NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA GIBBERELLIN ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY XÀ LÁCH (LACTUCA SATIVA L ) TẠI XÃ ĐIỆN HỒNG, THỊ XÃ ĐIỆN BÀN, TỈNH QUẢNG NAM

Kỹ Thuật - Công Nghệ - Nông - Lâm - Ngư - Nông - Lâm - Ngư TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA: LÝ – HÓA – SINH ---------- NGUYỄN THỊ PHƯỢNG HẰNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA GIBBERELLIN ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY XÀ LÁCH (LACTUCA SATIVA L.) TẠI XÃ ĐIỆN HỒNG, THỊ XÃ ĐIỆN BÀN, TỈNH QUẢNG NAM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Quảng Nam, tháng 4 năm 2015 LỜI CẢM ƠN Qua quá trình thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của thầy cô và bạn bè. Qua đây tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến: - TS. Trần Thanh Dũng - thầy luôn tận tình hướng dẫn và chỉ bảo tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. - BGH trường Đại học Quảng Nam đã tạo điều kiện, cơ sở vật chất cho chúng tôi có thể hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu. - Quý thầy cô giáo trong tổ bộ môn Sinh đã cho phép chúng tôi được sử dụng thiết bị, dụng cụ thí nghiệm và tạo điều kiện thuận lợi cho chúng tôi trong quá trình xử lí mẫu vật. - Gia đình và bạn bè luôn động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài nghiên cứu. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Những nội dung trong khóa luận là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn TS. Trần Thanh Dũng. Mọi tham khảo trong khóa luận đều được trích dẫn rõ ràng. Kết quả nghiên cứu này là do chính tôi làm không sao chép của bất kì ai khác. TÁC GIẢ Nguyễn Thị Phượng Hằng DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AIB : Axit Indolybutyric BVTV : Bảo vệ thực vật CV : Hệ số biến thiên CT : Công thức ĐC : Đối chứng GA3 : Gibberellin IAA : Axit Indolyaxetic KHKTNN : Khoa học kĩ thuật nông nghiệp LSD05 : Độ sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức xác xuất 95 NAA : Axit naphtylaxetic NSLT : Năng suất lý thuyết NSTT : Năng suất thực thu WHO : Tổ chức Y tế thế giới 2,4D : Axit 2,4 dicloro-phenoxiaxetic DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng Tên bảng Trang 1 Một yếu tố khí hậu thời tiết vụ Đông xuân năm 2015 tại Quảng Nam 22 3.1 Tỉ lệ cây sống sau khi cấy 27 3.2 Ảnh hưởng của GA 3 đến thời gian sinh trưởng của xà lách 28 3.3 Ảnh hưởng của GA3 đến số lá trên cây xà lách 29 3.4 Ảnh hưởng của GA3 đến chiều cao cây xà lách 31 3.5 Ảnh hưởng của GA3 đến tăng trưởng chiều dài lá xà lách 33 3.6 Ảnh hưởng của GA3 đến chiều rộng lá xà lách 34 3.7 Ảnh hưởng của GA3 đến trong lượng tươi và trọng lượng khô cây xà lách 37 3.8 Ảnh hưởng của GA3 đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cây xà lách 38 3.9 Hiệu quả kinh tế của việc xử lý GA3 trên cây xà lách vụ Đông xuân năm 2015 tại Điện Hồng – Điện Bàn - Quảng Nam 40 DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ Số hiệu hình Biểu đồ Tên hình (hoặc biểu đồ) Trang 3.1 Số lácây qua các thời kỳ theo dõi ở các công thức 29 3.2 Chiều cao cây qua các thời kỳ theo dõi ở các công thức 31 3.3 Chiều dài lá qua các thời kỳ theo dõi ở các công thức 33 3.4 Chiều rộng lá qua các thời kỳ theo dõi ở các công thức 35 3.5 Trọng lượng tươi và trọng lượng khô của cây 37 3.6 Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu cây xà lách ở các công thức thí nghiệm 39 MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU .................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ................................................................................................ 1 2. Mục tiêu của đề tài ............................................................................................. 2 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...................................................................... 2 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .......................................................... 2 4.1. Ý nghĩa khoa học ............................................................................................ 2 4.2. Ý nghĩa thực tiễn ............................................................................................. 2 5. Bố cục của đề tài ................................................................................................ 3 PHẦN NỘI DUNG ................................................................................................ 4 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................................................................................... 4 1.1. Cơ sở khoa học ................................................................................................ 4 1.2. Sơ lược về cây xà lách .................................................................................... 5 1.2.1. Nguồn gốc, phân loại ................................................................................... 5 1.2.1.1. Nguồn gốc ................................................................................................. 5 1.2.1.2. Phân loại .................................................................................................... 5 1.2.2. Đặc điểm sinh học của cây xà lách .............................................................. 6 1.2.3. Giá trị của cây xà lách .................................................................................. 6 1.3. Ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đối với cây xà lách............................... 7 1.3.1. Nhiệt độ ........................................................................................................ 7 1.3.2. Ánh sáng....................................................................................................... 7 1.3.3. Chế độ nước ................................................................................................. 7 1.3.4. Đất và chất dinh dưỡng ................................................................................ 8 1.4. Quy trình canh tác ........................................................................................... 8 1.4.1. Giống xà lách ............................................................................................... 8 1.4.2. Thời vụ trồng ................................................................................................ 8 1.4.3. Làm đất......................................................................................................... 8 1.4.4. Gieo hạt và trồng cây ................................................................................... 9 1.4.5. Phân bón ....................................................................................................... 9 1.4.6. Chăm sóc ...................................................................................................... 9 1.4.7. Phòng trừ sâu bệnh ....................................................................................... 9 1.4.8. Thu hoạch và bảo quản ................................................................................ 9 1.5. Tổng quan tài liệu về GA 3 ............................................................................... 9 1.5.1. Lịch sử nghiên cứu về GA3 .......................................................................... 9 1.5.2. Vai trò và tác dụng của GA3 đối với cây trồng .......................................... 11 1.5.3. Cơ chế tác dụng của Gibberellin ................................................................ 16 1.5.4. Nguyên tắc và phương pháp sử dụng chất điều hòa sinh trưởng GA3 ....... 17 1.5.5. Tình hình nghiên cứu về GA 3 trên cây rau ................................................ 18 1.6. Vị trí địa lí và điều kiện tự nhiên của xã Điện Hồng, thị xã Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam. ......................................................................................................... 21 1.6.1. Vị trí địa lí .................................................................................................. 21 1.6.2. Điều kiện khí hậu thời tiết vụ Đông xuân 2015 tại xã Điện Hồng, thị xã Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam .................................................................................. 22 CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 23 2.1. Vật liệu .......................................................................................................... 23 2.1.1. Giống xà lách ............................................................................................. 23 2.1.2. Hóa chất ..................................................................................................... 23 2.1.3. Dụng cụ dùng trong nghiên cứu ................................................................. 23 2.2. Phương pháp nghiên cứu............................................................................... 23 2.2.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm................................................................... 23 2.2.2. Phương pháp xử lí GA3 cho cây................................................................. 24 2.2.3. Phương pháp xác định các chỉ tiêu............................................................. 24 2.2.3.1. Tỉ lệ cây sống sau khi cấy ....................................................................... 24 2.2.3.2. Thời gian từ lúc trồng đến khi bén rễ hồi xanh ....................................... 24 2.2.3.3. Thời gian sinh trưởng, phát triển của cây xà lách ................................... 24 2.2.3.4. Tăng trưởng chiều cao của cây xà lách ................................................... 24 2.2.3.5. Tăng trưởng số lá trên cây....................................................................... 25 2.2.3.6. Tăng trưởng chiều dài lá cây xà lách ...................................................... 25 2.2.3.7. Tăng trưởng chiều rộng lá cây xà lách .................................................... 25 2.2.3.8. Trọng lượng tươi, trọng lượng khô ......................................................... 25 2.2.3.9. Đánh giá màu sắc và hình dạng của lá so với đối chứng ........................ 25 2.2.3.10. Năng suất ............................................................................................... 25 2.2.3.11. Hiệu quả kinh tế .................................................................................... 25 2.2.4. Phương pháp xử lí số liệu........................................................................... 25 2.3. Quy trình thực hiện ....................................................................................... 26 CHƯƠNG 3 ......................................................................................................... 27 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................................. 27 3.1. Ảnh hưởng của việc phun GA3 ở các nồng độ đến sinh trưởng và phát triển của cây xà lách ở vụ Đông Xuân năm 2015......................................................... 27 3.1.1. Tỉ lệ cây sống sau khi cấy .......................................................................... 27 3.1.2. Ảnh hưởng của GA3 đến thời gian sinh trưởng của xà lách ...................... 27 3.1.3. Ảnh hưởng của GA3 đến số lá trên cây xà lách ......................................... 29 3.1.4. Ảnh hưởng của GA3 đến tăng trưởng chiều cao cây xà lách ..................... 30 3.1.5. Ảnh hưởng của GA3 đến tăng trưởng chiều dài lá xà lách ........................ 32 3.1.6. Ảnh hưởng của GA3 đến tăng trưởng chiều rộng lá xà lách ...................... 34 3.2. Ảnh hưởng của GA3 đến hình dạng, màu sắc lá ........................................... 36 3.3. Ảnh hưởng của GA3 đến trọng lượng tươi và trọng lượng khô của cây ....... 36 3.4. Ảnh hưởng của GA3 đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất ....... 38 3.5. Hiệu quả kinh tế ............................................................................................ 39 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.............................................................................. 41 1. Kết luận ............................................................................................................ 41 2. Kiến nghị .......................................................................................................... 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 42 1 PHẦN MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Hiện nay, với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, chất lượng cuộc sống của con người ngày càng được cải thiện và nâng cao. Con người quan tâm hơn đến chất lượng bữa ăn hằng ngày. Khi lương thực và các thực phẩm giàu đạm đã được đảm bảo về nhu cầu dinh dưỡng thì rau xanh có vai trò như một nhân tố đảm bảo cân bằng về dinh dưỡng. Theo nghiên cứu của Viện nghiên cứu chính sách lương thực quốc tế (IFPRI, 2002), hầu hết các hộ đều tiêu thụ rau tăng hơn so với năm trước đó và 93 hộ tiêu thụ quả. Các loại rau quả được tiêu thụ rộng rãi nhất là rau muống (95 số hộ tiêu thụ), cà chua (88) và chuối (87). Hộ gia đình Việt Nam tiêu thụ trung bình 71 kg rau quả cho mỗi người mỗi năm, trong đó tiêu thụ rau chiếm tới 34. 