Giai đoạn mạ là giai đoạn đầu tiên trong quá trình sinh trưởng của cây lúa được tính từ lúc gieo đến lúc cấy. Tuy giai đoạn này chỉ chiếm một thời gian ngắn trong tổng thời gian sinh trưởng của cây lúa nhưng lại có ý nghĩa quan trọng với sinh trưởng và phát triển của cây lúa sau này. Tổng kết kinh nghiệm sản xuất nhiều thế hệ, nông dân ta đã đúc kết lại “Tốt giống tốt má, tốt mạ tốt lúa”, kinh nghiệm này ngày nay vẫn còn nguyên giá trị. Làm tốt giai đoạn mạ tức là tạo được mạ tốt, mạ khỏe là cơ sở để phát huy hiệu quả tất cả các biện pháp thâm canh ở giai đoạn tiếp theo.
Theo dõi một số chỉ tiêu sinh trưởng giai đoạn mạ trước cấy của các dòng bố mẹ thu được kết quả trình bày ở Bảng 3.15.
Bảng 3.15. Một sốđặc điểm giai đoạn mạ của các dòng bố mẹ trong vụ Mùa 2014 Dòng Tu(ngày) ổi mạ Số lá/thân chính Số nhánh Chiều cao cây (cm) Màu sắc lá R2 R1 31 6,0 1,7 50,0 Xanh nhạt R2 27 5,8 1,6 41,9 Xanh nhạt R29 R1 16 5,9 3,2 44,1 Xanh nhạt R2 10 5,1 1,9 36,6 Xanh nhạt E13S 19 7,2 2,5 47,6 Xanh nhạt E15S 16 5,9 1,5 47,6 Xanh nhạt
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 72 E17S-1 25 6,1 2,3 50,0 Xanh đậm
Giai đoạn mạ của các dòng bố mẹ sinh trưởng trong điều kiện thời tiết nắng ấm nên cây mạ sinh trưởng phát triển tương đối nhanh và ít bị nhiễm các loại sâu bệnh hại. Trên một số dòng bố mẹ có sâu kim gây hại làm héo mạ, nhưng tỉ lệ gây hại rất thấp không đáng kể.
Từ bảng số liệu 4.15 cho thấy: các dòng bố mẹđược gieo ở các thời điểm khác nhau có số lá, số nhánh và chiều cao cây khác nhau. Dòng nào có tuổi mạ càng cao thì có số lá, số nhánh và chiều cao cây càng cao riêng dòng mẹ E13S có số lá cao nhất là 7,2 lá sau 19 ngày. Dòng bố 2 của bố R29 có tuổi mạ thấp nhất: 10 ngày nên chưa đủđểđảm bảo cho sinh trưởng phát triển cho lúa sau này. Ở giai đoạn mạ hầu hết các dòng đều đã bắt đầu đẻ nhánh với các tốc độ khác nhau. Đẻ nhánh khỏe nhất là dòng bố R29-1, các dòng mẹ E13S và E15S cũng có sức đẻ nhánh tương đối tốt đạt 2,3-2,5 nhánh khi cấy. Chiều cao cây trung bình của các dòng mẹ cao hơn dòng bố trong khoảng thời gian sinh trưởng gần tương đương nhau. Sinh trưởng phát triển ở giai đoạn mạ là tốt nhất đối với các dòng bố là dòng R29 và dòng E13S đối với các dòng mẹ. Màu sắc lá mạ khi cấy chủ yếu lá màu xanh nhạt, dòng mẹ E15S có màu xanh đậm khi cấy.
3.2.2. Đặc điểm sinh trưởng giai đoạn lúa của các dòng bố mẹ trong vụ Mùa 2013
a.Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các dòng bố mẹ
Thời gian sinh trưởng của cây lúa được tính từ khi hạt nảy mầm cho đến khi chín. Đây là một tính trạng số lượng do nhiều gen cùng kiểm soát, nó cũng là đặc điểm di truyền của giống ổn định từ thế hệ này sang thế hệ khác trong một số điều kiện nhất định. Tuy nhiên, thời gian sinh trưởng của các dòng bố mẹ còn chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác như giống, thời vụ, các biện pháp kỹ thuật chăm sóc, điều kiện ngoại cảnh...
Theo dõi thời gian sinh trưởng của các dòng bố mẹ là một chỉ tiêu rất quan trọng giúp bố trí cơ cấu thời vụ hợp lý và tác động các biện pháp kỹ thuật phù hợp giúp nâng cao hiệu quả của giống. Xác định thời gian sinh trưởng, đặc biệt là thời
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 73 gian từ gieo đến trỗ trong thí nghiệm sản xuất hạt lai có vai trò quyết định tới sự thành công của một thí nghiệm, là cơ sở để xác định thời gian gieo bố mẹ sao cho chúng trỗ hoa trùng khớp và thụ phấn thụ tinh trong điều kiện tốt nhất. Đối với dòng mẹ thì việc xác đinh thời gian từ gieo đến trỗ giúp bố trí sao cho thời kỳ cảm ứng của dòng mẹ gặp nhiệt độ cao để dòng mẹ bất dục hoàn toàn đảm bảo độ thuần và chất lượng của hạt giống lai.
