Luận văn Thạc sĩ Nông nghiệp: Ảnh hưởng của nano bạc và nano curcumin đến khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng lạc L14 tại huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị, năm 2015

Chia sẻ: Xedapbietbay Xedapbietbay | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:120

Thêm vào BST

Báo xấu

23
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là làm cơ sở khoa học cho việc xây dựng ứng dụng công nghệ cao cho quá trình trồng lạc, để từng bước nâng cao năng suất, chất lượng lạc và tăng thu nhập kinh tế hộ gia đình, góp phần cải thiện độ phì nhiêu của đất.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Nông nghiệp: Ảnh hưởng của nano bạc và nano curcumin đến khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng lạc L14 tại huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị, năm 2015

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Các số liệu trong đề tài hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố trên các phương tiện thông tin đại chúng nào, chưa từng được sử dụng bảo vệ một học hàm học vị nào khác. Các kết quả nghiên cứu được tham khảo trong luận văn chúng tôi đều được trích dẫn nguồn gốc rõ ràng. Huế, ngày 23 tháng 7 năm 2016 Tác giả luận văn Lê Thị Hiền Lương PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
ii LỜI CẢM ƠN Hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng tri ân và biết ơn sâu sắc tới Tiến sỹ Lê Văn Luận người đã hướng dẫn tận tình, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn đến: Ban Giám Hiệu nhà trường, các thầy cô giáo trong trường Đại học Nông lâm Huế đã truyền dạy kiến thức và định hướng giúp tôi chọn lựa đề tài phù hợp với chuyên môn và khả năng của mình. Tôi xin chân thành cảm ơn đến Phòng thí nghiệm hóa sinh - khoa CKCN, Phòng thí nghiệm trung tâm – Khoa Chăn nuôi thú y, trường Đại học Nông Lâm Huế đã giúp tôi phân tích một số số liệu trong đề tài. Tôi cũng gửi lời cảm ơn chân thành đến bà con nông dân nơi tôi thực hiện đề tài đã giúp đỡ hoàn thành tốt đề tài. Cuối cùng xin chân thành cảm ơn gia đình, cơ quan, đồng nghiệp, bạn bè đã giúp đỡ động viên tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đề tài. Huế, ngày 23 tháng 7 năm 2016 Tác giả luận văn Lê Thị Hiền Lương PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
iii TÓM TẮT Đề tài “Ảnh hưởng của nano bạc và nano curcumin đến khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng lạc L14 tại huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị, năm 2015” nhằm mục tiêu nghiên cứu tác động của một số loại nano (bạc và curcumin) đến quá trình nảy mầm, sinh trưởng, phát triển và chất lượng của giống lạc L14. Với 3 thí nghiệm được thực hiện gồm: - Ảnh hưởng của nồng độ nano bạc đến khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng hạt của giống lạc L14. - Ảnh hưởng của việc phối hợp nano bạc và nano cucurmin đến khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng hạt của giống lạc L14. - Ảnh hưởng của nồng độ nano cucurmin và nano bạc đến khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng hạt của giống lạc L14. Qua các thí nghiệm đã cho thấy được những ảnh hưởng hết sức cụ thể của các nồng độ nano bạc và nano curcumin đến khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng lạc L14 tại huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị, năm 2015. Mở ra hướng đi mới cho việc bổ sung công nghệ nano vào quy trình trồng lạc phù hợp bảo đảm tăng năng suất và hiệu quả kinh tế. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. ii TÓM TẮT...................................................................................................................... iii MỤC LỤC ......................................................................................................................iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................................... vii DANH MỤC BẢNG ................................................................................................... viii DANH MỤC BIỂU ĐỒ .................................................................................................ix MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1 1. Đặt vấn đề ....................................................................................................................1 2. Mục tiêu của đề tài. .....................................................................................................2 2.1 Mục tiêu chung: .........................................................................................................2 2.2 Mục tiêu cụ thể: .........................................................................................................2 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .....................................................................................2 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .........................................4 1.1. Cơ sở lý luận của đề tài ............................................................................................ 