Ảnh hưởng của phân bón lá chiết suất từ dịch thủy phân cá tra lên sự sinh trưởng và phát triển của cây cải xanh

TÓM TẮT:

Nghiên cứu nhằm đánh giá ảnh hưởng của phân bón lá chiết suất từ dịch cá tra thủy phân lên sự sinh trưởng và phát triển của cây cải bẹ xanh (Brassica juncea L.). Thí nghiệm được thiết kế gồm 2 nghiệm thức: Nghiệm thức đối chứng bón theo phương pháp truyền thống và Nghiệm thức có bón thêm dịch thủy phân từ cá tra. Thí nghiệm được thiết kế theo sơ đồ khối ngẫu nhiên ba lần lặp lại. Kết quả nghiên cứu cho thấy, việc bổ sung phân bón lá từ dịch thủy phân cá tra giúp cây cải bẹ xanh tăng chiều cao cây từ 2,67 - 4,51 cm, diện tích lá tăng 79,54 cm²sau 27 ngày trồng. Kết quả thí nghiệm cho thấy dịch thủy phân cá tra có thể sử dụng làm phân bón lá, giúp cây trồng phát triển tốt và năng suất tăng cao hơn.

Từ khóa: cá tra, dịch thủy phân, phân bón, phân cá, cải bẹ xanh.

1. Đặt vấn đề

Hiện lượng phân bón hằng năm trên cả nước từ 7,5 - 8 triệu tấn, trong đó, nhập khẩu đến 50%. Bón phân hoá học cho đất trồng làm cho môi trường đất ngày càng suy thoái, mất cân đối dinh dưỡng, ảnh hưởng đến hệ vi sinh trong đất trồng, mất cân đối hệ sinh thái trong đất và tồn dư các chất độc hại trong đất trồng ngày càng cao. Hiện nay, xu hướng sản xuất nông nghiệp theo hướng hữu cơ ngày càng được áp dụng rộng rãi và có khả năng thay thế nền nông nghiệp vô cơ. Việc tăng cường sử dụng chế phẩm sinh học, phân bón hữu cơ trong canh tác cây trồng đang là xu hướng chung của Việt Nam và thế giới. Phân hữu cơ sinh học có triển vọng rất lớn. Lĩnh vực này đang được rất nhiều cơ quan, công ty trong và ngoài nước quan tâm và đầu tư nghiên cứu.

Hiện nay, sản lượng cá tra được nuôi tại Đồng bằng sông Cửu Long rất lớn, đem lại nguồn thu nhập cao cho người nông dân. Bên cạnh đó cũng đặt ra cho Đồng bằng sông Cửu Long một số thách thức về môi trường. Từ thực tế trên, tận dụng nguồn nguyên liệu từ cá tra chết trong quá trình nuôi hay phụ phẩm từ cá tra để sản xuất phân bón hữu cơ là xu hướng phát triển nền nông nghiệp hữu cơ. Việc sử dụng phân bón hữu cơ thay cho phân vô cơ sẽ cải tạo đất trồng, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, mang lại năng suất kinh tế cao cho nền kinh tế nông nghiệp và là tiền đề cho sự phát triển bền vững.

