3.3. Nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh lý của 10 giống lạc
3.3.2. Nghiên cứu một số chỉ tiêu quang hợp
Diệp lục là sắc tố quang hợp chủ yếu của cây trồng, chiếm vai trò quan trọng đối với quá trình quang hợp, vì nó có khả năng hấp thụ năng lượng ánh sáng mặt trời và biến đổi thành dạng năng lượng hóa học. Mật độ chất diệp lục trong lá cây có vai trò quan trọng trong việc đánh giá khả năng quang hợp
của cây, từ đó ảnh hưởng đến năng suất cây trồng [91]. Kết quả nghiên cứu hàm lượng diệp lục trong lá được trình bày trong bảng 3.11.
Bảng số liệu 3.11 cho thấy, hàm lượng diệp lục trong lá của các giống lạc đều tăng dần từ thời kỳ trước ra hoa đến khi ra hoa và đạt cực đại vào thời kỳ ra hoa rộ-đâm tia, sau đó hàm lượng diệp lục giảm ở thời kỳ quả vào chắc.
Sự tăng hàm lượng diệp lục ở những thời kỳ đầu có liên quan đến quá trình tổng hợp chất hữu cơ cho cây, tích lũy vật chất cho quá trình tạo quả. Ở thời kỳ quả vào chắc, có sự giảm hàm lượng diệp lục trong lá là do cây đã bước vào thời kỳ già, kéo theo sự giảm sút quá trình tổng hợp và tăng quá trình phân giải, trong đó có sự phân giải diệp lục.
Bảng 3.11. Hàm lượng diệp lục (mg/g lá tươi)
Ghi chú: trong cùng một cột số liệu, các giá trị mang cùng chữ cái thể hiện sự khác nhau không ý nghĩa, các giá trị mang chữ cái khác nhau thể hiện sự khác nhau ở mức ý nghĩa 0,05.
Hàm lượng diệp lục tổng số của một số giống lạc như L26, TB25 ở các thời kỳ đạt giá trị tương đối cao, đặc biệt là giống L26. Ở thời kỳ trước ra hoa hàm lượng diệp lục của giống TB25 đạt giá trị cao nhất là 1,36 mg/g, tiếp theo là giống L26 đạt 1,19 mg/g và giống L18 đạt 1,15 mg/g. Đạt giá trị thấp
Giống lạc
Các thời kỳ nghiên cứu 7 lá
(trước ra hoa)
9-10 lá (chớm hoa)
Hoa rộ đâm tia
Quả vào chắc Lạc Lỳ 0,70f 0,05 0,76g 0,04 0,81e 0,11 0,71h 0,06
L12 1,09c 0,11 1,10cd 0,02 1,23bc 0,08 1,11e 0,12 Sen Lai 0,59g 0,05 0,98ef 0,07 1,01d 0,05 0,96g 0,10 L14 0,88de 0,06 0,95f 0,02 1,34b 0,10 1,05ef 0,07 L23 0,74ef 0,01 1,05de 0,10 1,19c 0,07 1,10e 0,02 L08 0,97cd 0,09 1,10cd 0,06 1,30bc 0,03 1,30c 0,05 L19 0,80ef 0,04 1,12cd 0,02 1,32bc 0,02 1,18d 0,01 L18 1,15b 0,14 1,17c 0,02 1,20bc 0,09 1,15de 0,02 TB25 1,36a 0,08 1,40b 0,01 1,43b 0,02 1,37b 0,05 L26 1,19b 0,03 1,62a 0,04 1,76a 0,04 1,60a 0,05
nhất ở thời kỳ này là giống Sen Lai chỉ đạt 0,59 mg/g. Hàm lượng diệp lục trong lá của các giống tăng lên ở thời kỳ chớm hoa và bước sang thời kỳ ra hoa rộ-đâm tia, hàm lượng diệp lục trong lá của giống L26 đạt 1,76 mg/g, đây là giá trị cao nhất trong các thời kỳ sinh trưởng, phát triển của giống L26 và cao nhất trong các giống nghiên cứu, tiếp theo là giống TB25 đạt 1,40 mg/g.
