-1- MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Cây ngô (Zea mays L.) là loại cây trồng quan trọng cung cấp thực phẩm đối với nền kinh tế của mỗi quốc gia. Ngô là một trong những loại cây trồng quan trọng nhất trên thế giới, do vậy việc tăng sản lượng ngô là một trong những vấn đề cấp thiết ngay cả trong điều kiện không thuận lợi của môi trường. Các tác động bất lợi của môi trường như hạn, muối, hóa chất độc hại và stress oxi hóa là những tác động bất lợi nhất đối với nền nông nghiệp và gây suy thoái môi trường. Các tác động này có thể làm giảm đến 50% năng suất trung bình của cây trồng [20]. Việt Nam là quốc gia có đường bờ biển dài, có diện tích đồng bằng tương đối lớn, đó là một lợi thế để phát triển kinh tế tuy nhiên Việt Nam cũng như nhiều quốc gia giáp biển trên thế giới đang đứng trước nguy cơ xâm lấn của nước biển do hậu quả của biến đổi khí hậu toàn cầu. Làm cho diện tích đất nhiễm mặn ngày càng tăng lên. Đất bị nhiễm mặn là nguyên nhân quan trọng làm tăng áp suất thẩm thấu của môi trường ngoài, hay nói cách khác stress về muối làm giảm thế năng nước xung quanh vùng rễ của cây trồng làm cho cây trồng lấy nước khó khăn. Một trong những yếu tố quan trọng nhất hạn chế sự nảy mầm của hạt là stress về nước do muối gây ra. Nảy mầm của hạt là một thời kì quan trọng nhất trong đời sống của thực vật, đây là thời kì rất nhạy cảm với muối [44]. Dưới ảnh hưởng của điều kiện muối, thực vật điều chỉnh áp suất thẩm thấu bằng việc tích lũy các ion vô cơ (chủ yếu là Na + và Cl - ) xảy ra ít hơn so việc điều chỉnh thẩm thấu bằng việc tích lũy các chất hữu cơ [30]. Duy trì nồng độ K + ở mức đủ là điều kiện cần thiết cho cây tồn tại khi sống trong môi trường muối . Kali là một trong những ion vô cơ hòa tan quan trọng bậc nhất, giúp tạo ra thế năng thẩm thấu thấp trong trụ giữa rễ, đây là điều kiện cần cho áp suất trương để vận chuyển chất tan trong mạch gỗ và giữa cân bằng nước cho thực vật [42]. Theo Sohan (1999) [53] dưới tác động của áp suất thẩm thấu gây bởi muối lên thực vật sẽ dẫn đến thế năng nước của đất thấp hơn. Do vậy, khi thế năng nước của đất rất thấp sẽ làm cho thực vật không có khả năng lấy nước từ đất và cây không suy trì được sức trương. -2- Sự giảm hấp thụ nước do áp suất thẩm thấu gây bởi muối dẫn đến các thông số hình thái và sinh lí chẳng hạn như diện tích lá giảm, mật độ lỗ khí giảm, sự đóng mở của lỗ khí bị ảnh hưởng. Làm tăng hàm lượng của axit amin prolin, protein tan, axit amin, giảm hàm lượng nước tương đối [56], làm tăng sự biểu hiện của gen (chẳng hạn như gen mã hóa enzym tham gia sinh tổng hợp prolin,…) [54]. Nguyên nhân khác làm ảnh hưởng tới áp suất thẩm thấu của đất đó là hiện nay, phần lớn các nhà máy đường và nhiều tổ hợp sản xuất tư nhân chưa có hệ thống xử lý nước thải. Với lưu lượng lớn, hàm lượng chất hữu cơ và chất dinh dưỡng cao, nước thải nhà máy đường đã và đang làm ô nhiễm các nguồn tiếp nhận. Trong nước thải của các nhà máy đường chứa nhiều đường sacaroz, fructoz, glucoz… các chất này khi được vi sinh vật phân giải