3.2.1. Các thời kỳ sinh trưởng, phát triển của các dòng, giống đậu tương
Trong chu kì sống của mình cây đậu tƣơng trải qua năm thời kì sinh trƣởng và phát triển : Thời kì mọc mầm, thời kì cây con, thời kì ra hoa, thời kì hình thành quả-hạt, thời kì quả chín. Mỗi thời kì có các yêu cầu khác nhau về đặc điểm, điều kiện ngoại cảnh, điều kiện chăm sóc…
Quá trình sinh trƣởng và phát triển là kết quả tổng hợp của các hoạt động sinh lý diễn ra đồng thời trong suốt chu kỳ sống của cây. Sinh trƣởng là sự tăng trƣởng về lƣợng của các yếu tố cấu trúc nên cây, phát triển là quá trình phát triển về chất bên trong tế bào, mô và toàn cây dẫn đến sự thay đổi về hình thái và chức năng của chúng. Hai quá trình này diễn ra đan xen liên tục trong suốt chu kỳ sống của cây và đƣợc chia làm các giai đoạn khác nhau, đánh dấu bƣớc trƣởng thành trên cơ thể thực vật.
Đánh giá sự sinh trƣởng, phát triển của cây đậu tƣơng là cơ sở cho việc đánh giá các dòng, giống; ngoài ra còn đề ra các biện pháp kỹ thuật để mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất trong sản xuất.
* Thời kỳ mọc mầm
Thời kì này cây đậu tƣơng sinh trƣởng chủ yếu dựa vào chất dinh dƣỡng do diệp tử và lá mầm cung cấp để phát triển thân non và bộ rễ. Nghiên cứu về khả năng nảy mầm của các dòng, giống có ý nghĩa trong việc đánh giá chất lƣợng hạt giống. Chất lƣợng hạt giống là một trong những yếu tố quan trọng quyết định đến sức nảy mầm và tỷ lệ nảy mầm. Giống có tỷ lệ mọc
năng suất cao. Tuy nhiên, thời gian nảy mầm và khả năng nảy mầm của đậu tƣơng ngoài yếu tố di truyền chi phối, nó còn chịu ảnh hƣởng bởi chất lƣợng hạt giống, kỹ thuật gieo trồng và điều kiện ngoại cảnh nhƣ thời tiết, khí hậu…
Thời gian mọc mầm của đậu tƣơng đƣợc tính từ khi gieo đến khi mầm nhô lên khỏi mặt đất và hai lá mầm xòe ra. Đây là thời kỳ đầu tiên trong chu kỳ sinh trƣởng của cây đậu tƣơng, có liên quan trực tiếp đến mật độ ban đầu và do đó ảnh hƣởng đến năng suất thực thu sau này.
Bảng 3.2. Tỷ lệ mọc mầm và thời gian sinh trƣởng của các dòng, giống đậu tƣơng thí nghiệm
Tên dòng, giống Tỷ lệ mọc mầm (%) Từ gieo – mọc (ngày) Từ mọc – ra hoa (ngày) Từ ra hoa – hết hoa (ngày) Từ hết hoa – chín (ngày) Tổng thời gian sinh trƣởng (ngày) ĐT22 88,6 4 36 18 37 95 AU10 82,3 6 34 22 36 98 AU14 83,0 5 35 23 43 106 AU16 84,5 5 34 19 35 93 AU19 95,6 4 36 22 38 100 AU24 80,5 4 37 20 40 101 AU25 82,7 5 36 21 34 96 D23 96,5 5 38 20 44 107 D25 86,2 4 36 22 43 105 D8 86,8 6 37 21 44 108 D9 81,3 5 38 21 46 110
Qua bảng 3.2 cho thấy thời gian mọc mầm của các dòng, giống biến động từ 4 - 6 ngày, trong đó: ĐT22, AU19, AU24, D25 là những giống có thời gian mọc 4 ngày, AU14, AU16, AU25, D23, D9 là những giống có thời gian mọc là 5 ngày, còn lại là các giống có thời gian mọc 6 ngày.
Tỷ lệ mọc mầm của các dòng, giống khác nhau là khác nhau biến động trong khoảng 80,5% – 96,5%. Trong đó, dòng AU24 có tỷ lệ mọc mầm thấp nhất đạt 80,5%, giống đối chứng ĐT22 có tỷ lệ mọc mầm là 88,6%. Nhìn chung các giống AU19, D23 có tỷ lệ mọc mầm cao hơn giống đối chứng còn lại các giống đều thấp hơn giống đối chứng, dòng có tỷ lệ mọc mầm cao nhất là D23 (96,5%). Tuy nhiên thời gian mọc mầm và tỷ lệ mọc mầm của các dòng, giống khảo sát là đạt yêu cầu, đảm bảo mật độ cây.
* Thời kỳ cây con
Là thời kì đƣợc tính từ khi mọc đến ra hoa, đây là thời kỳ sinh trƣởng sinh dƣỡng quan trọng quyết định đến số lá, số đốt, số cành và sự phân hóa mầm hoa của cây, ảnh hƣởng trực tiếp đến năng suất.
Trong các dòng, giống theo dõi ta thấy thời gian từ mọc đến ra hoa biến động từ 34 – 38 ngày, trong đó giống đối chứng (ĐT22) là 36 ngày, dòng có thời gian từ mọc đến ra hoa muộn nhất là D23 và D9 (38 ngày), AU10 và AU16 có thời gian từ mọc đến ra hoa ngắn nhất (34 ngày).
* Thời kỳ ra hoa
Thời gian nở hoa của các các cây đậu tƣơng thƣờng dài hơn các loại cây hoa màu khác, thƣờng là kéo dài từ 3-4 tuần hoặc có thể dài hơn, thời kỳ này tính từ khi hoa đầu tiên bắt đầu nở đến khi hoa cuối cùng nở, là giai đoạn cây đậu tƣơng bắt đầu chuyển từ sinh trƣởng sinh dƣỡng sang sinh trƣởng sinh thực với đặc trƣng là quá trình ra hoa và đậu quả. Thời kỳ này rất quan trọng có tính chất quyết định đến số hoa hữu hiệu, số quả trên cây và năng suất thực thu của cây. Khác với một số cây trồng khác, cây đậu tƣơng hai quá trình sinh
nở hoa thân cành, lá, rễ vẫn tiếp tục phát triển mạnh, cần điều chỉnh hai quá trình này hợp lý để thu đƣợc năng suất cao nhất. Giai đoạn này dài hay ngắn tuỳ vào đặc tính của giống, giống chín sớm thì giai đoạn này kết thúc sớm, giống chín muộn thì giai đoạn này kết thúc muộn, ngoài ra còn phụ thuộc vào thời vụ, vĩ độ (độ dài ngày). Cây đậu tƣơng thời kỳ này rất mẫn cảm với những biến đổi của ngoại cảnh, nếu điều kiện không thuận lợi hoa bị rụng, tỉ lệ đậu quả thấp, nhiều quả lép ảnh hƣởng tới năng suất.
Thời gian nở hoa của các dòng, giống biến động từ 18 đến 23 ngày, dòng có thời gian nở hoa tập trung nhất là giống đối chứng ĐT22 (18 ngày). và dòng có thời gian nở hoa rải rác nhất là AU14 (23 ngày).
Qua kết quả nghiên cứu thực nghiệm số liệu bảng 3.2 cho biết thời gian sinh trƣởng của các dòng, giống đậu tƣơng là khác nhau. Thời gian sinh trƣởng của các dòng, giống đậu tƣơng khảo sát biến động tùy giống, điều kiện sinh thái từng vùng và mùa vụ gieo trồng. Qua bảng 3.2 cho thấy thời gian sinh trƣởng của các dòng giống biến động từ 93 - 110 ngày, trong đó dòng AU16 có thời gian sinh trƣởng ngắn nhất (93 ngày), dài nhất là dòng D9 (110 ngày), giống đối chứng ĐT22 là 95 ngày. Dựa vào tổng thời gian sinh trƣởng của từng dòng, giống để có thể chia làm các giống ngắn ngày và dài ngày, từ đó có thể bố trí thời vụ và chế độ luân canh thích hợp.
* Thời kỳ hình thành quả, hạt
Giữa thời kỳ nở hoa và thờì kì hình thành quả không có ranh giới rõ ràng thƣờng trên một cây xuất hiện đồng thời cả nụ, hoa, quả trên cùng một cây hoặc cùng một đốt hoa. Thời kỳ từ ra hoa đến chín quả sinh trƣởng sinh dƣỡng bắt đầu chậm lại, các chất dinh dƣỡng tích lũy ở thân lá đƣợc chuyển vào hạt, tỷ lệ quả chắc là do hàm lƣợng các chất tích lũy ở thân lá từ các thời kỳ trƣớc và trong thời kỳ này quyết định. Thời kỳ này ảnh hƣởng rõ rệt đến năng suất. Do đó cần phải đảm bảo các điều kiện thuận lợi để đạt đƣợc hiệu quả tốt nhất.
* Thời kì chín
Trong quá trình lớn lên độ ẩm trong hạt đậu tƣơng giảm dần, đồng thời diễn ra sự tích lũy chất khô và tăng kích thƣớc hạt đậu tƣơng. Lƣợng nƣớc trong hạt lúc này giảm xuống chỉ còn 60-70%, trong khi đó hạt đậu tƣơng lúc mới hình thành có 90% độ ẩm. Khi sự tích lũy chất khô gần hoàn thành thì độ ẩm trong hạt giảm nhanh một cách đột ngột, có thể giảm xuống còn 15-20% khoảng một tuần trƣớc khi chín. Lúc này là thời kì chín sinh lí, toàn bộ lá vàng và khoảng một nửa lá bị rụng. Thời gian từ hết hoa đến chín của đậu tƣơng phụ thuộc nhiều vào yếu tố di truyền, ngoài ra còn phụ thuộc vào các điều kiện ngoại cảnh. Thời kỳ này ở các giống đậu tƣơng khác nhau thì khác nhau, biến động từ 34 - 45 ngày, giống chín sớm AU25 (34 ngày) thời gian từ khi kết thúc ra hoa đến chín ngắn hơn giống chín muộn D8 và D9 (45 ngày), ở giống đối chứng ĐT22 là 37 ngày.
3.2.2. Động thái tăng trưởng chiều cao thân chính của một số dòng, giống đậu tương thí nghiệm
Một chỉ tiêu quan trọng trong việc đánh giá khả năng sinh trƣởng, phát triển của cây đậu tƣơng đó là chỉ tiêu về chiều cao thân chính. Chiều cao cây đƣợc quy định bởi đặc tính di truyền của dòng, giống và phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh, biện pháp kỹ thuật canh tác. Tốc độ tăng trƣởng chiều cao thân chính tăng dần trong thời kỳ sinh trƣởng sinh dƣỡng, tăng nhanh trong thời kỳ ra hoa và đạt tốc độ cao nhất vào cuối thời kỳ hoa rộ. Tăng trƣởng chiều cao thân chính tác động trực tiếp đến các yếu tố nhƣ quá trình tích lũy các chất, khả năng tích lũy các chất, khả năng vận chuyển các chất, sự phân cành,… đồng thời có liên quan đến tính chống chịu của cây nhƣ chống đổ, chịu hạn… Kết quả theo dõi sự tăng trƣởng chiều cao thân chính của một số dòng giống đậu tƣơng thí nghiệm đƣợc thể hiện qua bảng 3.3.
Bảng 3.3. Động thái tăng trƣởng chiều cao thân chính của một số dòng, giống đậu tƣơng thí nghiệm (cm)
Tên dòng, giống
Ngày sau gieo (ngày)
18 25 32 39 46 53 60 67 ĐT22 12,3 21,6 33,5 44,2 51,9 54,5 57,6 58,1 ± 5,9 AU10 13,8 24,3 39,1 47,5 54,1 56,8 57,8 58,8 ± 4,8 AU14 8,5 14,2 20,3 27,5 32,2 36,2 36,9 37,5 ± 1,3 AU16 10,4 20,4 30,2 37,8 42,2 43,6 46,7 47,2 ± 6,3 AU19 11,1 21,5 32,5 42,3 46,4 55,3 56,5 56,8 ± 5,4 AU24 7,3 13,5 20,6 27,6 42,9 48,3 49,5 49,5 ± 5,2 AU25 8,0 14,5 22,3 27,8 36,8 38,5 40,1 40,8 ± 2,4 D23 9,2 14,5 21,8 34,6 42,8 49,2 49,8 58,9 ± 6,8 D25 10,2 18,3 28,8 37,0 46,7 51,5 58,3 69,2 ± 5,3 D8 10,5 17,4 28,5 36,4 44,5 47,3 50,6 51,2 ± 2,5 D9 8,6 15,8 24,5 30,1 38,6 49,8 57,6 57,9 ± 2,3
Biểu đồ 1: Động thái tăng trƣởng chiều cao thân chính của các dòng giống đậu tƣơng thí nghiệm
Qua bảng 3.3 và biểu đồ 1 ta thấy chiều cao thân chính của cây không ngừng tăng lên qua các giai đoạn phát triển. Tuy nhiên tốc độ tăng trƣởng chiều cao khác nhau tùy từng giống và từng giai đoạn: giai đoạn từ 25 – 53 ngày sau gieo tốc độ tăng trƣởng đạt cao nhất, sau đó giảm dần và tăng rất ít ở giai đoạn từ 60 – 67 ngày sau gieo.
Giai đoạn cây con (18 ngày sau gieo) chiều cao thân chính của các dòng, giống chƣa có sự khác biệt nhiều, biến động từ 7,3cm (AU24) đến 13,8 cm (AU10), hầu hết các giống đều thấp hơn so với giống đối chứng ĐT22 (12,3cm).
Giai đoạn từ 25-53 ngày sau gieo tốc độ tăng chiều cao thân chính rất mạnh. Tại thời điểm 53 ngày, chiều cao thân chính của các dòng, giống theo dõi trong thí nghiệm giao động trong phạm vi 36,2 – 56,8cm. Trong đó giống AU10 đạt chiều cao lớn nhất ( 56,8 cm), thấp nhất là dòng AU14 (36,2 cm). Giống đối chứng đạt 54,5 cm.
chậm hoặc không tăng, đạt gần đến chiều cao thân chính cuối cùng, giao động trong khoảng 37,5 – 69,2cm, trong đó thấp nhất là AU14 (37,5 cm), cao nhất là D25 (69,2cm). Giống đối chứng ĐT22 có chiều cao thân chính đạt 58,1 cm, cao hơn các giống AU14, AU16, AU19, AU24, AU25, D8, D9 và thấp hơn các giống AU10, D23, D25.
3.2.3. Khả năng hình thành nốt sần của các dòng, giống đậu tương
Đậu tƣơng có đặc điểm quan trọng đó là bộ rễ có khả năng hình thành nốt sần. Khả năng cố định của bộ rễ đậu tƣơng là do sự hình thành của các nốt sần, cùng với sự xâm nhập của vi khuẩn Rhizobium Japonicum đã tạo nên hệ thống rễ cố định nitơ cộng sinh. Khi cây đƣợc khoảng 2 – 3 lá kép (10 – 15 ngày) thì vi khuẩn nốt sần bắt đầu xâm nhập vào rễ để tạo nên các nốt sần đầu tiên. Trên cây đậu tƣơng, các nốt sần phân bố chủ yếu ở vùng cổ rễ. Số lƣợng và khối lƣợng nốt sần tăng lên cùng với quá trình phát triển của cây và đạt cực đại ở thời kỳ quả mẩy. Vào thời kỳ chín, các nốt sần sẽ dần già và rụng đi, vi khuẩn sẽ đƣợc giải phóng vào đất. Tuy nhiên khả năng cố định đạm của vi khuẩn nốt sần liên quan chặt chẽ đến sự có mặt của leghemoglobin, đây là
một sắc tố có màu hồng, đỏ; vì vậy chỉ những nốt sần có dịch màu hồng đỏ mới có khả năng cố định đạm trong đất.
Số lƣợng và khối lƣợng nốt sần phụ thuộc rất nhiều vào đặc điểm của giống và tình trạng phát triển của cây. Bảng 3.4 cho biết số lƣợng và khối lƣợng nốt sần ở các thời kỳ: bắt đầu ra hoa, ra hoa rộ và quả mẩy.