Trong khi đó, giống có hàm lượng diệp lục tương đối thấp là lạc Lỳ chỉ đạt 0,81 mg/gvà đạt 46,02% so với giống L26. Một số giống như: L08, L14, L19, L23, L12, L18 có hàm lượng diệp lục đều ở mức trung bình tại hầu hết các thời kỳ nghiên cứu. Ở thời kỳ quả vào chắc, hàm lượng diệp lục của các giống giảm xuống, trong đó hai giống năng suất cao là giống L26 giảm xuống còn 1,60 mg/g, TB25 chỉ còn 1,37 mg/g và giống có năng suất thấp nhất là lạc Lỳ chỉ đạt 0,71 mg/g.
0 0,5 1 1,5 2
Trước ra hoa
Chớm hoa
Hoa rộ - đâm tia
Quả vào chắc
Hàm lượng diệp lục... (mg/g lá tươi) Lạc lỳ
L12 Sen lai TB25 L26
Các giai đoạn nghiên cứu
Hình 3.12. Hàm lượng diệp lục của giống lạc năng suất cao và thấp
So sánh hàm lượng diệp lục trong lá của giống lạc năng suất cao và thấp cho thấy, giống L26 và TB25 đạt giá trị cao hơn hẳn các giống lạc Lỳ, L12, Sen Lai ở hầu hết các thời kỳ nghiên cứu, trong đó giống L26 có năng suất cao nhất thể hiện các giá trị tương đối cao (đặc biệt là ở thời kỳ ra hoa rộ-
Các thời kỳ nghiên cứu
Lạc Lỳ
Sen Lai
đâm tia). Như vậy chỉ tiêu này có liên quan đến cường độ quang hợp của các giống và kết quả cho thấy có tương quan rất chặt giữa hàm lượng diệp lục trong lá với năng suất của các giống lạc.
Kết quả nghiên cứu về hàm lượng diệp lục trong lá phù hợp với nghiên cứu của Vũ Tiến Bình và cs (2014) [1], hàm lượng diệp lục trong lá có mối tương quan chặt với cường độ quang hợp, là chỉ tiêu quan trọng đánh giá hoạt động quang hợp, khả năng sinh trưởng, phát triển và tính chống chịu của cây.
3.3.2.2. Chỉ số diện tích lá
Chỉ số diện tích lá (LAI) có liên quan chặt chẽ với khả năng quang hợp, các giống có chỉ số diện tích lá cao thường dẫn tới năng suất cao, tuy nhiên chỉ số diện tích lá còn phụ thuộc nhiều vào cấu trúc của quần thể cây trồng.
Nếu chỉ số diện tích lá lớn nhưng cấu trúc quần thể không hợp lí, các lá che bóng lẫn nhau thì quang hợp giảm, trong khi hô hấp tăng và kết quả là sinh khối quang hợp sẽ giảm. Kết quả nghiên cứu được trình bày trong bảng 3.12.
Bảng 3.12. Chỉ số diện tích lá (m2 lá/m2 đất)
Ghi chú: trong cùng một cột số liệu, các giá trị mang cùng chữ cái thể hiện sự khác nhau không ý nghĩa, các giá trị mang chữ cái khác nhau thể hiện sự khác nhau ở mức ý nghĩa 0,05.
