử dụng 500 mg/L 
nFe. Ngoài ra, nFe cũng cải thiện năng suất 
cây trồng so với cách sử dụng muối Fe thông 
thường và góp phần cải thiện hiệu quả việc sử 
dụng phân bón nano magnesium (nMg). 
Bên cạnh những tác động tích cực, cũng 
có những thông báo cho thấy việc sử dụng các 
chế phẩm nano kích thích tăng trư ng hoặc 
Đánh giá ảnh hưởng của việc xử lý hạt đậu tương 
 63 
làm phân bón lá với nồng độ cao có thể để lại 
tồn dư trong đất, gây ô nhiễm cho đất trồng 
sau nhi u vụ gieo trồng (Theng Yuan, 2008; 
Rico et al., 2011; Begum et al., 2014). Tuy 
nhiên, việc sử dụng các hạt siêu phân tán có 
kích thước nano với li u lượng thấp để kích 
thích hạt giống trước khi gieo giúp cây trồng 
phát triển khỏe mạnh, tăng năng suất và 
không tồn tại dư lượng các hạt nano trong 
nông sản hay trong đất trồng (Churilov et al., 
2012; Ngo et al., 2013, 2014). Phương pháp 
này không dẫn đến biến đ i gen của cây trồng 
mà chỉ làm tăng hoạt tính của các enzyme liên 
quan đến việc hình thành bộ rễ của cây và làm 
tăng hiệu quả của quá trình quang hợp của cây 
trong giai đoạn sinh trư ng ban đầu. 
Xuất phát từ nhu cầu thực tế, trong nghiên 
cứu này, tác động của nCo nồng độ tối ưu 
và nồng độ cao hơn 100 lần đến sinh trư ng, 
phát triển và năng suất, chất lượng của hạt đậu 
tương giống ĐT12 đã được đánh giá. Đây là 
nghiên cứu cần thiết, góp phần ứng dụng công 
nghệ nano nâng cao năng suất đậu tương, 
hướng tới một n n nông nghiệp sạch và thân 
thiện với môi trường. 
VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN 
CỨU 
Giống đậu tương ĐT12 có chi u cao đóng 
hạt khá thấp, bộ rễ chân ki ng và cây khỏe 
nên chống đ khá tốt được sử dụng làm vật 
liệu nghiên cứu. Hạt giống mảy, sáng bóng, 
đồng đ u v kích thước và không bị sâu mọt 
được lựa chọn cho nghiên cứu. 
Hạt nCo dùng để xử lý hạt do Viện Công 
nghệ môi trường, Viện Hàn lâm Khoa học và 
Công nghệ Việt Nam cung cấp trong khuôn 
kh Dự án trọng điểm: “Ứng dụng công nghệ 
nano trong nông nghiệp”. Hạt giống được xử 
lý với nCo hai li u lượng khác nhau: Công 
thức 1 (CT1) sử dụng nCo li u tối ưu 0,165 
mg/kg hạt giống và công thức 2 (CT2) sử 
dụng nCo li u cao gấp 100 lần 16,5 mg/kg 
hạt giống. Đối chứng (ĐC) là hạt đậu tương 
không xử lý nCo. Dung dịch nCo được chuẩn 
bị bằng cách phân tán bột nano kim loại trong 
nước nhờ sóng siêu âm (800 W, 20 kHz) trong 
30 phút. Tiếp theo, hạt giống đậu tương được 
trộn đ u với dung dịch nCo đã chuẩn bị và ủ 
trong 45 phút. Sau đó, hạt giống được loại bỏ 
nước, làm khô ngoài không khí trong 1–2 giờ 
trước khi đem gieo (Churilov et al., 2000; 
Churilov, 2010). 
Phƣơng pháp gieo trồng và chăm sóc đậu 
tƣơng 
Thí nghiệm được tiến hành vào ngày 
28/02/2018 với 3 công thức: CT1, CT2 và 
ĐC được bố trí theo phương pháp khối ngẫu 
nhiên hoàn chỉnh với 3 lần nh c lại. Diện 
tích mỗi ô thí nghiệm là 50 m2 với mật độ 
gieo 25 hạt/m2. Quy trình trồng và chăm sóc 
theo Hướng dẫn của Trung tâm Nghiên cứu 
và Phát triển Đậu đỗ. Lượng phân bón 
(kg/ha) sử dụng bao gồm 30 kg phân đạm 
(N) + 60 kg phân lân (P2O5) + 60 kg kali 
(K2O) + 800 kg phân hữu cơ vi sinh Sông 
Gianh. Toàn bộ phân lân, phân hữu cơ vi 
sinh được bón lót trước khi gieo. Bón thúc 
được tiến hành 2 lần kết hợp làm cỏ và vun 
xới. Lần thứ nhất bón 1/2 lượng đạm và kali 
khi cây có 2–3 lá thật; Lần 2 bón 1/2 lượng 
đạm và kali khi cây có 4–5 lá thật. Nước 
được tưới theo chu kỳ quy định đảm bảo đủ 
độ ẩm cho cây phát triển. 
