1.3. Kết quả nghiên cứu một số yếu tố liên quan đến năng suất
1.3.2. Kết quả nghiên cứu ở Việt Nam
1.3.2.1. Quan hệ giữa sinh lý, hóa sinh và năng suất cây lạc
* Đặc tính quang hợp và năng suất cây lạc
Quang hợp là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời tổng hợp ra các hợp chất hữu cơ từ CO2 và nước. Ánh sáng là yếu tố quan trọng bậc nhất ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây trồng, tích lũy chất khô và hình thành năng suất của cây trồng nói chung và của cây lạc nói riêng. Những công trình nghiên cứu về quang hợp trong những năm gần đây ở cây lạc đều tập trung vào các lĩnh vực cơ chế quang hợp, biến đổi sinh lý của quá trình quang hợp của các dòng, giống khác nhau.
Nguyễn Thị Thanh Hải, Vũ Đình Chính (2011) [22] khi đánh giá đặc điểm nông sinh học của một số dòng, giống lạc trong điều kiện vụ xuân và vụ thu trên đất Gia Lâm, Hà Nội đã cho thấy, hầu hết các dòng, giống lạc tham gia thí nghiệm có chỉ số diện tích lá thích hợp cho sinh trưởng, phát triển của cây. Một số dòng, giống có chỉ số SPAD, số lượng bó mạch trong thân và tỷ lệ khối lượng rễ/khối lượng toàn cây cao, thể hiện khả năng quang hợp và vận chuyển dinh dưỡng tốt tạo tiền đề cho năng suất cao. Những dòng, giống có khối lượng chất khô, khối lượng nốt sần cao, thời gian ra hoa dài và nhiễm sâu bệnh nhẹ là D35A, TB25, CT1, L08. Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng, giống trong vụ xuân đều cao hơn vụ thu, điều này cũng được Võ Minh Hoàn và cs (2015) [25] kết luận. Trong đó các dòng, giống có tổng số quả trên cây, khối lượng 100 quả lớn, tỷ lệ nhân cao, sinh trưởng, phát triển tốt và cho năng suất cao ở cả vụ xuân và vụ thu là S12, TB25 và L08, với năng suất tương ứng trong hai thời vụ là S12 (27,1 tạ/ha - 20,87 tạ/ha), TB25 (28,7 tạ/ha - 20,72 tạ/ha), L08 (28,6 tạ/ha - 21,94 tạ/ha).
* Trao đổi nước và năng suất cây lạc
Tưới nước là một trong những biện pháp quan trọng trong nghề trồng lạc. Ở vùng lạc có tưới nước năng suất cao hơn vùng không tưới nước một cách rõ rệt. Thực tế cho thấy tưới nước hợp lý cho cây lạc thì năng suất và phẩm chất lạc được tăng lên [18].
Năm 1966, Hợp tác xã Tám Má - Hà Bắc trên diện tích rộng đã tưới nước thời kỳ ra hoa-đâm tia đạt 500 kg/ha còn diện tích không tưới nước chỉ đạt 150-170 kg/ha. Năm 1972, Hợp tác xã Ngọc Nham (Tân Yên - Hà Bắc) gieo lạc vào chân đất bị mất ẩm đã quyết định tưới rãnh khi lạc chưa mọc, kết quả cây mọc đều và năng suất cao hơn (theo Nguyễn Danh Đông, 1984) [18].
Hạn vào bất kỳ giai đoạn sinh trưởng phát triển nào cũng làm ảnh hưởng đến năng suất của cây họ Đậu nói chung và cây lạc nói riêng. Đối với
lạc, hạn ở thời kỳ gieo hạt sẽ làm cho lạc mọc không đều, nhưng hạn vào giai đoạn hình thành quả là nguy hiểm nhất, tiếp đến là giai đoạn giữa ra hoa, đâm tia tạo quả và quả mẩy. Hầu hết diện tích trồng lạc ở các tỉnh phía Bắc nước ta là phụ thuộc vào nước trời, vào các tháng 3 - 4 là thời kỳ lạc ra hoa và kết quả đều không đủ ẩm, do vậy đã làm giảm năng suất một cách đáng kể [10].
