Bước 1: chuẩn bị hóa chất + Ethanol 95%. + HCl 30%. + NaOH 1N.
+ Dung dịch Iod (0,2% I2 và 2% KI). Bước 2: chuẩn bị mẫu
+ Cân 50mg bột gạo đã được nghiền mịn, cho vào ống 50ml. + Thêm 0,5 ethanol 95%, lắc nhẹ cho tan đều.
+ Thêm 9,5 ml NaOH 1N. Đun sôi trong 10 phút và lắc đều. + Để qua đêm ở nhiệt độ phòng.
Bước 3: pha loãng và đo mẫu
+ Rút 100 µl dịch trích cho vào bình định mức 25 ml (đối với mẫu thử hay dịch trích bằng 100 µl NaOH 1 N).
+ Thêm nước cất khoảng ½ bình và lắc đều. + Thêm 250 µl dd Iod, lắc đều.
+ Thêm nước cất đến vạch định mức.
+ Chuyển sang ống 50ml, lắc đều và để yên trong 30 phút.
+ Lắc đều trước khi cho vào cuvette. Đo độ hấp thu ở bước sóng 580 nm. Bước 4: xây dựng đường chuẩn và tính kết quả.
+ Đường chuẩn có dạng : Y = aX + b
X là lượng Amylose có trong 1ml mẫu, đọc từ máy (mg/ml). + Tính hàm lượng amylose theo công thức :
% Amylose =
100
X
x 100
Bảng 2.2 Hệ thống đánh giá chuẩn hàm lượng amylose cho lúa (IRRI,1988)
Nhóm Hàm lượng amylose (%) Gạo nếp 0 – 2 Gạo tẻ: Rất thấp 3 – 9 Thấp 10 – 19 Trung bình 20 – 25 Cao > 25 2.3.3 Phương pháp xác định cấp độ trở hồ
+ Tiến hành theo phương pháp của IRRI (1979).
+ Chuẩn bị hai mẫu cho mỗi giống/dòng được thử. Mỗi mẫu lấy sáu hạt gạo, cạo sạch lớp cám, chon hạt không bị nứt, để vào đĩa Petri.
+ Thêm 10 ml KOH 1,7% vào mỗi đĩa.
+ Đậy đĩa Petri, để yên khoảng 23 giờ ở nhiệt độ phòng.
+ Đánh giá độ lan rộng và độ trong suốt của hạt gạo theo thang điểm của IRRI (1979) được trình bày ở Bảng 2.3.
Cấp trung bình sẽ được tính theo công thức: Cấp trở hồ =
N n i x Trong đó: xi: cấp trở hồ. n: số hạt có cấp độ trở hồ xi. N: số hạt thử nghiệm.
Cấp trở hồ được đánh giá theo thang điểm IRRI (1979). (Bảng 2.4)
24
Cấp Độ lan rộng
1 Hạt gạo còn nguyên
2 Hạt gạo phòng lên
3 Hạt gạo phòng lên; viền còn nguyên hay rõ nét. 4 Hạt gạo phòng lên; viền còn nguyên và mở rộng. 5 Hạt rã ra; viền hoàn toàn nở rộng.
6 Hạt tan ra hòa chung với viền. 7 Hạt ta hoàn toàn và quyện vào nhau
Bảng 2.4 Đánh giá độ trở hồ theo thang điểm IRRI (1979)
2.3.4 Phương pháp xác định độ bền thể gel
Theo phương pháp của Tang et.,al (1991). Bước 1: Chuẩn bị mẫu
+ Tách vỏ trấu và đo ẩm đọ hạt gạo.
+ Nghiền mịn và cân mẫu (100 mg với ẩm độ12%). Bước 2: Hòa tan mẫu
+ Thêm 0,2 ml ethanol 95% có chứa 0,025% thymol blue. + Thêm 2 ml KOH 0,2N. Sau đó khuấy đều bằng máy Vortex.
+ Đậy nắp kỹ và đun trong nồi cách thủy (nhiệt độ là 1000C) khoảng 5 phút. + Lấy ra, để yên trong 5 phút và sau đó làm lạnh trong nồi nước đá 10 phút. Bước 3: Đọc và ghi kết quả
+ Để ống nghiệm nằm ngang trên bề mặt phẳng, dể gel chảy từ từ, sau một giờ tiến hành đo chiều dài thể gel (từ đáy đến mí trên của thể gel).
Đánh giá độ bền thể gel theo thang điểm IRRI (1996) như được trình bày ở Bảng 2.5.
Bảng 2.5 Phân cấp độ bề thể gel theo thang đánh giá của IRRI (1996)
Cấp Độ trở hồ
1 – 3 Cao
4 – 5 Trung bình
Cấp Chiều dài thể gel (mm) Loại độ bền thể gel 1 80 – 100 Rất mềm 3 61 – 80 Mềm 5 41 – 60 Trung bình 7 35 – 40 Cứng 9 < 35 Rất cứng
2.4 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SỐ LIỆU
26
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH ĐẤT Bảng 3.1 Kết quả phân tích đất
Tên chỉ tiêu Phương pháp thử Kết quả
pH 2,97
EC (mS/cm)
Trích bão hòa
11,55
Từ kết quả phân tích đất ở bảng 3.1 và bảng phân loại đất mặn (FAO,1985) ta có thể phân loại đất được lấy để thí nghiệm là thuộc nhóm đất mặn vừa nằm trong khoảng EC từ 9-18.
Dựa vào kết quả phân tích đất (bảng 3.1) của mẫu đất đem đi phân tích có pH là pH = 2.97 và dựa theo Bảo Tàng đất Việt Nam thì kết luận rằng đất phèn hay đất phèn chua là là thuật ngữ dùng để chỉ loại đất có pH thấp, thường là từ 5.5 trở xuống, có khi pH là 2 hay 3. Lúa bị ngộ độc phèn thể hiện bằng sự kém đẻ nhánh, cây lùn lại, hạt lép nhiều , kém nở bụi. Nếu không có biện pháp khắc phục thì năng suất sẽ rất thấp.
( Nguồn: http://baotangdat.blogspot.com/2011/12/at-phen-va-viec-bon-cai-tao.html )
Theo bảng phân loại đất mặn dựa vào sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng (Abrol và ctv., 1988) vàđộ dẫn điện EC thì chỉ có vài loại cây có khả năng chống chịu được mới cho được năng suất, còn những cây không có khả năng chống chịu được thì sẽ bị chết ngay từ khi còn ở giai đoạn mạ hay sẽ chết trong thời kì sinh trưởng hoặc không có khả năng cho năng suất.
pH thấp gây ảnh hưởng trực tiếp đến sự hấp thu các dưỡng chất làm ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây. Quan trọng nhất là pH thấp đưa đến nồng độ Fe, Al và Mn rất cao gây ngộ độc cho cây trồng. Mặt khác, pH thấp làm giảm đáng kể độ hữu dụng của N, P, Ca, Mg trong đất, gây ra hiện tượng thiếu dinh dưỡng cho cây trồng. (Giáo trình các trở ngại của đất trong sản xuất nông nghiệp – Võ Thị Gương, Tất Anh Thư).
Từ tất cả các phân tích ở trên ta có thể kết luận rằng đất đem đi phân tích và làm thí nghiệm là thuộc loại đất phèn – mặn vừa.
Hình 3.1 Giá trị đo pH khi lúa được trồng trong chậu (hình a) và biểu hiện phèn (hình b)
3.2 THEO DÕI TÌNH HÌNH DIỄN BIẾN MẶN VÀ GHI NHẬN KẾT QUẢ MẶN CỦA 20 CHẬU SAU KHI CẤY (VỤ 1) CỦA 20 CHẬU SAU KHI CẤY (VỤ 1)
3.2.1 Diễn biến mặn của 20 chậu thí nghiệm
Sau khi đem đất về phòng thí nghiệm tiến hành xử lý đất để loại bỏ tạp chất và được bố trí vào 20 chậu và tiến hành đo độ mặn hằng ngày để lấy chỉ tiêu sau đó theo dõi tình hình sinh trưởng và phát triển của cây lúa.
Dựa vào bảng 3.2 bảng trung bình diễn biến độ mặn (‰) của 20 chậu trong suốt 10 tuần thí nghiệm cho ta thấy diễn biến mặn của các chậu thay đổi theo thời gian từ lúc trồng cho đến lúc thu hoạch và chậu có độ mặn trung bình thấp nhất là chậu 1 (2,54‰) và chậu có giá trị mặn trung bình cao nhất là chậu 12 (5,58‰). Tuy đất được lấy ở cùng thời điểm và cùng địa điểm nhưng có sự khác nhau về độ mặn giữa các chậu có thể là do nguyên nhân đất có cấu tạo chưa đồng đều, lượng đất cho vào mỗi chậu khác nhau hay khác nhau về chế độ nước thêm cho mỗi chậu hoặc vì nhiều nguyên nhân khác.
