Luận văn Khảo sát ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng lên cây dâu tây Fragaria vesca L trồng thủy canh trong nhà kính

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA NAA VÀ GA3 LÊN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY DÂU TÂY Fragaria vesca L. TRỒNG THỦY CANH TRONG NHÀ KÍNH TẠI HUYỆN ĐỨC TRỌNG, TỈNH LÂM ĐỒNG Họ và tên sinh viên: LÊ THỊ MAI Ngành: NÔNG HỌC Niên khóa: 2005-2009 Tháng 8 năm 2009 i KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA NAA VÀ GA3 LÊN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY DÂU TÂY Fragaria vesca L. TRỒNG THỦY CANH TRONG NHÀ KÍNH TẠI HUYỆN ĐỨC TRỌNG, TỈNH LÂM ĐỒNG Tác giả LÊ THỊ MAI Khóa luận được đệ trình đề để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư ngành Nông Học Giáo viên hướng dẫn ThS. NGUYỄN NGỌC TRÌ Tháng 8 năm 2009 ii LỜI CẢM TẠ Tôi xin chân thành cảm tạ Ban Giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, Ban chủ nhiệm Khoa Nông học, cùng tất cả quý thầy cô đã truyền đạt kiến thức cho chúng tôi trong suốt quá trình học tại trường. Thầy Nguyễn Ngọc Trì đã hết lòng hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực tập tốt nghiệp. Anh Võ Văn San, Võ Minh Viên, Võ Anh Ngọc, Lê Tuấn Cường, Hoàng Nguyên Pháp và bạn K’Hoa đã giúp đỡ chia sẻ với em suốt quá trình thực tập. Con chân thành cảm ơn cha, mẹ cùng những người thân trong gia đình luôn tạo điều kiện và động viên Tp. Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2009 Sinh viên thực hiện Lê Thị Mai iii TÓM TẮT Đề tài “Khảo sát ảnh hưởng của NAA và GA3 lên khả năng sinh trưởng, phát triển của cây dâu tây Fragaria vesca L. trồng thủy canh trong nhà kính tại Huyện Đức Trọng, Tỉnh Lâm Đồng” được tiến hành từ tháng 3 đến tháng 6 năm 2009. Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên đơn yếu tố, gồm 7 nghiệm thức, 3 lần lặp lại. Chất điều hòa sinh trưởng được sử dụng trong thí nghiệm là GA3 và NAA với các nồng độ tương ứng là 10ppm, 20ppm, 30ppm. Thí nghiệm cho thấy sự ảnh hưởng của các chất NAA, GA3 lên sinh trưởng phát triển cây dâu tây, biểu hiện ở sự tăng trưởng về các chỉ tiêu thân, lá, ngó, hoa, và năng suất quả. Các nồng độ xử lý GA3 cho thấy biểu hiện rõ ràng hơn và tác động đến nhiều quá trình sinh trưởng phát triển của dâu tây hơn NAA. Biểu hiện ở sự tăng lên đối với các chỉ tiêu chiều cao cây, chiều dài lá, dài cuống hoa, số hoa, số quả. Với nồng độ xử lý GA310ppm có hiệu quả tốt so với các nồng độ GA3 khác ở cùng một điều kiện chăm sóc, dinh dưỡng. iv MỤC LỤC Trang TRANG TỰA..................................................................................................................i LỜI CẢM TẠ ................................................................................................................. ii TÓM TẮT...................................................................................................................... iii MỤC LỤC ..................................................................................................................... iv DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT .................................................................................. vii DANH SÁCH CÁC HÌNH – BIỂU ĐỒ ..................................................................... viii DANH SÁCH CÁC BẢNG .......................................................................................... ix Chương 1 .........................................................................................................................1 GIỚI THIỆU....................................................................................................................1 1.1. Đặt vấn đề .................................................................................................................1 1.3 Yêu cầu...................................................................................................................2 1.4 Giới hạn đề tài ........................................................................................................2 Chương 2 .........................................................................................................................3 TỔNG QUAN TÀI LIỆU................................................................................................3 2.1 Thủy canh cây trồng...............................................................................................3 2.1.1 Khái niệm thủy canh........................................................................................3 2.1.2 Ưu điểm và nhược điểm của việc ứng dụng thủy canh vào sản xuất thương mại ............................................................................................................................3 2.1.2.1 Ưu điểm.....................................................................................................3 2.1.2.2 Nhược điểm...............................................................................................3 2.1.3 Giới thiệu một số kỹ thuật trồng cây thủy canh phổ biến................................4 2.1.3.1 Thủy canh dịch lỏng..................................................................................4 2.1.5.2 Phương pháp khí canh (Aeroponics).........................................................6 2.1.5.3 Thủy canh có sử dụng giá thể rắn .............................................................7 2.1.4 Các loại giá thể sử dụng trong thủy canh ........................................................8 2.1.4.1 Giá thể hữu cơ ...........................................................................................8 2.1.4.2. Giá thể phi hữu cơ ....................................................................................9 2.1.6 Dung dịch dinh dưỡng và kiểm soát dinh dưỡng ..........................................10 v 2.1.7 Một số cây trồng được trồng bằng phương pháp thủy canh..........................11 2.1.8 Tình hình sản xuất thủy canh ở nước ta.........................................................11 2.2 Nhà kính và các điều kiện kiểm soát....................................................................12 2.3 Cây dâu tây...........................................................................................................13 2.3.1 Sơ lược về cây dâu tây...................................................................................13 2.3.2 Nguồn gốc và sự phân bố ..............................................................................13 2.3.3 Giá trị sử dụng của dâu tây ............................................................................14 2.3.4 Đặc điểm thực vật học ...................................................................................14 2.4.4.1 Thân.........................................................................................................15 2.3.4.2 Lá.............................................................................................................15 2.3.4.3 Rễ............................................................................................................15 2.3.4.4 Hoa ..........................................................................................................15 2.3.4.5 Quả ..........................................................................................................15 2.3.4.6 Tình hình sản xuất dâu ở một số nước trên thế giới................................16 2.4. Chất điều hòa sinh trưởng, các nghiên cứu về ảnh hưởng và ứng dụng auxin và gibberelin trên dâu tây ................................................................................................16 2.4.1 Khái quát về chất điều hòa sinh trưởng .........................................................16 2.4.1.1 Khái niệm ................................................................................................16 2.4.1.2 Nguyên tắc sử dụng chất điều hòa sinh trưởng .......................................17 2.4.2 Các nhóm chất điều hòa sinh trưởng..........................................................17 2.4.1.1 Auxin .......................................................................................................18 2.4.1.2 Gibberellin...............................................................................................18 2.5 Một số nghiên cứu ứng dụng auxin và gibberellin trên cây dâu tây trên thế giới19 2.5.1 Ứng dụng auxin .............................................................................................20 2.5.2 Ứng dụng gibberelin ......................................................................................20 Chương 3 .......................................................................................................................22 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......................................................22 3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu........................................................................22 3.2 Phương pháp.........................................................................................................23 3.2.1 Bố trí thí nghiệm............................................................................................23 3.2.2 Phương pháp tiến hành thí nghiệm................................................................23 vi 3.2.3 Các chỉ tiêu theo dõi. .....................................................................................24 3.2.4 Giải thích cách lấy chỉ tiêu. ...........................................................................24 3.2.5 Phương pháp xử lý số liệu .............................................................................26 Chương 4 .......................................................................................................................27 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.......................................................................................27 4.1 Ảnh hưởng của NAA và GA3 lên chiều cao cây và đường kính thân dâu tây sau 2 đợt thí nghiệm. ........................................................................................................27 4.2 Ảnh hưởng lên sự tăng trưởng lá ........................................................................29 4.3 Ảnh hưởng của NAA và GA3 lên sự sinh trưởng thân bò (ngó)..........................30 4.4 Ảnh hưởng của NAA và GA3 tới phát triển hoa ..................................................31 4.5. Ảnh hưởng lên sự hình thành và phát triển quả ..................................................33 4.6 Ảnh hưởng đến năng suất thương mại và năng suất tổng cộng ...........................34 4.7. Khả năng đậu quả, quả thương mại và quả dị dạng ............................................36 Chương 5 .......................................................................................................................37 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...........................................................................................37 5.1 Kết luận ................................................................................................................37 5.2 Đề nghị .................................................................................................................37 TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................38 PHỤ LỤC ......................................................................Error! Bookmark not defined. vii DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT CCC: Chiều cao cây CV: Coefficient of Variation DT lá: Diện tích lá Đ/C: Đối chứng ĐHST: Điều hòa sinh trưởng ĐKT: Đường kính thân L1: Lần 1 L2: Lần 2 NT: Nghiệm thức TL: Tỉ lệ TM: Thương mại TQ: Trung Quốc Quả DD: Quả dị dạng Sh: Số hoa viii DANH SÁCH CÁC HÌNH – BIỂU ĐỒ Hình 2.1: Mô hình kỹ thuật N.F.T...................................................................................4 Hình 2.2: Mô hình kỹ thuật nổi .......................................................................................5 Hình 2.3: Mô hình kỹ thuật mao dẫn...............................................................................6 Hình 2.4: Kỹ thuật khí canh ............................................................................................6 Hình 2.5: Kỹ thuật rãnh ...................................................................................................7 Hình 2.6: Biểu đồ biểu hiện khả năng hấp thụ dinh dưỡng của cây trồng ở các mức pH khác nhau.........................................................................................................10 Hình 2.7: Cấu trúc cây dâu tây ......................................................................................14 Biểu đồ 4.1: Biểu đồ so sánh các chỉ tiêu quả của 7 nghiệm thức thí nghiệm..............36 ix DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 4.1. Ảnh hưởng của NAA và GA3 lên chiều cao cây và đường kính thân dâu tây sau 2 đợt thí nghiệm. .....................................................................................................27 Bảng 4.2: Ảnh hưởng của NAA và GA3 lên diện tích lá..............................................29 Bảng 4.3: Ảnh hưỏng của NAA và GA3 lên sự sinh trưởng thân bò (ngó) ..................30 Bảng 4.4: Ảnh hưởng của NAA và GA3 lên sự phát triển hoa ....................................32 Bảng 4.5:Ảnh hưởng NAA và GA3 lên sự hình thành và phát triển quả.....................33 Bảng 4.6: Ảnh hưởng đến năng suất thương mại và năng suất tổng cộng ...................34 1 Chương 1 GIỚI THIỆU 1.1. Đặt vấn đề Dâu tây được trồng trên đất ở nhiều nước trên khắp thế giới, đồng thời dâu tây cũng được sản xuất trong nhà kính với nhiều hệ thống khác nhau, có sự kiểm soát dinh dưỡng, chế độ tưới và với hệ thống điều hòa không khí một cách đầy đủ. Sản suất dâu tây trong nhà kính có nhiều ích lợi trong sự gia tăng năng suất trên cùng một đơn vị diện tích so với sản xuất dâu tây trên đất, sản xuất dâu tây trái vụ khi giá thị trường đang ở mức cao, giảm sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật, cũng như cho chất lượng quả tốt hơn (Dinar, 2003). Ở nước ta, dâu tây còn mới mẻ so với những cây trồng khác và là một loại cây trồng có giá trị kinh tế đang được chú ý phát triển hiện nay. Đây cũng là một loại cây thích hợp với điều kiện của Tỉnh Lâm Đồng và một vài vùng khác. Lâm Đồng là một tỉnh có nhiều điều kiện để phát triển nông nghiệp công nghệ cao với những công nghệ mới và đầu tư lớn cho nhà kính, nhà lưới phục vụ những mặt hàng nông nghiệp cao cấp trọng điểm của cả nước. Dâu tây là một đối tượng nghiên cứu quan trọng và nó cũng là một cây trồng chiến lược cho vùng trong tương lai (Khắc Dũng, 2004) Những nghiên cứu về dâu tây ở nước ta mới chỉ là bước đầu. Cây dâu tây là loại cây rất mẫn cảm, vì vậy muốn đạt năng suất và hiệu quả cao đòi hỏi quy trình quản lý sản xuất phải thật chặt chẽ. Vấn đề cần giải quyết cho loại cây trồng này là làm thế nào để kiểm soát được quá trình sinh trưởng phát triển để đạt năng