- Ưu thế lai về các yếu tố cấu thành năng suất
4.1. CÁC GIAI ĐOẠN SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN CỦA CÁC THL VÀ CÁC
THL VÀ CÁC DÒNG BỐ MẸ TRONG VỤ XUÂN 2011 TẠI GIA LÂM, HÀ NỘI
Thời gian sinh trưởng (TGST) của cây ngô được tính từ khi gieo hạt đến khi chín hoàn toàn về sinh lý. Thời gian này dài hay ngắn phụ thuộc vào giống, mùa vụ, kỹ thuật trồng trọt, chăm sóc và điều kiện sinh thái của từng vùng. Sự phát triển của cây ngô có thể chia làm hai giai đoạn: Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng và giai đoạn sinh trưởng sinh thực. Trong hai giai đoạn trên lại được chia làm các giai đoạn nhỏ khác nhau có các đặc điểm đặc trưng khác nhau ở các giống khác nhau.
Quá trình theo dõi thời gian sinh trưởng, phát triển của các giống ngô có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Thời gian sinh trưởng là cơ sở để các nhà nghiên cứu phân các giống ngô thành các nhóm: Chín sớm, chín trung bình và chín muộn. Từ đó giúp ta bố trí thời vụ và cơ cấu luân canh cây trồng hợp lý nhằm thu được kết quả cao nhất.
Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của THL và bố mẹ được thể hiện trong bảng 4.1 và bảng 4.2
Bảng 4.1: Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các THL vụ Xuân 2011 tại Gia Lâm, Hà Nội
(Đơn vị tính : ngày)
THL Ký
hiệu
Thời gian từ gieo đến các thời điểm Chênh lệch Mọc Trỗ cờ Tung phấn Phun râu Thu bắp tươi Chín sinh lý TP- PR D6 x D1 THL1 13 81 83 83 105 125 0 D6 x D2 THL2 13 83 85 87 106 126 2 D6 x D3 THL3 10 81 83 85 104 125 2 D6 x D4 THL4 12 80 81 83 105 125 2 D6 x D5 THL5 9 78 80 82 102 123 2 D5 x D1 THL6 10 84 85 88 107 126 3 D5 x D2 THL7 10 81 82 84 104 126 2 D5 x D3 THL8 10 79 80 83 104 123 3 D5 x D4 THL9 14 81 82 85 104 123 3 D4 x D1 THL10 13 84 86 88 108 127 2 D4 x D2 THL11 12 82 84 86 104 124 2 D4 x D3 THL12 11 82 84 86 106 125 2 D3 x D1 THL13 14 86 89 90 109 127 1 D3 x D2 THL14 13 83 85 87 107 127 2 D2 x D1 THL15 15 89 90 92 116 130 2 MX4 Đ/C 9 75 76 78 100 120 2
Ghi chú: ngày gieo 08/02/2011. THL-Tổ hợp lai, TP-tung phấn, PR- phun râu, TGST- thời gian sinh trưởng
Bảng 4.2: Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của bố mẹ vụ Xuân 2011 tại Gia Lâm, Hà Nội
Đvt: ngày Bố
mẹ
Ký
Mọc Trỗ cờ Tung phấn Phun râu Chín sinh lý D50-1 D1 12 90 92 93 135 1 D50-3 D2 14 89 91 93 135 2 D43-1 D3 14 82 85 86 133 1 D43-2 D4 12 78 80 81 132 1 D20-2 D5 12 81 82 85 130 3 D20-3 D6 11 79 80 82 128 2
Ghi chú: ngày gieo 08/02/2011. THL-Tổ hợp lai, TP-tung phấn, PR- phun râu, TGST- thời gian sinh trưởng
4.1.1. Giai đoạn từ gieo đến mọc
Giai đoạn từ gieo đến mọc là giai đoạn đầu tiên của chu kỳ sinh trưởng, phát triển và có vai trò quyết định đến sự sinh trưởng phát triển của cây ngô sau này.