Nghiên cứu được tiến hành tại Trung tâm 
Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ (Viện Khoa 
học Nông nghiệp Việt Nam) và Viện Nghiên 
cứu hệ gen (Viện Hàn lâm Khoa học và Công 
nghệ Việt Nam). 
Các chỉ tiêu được đánh giá theo hướng 
dẫn của QCVN 01-58: 2011/BNNPTNT. 
Các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển: Thời 
gian từ khi gieo đến mọc (ngày); Thời gian từ 
khi gieo đến ra hoa (ngày); Thời gian từ khi 
gieo đến thu hoạch (ngày); Tỷ lệ nảy mầm và 
sức nảy mầm: Tỷ lệ (%) nảy mầm = Số hạt 
nảy mầm/t ng số hạt gieo trồng; Sức nảy 
mầm (%) = Số hạt mọc/t ng số hạt gieo; Sức 
sống của cây con/ khả năng sinh trư ng trên 
đồng ruộng: Số liệu v sức sống của cây con 
được thu thập khi cây b t đầu phát triển. Sử 
dụng thang điểm từ 1–9 để đánh giá (trong đó, 
1 là sức sống tốt và 9 là sức sống kém); tốc độ 
tăng trư ng của cây; chi u cao cây. 
Le Thi Thu Hien, Tran Thi Truong 
 64 
Khả năng chống chịu: Khả năng chống đ 
và tách quả: sử dụng thang điểm từ 1–5 để 
đánh giá (trong đó, 1 là cây không bị đ hoặc 
quả không bị tách và 5 là cây bị đ và quả bị 
tách); Sâu bệnh: Tính tỷ lệ cây bị hại = t ng 
số cây bị hại/ t ng số cây đi u tra đối với 
những loại sâu bệnh có xuất hiện. 
Các đặc điểm nông sinh học và các yếu tố 
cấu thành năng suất: Số cành cấp I/cây; số 
đốt/thân chính; t ng quả/cây; tỷ lệ quả ch c; 
tỷ lệ quả 3 hạt, quả 1 hạt (%); khối lượng 100 
hạt; năng suất thực thu (tấn/ha). 
Phân tích hàm lƣợng dinh dƣỡng của hạt 
Xác định độ ẩm: Độ ẩm của hạt (%) được 
xác định theo phương pháp của Benjamin và 
Grabe (1988). Cụ thể, 10 g hạt được làm khô 
trong chén sứ nhờ sấy nhiệt độ 105oC tối 
thiểu trong 6 giờ để đạt khối lượng không đ i. 
Sau khi sấy xong, chén sứ được làm nguội 
bằng bình hút ẩm khoảng 25–30 phút rồi đem 
cân bằng cân phân tích với độ chính xác 
0,0001 g. Độ ẩm hạt được đánh giá theo công 
thức: Độ ẩm (%) = (m1-m2)/(m1-m). Trong đó: 
m, m1 và m2 lần lượt là khối lượng của chén 
sứ, khối lượng chén sứ chứa 10 g mẫu trước 
và sau khi sấy 105oC. 
Xác định hàm lượng tro: Hàm lượng tro 
của một mẫu được xác định dựa trên nguyên 
t c dùng sức nóng (550–600oC) nung cháy 
hoàn toàn các chất hữu cơ (AOAC, 1999). 
T ng 5 g mẫu được cho vào chén sứ và nung 
trong tủ nung nhiệt độ 600oC khoảng 6–7 
giờ cho đến khi tro có màu tr ng. Chén sứ 
được làm nguội trong bình hút ẩm và cân 
bằng cân phân tích với độ chính xác 0,0001 g. 
Hàm lượng tro được xác định như sau: Hàm 
lượng tro (%) = (m2 – m)/(m1 – m). Trong đó: 
m, m1 và m2 lần lượt là khối lượng của chén 
sứ, khối lượng chén sứ chứa 5 g mẫu trước và 
sau khi nung 600oC. 