Giống lạc
Các thời kỳ nghiên cứu 7 lá
(trước ra hoa)
9-10 lá (chớm hoa)
Hoa rộ đâm tia
Quả vào chắc Lạc Lỳ 1,16e 0,01 2,28de 0,04 4,46h 0,01 3,72h 0,02
L12 1,14e 0,01 2,22ef 0,03 4,32k 0,02 4,08f 0,04 Sen Lai 1,12e 0,02 2,06g 0,01 4,77g 0,05 3,87g 0,04 L14 1,18d 0,01 2,19f 0,04 4,85f 0,02 4,02f 0,03 L23 1,18d 0,01 2,42b 0,03 5,16d 0,03 4,54d 0,01 L08 1,13e 0,01 2,31cd 0,04 4,99e 0,07 4,32e 0,01 L19 1,35c 0,02 2,28de 0,05 5,00e 0,04 4,65c 0,02 L18 1,43a 0,02 2,49ab 0,09 5,32c 0,04 4,74b 0,04 TB25 1,38b 0,01 2,36bc 0,02 5,57b 0,02 4,70b 0,02 L26 1,44a 0,01 2,54a 0,04 5,68a 0,05 4,81a 0,05
(E)
Phân tích số liệu bảng 3.12 chúng tôi thấy, chỉ số diện tích lá của các giống lạc đều tăng từ khi mọc đến khi hình thành quả và giảm xuống khi quả vào chắc. Các giống L26, TB25, L18, có chỉ số diện tích lá cao hơn các giống còn lại ở hầu hết các thời kỳ sinh trưởng phát triển và đạt giá trị cao nhất ở thời kỳ ra hoa rộ-đâm tia (đây là thời kỳ mà thân và cành của các giống lạc đều phát triển mạnh nên dẫn đến diện tích lá tăng lên) [18]. Ở thời kỳ này giống L26 có chỉ số diện tích lá cao nhất đạt 5,68 (m2 lá/m2 đất), tiếp đến là giống TB25 đạt 5,57 (m2 lá/m2 đất), giống L18 đạt 5,32 (m2 lá/m2 đất). Trong khi đó các giống lạc Lỳ, L12 có chỉ số diện tích lá tương đối thấp ở hầu hết các thời kỳ nghiên cứu và ở thời kỳ ra hoa rộ-đâm tia chỉ số này ở giống lạc Lỳ đạt 4,46 (m2 lá/m2 đất) và thấp nhất là giống L12 chỉ đạt 4,32 (m2 lá/m2 đất). Các giống còn lại là L23, L19, L08, L14 có chỉ số diện tích lá ở mức trung bình.
0 1 2 3 4 5 6
Trước ra hoa
Chớm hoa Hoa rộ - đâm tia
Quả vào chắc
Chỉ số diện tích lá (m2 lá/m2 đất) Lạc lỳ
L12 Sen lai TB25 L26
Các giai đoạn nghiên cứu
Hình 3.13. Chỉ số diện tích lá của giống lạc năng suất cao và thấp
Chỉ số diện tích lá của giống lạc năng suất cao và thấp thể hiện sự khác biệt khá rõ qua hình 3.13, giống L26 và TB25 có LAI cao hơn các giống lạc
Các thời kỳ nghiên cứu
Lạc Lỳ
Sen Lai
Lỳ, L12, Sen Lai ở hầu hết các thời kỳ nghiên cứu, đặc biệt là thời kỳ ra hoa rộ-đâm tia. Giống L26 có năng suất cao nhất có LAI cao nhất ở tất cả các thời kỳ, sau đó đến giống TB25, trong khi đó các giống lạc Lỳ, L12, Sen Lai có LAI thấp hơn ở hầu hết các thời kỳ nghiên cứu. Đây là một trong những chỉ tiêu tương quan khá chặt với năng suất của các giống lạc.
3.3.2.3. Cường độ quang hợp
Cường độ quang hợp biểu thị khả năng hoạt động quang hợp của thực vật và có quan hệ mật thiết đến năng suất cây trồng, chỉ tiêu này thay đổi rất nhiều tuỳ thuộc vào giống, các cơ quan khác nhau, giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cây và điều kiện ngoại cảnh [31]. Kết quả nghiên cứu cường độ quang hợp của 10 giống lạc được trình bày trong bảng 3.13.