21 Xà lách là loại rau ăn sống quan trọng và phổ biến ở nhiều nước. Rau xà lách có giá trị dinh dưỡng cao, nó cung cấp chất tươi, chất xơ cho cơ thể để cân bằng và tiêu thụ lượng đạm, mỡ từ thịt cá trong thức ăn. Trong xà lách còn chứa nhiều vitamin A, C, các loại axit amin không thay thế như Thiamin, Riboflavin và các chất khoáng như K, Ca, Fe… 9 Xà lách là cây rau ăn lá cho nên thường được thu hoạch vào lúc cây sinh trưởng mạnh và đạt sinh khối tối đa. Vì vậy, từ lúc trồng đến lúc thu hoạch thường nằm trong khoảng 40-50 ngày. Ngày nay, với việc áp dụng các tiến bộ của khoa học kĩ thuật, năng suất, chất lượng của các loại rau nói chung và rau xà lách nói riêng đã được cải thiện và tăng lên. Khuynh hướng hiện nay là vừa nâng cao năng suất, chất lượng vừa an toàn cho người sử dụng. Tuy nhiên, ngoài vấn đề năng suất, chất lượng thì vấn đề rút ngắn thời gian gieo trồng, nâng cao hệ số sử dụng đất và hiệu quả kinh tế là vấn đề luôn được người nông dân quan tâm. Một trong những giải pháp đó là sử dụng các chất điều hòa sinh trưởng và đối với các loại rau thì việc sử dụng chất kích thích sinh trưởng là vấn đề đang được quan tâm. Trong các chất kích thích sinh trưởng, Gibberellin (GA3 ) có tác dụng kích thích sinh trưởng kéo dài của thân, kéo dài lóng cây, làm tăng sinh 2 khối của cây trồng và làm tăng nhanh sự sinh trưởng dinh dưỡng. Ngoài ra, GA 3 còn kích thích sự nảy mầm của hạt và củ, kích thích sự ra hoa và tạo quả không hạt… Tuy nhiên, việc phun vào thời điểm nào và liều lượng bao nhiêu sẽ cho hiệu quả kinh tế cao nhất là vấn đề cần phải đặt ra và nghiên cứu nghiêm túc. Xuất phát từ những vấn đề trên, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “ Nghiên cứu ảnh hưởng của Gibberellin đến sinh trưởng và phát triển củ a cây xà lách (Lactuca sativa L.) tại xã Điện Hồng, thị xã Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam ”, với mục đích rút ngắn được thời gian gieo trồng, nâng cao hệ số sử dụng đất và hiệu quả kinh tế cho người trồng rau. 2. Mục tiêu của đề tài - Đánh giá ảnh hưởng của GA3 đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây xà lách. - Xác định nồng độ GA3 tối ưu đối với cây xà lách vừa rút ngắn thời gian sinh trưởng, nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu nồng độ phun GA3 trên cây xà lách địa phương ở vụ Đông xuân 2015 tại xã Điện Hồng, thị xã Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam. - Thời gian nghiên cứu: Từ 122015 – 022016. 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4.1. Ý nghĩa khoa học - Cung cấp thêm dữ liệu về sinh trưởng và phát triển của rau xà lách dưới tác dụng của GA3 . - Góp phần đào tạo cử nhân Sinh- Kĩ thuật nông nghiệp. 4.2. Ý nghĩa thực tiễn - Góp phần nâng cao năng suất cây trồng, rút ngắn thời gian thu hoạch, tăng hiệu suất sử dụng đất trồng rau màu và tăng hiệu quả kinh tế. - Qua nghiên cứu đề tài đã giúp bản thân tiếp cận được với thực tiễn sản xuất và làm tăng năng lực nghiên cứu cho bản thân. 3 5. Bố cục của đề tài Ngoài phần mở đầu và kết luận, nội dung đề tài bao gồm các chương sau: Chương 1: Cơ sở khoa học và tổng quan tài liệu về vấn đề nghiên cứu. Chương 2: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu. Chương 3: Kết quả và thảo luận. 4 PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG 1. CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Cơ sở khoa học Cây trồng nói chung và cây rau nói riêng luôn tồn tại cơ chế điều hòa các quá trình sinh trưởng và phát triển nhằm thích ứng với điều kiện ngoại cảnh, duy trì sự sống. Cơ chế này do các chất điều hòa sinh trưởng có trong cây, nó điều chỉnh các hoạt động sinh lý cũng như sự hình thành các cơ quan sinh sản, cơ quan dự trữ có tác dụng quyết định tới năng suất thu hoạch. Năng suất, chất lượng sản phẩm thu hoạch của cây rau phụ thuộc vào giống, khả năng sinh trưởng phát triển và sự tác động của điều kiện tự nhiên cũng như các biện pháp kỹ thuật canh tác. Biện pháp kỹ thuật hợp lý có tác động rất lớn đến cây trồng phát triển được tiềm năng năng suất, thậm chí nâng cao chất lượng sản phẩm thu hoạch. Ngược lại, nếu tác động không hợp lý sẽ gây thiệt hại không nhỏ trong sản xuất. Vậy cần có biện pháp điều chỉnh quá trình sinh trưởng phát triển của cây nhằm nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm thu hoạch. Đặc biệt, cây rau xà lách là loại cây trồng ăn lá, việc tăng sinh khối có ý nghĩa quan trọng. Do đó, việc nghiên cứu các giải pháp nhằm nâng cao năng suất chất tươi luôn được quan tâm. Một trong những giải pháp đó là sử dụng chất điều hòa sinh trưởng, trong đó Gibberellin (GA3 ) được nghiên cứu rộng rãi trên một số cây trồng, đặc biệt là trên các loại rau ăn lá. Các nghiên cứu đều khẳng định, khi sử dụng các chất điều hòa sinh trưởng với nồng độ thấp sẽ có tác dụng kích thích sự sinh trưởng, tăng lượng chất khô dự trữ, nên làm tăng sản phẩm thu hoạch. Trong lĩnh vực ứng dụng này có thể sử dụng các chất như gibberellin (GA3), axit -∝ naphtin axêtic (∝ -NAA). Ðặc biệt sử dụng GA3 đem lại hiệu quả cao đối với những cây lấy sợi, lấy thân lá vì nó có tác dụng lên toàn bộ cơ thể cây làm tăng chiều cao cây và chiều dài của các bộ phận của cây. Các kết quả nghiên cứu cho thấy phun dung dịch GA 3 nồng độ 20 - 50 ppm cho cây đay có thể làm tăng chiều cao gấp đôi mà chất lượng sợi đay 5 không kém hơn. Ðối với các cây rau việc tăng sinh khối có ý nghĩa quan trọng, người ta thường phun GA3 cho bắp cải, rau cải các loại với nồng độ dao động trong khoảng 20 -100 ppm làm tăng năng suất rõ rệt. Tuy nhiên, tùy theo từng loại rau mà có nồng độ xử lý khác nhau 18. Trên cây xà lách, một số kết quả nghiên cứu ở thành phố Hồ Chí Minh cũng cho thấy phun GA3 ở nồng độ từ 20 – 30 ppm cho năng suất cao nhất, tùy theo điều kiện canh tác và đất đai, tuy nhiên cũng chưa đưa ra được nồng độ cụ thể và tối ưu. Tại Quảng Nam, tại các vùng trồng rau cũng chưa có kết quả nghiên cứu về việc xử lý GA3 trên rau xà lách. Chính vì vậy, việc nghiên cứu xử lý GA3 trên cây xà lách tại Quảng Nam cần phải đặt ra. Kết quả nghiên cứu có thể là nguồn tài liệu bổ sung cho việc sử dụng GA3 trên các loại rau. Đồng thời có thể áp dụng vào sản xuất góp phần nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế cho người trồng rau. 1.2. Sơ lược về cây xà lách 1.2.1. Nguồn gốc, phân loại 1.2.1.1. Nguồn gốc Xà lách là tên gọi được đọc sang tiếng Việt, xuất phát từ sự phát âm tiếng Anh là Salad. Đây là loại cây ôn đới thuộc họ Cúc, thường được trồng chủ yếu dùng để làm rau ăn sống và cùng với các loại rau gia vị khác là món ăn phổ biến ở nước ta và các nước trên thế giới. Theo nghiên cứu của Ryder và Whitaker, xà lách có nguồn gốc từ vùng Địa Trung Hải và sau đó được du nhập ra khắp thế giới. Đặc biệt, xà lách được phát triển rộng rãi và có mặt trong nền văn minh của La Mã và Hy Lạp cổ đại, sau đó phát triển sang Tây Âu và các nước khác. Các dấu hiệu sớm nhất cho thấy xà lách đã tồn tại cách đây hơn 4500 năm trước Công nguyên thông qua các hình khắc trên mộ cổ ở Ai Cập. 9 1.2.1.2. Phân loại - Ngành Hạt kín: Angiospermatophy - Lớp Hai lá mầm: Dicotyledoneae - Bộ Cúc: Asterales - Họ Cúc: Asteraceae 6 - Chi: Lactuca - Loài: Lactuca sativa L.9 1.2.2. Đặc điểm sinh học của cây xà lách - Bộ rễ: Xà lách có bộ rễ chùm phát triển mạnh. Trên rễ chùm còn có các rễ phụ. Bộ rễ làm nhiệm vụ giữ cây, bám chắc đất, hút nước và các chất dinh dưỡng nuôi cây. Bộ rễ ăn nông 10-15cm, phân bố hẹp, phát triển nhanh, tái sinh mạnh nên thường gieo cây con sau đó nhổ đi trồng. Rễ xà lách ưa ẩm, chịu úng tốt hơn chịu hạn. - Thân: xà lách thuộc loại thân thảo, mềm, ngắn, không phân nhánh. Thân là nơi kết nối giữa bộ rễ và lá, vận chuyển chất khoáng do bộ rễ hút lên và chất hữu cơ do bộ lá tổng hợp nuôi cây. Thân xà lách giòn, dịch trắng như sữa trong thân tiết ra có thể dùng làm thuốc trong y học. Thời gian đầu thân phát triển rất chậm nhưng ở giai đoạn sau khi cây đạt cao nhất về sinh khối, thân cây phát triển cao vống rất nhanh và bắt đầu ra hoa. - Lá: Lá xà lách thường mọc dày trên trục thân với số lượng lớn, lá sắp xếp trên thân hình xoắn ốc. Lúc đầu, mật độ lá rất dày, giai đoạn sau mật độ lá thưa dần. lá ngoài có màu xanh đậm, xanh hoặc xanh nhạt, lá trong có màu xanh nhạt, xanh trắng hoặc trắng ngà. Các lá phía trong mềm, chứa nhiều chất dinh dưỡng hơn các lá ngoài. Bề mặt lá không phẳng mà lồi lõm, gấp khúc do đặc tính di truyền của loài. Lá làm nhiệm vụ chủ yếu là tổng hợp chất hữu cơ nuôi cây. - Hoa: Chùm hoa dạng đầu, mang số lượng hoa lớn. Hoa mẫu có 5 đài, tràng, nhị nhưng có hai lá noãn (nhụy hoa). Tự thụ phấn rất cao, hạt phấn và noãn luôn luôn có độ hữu thụ cao. Công thức cấu tạo của hoa: K5 C5 A5G2 . - Quả và hạt: Quả xà lách thuộc loại quả bế đặc trưng và hạt không có nội nhũ. Hạt hơi dài và dẹt, có màu nâu vàng. Độ nảy mầm tương đối cao, đạt 80- 90. 9 1.2.3. Giá trị của cây xà lách Xà lách là một loại rau xanh quen thuộc và giàu dinh dưỡng. Bên cạnh đó, rau xà lách còn có nhiều tác dụng trong cải thiện, hỗ trợ sức khỏe. 7 Trong Đông y, xà lách được biết đến là một loại rau có vị ngọt đắng, tính mát, tác dụng giải nhiệt, lọc máu, kích thích tiêu hóa, giảm đau, chống ho… Theo nghiên cứu của khoa học hiện đại, trong 100g xà lách có khoảng 2,2g cacbohidrate, 1,2g chất xơ, 90g nước, 166mg vitamin A, 73g Folate. Ngoài ra, đây là một loại rau giàu chất sắt, canxi, kẽm, đồng, kali, vitamin C… Ngoài ra, trong xà lách còn có nhiều muối khoáng với các nguyên tố kiềm cùng một lượng khá cao magie, nhờ đó giúp cơ thể tỉnh táo, giảm stress, tăng cường chức năng não và các mô cơ. 9 Ngoài tác dụng bảo vệ, cải thiện sức khỏe, xà lách còn được phái đẹp lựa chọn trong làm đẹp, ăn kiêng, giảm cân. Bên cạnh đó, xà lách còn là vị thuốc hỗ trợ phái mạnh ngăn chặn xuất tinh sớm, cải thiện tình trạng hói sớm do rụng tóc. 1.3. Ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đối với cây xà lách 1.3.1. Nhiệt độ Xà lách là cây ưa lạnh, truy nhiên qua quá trình trồng trọt, chọn lọc và thuần hóa, ngày nay xà lách có thể trồng ở nhiều vùng khí hậu khác nhau. Xà lách sinh trưởng, phát triển tốt ở 8- 250 C, nhiệt độ thích hợp nhất là 13-160 C. Ở 250 C, xà lách vẫn sinh trưởng tốt nhưng lá không cuộn, cứng và nhiều nhựa. 3 1.3.2. Ánh sáng Ánh sáng là yếu tố quan trọng cho sự sống của cây. Đối với xà lách, ánh sáng thích hợp là ánh sáng vùng cận nhiệt đới với cường độ khoảng 17000 Lux và thời gian chiếu sáng khoảng 16giờ ngày. Cường độ chiếu sáng 17000 Lux không chỉ ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp chất hữu cơ và giúp cây tăng nhanh sinh khối mà còn ảnh hưởng đến sự hình thành nụ hoa. Để xà lách ăn lá sinh trưởng bình thường và cho năng suất cao cần thời gian chiếu sáng từ 10 đến 12 giờ. 3 1.3.3. Chế độ nước Do có bộ lá lớn và tốc độ thoát nước cao nên xà lách rất cần nước cho sự phát triển. Tuy nhiên, nếu mưa kéo dài hay đất bị ngập úng sẽ ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng, phát triển của cây xà lách. Độ ẩm thích hợp 70-80. 3 8 1.3.4. Đất và chất dinh dưỡng Xà lách có bộ rễ chùm, ăn nông, không kén đất nhưng yêu cầu đất tơi xốp, thoát nước tốt, pH 5,8- 6,6 và yêu cầu hàm lượng dinh dưỡng cao. Sau trồng 30- 50 ngày có thể thu hoạch được nên đòi hỏi phân dễ tiêu. Cần bón lót các loại phân hữu cơ chủ yếu như phân chuồng hoai mục, bánh dầu đậu phộng… để làm tăng chất lượng. Bón phân vô cơ NPK 16:16:18 sẽ thích hợp để cây phát triển nhanh, tăng năng suất.3 1.4. Quy trình canh tác Xà lách là loại rau ăn sống phổ biến, chất lượng rau ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người tiêu dùng, do đó người trồng rau cần tuân thủ nghiêm ngặt quy trình trồng rau an toàn đối với các loại rau ăn sống. 1.4.1. Giống xà lách - Ngoài các giống xà lách địa phương còn có thể sử dụng giống xà lách của các công ty Đại địa, Công ty giống cây trồng miền Nam. Thời gian từ khi gieo trồng đến khi thu hoạch khoảng 45- 50 ngày. - Lượng hạt giống từ 90-100g sào. - Xà lách có 2 loại: + Xà lách trứng: lá trắng, chịu được mưa nắng, cuốn chắc. + Xà lách li ti: lá xanh, tán lớn, ít cuốn, xốp, chịu úng. 7 1.4.2. Thời vụ trồng Xà lách có thể trồng được quanh năm nhưng thông thường vụ Đông – Xuân cho năng suất cao (từ tháng 8 đến tháng 4 năm sau). Vào mùa mưa rất khó trồng do mưa nhiều, do đó cần có giàn che hạn chế mưa. 7 1.4.3. Làm đất Xà lách có thể trồng được trên nhiều loại đất khác nhau nhưng mọc tốt nhất là đất tơi xốp, màu mỡ, thoát nước tốt. Đất trồng phải được chuẩn bị kĩ, làm sạch cỏ dại và các tàn dư cây trồng thuộc vụ trước. Cày phơi ải khoảng từ 3 đến 5 ngày trước khi lên luống. Lên luống có bề rộng khoảng 0.8- 1m. Nếu mùa khô lên luống thấp 5-7cm, mùa mưa lên luống cao 20-30cm. 7 9 1.4.4. Gieo hạt và trồng cây - Xà lách được gieo sau đó mới chuyển cây con ra luống trồng. Tuổi cây con 15-20 ngày. Hạt giống cần xử lí bẳng nước ấm (2 sôi, 3 lạnh), sau đó được ủ qua đêm rồi mới đem gieo. Sau khi gieo hạt cần phủ lớp đất mỏng, hạt nhỏ hoặc có thể phủ thêm một lớp rơm rạ rồi tưới ẩm. - Khoảng cách trồng: 10-15cm × 10-15cm. 1.4.5. Phân bón - Phân chuồng hoai mục: 3.5-5 tạ sào. - Phân urê: 1.5- 2kg sào. Bón lót: Toàn bộ phân chuồng. Phân được bón vào đất trước khi cấy cây. Bón thúc: Sau cấy cây khoảng 10-15 ngày: hòa urê 2 (2g 1 lít) tưới quanh gốc, sau đó tưới đẫm nước để rửa lá. 7 1.4.6. Chăm sóc - Làm dàn che bằng lưới (mùa nắng giảm nhiệt). Thường xuyên chăm sóc, nhổ cỏ, tưới nước đủ ẩm. - Tưới nước: trồng xong cần tưới nước ngay và tưới 1-2 lần ngày để giữ ẩm. Dùng thùng ô doa hoặc vòi phun tưới nhẹ. 1.4.7. Phòng trừ sâu bệnh Xà lách bị bệnh nhiều hơn sâu hại với các bệnh phổ biến như: bệnh thối nhũn cây, bệnh thối gốc… 1.4.8. Thu hoạch và bảo quản - Tiến hành thu hoạch khi rau đủ tuổi, chú ý không để xà lách quá già nhất là vào mùa hè vì sẽ làm mất giá trị của rau. Nhổ bỏ các lá già gần gốc, rửa sạch gốc và xếp vào giỏ tránh làm dập lá. 1.5. Tổng quan tài liệu về GA3 1.5.1. Lịch sử nghiên cứu về GA3 Từ lâu người nông dân Nhật Bản đã thấy hiện tượng cây lúa cao sớm hơn bình thường. Họ nghĩ rằng đó là sự sinh trưởng tốt và sẽ có một mùa bội thu. Tuy nhiên, khi vụ mùa đến thì những cây này trở nên lỏng thỏng, bất thụ, hột lép. 10 Thay vì một mùa bội thu, 40 năng suất đã bị mất đi hàng năm do triệu chứng này. Bệnh này đã được người nông dân Nhận Bản gọi nhiều tên dựa theo triệu chứng quan sát được, vài tên thông dụng là bakanae (mạ ngu), ahonae (mạ khùng), yrei (ma), somennae …Thuật ngữ quen thuộc được dùng là mạ bakanae. Ở Việt Nam, triệu chứng này cũng rất dễ thấy ở lúa mùa. Vào năm 1898, Hori là người đầu tiên cho rằng bệnh Bakanae gây ra bởi sự xâm nhiễm của một loài nấm thuộc chi