Hàm lượng protein thô: Hàm lượng 
protein thô được xác định theo phương pháp 
Kjeldahl quy định tại TCV 10791: 2015. Mẫu 
(1 g), 10 g kali sulphate (K2SO4), 0,7 g thủy 
ngân oxide (HgO) và 20 mL sulphuric acid 
(H2SO4) đậm đặc được b sung vào bình phân 
hủy. Hỗn hợp trong bình được làm nóng lên 
từ từ tại đáy thành bình cho đến khi xuất hiện 
nhi u bọt, dung dịch sôi và tr nên trong suốt. 
Sau đó, dung dịch được làm nguội và b sung 
90 mL nước cất. Để hình thành hai lớp trong 
bình chiết, 80 mL dung dịch 2 M NaOH được 
thêm vào bình. Ammonia ngưng tụ được thu 
vào ống đong chứa 50 mL boric acid có chất 
chỉ thị methyl red. Dịch ngưng tụ (50 mL) 
được thu lại và chuẩn độ bằng 0,1 M HCl. Tỷ 
lệ phần trăm lượng nitrogen được đánh giá 
như sau: Lượng nitrogen (%) = Thể tích acid 
× Số mol acid tiêu chuẩn]/Khối lượng mẫu × 
0,014; Hàm lượng protein thô (%) = Lượng 
nitrogen × 6,25. 
Xác định các nguyên tố khoáng trong hạt 
đậu tương: Các chất khoáng được tiến hành 
phân tích theo phương pháp của Van Loon 
(1980). Mẫu (1 g) đã nghi n nát được cho 
vào bình nón 250 mL, sau đó b sung 15 mL 
HNO3 và
5 mL H2SO4 đậm đặc. Dung dịch 
được trộn kỹ và đun trên bếp n định nhiệt 
độ 160oC cho đến khi màu nâu biến mất và 
xuất hiện khí tr ng. T ng 10 mL H2O2 được 
thêm vào hỗn hợp và tiếp tục đun cho đến 
khô. Mẫu phân hủy được làm nguội và cặn 
được hòa tan từ từ bằng nước khử ion cho 
đến khi đạt 100 mL dung dịch. Các kim loại 
được xác định trên máy quang ph hấp phụ 
nguyên tử. 
Số liệu được thu thập và biểu thị dưới 
dạng giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn và so 
sánh bằng Student t-test với sự sai khác có ý 
nghĩa thống kê khi giá trị P < 0,05. 
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
Ảnh hƣởng của các hạt nCo đến sinh 
trƣởng và phát triển của đậu tƣơng giống 
ĐT12 
Kết quả theo dõi, đánh giá thời gian sinh 
trư ng, phát triển của giống đậu tương ĐT12 
qua các thời kỳ cho thấy, nồng độ xử lý hạt 
nano không ảnh hư ng đến các giai đoạn sinh 
trư ng, phát triển của giống đậu tương ĐT12. 
Thời gian từ khi gieo đến khi mọc mầm trong 
các công thức đối chứng, CT1 và CT2 đ u là 
5 ngày và thời gian từ khi gieo đến ra hoa đ u 
33 ngày. Thời gian từ khi gieo đến thu hoạch 
của 3 công thức là 88 ngày. 
Đánh giá ảnh hưởng của việc xử lý hạt đậu tương 
 65 
Hình 1. Ảnh hư ng của việc xử lý hạt giống 
với hạt nCo đến tỷ lệ nảy mầm và sức nảy 
mầm của cây con giống đậu tương ĐT12 
Kết quả cho thấy, sức sống của các cây 
con giống ĐT12, tất cả các công thức xử lý 
và không xử lý nCo đ u có sức sống tốt (điểm 
1), còn tỷ lệ nảy mầm và sức nảy mầm dao 
động từ 93 đến 96% tất cả các lô thí nghiệm. 
Công thức xử lý hạt giống bằng nCo nồng 
độ tối ưu (CT1) có tỷ lệ nảy mầm và sức nảy 
mầm cao nhất (96%). Công thức đối chứng 
(không xử lý nCo) hạt có tỷ lệ nảy mầm và 
sức nảy mầm thấp nhất (93%) (hình 1). Sự 
khác biệt giữa công thức ĐC và CT1 có ý 
nghĩa thống kê (P < 0,05). 
