Đánh giá khả năng chịu mặn của các dòng CTUS4 khi- 123docz.net

kiện đất mặn (lần 1)

3.2.1. Diễn biến mặn, các chỉ tiêu thành phần năng suất và năng suất của các chậu thí nghiệm (lần 1)

Dựa vào bảng 3.1 trung bình diễn biến độ mặn của 8 chậu trong 9 tuần cho thấy sự biến thiên của độ mặn, độ mặn cao ở giai đoạn đầu khi mới cấy lúa cấy lúa vào chậu và giảm dần vào các giai đoạn sau. Sự biến thiên độ mặn của các chậu có thể lý giải như sau: Vào giai đoạn đầu, do cây lúa còn nhỏ nên mực nước được giữ ở mức thấp để tránh tình trạng lúa bị stress do ngập, mực nước được tăng theo sự phát triển của cây lúa và luôn dao động ở mức từ 3-5 cm. Vào giai đoạn sắp thu hoạch, mực nước được giảm dần cho đến không còn nước trong chậu.

Độ mặn trung bình thấp nhất được ghi nhận là 2,9 ở chậu 13 và cao nhất là 5,17 ở chậu 21. Sự chênh lệch về độ mặn giữa các chậu thí nghiệm có thể giải thích là do lượng đất và lượng nước ở từng chậu không đồng đều với nhau, mặc dù cùng một mẫu đất và được trộn đều với nhau trước khi cho vào chậu.

Bảng 3.2 Diễn biến trung bình độ mặn (‰) của 8 chậu trong suốt 9 tuần thí nghiệm (lần 1)

Chậu Tuần Giá trị TB

1 2 3 4 5 6 7 8 9 4 5,10 4,74 5,01 6,15 3,90 5,90 5,10 4,10 3,30 4,48 8 5,05 4,81 4,34 4,70 5,73 5,40 4,60 4,70 2,40 3,91 9 4,46 4,16 3,69 5,00 4,89 4,20 3,20 3,20 2,40 3,91 13 5,83 5,18 4,43 6,12 6,22 4,70 5,90 4,30 4,30 5,17 16 4,84 4,36 4,53 5,42 6,80 5,30 3,90 3,40 3,20 4,61 21 4,64 3,29 3,50 3,67 3,58 3,20 1,20 1,00 1,10 2,90 24 4,06 3,87 3,83 4,89 4,82 4,10 4,40 2,90 2,90 3,94 29 3,44 3,25 4,49 5,30 4,45 3,80 3,80 3,40 2,90 3,90

3.2.2. Đánh giá sơ bộ sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa trồng trong điều kiện mặn (lần 1)

Sau chín tuần theo dõi thì chỉ còn 8 chậu lúa còn phát triển. Vào giai đoạn đầu lúc mới cấy vào chậu lúa phát triển tương đối yếu, do bị ảnh hưởng nhiều bởi mặn. Đến giai đoạn đẻ nhánh, cây lúa phát triển khá tốt nhưng khả năng nảy chồi và chồi hữu hiệu là rất thấp, hầu hết lúa trong tất cả các chậu chỉ có từ 4-8 chồi, có một số trường hợp có 10-12 chồi. Do đó chúng ta có thể kết luận rằng mặn đã ảnh hưởng đến sự nảy chồi và cho chồi hữu hiệu của cây lúa (Sajjad, 1984; Grattan và et al., 2002; Shalhevet, 1995 được trích bởi Nguyễn Thanh Tường, 2011). Bước vào giai đoạn trổ, ảnh hưởng của mặn lên cây lúa càng rõ ràng hơn, đa số các bông lúa đều có triệu chứng thoái hóa. Tuy nhiên vẫn có vài cá thể có tỉ lệ hạt chắc cao như các cá thể ở chậu 9, 13, 21, 24.

Hiện tượng hạt lép trên bông nhiều có thể giải thích là do ảnh hưởng của mặn lên sự hình thành hạt phấn (Hasamuzzaman et al., 2009 được trích bởi Nguyễn Thanh Tường, 2011) và làm giảm sức sống hạt phấn (Khatun và Flowers, 1995 được trích bởi Nguyễn Thanh Tường, 2011).