4 1.1.1. Tổng quan về cây lạc ............................................................................................. 4 1.1.2. Tình hình sản xuất cây lạc trong nước và thế giới. ...............................................6 1.1.3. Tổng quan về Nano Bạc ........................................................................................9 1.1.4. Tổng quan Nano Curcumin .................................................................................16 1.2. Tình hình sản xuất lạc ở huyện Vĩnh Linh ............................................................. 19 CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................ 21 2.1. Đối tượng, địa điểm và vật liệu nghiên cứu. .......................................................... 21 2.1.1. Giống lạc..............................................................................................................21 2.1.2. Các loại nano: Nano bạc và nano curcumin ở các nồng độ khác nhau. ..............21 2.1.3. Loại đất thí nghiệm .............................................................................................. 21 2.1.4. Địa điểm và thời gian thí nghiệm ........................................................................21 2.2. Nội dung nghiên cứu .............................................................................................. 21 2.3. Phương pháp nghiên cứu và kỹ thuật sử dụng. ......................................................22 2.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm: ...........................................................................22 2.3.2. Thời vụ: ...............................................................................................................25 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
v 3.3.3. Các biện pháp kỹ thuật áp dụng ..........................................................................26 3.3.4. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi: ................................................................ 27 2.3.5. Phương pháp xử lý số liệu: ..................................................................................29 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .....................................30 3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của nano bạc đến sinh trưởng, phát triển và năng suất phẩm chất của cây lạc L14 ............................................................................................ 30 3.1.1. Ảnh hưởng của nano bạc đến thời gian sinh trưởng, phát triển của cây lạc .......30 3.1.2. Ảnh hưởng của nano bạc đến chiều cao cây ....................................................... 31 3.1.3. Ảnh hưởng của nano bạc đến chiều dài cành cấp 1 ............................................32 3.1.4. Ảnh hưởng của nano bạc đến số lá xanh trên thân qua các thời kỳ ....................33 3.1.5. Ảnh hưởng của nano bạc đến số lượng và khối lượng nốt sần ........................... 34 3.1.6. Ảnh hưởng của nano bạc đến sự ra hoa của cây lạc ............................................35 3.1.7. Ảnh hưởng của nano bạc đến tình hình sâu bệnh hại lạc ....................................37 3.1.8. Ảnh hưởng của nano bạc đến các yếu tố cấu thành năng suất ............................ 38 3.1.9. Ảnh hưởng của nano bạc đến hàm lượng lipid trong quả lạc .............................. 40 3.1.10. Hiệu quả kinh tế.................................................................................................41 3.2. Ảnh hưởng của nano curcumin đến một số yếu tố sinh trưởng và phát triển của cây lạc trên nền nano bạc. ....................................................................................................42 3.2.1. Ảnh hưởng đến chiều cao cây .............................................................................42 3.2.2. Ảnh hưởng đến chiều dài cành cấp 1 ..................................................................42 3.2.3. Ảnh hưởng đến đặc tính ra hoa của cây lạc. ........................................................ 43 3.2.4. Ảnh hưởng đến các yếu tố cấu thành năng suất cây lạc ......................................43 3.3. Ảnh hưởng của nano bạc và nano curcumin đến khả năng sinh trưởng phát triển, năng suất và phẩm chất lạc L14 ....................................................................................45 3.3.1. Ảnh hưởng đến chiều cao thân chính ..................................................................45 3.3.2. Ảnh hưởng đến số lá xanh trên cây .....................................................................47 3.3.3 Ảnh hưởng của nồng độ nano curcumin và nano bạc đến đặc tính ra hoa của cây lạc...................................................................................................................................49 3.3.4. Ảnh hưởng đến các yếu tố cấu thành năng suất ..................................................51 3.3.5. Ảnh hưởng đến phẩm chất trong hạt. ..................................................................55 4.3.6 Hiệu quả kinh tế đối với các công thức tỷ lệ nồng độ khác nhau......................... 57 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