Đối với tốc độ tăng trư ng của cây, kết 
quả bảng 1 cho thấy qua các thời kỳ, tốc độ 
tăng trư ng v chi u cao cây cả 3 công 
thức đ u tăng trư ng mạnh giai đoạn sau 
gieo từ 20 đến 40 ngày, sau đó tiếp tục có 
tăng trư ng nhưng mức độ chậm hơn, cây 
b t đầu chững lại v tốc độ tăng trư ng và 
chi u cao giai đoạn sau gieo 50 ngày. Sau 
60 ngày đến lúc thu hoạch hầu như cây 
không tăng trư ng v chi u cao. Tuy nhiên, 
không có khác biệt v tốc độ tăng trư ng của 
cây giữa các lô thí nghiệm trong các giai 
đoạn khảo sát (P > 0,05). 
Bảng 1. Chi u cao cây của giống ĐT12 qua các thời kỳ 
CT 
Các thời kỳ 
Đối chứng (cm) CT1 (cm) CT2 (cm) 
Sau gieo 20 ngày 16,1 ± 0,55 16,13 ... ộ xử lý hạt nCo đến 
một số đặc điểm nông sinh học 
Kết quả bảng 2 cho thấy nồng độ xử lý 
hạt kim loại có ảnh hư ng, tuy nhiên không 
ảnh hư ng nhi u đến chi u cao cây giữa lô 
đối chứng và các công thức thí nghiệm. Chi u 
cao cây của các công thức dao động từ 42,47–
45 cm. Cả 2 công thức xử lý hạt nCo đ u có 
chi u cao cây lớn hơn đối chứng. Công thức 
xử lý nano với li u lượng tối ưu có chi u cao 
cây lớn nhất. Sự khác biệt v chi u cao cây 
giữa công thức ĐC và CT1 có ý nghĩa thống 
kê (P < 0,05). 
Chi u cao đóng quả giữa các công thức 
dao động từ 4,4–5,6 cm. Cả 2 công thức xử lý 
nCo đ u có chi u cao đóng quả lớn hơn đối 
chứng (không xử lý nCo). Công thức xử lý hạt 
nCo với li u lượng tối ưu có chi u cao đóng 
quả lớn nhất. Sự khác biệt v chi u cao đóng 
quả giữa công thức ĐC và CT1, giữa CT1 và 
CT2 có ý nghĩa thống kê (P < 0,05). Số cành 
và số đốt giữa các công thức dao động không 
nhi u. Số cành giữa các công thức dao động 
từ 3,53–3,67 cành. Số đốt/ thân chính của các 
công thức dao động từ 10,73–10,93. 
Bảng 2. Ảnh hư ng của việc xử lý hạt giống b i hạt nCo 
đến một số đặc điểm nông sinh học của giống ĐT12 
Công thức Chi u cao cây (cm) Số cành Số đốt 
Đối chứng 42,47 ± 0,58 3,67 ± 0,15 10,8 ± 0,30 
CT1 45,0 ± 0,85 3,53 ± 0,20 10,73 ± 0,20 
CT2 43,27 ± 0,67 3,6 ± 0,18 10,93 ± 0,25 
Năng suất và các yếu tố cấu thành năng 
suất ở đậu tƣơng giống ĐT12 
Kết quả bảng 3 cho thấy, t ng quả ch c 
trên cây giữa các công thức dao động từ 29,27 
đến 33,6. Công thức hạt giống được xử lý hạt 
nCo với li u lượng tối ưu có t ng quả ch c 
trên cây cao nhất (33,60) và khác biệt đáng kể 
so với đối chứng (P < 0,05). Trong khi đó, 
công thức xử lý nCo li u lượng cao, có 29,27 
quả ch c/cây, thấp hơn công thức đối 
chứng, 30,67 quả ch c/cây. 
Tỷ lệ quả có 3 hạt giữa các công thức dao 
động từ 43,7–50,99%. Cả 2 công thức xử lý 
hạt với nCo đ u có tỷ lệ quả 3 hạt lớn hơn 
công thức không xử lý nCo với P < 0,05. Khối 
lượng 100 hạt giữa các công thức dao động từ 
15,6–16,18 g. Công thức xử lý nCo với li u 
lượng cao có khối lượng 100 hạt cao nhất. 
Tuy nhiên, sự khác biệt này không có ý nghĩa 
thống kê. 
Năng suất thực thu giữa các công thức có 
sự chênh lệch, từ 2,02–2,15 tấn/ha. Công thức 
hạt giống được xử lý nCo nồng độ tối ưu 
cho năng suất cao nhất, công thức đối chứng 
và công thức hạt giống được xử lý nCo với 
li u lượng cao cho năng suất tương đương. Sự 
khác biệt v năng suất giữa CT1 với công 
thức ĐC và CT2 có ý nghĩa thống kê với P < 
0,05. 