Fusarium (Hori, 1898). Sawada (1912) cho rằng sự vươn dài của lóng là do chất kích thích từ sợi nấm. Kurosawa (1926) chứng minh rằng chính chất được tiết ra bởi nấm Bakanae gây ra sự vươn dài. Năm 1931 khi Wollenweber đặt tên giai đoạn bất toàn (vô tính) Fusarium moniliforme (Sheldon), và giai đoạn hoàn toàn (hữu tính) Gibberella fujikuroi (Saw.) Wr. Vào năm 1935, Yabuta đã phân lập một chất dạng tinh thể có hoạt tính từ dịch lọc môi trường thanh trùng nấm Gibberella fujikuroi . Chất này đã kích thích sự sinh trưởng khi được áp dụng vào rễ mạ lúa và được gọi là gibberellin A. Đây là lần đầu tiên thuật ngữ gibberellin được dùng trong danh pháp khoa học. Yabuta và Sumiki (1938) đã thành công trong việc tinh thể hoá gibberellin A và gibberellin B. Vào thập niên 1950, các nhà khoa học Anh, Mỹ và Nhật Bản đã có những nghiên cứu sâu hơn về đặc tính điều hòa sinh trưởng của gibberellic acid. Các gibberellic trong những dịch trích nấm đã được định danh và chúng cũng đã được phát hiện ở thực vật bậc cao. Vào năm 1954, những nhà nghiên cứu người Anh (Brian và cộng tác viên, 1954) đã nhận thấy những đặc tính điều hòa sinh trưởng của gibberelic acid từ dịch trích nấm Gibberella fujikuroi . Vào năm 1955, những nhà khoa học Mỹ đã nhận diện được chất mà họ gọi là gibberellin A và gibberellin X từ dịch trích môi trường thanh trùng nấm Gibberella fujikuroi và xác định được công thức hóa học của nó là C19H22O6. Cũng vào năm 1955, những nhà khoa học Nhật Bản đã thấy rằng gibberellin A chứa ba hợp chất phân biệt được gọi là GA1 , GA2 , GA3 . Ngày nay, gibberellic X, gibberellic acid và GA3 được biết là cùng hợp chất. Radley (1956) đã phát hiện ra những hợp chất tương tự với gibberellic acid trong thực vật bậc cao. Takahashi và cộng tác viên (1951), đã phát hiện GA4 từ nấm Gibberella fujikuroi. MacMillan và Takahashi (1968) đã đề nghị cách gọi tên 11 gibberellin A1-Ax bất chấp nguồn gốc của chúng. Cách nầy vẫn còn dùng đến ngày nay cho khoảng 136 gibberellin đã được phát hiện. 8, 12 Như vậy, Gibberellin là nhóm phytohormone thứ hai được phát hiện sau auxin. Từ những nghiên cứu bệnh lý “bệnh lúa von” do loài nấm ký sinh ở cây lúa Gibberella fujikuroi (nấm Fusarium moniliforme ở giai đoạn dinh dưỡng) gây nên. 24 Trong đó gibberellin A3 (GA3 ) là acid gibberellic có tác dụng sinh lý mạnh nhất. Người ta đã tìm được gibberellin ở nhiều nguồn khác nhau như ở các loại nấm, ở thực vật bậc thấp và thực vật bậc cao. Gibberellin được tổng hợp trong phôi đang sinh trưởng, trong các cơ quan đang sinh trưởng khác như lá non, rễ non, quả non... và trong tế bào thì được tổng hợp mạnh ở trong lục lạp. Gibberellin vận chuyển không phân cực, có thể hướng ngọn và hướng gốc tùy nơi sử dụng. Gibberellin được vận chuyển trong hệ thống mạch dẫn với vận tốc từ 5- 25 mm trong 12 giờ. Gibberellin ở trong cây cũng tồn tại ở dạng tự do và dạng liên kết như auxin, chúng có thể liên kết với glucose và protein. 24 1.5.2. Vai trò và tác dụng của GA3 đối với cây trồng Gibberellin được phát hiện lần đầu tiên bởi nhà khoa học người Nhật Kurosawa được sản sinh từ chủng nấm Gibberella fujikuroi . Về sau, gibberellin được tìm thấy ở hầu hết các loài thực vật chứng tỏ nó hoạt động như một hormone thực vật nội sinh tự nhiên. Các GA hoạt tính (trong đó có GA3 ) có tác dụng chính là kéo dài tế bào thông qua việc phân hủy một nhóm protein kìm hãm sinh trưởng ở thực vật là DELLA protein. Ngoài ra, GA còn có tác dụng kích thích nảy mầm hạt, kích thích ra hoa và hình thành quả không hạt. Trên thế giới, GA được sử dụng rộng rãi để tăng năng suất cây trồng do kéo dài thân hoặc tăng kích thước lá. Từ năm 1995, Cục Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (nơi cấp phép cho các hóa chất được sử dụng trong nông nghiệp) đã xếp GA3 nằm ở nhóm chất độc nhóm 3 và nhóm 4, nghĩa là nhóm có độc tính nhẹ nhất và gần như không đáng kể. EPA cho phép sử dụng GA3 ở Hoa Kỳ mà không hề có bất kỳ cảnh báo về ảnh hưởng của nó đối với môi trường cũng như vật nuôi và sinh vật hoang dã. 23 12 Ứng dụng cơ bản của chất điều hòa sinh trưởng thực vật nói chung và GA 3 nói riêng không chỉ giới hạn trong việc điều chỉnh ra hoa ra trái mà còn có thể tác động hầu hết các lĩnh vực sản xuất nông nghiệp nhằm phục vụ yêu cầu của con người. Những kết quả nghiên cứu và các mô hình thực nghiệm ứng dụng GA 3 trên cây trồng đã cho những hiệu quả rõ rệt. Những ứng dụng đó là: 1 Kích thích nhanh sự sinh trưởng của cây tăng chiều cao, tăng sinh khối Đây là lĩnh vực được ứng dụng phổ biến và quan trọng nhất của GA3 . Với những cây trồng cần chiều cao như cây lấy sợi, cây mía…thì sử dụng GA 3 (Gibberellin) đều có thể đạt mục đích. Phun dung dịch GA3 nồng độ 20 – 50 ppm có thể làm chiều cao cây đay tăng gấp 2 lần. Phun GA3 cho mía cũng làm tăng chiều dài lóng và tăng sản lượng rõ rệt. Đối với các cây bị đột biến lùn, xử lý GA3 làm cây trở nên cao bình thường. Với các cây rau, việc tăng sinh khối có ý nghĩa rất quan trọng vì làm tăng sản lượng nông sản thu hoạch. Để đạt mục đích này thường sử dụng các chất kích thích sinh trưởng Auxin và GA3. Phun dung dịch Auxin hoặc GA 3 cho các loại rau ăn lá đều làm tăng năng suất rất nhiều so với đối chứng. 18 2 Tăng kích thước và năng suất quả Đây là hướng ứng dụng rất quan trọng đối với các cây ăn quả. Đối với cây nho, việc xử lý GA3 là biện pháp phổ biến ở nhiều nước để làm tăng năng suất và phẩm chất nho. Ở Mỹ và Nhật từ năm 1952 đã bắt đầu dùng GA3 trong nghề trồng nho. 18 3 Kích thích sự ra rễ phụ của cành giâm, cành chiết Hướng này được ứng dụng vào việc nhân giống vô tính cây trồng. Nhiều nhà khoa học đã tập trung nghiên cứu cơ sở sinh lý của sự tái sinh rễ phụ và ứng dụng vào việc nhân giống vô tính nhiều loại cây ăn quả, cây công nghiệp, cây cảnh, cây làm thuốc. Chất điều hòa sinh trưởng có hiệu quả cao và thường sử dụng để kích thích ra rễ là các Auxin như NAA, AIB, 2,4D, GA3 … Nồng độ xử lý tùy thuộc vào phương pháp xử lý, vào đối tượng cây trồng và mùa vụ xử lý. 18 13 4 Điều khiển sự ngủ nghỉ của cơ quan thực vật Người ta đã sử dụng chất điều hòa sinh trưởng thực vật để phá bỏ thời gian ngủ nghỉ của hạt, củ và căn hành tùy theo mục đích của mình. Để phá bỏ trạng thái ngủ nghỉ thường sử dụng chất GA3 . Khi xâm nhập vào cơ quan đang ngủ nghỉ, GA3 sẽ làm mất cân bằng hormon lệch về phía thuận lợi cho sự nảy mầm. Việc phá ngủ nghỉ cho củ khoai tây mới thu hoạch bằng GA3 đã được ứng dụng từ khá lâu ở nhiều nước và ở nước ta. Trường Đại Học Nông Nghiệp I ở Hà Nội đã nghiên cứu thành công biện pháp phá ngủ nghỉ cho củ khoai tây thu hoạch vụ Đông để có mầm kịp trồng cho vụ Xuân bằng phun dung dịch GA3 . Kết quả tỷ lệ nảy mầm hạt trên 90 trong 5 – 7 ngày. Nếu xử lý GA3 kết hợp với nhiệt độ thấp (7 – 10o C) thì có thể phá ngủ nghỉ cho bất kỳ đối tượng ngủ nghỉ nào. 18 5 Điều chỉnh sự ra hoa của cây Việc sử dụng cất điều hòa sinh trưởng để kích thích sự ra hoa sớm của cây cũng là một ứng dụng phổ biến và có hiệu quả trong trồng trọt. Người ta cũng xử lý GA3 kích thích cho xà lách, bắp cải, xu hào…ra hoa để lấy hạt trong điều kiện nhiệt độ cao, không cần qua nhiệt độ thấp của mùa đông, hạt vẫn đạt tỷ lệ mầm cao. Chất điều hòa sinh trưởng cũng được sử dụng để tăng số lượng hoa, rút ngắn thời gian ra hoa ở cây cảnh (cúc, huệ, loa kèn, lay ơn…). Trường Đại Học Nông Nghiệp I Hà Nội xử lý GA 3 phối hợp nhiệt độ thấp cho cây loa kèn ra hoa sớm 1 – 2 tháng, làm tăng hiệu quả kinh tế lên rất nhiều. Cây cà phê thường ra hoa kéo dài trong nhiều tháng làm cho thời gian chín của trái cũng kéo dài, gây khó khăn cho việc thu hoạch. Tại Bảo Lộc (Lâm Đồng) đã phun GA3 vào giai đoạn hoa bắt đầu hình thành đã làm cho 80 hoa nở tập trung trong thời gian ngắn 15 – 20 ngày. 18 6 Điều chỉnh giới tính của hoa Nhiều nghiên cứu đã khẳng định rằng nếu xử lý GA 3 sẽ kích thích sự hình thành hoa đực, sự phát triển của bao phấn và hạt phấn. 14 Xử lý GA3 cho bầu, bí, các loại dưa… làm tăng tỷ lệ hoa đực. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc sản xuất hạt lai của các cây họ bầu bí. Người ta có thể biến một hàng thành cây mang hoa cái và xen một hàng là cây mang hoa đực. Chúng thụ tinh cho nhau tạo nên hạt lai. 18 7 Hạn chế sự rụng của lá, hoa và quả Sự rụng lá, nụ, hoa và quả là do hình thành tầng rời ở cuống lá, nụ, hoa và quả. Sự hình thành tầng rời là do tác dụng của các chất ức chế sinh trưởng như AAB, Ethylen… Những chất này lại bị ức chế bởi các chất kích thích sinh trưởng, nhất là Auxin để làm thay đổi sự cân bằng hormon trong cơ quan theo hướng không thuận lợi cho sự hình thành tầng rời. Để hạn chế hiện tượng rụng quả non người ta phun lên nụ hoa hoặc quả non dung dịch GA3 hoặc Auxin (NAA, 2,4D). Có thể phun các chất kích thích này khi quả lớn để hạn chế rụng quả trước khi thu hoạch. 18 8 Tăng đậu quả và tạo quả không hạt Sau khi thụ tinh sẽ hình thành phôi. Phôi sinh trưởng là trung tâm sinh sản ra các chất kích thích sinh trưởng có bản chất Auxin và GA 3 . Các chất này khuếch tán vào bầu nhụy và kích thích bầu lớn lên thành quả. Vì vậy, nếu không được thụ tinh thì hoa sẽ rụng. Trong tự nhiên, ở nhiều loại cây, do nhiều lý do mà tỷ lệ hoa không thụ tinh rất cao, có khi tới trên 905 (nhãn, vải, vú sữa, chôm chôm…), phần lớn hoa sẽ rụng, quả ít. Nếu xử lý thêm Auxin và GA3 cho hoa trước khi thụ tinh thì có thể thay thế được nguồn Phytobormon nội sinh từ phôi làm cho quả được hình thành mà không cần thông qua thụ tinh, quả có hạt lép hoặc không có hạt. Ngoài ra, GA3 còn hạn chế sự hình thành tầng rời, do đó cũng góp phần hạn chế sự rụng hoa, rụng quả. GA3 làm tăng số hoa đực trên dưa leo. GA3 cũng gây nên hiện tượng trinh quả sinh và tạo nên trái không hột. Hiện nay, sử dụng các chất kích thích sinh trưởng Auxin và GA3 làm tăng đậu quả và quả không hạt là biện pháp được sử dụng rộng rãi và có hiệu quả đối với nhiều loại cây trồng như nho, táo, cam, chanh, cà chua, bầu bí….. Với nho, sử dụng GA3 (5 – 20 ppm), với táo dùng GA3 15 (400 ppm) hoặc phối hợp GA3 (250 ppm) với Auxin (10 ppm). Với cà chua, bầu bí, có thể sử dụng GA 3 từ 20 –50 ppm tùy theo từng loại cây trồng. 18 9 Điều chỉnh sự chín của quả Người ta còn sử dụng GA3 để làm chậm sự chín của quả, kéo dài thời gian tồn tại của quả trên cây để làm giãn thời vụ thu hoạch ồ ạt không đủ điều kiện bảo quản, tăng thời gian cung cấp quả tươi cho thị trường, nâng cao giá thành nông sản. GA3 cũng giúp cho trái to và trì hoãn sự lão hóa. Các loại trái nho không hột ở Nhật, Úc, Mỹ và châu Âu thường có xử lý GA3 . Bằng cách giảm lão hóa, GA3 giữ cho vỏ trái cam quít tươi lâu hơn, chậm mềm khi chín và kéo dài thời gian bảo quản hơn. GA 3 cũng làm cho vỏ táo đẹp hơn, cây kiểng trổ hoa sớm và tập trung. Thường phun chất kích thích sinh trưởng GA 3 nồng độ 10 ppm lên lá và quả khi quả già sắp chín. Đối với chanh, phun GA3 nồng độ 40 ppm có thể làm chậm thời gian thu hoạch hàng tháng. 18 10 Tăng tính chống chịu của cây trồng với các điều kiện bất lợ i môi trường Ở miền Bắc nước ta dùng GA3 phun cho mạ để chống ngập úng do mạ phát triển nhanh và tăng chiều cao. 18 11 Kích thích hoạt tính của enzyme trong kỹ nghệ sản xuất men bia GA3 có khả năng kích thích nảy mầm của hạt lúa mì, mạch, lúa, ngô, làm tăng hàm lượng và hoạt tính của enzyen thủy phân tinh bột. Cứ 1 tấn đại mạch cần đến 500 mg đến 1 g GA3 . Chi phí làm men rút ngắn từ 8 ngày xuống còn 5 ngày. Đặc biệt đối với các lô hạt có độ nảy mầm kém hoặc vào lúc thời tiết không thuận lợi thì hiệu quả càng rõ. Hiện nay kỹ thuật sử dụng GA3 trong nghề làm bia được thực hiện ở hầu hết các hãng bia lớn trên thế giới. Khoảng 50 tổng số GA 3 sản xuất trên thế giới được sử dụng trong công nghiệp rượu bia. 18 16 12 Điều khiển sự phát sinh rễ và chồi trong nuôi cấy mô Kỹ thuật nuôi cấy mô để nhân giống thực vật đang được áp dụng đối với nhiều loại cây trồng. Trong kỹ thuật nuôi cấy mô, thường sử dụng GA3 và các Auxin khác để điều khiển sự phát sinh mô sẹo và rễ. 18 1.5.3. Cơ chế tác dụng của Gibberellin Một trong những quá trình có liên quan đến cơ chế tác động của gibberellin được nghiên cứu khá kỹ là hoạt động của enzyme thủy phân trong các hạt họ lúa nảy mầm. Gibberellin gây nên sự giải ức chế gen chịu trách nhiệm tổng hợp các enzyme này mà trong hạt đang ngủ nghỉ chúng hoàn toàn bị trấn áp bằng các protein histon. Gibberellin đóng vai trò như là chất cảm ứng mở gen để hệ thống tổng hợp protêin enzyme thủy phân hoạt động. Ngoài vai trò cảm ứng hình thành enzyme thì gibberellin còn có vai trò kích thích sự giải phóng các enzyme thủy phân vào nội nhũ xúc tiến quá trình thủy phân các polime thành các monome kích thích sự nảy mầm của các loại hạt. 17 Gibberellin xúc tiến hoạt động của auxin, hạn chế sự phân giải auxin do chúng có tác dụng kìm hãm hoạt tính xúc tác của enzyme phân giải auxin (auxinoxydase, flavinoxydase), khử tác nhân kìm hãm hoạt động của auxin. Cơ chế kích thích giãn của tế bào bởi gibberellin cũng liên quan đến hoạt hóa bơm proton như auxin. Tuy nhiên các tế bào nhạy cảm với auxin và gibberellin khác nhau có những đặc trưng khác nhau. Ðiều đó liên quan đến sự có mặt các nhân tố tiếp nhận hormone khác nhau trong các kiểu tế bào khác nhau. 23 Axít gibberellic là một hoóc môn rất hiệu lực mà sự tồn tại tự nhiên của nó trong thực vật kiểm soát sự phát triển của chúng. Do các GA3 điều chỉnh sự phát triển của thực vật, nên các ứng dụng với nồng độ rất thấp có thể có hiệu quả sâu rộng trong khi quá nhiều thì lại có tác động ngược lại. Nó thông thường được dùng ở nồng độ khoảng 0,01-10 mgL. GA3 là một hoạt chất có trong danh mục thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) được phép sử dụng ở Việt Nam. Hiện nay trong danh mục GA3 được đăng ký sử dụng trên nhiều loại rau như cải bắp, rau cải, cà chua, dưa chuột, cần tây, bầu bí, 17 đậu cove, đậu đũa, cà rốt … với 33 thương phẩm ở dạng đơn và 7 thương phẩm ở dạng hỗn hợp. Hoạt chất điều hòa sinh trưởng Gibberellin GA4 và GA7 chưa đăng kí trong Danh mục thuốc BVTV được ph...