Rau cải thuộc họ thập tự, có sự đa dạng về loài lớn nhất khu vực Địa trung hải. Rau cải được sử dụng làm thực phẩm trong bữa ăn hàng ngày. Ngoài ra, nó còn được dùng làm nguyên liệu cho ngành chế biến thực phẩm, như: chế biến bánh kẹo, nước giải khát, hương liệu, dược liệu,… (Pogrebnyak, 2006; Tạ Thu Cúc, 2009; Saha et al., 2016). Do năng suất cây rau cải xanh chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như giống, điều kiện sinh thái, đất đai, nên các biện pháp kỹ thuật như tưới nước, bón phân, phòng trừ sâu bệnh,… đặc biệt là dinh dưỡng cho cây ở những thời kỳ phát triển là hết sức cần thiết (Nguyễn Thế Hùng và cs., 2013; Hoàng Minh Tấn, 2000; Burubai et al., 2011; Saha et al., 2016). Hiện nay đã có nhiều nghiên cứu về cây cải bẹ xanh (Siddiqui M.H, 2009; Goel P., 2015; Nguyễn Thị Hồng Hạnh, 2017; Lê Ngọc Phương, 2018; Singh I. 2019; Jat R.S, 2019), tuy nhiên chưa có nghiên cứu nào nghiên cứu ảnh hưởng dịch cá tra thủy phân lên sự sinh trưởng và phát triển của cây cải bệ xanh. Trong nghiên cứu này, cây cải bẹ xanh được nghiên cứu sử dụng dịch thủy phân cá tra làm nguồn phân bón lá bổ sung nhằm nâng cao năng suất cây trồng.

2. Phương pháp nghiên cứu

2.1. Địa điểm nghiên cứu

Nghiên cứu tiến hành và bố trí tại huyện Hồng Ngự, tỉnh Đồng Tháp.

Cây trồng: Giống cải dưa Jialing 212 thuộc loài cải xanh (Brassica juncea).

2.2. Sản xuất phân hữu cơ từ cá tra

Sử dụng enzym Alcalase thủy phân cá tra chết trong điều kiện pH = 8, nhiệt độ 65^oC (Phạm Đình Dũng và cộng sự, 2013). Dịch thủy phân cá tra được bổ sung N, P, K. Thành phần dinh dưỡng dịch thủy phân sau bổ sung dinh dưỡng đa lượng N, P, K là: N% 3,08%, P: 6,42%, K: 5,25% và axit amin tự do 1,44%. Sử dụng phân sinh học cá tra với liều lượng 10ml/ lít nước tưới cho rau cải xanh.

2.3. Bố trí thí nghiệm

Để khảo sát ảnh hưởng của phân bón hữu cơ sản xuất từ cá tra lên sự sinh trưởng và năng suất của cây cải bẹ xanh, thí nghiệm theo sơ đồ khối ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại. Quy mô thí nghiệm với số nghiệm thức (NT) là 2, bao gồm nghiệm thức NT1 và NT2. Khoảng cách trồng: 20 x 20 cm (25 cây/m2 ). Liều lượng phân vô cơ/1000 m²: 15 kg urê + 30 kg super lân + 6 kg KCl. Chia đều lượng phân làm 3 đợt lần lượt sau khi trồng cây 7, 14 và 21 ngày.

+ NT1 (đ/c): 15 kg urê + 30 kg super lân + 6 kg KCl

+ NT2: 15 kg urê + 30 kg super lân + 6 kg KCl + phân bón lá từ dịch cá tra

Các công thức được chăm sóc với cùng một chế độ, tưới nước đầy đủ.

2.4. Các chỉ tiêu theo dõi

Các chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển của cây hàng ngày được thống kê vào thời điểm 5 ngày sau trồng. Theo dõi các chỉ tiêu về chiều cao cây (cm), số lượng lá (lá/cây), chiều dài lá (cm), chiều rộng lá (cm), diện tích lá (cm² ), năng suất cây trồng (g/cây),… theo phương pháp chung cho nghiên cứu về cây rau (Kahlon et al., 2008; Dias, 2012). Đối với chỉ tiêu sinh trưởng, mỗi ô chọn ngẫu nhiên 10 cây để quan sát cố định các chỉ tiêu về sinh trưởng, tình hình sâu bệnh, các yếu tố cấu thành năng suất. Nghiên cứu tiến hành thu hoạch rau cải bẹ xanh sau 28 ngày sinh trưởng.

2.5. Phương pháp phân tích và xử lý thống kê

Số liệu theo dõi các chỉ tiêu được tính toán bằng phần mềm Microsoft Excel. Phân tích ANOVA, phân hạng mức các yếu tố và giữa các nghiệm thức với mức ý nghĩa α = 0,05 bằng phần mềm thống kê SAS.