Bảng 3.13. Cường độ quang hợp (àmol CO2/m2/s)
Ghi chú: trong cùng một cột số liệu, các giá trị mang cùng chữ cái thể hiện sự khác nhau không ý nghĩa, các giá trị mang chữ cái khác nhau thể hiện sự khác nhau ở mức ý nghĩa 0,05.
Bảng số liệu 3.13 cho thấy, cường độ quang hợp của các giống tăng dần từ thời kỳ trước ra hoa và đạt cực đại ở thời kỳ ra hoa rộ-đâm tia, sau đó giảm xuống ở thời kỳ quả vào chắc, kết quả nghiên cứu này phù hợp với
Giống lạc
Các thời kỳ nghiên cứu 7 lá
(trước ra hoa) 9-10 lá (chớm hoa)
Hoa rộ đâm tia
Quả vào chắc Lạc Lỳ 9,70h 0,05 13,61g 0,09 19,78h 0,05 18,80g 0,09
L12 11,74e 0,19 16,54e 0,10 20,93g 0,04 18,22h 0,10 Sen Lai 10,20g 0,24 15,58f 0,06 20,01h 0,08 17,24k 0,14 L14 10,82f 0,08 15,40f 0,21 21,42f 0,15 21,12e 0,05 L23 13,90c 0,03 16,74e 0,18 23,67d 0,02 23,45b 0,18 L08 13,71c 0,15 17,63d 0,13 22,21e 0,12 19,63f 0,01 L19 15,14a 0,05 18,25c 0,02 24,89c 0,23 23,41b 0,03 L18 12,68d 0,11 19,29b 0,07 22,34e 0,11 21,74d 0,12 TB25 15,11a 0,13 19,17b 0,12 25,62b 0,09 23,10c 0,16 L26 14,72b 0,06 21,32a 0,21 26,82a 0,25 24,67a 0,09
nghiên cứu của Vũ Tiến Bình và cs (2014) [1]. Các giống có cường độ quang hợp cao ở hầu hết các thời kỳ là L26, TB25, L19, đặc biệt là ở thời kỳ ra hoa rộ-đõm tia. Cường độ quang hợp của giống L26 ở thời kỳ này đạt 26,82 àmol CO2/m2/s, giống TB25 đạt 25,62 àmol CO2/m2/s và giống L19 đạt 24,89 àmol CO2/m2/s, một số giống như L14, L18, L23, L08 có cường độ quang hợp đạt mức trung bình.
Các giống lạc Lỳ, Sen Lai, L12 có cường độ quang hợp thấp ở hầu hết các thời kỳ sinh trưởng phát triển. Ở thời kỳ ra hoa rộ-đâm tia, chỉ số cường độ quang hợp ở giống Sen Lai chỉ đạt 20,01 àmol CO2/m2/s và thấp nhất là giống lạc Lỳ đạt 19,78 àmol CO2/m2/s.
0 5 10 15 20 25 30
Trước ra hoa
Chớm hoa
Hoa rộ - đâm tia
Quả vào chắc
Cường độ quang hợp. (micromol/m2 /s) Lạc lỳ
L12 Sen lai TB25 L26
Các giai đoạn nghiên cứu
Hình 3.14. Cường độ quang hợp của giống lạc năng suất cao và thấp
So sánh cường độ quang hợp của giống lạc năng suất cao và thấp cho thấy, giống L26 và TB25 thuộc nhóm năng suất cao có cường độ quang hợp cao hơn hẳn các giống lạc thuộc nhóm năng suất thấp ở hầu hết các thời kỳ nghiên cứu, đặc biệt là ở thời kỳ ra hoa rộ-đâm tia. Kết quả nghiên cứu này phù hợp với những nghiên cứu của Ngô Thị Hồng Tươi và cs (2013) [68], Tăng Thị Hạnh và cs (2014) [23] về mối quan hệ giữa đặc tính quang hợp với
Các thời kỳ nghiên cứu
Lạc Lỳ
Sen Lai
năng suất hạt của một số dòng lúa, phù hợp với nghiên cứu của Nguyễn Văn Đính (2004) [16], Nguyễn Văn Đính, Nguyễn Như Khanh (2005) [17] về mối quan hệ giữa quang hợp và năng suất cây trồng.