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA: LÝ – HÓA – SINH

- -

NGUYỄN THỊ PHƯỢNG HẰNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA GIBBERELLIN ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY

XÀ LÁCH (LACTUCA SATIVA L.) TẠI XÃ ĐIỆN HỒNG, THỊ XÃ ĐIỆN BÀN, TỈNH QUẢNG NAM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Quảng Nam, tháng 4 năm 2015

LỜI CẢM ƠN

Qua quá trình thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của thầy cô và bạn bè Qua đây tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến:

- TS Trần Thanh Dũng - thầy luôn tận tình hướng dẫn và chỉ bảo tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

- BGH trường Đại học Quảng Nam đã tạo điều kiện, cơ sở vật chất cho chúng tôi có thể hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu

- Quý thầy cô giáo trong tổ bộ môn Sinh đã cho phép chúng tôi được sử dụng thiết bị, dụng cụ thí nghiệm và tạo điều kiện thuận lợi cho chúng tôi trong quá trình xử lí mẫu vật

- Gia đình và bạn bè luôn động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài nghiên cứu

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan:

Những nội dung trong khóa luận là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn TS Trần Thanh Dũng

Mọi tham khảo trong khóa luận đều được trích dẫn rõ ràng

Kết quả nghiên cứu này là do chính tôi làm không sao chép của bất kì ai khác

TÁC GIẢ

Nguyễn Thị Phượng Hằng

IAA : Axit Indolyaxetic

KHKTNN : Khoa học kĩ thuật nông nghiệp

LSD05 : Độ sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức xác xuất 95% NAA : Axit naphtylaxetic