28 Tuần Chậu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Giá trị TB 1 2,69 3,53 2,92 3,57 2,13 2,07 0,89 3,54 1,58 2,49 2,54 2 2,74 4,79 4,17 6,06 3,73 3,51 0,78 4,97 2,00 3,39 3,61 3 2,75 5,30 4,79 5,51 3,35 3,78 1,89 6,05 2,84 4,16 4,04 4 3,09 4,25 3,71 5,30 3,43 4,06 1,09 5,25 1,78 3,43 3,54 5 2,53 3,64 4,27 4,83 2,62 3,26 0,56 4,41 2,03 3,00 3,11 6 2,56 3,91 3,95 4,78 3,43 4,09 1,20 4,85 1,53 3,07 3,33 7 2,87 4,80 4,95 7,07 4,92 5,56 3,05 9,35 5,67 6,34 5,45 8 2,90 4,36 3,83 5,17 3,68 3,99 1,40 5,44 1,92 3,53 3,62 9 3,18 4,92 4,09 5,20 3,60 4,07 1,72 5,85 2,56 3,93 3,91 10 2,58 4,07 5,00 6,29 4,03 4,05 2,22 7,18 4,70 4,99 4,51 11 2,64 4,36 4,57 6,13 4,42 4,27 2,65 7,51 4,35 5,07 4,60 12 3,14 4,80 5,10 6,78 5,26 5,89 2,69 9,58 6,06 6,55 5,58 13 3,13 4,24 4,54 5,92 4,34 4,49 2,53 7,95 4,86 5,41 4,74 14 2,81 4,83 3,34 5,13 2,70 3,05 2,11 4,70 1,79 3,07 3,35 15 2,59 3,96 4,48 4,06 3,10 2,46 0,91 3,94 0,93 2,63 2,90 16 2,91 3,89 4,86 6,19 4,16 4,38 1,16 7,05 3,98 4,90 4,35 17 3,37 4,20 4,99 6,67 4,77 5,41 2,61 8,03 2,42 4,25 4,67 18 3,06 4,76 4,66 5,30 2,89 3,41 1,79 5,22 1,86 3,40 3,63 19 2,81 4,80 4,23 6,70 4,42 5,02 2,16 7,00 2,60 4,51 4,42 20 2,60 3,41 2,98 3,76 3,55 3,44 1,66 4,62 0,98 2,79 2,98
Ngoài ra diễn biến mặn trong cùng một chậu cũng khác nhau giữa các ngày đo, cá biệt có chậu lên đến 9,58‰ vào tuần thứ 8 (chậu 12) và chậu thấp nhất là 0,56‰ vào
tuần thứ 7 (chậu 5). Sự biến thiên độ mặn của các chậu trong suốt thời gian thí nghiệm được lý giải bởi các nguyên nhân sau:
Chế độ nước: vào giai đoạn đầu cây lúa còn nhỏ nên mực nước được giữ ở mức thấp để tránh tình trạng bị stress do ngập, mực nước được tăng lên theo sự phát triển của cây lúa cho đến khi lượng nước trong chậu đạt mức từ 3-5 cm và giảm dần mực nước ở giai đoạn cuối sắp thu hoạch.
Yếu tố nhiệt độ: cùng với chế độ nước như trên kết hợp với thời tiết có mưa vào buổi trưa, nhiệt độ thấp ở giai đoạn đầu vụ dẫn đến độ mặn cao. Đến giai đoạn tượng khối sơ khởi, làm đồng, trổ và chín nhiệt độ tăng cao lên đến 38oC - 40oC lượng nước bốc hơi nhiều làm cho độ mặn tăng cao vào cuối vụ lúc sắp thu hoạch (tuần 11, 12 sau khi cấy). Yếu tố thời gian: Thời gian đo mặn trung bình từ 16h – 17h. Tuy nhiên vẫn chưa thống nhất được một giờ nhất định nên kết quả mặn có thể thay đổi do thời gian đo bị thay đổi.