vi KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................................... 58 KẾT LUẬN ...................................................................................................................62 ĐỀ NGHỊ ....................................................................................................................... 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 63 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Ag Bạc AFM Atomic force microscope (Kính hiển vi nguyên tử lực) ATP Adenosin triphosphat BVTV Bảo vệ thực vật EE Hàm lượng lipid thô của mẫu tính theo nguyên trạng FAO Food and Agriculture Organization of the United Nations (Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc) G Gam K Kali LSD Least Significant Difference (sai biệt có nghĩa nhỏ nhất) Mo Molipden Mn Mangan N Đạm NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu PVA Polyvinyl Alcohol PVP Poly vinyl pyrrolidon S Lưu huỳnh Si Silic SDS Sodium Dodecyl Sulfate (chất hoạt động bề mặt) SiO2 Dioxide Silicon TEM Transmission Electron Microscopy (Kính hiển vi điện tử truyền qua) THF Tetrahudrofuran (Dung môi phân cực Aprotic) PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Diện tích, năng suất, sản lượng lạc trên thế giới trong những năm qua (2004- 2013) ................................................................................................................................ 7 Bảng 1. 2. Diện tích, năng suất, sản lượng lạc ở Việt Nam (2004-2013) .......................8 Bảng: 1.3: Tình hình sản xuất lạc ở huyện Vĩnh Linh .................................................19 Bảng 3.1. Ảnh hưởng của nồng độ nano bạc đến thời gian sinh trưởng và phát triển của cây lạc ............................................................................................................................ 31 Bảng 3.2. Ảnh hưởng của nano bạc đến chiều cao cây qua các thời kỳ (cm) ...............31 Bảng 3.3. Ảnh hưởng của nano bạc đến chiều dài cành cấp 1 qua các thời kỳ (cm) ....32 Bảng 3.4. Ảnh hưởng của nano bạc đến số lá trên thân chính qua các thời kỳ (lá) ......33 Bảng 3.5. Ảnh hưởng của nano bạc đến số lượng và khối lượng nốt sần qua các thời kỳ ...35 Bảng 3.6: Ảnh hưởng của nano bạc đến sự ra hoa của cây lạc .....................................36 Bảng 3.7. Tình hình sâu, bệnh hại chính trên ruộng thí nghiệm ...................................37 Bảng 3.8. Ảnh hưởng của nano bạc đến các yếu tố cấu thành năng suất của cây lạc ...38 Bảng 3.9. Ảnh hưởng của nano bạc đến hàm lượng lipid trong hạt lạc ........................ 40 Bảng 3.10. So sánh hiệu quả kinh tế .............................................................................41 Bảng 3.11. Ảnh hưởng của nano curcumin đến chiều cao cây qua các thời kỳ (cm). ..42 Bảng 3.12. Ảnh hưởng của nano curcumin đến chiều dài cành cấp 1 các thời kỳ (cm). ...... 42 Bảng 3.13. Ảnh hưởng của nano curcumin đặc tính ra hoa của cây lạc ....................... 43 Bảng 3.14. Ảnh hưởng của nano curcumin các yếu tố cấu thành năng suất cây lạc .....43 Bảng 3.15. Ảnh hưởng của nano bạc và nano curcumin đến chiều cao cây lạc (cm) ...45 Bảng 3.16. Ảnh hưởng của nano bạc và nano curcumin đến số lá trên thân chính cây lạc (lá) ............................................................................................................................ 47 Bảng 3.17. Ảnh hưởng của nano bạc và nano curcumin đến đặc tính ra hoa ...............49 Bảng 3.18. Ảnh hưởng của nano bạc và nano curcumin đến các yếu tố cấu thành năng suất. ................................................................................................................................ 51 Bảng 3.19. Ảnh hưởng của nano bạc và nano curcumin đến chất lượng hạt lạc. .........56 Bảng 3.20: Hiệu quả kinh tế nano bạc và nano curcumin .............................................58 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