3. Kết quả và thảo luận

3.1. Ảnh hưởng của phân bón từ dịch cá tra đến sự phất triển chiều cao cây

Chiều cao cây phụ thuộc vào đặc tính của giống, tuy nhiên nó cũng phản ánh ảnh hưởng của các yếu tố tác động như điều kiện ngoại cảnh, các biện pháp kỹ thuật chăm sóc (Nguyễn Thị Hồng Hạnh, 2017). Chiều cao cây cải xanh có sự sai khác đáng kể giữa hai nghiệm thức thí nghiệm, trong đó nghiệm thức có bón dịch thủy phân cá tra có chiều cao cao hơn nghiệm thức đối chứng từ 2,67 - 4,51 cm, sai khác có ý nghĩa ở mức 95%. Chiều cao cây trung bình của nghiệm thức đối chứng (NT1) là 16,94 cm, trong khi đó chiều cao cây trung bình của nghiệm thức có bón dịch thủy phân cá tra là 21, 45 cm.

Bảng 1 cho thấy sự tăng trưởng chiều cao của cây cải xanh trong mỗi giai đoạn khác nhau là khác nhau. Tốc độ tăng trưởng trung bình của cây cải đối chứng sau 7-12 ngày sau khi trồng là 0,5 - 0,6 cm/ngày, trong khi đó tốc độ tăng trưởng của nghiệm thức có bón phân dịch thủy phân cá tra là 0,6 - 0,7 cm/ngày. Giai đoạn từ 12 -17 ngày sau khi trồng tốc độ sinh trưởng phát triển của nghiệm thức đối chứng là 0,9 - 1,3 cm/ngày, trong khi đó nghiệm thức có bổ sung dịch cá tra thủy phân là 1,2 - 1,8 cm/ngày. Tốc độ phát triển chiều cao cây cải xanh giai đoạn từ 17 - 22 ngày sau khi trồng đối với nghiệm thức (đối chứng) là 1,3 - 1,6 cm/ngày và tốc độ phát triển chiều cao cây của nghiệm thức 2 (NT2) là 1,5 - 1,9 cm/ngày.

Từ ngày 22 đến ngày 27 sau khi trồng, tốc độ phát triển chiều cao cây trung bình của nghiệm thức đối chứng từ 1,4 - 1,5 cm/ngày, trong khi đó tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của NT2 là 1,7 - 2,2 cm/ngày. Trong tất cả các giai đoạn, nghiệm thức NT2 có bổ sung dịch cá tra thủy phân ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng của cây rau cải xanh. Trong giai đoạn đầu tốc độ tăng trưởng của cây cải xanh chậm hơn so với giai đoạn sau. Điều này được giải thích bởi thời gian đầu mới trồng bộ rễ cây bị tổn thương, khả năng hút dinh dưỡng kém nên tốc độ tăng trưởng còn hạn chế; ở giai đoạn sau khi bộ rễ đã ổn định và phát triển, khả năng hút dinh dưỡng sẽ tốt hơn vì vậy tăng trưởng sẽ nhanh hơn giai đoạn mới trồng (Kaymak H.C và cộng sự, 2009).

Bảng 1. Ảnh hưởng của dịch cá tra thủy phân đến sự tăng trưởng

cây cải bẹ xanh (cm/ngày)

Các giá trị trong cùng một cột hoặc hàng chỉ cần có một mẫu tự giống nhau sẽ không khác nhau có ý nghĩa về mặt thống kê (P>0,05)

3.2. Ảnh hưởng của phân bón từ dịch cá tra đến sự ra lá cây cải xanh

Lá là cơ quan sinh dưỡng của thực vật, thực hiện các chức năng chính là quang hợp, trao đổi khí và hô hấp. Kết quả thí nghiệm cho thấy không có sự khác biệt ý nghĩa về tổng số lá giữa hai nghiệm thức (NT1 và NT2), tổng số lá trung bình của cây cải xanh giữ hai nghiệm thức dao động từ 6,75 - 6,97 lá/cây. Tuy nhiên, có sự khác biệt đáng kể về kích thước lá giữa hai nghiệm thức (NT1 và NT2). Nghiệm thức có bón phân dịch thủy phân cá tra có diện tích lá lớn hơn nghiệm thức đối chứng là 79,54 cm²sau 27 ngày trồng.