Năng suất cây trồng là chỉ tiêu quan trọng 
nhất của giống cây. Việc lai chọn giống, sử 
dụng phân bón, hoặc thâm canh đ u hướng 
đến mục đích nâng cao năng suất thực thu. 
Kết quả nghiên cứu này phù hợp với nhi u 
nghiên cứu đánh giá tác động của các loại hạt 
nano trên các đối tượng cây trồng, trong đó có 
đậu tương. Lu et al. (2002) công bố hỗn hợp 
vật liệu nano SiO2 - TiO2 có khả năng làm 
tăng enzyme nitrate reductase đậu tương, 
giúp cây tăng cường khả năng hấp thu và sử 
dụng nước và phân bón, kích thích hệ thống 
chống oxi hóa, nảy mầm và sinh trư ng nhanh 
chóng (Lu et al., 2002). Sheykhbaglou et al. 
(2010) khi thử nghiệm ảnh hư ng của các hạt 
nano FeO dạng dung dịch nồng độ 0,75 g/L 
và 0,5 g/L đến các tính trạng nông học của 
đậu tương trồng ngoài đồng ruộng đã phát 
hiện, nồng độ 0,5 g/L, các hạt nano FeO đã 
làm tăng sản lượng lên mức cao nhất, đạt 48% 
so với đối chứng. Salama (2012) đã chứng 
minh ảnh hư ng của các hạt nano bạc lên sự 
phát triển của một số cây trồng, đặc biệt là 
đậu (Phaseolus vulgaris L.) và ngô. 
Đánh giá ảnh hưởng của việc xử lý hạt đậu tương 
 67 
B sung hạt nano Ag hàng ngày các 
nồng độ từ 20 đến 60 ppm đã làm tăng chi u 
dài chồi và rễ, diện tích b mặt lá, chất diệp 
lục, hàm lượng carbohydrate và protein của 
đậu và ngô. Churilov et al. (2012), Ngo et al. 
(2013, 2014) đã đánh giá tác dụng của hạt 
nano kim loại đến quá trình nảy mầm và sinh 
trư ng của ngô. So với đối chứng, tỷ lệ nảy 
mầm, diện tích b mặt lá, khối lượng lá, khối 
lượng rễ, độ dài rễ và độ dài thân tăng lần lượt 
14%, 22,2%, 25%, 27,3%, 28,3% và 17,2%. 
Các hạt nano Fe, Co và Cu đã làm tăng sản 
lượng và chất lượng của sản phẩm thu hoạch. 
Bảng 3. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của giống ĐT12 
Công thức T ng quả (quả) 
Tỷ lệ quả 3 hạt 
(%) 
Khối lượng 
100 hạt (g) 
Năng suất thực 
thu (tấn/ha) 
Đối chứng 30,67 ± 0,26 43,7 ± 1,02 15,77 ± 0,62 2,05 ± 0,03 
CT1 33,60 ± 0,49 50,99 ± 0,94 15,60 ± 0,47 2,15 ± 0,04 
CT2 29,27 ± 0,67 47,15 ± 1,27 16,18 ± 0,32 2,02 ± 0,06 
Mức độ nhiễm sâu bệnh của đậu tƣơng ở 
các công thức thử nghiệm 
Trong vụ Xuân 2018 có xuất hiện sâu 
cuốn lá, tuy nhiên do được phun thuốc phòng 
trừ kịp thời nên năng suất không bị ảnh 
hư ng. Thí nghiệm được phun 2 lần: Lần 1 
vào ngày 27/04/2018 phun thuốc Obaone 
95WG và Peran 50EC, li u lượng là 1 gói 
Obaone 10 g + 1 gói Peran 10 mL/bình 18 L; 
Lần 2 vào ngày 05/05/2018, phun thuốc 
Virtako 40WG, phun với li u lượng 2 gói 
Virtako (1,5 g/gói) cho bình 18 L. Các công 
thức đ u bị nhiễm bệnh phấn tr ng. Các công 
thức được xử lý hạt bằng nCo bị nhiễm bệnh 
nhẹ hơn công thức đối chứng. Cây đ u không 
bị đ và quả không bị tách. 