NSLT : Năng suất lý thuyết NSTT : Năng suất thực thu WHO : Tổ chức Y tế thế giới

2,4D : Axit 2,4 dicloro-phenoxiaxetic

DANH MỤC CÁC BẢNG

Số hiệu bảng

1 Một yếu tố khí hậu thời tiết vụ Đông xuân năm 2015 tại Quảng Nam

22

3.2 Ảnh hưởng của GA3 đến thời gian sinh trưởng của xà lách

28

3.3 Ảnh hưởng của GA3 đến số lá trên cây xà lách 29 3.4 Ảnh hưởng của GA3 đến chiều cao cây xà lách 31 3.5 Ảnh hưởng của GA3 đến tăng trưởng chiều dài lá

xà lách

33

3.6 Ảnh hưởng của GA3 đến chiều rộng lá xà lách 34 3.7 Ảnh hưởng của GA3 đến trong lượng tươi và trọng

lượng khô cây xà lách

37

3.8 Ảnh hưởng của GA3 đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cây xà lách

38

3.9 Hiệu quả kinh tế của việc xử lý GA3 trên cây xà lách vụ Đông xuân năm 2015 tại Điện Hồng – Điện Bàn - Quảng Nam

40

DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ

Số hiệu hình/ Biểu đồ

3.1 Số lá/cây qua các thời kỳ theo dõi ở các công

3.5 Trọng lượng tươi và trọng lượng khô của cây 37 3.6 Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu cây xà

lách ở các công thức thí nghiệm

39

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu của đề tài 2

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2

1.2 Sơ lược về cây xà lách 5

1.2.1 Nguồn gốc, phân loại 5

1.2.1.1 Nguồn gốc 5

1.2.1.2 Phân loại 5

1.2.2 Đặc điểm sinh học của cây xà lách 6

1.2.3 Giá trị của cây xà lách 6

1.3 Ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đối với cây xà lách 7

1.4.5 Phân bón 9

1.4.6 Chăm sóc 9

1.4.7 Phòng trừ sâu bệnh 9

1.4.8 Thu hoạch và bảo quản 9

1.5 Tổng quan tài liệu về GA3 9

1.5.1 Lịch sử nghiên cứu về GA3 9

1.5.2 Vai trò và tác dụng của GA3 đối với cây trồng 11

1.5.3 Cơ chế tác dụng của Gibberellin 16

1.5.4 Nguyên tắc và phương pháp sử dụng chất điều hòa sinh trưởng GA3 17

1.5.5 Tình hình nghiên cứu về GA3 trên cây rau 18

1.6 Vị trí địa lí và điều kiện tự nhiên của xã Điện Hồng, thị xã Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam 21

1.6.1 Vị trí địa lí 21

1.6.2 Điều kiện khí hậu thời tiết vụ Đông xuân 2015 tại xã Điện Hồng, thị xã Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam 22

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 Vật liệu 23

2.1.1 Giống xà lách 23

2.1.2 Hóa chất 23

2.1.3 Dụng cụ dùng trong nghiên cứu 23

2.2 Phương pháp nghiên cứu 23

2.2.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 23

2.2.2 Phương pháp xử lí GA3 cho cây 24

2.2.3 Phương pháp xác định các chỉ tiêu 24

2.2.3.1 Tỉ lệ cây sống sau khi cấy 24

2.2.3.2 Thời gian từ lúc trồng đến khi bén rễ hồi xanh 24

2.2.3.3 Thời gian sinh trưởng, phát triển của cây xà lách 24

2.2.3.4 Tăng trưởng chiều cao của cây xà lách 24

2.2.3.5 Tăng trưởng số lá trên cây 25

2.2.3.6 Tăng trưởng chiều dài lá cây xà lách 25

2.2.3.7 Tăng trưởng chiều rộng lá cây xà lách 25

2.2.3.8 Trọng lượng tươi, trọng lượng khô 25

2.2.3.9 Đánh giá màu sắc và hình dạng của lá so với đối chứng 25

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27

3.1 Ảnh hưởng của việc phun GA3 ở các nồng độ đến sinh trưởng và phát triển của cây xà lách ở vụ Đông Xuân năm 2015 27

3.1.1 Tỉ lệ cây sống sau khi cấy 27

3.1.2 Ảnh hưởng của GA3 đến thời gian sinh trưởng của xà lách 27

3.1.3 Ảnh hưởng của GA3 đến số lá trên cây xà lách 29

3.1.4 Ảnh hưởng của GA3 đến tăng trưởng chiều cao cây xà lách 30

3.1.5 Ảnh hưởng của GA3 đến tăng trưởng chiều dài lá xà lách 32

3.1.6 Ảnh hưởng của GA3 đến tăng trưởng chiều rộng lá xà lách 34

3.2 Ảnh hưởng của GA3 đến hình dạng, màu sắc lá 36

3.3 Ảnh hưởng của GA3 đến trọng lượng tươi và trọng lượng khô của cây 36

3.4 Ảnh hưởng của GA3 đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 38

3.5 Hiệu quả kinh tế 39

PHẦN MỞ ĐẦU 1 Lý do chọn đề tài

Hiện nay, với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, chất lượng cuộc sống của con người ngày càng được cải thiện và nâng cao Con người quan tâm hơn đến chất lượng bữa ăn hằng ngày Khi lương thực và các thực phẩm giàu đạm đã được đảm bảo về nhu cầu dinh dưỡng thì rau xanh có vai trò như một nhân tố đảm bảo cân bằng về dinh dưỡng Theo nghiên cứu của Viện nghiên cứu chính sách lương thực quốc tế (IFPRI, 2002), hầu hết các hộ đều tiêu thụ rau tăng hơn so với năm trước đó và 93% hộ tiêu thụ quả Các loại rau quả được tiêu thụ rộng rãi nhất là rau muống (95% số hộ tiêu thụ), cà chua (88%) và chuối (87%) Hộ gia đình Việt Nam tiêu thụ trung bình 71 kg rau quả cho mỗi người mỗi năm, trong đó tiêu thụ rau chiếm tới 3/4 [21]

Xà lách là loại rau ăn sống quan trọng và phổ biến ở nhiều nước Rau xà lách có giá trị dinh dưỡng cao, nó cung cấp chất tươi, chất xơ cho cơ thể để cân bằng và tiêu thụ lượng đạm, mỡ từ thịt cá trong thức ăn Trong xà lách còn chứa nhiều vitamin A, C, các loại axit amin không thay thế như Thiamin, Riboflavin và các chất khoáng như K, Ca, Fe… [9]

Xà lách là cây rau ăn lá cho nên thường được thu hoạch vào lúc cây sinh trưởng mạnh và đạt sinh khối tối đa Vì vậy, từ lúc trồng đến lúc thu hoạch thường nằm trong khoảng 40-50 ngày

Ngày nay, với việc áp dụng các tiến bộ của khoa học kĩ thuật, năng suất, chất lượng của các loại rau nói chung và rau xà lách nói riêng đã được cải thiện và tăng lên Khuynh hướng hiện nay là vừa nâng cao năng suất, chất lượng vừa an toàn cho người sử dụng Tuy nhiên, ngoài vấn đề năng suất, chất lượng thì vấn đề rút ngắn thời gian gieo trồng, nâng cao hệ số sử dụng đất và hiệu quả kinh tế là vấn đề luôn được người nông dân quan tâm

Một trong những giải pháp đó là sử dụng các chất điều hòa sinh trưởng và đối với các loại rau thì việc sử dụng chất kích thích sinh trưởng là vấn đề đang được quan tâm Trong các chất kích thích sinh trưởng, Gibberellin (GA3) có tác dụng kích thích sinh trưởng kéo dài của thân, kéo dài lóng cây, làm tăng sinh

khối của cây trồng và làm tăng nhanh sự sinh trưởng dinh dưỡng Ngoài ra, GA3

còn kích thích sự nảy mầm của hạt và củ, kích thích sự ra hoa và tạo quả không hạt… Tuy nhiên, việc phun vào thời điểm nào và liều lượng bao nhiêu sẽ cho hiệu quả kinh tế cao nhất là vấn đề cần phải đặt ra và nghiên cứu nghiêm túc

Xuất phát từ những vấn đề trên, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên

cứu ảnh hưởng của Gibberellin đến sinh trưởng và phát triển của cây xà lách (Lactuca sativa L.) tại xã Điện Hồng, thị xã Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam”, với

mục đích rút ngắn được thời gian gieo trồng, nâng cao hệ số sử dụng đất và hiệu

quả kinh tế cho người trồng rau 2 Mục tiêu của đề tài

- Đánh giá ảnh hưởng của GA3 đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây xà lách

- Xác định nồng độ GA3 tối ưu đối với cây xà lách vừa rút ngắn thời gian sinh trưởng, nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Nghiên cứu nồng độ phun GA3 trên cây xà lách địa phương ở vụ Đông xuân 2015 tại xã Điện Hồng, thị xã Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam

- Thời gian nghiên cứu: Từ 12/2015 – 02/2016

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Góp phần nâng cao năng suất cây trồng, rút ngắn thời gian thu hoạch, tăng hiệu suất sử dụng đất trồng rau màu và tăng hiệu quả kinh tế

- Qua nghiên cứu đề tài đã giúp bản thân tiếp cận được với thực tiễn sản xuất và làm tăng năng lực nghiên cứu cho bản thân

5 Bố cục của đề tài

Ngoài phần mở đầu và kết luận, nội dung đề tài bao gồm các chương sau: Chương 1: Cơ sở khoa học và tổng quan tài liệu về vấn đề nghiên cứu Chương 2: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 3: Kết quả và thảo luận

PHẦN NỘI DUNG

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Cơ sở khoa học

Cây trồng nói chung và cây rau nói riêng luôn tồn tại cơ chế điều hòa các quá trình sinh trưởng và phát triển nhằm thích ứng với điều kiện ngoại cảnh, duy trì sự sống Cơ chế này do các chất điều hòa sinh trưởng có trong cây, nó điều chỉnh các hoạt động sinh lý cũng như sự hình thành các cơ quan sinh sản, cơ quan dự trữ có tác dụng quyết định tới năng suất thu hoạch Năng suất, chất lượng sản phẩm thu hoạch của cây rau phụ thuộc vào giống, khả năng sinh trưởng phát triển và sự tác động của điều kiện tự nhiên cũng như các biện pháp kỹ thuật canh tác Biện pháp kỹ thuật hợp lý có tác động rất lớn đến cây trồng phát triển được tiềm năng năng suất, thậm chí nâng cao chất lượng sản phẩm thu hoạch Ngược lại, nếu tác động không hợp lý sẽ gây thiệt hại không nhỏ trong sản xuất

Vậy cần có biện pháp điều chỉnh quá trình sinh trưởng phát triển của cây nhằm nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm thu hoạch Đặc biệt, cây rau xà lách là loại cây trồng ăn lá, việc tăng sinh khối có ý nghĩa quan trọng Do đó, việc nghiên cứu các giải pháp nhằm nâng cao năng suất chất tươi luôn được quan tâm Một trong những giải pháp đó là sử dụng chất điều hòa sinh trưởng, trong đó Gibberellin (GA3) được nghiên cứu rộng rãi trên một số cây trồng, đặc biệt là

trên các loại rau ăn lá

Các nghiên cứu đều khẳng định, khi sử dụng các chất điều hòa sinh trưởng với nồng độ thấp sẽ có tác dụng kích thích sự sinh trưởng, tăng lượng chất khô dự trữ, nên làm tăng sản phẩm thu hoạch Trong lĩnh vực ứng dụng này có thể sử dụng các chất như gibberellin (GA3), axit -∝ naphtin axêtic (∝-NAA) Ðặc biệt sử dụng GA3 đem lại hiệu quả cao đối với những cây lấy sợi, lấy thân lá vì nó có tác dụng lên toàn bộ cơ thể cây làm tăng chiều cao cây và chiều dài của các bộ phận của cây Các kết quả nghiên cứu cho thấy phun dung dịch GA3 nồng độ 20 - 50 ppm cho cây đay có thể làm tăng chiều cao gấp đôi mà chất lượng sợi đay

không kém hơn Ðối với các cây rau việc tăng sinh khối có ý nghĩa quan trọng, người ta thường phun GA3 cho bắp cải, rau cải các loại với nồng độ dao động trong khoảng 20 -100 ppm làm tăng năng suất rõ rệt Tuy nhiên, tùy theo từng loại rau mà có nồng độ xử lý khác nhau [18] Trên cây xà lách, một số kết quả nghiên cứu ở thành phố Hồ Chí Minh cũng cho thấy phun GA3 ở nồng độ từ 20 – 30 ppm cho năng suất cao nhất, tùy theo điều kiện canh tác và đất đai, tuy nhiên cũng chưa đưa ra được nồng độ cụ thể và tối ưu Tại Quảng Nam, tại các vùng trồng rau cũng chưa có kết quả nghiên cứu về việc xử lý GA3 trên rau xà lách

Chính vì vậy, việc nghiên cứu xử lý GA3 trên cây xà lách tại Quảng Nam cần phải đặt ra Kết quả nghiên cứu có thể là nguồn tài liệu bổ sung cho việc sử dụng GA3 trên các loại rau Đồng thời có thể áp dụng vào sản xuất góp phần nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế cho người trồng rau