3.2.3. Đánh giá và tuyển chọn dòng ưu tú có khả năng chống chịu khi trồng trong điều kiện mặn thông qua các chỉ tiêu nông học và thành phần năng suất (lần 1)

Bảng 3.3 Chỉ tiêu nông học và thành phần năng suất của 8 dòng thí nghiệm Chậu TGST (ngày) CC (cm) DB (cm) Chồi HH C/B (hạt) TLHC (%) TL 1000 hạt (g) 4 130 66 20,7 6 86 65,6 16,6 8 130 60 18,7 10 92 68,1 16,8 9 130 53 19,2 11 29 80,0 19,2 13 130 81 24,3 12 295 88,3 19,9 16 130 69 17,5 3 44 29,9 21,2 21 130 81 23,5 5 217 87,1 19,0 24 130 64 21,0 1 53 82,8 19,8 29 130 69 21,5 5 49 74,2 19,2

TGST: thời gian sinh trưởng; CC: chiều cao cây; DB: dài bông; Chồi HH: chồi hữu hiệu; TL 1000 hạt: trọng lượng 1000 hạt; C/B: hạt chắc trên bông; TLHC: tỷ lệ hạt chắc

Bảng 3.4 Bảng ghi nhận năng suất lý thuyết và năng suất thực tế của 8 dòng thí nghiệm trên điều kiện đất mặn (lần 1)

Chậu Năng suất lý thuyết (g/chậu) Năng suất trên bụi (g)

4 1,63 0,90 8 2,86 1,79 9 3,22 1,50 13 4,47 2,57 16 2,48 1,53 21 2,06 2,02 24 1,41 1,05 29 1,78 0,98

Dựa vào bảng 3.3 và 3.4 có thể đưa ra một số nhận định sau: đa số các cá thể (dòng) có khả năng chịu mặn và cho năng suất, trong đó cá thể ưu tú nhất ở chậu 13 (dòng 13) có khả năng chịu mặn ở mức 5,17 ‰, có TGST là 130 ngày, chiều cao cây là 81 cm, có 12 chồi hữu hiệu, trọng lượng 1000 hạt là 19,9 g, tỷ lệ hạt chắc là 88,3% và năng suất trên bụi là 2,57 g/chậu. Các dòng ưu tú còn lại cũng có khả năng chịu mặn từ 2,90 đến 4,61‰ và cho năng suất thực tế từ 0,90 đến 2,57 g.

3.3 Đánh giá khả năng chịu mặn của các dòng CTUS4 và chịu phèn của các dòng PC10 x BN3 khi trồng trong điều kiện đất phèn-mặn (lần 2) dòng PC10 x BN3 khi trồng trong điều kiện đất phèn-mặn (lần 2)

Sau khi chọn được cá thể có khả năng chịu mặn tốt và cho năng suất cao, tiếp tục lấy cá thể đó tiến hành thí nghiệm theo dõi sự sinh trưởng và phát triển trong điều kiện mặn (lần 2).

3.3.1 Diễn biến mặn của 8 chậu thí nghiệm (lần 2)

Bảng 3.5 Trung bình diễn biến độ mặn (‰) của 8 chậu trong suốt 9 tuần thí nghiệm (lần 2)

Chậu Tuần Giá trị TB

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11,31 10,51 6,89 7,72 9,70 7,20 4,90 4,60 5,0 7,93 12 8,82 9,01 5,02 5,96 6,80 8,20 5,20 3,20 3,60 6,51 15 11,76 8,06 7,09 6,73 8,80 8,20 4,80 8,90 3,50 7,71 17 8,89 10,54 7,53 6,63 8,10 6,70 7,00 9,70 7,00 7,79 19 9,15 9,03 6,62 5,43 6,80 6,30 3,50 8,40 4,30 6,44 23 7,76 9,44 6,97 6,43 7,80 7,10 4,60 6,80 5,70 6,88 28 9,19 5,48 7,74 5,42 6,70 8,40 5,30 6,20 7,30 7,01 29 6,39 8,12 4,77 5,06 5,70 5,50 4,10 8,70 4,90 5,64