Quá trình nảy mầm diễn ra nhanh hay chậm được thể hiện qua thời gian từ khi gieo đến mọc là ngắn hay dài. Những dòng giống khác nhau thì thời gian mọc khác nhau, ngoài ra quá trình nảy mầm còn phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh như ẩm độ, nhiệt độ, kỹ thuật chăm sóc.
Trong vụ Xuân năm 2011 tại Gia Lâm – Hà Nội, do đầu vụ nhiệt độ thấp ngay từ khi gieo ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình nảy mầm của hạt nên thời gian từ gieo đến mọc kéo dài. Qua bảng 4.1; 4.2 ta thấy bố mẹ và các THL tham gia thí nghiệm có thời gian từ gieo đến mọc mầm là 9-15 ngày. Qua bảng 4.1ta thấy khoảng thời gian từ gieo - mọc của các THL biến động từ 9-15 ngày, trong đó tổ hợp lai mọc nhanh nhất là THL5 (9 ngày), bằng với Đ/C. THL mọc muộn nhất là THL15 (15 ngày), chậm hơn so với Đ/C 6 ngày. Qua bảng 4.2 ta thấy các dòng bố mẹ D6 mọc nhanh nhất (11ngày), muộn nhất là D2 và D3 (14 ngày). Do lúc gieo thời tiết khô nên một số dòng, giống thời gian mọc kéo dài. Nhìn chung các dòng đều có sức nảy mầm tốt, tỷ lệ mọc mầm cao đạt 100%.
Đây là giai đoạn sinh trưởng dài nhất của cây ngô và cũng là giai đoạn tập trung các biện pháp canh tác, chăm sóc cần thiết để cây ngô sinh trưởng và phát triển tốt nhất.
Ở thời kỳ đầu, từ sau mọc đến khi cây ngô có 3-4 lá thật cây ngô non sử dụng chủ yếu chất dinh dưỡng từ nội nhũ hạt nên sinh dưỡng phát triển chậm, cây ngô non dễ bị chết nếu hạt bị thối hoặc bị sâu bọ cắn.
Khi được 3 đến 4 lá thật, cây ngô chuyển từ dinh dưỡng hạt sang dinh dưỡng đất và các sản phẩm quang hợp. Cây bắt đầu phát triển mạnh nhất từ sau khi đạt 7-9 lá đến trước khi trỗ cờ, giai đoạn này cây không ngừng tăng trưởng về chiều cao và số lá. Giai đoạn này quyết định việc tích luỹ chất dinh dưỡng trên thân lá, đây cũng là giai đoạn trong cây ngô diễn ra quá trình phân hoá bông cờ và bắp, cho nên giai đoạn này ảnh hưởng lớn đến năng suất ngô. Quá trình sinh trưởng sinh dưỡng kết thúc khi cây ngô trỗ cờ.
Qua bảng 4.1 ta thấy các THL có thời gian từ gieo đến trỗ cờ biến động từ 78 đến 89 ngày, trong đó giống đối chứng MX4 có thời gian trỗ là 75 ngày. Trog đó tổ hợp lai THL5 có thời gian từ khi gieo đến trỗ cờ sớm nhất (78 ngày), muộn hơn so với đối chứng 3 ngày, THL15 có thời gian từ gieo đến trỗ cờ muộn nhất (89 ngày) và muộn hơn so với đối chứng 14 ngày. Các tổ hợp lai còn lại đều có thời gian trỗ cờ muộn hơn so với đối chứng MX4 từ 4 – 13 ngày
Trong quá trình thí nghiệm chúng tôi nhận thấy điều kiện ngoại cảnh tháng tư rất thuận lợi, giai đoạn này trời thường xuyên có nắng, gió nhẹ, tạo điều kiện thuận lợi cho thụ phấn thụ tinh.