Bảng 4. Khả năng chống chịu và mức độ nhiễm sâu bệnh 
 các công thức thí nghiệm của giống đậu tương ĐT12 
Công thức 
Khả năng chống chịu Mức độ nhiễm sâu bệnh 
Chống đ 
(1–5) 
Tách quả 
(1–5) 
Sâu cuốn lá 
(%) 
Phấn tr ng 
(1–9) 
Bệnh l c rễ (%) 
Đối chứng 1 1 3,4 3 15 
CT1 1 1 4,0 1 5,3 
CT2 1 1 3,8 1 4,1 
Phân tích hàm lƣợng dinh dƣỡng của hạt 
đậu tƣơng sau khi thu hoạch 
Để đánh giá ảnh hư ng của việc xử lý hạt 
đậu tương với nCo đến thành phần dinh 
dưỡng, hạt đậu tương mỗi lô thí nghiệm 
được thu hoạch và phân tích. Các chỉ số được 
theo dõi bao gồm độ ẩm hạt, hàm lượng tro, 
hàm lượng protein t ng số và hàm lượng 
khoáng của hạt. Kết quả phân tích thống kê 
cho thấy không có sự khác biệt giữa các lô 
thí nghiệm tất cả các chỉ tiêu khảo sát 
ngoại trừ hàm lượng canxi có trong hạt (P < 
0,05) (hình 3). 
Sự thay đ i nhỏ lượng nước tự do trong 
hạt (độ ẩm hạt) có ảnh hư ng lớn đến tu i và 
sức nảy mầm của hạt (Ali et al., 2014). Hàm 
lượng độ ẩm cao và sự hiện diện của oxy là 
nguyên nhân chính gây độc lipid trong hạt có 
dầu, dẫn đến suy giảm chất lượng hạt giống 
nhanh chóng (Chang et al., 2004). Kết quả 
trên hình 3 cho thấy hàm lượng độ ẩm của 
mẫu đậu tương 3 lô thí nghiệm không có sự 
khác biệt thống kê (P > 0,05) và nằm trong 
khoảng 11–12% như báo cáo trong công bố 
của Sharma & Hanna (1989). 
Tro là thành phần còn lại của hạt sau khi 
nung cháy hết các chất hữu cơ. Các nguyên tố 
Le Thi Thu Hien, Tran Thi Truong 
 68 
C, H, O, N bị mất đi dưới dạng khí CO2, hơi 
nước, NO2, O2 hoặc N2. Phần còn lại của tro 
chỉ gồm các loại muối khoáng. Trong nghiên 
cứu này, hàm lượng tro của hạt đậu tương 
không có sự khác biệt các lô thí nghiệm. 
Hình 3. (A) Hàm lượng một số thành phần dinh dưỡng và (B) hàm lượng các khoáng chất 
của hạt đậu tương các lô thí nghiệm (* P < 0,05) 
A 
B 
0
10
20
30
40
50
Độ ẩm hạt Hàm lƣợng tro Hàm lƣợng 
protein tổng số
T
ỷ
 l
ệ 
(%
)
ĐC
CT1
CT2
0
7
14
21
28
35
ĐC CT1 CT2
H
àm
 lư
ợ
n
g 
Fe
 c
ó
 t
ro
n
g 
h
ạt
 đ
ậu
tư
ơ
n
g 
(m
g/
10
0g
)
0
50
100
150
200
250
ĐC CT1 CT2
H
àm
 lư
ợ
n
g 
C
a 
có
 t
ro
n
g 
h
ạt
 đ
ậu
tư
ơ
n
g 
(m
g/
10
0g
)
*
0
300
600
900
1200
1500
ĐC CT1 CT2
H
àm
 lư
ợ
n
g 
K
 c
ó
 t
ro
n
g 
h
ạt
 đ
ậu
tư
ơ
n
g 
(m
g/
10
0g
)
0
300
600
900
ĐC CT1 CT2
H
àm
 lư
ợ
n
g 
M
g 
có
 t
ro
n
g 
h
ạt
 đ
ậu
tư
ơ
n
g 
(m
g/
10
0g
)
A 
B 
C 
Đánh giá ảnh hưởng của việc xử lý hạt đậu tương 
 69 
Bên cạnh đó, đậu tương cũng được đánh 
giá là loại hạt giàu chất đạm với hàm lượng 
protein thô dao động từ 35–45%. Theo phân 
tích thống kê, hàm lượng protein thô của hạt 
đậu tương thu từ lô CT1 và CT2 không có sự 
khác biệt so với hạt đậu tương lô ĐC (P > 
0,05). Đi u này cho thấy cây không bị ảnh 
hư ng khi xử lý hạt giống với hạt nCo. 
