Sự ức chế sinh trƣởng của cây khi bị mặn là đặc trƣng rõ rệt nhất. Trong khi đó tính chống chịu mặn quy định khả năng sống sót và năng suất của lúa khi chúng canh tác trong điều kiện đất mặn. Khi tiếp xúc với môi trƣờng muối cao thực vật không thể hút nƣớc hiệu quả dẫn đến làm ngừng sinh trƣởng, đây gọi là ảnh hƣởng thẩm thấu của stress mặn. Một hƣớng khác nữa, NaCl đi vào chuỗi vận chuyển vì vậy tế bào lá tích lũy một lƣợng lớn ion Na+ ngăn cản mạnh hơn sự sinh trƣởng của cây lúa, điều này đƣợc gọi là ảnh hƣởng ion Na+
của stress mặn (Yang
et al., 2008).
Trong đất mặn, các giống kém chịu mặn ngừng sinh trƣởng do các chức năng sinh lý bị kìm hãm. Nồng độ muối càng cao thì kìm hãm sinh trƣởng càng mạnh. Tùy theo mức độ mặn và khả năng chống chịu mà cây giảm năng suất nhiều hay ít.
19
Khi xử lý mặn, sinh khối của giống lúa chịu mặn và giống nhiễm mặn đều bị ảnh hƣởng, tuy nhiên giống lúa nhiễm mặn IR29 bị giảm sinh khối nhiều hơn cả ở giai đoạn mạ lẫn giai đoạn sinh trƣởng sinh thực so với hai giống chống chịu là IR632 và IR651 (Moradi and Ismail, 2007).
Mặn cũng gây tổn thƣơng cho rễ lá và làm suy giảm trọng lƣợng khô của các giống lúa, tuy nhiên ở giống lúa chống chịu thì sự thiệt hại này nhẹ hơn ở giống lúa nhiễm IR29 (Faustino et al,. 1996; Shobbar et al., 2010). Tỷ lệ nảy mầm, chiều dài rễ và thân lúa ở giai đoạn mạ cũng bị ảnh hƣởng tùy theo giống và mức độ nhiễm mặn (Djanaguiraman et al., 2004). Ở các mức độ stress mặn khác nhau thì tỷ lệ nảy mầm của giống nhiễm luôn thấp hơn giống chống chịu (Haq, 2009).
Do áp suất thẩm thấu của cây thấp hơn của đất nên cây không hút đƣợc nƣớc. Các giống chịu mặn có khả năng tự điều chỉnh thẩm thấu để làm tăng áp suất thẩm thấu trong tế bào vƣợt quá áp suất thẩm thấu của đất. Tốc độ và thời gian điều chỉnh thẩm thấu phụ thuộc vào giống. Giống nhiễm tích lũy nhiều muối Na+ hơn trong mô cây, trong giống chống chịu lƣợng Na+ tích lũy ít hơn nhiều (Haq, 2009). Tỷ lệ K+/Na+ ở giống lúa chống chịu mặn thƣờng cao hơn ở giống lúa nhiễm mặn vì vậy nó giúp duy trì sự ổn định của màng tế bào thực vật. Để duy trì sự ổn định của màng tế bào, các giống này cũng nhanh chóng sản xuất ra các enzim bảo vệ màng nhƣ Superoxide Dismutase (SOD), Peroxidase (POD), Catalase (CAT) khi bị stress mặn (Sun et al., 2008). Một số giống có khả năng tổng hợp và tích lũy một số chất hữu cơ đơn giản, có phân tử lƣợng thấp để tăng áp suất thẩm thấu. Các chất tích lũy chủ yếu là các axit hữu cơ, axit amin, carbohydrat hòa tan, đƣờng alcohol. Khi gặp môi trƣờng mặn, trong cây lập tức tổng hợp các chất hữu cơ nhóm này để tự điều chỉnh áp suất thẩm thấu của chính mình. Ngoài ra, các hợp chất proline, betain, polyamines cũng đƣợc hình thành khi cây bị mặn (Bing et al.,
2008). Trong điều kiện stress mặn giống lúa chống chịu mặn FL478 tạo ra liều lƣợng cao một loại enzim chống oxi hóa SOD hơn giống lúa chịu trung bình và giống nhiễm. Giống này cũng xuất hiện band điện di của Peroxidase và một số protein khác trong khi giống nhiễm và giống chống chịu trung bình không xuất hiện band điện di (Shobbar et al., 2010).
Stress mặn làm tăng hoạt động của Ascorbate Peroxidasem (APX) và Glutathione Reductase (GR) và sự biểu hiện của OsAPX và OsGR trong rễ lúa (Chang et al., 2005). Stress mặn cũng làm tăng liều lƣợng các protein RO-287,
20
RO-288, RO-292 RO-15 trong rễ của lúa và giảm liều lƣợng của RO-15 (Hashimoto et al., 2004).
CHƢƠNG 3
PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1.THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU
- Thời gian: Từ ngày 2 tháng 9 năm 2013 đến ngày 28 tháng 12 năm 2013.
- Địa điểm:
+ Thí nghiệm so sánh năng suất 3 giống lúa đƣợc tiến hành trên ruộng của nông dân Võ Văn Thẹo ấp Minh Thành, xã Minh Thuận, huyện U Minh Thƣợng, tỉnh Kiên Giang.
+ Điều tra nông hộ tại xã Minh Thuận , huyện U Minh Thƣợng, tỉnh Kiên Giang.
3.2.VẬT LIỆU THÍ NGHIỆM 3.2.1. Giống lúa 3.2.1. Giống lúa
Bao gồm hai giống lúa màu Một bụi đỏ và Huyết Rồng, và giống lúa cao sản ST5
21
Dùng máy Count Sensor đếm trọng lƣợng 1000 hạt, cân điện tử Mettler PM3000 để cân trọng lƣợng 1000 hạt, máy tách vỏ trấu, máy lau bóng, máy đo ẩm độ, máy tách chắc lép....
3.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.3.1. Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm đƣợc bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên với ba lần lặp lại hai nhân tố (giống và phƣơng pháp mạ cấy và mạ ném), với 18 nghiệm thức tƣơng ứng với ba giống lúa (Huyết Rồng, ST5 và Một bụi đỏ).
Làm mạ theo phƣơng pháp mạ khô gieo trên sân nhà (gieo mạ ngày 9/8/2013), mạ đƣợc 22 ngày tuổi, mật độ cấy 30 x 40 cm.
Qui ƣớc: ( 1: Một Bụi Đỏ; 2: ST5; 3: Huyết Rồng) („): Cấy
( ): Ném
Mƣơng 1R1 1‟R1 2R1 2‟R1 3R1 3‟R1 Ruộng
3‟R2 3R2 1‟R2 1R2 2‟R2 2R2 2R3 2‟R3 3R3 3‟R3 1R3 1‟R3
Hình 3.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm tại ruộng tôm Minh Thuận, huyện U Minh Thƣợng
3.3.2. Các chỉ tiêu theo dõi (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Đặc tính nông học của lúa gồm: chiều cao cây, số chồi, dài bông, dài hạt, tỷ lệ dài/rộng.
Bờ không mƣơng
22
Thành phần năng suất: năng suất lý thuyết gồm các chỉ tiêu: hạt chắc/bông, tổng số hạt/bông, trọng lƣợng 1000 hạt, năng suất thực tế.
Phẩm chất hạt gạo: tỷ lệ gạo trắng, tỷ lệ gạo nguyên, tỷ lệ gạo lức, độ bạc bụng.
3.3.3. Phƣơng pháp canh tác
Làm mạ
Áp dụng phƣơng pháp mạ khô, đất đƣợc chuẩn bị trong điều kiện khô, làm đất tơi xốp. Hạt giống đƣợc rải đều trên mặt đất, đợi mƣa xuống cho mạ nảy mầm, nếu mƣa ít tiến hành tƣới nƣớc bổ sung.
Nhổ mạ cấy
Tƣới nƣớc cho mạ, tiến hành sẩy mạ bằng xẻng; mạ ném lúc lúa 22 ngày tuổi; mật độ cấy là 30 x 40 cm, cấy và ném 1 khóm/bụi và cấy sâu khoảng 5 cm nhằm phân biệt giữa hai nghiệm thức cấy và ném, cấy (ném) theo phƣơng pháp giăng dây có buộc gút để đảm bảo mật độ và thẳng hàng.
Chăm sóc
Sau khi cấy phải đảm bảo đủ nƣớc trong thời gian sinh trƣởng và phát triển cây lúa và thƣờng xuyên thâm đồng để phát hiện đƣợc sâu bệnh gây hại.
Phân bón và thuốc bảo vệ thực vật
Sử dụng phân Ure (46% N), NPK (20% N – 20% P2O5 – 15%K2O) bón theo công thức 60 – 40 – 30 với 2 lần bón.