Kết quả đo mặn so với kết quả của mẫu đất đem đi phân tích có sự chênh lệch khá lớn (đo đất là 7,392‰ còn kết quả đo mặn nước trung bình từ 2-5‰) nguyên nhân chủ yếu là do đất sau khi đem về phòng thí nghiệm được trích 1 phần đi phân tích tại phòng thí nghiệm chuyên sâu (khu II, đường 3 tháng 2 TP. Cần Thơ), phần còn lại được xử lý, bón thêm vôi và phân lân rồi sau đó mới cho vào các chậu, trong thời gian sinh trưởng và phát triển của lúa cần cung cấp thêm nước để đảm bảo cho cây lúa sinh trưởng và phát triển bình thường nên cần thêm 1 lượng nước nhất định vào các chậu, đây cũng có thể là nguyên nhân làm giảm độ mặn của đất.
3.2.2 Một số chỉ tiêu nông học và thời gian sinh trưởng của các chậu khi trồng trong điều kiện mặn, phèn điều kiện mặn, phèn
Thời gian sinh trưởng: theo kết quả từ Bảng 3.3 cho thấy thời gian sinh trưởng của các chậu biến thiên trong khoảng 99 – 106 ngày. Chậu 16 và 20 có thời gian sinh trưởng ngắn nhất (99 ngày) và chậu 2 có thời gian sinh trưởng dài nhất (116 ngày), cá biệt còn có chậu 7, 12, 13, 17 do không thể chống chịu lại điều kiện mặn, phèn nên đã chết hết, nên không thể lấy được chỉ tiêu. Nhìn chung thời gian sinh trưởng của dòng lúa chọn làm thí nghiệm là khá dài.
Số hạt chắc/bông: từ kết quả 3.3 cho thấy đa số các chậu có số hạt trên bông là rất thấp (<100 hạt). Nếu so với điều kiện trồng ngoài đồng (100 – 120 hạt) thì số hạt chắc/bông là của các chậu là không đạt. Tuy nhiên do đây là trồng trên điều kiện phèn, mặn nên có thể chấp nhận được. Các chậu được trồng trong cùng điều kiện, chế độ phân bón, nước nhưng lại có số hạt chắc/bông khác nhau, nguyên nhân là do độ mặn ở các chậu là khác nhau.
Tỷ lệ chắc/bông: tỷ lệ chắc/bông phụ thuộc rất nhiều vào số hoa trên bông. Do số hoa trên bông thấp nên dẫn đến tỷ lệ hạt chắc thấp (Nguyễn Ngọc Đệ, 1998).
30
Tỷ lệ hạt chắc/bông trong bảng 3.3 biến thiên từ 40,8% đến 72,2%. Trong đó chậu 5 cho tỷ lệ chắc/bông cao nhất và chậu 3 cho tỷ lệ chắc/bông thấp nhất. Điều này có thể giải thích mặn, phèn ảnh hưởng đến năng suất lúa là rất lớn.
Bảng 3.3: Dài lá, dài bông, Số hạt chắc, tỷ lệ % hạt chắc và thời gian sinh trưởng của các chậu khi trồng trông điều kiện mặn, phèn
Chậu Dài lá Dài bông Số hạt
chắc/bông
Tỷ lệ % hạt chắc
Thời gian sinh trưởng (ngày) 1 27 18 57 61,3 100 2 20 17 58 66,0 116 3 19 15 29 40,8 104 4 26 21 58 69,4 113 5 22 21 80 72,2 109 6 22 19 70 60,2 100 7 - - - - - 8 22 19 44 59,8 113 9 - - - - - 10 24 17 41 58,3 103 11 21 19 60 53,3 108 12 - - - - - 13 - - - - - 14 27 25 61 54,4 102 15 21 19 58 70,5 100 16 18 11 66 69,5 99 17 - - - - - 18 27 18 54 61,0 116 19 20 19 84 70,4 104 20 28 22 81 63,6 99
3.3 ĐÁNH GIÁ VÀ TUYỂN CHỌN CÁC DÒNG CÓ KHẢ NĂNG CHỐNG CHỊU MẶN KHI TRỒNG TRONG CHẬU ĐẤT MẶN (VỤ 2) MẶN KHI TRỒNG TRONG CHẬU ĐẤT MẶN (VỤ 2)
Sau khi thu hạt ở 20 chậu, tiến hành nhân hạt lên ở vụ 2 để kiểm tra tính thích nghi trong điều kiện mặn, phèn, kể cả ở những chậu không cho năng suất ở vụ trước (chậu 7, 12, 13 ,17).