ix DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1. Ảnh hưởng của nano bạc đến năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của lạc L14.....................................................................................................................40 Biểu đồ 3.2. Ảnh hưởng của nano curcumin đến một số yếu tố sinh trưởng và phát triển của cây lạc trên nền nano bạc ................................................................................44 Biểu đồ 3.3. Ảnh hưởng của nano curcumin và nano bạc đến năng suất lý thuyết, năng suất thực thu lạc L14. ....................................................................................................55 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Lạc là cây công nghiệp ngắn ngày lấy dầu có giá trị kinh tế cao và là cây trồng có tác dụng cải tạo đất rất tốt. Hạt lạc có nhiều chất dinh dưỡng như hàm lượng dầu từ 40,2-60,7%, protein từ 20-37,2%, gluxit 15,5%, ngoài ra còn chứa đầy đủ các chất khoáng, acid amin, các vitamin B1, B2… do đó lạc được dùng nhiều trong công nghệ thực phẩm tạo ra các sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao. Tỉnh Quảng Trị có diện tích trồng lạc tương đối lớn: 4.784 ha (năm 2014), đang dần trở thành cây trồng thế mạnh của tỉnh. Huyện Vĩnh Linh, có các vùng đất cát pha thịt nhẹ và đất đỏ bazan màu mỡ là điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất lạc. Cây lạc chiếm vị trí thứ 2 sau cây lúa về diện tích và năng suất. Trong những năm gần đây diện tích trồng lạc tại các vùng có giảm nhưng năng suất có tăng lên như năm 2010 diện tích là 1532 ha, năng suất đạt 16,2 tạ/ ha đến năm 2014 còn lại 1477 ha, năng suất đạt 22,90 tạ/ha (Niên giám thống kê Vĩnh Linh). Hiện nay trong sản xuất lạc, người nông dân đang tập trung các biện pháp hữu hiệu để tăng năng suất cây trồng như đầu tư phân bón vi sinh, giống, thuốc BVTV và chăm sóc cây trồng, cải thiện chế độ chăm sóc, đảm bảo mật độ. Các biện pháp này giúp cho năng suất lạc một số vùng tăng lên. Tuy nhiên, tình trạng hạt giống lạc nảy mầm không đồng đều, tỷ lệ nảy mầm thấp, năng suất và chất lượng hạt không ổn định là những vấn đề mà người dân ở đây phải đối mặt. Công nghệ nano được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như vật liệu xây dựng (gạch men, sơn chống thấm…) phòng chống sâu bệnh bất hoạt vi rút. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng nano TiO2 có khả năng kháng một số loại vi khuẩn và vi rút gây bệnh như virut cúm gà, vi rút viêm gan B. Ứng dụng trong công nghệ chữa bệnh ở người như Nanocucumin chữa bệnh dạ dày. Nano Ag ảnh hưởng đến tốc độ nảy mầm của một số loại hạt giống như Rau Bina, hạt hành, hạt cà chua (Fatemeh Nejatzadeh- Barandozi, 2014), trừ một số bệnh hại trên cây trồng như bệnh Tobaco Mosaix Virus (Đồng Huy Giới, 2013). Dung dịch bạc nano bao gồm các ion bạc ở kích thước khoảng từ 10 đến 100 nm và nó có tính ổn định. Các hạt nano bạc có diện tích bề mặt tiếp xúc với không gian rất dễ dàng do kích thước nhỏ nên lượng bám dính vào tế bào dẫn đến hiệu quả cao hơn. Đối với trồng trọt, nano bạc giúp phòng trừ và tiêu diệt các loại vi rút, vi khuẩn, nấm bệnh gây hại cây trồng, giảm hoặc không cần dùng các loại thuốc bảo vệ thực vật độc hại, từ đó tạo môi trường thuận lợi cho cây trồng sinh trưởng phát triển, nâng cao năng suất chất lượng nông sản, góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe con người, cây trồng còn tăng khả năng sinh trưởng sau khi được tưới bằng dung dịch nano bạc. Hiện nay các công bố liên quan của nano đến một số ngành công PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
2 nghiệp, hoặc tác động sức khỏe và môi trường của các hạt nano vẫn còn ít nhưng các các công trình ít ỏi này cũng khẳng định nano bạc, cucurmin không có ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người. Đối với nano curcumin được chiết xuất từ củ nghệ vàng có tác dụng kháng khuẩn rất tốt, tấn công vào vách tế bào nấm, vi khuẩn và tiêu diệt chúng (Bhawana, 2011). Hiện nay, công nghệ nano đang có nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực với những bước tiến không ngừng dù đây đang là một ngành mới. Công nghệ nano góp phần giải quyết những tồn tại của kỹ thuật trồng lạc trên để giúp cho cây trồng kháng khuẩn, tăng tỷ lệ nảy mầm và tăng năng suất cuối vụ. Trên cơ sở đó chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Ảnh hưởng của nano bạc và nano curcumin đến khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng lạc L14 tại huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị, năm 2015” 2. Mục tiêu của đề tài. 2.1 Mục tiêu chung: Làm cơ sở khoa học cho việc xây dựng ứng dụng công nghệ cao cho quá trình trồng lạc, để từng bước nâng cao năng suất, chất lượng lạc và tăng thu nhập kinh tế hộ gia đình, góp phần cải thiện độ phì nhiêu của đất. 2.2 Mục tiêu cụ thể: - Nghiên cứu tác động của một số loại nano (bạc và curcumin) đến quá trình nảy mầm, sinh trưởng, phát triển và chất lượng của giống lạc L14 tại huyện Vĩnh Linh. - Nghiên cứu để bổ sung công nghệ Nano vào quy trình trồng lạc phù hợp bảo đảm tăng năng suất và hiệu quả kinh tế nhằm khuyến cáo người nông dân áp dụng vào thực tiễn sản xuất trong thời gian tới. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn a) Ý nghĩa khoa học - Góp phần làm rõ ảnh hưởng của nồng độ nano bạc, nano curcumin đến khả năng nảy mầm, sinh trưởng, phát triển và khả năng cho năng suất, chất lượng của giống lạc L14 tại Huyện Vĩnh Linh. - Góp phần làm rõ ảnh hưởng của nồng độ nano bạc, nano curcumin đến chất lượng của lạc L14 tại Huyện Vĩnh Linh. - Khẳng định cơ sở khoa học của việc sử dụng công nghệ Nano góp phần nâng cao năng suất và phẩm chất nông sản. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