Bảng 3.16. Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các dòng bố mẹ
trong vụ Mùa 2014 Đơn vị đo: ngày Dòng Thời gian bén rễ hồi xanh Thời gian đẻ nhánh TG từ gieo đến trỗ… Thời gian sinh trưởng Trỗ 10% Trỗ 50% Trỗ 80% R2 R1 3 42 80 81 83 109 R2 3 35 79 80 82 105 R29 R1 3 42 64 66 67 90 R2 3 42 62 64 65 86 E13S 3 31 67 68 70 91 E15S 3 31 60 62 63 85 E17S-1 3 38 71 74 77 93 Qua bảng số liệu trên ta thấy:
Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các dòng bố mẹ trong vụ Mùa 2014 là đều ngắn. Đa số các dòng bố có thời gian sinh trưởng dài hơn các dòng mẹ, dài nhất là dòng bố R2 (bố 1 có thời gian sinh trưởng là 109 ngày còn bố 2 là 105 ngày). Dòng mẹ E15S có thời gian sinh trưởng ngắn nhất là 85 ngày, tiếp đến là các dòng bố 2 của R29 có thời gian sinh trưởng 86 ngày. Dòng bố 1 của R29, dòng mẹ E13S và E17S-1 có thời gian sinh trưởng dao động từ 90-93 ngày. Thời gian sinh trưởng kéo dài thì khả năng tích lũy vật chất khô càng lớn năng suất càng cao. Tuy nhiên nếu quá dài cũng sẽ không tốt cho thâm canh và dễ bị sâu bệnh và thiên tai.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 74 Trong vụ Mùa 2014 có thời tiết nắng nóng nên các dòng bố mẹ có thời gian bén rễ hồi xanh rất ngắn và đồng đều nhau vào khoảng 3 ngày. Các dòng bố mẹ bắt đầu đẻ nhánh ngay sau khi cấy từ 5-10 ngày. Thời gian đẻ nhánh của các dòng bố mẹ kéo dài từ 31-42 ngày sau khi cấy. Trong đó, dòng bố R29 và R2-1 có thời gian đẻ nhánh dài nhất là 42 ngày. Hai dòng mẹ E13S và E15S kết thúc đẻ nhánh sớm 31 ngày sau khi cấy.
Thời gian từ gieo đến trỗ 10% của các dòng bố mẹ dao động từ 60-80 ngày. Thời gian trỗ của các dòng mẹ ít trùng khớp với thời gian trỗ của các dòng bố. Trong các cặp lai thì chỉ có tổ hợp lai giữa dòng E13S với dòng bố R29 là trỗ trùng khớp nhất, đảm bảo đủ phấn cung cấp cho quá trình giao phấn của hai dòng. Dòng bố R29 được bố trí trên ruộng sản xuất cùng với cả ba dòng mẹ E13S, E15S và E17S-1. Bố 1 của dòng R29 trỗ cùng ngày với 2 dòng mẹ E15S và E17S-1, trong khi đó bố 2 lại trỗ quá muộn sau khi bố 1 trỗ 4 ngày nên không đảm bảo đủ phấn cho quá trình thụ phấn thụ tinh diễn ra bình thường bởi khả năng nhận phấn của các dòng mẹ tốt nhất là 2-3 ngày sau khi trỗ. Vì vậy, cần bố trí thời gian gieo sao cho dòng mẹ trỗ trước dòng bố 2- 3 ngày đểđảm bảo quá trình nhận phấn là tốt nhất. Ngoài ra dòng mẹ E17S-1 còn được bố trí trên ruộng sản xuất cùng với dòng bố R2, tuy nhiên chênh lệch về thời gian trỗ của dòng bố và dòng mẹ là quá lớn (bố 1 của R2 trỗ trước E17S-1 là 6 ngày, bố 2 là 3 ngày). Vì vậy, khi dòng E17S-1 trỗ lượng phấn còn quá ít không đáp ứng đủ cho quá trình thụ phấn thụ tinh. Trong trường hợp một số dòng bố mẹ sinh trưởng quá nhanh để điều tiết cho bố và mẹ trỗ trùng khớp người ta có thể phun chế phẩm MET để kìm hãm sự phát triển của các dòng bố mẹ.
b. Động thái ra lá của các dòng bố mẹ
Động thái ra lá là một đặc tính sinh học của cây lúa. Số lá trên cây có quan hệ chặt chẽ tới quá trình sinh trưởng, phát triển của cây bởi lá là cơ quan quang hợp tạo ra các vật chất hữu cơ cung cấp cho cây từ đó ảnh hưởng tới sinh trưởng phát triển và năng suất của cây. Số lá trên cây thường được định
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 75 trong phôi và là đặc điểm di truyền đặc trưng cho giống tuy nhiên nó còn chịu tác động của các yếu tố ngoại cảnh.