Ngoài ra, các chất khoáng dự trữ trong hạt 
đậu tương có giá trị sinh học rất cao đối với 
con người, đồng thời còn là nhân tố cần thiết 
cho hạt khi bước vào thời kỳ đầu của giai 
đoạn nảy mầm và sinh trư ng. Đây là thành 
phần trực tiếp tham gia xây dựng chất sống 
của tế bào, đi u tiết sinh trư ng và phát triển 
thực vật. Hạt đậu tương từ các công thức thí 
nghiệm được phân tích hàm lượng các chất 
khoáng Fe, Ca, K và Mg. Kết quả cho thấy, 
chỉ có hàm lượng nguyên tố Ca của hạt đậu 
tương thu từ lô CT2 thấp hơn đáng kể so với 
hạt đậu tương các lô ĐC và CT1 (P < 0,05) 
nhưng vẫn nằm trong khoảng giá trị cho phép 
của đậu tương. Ngoài ra, không có nguyên tố 
khoáng bị tích tụ mức có thể gây độc cho 
cây hay cho sức khỏe của người sử dụng. 
Hàm lượng các nguyên tố khoáng trong hạt 
đậu tương thu được trong nghiên cứu này cho 
thấy K có hàm lượng cao nhất, tiếp theo là Mg 
và Ca. Hàm lượng Fe chiếm tỷ lệ thấp nhất. 
Kết quả này hoàn toàn tương đồng với nghiên 
cứu của Ibrahim et al. (2008). 
KẾT LUẬN 
Việc xử lý hạt giống đậu tương ĐT12 với 
hạt nCo li u lượng 0,165 mg/kg hạt giống 
không gây tác động bất lợi đến sinh trư ng và 
phát triển của đậu tương. Hạt nCo góp phần 
thúc đẩy tỷ lệ nảy mầm, tăng chi u cao cây, 
t ng quả ch c trên cây, tỷ lệ quả 3 hạt, dẫn 
đến tăng năng suất thực thu của giống đậu 
tương này. 
Lời cám ơn: Công trình được thực hiện dưới 
sự hỗ trợ kinh phí của Dự án Khoa học công 
nghệ trọng điểm cấp Viện Hàn lâm Khoa học 
Công nghệ Việt Nam “Nghiên cứu ứng dụng 
công nghệ nano trong nông nghiệp”; Hợp 
phần IV: “Nghiên cứu cơ chế tác động và 
đánh giá an toàn sinh học của các chế phẩm 
nano được nghiên cứu trong dự án”, mã số: 
VAST.TĐ.NANO.04/15–18. Các tác giả xin 
chân thành cảm ơn PGS. TS. Nguyễn Hoài 
Châu, ThS. Đào Trọng Hi n và nhóm nghiên 
cứu (Viện Công nghệ môi trường); TS. Hà 
Hồng Hạnh, ThS. Phạm Lê Bích Hằng (Viện 
Nghiên cứu hệ gen); KS. Vũ Kim Dung và 
nhóm nghiên cứu (Trung tâm Nghiên cứu và 
Phát triển Đậu đỗ); TS. Đào Thị Sen và nhóm 
nghiên cứu (Trường Đại học Sư phạm Hà 
Nội) đã hỗ trợ thực hiện nghiên cứu này. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
Adhikari T., Biswas A. K., Kundu S., 2010. 
Nanofertilizer - a new simension in 
agriculture. Indian J. Fert., 6: 22–24. 
Ali M. R., Rahman M. M., Ahammad K. U., 
2014. Effect of relative humidity, initial 
seed moisture content and storage 
container on soybean (Glycine max L. 
Meril.) seed quality. Bangladesh J. Agril. 
Res., 39(3): 461–469. 
Alloway B. J., 2008. Zinc in soils and crop 
nutrition. Second edition. International 
zinc Association and International 
Fertilizer Industry Association. Brussels, 
Belgium and Paris, France, 2008. 
AOAC., 1999. Methods of the Association of 
Official Chemists. Official Methods of 
Analysis (15th ed.). Virginia Association. 
Official Analytical Chemists, USA. 1141. 
Begum P., Ikhtiari R., Fugetsu B., 2014. 
Potential impact of multi-walled carbon 
nanotubes exposure to the seedling stage 
of selected plant species. Nanomaterials, 
4: 203–221. 
Chang S. K. C., Liu Z. S., Hou H. J. and 
Wilson L. A., 2004. Influence of storage 
on the characteristics of soybean, soymilk 
and tofu. Proc. VII- World Soybean Res. 
Con., IV-In: Soybean Proc. and Util. Con., 
III- Congresso Brasileiro de Soja Brazilian 
Soybean Congress, Foz do Iguassu, PR, 
Brazil, 29 February-5 March, 977–983. 