Qua 9 tuần theo dõi diễn biến trung bình độ mặn của 8 chậu thí nghiệm cho thấy: độ mặn trung bình của các chậu từ 5,64 đến 7,93‰, độ mặn trung bình theo tuần cao nhất là 7,93‰ ở chậu 10 và thấp nhất là 5,64‰ ở chậu 29. Độ mặn cao vào giai đoạn đầu sau khi cấy lúa, sau đó giảm dần vào giai đoạn tượng khối sơ khởi và trổ chín. Độ mặn cao ở giai đoạn đầu có thể lý giải là vì sau khi đánh giá khả năng chịu mặn (lần 1) mực nước trong chậu không được duy trì nên đất bị khô và có hiện tượng tích lũy muối trên bề mặt đất. Khi tiến hành đưa nước vào để tiếp tục thí nghiệm đánh giá khả năng chịu mặn (lần 2) thì có hiện tượng phóng thích muối ra môi trường bên ngoài nên hầu hết tất cả độ mặn ở các chậu đều tăng, giá trị trung bình cao nhất là 11,76; 11,31 lần lượt ở các chậu 15 và 10. Cũng ở giai đoạn này mực nước trong chậu ở mức thấp để tránh cây lúa bị stress do ngập và một phần là do nhiệt độ và ẩm độ không khí cao nên dẫn đến tình trạng trên. Vào các giai đoạn sau mực nước được giữ ổn định từ 3-5 cm nên độ mặn ở những giai đoạn này giảm dần.

3.3.2. Đánh giá và tuyển chọn các dòng CTUS4 (lần 2) và PC10 x BN3 ưu tú có khả năng chống chịu khi trồng trong điều kiện phèn - mặn thông qua các chỉ tiêu nông học và thành phần năng suất

Bảng 3.6 Chỉ tiêu nông học và thành phần năng suất của các dòng ưu tú trong 8 chậu thí nghiệm khi trồng trong điều kiện mặn (lần 2)

Chậu TGST (ngày) CC (cm) DB (cm) Chồi HH C/B (hạt) TLHC (%) TL 1000 hạt (g) 10 130 100 26,0 7 53 60,9 19,6 12 130 95 26,5 4 136 74,3 18,7 15 130 89 20,8 2 75 76,5 19,8 17 130 76 22,8 10 96 81,3 19,3 19 130 79 26,6 6 89 71,2 21,8 23 130 86 23,5 2 93 79,5 21,9 28 130 92 25,1 7 57 55,8 21,2 29 130 93 29,0 13 163 79,5 21,8

Qua bảng 3.6 ta có thể thấy thời gian sinh trưởng của các cá thể ưu tú trong 8 chậu thí nghiệm là tương đương nhau thuộc nhóm B, dài ngày vì có thời gian sinh trưởng >120 ngày. Thời gian sinh trưởng tối hảo để cho năng suất tối đa theo Yoshida (1981) là khoảng 120 ngày đối với vùng nhiệt đới. Như vậy đối với các cá thể ưu tú đã chọn có thời gian sinh trưởng trong điều kiện mặn là khá dài để có thể cho năng suất.

Chiều cao cây là yếu tố quyết định đến sự đổ ngã, chiều cao cây càng thấp càng ít bị đổ ngã và cũng lá yếu tố gián tiếp ảnh hưởng đến năng suất. Chiều cao cây lý tưởng cho năng suất cao là từ 90-100 cm (Akita, 1989 được trích bởi Nguyễn Quốc Phong, 2013). Qua bảng 3.6 tất cả các cá thể ưu tú của 8 chậu thí nghiệm có chiều cao cây nằm trong nhóm có thể cho năng suất cao và kết quả này cũng phù hợp với nhận định của Akita (1989).

Chiều dài bông cũng là một trong các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất. Nhìn chung chiều dài bông của các cá thể ưu tú dao động từ 20-29 cm, thấp nhất là 20,8 cm ở chậu 15 và cao nhất là 29,0 ở chậu 29. Một yếu tố nữa ảnh hưởng đến năng suất mà có mối tương quan mật thiết với chiều dài bông là chồi hữu hiệu, chồi hữu hiệu càng nhiều thì chiều dài bông sẽ giảm và ngược lại chồi càng ít thì chiều dài sẽ gia tăng vì khi đó cây lúa đủ khả năng để nuôi các chồi phát triển một cách tối đa. Chồi hữu hiệu ở các chậu thí nghiệm dao động từ 2 đến 13 chồi, cá biệt các dòng ưu tú ở các chậu 17, 29 có số chồi hữu hiệu rất cao lần lượt là 10 và 13 chồi.