3.3.4. Điều tra phỏng vấn nông hộ
Điều tra 30 hộ sản xuất ở Xã Minh Thuận, Huyện U Minh Thƣợng, có mô hình canh tác mạ ném đƣợc lựa chọn ngẫu nhiên phỏng vấn dựa trên bảng câu hỏi điều tra cá nhân. Nhờ ngƣời dân sống tại địa phƣơng, dẫn đến 30 hộ ngẫu nhiên có canh tác lúa để khảo sát về phƣơng pháp canh tác lúa bằng mạ ném.
Thu thập số liệu thông qua bảng câu hỏi soạn sẵn và đƣợc phỏng vấn trực tiếp từng nông hộ. Các thông tin phỏng vấn nông hộ bao gồm:
- Thông tin nông hộ: tên, mô hình canh tác, địa điểm
- Giai đoạn làm mạ: giống lúa, diện tích luống mạ, diện tích canh tác, lƣợng giống thóc, vị trí luống gieo.
23
- Giai đoạn gieo mạ và chăm sóc mạ: số lần bón phân, tuổi mạ, số lần phun thuốc.
- Giai đoạn ném mạ: bón lót ruộng, mức nƣớc khi ném, mật độ, thời gian ném.
- Giai đoạn sau khi ném: số lần phun thuốc, số lần bón phân, lƣợng phân.
- Hiệu quả kinh tế: Năng suất, ƣu điểm của phƣơng pháp ném.
3.3.5. Phƣơng pháp đánh giá chỉ tiêu nông học
Đặc tính nông học
- Thời gian sinh trƣởng: đƣợc đánh giá trực tiếp trên đồng ruộng, theo dõi thƣờng xuyên trong suốt thời gian sinh trƣởng của lúa.
- Chiều cao cây (cm): lấy chiều cao mạ trƣớc khi cấy, sau khi cấy 15 ngày và những lần sau mỗi tháng lấy chiều cao một lần, lấy chỉ tiêu lần cuối trƣớc lúc thu hoạch. Mỗi lô chọn 2 điểm (mỗi điểm 4 bụi theo hình vuông 40 x 30 cm). Chiều cao lúa đo ngẫu nhiên một bụi cố định trên mỗi điểm, đo chiều cao lúa từ gốc lúa đến chóp lá cao nhất (khi lúa chƣa chổ) và từ gốc lúa đến chóp bông cao nhất không kể râu hạt (khi lúa trổ).
Chiều cao trung bình = (tổng chiều cao 2 bụi)/2
- Số chồi: Lấy số liệu cùng lúc với đo chiều cao. Tại mỗi lô chọn 2 điểm, đếm số chồi của 4 bụi tại mỗi điểm (nơi đo chiều cao), đến khi thu hoạch thì đếm số chồi lần cuối. Tính số chồi trung bình trên m2 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
theo công thức: Số chồi/m2= (tổng số chồi 8 bụi)/8x(0,3 x 0,4)
Khả năng nẩy chồi đƣợc ghi nhận ở giai đoạn chồi tối đa, đƣợc đánh giá nhƣ sau:
Bảng 3.1: Đánh giá khả năng nẩy chồi theo IRRI (1996)
Cấp Mức độ biểu hiện
1 Rất cao (trên 25 chồi/bụi) 3 Tốt (20 – 25 chồi/bụi)
5 Trung bình ( 10 – 19 chồi/bụi) 7 Kém (5 – 9 chồi/bụi)
24
Sau khi lúa trổ đều 25 ngày, khi thấy các hạt trên bông lúa chín khoảng 85% thì tiến hành thu hoạch.
- Mỗi lô gặt 8 bụi và 4 m2 - Đếm số bông của 8 bụi (P) - Tuốt sạch hạt kể cả hạt lép
- Tách hạt chắc, lép bằng máy tách chắc lép - Cân trọng lƣợng hạt chắc (W), đo ẩm độ
- Đếm 1000 hạt chắc bằng máy và cân trọng lƣợng 1000 hạt (w)
Trƣớc khi tính toán các số liệu về trọng lƣợng phải quy về độ ẩm 14% theo công thức:
W14% = (W0 x (100 – H0))/86
Trong đó: W0 : trọng lƣợng mẫu lúc cân H0 : ẩm độ mẫu lúc cân
W14% : trọng lƣợng mẫu đã quy về độ ẩm chuẩn 14% Các chỉ tiêu về thành phần năng suất
- Số bông trên đơn vị diện tích: Tính số bông trên đơn vị diện tích theo công thức:
Số bông/m2
= P/(8x(0,3x0,4))
-Số hạt chắc trên bông: Sau khi tách chắc – lép, tiến hành cân trọng lƣợng toàn bộ hạt chắc, trọng lƣợng 1000 hạt và tính số hạt chắc. Số hạt chắc trên bông đƣợc tính theo công thức trên:
Số hạt chắc /bông =((1000 x W14%)/ w14%)/ P -Tỷ lệ hạt chắc: % hạt chắc = 100 % 14 % 14 1000 % 14 % 14 1000 U W w W w
-Trọng lƣợng 1000 hạt: Dùng máy Count Sensor đếm 1000 hạt chắc và dùng cân điện tử Mettler PM3000 để xác định trọng lƣợng.