3 b) Ý nghĩa thực tiễn - Góp phần hoàn thiện quy trình trồng lạc theo công nghệ Nano phù hợp bảo đảm tăng năng suất và hiệu quả kinh tế. - Là cơ sở dữ liệu phục vụ cho việc nghiên cứu áp dụng công nghệ nano bạc, nano curcumin hợp lý cho cây lạc trong vụ Hè Thu của toàn tỉnh trong các năm tiếp theo. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
4 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Cơ sở lý luận của đề tài 1.1.1. Tổng quan về cây lạc * Giá trị thực phẩm Lạc là một loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao. Lạc là nguồn thức ăn giầu về dầu lipit và prôtêin, thành phần sinh hoá của lạc có thể thay đổi phụ thuộc vào giống, vào sự biến động các điều kiện khí hậu giữa các năm, vào vị trí của hạt ở quả, các yếu tố không bình thường như: Sâu bệnh hại, và phương pháp phân tích khác nhau cũng ảnh hưởng đến thành phần sinh hoá của hạt lạc. - Prôtêin của lạc Trong một thời gian dài, người ta chỉ chý ý đến dầu trong hạt lạc mà chưa chú ý đến lượng prôtêin khá cao trong hạt, trong các bộ phận khác của cây lạc. Tình trạng thiếu prôtêin hiện nay trên thế giới đòi hỏi phải nghiên cứu sử dụng toàn diện loại cây này, một cây cho dầu và cho đạm. - Về chất lượng, prôtêin hạt lạc chủ yếu do 2 globulin (arachin và conrachin) hợp thành chiếm 95%. Conrachin hơn hẳn arachin về dinh dưỡng và có hàm lượng metionin nhiều gấp 3 lần. Trong prôtêin hạt lạc có 2/3 arachin và 1/3 conrachin. - Thành phần a xít amin, prôtêin của lạc có đủ 4 a xít amin không thay thế so với chỉ tiêu của F.A.O đề ra gồm Leucine, Isoleucine, Valine và phenyllalanie về hàm lượng các axít amin không thay thế trong thành phần prôtêin thực phẩm thì prôtêin của lạc và có 4 axít amin có số lượng thấp hơn tiêu chuẩn. (Nguyễn Minh Hiếu, 2003) Về mặt cung cấp năng lượng: Do hạt lạc có hàm lượng dầu cao, nên năng lượng cung cấp rất lớn như: trong 100gam hạt lạc, cung cấp 590cal, cũng lượng như vậy trong hạt đậu tương cung cấp 411cal, gạo tẻ cung cấp 353cal, thịt lợn nạc cung cấp 286cal, trứng vịt cung cấp 189cal... Do có giá trị dinh dưỡng cao lạc từ lâu loài người đã sử dụng như một nguồn thực phẩm quan trọng. Sử dụng trực tiếp (quả non luộc, quả già, rang, nấu...) ép dầu để làm dầu ăn và khô dầu để chế biến nước chấm và thực phẩm khác. Gần đây nhờ có công nghiệp thực phẩm phát triển, người ta chế biến thành rất nhiều mặt hàng thực phẩm có giá trị từ lạc, như rút dầu, bơ lạc, pho mát lạc, sữa lạc, kẹo lạc... PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
5 * Giá trị trong nông nghiệp - Giá trị chăn nuôi Giá trị làm thức ăn gia súc của lạc được đánh giá trên các mặt: Khô dầu lạc, thân lá lạc làm thức ăn xanh và tận dụng các phụ phẩm của dầu lạc. Khô dầu lạc có thành phần dinh dưỡng tương đối với các loại khô dầu khác. Trong khẩu phần thức ăn gia súc, khô dầu lạc có thể chiếm tới 25-30%. Vậy khô dầu lạc là nguồn thức ăn giầu prôtêin dùng trong chăn nuôi. Hiện nay khô dầu lạc trên thế giới đứng hàng thứ 3 trong các loại khô dầu thực vật dùng trong chăn nuôi (sau khô dầu đậu tương và bông) và đóng vai trò quan trọng đối vơí việc phát triển ngành chăn nuôi. Thân lá của lạc với năng suất 5-10 tấn/ha chất xanh (sau thu hoạch quả) có thể dùng chăn nuôi đại gia súc. Cám vỏ quả lạc: Vỏ quả lạc chiếm 25-30% trọng lượng quả. Trong chế biến thực phẩm, người ta thường tách hạt khỏi vỏ quả, vỏ quả trở thành sản phẩm phụ, dùng để nghiền thành cám dùng cho chăn nuôi. Cám vỏ quả lạc có thành phần dinh dưỡng tương dương với cám gạo dùng để nuôi lợn, gà vịt công nghiệp rất tốt. Như vậy, từ lạc người ta có thể sử dụng khô dầu, thân lá xanh và cả cám vỏ quả lạc để làm thức ăn cho gia súc, góp phần quan trọng trong việc phất triển chăn nuôi. - Giá trị trồng trọt Lạc là cây trồng có ý nghĩa đối với nhiều nước trên thế giới, đặc biệt với các nước nghèo vùng nhiệt đới. Ngoài giá trị kinh tế của lạc, đối với ép dầu, trong công nghiệp thực phẩm, trong chăn nuôi, lạc còn có ý nghĩa to lớn trong việc cải tạo đất do khả năng cố định đạm (N) của nó. Cũng như các loại họ cây đậu khác, rễ lạc có thể tạo ra các nốt sần do vi sinh vật cộng sinh cố định đạm hình thành đó là vi khuẩn Rhizobium vigna. Rhizôbium vigna có thể tạo nốt sần ở rễ một số cây họ đậu. Nhưng với lạc thì tạo được nốt sần lớn và khả năng cố định đạm cao hơn cả. Theo nhiều tác giả, lượng đạm cố định của lạc có thể đặt 70-110kgN/ha/vụ. Chính nhờ có khả năng này mà hàm lượng của prôtêin ở hạt và các bộ phận khác của cây cao hơn nhiều loại cây trồng khác. Cũng nhờ khả năng cố định đạm, sau khi thu hoạch thành phần hóa tính của đất trồng được cải thiện rõ rệt, lượng đạm trong đất tăng và khu hệ vi sinh vật hảo khí trong đất được tăng cường có lợi đối với cây trồng sau. *Giá trị trong công nghiệp Lạc phục vụ cho công nghiệp ép dầu, dầu lạc được dùng làm thực phẩm và chế biến dùng cho các ngành công nghiệp khác như (chất dẻo, xi mực in, dầu diesel, làm dung môi cho thuốc bảo vệ thực vật...), ngoài ra khô dầu lạc còn được dùng làm thức ăn cho người và chăn nuôi gia súc và gia cầm. Khô dầu lạc, đậu tương dùng chế biến thành đạm gồm 3 nhóm (bột, bột mịn, thô, đạm cô đặc), khô dầu lạc, đỗ tương có thể PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