sẽ tạo ra các chất có phân tử lượng khác nhau, dễ tan trong nước làm cạn nguồn oxi trong nước [61], làm tăng áp suất thẩm thấu của dịch đất, ảnh hưởng đến khả năng cung cấp nước của đất cho cây trồng. Ngoài ra, trong hoạt động nông nghiệp, theo các nhà nghiên cứu về dinh dưỡng cho cây trồng thì khi bón phân đạm cho cây trồng thì còn tới 40-60% còn lại ở trên mặt đất, cùng đó là khi bón thúc đạm sẽ làm tăng hàm lượng nitrat tích lũy trong đất làm giảm chất lượng nước [62], một trong những hậu quả là làm tăng áp suất thẩm thấu dịch đất nơi đó. Ở Việt Nam, đã có một số tác giả nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu tới một số chỉ tiêu sinh lí, hóa sinh trên đối tượng cà chua [11] gây áp suất thẩm thấu bằng manitol, đậu xanh [3] gây áp suất thẩm thấu bằng muối NaCl, tuy nhiên đến nay chưa có công trình nào nghiên cứu về ảnh hưởng các nồng độ áp suất thẩm thấu trên đối tượng cây ngô Xuất phát từ lí do trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu đến một số chỉ tiêu sinh lý, hóa sinh giai đoạn nảy mầm của ngô (Zea mays L.)” 2. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu 2.1. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu sự biến đổi của một số chỉ tiêu sinh lí, hóa sinh của hai giống ngô LVN 66 và LVN 81 giai đoạn nảy mầm dưới điều kiện áp suất thẩm thấu môi trường khác nhau. -3- 2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu - Xác định một số chỉ tiêu sinh lí: tỉ lệ nảy mầm, sự sinh trưởng của rễ mầm, thân mầm, khối lượng tươi và khối lượng khô cây mầm dưới tác động của áp suất thẩm thấu khác nhau. - Xác định một số chỉ tiêu hóa sinh: hàm lượng đường khử, hàm lượng glycine betaine, enzym α-amylase, enzym lipase, enzym catalase và enzym peroxidase trong mầm dưới tác động của áp suất thẩm thấu khác nhau. 3. Ý nghĩa lí luận và ý nghĩa thực tiễn - Cung cấp thêm tư liệu cho nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu môi trường tới một số chỉ tiêu sinh lí, hóa sinh giai đoạn nảy mầm ở ngô nói riêng và thực vật nói chung. - Đánh giá được khả năng chịu áp suất thẩm thấu giai đoạn nảy mầm của giống ngô LVN 66 và LVN 81 để cung cấp thêm tư liệu ứng dụng cho sản xuất. -4- NỘI DUNG CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Đặc điểm nông sinh học của cây ngô 1.1.1. Nguồn gốc phân loại của cây ngô Cây ngô (Zea mays L.) thuộc chi Zea, họ Lúa (Poaceae), có nguồn gốc từ Trung Mỹ. Ngô có bộ nhiễm sắc thể (2n=20). Có nhiều cách để người ta phân loại ngô, một trong các cách đó là dựa vào cấu trúc nội nhũ của hạt và hình thái bên ngoài của hạt. Ngô được phân thành các loài phụ: ngô đá rắn, ngô răng ngựa, ngô nếp, ngô đường, ngô nổ, ngô bột, ngô nửa răng ngựa. Từ các loài phụ dựa vào màu hạt và màu lõi ngô được phân chia thành các thứ. Ngoài ra, ngô còn được phân loại theo sinh thái học, nông học, thời gian sinh trưởng và thương phẩm. Có rất nhiều giả thuyết về nguồn gốc của ngô tại châu Mỹ như ngô là sản phẩm thuần dưỡng trực tiếp từ cỏ ngô (Zea mays ssp. Parviglumis) một năm ở Trung Mỹ, có nguồn gốc từ khu vực thung lũng sông Balsas ở miền nam Mexico. Cũng có giả thuyết khác cho rằng ngô sinh ra từ quá trình lai ghép giữa ngô đã thuần hóa nhỏ (dạng thay đổi không đáng kể của ngô dại) với cỏ ngô thuộc đoạn Luxuriantes. Song điều quan trọng nhất nó đã hình thành vô số loài phụ, các thứ và nguồn dị hợp thể của cây ngô, các dạng cây và biến dạng của chúng đã tạo cho nhân loại một loài ngũ cốc có giá trị đứng cạnh lúa mì và lúa nước [5], [59]. 1.1.2. Đặc điểm nông sinh học của cây ngô Thời gian sinh trưởng của cây ngô dài, ngắn khác nhau phụ thuộc vào giống và điều kiện ngoại cảnh. Trung bình thời gian sinh trưởng từ khi gieo đến khi chín là 90 - 160 ngày. Sự phát triển của cây ngô chia ra làm 2 giai đoạn: - Giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng: từ khi gieo đến khi xuất hiện nhị cái - Giai đoạn sinh trưởng sinh thực: bắt đầu với việc thụ tinh của hoa cái cho đến khi hạt chín hoàn toàn. -5- Có nhiều ý kiến khác nhau về thời gian sinh trưởng phát triển của cây ngô, song có thể chia ra các thời kỳ sau: thời kỳ nảy mầm, thời kỳ 3 - 6 lá, thời kỳ 8 - 10 lá, thời kỳ xoáy nõn, thời kỳ nở hoa và thời kỳ chín [59]. Thời kì nảy mầm của ngô: sau khi gieo, với điều kiện độ ẩm và nhiệt độ thích hợp, hạt ngô trương lên rồi xuất hiện rễ mầm sơ cấp, tiếp đó là lá mầm mọc với chồi mầm bọc kín. Sau đó xuất hiện 3 hoặc 4 rễ mầm thứ sinh. Trụ dưới lá mầm đẩy bao lá mầm vượt khỏi mặt đất. Cây mọc sau 4-5 ngày tùy theo điều kiện độ ẩm và nhiệt độ của môi trường mà có thể sớm hơn hoặc muộn hơn. Các điều kiện cần thiết cho hạt ngô nảy mầm gồm: - Sức nảy mầm của hạt: tùy thuộc vào giống. - Độ ẩm: lượng nước cần thiết cho hạt ngô nảy mầm tương đối thấp (khoảng 45% trọng lượng khô tuyệt đối của hạt). Độ ẩm thích hợp của đất đảm bảo cho sự nảy mầm khoảng 60 - 70% độ ẩm tương đối. - Nhiệt độ: thích hợp cho ngô nảy mầm là 25 – 30 0 C. Nhiệt độ quá cao hay quá thấp đều ảnh hưởng xấu đến sự phát triển của mầm. Trong lúc bao lá mầm mọc và vươn ra ánh sáng, sự kéo dài của nó và của bao lá mầm dừng lại. Ở thời điểm đó, điểm sinh trưởng của cây (đỉnh của thân) nằm ở 2,5 - 3,8 cm dưới mặt đất và định vị ngay trên trụ gian của lá mầm. Lá mầm phát triển nhanh chóng và mọc xuyên qua đỉnh bao lá mầm. Cây tiếp tục phát triển trên mặt đất. Ngay sau khi cây mọc, hệ thống rễ mầm sinh trưởng chậm lại. Thường thì đến khi ngô được 3 lá, rễ mầm sơ cấp không tồn tại nữa. Sau khi cây mọc, hệ thống rễ đốt bắt đầu xuất hiện và khi cây được 1 lá mầm, từ đốt thứ nhất, vòng đầu tiên của rễ đốt bắt đầu kéo dài. Một loạt các rễ đốt bắt đầu phát triển ở mỗi đốt của cây, lần lượt từ dưới lên trên đến đốt thứ 7 -10. Thời kì 3-6 lá: khi cây được 3 lá, điểm sinh trưởng còn nằm dưới đất, thân mới kéo dài được một ít, lông hút mọc ra từ các rễ đốt, hệ thống rễ mầm ngừng phát triển, Vào khoảng lúc cây ngô được 5 lá, lá và khởi đầu mầm bắp sẽ hoàn chỉnh. Ở đầu đỉnh thân, một mầm cờ đực nhỏ được hình thành. Khi ngô được 6 lá, điểm sinh -6- trưởng và bông cờ đã ở trên mặt đất. Chiều dài thân bắt đầu tăng nhanh. Hàng