Theo các tác giả Nguyễn Công Tạn (1992), Doãn Hoa Kỳ (1996) thì trình tự sản xuất hạt lai F1 cần tuân thủ các bước sau:
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 32 + Cách ly
- Cách ly không gian: ruộng sản xuất F1 phải cách ly với ruộng lúa khác ít nhất 100m (Virmani and Shama, 1993).
- Cách ly thời gian: Khoảng thời gian cách ly là 20 ngày, nghĩa là trước và sau khi dòng mẹ trỗ 20 ngày không cố giống khác xung quanh trỗ bông (Yuan and Xi, 1995).
- Cách ly bằng vật cản: Các điều kiện địa hình rừng núi đảm bảo cách ly lý tưởng.
+ Đảm bảo sự trỗ bông và nở hoa trùng khớp giữa dòng bố và dòng mẹ
Sự trỗ trùng khớp là thời kì trỗ bông của dòng bố và dòng mẹ cơ bản trùng nhau. Dòng bố và dòng mẹ bắt đầu trỗ cùng một ngày hay lệch nhau một đến hai ngày đều được coi là trỗ bông trùng khớp (Nguyễn Công Tạn, 1992). + Biện pháp kĩ thuật:
Kết cấu quần thể dòng bố mẹ hợp lý phụ thuộc vào 3 yếu tố: tỉ lệ hàng bố mẹ, mật độ cấy và số dảnh cơ bản lúc cấy. Kết quả thí nghiệm tại Trung Quốc cho thấy hiệu ứng trội của các yếu tố trên đối với năng suất là: số dảnh /khóm > mật độ cấy > tỉ lệ hàng bố mẹ (Nguyễn Công Tạn, 1992).
+ Theo dõi quần thể dựđoán ngày trỗ và điều chỉnh khi không trùng khớp + Xử lý GA3:
Ở Việt Nam, Cục Khuyến nông & Khuyến lâm (2000), lượng GA3 và cách dùng như sau: Liều lượng giao động từ 180 - 200g/ha, chia làm 3 lần phun liên tục trong 3 ngày.
- Lần 1: pha 40g + (300 - 400) lít nước phun khi lúa trỗ 10 - 15%; - Lần 2: pha 60 - 70g + (600 - 700) lít nước;
- Lần 3: pha 80 - 90g + (600 - 800) lít nước. + Khử lẫn:
Công việc khử lẫn phải được tiến hành từ giai đoạn mạ tới khi thu hoạch, tốt nhất hoàn thành trước khi dòng mẹ trỗ bông và nở hoa (Yuan and Xi, 1995).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 33 + Thụ phấn bổ sung:
Theo Hoàng Bồi Kính (1993), để tránh lãng phí phấn cần tiến hành gạt phấn 2 - 3 lần liên tục vào thời kì tung phấn cao điểm đó là thời điểm cây bố tung phấn nhiều nhất, thường kéo dài 30 phút và lúc này dòng mẹ cũng nở hoa nhiều giúp cho
+ Thu hoạch và bảo quản:
Thời điểm thích hợp khi thu hoạch là có 90% số hạt mà vỏ trấu có mầu, độ ẩm hạt 20% hoặc thấp hơn. Hạt giống sau khi thu hoạch cần phải phơi hoặc sấy để hạ độ ẩm xuống dưới hoặc bằng 13%. Làm sạch hết tạp chất, hạt lép, lửng, gẫy, đảm bảo lô giống có phẩm chất tốt (Virmani, 1994).
Hạt giống cần được bảo quản sau khi đã phơi khô và làm sạch để giữđược độ nảy mầm và sức sinh trưởng cho tới vụ gieo trồng sau.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 34
Chương 2
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu
- Gồm 14 tổ hợp lúa lai hai dòng mới và 1 giống đối chứng là TH3-3. - Các dòng bố mẹ của tổ hợp lai được tuyển chọn là có triển vọng trong năm 2013.
STT Tên các tổ hợp lai STT Tên các tổ hợp lai
1 E15S/R29 9 E17S-1/R16 2 E17S-1/R29 10 E15S/R14 3 E13S/R29 11 E17S/R14 4 E15S/R92 12 E17S-1/RHQ19(R2) 5 E15S/R94 13 E13S/R2 6 E13S/R94 14 E17S-2/R2 7 E17S-1/R94 15 TH3-3 (Đ/C) 8 E15S/R16 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Địa điểm: Khu thí nghiệm của Viện nghiên cứu và phát triển cây trồng - Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
- Thời gian: 02 vụ.
+ Vụ Xuân năm 2014 (Từ tháng 01/2014 đến tháng 06/2014). + Vụ Mùa năm 2014 (Từ tháng 06/2014 đến tháng 10/2014)
2.3. Nội dung nghiên cứu
- Đánh giá đặc điểm sinh trưởng, đặc điểm nông sinh học, đặc điểm hình thái của các tổ hợp lúa lai hai dòng mới. Đánh giá được mức độ nhiễm sâu bệnh, năng suất và chất lượng của các tổ hợp lai.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 35 học, đặc điểm hình thái, mức độ nhiễm sâu bệnh và năng suất của các dòng bố, mẹ của các tổ hợp lai triển vọng tại ruộng sản xuất hạt lai.
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Thí nghiệm 1: Nghiên cứu tuyển chọn một số tổ hợp lúa lai hai dòng có triển vọng. có triển vọng.
a. Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (Randomizid Complete Block) với 15 công thức và 3 lần nhắc lại.
SƠĐỒ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM Lần I 5 6 8 13 14 4 10 15 12 7 3 9 11 2 1 Lần II 13 2 12 5 4 7 9 6 14 3 15 10 8 1 11 Lần III 2 4 13 11 9 15 12 7 10 5 8 3 1 6 14 Dải bảo vệ - Thời vụ: Xuân 2014. - Mật độ cấy 40 khóm/m2, diện tích ô là 10m2, cấy 1 dảnh/ khóm. - Kỹ thuật canh tác: Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng giống lúa(QCVN 01 – 55: 2011/ BNNPTNT).
b. Chỉ tiêu theo dõi
* Giai đoạn mạ: Theo dõi các đặc điểm hình thái, nông sinh học của cây mạ. + Tuổi mạ: Thời gian từ gieo đến khi nhổđem cấy (ngày).
+ Chiều cao cây mạ: Đo từ gốc đến đỉnh lá cao nhất (cm).
+ Số lá mạ: Số lá mạ từ gieo đến khi nhổđem cấy, theo dõi 7 ngày một lần. + Số nhánh đẻ. Đếm tổng số dảnh ở giai đoạn nhổđem cấy.
+ Theo dõi màu sắc lá mạ: Theo dõi theo thang điểm.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 36 1: Xanh nhạt.
2: Xanh. 3: Xanh đậm.
+ Theo dõi tình hình nhiễm sâu bệnh trên ruộng mạ, ghi tên sâu hoặc bệnh, cho điểm đểđánh giá mức độ gây hại
* Giai đoạn lúa
- Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng: + Thời gian từ gieo đến cấy.
+ Thời gian từ cấy đến trỗ. + Thời gian trỗ.
+ Thời gian sinh trưởng. - Đặc điểm nông sinh học:
+ Số lá trên thân chính. + Chiều cao cây.
+ Số nhánh tối đa. + Số nhánh hữu hiệu. + Chiều dài bông. + Chiều dài cổ bông.
+ Chiều dài lá đòng.
- Mức độ nhiễm sâu bệnh: Đánh giá theo thang điểm của IRRI. + Loại sâu bệnh. + Thời kỳ nhiễm. + Mức độ nhiễm. + Phòng trừ và kết quả phòng trừ. - Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất: + Số bông / khóm.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 37 + Số hạt / bông. + Số hạt chắc / bông. + Khối lượng 1000 hạt. + Năng suất lý thuyết. + Năng suất thực thu. - Một số chỉ tiêu chất lượng + Tỷ lệ gạo xay + Tỷ lệ gạo xát + Tỷ lệ gạo nguyên
+ Chiều dài hạt gạo: Theo dõi chiều dài trung bình bằng cách tự bóc mày lên mỏ hạt (mm).
+ Chiều rộng hạt gạo: Theo dõi chiều rộng bằng chỗ rộng nhất giữa hai nửa vỏ trấu (mm). + Tỷ lệ bạc bụng: Lấy mẫu điển hình của gạo xát để đánh giá độ bạc bụng theo thang điểm: 0: Không. 1: Ít (dưới 10%). 5: Trung bình (11 – 20%). 9: Nhiều (hơn 20%).
+ Mùi thơm lá: tiến hành đánh giá khi lúa ra lá đòng, cắt lá thứ 2 tính từ lá đòng trở xuống của các mẫu theo dõi cho vào 5 ml dung dịch KOH 1,7% đậy kín để lần 1 trong 15 phút thì ngửi và cho điểm, đậy lại 10 phút sau ngửi và cho điểm lần 2. Lấy kết quả trung bình giữa 2 lần.
+ Mùi thơm trên nội nhũ: tiến hành lấy 50 hạt gạo cho vào ống nghiệm, sau đó cho vào mỗi ống 5ml KOH 1,7% đậy kín để lần 1 trong 20 phút thì ngửi cho điểm, đậy lại 15 phút sau ngửi và cho điểm lần 2. Kết quả lấy trung bình giữa 2 lần.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 38
2.4.2. Thí nghiệm 2: Đánh giá sinh trưởng phát triển của các dòng bố mẹ ở ruộng sản xuất hạt lai F1 một số tổ hợp lúa lai hai dòng mới chọn được. ruộng sản xuất hạt lai F1 một số tổ hợp lúa lai hai dòng mới chọn được.
a. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Bố trí thí nghiệm theo phương pháp sản xuất thử hạt lai F1, cụ thể là: - Gieo: + Dòng mẹ: Gieo 1 lần
+ Dòng bố: Gieo làm 2 đợt (bố 2 gieo cách bố 1 từ 4 - 5 ngày)
Các cặp bố mẹ khác nhau gieo ở các thời điểm khác nhau. Bắt đầu gieo từ 24/06/2014, kết thúc gieo cặp bố mẹ muộn nhất vào10/07/2014. - Cấy: + Dòng mẹ cấy 1 lần, cấy 2-3 dảnh/khóm. Khoảng cách cấy 15x14 cm. + Dòng bố cấy 1 lần, cấy 2-3 dảnh/khóm. Khoảng cách cấy 20x15 cm - Bố trí luống: S R2 R1 S X 30cm V 20cm V 20cm X 15cm X 16 hàng mẹ X X Đường V V X X … X X Canh V V X X … X X Tác V V X X … X
Tại ruộng sản xuất thử hạt lai F1 của các tổ hợp lai triển vọng được cấy cốđịnh một tỷ lệ hàng bố: mẹ = 2: 4, mỗi tổ hợp cấy 3 luống.
Phân bón và chăm sóc theo quy trình kỹ thuật của Viện nghiên cứu và Phát triển cây trồng – Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
b. Các chỉ tiêu theo dõi
* Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng * Đặc điểm nông sinh học
- Chiều cao cây:
- Số lá trên thân chính: - Số nhánh tối đa - Chiều dài bông - Chiều dài lá đòng
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 39 - Chiều rộng lá đòng - Số gié cấp 1 * Đặc điểm hình thái - Màu sắc thân - Màu sắc lá và tai lá - Màu sắc vỏ hạt, mỏ hạt - Hình dạng lá đòng - Độ cứng thân * Đặc điểm tính dục của dòng mẹ - Tỷ lệ hạt phấn bất dục - Hình dạng hạt phấn bất dục - Sức sống vòi nhụy của các dòng mẹ TGMS - Tỷ lệ nhận phấn ngoài của các dòng mẹ TGMS - Tỷ lệđậu hạt của các dòng bố, mẹ - Tỷ lệ thò vòi nhụy * Mức độ nhiễm sâu bệnh
- Đối tượng sâu bệnh: đục thân, cuốn lá, rầy nâu, đạo ôn, khô vằn, bạc lá.
* Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất
- Năng suất lý thuyết (tạ/ha)
NSLT = số bông/m2 * số hạt/ bông * tỷ lệ hạt chắc * P1000(gr) * 10-4 - Năng suất cá thể (g/khóm)
- Năng suất thực thu (tạ/ha)
- Năng suất tích lũy = Năng suất thực thu / Thời gian sinh trưởng (kg / ha / ngày)
Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu
- Đánh giá các đặc điểm nông sinh học, mức độ nhiễm sâu bệnh, năng suất, chất lượng của các tổ hợp lai theo phương pháp của IRRI (2002).
- Số liệu thí nghiệm được xử lý bằng các chương trình Excel và chương trình IRRISTAT 5.0.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 40
Chương 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. KẾT QUẢ TUYỂN CHỌN TỔ HỢP LÚA LAI HAI DÒNG
3.1.1. Một số đặc điểm giai đoạn mạ của các tổ hợp lai trong vụ xuân 2014
Giai đoạn mạ là giai đoạn đầu tiên trong quá trình sinh trưởng của cây lúa được tính từ lúc gieo đến lúc cấy. Giai đoạn này chiếm thời gian không nhiều nhưng có ý nghĩa đáng kể trong toàn bộ quá trình sinh trưởng của cây lúa. Cây mạ khỏe, sạch sâu bệnh, khả năng đẻ nhánh tốt sẽ rất thuận lợi cho cây sinh trưởng sau này. Qua quá trình quan sát và theo dõi các đặc điểm cây lúa ở thời kì mạ, chúng tôi thu được bảng kết quả sau:
Bảng 3.1. Một sốđặc điểm của các tổ hợp lúa lai hai dòng mới ở giai đoạn mạ trong điều kiện vụ Xuân 2014
Tổ hợp Chiều cao cây khi cấy (cm) Số lá khi cấy Số nhánh khi cấy Màu sắc lá mạ khi cấy E15S/R29 22,8 4,8 1,0 Xanh đậm E13S/R29 23,9 4,9 1,0 Xanh nhạt E17S-1/R29 23,8 5,1 1,0 Xanh nhạt E15S/R92 22,2 4,7 1,0 Xanh đậm E15S/R94 22,6 4,7 1,0 Xanh đậm E13S/R94 23,4 4,5 1,0 Xanh nhạt E17S-1/R94 23,4 4,9 1,0 Xanh nhạt E15S/R16 28,0 5,2 1,4 Xanh đậm E17S-1/R16 25,6 5,3 1,1 Xanh nhạt E15S/R14 22,0 5,1 1,0 Xanh đậm E17S/R14 23,8 5,8 1,3 Xanh nhạt E17S-1/R2 22,2 5,4 1,0 Xanh nhạt E13S/R2 25,8 5,3 1,4 Xanh đậm E17S-2/R2 21,4 5,6 1,1 Xanh nhạt TH3-3(Đ/C) 25,7 5,4 1,0 Xanh nhạt
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 41 Trong giai đoạn này, nhiệt độ thấp có lúc xuống tới 10oC ảnh hưởng tới sinh trưởng của mạ, tuy nhiên do được che phủ nilon nên cây mạ vẫn sinh trưởng nhưng chậm và kéo dài thời kì mạ của các tổ hợp lai. Các tổ hợp đều có tuổi mạ 37 ngày do được gieo và cấy cùng ngày.
Chiều cao cây mạ của các tổ hợp lai dao động trong khoảng 21,4- 28,0cm. Trong đó, tổ hợp lai E15S/R16 có chiều cao cây mạ cao nhất là 28,0cm và tổ hợp lai E17S-2/R2 có chiều cao cây mạ thấp nhất 21,4 cm. Đối chứng TH3-3 có chiều cao cây mạ 25,7cm. Có 2 tổ hợp có chiều cao cây lớn hơn đối chứng là E15S/R16, E13S/R2, còn lại là các tổ hợp có chiều cao cây mạ thấp hơn đối chứng.
Các tổ hợp lai khi đưa ra ruộng cấy có số lá dao động từ 4,5-5,8 lá. Tổ hợp E17S/R14 có số lá mạ/cây (5,8 lá) cao hơn đối chứng TH3-3 (5,4 lá). Tổ hợp E13S/R94 có số lá mạ thấp nhất là 4,5 lá. Có 2 tổ hợp có số lá mạ cao hơn đối chứng là E17S/R14, E17S-1/R2, còn lại là thấp hơn hoặc bằng đối chứng.
Số nhánh trước khi cấy của các tổ hợp lai dao động trong khoảng 1-1,4 nhánh. Trong đó tổ hợp có số nhánh thấp nhất là E17S-1/R2, E15S/R14, E15S/R94, E13S/R94, E17S-1/R94, E15S/R92, E15S/R29, E13S/R29, E17S- 1/R29 và đối chứng TH3-3. Tổ hợp có số nhánh cao nhất là E15S/R16, E13S/R2 (1,4 nhánh). Tỉ lệđẻ nhánh của các tổ hợp không tập trung do điều kiện nhiệt độ trong giai đoạn này tương đối thấp, phần lớn các tổ hợp chưa đẻ nhánh.
Màu sắc lá mạ của các tổ hợp lai có màu xanh nhạt và xanh đậm, tuy nhiên do được che phủ nilong nên màu sắc của các tổ hợp biến đổi không rõ.
3.1.2. Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các tổ hợp lai
Trong suốt quá trình sinh trưởng, phát triển, cây lúa trải qua ba thời kỳ lớn. Ở mỗi thời kỳ, cây lúa biến đổi không chỉ về lượng mà cả biến đổi về chất để hoàn thành chu kỳ phát triển. Người ta phân biệt ba thời kỳ sinh trưởng phát triển của cây lúa là: thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng (từ khi hạt lúa nảy mầm tới khi bắt đầu phân hóa đòng), thời kỳ sinh trưởng sinh thực (khi
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 42 lúa làm đòng tới kết thúc thụ phấn, thụ tinh), thời kỳ chín (từ khi bắt đầu làm hạt tới khi chín hoàn toàn). Trong đó, thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng là thời kỳ quyết định tới thời gian sinh trưởng của cây, Là thời kỳ cây lúa hình thành nhánh, lá và một phần thân. Cần có sự cân đối giữa sinh trưởng nhánh và sinh trưởng lá sao cho số nhánh mới sinh ra đều có khả năng ra được số lá vốn có