Bảng 2. Ảnh hưởng của phân bón dịch thủy phân cá tra đến sự ra lá

của cây cải xanh

3.3. Ảnh hưởng của phân bón từ dịch cá tra đến năng suất cây cải xanh

Nhìn chung, khi sử dụng phân hữu cơ có những thuận lợi như cung cấp chất dinh dưỡng, giúp cây trồng khỏe mạnh. Khối lượng trung bình cây giữa các hai nghiệm thức là khác nhau, dao động từ 33,01 - 61,41 g tươi/cây với ý nghĩa thống kê α = 0,05. Chính sự cung cấp dinh dưỡng thêm từ dịch các tra thủy phân đã giúp cây cải xanh sinh trưởng và phát triển tốt hơn, cho năng suất cao hơn. Có thể thấy, khối lượng trung bình cây cải xanh đạt được nhờ sử dụng phân bón qua lá chiết suất từ dịch thủy phân cá tra đã giúp cây sinh trưởng, phát triển mạnh hơn so với thí nghiệm đối chứng (p<0,05).

4. Kết luận

Việc bổ sung dịch thủy phân chiết suất từ cá tra lên cây cải xanh có ảnh hưởng rõ rệt đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Kết quả cho thấy, việc bổ sung dịch thủy phân cá tra giúp cây trồng sinh trưởng phát triển tốt hơn, tăng chiều cao cây và kích thước lá và cho năng suất cao hơn.

Lời cảm ơn:

Nhóm nghiên cứu xin chân thành cảm ơn Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh đã hỗ trợ cho đề tài nghiên cứu mã số KHCN-TNB.ÐT/14-19/C36.