loạt rễ đốt mọc dài ra từ 3 hoặc 4 đốt thân dưới cùng. Hệ thống rễ đốt là hệ thống rễ chức năng chính. Một vài mầm bắp hoặc chồi nhánh đã thấy rõ thời gian này. Nhánh (chồi bên) thường được hình thành ở các đốt dưới mặt đất nhưng ít khi tiến triển. Thời kì 8-10 lá: ở giai đoạn cây được 8 lá, 2 lá dưới có thể thoái hóa và mất. Hệ thống rễ đốt đã được phân bổ đều trong đất. Khi được 9 lá, cây ngô có rất nhiều chồi bắp. Trừ 6 đến 8 đốt cuối cùng dưới bông cờ, còn từ thân ngô lúc này mỗi đốt còn lại sẽ xuất hiện một chồi bắp. Tuy nhiên, một số chồi bắp trên cùng được phát triển thành bắp thu hoạch. Bông cờ bắt đầu phát triển nhanh. Thân tiếp tục kéo dài theo sự kéo dài của lóng. Trong giai đoạn này, nhiệt độ thích hợp cho cây ngô là khoảng 20 – 30 0 C. Cây ngô cần ít nước nhưng cần đảm bảo đủ oxi cho rễ phát triển. Chính vì vậy mà kỹ thuật làm đất phải phù hợp để đất được tơi xốp và thông thoáng như xới xáo hợp lý (không quá sâu hoặc quá gần gốc cây ảnh hưởng đến rễ). Khi cây ngô được 10 lá, thời gian xuất hiện các lá mới ngắn hơn, thường sau 2 - 3 ngày mới có 1 lá mới. Cây ngô bắt đầu tăng nhanh, vững chắc về chất dinh dưỡng và tích lũy chất khô. Quá trình này sẽ tiếp tục đến các giai đoạn sinh thực. Do vậy, nhu cầu về chất dinh dưỡng và lượng nước trong đất lớn hơn. Thời kì xoáy nón: vào giai đoạn cây được 12 lá, số noãn (hạt thế năng) trên mỗi bắp và độ lớn của bắp được xác định. Số hàng trên bắp đã được thiết lập. Các chồi bắp trên vẫn còn nhỏ hơn các chồi bắp dưới, nhưng đang tiến tới sát dần nhau về độ lớn. Điều kiện quan trọng cần được đảm bảo ở giai đoạn này là độ ẩm và chất dinh dưỡng, sự thiếu hụt của các yếu tố này dẫn đến sự giảm sút nghiêm trọng số hạt tiềm năng và độ lớn của bắp. Các giống ngô lai chín sớm thường có bắp nhỏ hơn nên cần được trồng với mật độ cây cao hơn giúp chúng đảm bảo được lượng hạt tương đương với các giống lai chín muộn trên cùng đơn vị diện tích. Giai đoạn cây được 15 lá là giai đoạn quyết định đến năng suất hạt. Các chồi bắp phía trên vượt hơn các chồi bắp phía dưới. Sau 1 - 2 ngày lại hình thành một lá mới. Râu ngô bắt đầu mọc từ những bắp phía trên. Ở đỉnh của bẹ lá bao quanh, một số chồi bắp trên cũng đã bắt đầu xuất hiện. Đỉnh của bông cờ cũng có thể nhìn thấy. Trong giai đoạn -7- này, sự đảm bảo đủ nước là điều kiện quan trọng nhất để có được năng suất hạt tốt. Rễ chân kiềng bắt đầu mọc ra từ các đốt trên mặt đất khi cây được 18 lá. Chúng giúp cây chống đổ và hút nước, chất dinh dưỡng ở những lớp đất bên trên trong giai đọan sinh thực. Râu ngô mọc từ noãn đáy bắp rồi đến râu từ đỉnh bắp và tiếp tục phát triển. Bắp ngô cũng phát triển nhanh chóng. Cây ngô lúc này đang ở vào khoảng 1 tuần trước lúc phun râu. Thời kỳ nở hoa: thời kỳ này bao gồm các giai đoạn: trỗ cờ, tung phấn, phun râu, thụ tinh và mẩy hạt. - Giai đoạn trổ cờ: bắt đầu khi nhánh cuối cùng của bông cờ đã thấy hoàn toàn, còn râu thì chưa thấy. Đây là giai đoạn trước khi cây phun râu khoảng 2 - 3 ngày. Cây ngô hầu như đã đạt được độ cao nhất của nó và bắt đầu tung phấn. Tùy thuộc vào giống và điều kiện bên ngoài mà thời gian giữa tung phấn và phun râu có thể dao động khác nhau. Ở điều kiện ngoài đồng, tung phấn thường xuyên xảy ra vào cuối buổi sáng và đầu buổi chiều. Giai đoạn tung phấn thường kéo dài từ 1 đến 2 tuần. Trong thời gian này từng sợi râu cá thể có thể phun ra để thụ tinh nếu như hạt đã phát triển. Thời kỳ này bông cờ và toàn bộ lá đã hoàn thiện nên nếu gặp mưa đá thì lá sẽ rụng hết sẽ dẫn đến mất hoàn toàn năng suất hạt. - Giai đoạn phun râu: giai đoạn này bắt đầu khi một vài râu ngô đã được nhìn thấy bên ngoài lá bi. Khi những hạt phấn rơi được giữ lại trên những râu tươi, mới này thì quá trình thụ phấn xảy ra. Hạt phấn được giữ lại cần khoảng 24 giờ để thâm nhập vào từ râu cho đến noãn - nới xảy ra thụ tinh và noãn trở thành hạt. Thường thường, tất cả râu trên 1 bắp phun hết và thụ phấn hết trong khoảng 2 - 3 ngày. Râu mọc khoảng 2,5 - 3,8 cm mỗi ngày và tiếp tục kéo dài đến khi được thụ tinh. Noãn hay hạt ở giai đoạn phun râu hầu như hoàn toàn chìm trong các vật liệu cùi bao quanh (mày, mày dưới, lá bắc nhỏ) và ở bên ngoài có màu trắng. Vật liệu bên trong của hạt biểu hiện trong và hơi lỏng. Phôi hoặc mầm còn chưa thấy rõ. Đây là thời gian quyết định số noãn sẽ được thụ tinh. Những noãn không dược thụ tinh sẽ không cho hạt và bị thoái hóa. Ở giai đoạn này cần theo dõi các loại sâu hại rễ ngô, sau ăn rau và xử lý kịp thời. Nhu cầu về kali của cây đã đủ, còn đạm và lân được hút nhanh. -8- Thời kì chín: - Giai đoạn chín sữa (18 - 22 ngày sau phun râu): hạt bên ngoài có màu vàng và chất lỏng bên trong như sữa trắng do đang tích lũy tinh bột. Phôi phát triển nhanh dần. Phần lớn hạt đã mọc ra ngoài vật liệu bao quanh của cùi. Râu có màu nâu, đã hoặc đang khô. Do độ tích lũy chất khô trong hạt nhanh nên hạt lớn nhanh, độ ẩm khoảng 80%. Sự phân chia tế bào trong nội nhũ của hạt cơ bản hoàn thành, tế bào phồng lên và đầy lên bằng tinh bột. - Giai đoạn chín sáp (24 - 28 ngày sau phun râu): tinh bột tiếp tục tích lũy bên trong nội nhũ làm chất sữa lỏng bên trong đặc lại thành bột hồ. 4 lá phôi đã được hình thành. Cùi tẽ hạt có màu hồng nhạt đến hồng do các vật liệu bao quanh hạt đổi màu. Vào khoảng giữa giai đoạn này, bề ngang của phôi bằng quá nửa bề rộng của hạt. Chất lỏng giảm dần và độ cứng của hạt tăng lên sinh ra trạng thái sáp của hạt. Sau đó, những hạt dọc theo chiều dài của bắp bắt đầu có dạng răng ngựa hoặc khô ở đỉnh. Lá phôi thứ 5 (cuối cùng) và các rễ mầm thứ sinh được hình thành. - Giai đoạn hình thành răng ngựa (35 - 42 ngày sau phun râu): tuỳ theo chủng mà các hạt đang hình thành răng ngựa hoặc đã có dạng răng ngựa. Cùi đã tẽ hạt có màu đỏ hoặc trắng tuỳ theo giống. Hạt khô dần bắt đầu từ đỉnh và hình thành một lớp tinh bột nhỏ màu trắng cứng. Lớp tinh bột này xuất hiện rất nhanh sau khi hình thành răng ngựa như một đường chạy ngang hạt. Hạt càng già, lớp tinh bột càng cứng và đường vạch càng tiến về phía đáy hạt (phía cùi). Vào đầu giai đoạn này hạt có độ ẩm khoảng 55%. Ở giai đoạn này, nếu gặp thời tiết lạnh, chất khô trong hạt có thể ngừng tích luỹ và lớp đen trên các hạt hình thành quá sớm. Điều này dẫn đến sự giảm năng suất và trì hoãn công việc thu hoạch do ngô khô chậm khi gặp lạnh. Để hạn chế thiệt hại do tác động của lạnh, nên chọn giống chín khoảng 3 tuần trước ngày lạnh gây tác hại đầu tiên ở mức trung bình. - Giai đoạn chín hoàn toàn - chín sinh lý (55 - 65 ngày sau phun râu): sự tích luỹ chất khô trong hạt đạt mức tối đa và tất cả các hạt trên bắp cũng đã đạt trọng lượng khô tối đa của nó. Lớp tinh bột đã hoàn toàn tiến đến cùi và sẹo đen hoặc nâu đã hình thành. Lớp đen này bắt đầu hình thành từ các hạt đỉnh bắp đến các hạt đáy -9- bắp. Hạt ngô lúc này ở thời điểm chín sinh lý và kết thúc sự phát triển. Lá bi và nhiều lá không còn xanh nữa. Độ ẩm của hạt ở thời gian này tuỳ thuộc vào giống và điều kiện môi trường, trung bình khoảng 30 - 35%. Nếu thu hoạch ngô cho ủ chua (si-lô) thì đây là thời điểm thích hợp. Còn bình thường nên để ngô ở ngoài đồng một thời gian nữa, lúc cả cây ngô đã ngả màu vàng để hạt ngô đủ khô (ở ngô tẻ độ ẩm khoảng 13 - 15%) để hạt cất giữ được an toàn. 1.1.3. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam Cây ngô là một trong năm loại cây lương thực chính của thế giới: ngô (Zea Mays L.), lúa nước (Oryza sativa L.), lúa mì (Triticum sp. tên khác: tiểu mạch), sắn (Manihot esculenta Crantz, tên khác khoai mì) và khoai tây (Solanum tuberosum L.). Trong đó, ba loại cây gồm ngô, lúa gạo và lúa mì chiếm khoảng 87% sản lượng lương thực toàn cầu và khoảng 43% calori từ tất cả mọi lương thực, thực phẩm. Trong ba loại cây này, ngô là cây trồng có sự tăng trưởng mạnh cả về diện tích, năng suất, sản lượng và là cây có năng suất cao nhất. Ngành sản xuất ngô trên thế giới tăng liên tục từ đầu thế kỷ 20 đến nay ,nhất là trong hơn 40 năm gần đây, ngô là cây trồng có tốc độ tăng trưởng cao nhất trong các cây lương thực chủ yếu.Vào năm 1961, năng suất ngô trung bình của thế giới chỉ xấp xỉ 20 tạ/ha, thì năm 2008 tăng gấp hơn 2,5 lần (đạt 51 tạ/ha), sản lượng đã tăng từ 204 triệu tấn lên 822,712 triệu tấn (gấp 4 lần), diện tích tăng từ 104 triệu lên 161 triệu hecta (hơn 1,5 lần). Với lúa nước năm 1961 có diện tích là 115,26 triệu ha, năng suất 18,7 tạ/ha và sản lượng là 215,27 triệu tấn; năm 2008: diện tích 158,95 triệu ha (tăng hơn 1,3 lần), năng suất 43 tạ/ha (tăng 2,3 lần), sản lượng 685,01 triệu tấn (tăng hơn 3 lần). Còn lúa mỳ năm 1961 có diện tích là 200,88 triệu ha, năng suất 10,9 tạ/ha, sản lượng 219,22 triệu tấn và năm 2008 diện tích là 223,56 triệu ha (tăng không đáng kể), năng suất 30,8 tạ/ha (tăng hơn 2,8 lần) và sản lượng là 689,94 triệu tấn, tăng hơn 3 lần. Trước đây, sản xuất ngô ở Việt Nam còn nhỏ lẻ và phân tán, chủ yếu là tự cung tự cấp theo nhu cầu của hộ nông dân. Tại một số vùng miền núi do khó khăn về sản xuất lúa nước nên nông dân phải trồng ngô làm lương thực thay gạo. Các -10- giống ngô được trồng đều là các giống truyền thống của địa phương, giống cũ nên năng suất rất thấp. Vào thập kỷ 60 của thế kỷ trước, diện tích ngô Việt Nam chưa đến 300 nghìn hecta, năng suất chỉ đạt trên 1 tấn/ha, đến đầu những năm 1980 cũng không cao hơn nhiều, chỉ ở mức 1,1 tấn/ha, sản lượng đạt khoảng hơn 400.000 tấn do vẫn trồng các giống ngô địa phương với kỹ thuật canh tác lạc hậu. Từ năm 2006, năng suất và sản lượng ngô của Việt Nam đã có những bước tiến nhảy vọt cao nhất từ trước đến nay. Tốc độ tăng trưởng diện tích, năng suất và sản lượng ngô của Việt Nam cao hơn nhiều lần của thế giới, lợi nhuận trồng ngô lai cao hơn hẳn các loại cây trồng khác. Bảng 1.1. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô Việt Nam năm 2005 - 2010 Năm Diện tích (ha) Năng suất (tấn/ha) Sản lượng (tấn) 2005 1052600 3,59 3.787.100 2006 1033100 3,73 3.854.500 2007 1096100 3,92 4.303.200 2008 1440200 3,17 4.573.100 2009 1089200 4,01 4.371.700 2010 1126390 4,08 4.606.800 (Nguồn: theo http://faostat.fao.org) [60] Bảng 1.2. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô toàn thế giới năm 2005 - 2010 Năm Diện tích (ha) Năng suất (tấn/ha) Sản lượng thế giới (tấn) 2005 147.471.782 4,83 713.696.156 2006 148.410.212 4,76 706.832.229 2007 158.233.558 4,98 789.398.918 2008 161.203.204 5,13 827.489.803 2009 158.842.402 5,16 819.704.199 2010 161.908.449 5,21 844.405.181 (Nguồn: theo http://faostat.fao.org) [60] [...]... nảy mầm, chiều dài rễ mầm và thân mầm, khối lượng tươi và khối lượng khô của rễ mầm và thân mầm khi được cây ngô được thực nghiệm trên môi trường NaCl và PEG Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, cây ngô sống trên môi trường mà áp suất thẩm thấu được tạo ra bởi NaCl thì ảnh hưởng đến giai đoạn nảy mầm và giai đoạn sớm của cây mầm hơn so với cây ngô được thực nghiệm trên môi trường gây áp suất thẩm thấu. .. (2010) áp suất thẩm thấu tạo ra bởi NaCl có ảnh hưởng tới tỉ lệ nảy mầm, chiều dài rễ mầm và thân mầm, trọng lượng tươi (rễ mầm và thân mầm) , ít ảnh hưởng tới trọng lượng khô (rễ mầm và thân mầm) , cùng với sự tăng lên của áp suất thẩm thấu thì làm tích lũy thêm hàm lượng -19đường tan, tăng hoạt độ của enzym α-amylase [16] Hamayun và cộng sự (2010) [34] khi nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu tạo... giá trị áp suất thẩm thấu tương ứng 2.2.2 Phương pháp xác định chỉ tiêu nghiên cứu 2.2.2.1 Chỉ tiêu sinh lí - Xác định tỉ lệ nảy mầm GP(Germinationpercentage) của hạt (là khả năng nảy mầm tối đa của lô hạt giống), xác định ở các ngày 3,4,5,6,7… tính theo công thức [50]: Tỉ lệ nảy mầm (%) = số cây mầm tổng số hạt mang gieo x100 - Xác định các chỉ tiêu sinh trưởng của mầm + Sự sinh trưởng của thân mầm: ... đồ tỉ lệ nảy mầm của hai giống ngô LVN 66 và LVN 81 trong điều kiện áp suất thẩm thấu môi trường khác nhau -34Kết quả phân tích bảng 3.1 và hình 3.1 cho thấy điều kiện áp suất thẩm thấu môi trường khác nhau có ảnh hưởng đến tỉ lệ nảy mầm của hai giống ngô LVN 66 và LVN 81 theo xu hướng khi áp suất thẩm thấu của môi trường tăng lên thì tỉ lệ nảy mầm của hai giống đều giảm xuống rõ rệt Giai đoạn đầu... cao thì áp suất thẩm thấu càng lớn Áp suất thẩm thấu của một dung dịch là giá trị để chỉ lượng nước có xu hướng đi vào trong dung dịch bởi sự thẩm thấu Do đó dưới một điều kiện nhiệt độ và áp suất nhất định, nước sẽ di chuyển từ dung dịch có áp suất thẩm thấu thấp sang dung dịch có áp suất thẩm -1 2thấu cao Mỗi dung dịch đều có một năng lượng tự do nhất định, dưới một điều kiện nhiệt độ và áp suất nhất... khô của cây đều bị ảnh hưởng khi áp suất thẩm thấu của môi trường nuôi cấy tăng lên Cũng bằng cách sử dụng NaCl để tạo áp suất thẩm thấu của môi trường trồng cây keo giậu, tác giả Anthraper và cộng sự (2003) đã cho rằng áp suất thẩm thấu của môi trường làm giảm trọng lượng khô của mô, làm giảm nitơ tổng số trong lá, rễ, tuy nhiên vào những ngày đầu thì áp suất thẩm thấu không ảnh hưởng tới hoạt động của. .. hạn của đậu tương…Hiện còn rất ít công trình nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu ở cây trồng, chỉ có một số nhgiên cứu trên đối tượng đậu tương [2], [6], trên đối tượng cà chua [11], đậu xanh [3] Tuy nhiên, trên đối tượng cây ngô hiện chưa có nghiên cứu nào về ảnh hưởng của các áp suất thẩm thấu tới một số chỉ tiêu sinh lí, hóa sinh được thông báo -20CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP... từ ngày 3 đến ngày 4 tỉ lệ nảy mầm của cả hai giống đều tăng chậm Chứng tỏ áp suất thẩm thấu đã ảnh hưởng và kìm hãm hút nước làm nó khó nảy mầm Giai đoạn từ ngày 4 đến ngày 5, ngày 6 tỉ lệ nảy mầm của cả hai giống đều tăng rất cao Như vậy chứng tỏ đã có cơ chế phản ứng hoặc một cơ chế nào đó tác động vào giai đoạn này giúp chúng hút nước mạnh hơn để nảy mầm tốt hơn Ở giai đoạn cuối ngày 6 đến này 7... rễ, tức áp suất thẩm thấu và sức hút nước của rễ cây phải lớn hơn áp suất thẩm thấu và sức hút nước của đất Nếu áp suất thẩm thấu của đất tăng cao đến mức sức hút nước của đất vượt quá sức hút nước của rễ thì chẳng những cây không lấy được nước trong đất mà còn mất nước vào đất 1.2.2 Một số tác nhân gây áp suất thẩm thấu môi trường Như đã đề cập ở trên, việc tăng áp suất thẩm thấu trong đất quá mức... tượng thẩm thấu rễ cây có thể hút nước vào Nước từ đất vào lông hút rồi vào mạch gỗ của rễ theo cơ chế thẩm thấu, tức là từ nơi có áp suất thẩm thấu thấp đến nơi có áp suất thẩm thấu cao Cây hấp thụ nước qua hệ thống rễ nhờ sự chênh lệch áp suất thẩm thấu (tăng dần từ đất đến mạch gỗ) Cây lấy được nước và chất khoáng từ đất khi nồng độ muối tan trong đất nhỏ hơn nồng độ dịch bào của rễ, tức áp suất thẩm . đối tượng cây ngô Xuất phát từ lí do trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu đến một số chỉ tiêu sinh lý, hóa sinh giai đoạn nảy mầm của ngô (Zea mays L.)” 2 cứu ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu môi trường tới một số chỉ tiêu sinh lí, hóa sinh giai đoạn nảy mầm ở ngô nói riêng và thực vật nói chung. - Đánh giá được khả năng chịu áp suất thẩm thấu giai. định một số chỉ tiêu sinh lí: tỉ lệ nảy mầm, sự sinh trưởng của rễ mầm, thân mầm, khối lượng tươi và khối lượng khô cây mầm dưới tác động của áp suất thẩm thấu khác nhau. - Xác định một số chỉ