1.2 Sơ lược về cây xà lách

1.2.1 Nguồn gốc, phân loại

1.2.1.1 Nguồn gốc

Xà lách là tên gọi được đọc sang tiếng Việt, xuất phát từ sự phát âm tiếng Anh là Salad Đây là loại cây ôn đới thuộc họ Cúc, thường được trồng chủ yếu dùng để làm rau ăn sống và cùng với các loại rau gia vị khác là món ăn phổ biến ở nước ta và các nước trên thế giới

Theo nghiên cứu của Ryder và Whitaker, xà lách có nguồn gốc từ vùng Địa Trung Hải và sau đó được du nhập ra khắp thế giới Đặc biệt, xà lách được phát triển rộng rãi và có mặt trong nền văn minh của La Mã và Hy Lạp cổ đại, sau đó phát triển sang Tây Âu và các nước khác Các dấu hiệu sớm nhất cho thấy xà lách đã tồn tại cách đây hơn 4500 năm trước Công nguyên thông qua các hình

- Chi: Lactuca

- Loài: Lactuca sativa L.[9]

1.2.2 Đặc điểm sinh học của cây xà lách

- Bộ rễ: Xà lách có bộ rễ chùm phát triển mạnh Trên rễ chùm còn có các rễ phụ Bộ rễ làm nhiệm vụ giữ cây, bám chắc đất, hút nước và các chất dinh dưỡng nuôi cây Bộ rễ ăn nông 10-15cm, phân bố hẹp, phát triển nhanh, tái sinh mạnh nên thường gieo cây con sau đó nhổ đi trồng Rễ xà lách ưa ẩm, chịu úng tốt hơn chịu hạn

- Thân: xà lách thuộc loại thân thảo, mềm, ngắn, không phân nhánh Thân là nơi kết nối giữa bộ rễ và lá, vận chuyển chất khoáng do bộ rễ hút lên và chất hữu cơ do bộ lá tổng hợp nuôi cây Thân xà lách giòn, dịch trắng như sữa trong thân tiết ra có thể dùng làm thuốc trong y học Thời gian đầu thân phát triển rất chậm nhưng ở giai đoạn sau khi cây đạt cao nhất về sinh khối, thân cây phát triển cao vống rất nhanh và bắt đầu ra hoa

- Lá: Lá xà lách thường mọc dày trên trục thân với số lượng lớn, lá sắp xếp trên thân hình xoắn ốc Lúc đầu, mật độ lá rất dày, giai đoạn sau mật độ lá thưa dần lá ngoài có màu xanh đậm, xanh hoặc xanh nhạt, lá trong có màu xanh nhạt, xanh trắng hoặc trắng ngà Các lá phía trong mềm, chứa nhiều chất dinh dưỡng hơn các lá ngoài Bề mặt lá không phẳng mà lồi lõm, gấp khúc do đặc tính di truyền của loài Lá làm nhiệm vụ chủ yếu là tổng hợp chất hữu cơ nuôi cây - Hoa: Chùm hoa dạng đầu, mang số lượng hoa lớn Hoa mẫu có 5 đài, tràng, nhị nhưng có hai lá noãn (nhụy hoa) Tự thụ phấn rất cao, hạt phấn và noãn luôn luôn có độ hữu thụ cao Công thức cấu tạo của hoa: K5C5A5G2

- Quả và hạt: Quả xà lách thuộc loại quả bế đặc trưng và hạt không có nội nhũ Hạt hơi dài và dẹt, có màu nâu vàng Độ nảy mầm tương đối cao, đạt 80-90% [9]

1.2.3 Giá trị của cây xà lách

Xà lách là một loại rau xanh quen thuộc và giàu dinh dưỡng Bên cạnh đó, rau xà lách còn có nhiều tác dụng trong cải thiện, hỗ trợ sức khỏe

Trong Đông y, xà lách được biết đến là một loại rau có vị ngọt đắng, tính mát, tác dụng giải nhiệt, lọc máu, kích thích tiêu hóa, giảm đau, chống ho…

Theo nghiên cứu của khoa học hiện đại, trong 100g xà lách có khoảng 2,2g cacbohidrate, 1,2g chất xơ, 90g nước, 166mg vitamin A, 73g Folate Ngoài ra, đây là một loại rau giàu chất sắt, canxi, kẽm, đồng, kali, vitamin C… Ngoài ra, trong xà lách còn có nhiều muối khoáng với các nguyên tố kiềm cùng một lượng khá cao magie, nhờ đó giúp cơ thể tỉnh táo, giảm stress, tăng cường chức năng não và các mô cơ [9]

Ngoài tác dụng bảo vệ, cải thiện sức khỏe, xà lách còn được phái đẹp lựa chọn trong làm đẹp, ăn kiêng, giảm cân Bên cạnh đó, xà lách còn là vị thuốc hỗ trợ phái mạnh ngăn chặn xuất tinh sớm, cải thiện tình trạng hói sớm do rụng tóc

1.3 Ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đối với cây xà lách

1.3.1 Nhiệt độ

Xà lách là cây ưa lạnh, truy nhiên qua quá trình trồng trọt, chọn lọc và thuần hóa, ngày nay xà lách có thể trồng ở nhiều vùng khí hậu khác nhau Xà lách sinh trưởng, phát triển tốt ở 8- 250 C, nhiệt độ thích hợp nhất là 13-160 C Ở 250 C, xà lách vẫn sinh trưởng tốt nhưng lá không cuộn, cứng và nhiều nhựa [3]

1.3.2 Ánh sáng

Ánh sáng là yếu tố quan trọng cho sự sống của cây Đối với xà lách, ánh sáng thích hợp là ánh sáng vùng cận nhiệt đới với cường độ khoảng 17000 Lux và thời gian chiếu sáng khoảng 16giờ/ ngày Cường độ chiếu sáng 17000 Lux không chỉ ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp chất hữu cơ và giúp cây tăng nhanh sinh khối mà còn ảnh hưởng đến sự hình thành nụ hoa Để xà lách ăn lá sinh trưởng bình thường và cho năng suất cao cần thời gian chiếu sáng từ 10 đến 12 giờ [3]

1.3.3 Chế độ nước

Do có bộ lá lớn và tốc độ thoát nước cao nên xà lách rất cần nước cho sự phát triển Tuy nhiên, nếu mưa kéo dài hay đất bị ngập úng sẽ ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng, phát triển của cây xà lách Độ ẩm thích hợp 70-80% [3]

1.3.4 Đất và chất dinh dưỡng

Xà lách có bộ rễ chùm, ăn nông, không kén đất nhưng yêu cầu đất tơi xốp, thoát nước tốt, pH 5,8- 6,6 và yêu cầu hàm lượng dinh dưỡng cao Sau trồng 30-50 ngày có thể thu hoạch được nên đòi hỏi phân dễ tiêu Cần bón lót các loại phân hữu cơ chủ yếu như phân chuồng hoai mục, bánh dầu đậu phộng… để làm tăng chất lượng Bón phân vô cơ NPK 16:16:18 sẽ thích hợp để cây phát triển nhanh, tăng năng suất.[3]

1.4 Quy trình canh tác

Xà lách là loại rau ăn sống phổ biến, chất lượng rau ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người tiêu dùng, do đó người trồng rau cần tuân thủ nghiêm ngặt quy trình trồng rau an toàn đối với các loại rau ăn sống

1.4.1 Giống xà lách

- Ngoài các giống xà lách địa phương còn có thể sử dụng giống xà lách của các công ty Đại địa, Công ty giống cây trồng miền Nam Thời gian từ khi gieo trồng đến khi thu hoạch khoảng 45- 50 ngày

- Lượng hạt giống từ 90-100g/ sào - Xà lách có 2 loại:

+ Xà lách trứng: lá trắng, chịu được mưa nắng, cuốn chắc + Xà lách li ti: lá xanh, tán lớn, ít cuốn, xốp, chịu úng [7]

1.4.2 Thời vụ trồng

Xà lách có thể trồng được quanh năm nhưng thông thường vụ Đông – Xuân cho năng suất cao (từ tháng 8 đến tháng 4 năm sau) Vào mùa mưa rất khó trồng do mưa nhiều, do đó cần có giàn che hạn chế mưa [7]

1.4.3 Làm đất

Xà lách có thể trồng được trên nhiều loại đất khác nhau nhưng mọc tốt nhất là đất tơi xốp, màu mỡ, thoát nước tốt Đất trồng phải được chuẩn bị kĩ, làm sạch cỏ dại và các tàn dư cây trồng thuộc vụ trước Cày phơi ải khoảng từ 3 đến 5 ngày trước khi lên luống

Lên luống có bề rộng khoảng 0.8- 1m Nếu mùa khô lên luống thấp 5-7cm, mùa mưa lên luống cao 20-30cm [7]

1.4.4 Gieo hạt và trồng cây

- Xà lách được gieo sau đó mới chuyển cây con ra luống trồng Tuổi cây con 15-20 ngày Hạt giống cần xử lí bẳng nước ấm (2 sôi, 3 lạnh), sau đó được ủ qua đêm rồi mới đem gieo Sau khi gieo hạt cần phủ lớp đất mỏng, hạt nhỏ hoặc có thể phủ thêm một lớp rơm rạ rồi tưới ẩm

- Khoảng cách trồng: 10-15cm × 10-15cm

1.4.5 Phân bón

- Phân chuồng hoai mục: 3.5-5 tạ/ sào - Phân urê: 1.5- 2kg/ sào

* Bón lót: Toàn bộ phân chuồng Phân được bón vào đất trước khi cấy cây

* Bón thúc: Sau cấy cây khoảng 10-15 ngày: hòa urê 2% (2g/ 1 lít) tưới quanh gốc, sau đó tưới đẫm nước để rửa lá [7]

1.4.6 Chăm sóc

- Làm dàn che bằng lưới (mùa nắng giảm nhiệt) Thường xuyên chăm sóc, nhổ cỏ, tưới nước đủ ẩm

- Tưới nước: trồng xong cần tưới nước ngay và tưới 1-2 lần/ ngày để giữ ẩm Dùng thùng ô doa hoặc vòi phun tưới nhẹ

1.4.7 Phòng trừ sâu bệnh

Xà lách bị bệnh nhiều hơn sâu hại với các bệnh phổ biến như: bệnh thối nhũn cây, bệnh thối gốc…

1.4.8 Thu hoạch và bảo quản

- Tiến hành thu hoạch khi rau đủ tuổi, chú ý không để xà lách quá già nhất là vào mùa hè vì sẽ làm mất giá trị của rau Nhổ bỏ các lá già gần gốc, rửa sạch gốc và xếp vào giỏ tránh làm dập lá

1.5 Tổng quan tài liệu về GA3

1.5.1 Lịch sử nghiên cứu về GA3

Từ lâu người nông dân Nhật Bản đã thấy hiện tượng cây lúa cao sớm hơn bình thường Họ nghĩ rằng đó là sự sinh trưởng tốt và sẽ có một mùa bội thu Tuy nhiên, khi vụ mùa đến thì những cây này trở nên lỏng thỏng, bất thụ, hột lép

Thay vì một mùa bội thu, 40% năng suất đã bị mất đi hàng năm do triệu chứng này Bệnh này đã được người nông dân Nhận Bản gọi nhiều tên dựa theo triệu chứng quan sát được, vài tên thông dụng là bakanae (mạ ngu), ahonae (mạ khùng), yrei (ma), somennae …Thuật ngữ quen thuộc được dùng là mạ bakanae Ở Việt Nam, triệu chứng này cũng rất dễ thấy ở lúa mùa Vào năm 1898, Hori là người đầu tiên cho rằng bệnh Bakanae gây ra bởi sự xâm nhiễm của một loài nấm thuộc chi Fusarium (Hori, 1898) Sawada (1912) cho rằng sự vươn dài của lóng là do chất kích thích từ sợi nấm Kurosawa (1926) chứng minh rằng chính chất được tiết ra bởi nấm Bakanae gây ra sự vươn dài Năm 1931 khi Wollenweber

đặt tên giai đoạn bất toàn (vô tính) Fusarium moniliforme (Sheldon), và giai đoạn hoàn toàn (hữu tính) Gibberella fujikuroi (Saw.) Wr Vào năm 1935, Yabuta đã

phân lập một chất dạng tinh thể có hoạt tính từ dịch lọc môi trường thanh trùng

nấm Gibberella fujikuroi Chất này đã kích thích sự sinh trưởng khi được áp

dụng vào rễ mạ lúa và được gọi là gibberellin A Đây là lần đầu tiên thuật ngữ gibberellin được dùng trong danh pháp khoa học Yabuta và Sumiki (1938) đã thành công trong việc tinh thể hoá gibberellin A và gibberellin B Vào thập niên 1950, các nhà khoa học Anh, Mỹ và Nhật Bản đã có những nghiên cứu sâu hơn về đặc tính điều hòa sinh trưởng của gibberellic acid Các gibberellic trong những dịch trích nấm đã được định danh và chúng cũng đã được phát hiện ở thực vật bậc cao Vào năm 1954, những nhà nghiên cứu người Anh (Brian và cộng tác viên, 1954) đã nhận thấy những đặc tính điều hòa sinh trưởng của gibberelic acid

từ dịch trích nấm Gibberella fujikuroi Vào năm 1955, những nhà khoa học Mỹ

đã nhận diện được chất mà họ gọi là gibberellin A và gibberellin X từ dịch trích

môi trường thanh trùng nấm Gibberella fujikuroi và xác định được công thức hóa học của nó là C19H22O6 Cũng vào năm 1955, những nhà khoa học Nhật Bản đã

thấy rằng gibberellin A chứa ba hợp chất phân biệt được gọi là GA1, GA2, GA3 Ngày nay, gibberellic X, gibberellic acid và GA3 được biết là cùng hợp chất Radley (1956) đã phát hiện ra những hợp chất tương tự với gibberellic acid trong thực vật bậc cao Takahashi và cộng tác viên (1951), đã phát hiện GA4 từ nấm Gibberella fujikuroi MacMillan và Takahashi (1968) đã đề nghị cách gọi tên

gibberellin A1-Ax bất chấp nguồn gốc của chúng Cách nầy vẫn còn dùng đến

ngày nay cho khoảng 136 gibberellin đã được phát hiện [8], [12]

Như vậy, Gibberellin là nhóm phytohormone thứ hai được phát hiện sau auxin Từ những nghiên cứu bệnh lý “bệnh lúa von” do loài nấm ký sinh ở cây

lúa Gibberella fujikuroi (nấm Fusarium moniliforme ở giai đoạn dinh dưỡng) gây

nên [24 ]

Trong đó gibberellin A3 (GA3) là acid gibberellic có tác dụng sinh lý mạnh nhất Người ta đã tìm được gibberellin ở nhiều nguồn khác nhau như ở các loại nấm, ở thực vật bậc thấp và thực vật bậc cao Gibberellin được tổng hợp trong phôi đang sinh trưởng, trong các cơ quan đang sinh trưởng khác như lá non, rễ non, quả non và trong tế bào thì được tổng hợp mạnh ở trong lục lạp Gibberellin vận chuyển không phân cực, có thể hướng ngọn và hướng gốc tùy nơi sử dụng Gibberellin được vận chuyển trong hệ thống mạch dẫn với vận tốc từ 5- 25 mm trong 12 giờ Gibberellin ở trong cây cũng tồn tại ở dạng tự do và dạng liên kết như auxin, chúng có thể liên kết với glucose và protein [ 24]

1.5.2 Vai trò và tác dụng của GA3 đối với cây trồng

Gibberellin được phát hiện lần đầu tiên bởi nhà khoa học người Nhật

Kurosawa được sản sinh từ chủng nấm Gibberella fujikuroi Về sau, gibberellin

được tìm thấy ở hầu hết các loài thực vật chứng tỏ nó hoạt động như một hormone thực vật nội sinh tự nhiên Các GA hoạt tính (trong đó có GA3) có tác dụng chính là kéo dài tế bào thông qua việc phân hủy một nhóm protein kìm hãm sinh trưởng ở thực vật là DELLA protein Ngoài ra, GA còn có tác dụng kích thích nảy mầm hạt, kích thích ra hoa và hình thành quả không hạt Trên thế giới, GA được sử dụng rộng rãi để tăng năng suất cây trồng do kéo dài thân hoặc tăng kích thước lá Từ năm 1995, Cục Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (nơi cấp phép cho các hóa chất được sử dụng trong nông nghiệp) đã xếp GA3 nằm ở nhóm chất độc nhóm 3 và nhóm 4, nghĩa là nhóm có độc tính nhẹ nhất và gần như không đáng kể EPA cho phép sử dụng GA3 ở Hoa Kỳ mà không hề có bất kỳ cảnh báo về ảnh hưởng của nó đối với môi trường cũng như vật nuôi và sinh vật hoang dã [23]

Ứng dụng cơ bản của chất điều hòa sinh trưởng thực vật nói chung và GA3

nói riêng không chỉ giới hạn trong việc điều chỉnh ra hoa ra trái mà còn có thể tác động hầu hết các lĩnh vực sản xuất nông nghiệp nhằm phục vụ yêu cầu của con người Những kết quả nghiên cứu và các mô hình thực nghiệm ứng dụng GA3

trên cây trồng đã cho những hiệu quả rõ rệt Những ứng dụng đó là:

1/ Kích thích nhanh sự sinh trưởng của cây tăng chiều cao, tăng sinh khối

Đây là lĩnh vực được ứng dụng phổ biến và quan trọng nhất của GA3 Với những cây trồng cần chiều cao như cây lấy sợi, cây mía…thì sử dụng GA3

(Gibberellin) đều có thể đạt mục đích Phun dung dịch GA3 nồng độ 20 – 50 ppm có thể làm chiều cao cây đay tăng gấp 2 lần Phun GA3 cho mía cũng làm tăng chiều dài lóng và tăng sản lượng rõ rệt Đối với các cây bị đột biến lùn, xử lý GA3 làm cây trở nên cao bình thường

Với các cây rau, việc tăng sinh khối có ý nghĩa rất quan trọng vì làm tăng sản lượng nông sản thu hoạch Để đạt mục đích này thường sử dụng các chất kích thích sinh trưởng Auxin và GA3 Phun dung dịch Auxin hoặc GA3 cho các loại rau ăn lá đều làm tăng năng suất rất nhiều so với đối chứng [18]

2/ Tăng kích thước và năng suất quả

Đây là hướng ứng dụng rất quan trọng đối với các cây ăn quả Đối với cây nho, việc xử lý GA3 là biện pháp phổ biến ở nhiều nước để làm tăng năng suất và phẩm chất nho Ở Mỹ và Nhật từ năm 1952 đã bắt đầu dùng GA3 trong nghề trồng nho [18]

3/ Kích thích sự ra rễ phụ của cành giâm, cành chiết

Hướng này được ứng dụng vào việc nhân giống vô tính cây trồng Nhiều nhà khoa học đã tập trung nghiên cứu cơ sở sinh lý của sự tái sinh rễ phụ và ứng dụng vào việc nhân giống vô tính nhiều loại cây ăn quả, cây công nghiệp, cây cảnh, cây làm thuốc Chất điều hòa sinh trưởng có hiệu quả cao và thường sử dụng để kích thích ra rễ là các Auxin như NAA, AIB, 2,4D, GA3… Nồng độ xử lý tùy thuộc vào phương pháp xử lý, vào đối tượng cây trồng và mùa vụ xử lý [18]

4/ Điều khiển sự ngủ nghỉ của cơ quan thực vật

Người ta đã sử dụng chất điều hòa sinh trưởng thực vật để phá bỏ thời gian ngủ nghỉ của hạt, củ và căn hành tùy theo mục đích của mình

Để phá bỏ trạng thái ngủ nghỉ thường sử dụng chất GA3 Khi xâm nhập vào cơ quan đang ngủ nghỉ, GA3 sẽ làm mất cân bằng hormon lệch về phía thuận lợi cho sự nảy mầm Việc phá ngủ nghỉ cho củ khoai tây mới thu hoạch bằng GA3 đã được ứng dụng từ khá lâu ở nhiều nước và ở nước ta Trường Đại Học Nông Nghiệp I ở Hà Nội đã nghiên cứu thành công biện pháp phá ngủ nghỉ cho củ khoai tây thu hoạch vụ Đông để có mầm kịp trồng cho vụ Xuân bằng phun dung dịch GA3 Kết quả tỷ lệ nảy mầm hạt trên 90% trong 5 – 7 ngày Nếu xử lý GA3 kết hợp với nhiệt độ thấp (7 – 10o C) thì có thể phá ngủ nghỉ cho bất kỳ đối tượng ngủ nghỉ nào [18]

5/ Điều chỉnh sự ra hoa của cây

Việc sử dụng cất điều hòa sinh trưởng để kích thích sự ra hoa sớm của cây cũng là một ứng dụng phổ biến và có hiệu quả trong trồng trọt

Người ta cũng xử lý GA3 kích thích cho xà lách, bắp cải, xu hào…ra hoa để lấy hạt trong điều kiện nhiệt độ cao, không cần qua nhiệt độ thấp của mùa đông, hạt vẫn đạt tỷ lệ mầm cao

Chất điều hòa sinh trưởng cũng được sử dụng để tăng số lượng hoa, rút ngắn thời gian ra hoa ở cây cảnh (cúc, huệ, loa kèn, lay ơn…) Trường Đại Học Nông Nghiệp I Hà Nội xử lý GA3 phối hợp nhiệt độ thấp cho cây loa kèn ra hoa sớm 1 – 2 tháng, làm tăng hiệu quả kinh tế lên rất nhiều

Cây cà phê thường ra hoa kéo dài trong nhiều tháng làm cho thời gian chín của trái cũng kéo dài, gây khó khăn cho việc thu hoạch Tại Bảo Lộc (Lâm Đồng) đã phun GA3 vào giai đoạn hoa bắt đầu hình thành đã làm cho 80% hoa nở tập trung trong thời gian ngắn 15 – 20 ngày [18]

6/ Điều chỉnh giới tính của hoa

Nhiều nghiên cứu đã khẳng định rằng nếu xử lý GA3 sẽ kích thích sự hình thành hoa đực, sự phát triển của bao phấn và hạt phấn

Xử lý GA3 cho bầu, bí, các loại dưa… làm tăng tỷ lệ hoa đực Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc sản xuất hạt lai của các cây họ bầu bí Người ta có thể biến một hàng thành cây mang hoa cái và xen một hàng là cây mang hoa đực Chúng thụ tinh cho nhau tạo nên hạt lai [18]

7/ Hạn chế sự rụng của lá, hoa và quả

Sự rụng lá, nụ, hoa và quả là do hình thành tầng rời ở cuống lá, nụ, hoa và quả Sự hình thành tầng rời là do tác dụng của các chất ức chế sinh trưởng như AAB, Ethylen… Những chất này lại bị ức chế bởi các chất kích thích sinh trưởng, nhất là Auxin để làm thay đổi sự cân bằng hormon trong cơ quan theo hướng không thuận lợi cho sự hình thành tầng rời

Để hạn chế hiện tượng rụng quả non người ta phun lên nụ hoa hoặc quả non dung dịch GA3 hoặc Auxin (NAA, 2,4D) Có thể phun các chất kích thích này khi quả lớn để hạn chế rụng quả trước khi thu hoạch [18]

8/ Tăng đậu quả và tạo quả không hạt

Sau khi thụ tinh sẽ hình thành phôi Phôi sinh trưởng là trung tâm sinh sản ra các chất kích thích sinh trưởng có bản chất Auxin và GA3 Các chất này khuếch tán vào bầu nhụy và kích thích bầu lớn lên thành quả Vì vậy, nếu không được thụ tinh thì hoa sẽ rụng

Trong tự nhiên, ở nhiều loại cây, do nhiều lý do mà tỷ lệ hoa không thụ tinh rất cao, có khi tới trên 905 (nhãn, vải, vú sữa, chôm chôm…), phần lớn hoa sẽ rụng, quả ít Nếu xử lý thêm Auxin và GA3 cho hoa trước khi thụ tinh thì có thể thay thế được nguồn Phytobormon nội sinh từ phôi làm cho quả được hình thành mà không cần thông qua thụ tinh, quả có hạt lép hoặc không có hạt Ngoài ra, GA3 còn hạn chế sự hình thành tầng rời, do đó cũng góp phần hạn chế sự rụng hoa, rụng quả

GA3 làm tăng số hoa đực trên dưa leo GA3 cũng gây nên hiện tượng trinh quả sinh và tạo nên trái không hột Hiện nay, sử dụng các chất kích thích sinh trưởng Auxin và GA3 làm tăng đậu quả và quả không hạt là biện pháp được sử dụng rộng rãi và có hiệu quả đối với nhiều loại cây trồng như nho, táo, cam, chanh, cà chua, bầu bí… Với nho, sử dụng GA3 (5 – 20 ppm), với táo dùng GA3

(400 ppm) hoặc phối hợp GA3 (250 ppm) với Auxin (10 ppm) Với cà chua, bầu bí, có thể sử dụng GA3 từ 20 –50 ppm tùy theo từng loại cây trồng [18]

9/ Điều chỉnh sự chín của quả

Người ta còn sử dụng GA3 để làm chậm sự chín của quả, kéo dài thời gian tồn tại của quả trên cây để làm giãn thời vụ thu hoạch ồ ạt không đủ điều kiện bảo quản, tăng thời gian cung cấp quả tươi cho thị trường, nâng cao giá thành nông sản

GA3 cũng giúp cho trái to và trì hoãn sự lão hóa Các loại trái nho không hột ở Nhật, Úc, Mỹ và châu Âu thường có xử lý GA3 Bằng cách giảm lão hóa, GA3 giữ cho vỏ trái cam quít tươi lâu hơn, chậm mềm khi chín và kéo dài thời gian bảo quản hơn GA3 cũng làm cho vỏ táo đẹphơn, cây kiểng trổ hoa sớm và tập trung

Thường phun chất kích thích sinh trưởng GA3 nồng độ 10 ppm lên lá và quả khi quả già sắp chín Đối với chanh, phun GA3 nồng độ 40 ppm có thể làm chậm thời gian thu hoạch hàng tháng [18]

10/ Tăng tính chống chịu của cây trồng với các điều kiện bất lợi môi

trường

Ở miền Bắc nước ta dùng GA3 phun cho mạ để chống ngập úng do mạ phát triển nhanh và tăng chiều cao [18]

11/ Kích thích hoạt tính của enzyme trong kỹ nghệ sản xuất men bia

GA3 có khả năng kích thích nảy mầm của hạt lúa mì, mạch, lúa, ngô, làm tăng hàm lượng và hoạt tính của enzyen thủy phân tinh bột Cứ 1 tấn đại mạch cần đến 500 mg đến 1 g GA3 Chi phí làm men rút ngắn từ 8 ngày xuống còn 5 ngày Đặc biệt đối với các lô hạt có độ nảy mầm kém hoặc vào lúc thời tiết không thuận lợi thì hiệu quả càng rõ Hiện nay kỹ thuật sử dụng GA3 trong nghề làm bia được thực hiện ở hầu hết các hãng bia lớn trên thế giới Khoảng 50% tổng số GA3 sản xuất trên thế giới được sử dụng trong công nghiệp rượu bia [18]

12/ Điều khiển sự phát sinh rễ và chồi trong nuôi cấy mô

Kỹ thuật nuôi cấy mô để nhân giống thực vật đang được áp dụng đối với nhiều loại cây trồng Trong kỹ thuật nuôi cấy mô, thường sử dụng GA3 và các

Auxin khác để điều khiển sự phát sinh mô sẹo và rễ [18]

1.5.3 Cơ chế tác dụng của Gibberellin

Một trong những quá trình có liên quan đến cơ chế tác động của gibberellin được nghiên cứu khá kỹ là hoạt động của enzyme thủy phân trong các hạt họ lúa nảy mầm Gibberellin gây nên sự giải ức chế gen chịu trách nhiệm tổng hợp các enzyme này mà trong hạt đang ngủ nghỉ chúng hoàn toàn bị trấn áp bằng các protein histon Gibberellin đóng vai trò như là chất cảm ứng mở gen để hệ thống tổng hợp protêin enzyme thủy phân hoạt động Ngoài vai trò cảm ứng hình thành enzyme thì gibberellin còn có vai trò kích thích sự giải phóng các enzyme thủy phân vào nội nhũ xúc tiến quá trình thủy phân các polime thành các monome kích thích sự nảy mầm của các loại hạt [17]

Gibberellin xúc tiến hoạt động của auxin, hạn chế sự phân giải auxin do chúng có tác dụng kìm hãm hoạt tính xúc tác của enzyme phân giải auxin (auxinoxydase, flavinoxydase), khử tác nhân kìm hãm hoạt động của auxin

Cơ chế kích thích giãn của tế bào bởi gibberellin cũng liên quan đến hoạt hóa bơm proton như auxin Tuy nhiên các tế bào nhạy cảm với auxin và gibberellin khác nhau có những đặc trưng khác nhau Ðiều đó liên quan đến sự có mặt các nhân tố tiếp nhận hormone khác nhau trong các kiểu tế bào khác nhau [23]

Axít gibberellic là một hoóc môn rất hiệu lực mà sự tồn tại tự nhiên của nó trong thực vật kiểm soát sự phát triển của chúng Do các GA3 điều chỉnh sự phát triển của thực vật, nên các ứng dụng với nồng độ rất thấp có thể có hiệu quả sâu rộng trong khi quá nhiều thì lại có tác động ngược lại Nó thông thường được dùng ở nồng độ khoảng 0,01-10 mg/L

GA3 là một hoạt chất có trong danh mục thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) được phép sử dụng ở Việt Nam Hiện nay trong danh mục GA3 được đăng ký sử dụng trên nhiều loại rau như cải bắp, rau cải, cà chua, dưa chuột, cần tây, bầu bí,

đậu cove, đậu đũa, cà rốt … với 33 thương phẩm ở dạng đơn và 7 thương phẩm ở dạng hỗn hợp Hoạt chất điều hòa sinh trưởng Gibberellin GA4 và GA7 chưa đăng kí trong Danh mục thuốc BVTV được phép sử dụng ở Việt Nam

* Độc lý của GA3

GA3 là hoạt chất BVTV sinh học thuốc nhóm độc U (ít độc) theo phân loại của WHO có độc cấp tính (LD50 ) đường miệng > 10.000 mg/kg (chuột), đường da >2000 mg/kg (chuột), đường hô hấp > 0.502 mg/L (chuột trong 4 giờ) GA3 gây kích thích mắt nhẹ, không có khả năng gây kích thích da, không gây dị ứng, ung thư, quái thai, gây đột biến gen, không gây ảnh hưởng đến khả năng sinh sản GA3 không độc với cá, động vật thủy sinh, ong, chim và động vật hoang dã Không tích lũy trong mô, trong quá trình chuyển hóa trong cây, trong đất và trong điều kiện tự nhiên [26]

* Mức dư lượng tối đa cho phép (MRLs) của GA3 trong nông sản:

Hiện nay các nước quy định khác nhau về MRLs của GA3 trong nông sản Ở Việt Nam MRLs của GA3 trong nông sản chưa có trong Qui định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hóa học trong thực phẩm ban hành kèm theo Quyết định số 46/2007/QĐ-BYT ngày 19/12/2007 của Bộ Y tế; Ủy ban Tiêu chuẩn Thực phẩm (Codex Alimentarius Commission) của FAO và Mỹ không qui định MRLs cho GA3 trong nông sản khi sử dụng liều lượng theo đúng hướng dẫn ghi trên nhãn thuốc; Nhật Bản qui định 0,2 mg/kg; Đài Loan và EU qui định 5 mg/kg trong các loại rau ăn lá [26]

1.5.4 Nguyên tắc và phương pháp sử dụng chất điều hòa sinh trưởng GA3

* Nguyên tắc sử dụng

Khi sử dụng gibberellin chúng ta cần phải áp dụng theo 4 nguyên tắc sau:

Nguyên tắc về nồng độ: hiệu quả của chất điều hòa sinh trưởng lên cây

trồng hoàn toàn vào nồng độ sử dụng Nồng độ thấp thường có hiệu quả kích thích, nồng độ cao thường gây hiệu quả ức chế, còn nồng độ rất cao có thể gây chết Tùy theo chất sử dụng và loại cây trồng mà nồng độ kích thích, ức chế và hủy diệt khác nhau Vì vậy, tùy theo mục đích sử dụng mà người ta chọn nồng độ xử lí khác nhau

Nguyên tắc không thay thế: các chất điều hòa sinh trưởng chỉ có tác dụng

hoạt hóa quá trình trao đổi chất và sinh trưởng mà không có ý nghĩa về dinh dưỡng nên không thể thay thế chất dinh dưỡng Muốn áp dụng đạt kết quả tốt cầ phải thoải mãn nhu cầu dinh dưỡng và cung cấp đầy đủ nhu cầu nước cho cây

Nguyên tắc đối kháng sinh lí: Khi xử lý các chất ngoại sinh phải quan tâm

đến các phytohormon trong cây có hoạt tính sinh lí đối kháng nhau thì mới có hiệu quả tốt được Sự đối kháng thường xảy ra giữa chất kích thích và chất ức chế sinh trưởng Ví dụ xử lí GA3 thúc đẩy nảy mầm cần quan tâm đến hàm lượng abcixic acid trong cây [14]

1.5.5 Tình hình nghiên cứu về GA3 trên cây rau

Trong lĩnh vực sản xuất rau, trên thế giới có nhiều công trình và nhiều tác giả nghiên cứu về rau bao gồm về giống, kỹ thuật canh tác, bảo vệ thực vật và ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất giống rau, góp phần nâng cao năng suất, chất lượng đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng Trong kỹ thuật canh tác, một trong những biện pháp được quan tâm nghiên cứu và ứng dụng đó là sử dụng chất điều hòa sinh trưởng GA3 Nhiều kết quả nghiên cứu việc sử dụng GA3 trên các loại rau đều cho kết quả là làm tăng năng suất quả, tăng sinh khối của các loại rau ăn lá và không gây độc hại cho con người và gây ô nhiễm môi trường George Tsiakaras và Spyridon A Petropoulos (2004) khi nghiên cứu về ảnh hưởng của GA3 và Nitrogen được sinh ra và khả năng sử dụng của cây xà lách Trong quá trình canh tác, người ta thấy GA3 25 mg/l làm cây tăng số lượng lá, chiều cao cây và trọng lượng cây [27]

Trên cây rau, đặc biệt là các loại rau ăn lá (xà lách, cải cúc, các loại rau cải,…), nhiều tác giả đã nghiên cứu và cho thấy việc phun GA3 đều giúp tăng năng suất, thời gian thu hoạch sớm hơn và có hiệu quả kinh tế

Thực tế, tại nhiều vùng trồng rau trong cả nước, nông dân đã sử dụng GA3

để phun cho cây trồng của mình, tuy nhiên đa số phun theo khuyến cáo của người bán và đôi lúc đã phản tác dụng mà trong thời gian qua báo chí và các đài truyền hình đã đưa tin

Các nghiên cứu của nhiều tác giả cũng cho thấy rằng việc sử dụng GA3 trên cây rau ở nồng độ từ 10 - 30ppm cho kết quả tối ưu nhất, tuy nhiên trên từng loại rau, trên từng vùng sinh thái và trong từng thời vụ thì việc phun GA3 ở nồng độ bao nhiêu chưa được khuyến cáo cụ thể

Kết quả nghiên cứu của tác giả Võ Thị Phượng, Trường Đại học Đồng Tháp khi nghiên cứu ảnh hưởng của các chất điều hòa sinh trường IAA và GA3 đến sự sinh trưởng, phát triển và năng suất cây cà chua tại tỉnh Đồng Tháp cho thấy cà chua có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt khi xử lý phối hợp hoặc riêng lẽ IAA và GA3 Kết quả tốt nhất khi kết hợp IAA + GA3, năng suất đạt cao nhất, cao hơn khi xử lý riêng rẽ và cao hơn đối chứng có ý nghĩa so sánh Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất đều đạt cao nhất, không có dư lượng gây độc hại cho con người [11]

Kết quả nghiên cứu của Viện nghiên cứu Rau quả cũng cho thấy khi phun GA3 cho bắp cải, rau cải các loại với nồng độ dao động trong khoảng 20 -100 ppm làm tăng năng suất rõ rệt Đối với cải trắng khi cây bén rễ sau cấy có thể phun GA3 ở nồng độ 20 ppm Phun ba lần mỗi lần cách 2 ngày Một tháng sau lại tiếp tục phun ba lần tương tự, sẽ làm tăng sinh khối rau rõ rệt Đối với một số loại rau cải xanh có thể phun trước thu hoạch 2 tuần ở nồng độ 50-199 ppm (phun 2 lần) Tăng năng suất rõ rệt Cũng có thể phun khi cây mới có 5-6 lá, phun 2-3 lần với nồng độ 20-30 ppm Trong sản xuất giá đậu, để làm nảy mầm đều, tăng năng suất giá đậu, có thể ngâm hạt một đêm trong dung dịch GA3 10 ppm [15]

Kết quả nghiên cứu của Viện KHKTNN Miền Nam khi nghiên cứu xử lý các chất điều hòa sinh trưởng trên cây rau muống nước cũng cho thấy: [16]

- Về sinh trưởng: giữa các nghiệm thức thí nghiệm so với đối chứng không có sự khác biệt Riêng Progibb 10 SP (GA3) 1g/20ml nước phun vào lúc 18 ngày sau trồng có sự khác biệt so với đối chứng

- Về chất khô và năng suất: Năng suất cây rau muống nước ở các nghiệm thức phun thuốc kích thích tăng trưởng tăng cao hơn so với đối chứng 10 %

- Về dư lượng: Không phát hiện Gibberellic acid ở nghiệm thức Progibb 10 SP và đối chứng ở giai đoạn 1, 3 ngày sau phun