25
Năng suất thực tế
Tiến hành gặt 4m2 trên mỗi lô, tuốt hạt, phơi khô, làm sạch, cân trọng lƣợng và đo độ ẩm ngay khi cân rồi quay về trọng lƣợng ở ẩm độ chuẩn.
Năng suất thực tế đƣợc tính nhƣ sau: Năng suất (tấn/ha) =
1000 ) 2 ( 10000 ) 2 ( 4 ) %( 14 m m kg W = W14%(kg) x 2,5
Đánh giá tỷ lệ xay chà đƣợc thực hiện theo phƣơng pháp của IRRI
(1996)
Cân 200 g lúa cho mỗi lần lặp lại, xay mẫu và cân trọng lƣợng gạo lức (g) Chà trắng gạo lức trong thời gian 3 phút, cân trọng lƣợng gạo trắng (g) Phân loại gạo nguyên và gạo bể, cân trọng lƣợng gạo nguyên (g)
Các thông số về tỷ lệ gạo lức, tỷ lệ gạo trắng, tỷ lệ gạo nguyên tính theo công thức: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tỷ lệ gạo lức (%) = (trọng lƣợng gạo lức/ trọng lƣợng lúa ban đầu) x 100 Tỷ lệ gạo trắng (%) = (trọng lƣợng gạo trắng/ trọng lƣợng lúa ban đầu) x 100 Tỷ lệ gạo nguyên (%) = (trọng lƣợng gạo nguyên/ trọng lƣợng lúa ban đầu) x 100
Tiến hành đánh giá gạo lức, gạo trắng và gạo nguyên theo IRRI (1996)
Bảng 3.2: Phân loại tỷ lệ gạo lức theo IRRI (1996)
Đánh giá Loại Tỷ lệ gạo lức (%) Tốt 1 >79 Trung bình 2 75 - 79 Kém 3 < 75
Bảng 3.3. Phân loại tỷ lệ gạo trắng theo IRRI (1996)
Đánh giá Loại Tỷ lệ gạo trắng (%)
26
Tốt 2 65,1 – 70
Trung bình 3 60,1 – 65
Kém 4 < 65
Bảng 3.4: Phân loại tỷ lệ gạo nguyên theo IRRI (1996)
Đánh giá Loại Tỷ lệ gạo nguyên (%)
Rất tốt 1 ≥ 57
Tốt 2 46 – 56,9
Trung bình 3 39 – 45,9
Kém 4 30 – 38,9
Kích thƣớc hạt gạo
Chiều dài hạt – chiều rộng hạt gạo đƣợc đo bằng thƣớc chuyên dụng đo kích thƣớc hạt. Mỗi lần lặp lại đo chiều dài – chiều rộng của 10 hạt gạo nguyên bất kỳ. Sau đó tính trung bình chiều dài – chiều rộng hạt phân loại theo tiêu chuẩn IRRI (1996).
Bảng 3.5: Phân loại chiều dài hạt gạo theo IRRI (1996)
Cấp độ Kích thƣớc (mm) Loại hạt 1 >7,50 Rất dài 3 6,61 – 7,50 Dài 5 5,51 – 6,60 Trung bình 7 < 5,51 Ngắn
Hình dạng hạt xác định bằng cách tính tỷ lệ dài/rộng và phân cấp theo IRRI (1996)
Bảng 3.6: Phân loại hình dạng hạt gạo theo IRRI (1996)
Cấp độ Tỷ lệ dài/rộng Hình dạng 1 >3,0 Thon dài 3 2,1 – 3,0 Trung bình 5 1,1 – 2,0 Bầu 7 <1,1 Tròn
27
Tỷ lệ bạc bụng
Mỗi giống chuẩn bị ba mẫu, mỗi mẫu đếm ngẫu nhiên 200 hạt gạo. Dựa vào độ lớn vết bạc bụng của hạt gạo chà trắng phân loại cấp bạc bụng theo thang điểm của IRRI (1996). Tính phần trăm bạc bụng và lấy trung bình.
Bảng 3.7: Phân cấp độ bạc bụng theo IRRI (1996)
Cấp bạc bụng Mô tả hạt gạo 0 Không bạc bụng 1 Có vết đục 1 – 10% diện tích hạt gạo 5 Có vết đục 11 – 20% diện tích hạt gạo 9 Có vết đục > 20% diện tích hạt gạo 3.4. PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU
Sử dụng phần mềm Excel để xử lý số liệu thô và SPSS 16.0 để phân tích thống kê
Dùng phép thử Duncan để so sánh giá trị trung bình giữa các nghiệm thức. Mã hóa thông tin thu thập từ phiếu điều tra trƣớc khi nhập vào máy. Số liệu đƣợc xử lý trên máy tính bằng phần mềm Excel. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Sử dụng phƣơng pháp thống kê mô tả bao gồm:
- Phân tích tần số (Frequency Analysis): Thống kê tần số, số lần xuất hiện của một quan sát, một biến nào đó. Trong nghiên cứu này sử dụng phân tích tần số để thống kê các yếu tố về giống lúa, diện tích, lƣợng thóc giống, các yếu tố thích và quyết định áp dụng phƣơng pháp mạ ném.
- Phân tích thống kê mô tả (Descriptive statistics): Đây là phƣơng pháp tổng hợp các phƣơng pháp đo lƣờng, mô tả và trình bày số liệu bao gồm: giá trị trung bình, giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất, tần số xuất hiện các đối tƣợng nghiên cứu...nhằm phân tích đánh giá tình hình chung của việc canh tác lúa bằng phƣơng pháp mạ ném. Tính điểm trung bình mức độ hài lòng đối với các thuộc tính ảnh hƣởng đến số hộ áp dụng phƣơng pháp mạ ném trong mô hình lúa – tôm.
28
CHƢƠNG 4
KẾT QUẢ THẢO LUẬN
4.1. KẾT QUẢ ĐIỀU TRA NÔNG HỘ TẠI XÃ MINH THUẬN – U MINH THƢỢNG – KIÊN GIANG THƢỢNG – KIÊN GIANG
4.1.1. Giai đoạn làm mạ của các nông hộ
Giống lúa
Bảng 4.1: Biểu đồ thể hiện giống lúa nông hộ sử dụng tại Minh Thuận, U Minh Thƣợng.
Giống Tần số Tỷ lệ (%)
Một bụi đỏ 17 56,7
ST5 12 40,0
Khác 1 3,3
(Nguồn: Kết quả phỏng vấn nông hộ tháng 12 năm 2013)
Qua Bảng 4.1 và Hình 4.1 cho thấy nông hộ sử dụng giống lúa Một bụi đỏ chiếm 56,7%, ST5 chiếm 40%, hai giống lúa trên là giống lúa chủ lực thích hợp với điều kiện canh tác vùng này và một số giống lúa khác chiếm 3,3%.
Theo kết quả ghi nhận đƣợc từ các nông hộ sử dụng phần lớn giống lúa Một bụi đỏ, do ở Minh Thuận có tập quán sản xuất luân canh tôm – lúa bà con nông dân tin tƣởng sử dụng vì đây là giống lúa có tính thích nghi cao nhƣ khả năng chống chịu tốt với điều kiện hạn hán, đất nhiễm mặn và cho năng suất ổn định. Do ngƣời dân không chú trọng cho vụ lúa, chỉ sản xuất lúa để có thể hấp thu các chất thải độc hại và cách ly mầm bệnh cho vụ tôm nuôi tiếp theo.
29
Hình 4.1: Biểu đồ thể hiện giống lúa đƣợc sử dụng của nông hộ tại Minh Thuận
(Nguồn: Kết quả phỏng vấn nông hộ tháng 12 năm 2013)
Diện tích canh tác của nông hộ
Qua Bảng 4.2 và Hình 4.2 cho thấy rằng hộ hộ có diện tích canh tác cao nhất 6 ha, hộ có diện tích canh tác thấp nhất chỉ có 0,1 ha, qua đó cho thấy diện tích canh tác giữa các nông hộ có sự chênh lệch với nhau khá cao. Trung bình giữa các