Ngoài ra, tỷ lệ hạt chắc ở các chậu đều đạt trên 50%, cao nhất đạt 83,1% ở chậu 17. Số hạt chắc trên bông và trọng lượng hạt cũng là các yếu tố cấu thành nên năng suất. Tuy nhiên, ngoài yếu tố di truyền của giống nó còn bị ảnh hưởng trực

tiếp bởi các yếu tố như chế độ chăm sóc, dinh dưỡng, khí hậu và môi trường… vì thế muốn có năng suất cao thì cần phải giữ được các yếu tố trên ở mức độ cao và hài hòa giữa các yếu tố với nhau.

Bảng 3.7 Bảng ghi nhận năng suất lý thuyết và năng suất thực tế của 8 dòng thí nghiệm khi trồng trên điều kiện đất mặn (lần 2)

Chậu Năng suất lý thuyết (g/chậu) Năng suất trên bụi (g)

10 2,08 11,86 12 1,39 5,18 15 1,76 3,37 17 3,92 6,16 19 2,32 4,43 23 1,87 4,08 28 2,06 6,35 29 6,64 5,73

Qua bảng 3.7 có thể thấy mặc dù diễn biến trung bình độ mặn lần 1 thấp hơn diễn biến trung bình độ mặn lần 2 nhưng năng suất lý thuyết và tổng khối lượng hạt chắc của các chậu đều tăng. Năng suất lý thuyết cao nhất là 6,64 g/chậu ở chậu 29 và thấp nhất là 1,76 g/chậu ở chậu 15. Năng suất trên bụi cao nhất là 11,86 g ở chậu 10 và thấp nhất là 4,08 g ở chậu 23.

Kết thúc thí nghiệm trong chậu mặn lần 2 thu được hạt của 8 cá thể (dòng) ở các chậu 10, 12, 15, 17, 19, 23 chậu 28 với các chỉ tiêu nông học và thành phần năng suất (Bảng 3.7). Trong đó, cá thể ở dòng 10 (chậu 10), là dòng ưu tú nhất với tỷ lệ hạt chắc trên bông đạt 81,3%, năng suất trên bụi là 6,16 g và lần lượt là các dòng 29 (chậu 29), dòng 23 (chậu 23) và dòng 15 (chậu 15).

Đánh giá sơ bộ sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa trồng trong điều kiện phèn-mặn

Vào giai đoạn đầu sự sinh trưởng của dòng lúa bị ảnh hưởng rất lớn bởi phèn- mặn các triệu chứng được thể hiện như lá bị vàng và cháy khô ở chóp lá, đầu lá trắng theo sau bởi cháy chóp lá, màu nâu của lá và chết lá, sinh trưởng của cây bị ức chế, số chồi thấp, sinh trưởng của rễ kém, lá cuộn lại, các dòng lúa đều có sức sống kém, cá biệt một số dòng lúa không còn khả năng phát triển và bị chết. Sau 4 tuần theo dõi diễn biến mặn và pH cho thấy các dòng lúa CTUS4 có khả năng chịu phèn thấp. Qua đánh giá cho thấy ở các chậu 3, 4, 9, 13, 18, 26 có giá trị pH rất thấp dao động từ 4,2 đến 5,4. Trong đó các chậu 3, 13, 18 và 26 có giá trị pH trung bình dưới 5,0 và thấp nhất là 4,2 ở chậu 18. Do các dòng CTUS4 có khả năng chịu mặn kém nên ở những chậu này được thay thế bởi dòng lai PC10 x BN3.

Bảng 3.8 Trung bình diễn biến pH của 6 chậu trong suốt 9 tuần thí nghiệm

Chậu Tuần Giá trị TB

1 2 3 4 5 6 7 8 9 3 2,7 3,3 4,0 5,5 6,3 5,3 7,3 4,5 5,0 4,9 4 4,6 6,0 5,4 5,3 5,1 5,0 5,4 3,5 4,5 4,9 9 2,6 3,5 4,3 5,7 6,8 5,7 6,0 3,4 4,0 5,0 13 2,5 3,8 5,7 6,3 6,0 6,4 6,5 5,1 4,5 4,6 18 2,8 3,5 5,5 6,9 6,5 6,3 6,2 6,4 4,3 4,2 26 2,4 5,4 6,7 6,7 6,0 5,8 4,3 5,6 5,8 4,7

Hình 3.1 Ảnh hưởng của mặn (a) và phèn (b) lên cây lúa

Hình 3.2 Cây lúa chết do ảnh hưởng của phèn

Triệu chứng ngộ độc phèn

Triệu chứng ngộ độc mặn

Bảng 3.9 Chỉ tiêu nông học và thành phần năng suất của các dòng PC10 x BN3 trong 6 chậu thí nghiệm khi trồng trong điều kiện phèn

Chậu TGST (ngày) CC (cm) DB (cm) Chồi HH C/B (hạt) TLHC (%) TL 1000 hạt (g) 3 90 76 23,6 4 102 79,7 20,6 4 98 100 24,3 7 136 86,3 22,8 9 90 81 17,8 3 72 82,8 19,8 13 95 86 20,0 6 85 79,4 19,1 18 98 92 21,6 4 79 64,2 21,8 26 90 98 23,1 3 144 79,6 19,4

Bảng 3.10 Bảng ghi nhận năng suất lý thuyết và năng suất thực tế của 6 dòng PC10 X BN3 thí nghiệm khi trồng trên điều kiện đất phèn

Chậu Năng suất lý thuyết (g/chậu) Năng suất trên bụi (g)

3 1,64 8,16 4 3,44 8,80 9 1,23 7,41 13 2,27 4,93 18 1,40 4,49 26 1,16 8,01

Qua Bảng 3.9 và Bảng 3.10 có thể thấy rằng, các dòng PC10 x BN3 có thời gian sinh trưởng nằm trong nhóm ngắn ngày (B0) là từ 90-98 ngày, thời gian sinh trưởng ngắn nhất là 90 ngày ở chậu 3, 9, 26 và cao nhất ở chậu 4, 18 với thời gian sinh trưởng là 98 ngày; chiều cao cây dao động từ 76 đến 100 cm, chiều cao cây cao nhất ở chậu 4 (100 cm) và thấp nhất ở chậu 3 (76 cm); số chồi hữu hiệu dao động từ 3 đến 7 chồi, cao nhất là 7 chồi ở chậu 4 và thấp nhất ở chậu 9, 26 chỉ có 3 chồi; tỷ lệ hạt chắc ở các chậu đều đạt trên 50%, tỷ lệ hạt chắc cao nhất là 86,3 % ở chậu 4 và thấp nhất là 64,2 % ở chậu 18; trọng lượng 1000 hạt của các chậu đều đạt trên 19 gram, cao nhất là 22,8 g ở chậu 4 và thấp nhất là 19,1 g ở chậu 13.

Nhìn chung, năng suất lý thuyết của các chậu đều đạt thấp, dao động từ 1,16 đến 4,33 g/chậu, cao nhất là ở chậu 4 đạt 4,33 g/chậu và thấp nhất là 1,16 g/chậu ở chậu 26; năng suất trên bụi nhìn chung đều đạt khá, năng suất trên bụi cao nhất được ghi nhận đạt 8,80 g ở chậu 4 và thấp nhất là 4,49 g ở chậu 18.

CHƯƠNG 4

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

4.1. Kết luận

Kết thúc thí nghiệm đã chọn được:

Dòng CTUS4-13-17 có thời gian sinh trưởng là 130 ngày, chiều cao cây 76 cm, có khả năng chịu được mặn ở mức 7,79‰, năng suất trên bụi đạt 6,67 g, số chồi hữu hiệu 10, tỷ lệ hạt chắc đạt 81,3%, trọng lượng 1000 đạt 19,3 g.

Dòng PC10 x BN3-8-2-4 có thời gian sinh trưởng là 98 ngày, chiều cao cây 100 cm, có khả năng chịu được phèn với pH 4,9, năng suất trên bụi đạt 8,80 g, số chồi hữu

Đánh giá khả năng chịu mặn của các dòng CTUS4 khi trồng trong

Đối với đất phèn hoạt động