4.1.3. Giai đoạn từ gieo đến tung phấn, phun râu
Giai đoạn này cây ngô chuyển từ giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng sang sinh trưởng sinh thực. Lúc này cây ngô đã ổn định về số lá, chiều cao cây cũng phát triển chậm dần nhưng bộ rễ ngô vẫn tiếp tục phát triển, xuất hiện thêm nhiều rễ chân kiềng cắm sâu xuống đất vừa có tác dụng hút nước vừa tăng khả năng chống đổ cho cây. Giai đoạn tung phấn diễn ra trong
khoảng thời gian không dài, trung bình từ 10 đến 15 ngày nhưng đây lại là giai đoạn quyết định đến năng suất. Ở giai đoạn này cây ngô tập trung dinh dưỡng cho quá trình thụ phấn, thụ tinh nên rất mẫn cảm với điều kiện ngoại cảnh và sâu bệnh. Vì vậy trong giai đoạn này phải đảm bảo đủ nước, dinh dưỡng và ánh sáng.
Theo dõi thời gian tung phấn, phun râu giúp chúng ta bố trí thời vụ hợp lý giúp cho quá trình thụ phấn thụ tinh được thuận lợi từ đó làm tăng năng suất.
Thời kì từ gieo đến phun râu của các dòng bố mẹ biến động từ 81 – 93 ngày. Dòng sớm nhất là D4 (81 ngày), dòng muộn nhất là D1, D2 (93 ngày). Ở các THL, thời gian từ gieo dến phun râu biến động từ 82 – 92 ngày. Các THL đều phun râu mộn hơn so với đối chứng MX4 (78 ngày) từ 3 – 15 ngày, trong đó THL5 phun râu sớm nhất (82 ngày). THL phun râu muộn nhất là THL15 (92 ngày)
+ Chêch lệch thời gian giữa tung phấn phun râu.
Giai đoạn này cây ngô bước vào quá trình sinh trưởng sinh thực. Đây là giai đoạn có ý nghĩa quan trọng đến khả năng thụ phấn thụ tinh của ngô, bởi đây là thời kỳ diễn ra quá trình thụ phấn thụ tinh khi hạt phấn rơi trên râu ngô.
Sự chênh lệch giữa thời gian tung phấn phun râu phụ thuộc chủ yếu vào bản chất di truyền của giống và điều kiện ngoại cảnh. Nếu thời gian chêch lệch giữa tung phấn và phun râu (TP - PR) càng nhỏ thì số lượng hạt phấn tham gia thụ phấn thụ tinh càng lớn, khả năng kết hạt sẽ lớn, cho năng suất cao. Thời gian chênh lệch giữa tung phấn và phun râu hợp lý là thừ 2 – 3 ngày.
Qua kết quả theo dõi ở bảng 4.2 cho thấy chênh lệch giữa tung phấn, phun râu của các dòng bố mẹ biến động từ 1 – 3 ngày. Trong đó dòng bố mẹ có thời gian chênh lệch ngắn nhất 1 ngày là D1, D3, D4, dòng có thời gian chênh lệch dài nhất là D5 (3 ngày).
Đối với các THL Chênh lệch tung phấn phun râu không lớn, có 10 THL thời gian tung phấn trước phun râu là 2 ngày THL2, THL3, THL4, THL5,
THL7, THL10, THL11, THL12, THL14, THL15, riêng THL13 tung phấn trước phun râu 1 ngày và THL1 có thời gian tung phấn và phun râu trùng nhau. Đ/C MX4 chênh lệch tung phấn phun râu là 2 ngày.
4.1.4. Thời kì chín sinh lý
Sau khi thụ phấn thụ tinh hạt ngô được hình thành và bắt đầu tích lũy vật chất. Ban đầu các chất tích luỹ ở dạng lỏng (chín sữa), sau khi hạt đạt đến một khối lượng nhất định hạt cứng lại (chín sáp) và khi hạt ngô đạt đến độ chín hoàn toàn (chín sinh lí) là kết thúc thời kì sinh trưởng phát triển của cây ngô. Hạt chín sinh lí là khi hạt đạt khối lượng tối đa và đảm bảo tỉ lệ nảy mầm ổn định.
Qua theo dõi thí nghiệm ta thấy các THL có thời gian từ gieo đến thu hoạch bắp tươi dao động trong khoảng từ 102 – 116 ngày. Trong tất cả các THL theo dõi đều có thời điểm thu hoạch bắp tươi muộn hơn so với đối chứng MX4 (100 ngày) từ 2 – 16 ngày, trong đó thời gian thu hoạch bắp tươi của tổ hợp lai THL5 sau đối chứng 2 ngày, thời gian thu hoạch bắp tươi của các tổ hợp lai THL3, THL7, THL8, THL9, THL11 (104 ngày) sau đối chứng MX4 (100 ngày) là 4 ngày. Các THL còn lại có thời gian thu hoạch bắp tươi muộn hơn so với Đ/C (MX4) dao động từ 5 – 16 ngày.
Đánh giá thời gian này để đưa ra quyết định thu hoạch bắp tươi vào thời điểm nào là tốt nhất, đảm bảo ngô có chất lượng cao, bán được giá, thu được lợi nhuận cao.
Khi hạt ngô tích luỹ chất khô đến khối lượng tối đa thì hạt cứng lại, chân hạt có vết đen, thân lá bắt đầu khô dần. Giai đoạn này phụ thuộc rất nhiều vào bản chất di truyền của giống.
Thời kỳ từ gieo đến chín sinh lý của các dòng bố mẹ biến động từ 128 đến 135 ngày. Dòng sớm nhất là D6 (128 ngày), dòng có thời gian sinh trưởng dài nhất là D1, D2 (135 ngày). Ở các THL, thời gian từ gieo đến chín sinh lý biến động từ 123 – 130 ngày. Hầu hết, các THL chín sớm hơn bố mẹ
của chúng. So với đối chứng MX4 (120 ngày) thì không có THL nào có thời gian từ gieo đến chín sinh lý sớm hơn đối chứng. Trong đó có THL15 chín sau MX4 muộn nhất (10 ngày).
4.2. ĐỘNG THÁI TĂNG TRƯỞNG CHIỀU CAO CÂY VÀ SỐ LÁ CỦA CÁC THL VỤ XUÂN 2011 TẠI GIA LÂM, HÀ NỘICỦA CÁC THL VỤ XUÂN 2011 TẠI GIA LÂM, HÀ NỘICỦA CÁC THL VỤ XUÂN 2011 TẠI GIA LÂM, HÀ NỘI CỦA CÁC THL VỤ XUÂN 2011 TẠI GIA LÂM, HÀ NỘI
4.2.1. Động thái tăng trưởng chiều cao cây
Những nghiên cứu về mức độ tăng trưởng chiều cao cây là chỉ tiêu quan trọng, nó phản ánh một cách chính xác nhất sự sinh trưởng, phát triển của cây ngô qua các thời kỳ khác nhau. Đặc trưng hình thái có liên quan chặt chẽ tới cấu trúc di truyền, các đặc điểm sinh lý – sinh hóa của các giống ngô cũng như các biện pháp tác động. Chiều cao cây ngô cùng với bộ lá tạo lên quần thể ruộng ngô, nó liên quan chặt chẽ tới tính chống đổ, khả năng sử dụng ánh sáng mặt trời, khả năng chống chịu sâu bệnh và mật độ gieo trồng. Theo dõi chỉ tiêu này giúp các nhà chọn giống nắm được đặc trưng hình thái, tốc độ sinh phát triển của cây ngô qua các giai đoạn, trên cơ sở đó có những biện pháp kĩ thuật tác động hợp lí, góp phần tạo điều kiện thuận lợi tốt nhất cho cây ngô sinh phát triển và cho năng suất cao.
Theo dõi động thái tăng trưởng chiều cao cây của các THL ngô nếp tham gia thí nghiệm vụ Xuân 2011 tại Gia Lâm-Hà Nội qua 6 lần đo, kết quả thu được trình bày tại bảng 4.3 và đồ thị. Qua kết quả thu được cho thấy ở các giai đoạn khác nhau, các THL tham gia thí nghiệm có sự tăng trưởng biến động khác nhau.
Từ bảng 4.3 ta thấy:
Lần đo thứ nhất (28/02): chiều cao biến động từ 17,03 – 22,2cm giai đoạn này THL đạt chiều cao thấp nhất là THL13 (17,03cm), THL đạt chiều cao cao nhất là THL8 (22,2cm).
Lần đo thứ 2 (09/03): Các THL tiếp tục tăng trưởng về chiều cao, chiều cao biến động từ 26,7cm (THL13) – 33,53 cm (THL1)
Lần đo thứ 3(19/03): giai đoạn này các THL tăng trưởng rất khác biệt và có sự tăng trưởng chậm, chiều cao biến động từ 32,93cm (THL12) - 42,78cm (THL5).
Lần đo thứ 4 (29/03): chiều cao của các THL tiếp tục tăng và biến động từ 42,08cm - 56,23cm. Trong đó tổ hợp lai có chiều cao thấp nhất THL15 (42,08cm), tổ hợp lai có chiều cao cao nhất THL5 (56,23cm)
Lần đo thứ 5 (08/04): Các THL có sự tăng trưởng về chiều cao, chiều cao biến động từ 56,75cm – 84,58cm. Trong đó tổ hợp lai có chiều cao thấp nhất THL15 (56,75cm), tổ hợp lai có chiều cao cao nhất THL4 (84,58cm)
Lần đo thứ 6 (18/04): Ở giai đoạn này các THL tăng trưởng rất khác nhau và có sự tăng trưởng nhanh, chiều cao biến động từ 102,39cm – 156,8cm. Trong đó tổ hợp lai có chiều cao thấp nhất THL15 (102,39cm), tổ hợp lai có chiều cao cao nhất THL11 (156,8cm)
Bảng 4.3: Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các THL và ĐC vụ Xuân năm 2011 tại Gia Lâm - Hà Nội
Đvt: cm THL Ký hiệu Lần 1 (ngày 28/02) Lần 2 (ngày 09/03) Lần 3 (ngày 19/03) Lần 4 (ngày 29/03) Lần 5 (ngày 08/04) Lần 6 (ngày 18/04) D6 x D1 THL1 21,35 33,53 41,93 55,28 84,1 150,98 D6 x D2 THL2 19,33 30,28 36,98 47,13 73,25 150,55 D6 x D3 THL3 19,15 29,15 37,78 49,93 78,48 151,09 D6 x D4 THL4 19,93 31,15 39,03 53,93 84,58 155,7 D6 x D5 THL5 20,03 33,45 42,78 56,23 78,73 137,63 D5 x D1 THL6 18,13 29,05 36,63 48,25 71,78 130,53 D5 x D2 THL7 17,08 26,9 36,28 47,08 76,33 138,94 D5 x D3 THL8 22,2 32,78 42,53 55,28 80,7 145,18 D5 x D4 THL9 20,43 31,9 41,3 55,98 83,85 152,38 D4 x D1 THL10 19,5 30,43 38,5 51,63 77,33 144,75 D4 x D2 THL11 18,8 31,85 39,95 52,25 82,3 156,8 D4 x D3 THL12 20,15 27,95 32,93 42,95 65,75 121,25 D3 x D1 THL13 17,03 26,7 33,1 44,78 68,85 140,1 D3 x D2 THL14 20,78 30,35 39,78 53,1 84,08 147,88 D2 x D1 THL15 18,05 27,98 34,43 42,08 56,75 102,39 MX4 Đ/C 18,58 31,45 42,2 55,48 79,03 132,05
Đồ thị 4.1. Động thái tăng trưởng chiều cao của một số THL và ĐC trong thí nghiệm vụ Xuân 2011 tại Gia Lâm - Hà Nội
4.2.2. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây
Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây cho chúng ta biết được sự tăng lên về chiều cao trong các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cây ngô nhanh hay chậm. Tốc độ tăng trưởng phụ thuộc vào đặc tính giống, ngoài ra còn phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh, kỹ thuật canh tác, chăm sóc. Việc nghiên cứu tốc độ tăng trưởng chiều cao cây sẽ giúp chúng ta nắm được cây ngô phát triển mạnh nhất ở giai đoạn nào để từ đó có biện pháp tác động hợp lý để cây có điều kiện phát triển tối ưu.
Bảng 4.4: Tốc độ tăng trưởng chiều cao của các THL và ĐC vụ Xuân 2011 tại Gia Lâm – Hà Nội
Đvt : cm/10 ngày