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

Burubai W., Etekpe G.W., Ambah B., Angaye P.E. (2011). Combination of garlic extract and some organophosphate insecticides in controlling 156 Thrips Pest in watermelon management. International Journal of Applied Science and Engineering, 9(1), 19-23.
Dias J.S. (2012). Nutritional Quality and Health Benefits of Vegetables: A Review. Food and Nutrition Sciences, 3, 1354-1374.
Goel P., Singh A.K., Trivedi P.K. (2015). Abiotic Stresses Downregulate Key Genes Involved in Nitrogen Uptake and Assimilation in Brassica juncea L.. PLOS ONE, 10(11), e0143645.
Hoàng Minh Tấn (2000). Sinh lý thực vật, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.
Jat R.S., Choudhary M. (2019). Nitrogen utilization efficiency variability in genotypes of Indian mustard (Brassica juncea) under contrasting N supply. Journal of Plant Nutrition, 42(19), 2435-2446.
Kahlon T.S., Chiu M.C.M., Chapman M.H. (2008). Steam cooking significantly improves in vitro bile acid binding of collard greens, kale, mustard greens, broccoli, green bell pepper, and cabbage. Nutrition Research, 28, 351-357.
Kaymak H.C., Yaral F., Guvenc I. (2009). Effect of transplant age on growth and yield of broccoli (Brassica oleracea var. italica). Indian Journal of Agricultural Sciences, 79(12), 972-975
Lê Ngọc Phương, Dương Hoàng Sơn, Nguyễn Đỗ Châu Giang, Nguyễn Minh Đông (2018). Tiềm năng chịu mặn và khả năng cải thiện hóa học đất phù sa nhiễm mặn của cải xanh (Brassica juncea L.). Tạp chí Khoa học Công nghệ nông nghiệp Việt Nam, 88(3), 72-79.
Nguyễn Thế Hùng, Phạm Xuân Thương, Nguyễn Việt Long, Nguyễn Văn Lộc, Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2013). Sử dụng vỏ bầu hữu cơ và giá thể trồng một số loại rau tại vùng Gia Lâm, Hà Nội. Tạp chí Khoa học và Phát triển, 11(7): 909-916.
Nguyễn Thị Hồng Hạnh, Phùng Thị Thu Hà. (2017). Ảnh hưởng của polyme giữ ẩm đến sinh trưởng, phát triển và tăng cường khả năng chịu hạn của rau cải xanh (Brassica juncea) trồng trên giá thể. Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 15(1), 100-106.
Phan Đình Dũng, Trần Văn Lâm, Hoàng Đắc Hiệt, Dương Thị Mỹ Thu, Nguyễn Hoàng Duy Lưu, Bùi Văn Sơn, Lê Thị Thu Mận, Trần Quốc Tuấn (2013). Nghiên cứu ứng dụng dung dịch thủy phân từ phụ phẩm cá bằng enzyme làm phân bón cho một số loại rau trong nhà màng. https://123doc.net//document/2531015-nghien-cuu-ung-dung-dung-dich-thuy-phan-tu-phu-pham-ca-bang-enzyme-lam-phan-bon-cho-mot-so-loai-rau-trong-nha-mang.htm
Pogrebnyak N., Markley K., Smirniv Y., Brodizk R. (2006). Collard and caulifower as a base for production of recombinant antigens. Plant science, 171(6), 677-685.
Saha B., Mishra S., Awasthi JP, Sahoo L, Panda SK. (2016). Enhanced drought and salinity tolerance in transgenic mustard (Brassica juncea (L.) Czern. & Coss.) over expressing Arabidopsis group 4 late embryogenesis abundant gene (AtLEA4-1). Environmental and Experimental Botany, 128, 99-111.
Siddiqui M.H., Mohammad F., Khan M.N. (2009). Morphological and physio-biochemical characterization of Brassica juncea L. Czern. & Coss. genotypes under salt stress. Journal of Plant Interactions, 4(1), 67-80.
Singh I., Kumar R., Kaur S., Singh H., Kaur R. (2019). Combining ability studies using diallel mating design in Indian mustard [Brassica juncea (L.) Czern & Coss.]. Indian Journal of Agricultural Research, 53, 366-369.
Tạ Thu Cúc (2009). Kỹ thuật trồng rau sạch theo mùa vụ hè thu, Nhà xuất bản Phụ nữ, Hà Nội.

THE EFFECT OF FERTILIZER EXTRACTED

FROM PANGASIUS’ HYDROLYZED SOLUTION ON THE GROWTH OF

CRUCIFEROUS VEGETABLES (Brassica juncea L.)

TRAN TRUNG KIEN ¹

TRA VAN TUNG ¹

LE QUOC VI ¹

TRAN THI HIEU ¹

NGUYEN THI PHUONG THAO ¹

NGUYEN VIET THANG ¹

¹ Department of Environmental Management, Institute of Natural Resources and Environment, Vietnam National University – Ho Chi Minh City Campus

ABSTRACT:

This study is to evaluate the effect of fertilizer extracted from pangasius’ hydrolyzed solution on the growth of cruciferous vegetables (Brassica juncea L.). This study’s experiments were designed with two different treatments including the traditional method and the other with pangasius’ hydrolyzed solution. These experiments were conducted with a randomized block diagram and they had been conducted three times. The study’s findings indicate that the use of fertilizer extracted from pangasius’ hydrolyzed solution increases the height of cruciferous vegetables from 2.67 - 4.51 cm and the leaf area by 79.54 cm2 after 27 days of planting. The study’s results show that the pangasius’ hydrolyzed solution can be used as a type of fertilizer, enhancing the growth and the yield of crops.

Keywords: pangasius, hydrolyzated solution, fertilizer, cruciferous vegetables