6 chế biến thành hơn 300 sản phẩm khác nhau phục vụ cho các ngành thực phẩm, trên 300 loại sản phẩm công nông nghiệp. 1.1.2. Tình hình sản xuất cây lạc trong nước và thế giới. 1.1.2.1. Tình hình sản xuất cây lạc trên thế giới Lạc là cây trồng có giá trị nên cây lạc được trồng rất nhiều nơi trên thế giới nhưng chỉ thực sự phát triển rộng khắp vào khoảng 125 năm trở lại đây khi công nghệ ép dầu lạc ra đời. Hiện nay, có hơn 100 quốc gia và vùng lãnh thổ có trồng lạc với diện tích khoảng 22 triệu ha, vùng phân bố từ 56 vĩ độ Bắc đến 56 vĩ độ Nam . Trong các loại cây trồng làm thực phẩm cho con người, lạc có vị trí quan trọng. Khi công nghiệp ép dầu lạc được phát triển ở Pháp (xưởng ép dầu ở Max xây) bắt đầu nhập cảng lạc từ Tây Phi để ép dầu, mở đầu thời kỳ dùng lạc đầu tiên trên quy mô lớn. Công nghiệp ép dầu được xây dựng với tốc độ nhanh ở các nước Châu Âu và trên toàn thế giới (Lê Song Dư, 1979). Trong những năm gần đây, người ta chú ý nhiều đến prôtêin trong hạt lạc, nhân loại đặt nhiều hy vọng vào các loại cây bộ đậu để giải quyết nạn đói prôtêin trước mắt và trong tương lai. Như vậy, hướng sản suất lạc trên thế giới trong những năm tới tốc độ phát triển sẽ chậm hơn so với những năm trước. Diện tích trồng lạc sẽ có thay đổi nhiều do các chính sách quản lý, thương mại. Năng suất là chỉ tiêu để phản ánh tiến bộ nghiên cứu về cây lạc và cây đậu tương, và chính sách là yếu tố quan trọng quyết định tương lai của cây trồng này. Những yếu tố quan trọng quyết định năng suất cao là: - Cải tiến kỹ thuật canh tác và mở rộng diện tích ở các nước nhiệt đới và Á nhiệt đới, đặc biệt các nước đang phát triển. - Chú trọng đến công tác chọn tạo giống mới có năng suất cao hơn, phẩm chất tốt, giống phải phù hợp với từng điều kiện sinh thái, hình thành vùng sản suất hàng hoá, cơ giới hoá sản suất. Thuốc trừ sâu, trừ cỏ, bệnh tốt hơn. - Chế biến, đi sâu vào lĩnh vực chế biến dầu thực vật, hỗ trợ và giúp đỡ các nước đang phát triển về xuất khẩu và nhập khẩu lạc nhân. Trong tương lai, sự tác động của công nghệ sinh học, di truyền học phân tử đối với cây trồng có thể mở ra 1 tiềm năng mới trong tương lai phát triển cây lạc, cây đậu tương có thể làm tăng năng suất cây lạc, cây đậu tương lên nhiều thông qua các giống năng suất cao, chống chịu sâu bệnh tốt. Công nghệ sinh học cũng là yếu tố quan trọng để cải tiến chất lượng đậu tương, lạc. Những tiến bộ kỹ thuật này cũng có thể cải tiến hiệu quả sản suất và tiêu dùng sản phẩm lạc, đậu tương. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
7 Bảng 1.1. Diện tích, năng suất, sản lượng lạc trên thế giới trong những năm qua (2004-2013) Diện tích Năng suất Sản lượng Năm ( triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2004 23,70 15,38 36,45 2005 24,04 16,02 38,52 2006 21,53 15,49 33,35 2007 22,66 16,39 37,13 2008 24,22 15,90 38,50 2009 23,97 15,50 37,15 2010 25,48 16,77 42,73 2011 24,74 16,40 40,57 2012 24,59 16,46 40,48 2013 25,45 17,77 45, 23 Theo FAOSTAT Trong các cây bộ đậu của thế giới, lạc có diện tích và sản lượng đứng thứ 2 sau cây đậu tương và được trồng rộng rãi ở hơn 100 nước trên thế giới. Theo kết quả tổng hợp số liệu từ FAO (2013) cho thấy diện tích trồng lạc trên thế giới từ năm 2005 đến 2013 có nhiều biến động. Năm 2005, diện tích đạt 24,04 triệu ha và đến năm 2010 tổng diện tích đạt cao nhất trong kỳ 10 năm là 25,48 triệu ha. Khi nghiên cứu tình hình sản xuất lạc trên thế giới cho thấy, sản lượng lạc hàng năm chủ yếu do một số nước có diện tích triệu ha tạo là: Ấn Độ (8,0 triệu ha), Trung Quốc (3,76- 5,12 triệu ha), Mỹ (0,53-0,65 triệu ha) và chính nước này cho sản lượng lạc cao nhất thế giới. 1.1.2.2. Tình hình sản xuất cây lạc ở Việt Nam Cây lạc được nông dân ta trồng từ lâu đời. Trong phạm vi toàn quốc, lạc được phân bố chủ yếu ở 4 vùng lớn là: miền Núi và Trung du Bắc Bộ, Đồng bằng sông Hồng, khu IV cũ (Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh) và miền Đông Nam Bộ. Cả 4 vùng này chiếm trên 3/4 diện tích và sản lượng lạc, số còn lại nằm rải rác ở các tỉnh. Từ năm 1990 đến nay, do công tác đầu tư nghiên cứu và chuyển giao tiến bộ kỹ thuật trong sản xuất được quan tâm hơn trước, các đề tài cấp nhà nước và cấp ngành, các dự án trong nước và quốc tế về nghiên cứu và chuyển giao các tiến bộ khoa học kỹ thuật về cây lạc đã được triển khai và thu hút được đông đảo đội ngũ cán bộ khoa học PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