Churilov G. N., Polischuk S. D., Selivanov V. 
N., 2000. Application of superdispersive 
powders of iron, copper and cobalt in 
plant growing. Mat. 5
th
 All-Russian Conf. 
Le Thi Thu Hien, Tran Thi Truong 
 70 
on Agriculture. Ekaterinburg, 343–344 (in 
Russian). 
Churilov G. I., 2010. Eco-biological effects of 
nanocrystalline metals. Dissertation, 
Ryazan State Medical University. Ryazan 
City, Russia (in Russian). 
Churilov G. I., Ngo Q. B., Nguyen H. C., 
2012. Physiological and biochemical 
effects of nanocrystalline metals on maize 
plant. Proc. 6th International Workshop on 
Advanced Materials Science and 
Nanotechnology (IWAMSN 2012) - Ha 
Long City, Vietnam, October 30-
November 02, 2012, 221–224. 
Delfani M., Baradarn Firouzabadi M., 
Farrokhi N., Makarian H., 2014. Some 
physiological responses of black-eyed pea 
to iron and magnesium nanofertilizers. 
Commun. Soil Sci. Plant Anal., 45(4): 
530–540. 
Ibrahim K. A., Elsheikh E. A. E., Babiker E. 
E., 2008. Minerals composition of 
Hyacinth Bean (Dolichos hyacinth L.) 
seed as influenced by Bradyrhizobium 
inoculation and/or chicken manure or 
sulphur fertilization. Pak. J. Nutr., 7: 
785–792. 
Khan I., Saeed K., Khan I., 2017. 
Nanoparticles: Properties, applications 
and toxicities. Arabian Journal of 
Chemistry. https://doi.org/10.1016/j.arab 
jc.2017.05.011. 
Lu C. M., Zhang C. Y., Wen J. Q., Wu G. R., 
Tao M. X., 2002. Research of the effect 
of nanometer materials on germination 
and growth enhancement of Glycine max 
and its mechanism. Soybean Sci., 21: 
168–172. 
Ngo Q. B., Nguyen H. C., Dao T. H., Tran X. 
T., Khuu T. D., Nguyen T. T. V, Huynh T. 
H., 2013. Effects of metal nanopowders 
(Fe, Cu, Co) on the germination, growth 
and crop yield and product quality of 
soybean (Vietnamese hybrid species DT-
51). Proc. 4th International Workshop on 
Nanotechnology and Application (IWNA 
2013) - Vung Tau City, Vietnam, 14–16 
Nov. 2013, 296–299. 
Ngo Q. B., Dao T. H., Nguyen H. C, Tran X. T., 
Nguyen T. V., Khuu T. D., Huynh T. H., 
2014. Effects of nanocrystalline powders 
(Fe, Co, and Cu) on the germination, 
growth, crop yield and product quality of 
Soybean (DT-51). Adv. Nat. Sci. Nanosci. 
Nanotechnol., 5(1): 015016. 
Rico C. M, Majumdar S., Duarte-Gardea M., 
Peralta-Videa J. R., Gardea-Torresdey J. 
L., 2011. Interaction of nanoparticles with 
edible plants and their possible 
implications in the food chain. J. Agric. 
Food Chem., 59: 3485–3498. 
Salama H. M. H., 2012. Effects of silver 
nanoparticles in some crop plants, 
Common bean (Phaseolus vulgaris L.) 
and corn (Zea mays L.). Int. Res. J. 
Biotech., 3(10): 190–197. 
Sharma N., Hanna M. A., 1989. A microwave 
oven procedure for soybean moisture 
content determination. Cereal Chem., 
66(6): 483–485. 
Sheykhbaglou R., Sedghi M., Shishevan M. T, 
Sharifi R. S., 2010. Effects of nano-iron 
oxide particles on agronomic traits of 
soybean. Notulae Sci. Biol., 2: 112–113. 
Singh S, Singh B.K., Yadav S.M., Gupta 
A.K., 2015. Applications of 
nanotechnology in agricultural and their 
role in disease management. J. Nanoscie. 
Nanotechnol., 5: 1–5. 
Theng B.K.G., Yuan G., 2008. Nanoparticles 
in the soil enviroment. Elements 4: 395-
399. DOI: 10.2113/gselements.4.6.395. 
Van Loon J. C., 1980. Analytical atomic 
absorption spectroscopy: Selected 
methods. Academic Press. 

File đính kèm:

  • pdfdanh_gia_anh_huong_cua_viec_xu_ly_hat_dau_tuong_bang_nano_co.pdf