Nghiên cứu sự ảnh hưởng của nhiệt độ tới sự sinh trưởng và phát dục của giống đậu tương

I. Đặt vấn đề
1. Tính cấp thiết của đề tài
Như chúng ta đã biết, đậu tương là cây họ Đậu (Leguminosae) ăn hạt ngắn ngày, có giá
trị kinh tế cao, đứng đầu trong số các cây đậu đỗ và còn được gọi là “Vàng mọc trên đất”,”Cây
đỗ thần”. Chính vì lẽ đó, đậu tương là một trong những giống cây trồng giải quyết vấn đề lương
thực của nước ta, giảm xoá đói giảm nghèo ở những vùng dân trí thấp. Ngày nay, bên cạnh việc
nghiên cứu các giống cây trồng lương thực phổ biến và quan trọng khác (lúa, ngô …), các nhà
chọn tạo giống cây trồng vẫn tiếp tục nghiên cứu nhằm tuyển chọn ra các giống cây đậu tương
cho năng suất cao, phẩm chất tốt, có khả năng chống, chịu tốt.
Để công tác tuyển chọn giống đậu tương đạt được kết quả cao, việc nghiên cứu ảnh
hưởng của các yếu tố vô sinh (ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm …) tới sự sinh trưởng và phát dục của
đậu tương là vô cùng quan trọng và cần thiết. Một trong số các điều kiện, yếu tố vô sinh được
các nhà chọn giống chú trọng và quan tâm nhất chính là yêu tố nhiệt độ. Như ta đã biết, các
giống đậu tương chịu ảnh hưởng mạnh của nhiệt độ và phản ứng quang chu kỳ lên sự sinh
trưởng và phát dục của chúng dẫn đến năng suất và chất lượng của chúng phụ thuộc vào nhiệt độ
môi trường và thời gian chiếu sáng trong ngày. Nhờ sự hướng dẫn của giáo viên – Th.S Nguyễn
Thị Bích Yên, giảng viên BM. Sinh thái – Môi trường, khoa Tài nguyên & Môi trường,
trường ĐH Nông Nghiệp HN, kèm theo những bài báo cáo khoa học, tạp chí khoa học, em đã
viết bài cáo báo này. Trong bài báo cáo, em đề cập tới sự ảnh hưởng của nhiệt độ đối với sự phát
triển hình thái và sự phát dục của một giống đậu tương không mẫn cảm với quang chu kỳ.
2. Mục đích và ý nghĩa
a) Mục đích
Nghiên cứu sự ảnh hưởng của nhiệt độ tới sự sinh trưởng và phát dục của giống đậu
tương bao gồm các nghiên cứu sau:
+ Ảnh hưởng của nhiệt độ tới sự sinh trưởng được đánh giá thông qua chiều cao cây và
số đốt trên thân ở những ngưỡng nhiệt độ khác nhau trong giai đoạn sinh trưởng của cây.
+ Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát dục của cây qua sự đánh giá thời gian ra hoa của
đậu tương ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau và sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự tích
luỹ chất khô ở đậu tương.
Xác định nhiệt độ tối thấp sinh vật học của đậu tương qua các giai đoạn khác nhau nhiệt
độ tối thấp sinh vật học đối với tốc độ sinh trưởng từ khi gieo đến khi ra hoa và nhiệt độ tối thấp

sinh vật học đối với quá trình hình thành đốt.
Xác định tổng nhiệt độ hữu hiệu hay tích ôn hữu hiệu của đậu tương đối với các nhiệt độ
tối thấp sinh vật học trên và các Tb khác nhau để có thể rút ra ý nghĩa của Tb đối với sự sinh
trưởng phát dục của đậu tương.
1
b) Ý nghĩa
Qua bước đánh giá về ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự sinh trưởng và phát dục của đậu
tương, các nhà chọn tạo giống có thể bước đầu định hướng để tuyển chọn ra các giống đậu
tương cho năng suất cao, khả năng thích nghi tốt với môi trường khí hậu Việt Nam.
Trong thực tế sản xuất nông nghiệp, những nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự
sinh trưởng và phát dục của đậu tương sẽ giúp cho các nhà nông dân có thể theo dõi chế độ tưới
tiêu, phân bón và chăm sóc các ruộng đậu tương, làm cho năng suất của đậu tương thu được sẽ
được nâng cao. Qua đó mà mang lại hiệu quả kinh tế cao cho bà con nông dân.
II. Kết quả nghiên cứu
1. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ ra đốt và tốc độ phát triển chiều
cao cây của giống đậu tương
Như chúng ta đã biết, đậu tương là loại cây trồng có nguồn gốc từ vùng ôn đới, tuy nhiên,
đây cũng không phải là loại cây trồng có khả năng chịu rét. Nhiệt độ ảnh hưởng sâu sắc đến sự
sinh trưởng, phát triển và các quá trình sinh lý khác của cây đậu tương.
Theo một vài nghiên cứu chính thức của các nhà khoa học trong nước và trên thế giới, ở
nhiệt độ 10
o
C ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ vươn dài của trục dưới lá mầm. Nhiệt độ cao trên
40
o
C ảnh hưởng sâu sắc đến sự hoàn thành đốt, sinh trưởng lóng.
Hình I: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự hình thành đốt ở đậu tương (thông qua
số ngày theo dõi)
2
Hình II: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự hình thành đốt ở đậu tương (thông qua

thời điểm lấy số liệu)
Nhìn vào biểu đồ trên ta thấy ứng với chế nhiệt độ từ 18/13
o
C số đốt của cây là tăng
chậm nhất qua thời gian dõi chứng tỏ ở nhiệt độ này đậu tương sinh trưởng phát triển chậm nhiệt
độ này không phù hợp để cho đậu tương có thể sinh trưởng và phát triển một cách tốt nhất. Đối
với chế nhiệt độ từ 23/18
o
C số đốt của cây cũng tăng theo thời gian nhưng mức độ tăng không
lớn lắm sau 49 ngày theo dõi số đốt tối đa ứng với giai đoạn nhiệt độ này là xấp xỉ 10 đốt. So với
chế nhiệt độ trước thì khả năng ra đốt của đậu tương nhanh và nhiều hơn. Ứng với chế độ nhiệt
từ 28/23
o
C số đốt của đậu tương tăng trưởng một cách liên tục theo thời gian và đạt cực đại 12
đốt sau 49 ngày theo dõi. Sự ra đốt của đậu tương ở chế độ nhiệt này rất đồng đều và tăng trưởng
một cách liên tục. Đối với chế nhịêt độ từ 33/28
o
C đốt của đậu tương tăng trưởng nhanh trong
giai đoạn từ 0-35 ngày sau đó ngừng ra đốt và số đốt đạt cực đại sau 49 ngày là 12 đốt bằng với
số đốt cực đại ở chế độ nhiệt từ 28/33
o
C.
Từ những nhận xét trên ta thấy chế nhiệt độ từ 28/33
o
C là thích hợp nhất đối với sự ra đốt
của đậu tương hay là đối với quá trình sinh trưởng của đậu tương. Từ đây ta có thể đánh giá đậu
tương là cây trồng thích hợp với khí hậu nhiệt đới mặc dầu nó có nguồn gốc từ các nước ôn đới.
Do đó việc lựa chọn mùa vụ để gieo trồng đậu tương để đạt năng suất cao là rất quan trọng. Ở
nước ta đậu tương thường được trồng 3 vụ chính: vụ đông từ 15/9-5/10, vụ xuân từ 15/2-15/3, vụ
hè từ 25/5-20/6. Nghiên cứu này cũng cho kết quả giống các nghiên cứu trước đây của các nhà

khoa học khác đã tiến hành trên giống đậu tương khác trên chi phụ Glycine, Soja …
3
2. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển chiều cao cây của giống
đậu tương
Nhiệt độ ảnh hưởng mạnh mẽ đến khả năng hoạt động, xúc tác của các enzyme, hệ
enzyme trong tế bào của đậu tương. Chính vì thế, những ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp của
nhiệt độ đã tác động đến sự phân hoá tế bào, ảnh hưởng đến sự phát triển chiều cao cây của đậu
tương. Theo một vài nghiên cứu mới đây đã chỉ ra rằng ở phạm vi nhiệt độ tối thiểu và tối đa cho
thời kỳ mọc là 5
o
C và 40
o
C, nhiệt độ thích hợp nhất cho cây đậu tương mọc nhanh là 30
o
C.
Hình III: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chiều cao cây đậu tương (thông qua số ngày
theo dõi)
Dựa vào đồ thị ta thấy ở các chế nhiệt độ khác nhau chiều cao cây tăng trưởng khác nhau
rất rõ rệt. Nhiệt độ từ 18/13
o
C chiều cao cây tăng chậm nhất sau 49 ngày chỉ đạt gần 30cm. Nhiệt
độ từ 23/18
o
C chiều cao cây cũng tăng trưởng mạnh hơn so với mức nhiệt độ trên và đạt chiều
cao lớn nhất khoảng 35cm. Đối với mức nhiệt độ cao nhất từ 33/28
o
C chiều cao cây tăng trưởng
mạnh nhất trong giai đoạn đầu khoảng 27 ngày sau đó ngừng tăng trưởng. Sau 49 ngày cây đạt
chiều cao cực đại là khoảng 65cm. Đối với chế độ nhiệt từ 28/23
o

C chiều cao cây tăng trưởng
một cách liên tục không gián đoạn hay ngừng sinh trưởng và sau 49 ngày cũng đạt chiều cao cực
đại so với mức nhiệt độ trên là khoảng 65cm. Từ đó ta thấy chế độ nhiệt 28/23
o
C là thích hợp
nhất đối với sự phát triển của đậu tương. Kết quả của việc nghiên cứu này cũng thật hợp lý và
trùng khớp với các nghiên cứu trước đây của các nhà khoa học.
3. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự tích luỹ chất khô của giống đậu
tương
4
Nhiệt độ ảnh hưởng rõ rệt đến sự cố định nitơ của đậu tương. Như những báo cáo trước
đây cho thấy, vi khuẩn Rhizobium Japonicum bị hạn chế bởi nhiệt độ trên 33
o
C, các báo cáo này
cũng cho thấy, vi khuẩn này hoạt động thích hợp nhất với nhiệt độ trong khoảng 25
o
C – 27
o
C.
Hình IV: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến trọng lượng khô của giống đậu tương
(gam/cây)
Biểu đồ dưới đây cho ta thấy trọng lượng chất khô của đậu tương ở các công thức được
thu hoạch vào hai thời điểm: Thời điểm thứ nhất thu hoạch khi đậu tương ở các công thức ra hoa,
thời điểm thứ hai thu hoạch cùng lúc khi đậu tương ở công thức 33/28
o
C đạt mức thu hoạch.
Nhìn vào biểu đồ ta thấy trọng lượng chất khô được tích luỹ nhiều nhất ở nhiệt độ từ 28/23
o
C
trong lần thu hoạch 1 chứng tỏ ở nhiệt độ này cây quang hợp mạnh nhất do đó trọng lượng chất

khô được tích luỹ nhiều nhất. Nhiệt độ từ 33/28
o
C cây tích luỹ ít nhất do ở giai đoạn này cây sinh
trưởng nhanh ở giai đoạn đầu giai đoạn sau ngừng sinh trưởng và bắt đầu ra hoa khả năng tích
luỹ giảm dần. Ở lần thu hoạch 2 cho ta thấy nhiệt độ càng cao cây càng tích luỹ chất khô một
cách nhanh chóng sớm ra hoa kết quả do đó thời gian sinh trưởng được rút ngắn hơn khi nhiệt độ
thấp đậu tương ở công thức 33/28
o
C và 28/23
o
C gần được thu hoạch trong khi ở các công thức
còn lại thì tích luỹ vẫn chưa đủ vì ta thấy trọng lượng chất khô ở hai bảng của hai công thức này
xấp xỉ bằng nhau. Từ đó ta dẫn đến kết luận nhiệt độ từ 28/23
o
C cây tích luỹ chất khô nhiều nhất.
4. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian ra hoa của giống đậu tương
Hoa đậu tương là hoa lưỡng tính tự thụ phấn là chính, hiện tượng thụ phấn khác hoá
chiếm tỷ lệ rất thấp, chỉ khoảng 0.2%. Như chúng ta đã biết, hoa đậu tương thường nở vào buổi
sáng, nếu thời tiết lạnh hoặc âm u thì hoa nở vào buổi trưa hoặc buổi chiều. Theo một số nghiên
5