Bảng 3.4. Số lƣợng và khối lƣợng nốt sần của các dòng, giống thí nghiệm
Tên dòng, giống
TK bắt đầu ra hoa TK ra hoa rộ TK quả mẩy
Số lƣợng nốt sần hữu hiệu (nốt/cây) KL nốt sần hữu hiệu (g/cây) Số lƣợng nốt sần hữu hiệu (nốt/cây) KL nốt sần hữu hiệu (g/cây) Số lƣợng nốt sần hữu hiệu (nốt/cây) KL nốt sần hữu hiệu (g/cây) ĐT22 29,2 0,65 47,2 1,18 78,6 1,17 AU10 63,4 0,92 74,6 1,30 82,4 1,80 AU14 67,8 0,97 73,2 1,13 88,2 1,34 AU16 25,6 0,25 54,0 0,55 65,4 0,96 AU19 66,0 1,12 78,0 1,25 83,8 2,00 AU24 41,4 0,70 66,2 1,30 77,8 2,65 AU25 44,8 0,86 60,0 1,05 74,4 1,77 D23 62,0 0,51 89,8 0,82 94,2 1,91 D25 47,2 0,57 86,0 1,61 102,6 2,59 D8 55,2 0,74 69,6 0,99 78,0 1,92 D9 59,6 0,86 80,2 1,15 99,0 2,25
Ghi chú: + TK: Thời kỳ + KL: Khối lƣợng
Qua bảng số liệu 3.4 cho thấy số lƣợng và kích thƣớc nốt sần thấp nhất ở thời kỳ bắt đầu ra hoa, sau đó tăng dần ở thời kỳ hoa rộ và thời kỳ quả mẩy.
Thời kỳ bắt đầu ra hoa: Số lƣợng nốt sần ở các dòng giống chủ yếu trong khoảng từ 25,6 – 67,8 nốt sần/cây, thấp nhất là AU16 với 25,6 nốt sần/cây, với khối tƣơng ứng cũng thấp nhất đạt 0,25 g/cây, số lƣợng nốt sần cao nhất là AU14 (67,8 nốt sần/cây) với khối lƣợng đạt 0,97 g/cây. Đối chứng có số nốt sần/cây là 29,2 nốt sần/cây với khối lƣợng là 0,65 g/cây.
Thời kỳ ra hoa rộ: Số lƣợng nốt sần tăng lên rõ rệt, dao động trong khoảng 47,2 nốt/cây – 88,8 nốt/cây. Trong đó giống có số nốt sần thấp nhất là giống đối
chứng ĐT22 đạt 47,2 nốt/cây với khối lƣợng tƣơng ứng là 1,18 g/cây, cao nhất là D23 đạt 89,8 nốt /cây với khối lƣợng tƣơng ứng là 0,82 g/cây.
Thời kỳ quả mẩy: Số lƣợng và khối lƣợng nốt sần đạt cao nhất. Số lƣợng nốt sần dao động khoảng 65,4 nốt (AU16) – 102,6 nốt (D25), giống ĐT22 đạt 78,6 nốt/cây với khối lƣợng đạt 1,17 g/cây. Khối lƣợng nốt sần thấp nhất là AU16 (0,96 g) và cao nhất là AU24 (2,65g).
3.2.4. Một số chỉ tiêu sinh lý của các dòng, giống đậu tương thí nghiệm
* Diện tích lá và chỉ số diện tích lá
Trong cây trồng nói chung và cây đậu tƣơng nói riêng, lá là bộ phận quang hợp chính của cây trồng, quyết định rất lớn đến năng suất của cây trồng, vì thế diện tích lá và chỉ số diện tích lá là một chỉ tiêu có ý nghĩa rất lớn trong chọn giống cây trồng nói chung và trong chọn giống đậu tƣơng nói riêng. Diện tích lá tăng nhanh từ giai đoạn ra hoa và đạt cực đại vào giai đoạn quả mẩy sau đó giảm dần vào giai đoạn thu hoạch. Diện tích lá phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố nhƣ: giống, điều kiện ngoại cảnh và các biện pháp kỹ thuật tác động (làm đất, mật độ, tƣới nƣớc, phân bón). Kết quả theo dõi về diện tích lá và chỉ số diện tích lá của các dòng, giống đậu tƣơng thí nghiệm đƣợc trình bày ở bảng 3.5 dƣới đây.
Bảng 3.5. Diện tích lá và chỉ số diện tích lá của một số dòng, giống đậu