Quan sát cánh đồng lạc bị hạn thấy cây có tán lá nhỏ hơn, ít cành và ít hoa hơn (Lin và cs, 1963), số lượng khí khổng cũng ít hơn, độ lớn và tế bào dẫn nước cũng khác đi (Llipna, 1969). Những triệu chứng thiếu canxi và bo có thể xuất hiện khi cây bị hạn nặng (Gillier P. 1969) khi độ ẩm của đất tiến dần đến độ ẩm cây héo, sự phát tán của lạc còn chiếm 66% so với lượng bốc hơi tối đa, các khí khổng chỉ có thể mở một phần nhất định. Khí khổng thường đóng vào ban đêm và mở vào ban ngày, mở rộng nhất vào giữa trưa (Wormer và Ochs 1959). Một điều đáng chú ý là tốc độ thoát hơi nước của những cây mọc trong đất có độ ẩm bằng tỷ lệ cây héo tương đối cao (66% của tốc độ lớn nhất) và lúc đó khí khổng vẫn mở một phần. Khi lá bị héo, khí khổng đóng lại, quá trình cố định CO2 và tốc độ vận chuyển những sản phẩm quang hợp của cây bị giảm xuống, ảnh hưởng tới năng suất cây trồng (theo Nguyễn Danh Đông, 1984) [18].
Để thấy rõ hiệu quả tưới nước cho lạc ở thời kỳ ra hoa và hình thành quả, Trung tâm nghiên cứu đậu đỗ - Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã kết hợp với Hợp tác xã Đông Thịnh, Diễn Châu tiến hành thí nghiệm, lấy nguồn nước từ nguồn giếng khoan sâu 25m, dùng động cơ điện hút để tưới nước, diện tích là 0,6ha được chia thành 2 ô cách biệt, đợt 1 tưới nước lúc bắt đầu ra hoa, đợt 2 cách đợt 1 là 30 ngày, kết quả là năng suất trong điều kiện có tưới nước tăng hơn so với không tưới nước là 700kg/ha (theo Ngô Thế Dân và cs, 2000) [10].
Bảng 1.2. Kết quả thử nghiệm tưới nước cho lạc trên đất cát ven biển Diễn Thịnh, Diễn Châu, Nghệ An (theo Nguyễn Danh Đông, 1984) [18]
Chỉ tiêu Không
tưới
Có tưới (%) tăng
Tổng số quả/cây 10,6 13,2 24,0
Số quả chắc/cây 7,2 9,1 26,0
Tỷ lệ hạt loại I (%) 56,0 60,0 7,1
Khối lượng 100 quả 132,0 137,0 4,0
Năng suất lý thuyết (tạ/ha) 23,7 33,1 38,0 Năng suất thống kê (tạ/ha) 17,2 24,2 41,0 Năng suất tươi thân lá (tạ/ha) 90,2 120,0 30,0
* Dinh dưỡng khoáng và nitơ với năng suất cây lạc
Ở nước ta, các loại cây họ Đậu được trồng tương đối phổ biến và hầu hết các loại đất trồng các loại cây này có hàm lượng chất dinh dưỡng thấp.
Mặt khác, người dân lại ít chú trọng đến việc bổ sung phân bón nên năng suất thu được còn rất thấp. Năng suất của các loại cây này còn chênh lệch quá lớn giữa năng suất tiềm năng và năng suất thực tế của người dân. Xuất phát từ thực tiễn sản xuất, nhiều công trình nghiên cứu về phân bón và chế độ bón phân hợp lý cho cây được giải quyết [10].
Nghiên cứu của Nguyễn Tấn Lê (1990) [36] về ảnh hưởng của các nguyên tố vi lượng Mo, B đến hoạt động quang hợp và hô hấp của cây lạc trồng ở Quảng Nam - Đà Nẵng đã đi đến kết luận: dùng amôn molypđat (nồng độ 500ppm) và axit boric (nồng độ 300ppm) để ngâm hạt trước khi gieo kết hợp với việc phun trên lá đã có hiệu lực tốt đến hoạt động quang hợp và hô hấp của cây. Mo và B có tác dụng làm tăng hàm lượng các dạng sắc tố ở lá, tăng khả năng liên kết của diệp lục với phức hệ prôtêin-lipôit, tăng khả năng cảm quang của diệp lục, tăng cường độ và hiệu suất quang hợp của cây lạc so với đối chứng. Mo và B có tác dụng làm tăng cường độ hô hấp và tăng hoạt động của các enzym cactalaza và peroxydaza ở lá lạc so với đối chứng.
Để xác định tỷ lệ bón đạm-lân-khoáng cân đối, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam đã tiến hành nghiên cứu vai trò của phân khoáng trong thâm canh tăng năng suất lạc xuân ở Thanh Hóa, đại diện cho vùng Bắc Trung Bộ. Thí nghiệm sử dụng nền 8 tấn phân chuồng/ha làm đối chứng. Kết quả cho thấy, trên nền phân hữu cơ 8 tấn phân chuồng/ha, tỷ lệ bón đạm-lân- khoáng bổ sung tối ưu nhất là 1:2 tương đương 30N:60P2O5 (theo Ngô Thế Dân và cs, 2000) [10].
Nghiên cứu của Lê Văn Quang, Nguyễn Thị Lan (2007) [50] xác định liều lượng lân và kali bón cho lạc xuân trên đất cát huyện Nghi Xuân, Hà Tĩnh cho thấy, trên cơ sở bón (10 tấn phân chuồng + 30kgN và 800kg vôi bột/ha) cho giống lạc sen lai trong vụ xuân, mức bón có lãi nhất là 90kg P2O5/ha + 60kg K2O/ha. Năng suất lạc có thể đạt từ 23,02 - 24,92 tạ/ha. Hiệu suất phân lân từ 7,74 - 9,17kg lạc vỏ/kg P2O5 và hiệu suất bón kali là 7,62 kg lạc vỏ/kg K2O.
Nguyễn Đình Thi, Hoàng Minh Tấn, Đỗ Quý Hải (2008) [61] qua nghiên cứu đã đưa ra kết luận: xử lý nguyên tố B, Zn và Mo đã làm tăng số lượng và khối lượng nốt sần của lạc. Xử lý các nguyên tố vi lượng B, Zn, Mo riêng rẽ và phối hợp đều có tác dụng làm tăng kích thước của bộ máy quang hợp (khối lượng diện tích lá, diện tích lá) và hàm lượng diệp lục a, diệp lục b.
Công thức xử lý phối hợp 0,03% B + 0,03% Mo + 0,03% Zn có tác dụng tốt đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lạc: tăng năng suất sinh vật, năng suất kinh tế và hệ số kinh tế (năng suất kinh tế tăng 22,40% so với đối chứng không xử lý).
Nguyễn Thị Lan, Lê Đinh Hải (2009) [35] khi so sánh một số dòng, giống lạc và xác định lượng phân bón cho lạc xuân tại huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang đã kết luận, trên nền phân bón cho 1ha lạc: 8 tấn phân chuồng + 30 kg N + 60 kg P2O5 + 60 kg K2O + 500 kg vôi bột, mật độ trồng 33 cây/m2,
giống lạc L20 cho năng suất thực thu cao nhất (46,66 tạ/ha); tiếp đến là giống L26 có năng suất đạt 41,69 tạ/ha, cao hơn giống L14 và MD7 hiện đang được người dân trồng phổ biến. Bón supe lân cho giống lạc L14 trên nền phân và mật độ như trên, lượng bón từ 90 - 120 kg P2O5/ha cho năng suất cao nhất.
Nguyễn Đình Thi (2009) [62] đã nghiên cứu ảnh hưởng của B, Mo, Zn và -NAA đến năng suất cây lạc. Kết quả nghiên cứu cho thấy, sử dụng hỗn hợp B (0,03%) + Mo (0,03%) + Zn (0,03%) + -NAA (20ppm) cho năng suất sinh vật của lạc đạt 11,151 tấn/ha và năng suất kinh tế 6,001 tấn/ha tăng 28,69% so với đối chứng không xử lý.
Vũ Đình Chính, Đỗ Thành Trung (2010) [9] nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển, năng suất của một số giống lạc trong điều kiện vụ xuân tại Việt Yên (Bắc Giang). Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra các công thức bón phân khoáng có ảnh hưởng tới thời gian sinh trưởng, chiều cao thân chính, khả năng phân cành, chỉ số diện tích lá và khối lượng chất khô tích luỹ trên cây. Với mức phân bón cho cả hai giống lạc L14 và MD7 là 10 tấn phân chuồng + 500kg vôi bột + 30kg N + 90kg P2O5 + 60kg K2O, năng suất thực thu của hai giống đạt cao nhất tương ứng là 33,43 và 32,54 tạ/ha.
Nguyễn Tấn Lê và cs (2010) [37] nghiên cứu đời sống cây lạc trong điều kiện nóng ở vụ hè tại Đà Nẵng cho thấy, các quá trình sinh lý, hoá sinh như hàm lượng diệp lục, độ cảm quang của diệp lục, cường độ quang hợp, hoạt tính enzym hô hấp hoạt động có hiệu quả hơn khi được bón bổ sung một số nguyên tố khoáng (Mo, Cu, Mn, B), đồng thời năng suất và phẩm chất hạt cũng tốt hơn so với đối chứng.
Nghiên cứu của Vũ Đình Chính, Trần Thị Niên (2012) [8] cho thấy, trong điều kiện che phủ nilon ở vụ thu đông, liều lượng phân bón khác nhau có ảnh hưởng rõ rệt đến các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của giống lạc L14 và TB25. Chỉ số diện tích lá, khả năng tích lũy chất khô thời kỳ quả mẩy, số
lượng nốt sần hữu hiệu, khả năng phân cành có xu hướng tăng khi tăng liều lượng phân bón và đạt cao nhất ở công thức PB3 và PB4. Các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất thực thu của 2 giống đều đạt cao nhất ở công thức PB3 (30kg N + 90kg P2O5 + 60kg K2O trên nền 8 tấn phân chuồng, 500kg vôi bột cho 1ha), giống TB25 đạt 34,58 tạ/ha và giống L14 đạt 30,67 tạ/ha.
* Các chất điều hòa sinh trưởng và năng suất cây lạc
Nguyễn Đình Thi và cs (2007) [60] khi nghiên cứu ảnh hưởng của α- naphtyl axetic axit (α-NAA) và chlorcholin chlorit (CCC) đến sinh trưởng và năng suất lạc ở Thừa Thiên Huế cho thấy, xử lý α-NAA 20ppm và CCC 0,5%
đã ảnh hưởng tốt đến các chỉ tiêu về thân, cành, quả và hạt lạc. Sự phối hợp giữa α-NAA và CCC hợp lý đã có tác dụng làm tăng số lượng và khối lượng quả chắc/cây. Cây lạc trồng trên đất cát ở Thừa Thiên Huế cho năng suất và hệ số kinh tế cao nhất ở công thức phối hợp xử lý α-NAA 20ppm.
Nghiên cứu của Nguyễn Đình Thi, Lê Văn Tiếp (2011) [63] về ảnh hưởng của axit gibberrellic (GA3) đến các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất lạc ở Thừa Thiên Huế cho thấy, xử lý bổ sung GA3 đã có tác dụng tốt đến các chỉ tiêu sinh trưởng, yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cây lạc ở Thừa Thiên Huế, xử lý GA3 10 - 20 ppm làm tăng các chỉ tiêu sinh trưởng và các yếu tố cấu thành năng suất ở mức sai khác có ý nghĩa so với đối chứng.
Nghiên cứu ảnh hưởng của chitosan oligosacharit lên sinh trưởng và năng suất cây lạc giống L14, tác giả Võ Thị Mai Hương, Trần Thị Kim Cúc (2012) [29] đã kết luận, chitosan oligossacharit (COS) có tác dụng kích thích sinh trưởng của cây lạc, tăng khả năng hình thành nốt sần, kích thích sự ra hoa và tăng năng suất của lạc, đặc biệt ở nồng độ COS 100 - 150ppm. Các yếu tố cấu thành năng suất lạc tăng ở nồng độ COS 100 - 200ppm. Ở giai đoạn thu hoạch các lô có xử lý COS đều có hàm lượng chất khô cao hơn so
với các giống đối chứng. Năng suất đạt cao nhất là 32,82 tạ/ha khi xử lý COS nồng độ 100ppm tăng 20,7%.
Nguyễn Đình Thi (2012) [64] nghiên cứu ảnh hưởng của axit indol axetic (AIA) đến sinh trưởng, phát triển và năng suất lạc ở Thừa Thiên Huế cho thấy, xử lý IAA nồng độ 20 - 30 ppm ở các thời kỳ khác nhau đã có tác dụng rất tốt đến các chỉ tiêu sinh trưởng phát triển, yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và hiệu quả kinh tế sản xuất lạc. Xử lý IAA 20 - 30 ppm đã tăng năng suất lạc quả 9,58 - 17,39% so với đối chứng, ngâm hạt giống trước khi gieo bằng IAA 20 - 30 ppm đã có tác dụng tăng sinh trưởng, năng suất và hiệu quả kinh tế lạc tốt hơn so với các thời kỳ xử lý khác.
Nghiên cứu của Vũ Tiến Bình và cs (2014) [1] về ảnh hưởng của organic 88, molipdatnatri lên hoạt động quang hợp và hình thành năng suất lạc cho thấy, Mo và các chất hữu cơ trong thành phần của Organic được cung cấp cho lá có tác dụng tích cực đến việc duy trì màu xanh lá cây lạc, đồng nghĩa với việc duy trì quang hợp cao ở thời kỳ đâm tia tạo quả để tăng tích lũy vật chất về quả lạc. Công thức phun kết hợp Organic 88 + Molipdatnatri 0,05% cho IQH ở vụ thu cao hơn đối chứng, hơn 11,2 mol/m2lá/s, trong khi ở vụ xuân chỉ cao hơn 1,2mol/m2lá/s, đồng thời chất khô tích lũy cao hơn công thức đối chứng ở mức có ý nghĩa thống kê (độ tin cậy 95%).
1.3.2.2. Chọn tạo, khảo nghiệm giống năng suất cao
Lạc là cây trồng khó dự đoán về năng suất vì bộ phận thu hoạch chính là quả lạc nằm dưới mặt đất (P.S Reddy, 1989), do vậy công tác chọn tạo giống lạc càng gặp nhiều khó khăn hơn so với các cây trồng khác. Tuy nhiên, trong những năm vừa qua công tác chọn tạo giống đã thu được nhiều thắng lợi, nhiều giống mới được tạo ra và đưa vào sản xuất góp phần làm tăng năng suất và sản lượng lạc trong cả nước (theo Ngô Thế Dân, 2000) [10].
Tại Viện cây có dầu miền Nam, Ngô Thị Lâm Giang và cs đã đánh giá trên 400 mẫu giống nhập nội, lai tạo và chọn lọc ra một số giống có triển vọng có thời gian sinh trưởng trung bình là VD2, VD3, VD4 và VD5, các giống này có năng suất cao hơn giống đối chứng là lạc lỳ ở mức có ý nghĩa. Hoàng Tuyết Minh và cs (1995) đã tiến hành gây đột biến giống lạc sen lai năm 1989 và chọn được 2 dòng D332 và D329 có năng suất cao (23-24 tạ/ha), ổn định, có khả năng chống chịu tốt. Giống lạc BG78 được chọn lọc từ tổ hợp lai bạch sa 303 và giấy Nam Định năm 1974 có sức nảy mầm khoẻ, khối lượng 100 quả và tỷ lệ lạc nhân cao hơn giống sen lai (theo Ngô Thế Dân, 2000) [10].
Nguyễn Thị Thanh Hải và cs (2010) [21] đã đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và bước đầu thử khả năng kết hợp của một số dòng, giống lạc ưu tú, kết quả đã chọn được 4 dòng, giống tốt nhất có thời gian sinh trưởng trung bình, khối lượng chất khô cao, tổng số quả/cây lớn, năng suất cao… bao gồm: TB25, L08, S12, CT1 với chỉ số chọn lọc tương ứng là 8,5; 9,4; 9,4 và 10,2.
Bùi Xuân Sửu và cs (2010) [53] khi đánh giá đặc điểm nông sinh học của một số giống lạc địa phương làm đã chỉ ra, các giống lạc địa phương có đặc điểm riêng biệt như kích thước lá, hình dạng mỏ quả, khối lượng quả, hạt, màu sắc quả. Giống Trơ Hà Tĩnh có diện tích lá chét lớn nhất, có mỏ quả dài.
Giống Trơ Hà Tĩnh, Trốc Sư gân quả không rõ. Giống Bắc Ninh và Ninh Bình có khối lượng quả lớn. Giống Gié Vĩnh Phúc có khối lượng quả nhỏ.
Các giống Bắc Ninh, Đỏ Bắc Giang, Đỏ Tuyên Quang có khối lượng hạt lớn.
Giống Gié Vĩnh phúc có khối lượng hạt nhỏ. Những giống có hạt màu đỏ: Đỏ Bắc Giang, Đỏ Tuyên Quang, Đỏ Hòa Bình. Các giống lạc địa phương còn khác nhau về khả năng sinh trưởng, diện tích lá, LAI, khả năng tích luỹ chất khô, tỷ lệ quả chắc, các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất hạt, hàm lượng đường, dầu và hàm lượng protein.