3.3.1 Diễn biến mặn của 20 chậu thí nghiệm
Bảng 3.4 Trung bình diễn biến độ mặn (‰) của 20 chậu trong suốt 7 tuần thí nghiệm Tuần Chậu 1 2 3 4 5 6 7 Giá trị TB 1 13,24 9,40 5,51 6,31 4,37 5,95 6,12 7,27 2 17,72 11,41 4,79 3,91 2,75 4,50 5,89 7,28 3 13,22 9,68 4,90 4,28 3,89 5,15 7,82 6,99 4 11,43 11,28 4,04 5,75 5,36 5,97 5,82 7,09 5 8,66 9,47 6,60 5,70 4,46 5,97 5,81 6,67 6 12,66 7,25 6,70 4,91 6,24 6,54 3,74 6,86 7 11,37 12,48 8,04 6,52 5,57 6,09 3,95 7,71 8 12,15 7,03 5,56 6,72 5,64 5,34 7,53 7,14 9 7,75 9,02 4,59 4,81 4,19 5,99 5,92 6,04 10 12,05 10,37 6,21 4,61 3,81 6,75 4,79 6,94 11 15,15 11,26 4,51 4,06 4,26 4,96 5,17 7,05 12 14,16 14,20 8,82 6,64 5,48 5,47 8,41 9,02 13 14,58 9,48 3,63 3,20 3,36 5,49 6,11 6,55 14 13,33 9,59 3,11 2,72 2,98 5,28 5,72 6,10 15 14,60 10,28 3,55 2,89 4,40 5,63 7,93 7,04 16 18,23 12,76 3,83 3,38 3,47 5,81 5,28 7,53 17 14,72 11,52 6,22 4,87 5,69 5,96 3,82 7,54 18 15,48 11,93 4,27 3,25 2,84 4,82 5,34 6,84 19 17,16 7,01 3,70 3,24 3,85 5,12 7,84 6,84 20 10,17 7,64 3,35 3,90 4,27 3,80 4,90 5,43
Diễn biến mặn của vụ 2 tương đối cao hơn so với vụ 1, nằm trong khoảng từ 2,75‰ đến 18,23‰, nguyên nhân của sự thay đổi này có thể giải thích là do vào thời
32
điểm này là cao điểm của nắng nóng, ít mưa, thời tiết diễn biến bất thường nên hàm lượng muối trong đất tăng cao. Chậu có độ mặn thấp nhất là chậu số 2 vào tuần thứ 5 kể từ khi cấy lúa (2,75‰) và chậu có độ mặn cao nhất là chậu số 16 vào tuần thứ 1 kể từ khi cấy lúa vào chậu (18,23‰).
Ở vụ 2 này chỉ đo độ mặn của các chậu được 7 tuần còn kể từ tuần thứ 7 trở đi thì chỉ có thể theo dõi tình hình diễn biến mặn thông qua các biểu hiện ra bên ngoài của cây lúa chứ không thể đo mặn từng ngày và từng chậu như lúc trước do sự cố máy bị hư nên phải đem đi bảo hành, nên tạm thời ngưng việc đo mặn của các chậu trồng lúa.
Ngoài việc theo dõi sự phát triển của cây lúa giữa các chậu còn nhằm mục đích so sánh sự phát triển của các cây trong cùng một chậu để phần nào có thể đánh giá được khả năng thích nghi của giống lúa và tiến hành tách dòng.
Hình 3.2 Sự chết của lúa do biểu hiện của mặn, phèn giai đoạn mạ
Qua Hình 3.4 có thể cho ta thấy biểu hiện của mặn, phèn là rất rõ rệt. Ở giai đoạn này nếu cây lúa nào không thể chống chịu được điều kiện khắc nghiệt của phèn, mặn thì sẽ chết ngay từ khi còn ở giai đoạn mạ. Còn những cây nào có thể chống chịu và sống sót thì sẽ phát triển tốt và là những cây ưu tú có thể tuyển chọn và tách ra thành từng dòng và đem ra khảo nghiệm ở điều kiện thực tế ngoài đồng. Nhìn vào Hình 3.2 ta có thể thấy biểu hiện của mặn, phèn lên cây lúa như chóp lá bị cháy, lá có hình xoắn từ trên đỉnh xuống