Trên một nhánh lúa các lá lúa ra kế tục nhau và xếp so le nhau. Tốc độ ra lá thay đổi theo thời gian sinh trưởng và điều kiện ngoại cảnh. Theo dõi số lá trên cây giúp ta xác định được các bước phân hóa đòng lúa từđó bố trí thời vụ gieo cấy các dòng bố mẹ sao cho chúng trỗ bông nở hoa trùng khớp với nhau để thu được năng suất hạt lai cao nhất. Đồng thời bố trí thời gian cảm ứng của các dòng mẹ gặp nhiệt độ cao đảm bảo cho các dòng mẹ bất dục phấn hoàn toàn.
Qua theo dõi động thái ra lá của các dòng bố mẹ trong vụ Mùa 2014 ta thu được kết quảđược trình bày ở Bảng 3.17. và hình 3.1.
Bảng 3.17. Động thái tăng trưởng số lá của các dòng bố mẹ trong vụ Mùa 2014 Dòng Sau cấy….ngày 10 17 24 31 38 45 Tốc độ ra lá R2 R1 7,2 8,7 10,2 11,5 12,1 12,6 5,8 R2 7,3 8,6 10,0 11,2 11,7 13,0 5,3 R29 R1 8,1 9,4 10,7 11,4 11,7 12,6 5,2 R2 8,2 9,7 10,8 11,8 12,6 13,3 4,4 E13S 8,4 9,9 11,5 12,5 13,4 14,5 4,5 E15S 7,4 9,3 10,7 12,2 13,0 13,8 5,6 E17S-1 8,2 9,4 10,5 11,5 11,9 12,6 6,6
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 76 Động thái tăng trưởng số lá của các dòng bố mẹ trong vụ Mùa 2014 6 8 10 12 14 16 10 17 24 31 38 45 Sau cấy….ngày SLCC S ố l á R2-1 R2-2 R29-1 R29-2 E13S E15S E17S-1
Hình 3.1. Động thái ra lá của các dòng bố mẹ trong vụ Mùa 2014
Qua bảng và hìnhtrên, ta thấy:
Số lá của các dòng bố mẹ trong vụ Mùa 2014 bắt đầu tăng 10 ngày sau cấy, sau đó tiếp tục tăng mạnh ở các tuần tiếp theo và bắt đầu tăng chậm ở khoảng 38-40 ngày sau cấy. Quá trình tăng chậm trên là do lúc này cây lúa bắt đầu bước vào thời kỳ phân hóa đòng. Qua theo dõi quan sát số lá cũng như đánh giá hình thái lá ta có thể xác định được các bước phân hóa đòng. Khi lá thắt eo thứ nhất xuất hiện thì cây lúa bắt đầu phân hóa đòng, lá thắt eo thứ ba xuất hiện tức là khoảng 10 ngày nữa lúa sẽ bắt đầu trỗ. Tuy nhiên, hiện tượng lá thắt eo ở vụ Mùa khó quan sát hơn ở vụ Xuân.
Tốc độ ra lá của các dòng bố mẹ dao động 3,9-6,6 ngày/lá. Dòng mẹ E17S-1 có tốc độ ra lá chậm nhất 6,6 ngày/lá. Trong các dòng bố mẹ theo dõi, dòng mẹ E13S có số lá lớn nhất đạt 14,6. Dòng mẹ E17S-1 và bố 1 của R29 có số lá thấp nhất nên thời gian từ gieo đến trỗ ngắn.
c. Động thái đẻ nhánh của các dòng bố mẹ
Khả năng đẻ nhánh của lúa đặc biệt là số nhánh hữu hiệu là một trong những chỉ tiêu quan trọng có ảnh hưởng quyết định tới năng suất lúa. Số nhánh là một trong bốn nhân tố cấu thành năng suất cùng với số hạt/bông, tỉ lệ
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 77 hạt chắc và trọng lượng 1000 hạt. Đây là nhân tố đầu tiên quyết định tới năng suất hạt lai, người sản xuất có thể dễ dàng điều chỉnh. Những dòng sinh trưởng cành mạnh, đẻ nhánh càng khỏe, đẻ tập trung là những dòng sẽ cho năng suất cao, khả năng chống chịu với sâu bệnh tốt.
Quá trình đẻ nhánh còn liên quan chặt chẽ tới quá trình ra lá. Trong điều kiện thuận lợi, khi lá thứ nhất xuất hiện thì mầm nách ở đó bắt đầu phân hóa, khi lá thứ 2 xuất hiện thì mầm đó chuyển sang giai đoạn hình thành nhánh. Khi lá thứ 3 xuất hiện thì nhánh ở giai đoạn dài ra và khi lá thứ tư xuất hiện thì nhánh thứ nhất cũng xuất hiện. Tương tự như vậy thì khi lá thứ 5 xuất hiện thì cây lúa có nhánh thứ 2. Đó là quy luật “cùng ra lá cùng đẻ nhánh” (theo Katayama, Nhật Bản). Khả năng đẻ nhánh của cây lúa còn phụ thuộc vào phạm vi mắt đẻ và điệu kiện ngoại cảnh. Thời tiết mát mẻ, ánh sáng đầy đủ cây lúa sẽ đẻ nhánh khỏe, thời tiết rét, trời âm u cây lúa sẽđẻ nhánh yếu; bón phân cân đối lúa sẽđẻ nhánh khỏe, đẻ tập trung; bón thừa phân nhất là phân đạm cây lúa sẽđẻ nhánh lai rai, tỉ lệ nhánh vô hiệu cao. (Giáo trình cây lương thực 1). Qua theo dõi đánh giá về khả năng đẻ nhánh của các dòng bố mẹ trong vụ Mùa 2014 chúng tôi thu được kết quảđược trình bày ở Bảng 3.18. và hình 3.2. Bảng 3.18. Động thái tăng trưởng số nhánh của các dòng bố mẹ trong vụ Mùa 2014 Dòng Sau cấy…ngày Số nhánh hữu hiệu Tỉ lệ nhánh hữu hiệu (%) 10 17 24 31 38 45 R2 R1 1,4 3,9 8,0 9,9 10,5 11,3 7,0 61,9 R2 1,6 3,7 7,3 10,5 11,8 9,3 8,6 72,9 R29 R1 3,2 4,9 7,6 7,9 8,9 8,2 3,9 34,5 R2 3,1 4,2 6,7 7,0 7,0 6,8 5,0 71,4 E13S 3,0 4,7 9,7 10,7 9,9 8,5 6,3 97,6 E15S 1,8 3,7 7,9 7,9 7,5 7,3 7,1 89,9 E17S-1 3,6 5,4 9,5 12,2 12,3 10,4 6,6 53,7
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 78 Động thái tăng trưởng số nhánh của các dòng bố mẹ trong vụ Mùa 2014 0 2 4 6 8 10 12 14 10 17 24 31 38 45 Sau cấy…ngày SNHH S ố n h á n h R2-1 R2-2 R29-1 R29-2 E13S E15S E17S-1
Hình 3.2. Động thái đẻ nhánh của các dòng bố mẹ trong vụ Mùa 2014
Từ bảng số liệu và hìnhtrên, ta thấy:
Các dòng bố mẹ bắt đầu đẻ nhánh sau khi cấy 7-10 ngày. Dòng mẹ E17S- 1 có khả năng đẻ nhánh tốt nhất, đạt tối đa 12,3 nhánh và bố 2 của dòng R29 có số nhánh thấp nhất tối đa 6,4 nhánh. Tốc độđẻ nhánh tăng mạnh vào thời kỳ 10-31 ngày sau cấy, đặc biệt là giai đoạn 17-24 ngày sau cấy. Giai đoạn 31 ngày sau cấy tốc độđẻ nhánh tăng chậm dần, hai dòng mẹ E13S và E15S đạt số nhánh tối đa. Bố 1 của dòng R2, dòng bố R29 và dòng mẹ đạt số nhánh tối đa vào khoảng 38 ngày sau cấy, riêng bố 1 của dòng R2 đạt số nhánh tối đa vào khoảng 45 ngày sau cấy.
Sau khi đạt số nhánh tối đa, số nhánh của các dòng bố mẹ bắt đầu giảm, lúc này những nhánh nhỏ, đẻ muộn sẽ chết đi do không có khả năng cạnh tranh về dinh dưỡng, nước, ánh sáng; đây là những nhánh vô hiệu không có khả năng hình thành bông. Tỉ lệ nhánh hữu hiệu cao hay thấp ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất cuối cùng của các dòng bố mẹ. Số nhánh hữu hiệu của các dòng bố mẹ biến động mạnh từ 3,9-8,6 nhánh. Dòng bố R29 có số nhánh hữu hiệu tương đối thấp, 3,9 nhánh với bố 1 và 5,0 nhánh với bố 2. Như vậy lượng phấn của dòng bố R29 tung ra không đủđảm bảo có thể thụ cho các dòng mẹ.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 79 Hơn thế nữa, trong quá trình sinh trưởng phát triển của mình do đặc tính của các dòng bố là hữu dục, thân cây có vị ngọt hấp dẫn loài chuột, chúng phá