8 kỹ thuật nông nghiệp tham gia và triển khai trên diện rộng cả nước. Cụ thể, về mặt chiến lược, một trong 10 chương trình ưu tiên phát triển của nước ta và Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn là phát triển cây lấy dầu, trong đó, lạc là một trong những cây trọng điểm trong chương trình này. Về hợp tác quốc tế, chúng ta thông qua các chương trình hợp tác với Viện Quốc tế Nghiên cứu cây trồng vùng nhiệt đới bán khô hạn và mạng lưới Đậu đỗ và cây ngủ cốc Châu Á để cử cán bộ nghiên cứu và khuyến nông đi đào tạo và nâng cao trình độ đồng thời tiếp cận với các thành tựu mới, học hỏi, trao đổi kinh nghiệm nghiên cứu, phát triển sản xuất lạc trên thế giới và các nước trong khu vực. Qua đó một số tiến bộ kỹ thuật ở các nước khác đã được thử nghiệm, chọn lọc và ứng dụng đã đem lại hiệu quả cao ở Việt Nam. Hơn 20 năm trở lại đây việc thực hiện chính sách chuyển đổi cơ chế quản lý trong sản xuất nông nghiệp đã giải quyết tốt vấn đề lương thực. Vì vậy người dân có điều kiện chủ động để chuyển dần một phần diện tích trồng lúa thiếu nước, sang trồng các loại cây trồng có giá trị kinh tế cao hơn, trong đó cây lạc là một trong những cây đặc biệt được chú ý nhất. Cùng với đó, là việc sử dụng những giống mới có năng suất cao, kỹ thuật thâm canh lạc tiên tiến cũng đã được áp dụng rộng rãi. Nhờ vậy năng suất và sản lượng lạc ở nước ta ngày càng tăng lên. Năm 2005 Việt Nam đứng thứ 12 về diện tích, đứng thứ 9 về sản lượng lạc trên thế giới. Bảng 1. 2. Diện tích, năng suất, sản lượng lạc ở Việt Nam (2004-2013) Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (nghìn ha) (tạ/ha) (Nghìn tấn) 2004 263.70 17,79 469.00 2005 269.60 18,15 489.30 2006 246.70 18,75 462.50 2007 254.50 20,04 510.00 2008 255.30 20,77 530.20 2009 245.00 20,85 510.90 2010 231.40 21,05 487.20 2011 223.74 20,94 468.42 2012 219.27 21,36 470.62 2013 216.22 22,76 492.01 THEO FAOSTAT Một trong những yếu tố quan trọng nhất góp phần nâng cao năng suất lạc là do PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
9 việc áp dụng một số tiến bộ kỹ thuật (Ngô Thế Dân, 2000). Tiềm năng để nâng cao năng suất lạc ở nước ta còn rất lớn. Kết quả nghiên cứu trong những năm gần đây cho thấy trên diện tích rộng hàng chục ha, gieo trồng giống mới với các biện pháp kỹ thuật tiên tiến, nông dân có thể dễ dàng đạt năng suất lạc 4,0 - 5,0 tấn/ha, gấp 3 lần so với năng suất lạc bình quân trong sản xuất đại trà. Điều đó chứng tỏ rằng nếu các kỹ thuật tiên tiến được áp dụng rộng rãi trong sản xuất sẽ góp phần đáng kể trong việc tăng năng suất và sản lượng lạc ở nước ta. Vấn đề chính hiện nay là làm sao để các chế phẩm phân sinh học, vi sinh mới và các kỹ thuật tiên tiến đến được với nông dân và được nông dân chấp nhận. Số liệu ở bảng 1.2 thống kê về diện tích, năng suất và sản lượng lạc giai đoạn 2004-2013 cho thấy: Năm 2004 diện tích lạc là 263.70 nghìn ha, năm 2005 diện tích tăng lên 269.60 ha, đạt cao nhất trong các năm, nhưng sau đó lại giảm theo các năm hoặc có tăng trở lại nhưng không đáng kể, đến năm 2013 diện tích chỉ còn 216.22 nghìn ha. Sự sụt giảm về diện tích do các nguyên nhân về thời tiết khí hậu, tình hình tiêu thụ và giá cả bất ổn đã ảnh hưởng đến diện tích trồng lạc. Trái lại với diện tích, năng suất lạc đã tăng đều giữa các năm, riêng năm 2011 năng suất có giảm nhẹ và tăng trở lại cao nhất năm 2013 với 22,76 tạ/ha. 1.1.3. Tổng quan về Nano Bạc Hạt nano bạc là hạt nano của bạc có kích thước từ 1 nm và 100 nm. Nhiều hình dạng của các hạt nano có thể được xây dựng tùy thuộc vào ứng dụng trong cuộc sống. Thường được sử dụng được các hạt nano bạc hình cầu nhưng kim cương, tấm hình bát giác và mỏng cũng rất phổ biến. [36] Ngày nay, có thể ta tình cờ nghe một vài vấn đề nào đó hoặc một sản phẩm nào đó có liên quan đến hai chữ “nano”. Ở khoảng nửa thế kỷtrước, đây thực sự là một vấn đề mang nhiều sự hoài nghi về tính khả thi, nhưng trong thời đại ngày nay ta có thể thấy được công nghệ nano trở thành một vấn đề hết sức thời sự và được sự quan tâm nhiều hơn của các nhà khoa học. Các nước trên thế giới hiện nay đang bước vào một cuộc chạy đua mới về phát triển và ứng dụng công nghệ nano. Khái niệm về hạt nano được chú ý: Đất sét chứa các hạt nano là loại vật liệu xây dựng lâu đời. Hiện nay, polymer gia cường bằng đất sét (nanoclay) được ứng dụng khá nhiềunhư dùng trong bộ phận hãm xe hơi. Ngoài ra có thể sử dụng hạtcarbon đen có kích thước 10 đến 100 nm để gia cường cho vỏ xe hơi. Các hạt nano được sử dụng trong sơn có thể cải thiện đáng kể tính chất như làm cho lớp sơn mỏng hơn, nhẹ hơn, sử dụng trong máy bay nhằm giảm trọng lượng máy bay. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