suất cao, sản phẩm sạch mà chất lượng vẫn đảm bảo, những vấn đề quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả kinh tế. Sự hiểu biết về chất điều hòa sinh trưởng và việc ứng dụng chúng làm thế nào để cảm ứng tiến trình ra hoa của cây dâu tây với chế độ dinh dưỡng có thể sẽ thúc đẩy 2 những hiểu biết trong việc quản lý các điều kiện để cây dâu tây sinh trưởng, phát triển. Cả hai vấn đề này có ảnh hưởng lớn tới sản xuất dâu tây nhà kính, mà đặc biệt là sản xuất dâu tây theo phương pháp canh tác không cần đất. Được sự đồng ý của Ban Chủ nhiệm Khoa Nông học Trường Đại Học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh, tôi tiến hành đề tài “Khảo sát ảnh hưởng của NAA và GA3 lên khả năng sinh trưởng, phát triển của cây dâu tây Fragaria vesca L. trồng thủy canh trong nhà kính tại Huyện Đức Trọng, Tỉnh Lâm Đồng”. 1.2 Mục tiêu Mục tiêu của đề tài là tìm ra loại chất điều hòa sinh trưởng với nồng độ thích hợp để ứng dụng làm tăng năng suất và phẩm chất trái trong sản xuất dâu thương mại. 1.3 Yêu cầu Nắm được các ảnh hưởng tác động của hai chất NAA và GA3 đến cây dâu tây qua theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng sinh dưỡng thân, lá, ngó, và sự ra hoa, đậu quả của cây dâu tây trên từng nghiệm thức thí nghiệm. 1.4 Giới hạn đề tài Do giới hạn về mặt thời gian nên thí nghiệm chỉ được thử nghiệm trên 1 giống dâu tây New zealand và chỉ xử lý NAA và GA3 2 lần, thời gian giãn cách là 30 ngày. 3 Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Thủy canh cây trồng 2.1.1 Khái niệm thủy canh Theo tiếng Hy Lạp thì hydroponics (thủy canh) được ghép từ hai chữ hydro (nước) và ponos (lao động), là hình thức canh tác trên các giá thể không phải là đất (Srilanka Department of Agriculture, 2000). Thủy canh có thể sử dụng hay không sử dụng giá thể, cây trồng được cung cấp đầy đủ dinh dưỡng và nước cho cây sinh trưởng và phát triển ( Jensen, 1999; Hanger, 1993). 2.1.2 Ưu điểm và nhược điểm của việc ứng dụng thủy canh vào sản xuất thương mại Theo Srilanka Department of Agriculture (2000), thì thủy canh gồm có những ưu nhược điểm khi ứng dụng vào sản xuất thương mại như sau. 2.1.2.1 Ưu điểm - Gia tăng năng suất và chất lượng cây trồng. - Kiểm soát tương đối chính xác dinh dưỡng cây trồng. - Giảm nhân công lao động. - Kiểm soát tốt môi trường canh tác. - Hạn chế tối đa hóa chất bảo vệ thực vật. - Kiểm soát môi trường rễ. - Gia tăng số vụ canh tác trên năm. - Canh tác trên các diện tích đất bất lợi cho cây trồng. 2.1.2.2 Nhược điểm - Đòi hỏi vốn đầu tư ban đầu lớn. 4 - Trình độ kĩ thuật cao. 2.1.3 Giới thiệu một số kỹ thuật trồng cây thủy canh phổ biến Theo Srilanka Department of Agricuture (2000), các hệ thống thủy canh có thể chia làm hai dạng, gồm trồng cây trực tiếp lên dung dịch dinh dưỡng và trồng cây trên giá thể rắn. Các kiểu hệ thống đó có thể hồi lưu hay không hồi lưu. 2.1.3.1 Thủy canh dịch lỏng Trong kỹ thuật này hoàn toàn không dùng giá thể, phần lớn rễ tiếp xúc với không khí và dịch dinh dưỡng. Tuy nhiên trong một số trường hợp cần giá thể với một lượng rất ít chứa trong chậu có đục lỗ. ™ Thủy canh dịch lỏng có tuần hoàn Còn gọi là hệ thống đóng, nghĩa là dịch dinh dưỡng được bơm qua hệ thống, dịch thừa được thu lại và tái sử dụng. • Kỹ thuật màng dinh dưỡng ( N.F.T- Nutrient Film Technique) Hình 2.1: Mô hinh kỹ thuật N.F.T Kỹ thuật được sử dụng rộng rãi. Dòng dung dịch dinh dưỡng được bơm từ 1 bể chứa chảy qua các kênh có độ dốc tạo ra lớp mỏng dinh dưỡng. Đặc trưng của hệ thống là chỉ dùng một dòng dung dịch rất nông có hai tác dụng. Thứ nhất, các cây non ở chậu ươm có thể đứng trong máng và rễ cây nhanh chóng mọc vào dung dịch dinh dưỡng. Thứ hai là tỉ lệ cao giữa diện tích bề mặt với khối lượng dung dịch nên cho 5 phép thông khí tốt. Do chỉ dùng một lớp dung dịch nông nên không cần đến những luống trồng sâu và nặng, vì thế dễ thay đổi cách xếp đặt khi cần thiết và giảm chi phí sản xuất. Hệ thống này sử dụng phổ biến cho trồng dâu tây, cà chua, các loại cây thảo mộc. • Kỹ thuật dòng sâu (Deep Folow Technique) Trong hệ thống này, dung dịch dinh dưỡng chảy qua các ống nhựa PVC (polyvinylclorua) và tiếp xúc với rễ cây bằng cách thấm qua các chậu nhỏ có đục lỗ chứa giá thể là mút xốp, hoặc các loại giá thể khác tùy điều kiện từng nơi. ™ Thủy canh dịch lỏng không tuần hoàn. Dịch dinh dưỡng được cung cấp cho cây sử dụng một lần và được thay thế hoặc bổ sung định kỳ. Phương pháp này dinh dưỡng không tuần hoàn mà chỉ được sử dụng một lần. • Kỹ thuật ngâm rễ (Root Deeping Technique) Cây được trồng trong chậu chứa các giá thể trơ có đục lỗ để rễ phát triển ra bên ngoài chậu và để trong một chậu lớn hơn chứa dung dịch dinh dưỡng. Chậu giá thể chứa cây ngập trong dung dịch khoảng 2-3cm, một số rễ của cây được ngâm trong dung dịch còn một số khác nằm trong giá thể tiếp xúc không khí nhiều hơn. • Kỹ thuật nổi (Floating Technique) Hệ thống này cây được đỡ nằm trên mặt dung dịch bằng những vật liệu dẻo, nhẹ, nổi trên mặt nước.Cây trồng trôi nổi trên bè thả tạo thành dòng bè