3.3.2.4. Khối lượng chất khô tích lũy
Khối lượng chất khô tích lũy là chỉ tiêu có liên quan trực tiếp tới cường độ quang hợp, nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy rằng 95% chất khô của thực vật tích lũy được là từ quá trình quang hợp [91]. Để có năng suất cao trước hết cây trồng phải có năng suất sinh vật cao (tổng lượng chất khô tích lũy được), đồng thời phải có hệ số kinh tế lớn. Kết quả nghiên cứu khối lượng chất khô tích lũy được trình bày trong bảng 3.14.
Bảng 3.14. Khối lượng chất khô tích lũy (g)
Ghi chú: trong cùng một cột số liệu, các giá trị mang cùng chữ cái thể hiện sự khác nhau không ý nghĩa, các giá trị mang chữ cái khác nhau thể hiện sự khác nhau ở mức ý nghĩa 0,05.
Bảng số liệu 3.14 cho thấy, khối lượng chất khô tích lũy của các giống lạc tăng dần từ giai đoạn phát triển sinh dưỡng đến giai đoạn phát triển sinh sản gồm từ thời kì chớm hoa đến thời kì quả vào chắc. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Vũ Tiến Bình và cs (2014) [1] về khả năng tích luỹ chất khô của cây lạc.
Giống lạc
Các thời kỳ nghiên cứu 7 lá
(trước ra hoa)
9-10 lá (chớm hoa)
Hoa rộ đâm tia
Quả vào chắc Lạc Lỳ 4,02f 0,03 9,77h 0,03 20,37f 0,09 22,11f 0,14
L12 3,95f 0,12 10,22g 0,15 21,63d 0,13 24,67bc 0,12 Sen Lai 4,21e 0,02 10,50f 0,05 19,34h 0,05 21,21g 0,16 L14 4,52d 0,02 10,36g 0,09 19,60g 0,13 24,54cd 0,13 L23 4,57d 0,01 11,29d 0,09 21,41e 0,12 24,42d 0,05 L08 4,86d 0,07 10,77e 0,11 21,29e 0,21 24,36d 0,22 L19 4,34e 0,13 11,12d 0,12 21,65d 0,19 23,39e 0,12 L18 5,26c 0,05 12,51a 0,07 23,06c 0,07 25,28a 0,09 TB25 5,42b 0,01 11,49c 0,04 23,53b 0,05 24,82b 0,10 L26 5,98a 0,10 12,03b 0,12 24,26a 0,07 25,33a 0,08
Các giống có chất khô tích lũy cao ở hầu hết các thời kỳ là L26, TB25, L18. Ở thời kỳ trước ra hoa, khối lượng chất khô tích lũy của giống L26 cao nhất đạt 5,98g, tiếp theo là giống TB25 đạt 5,42g và giống L18 đạt 5,26 g, giống L12 có khối lượng chất khô tích lũy thấp nhất ở thời kỳ này đạt 3,95g.
Ở thời kỳ 9-10 lá (chớm hoa) giống L18 có khối lượng chất khô tích lũy cao nhất đạt 12,51g, thấp nhất là giống lạc Lỳ đạt 9,77g. Đến thời kỳ ra hoa rộ- đâm tia và quả vào chắc, giống L26 và giống TB25 có khối lượng chất khô tích lũy cao nhất lần lượt đạt 24,26g và 25,33g, thấp nhất là giống Sen Lai lần lượt đạt 19,34g và 21,21g.
0 5 10 15 20 25 30
Trước ra hoa
Chớm hoa
Hoa rộ - đâm tia
Quả vào
Khối lượng chất khô tích luỹ.. (g) chắc
Lạc lỳ L12 Sen lai TB25 L26
Các giai đoạn nghiên cứu
Hình 3.15. Khối lượng chất khô tích luỹ của giống lạc năng suất cao và thấp
Đồ thị hình 3.15 cho thấy, khối lượng chất khô tích luỹ của giống L26 và TB25 cao hơn các giống lạc Lỳ, L12, Sen Lai, tuy nhiên mức độ khác nhau không rõ rệt như cường độ quang hợp. Điều này cho thấy có sự tương quan giữa khối lượng chất khô tích luỹ với năng suất của các giống lạc nhưng ở mức thấp hơn so với chỉ tiêu về cường độ quang hợp. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Đỗ Thị Hường và cs (2013) [30], Đoàn Công Điển và cs (2013) [14] về mối quan hệ thuận giữa đặc tính quang hợp và tích lũy chất
Các thời kỳ nghiên cứu
Lạc Lỳ
Sen Lai
khô, phù hợp với nghiên cứu của Nguyễn Thị Thanh Hải và Vũ Đình Chính (2010) [22], Lê Văn Khánh và cs (2015) [33] đó là các dòng, giống có tỷ lệ khối lượng chất khô cao thể hiện khả năng quang hợp và vận chuyển dinh dưỡng tốt tạo tiền đề cho năng suất cao.
3.3.2.5. Tương quan giữa một số chỉ tiêu quang hợp với năng suất của giống lạc năng suất cao và thấp
Kết quả nghiên cứu về một số chỉ tiêu quang hợp cho thấy, tất cả các chỉ tiêu nghiên cứu đều liên quan đến năng suất, tuy nhiên để đánh giá chính xác chỉ tiêu nào có quan hệ mật thiết hơn với năng suất của các giống lạc, chúng tôi đã lập đồ thị tương quan giữa các chỉ tiêu sinh lý này với năng suất của nhóm giống lạc năng suất cao và thấp. Kết quả thể hiện ở hình 3.16.
y = 0,5141x + 7,634 r = 0,97
0 10 20 30
0 10 20 30 40
Năng suất (tạ/ha) Cường độ quang hợp. (Micromol/m2 /s)
y = 2,8015x + 13,651 r = 0,85
0 10 20 30
0 10 20 30 40
Năng suất (tạ/ha) Khối lượng chất khô. (g chất khô)
y = 0,0524x - 0,2823 r = 0,89
0 0,4 0,8 1,2 1,6 2
0 10 20 30 40
Năng suất (tạ/ha)
Hàm lượng diệp lục. (mg/g lá tươi) y = 0,0993x + 2,0619
r = 0,99
0 2 4 6
0 10 20 30 40
Năng suất (tạ/ha) Chỉ số diện tích lá. (m2 lá/m2 đất)
Hình 3.16. Tương quan giữa một số chỉ tiêu quang hợp với năng suất của giống lạc năng suất cao và thấp ở thời kỳ ra hoa rộ-đâm tia
Đồ thị tương quan hình 3.16 cho thấy các chỉ tiêu quang hợp có tương quan chặt với năng suất cây lạc, trong đó tương quan chặt nhất là chỉ số diện tích lá (r = 0,99), sau đó đến cường độ quang hợp (r = 0,97), hàm lượng diệp lục (r = 0,89) và khối lượng chất khô tích luỹ (r = 0,85). Các giá trị tương quan này cho thấy, các chỉ tiêu liên quan đến quang hợp có mối quan hệ mật thiết với năng suất cây lạc và thể hiện sự tương quan chặt hơn so với một số chỉ tiêu về trao đổi nước.
Kết quả nghiên cứu này phù hợp với nghiên cứu của Huixin Wang và cs (2015) [81] về ảnh hưởng của chế độ trồng khác nhau lên đặc tính quang hợp, chỉ số diện tích lá và năng suất của một số giống lạc, kết quả nghiên cứu cho thấy các giống lạc có chỉ số sinh lý tốt hơn sẽ đẩy nhanh sự hình thành và tích luỹ chất khô và do đó ảnh hưởng đến năng suất của lạc.