10 Ngoài đất sét ra thì trong vật liệu nanocomposite polymer còn sử dụngcác hạt ở kích thước nanomet như hạt CuS, CdS, CdSe…Ví dụ như PVA với hàm lượng hạt CuS (~20nm-12nm) là 15-20% thể tích cho độ dẫn điện cao nhất, trong khi nếu các hạt CuS ở kích thước 10µm, muốn đạt được độ dẫn điện tương ứng thì hàm lượng CuS phải là 40%. Nanocomposite polymer nano CdS, CdSe, ZnO, ZnS còn được sử dụng như những vật liệu cảm quang trong phim, giấy ảnh, mực in, bộtphotocopy, mực in màu. Nhìn chung, vật liệu nanocomposite có tính chất tốt hơn so với composite thông thường nên có nhiều ứng dụng đặc biệt và hiệu quả hơn. Đây sẽ là loại vật liệu mở ra nhiều hướng nghiên cứu mới và hứa hẹn nhiều tiềm năng ứng dụng cao. Do các ứng dụng kỳ diệu của công nghệ nano, tiềm năng kinh tế cũng như tạo ra sức mạnh về quân sự. Vì lẽ đó hiện nay trên thế giới đang xảy ra cuộc chạy đua sôi động về phát triển và ứng dụng công nghệ nano. Có thể kể đến một số cường quốc đang chiếm lĩnh thị trường công nghệ này hiện nay là: Hoa Kỳ, Nhật Bản, Trung Quốc, Đức, Nga… Tại Việt Nam trong những năm gần đây công nghệ nano bắt đầu được đầu tư và thu hút sự chú ý của các nhà khoa học. Tuy nhiên cho đến nay số lượng công trình nghiên cứu về kim loại nano được công bố trên tạp trí khoa học trong nước còn rất hạn chế. Đề tài nghiên cứu về vàng và platin nano để xúc tác chuyển hóa CO thành CO2 được tác giả Nguyễn Thiết Dũng Viện khoa học Vật liệu ứng dụng – Viện khoa học và công nghệ Việt Nam thực hiện (2009 – 2010). Về bạc, nhóm tác giả Nguyễn Đức Nghĩa, Hoàng Mai Hà công bố trên Tạp chí hóa học (2001) đã chế tạo được hạt nano bạc bằng phương pháp khử các ion bạc sử dụng tác nhân oleate trong polyme ổn định, thu được các hạt bạc có kích thước từ 4 – 7nm. Nhưng nói chung, công nghệ nano tại Việt Nam hiện chỉ mới đang đặt những viên gạch móng đầu tiên 1.1.3.1. Một số tính chất của Nano Bạc Bạc nano có mật độ điện tử tự do lớn nên các tính chất thể hiện có những đặc trưng riêng, khác với các hạt không có mật độ điện tử tự do cao. - Tính chất quang học Hạt bạc nano hấp thụ mạnh ánh sáng khả kiến khi tần số của ánh sáng tới cộng hưởng với tần số dao động plasma của các điện tử dẫn trên bề mặt hạt Ag, hiện tượng này được gọi là hiện tượng cộng hưởng plasma bề mặt. Chính hiện tượng này làm cho hạt bạc nano trong thủy tinh có màu sắc khác nhau khi ánh sáng truyền qua. Bạc nano thường có màu vàng tươi hoặc màu xám tùy thuộc vào kích thước và hình dáng của nó. Như vậy, tính chất quang của hạt bạc nano có được do sự dao động tập thể của các điện tử dẫn trong quá trình tương tác với bức xạ điện từ. Khi dao động như vậy, các PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
11 điện tử sẽ phân bố lại trong hạt nano làm cho hạt nano bị phân cực điện tạo thành lưỡng cực điện. Do vậy, xuất hiện một tần số cộng hưởng phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhưng các yếu tố về hình dáng, độ lớn của hạt nano và môi trường xung quanh là các yếu tố ảnh hưởng nhiều nhất. Ngoài ra, mật độ hạt nano cũng ảnh hưởng đến tính chất quang. Theo đó, nếu mật độ loãng thì có thể coi như gần đúng hạt tự do, nếu nồng độ cao thì phải tính đến ảnh hưởng của quá trình tương tác giữa các hạt. - Tính chất điện Bạc là một trong số những kim loại dẫn điện tốt nhất trong các kim loại. Đối với vật liệu khối, các lí luận về độ dẫn dựa trên cấu trúc vùng năng lượng của chất rắn. Tập thể các điện tử chuyển động trong kim loại (dòng điện I) dưới tác dụng của điện trường (U) có liên hệ với nhau thông qua định luật Ohm: U = IR, trong đó R là điện trở của kim loại. Khi kích thước của vật liệu giảm dần làm lượng tử hóa cấu trúc vùng năng lượng. Hệ quả của quá trình này đối với hạt nano là I-U không còn tuyến tính nữa mà xuất hiện một hiệu ứng gọi là hiệu ứng chắn Coulomb làm cho đường I-U bị nhảy bậc với giá trị mỗi bậc sai khác nhau một lượng e/2C cho U và e/RC cho I, với e là điện tích của điện tử, C và R là điện dung và điện trở khoảng nối hạt nano với điện cực. - Tính chất từ Ở trạng thái khối, do sự bù trừ cặp điện tử nên kim loại Ag có tính nghịch từ. Khi thu nhỏ đến kích thước nano thì sự bù trừ trên sẽ không toàn diện nữa và hạt bạc nanocó từ tính tương đối mạnh. - Tính chất nhiệt Nhiệt độ nóng chảy của Ag nguyên chất ở dạng khối là khá lớn. Khi kích thước Ag giảm xuống cỡ nm thì nhiệt độ nóng chảy giảm xuống thấp hơn. Nguyên nhân là do nhiệt độ nóng chảy của vật liệu phụ thuộc vào mức độ liên kết giữa các nguyên tử trong mạng tinh thể. Trong tinh thể, mỗi một nguyên tử có một số các nguyên tử lân cận có liên kết mạnh gọi là số phối trí. Các nguyên tử trên bề mặt vật liệu sẽ có số phối trí nhỏ hơn số phối trí của các nguyên tử ở bên trong nên chúng có thể dễ dàng tái sắp xếp để có thể ở trạng thái khác hơn. 1.1.3.2. Cách tổng hợp Nano bạc. Có hai phương pháp để tạo vật liệu nano, phương pháp từ dưới lên và phương pháp từ trên xuống. Đối với hạt nano kim loại như hạt bạc nano thì phương pháp thường được áp dụng là phương pháp từ dưới lên. Nguyên tắc là khử ion kim loại Ag + để tạo thành nguyên tử Ag. Các nguyên tử sẽ liên kết với nhau tạo ra hạt nano. Các phương pháp từ trên xuống ít được dùng hơn nhưng thời gian gần đây đã có những bước tiến trong việc nghiên cứu theo phương pháp này. - Phương pháp ăn mòn laser PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma