Tất cả số liệu ngoài đồng và phân tích trong phòng thí nghiệm được xử lý bằng cách sử dụng phần mềm Excel để xử lý số liệu và phần mềm SPSS để phân tích thống kê.
Dùng phép thử F để xác định sự khác biệt giữa các nghiệm thức. Dùng phép thử Ducan để so sánh trung bình giữa các nghiệm thức.
Biểu đồ thể hiện độ mặn và pH qua các giai đoạn 5.06 0 4.46 0 5.42 5.73 5.86 7.87 7.57 7.81 9.2 12.41 12.39 8.6 6.87 6.53 7.27 4.82 6.61 8.1 7.12 6.16 7.13 7.97 6.82 6.55 0 2 4 6 8 10 12 14 Cấy 10-12- 2013 20 NSKG (15- 12) 27 NSKG (22- 12) 34 NSKG (29- 12) 42 NSKG (6-01) 48 NSKG (12- 01) 55 NSKG (19- 01) 62 NSKG (26- 01) 70 NSKG (3-02) 76 NSKG (9-02) 83 NSKG (16- 02) 90 NSKG (23- 02) 95 NSKG (28- 02) Ngày Đ ộ m ặ n E C e ( d S m -1 ) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 pH Mặn pH
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đánh giá tổng quát
Trong quá trình thí nghiệm ngoài đồng tại ruộng của nông dân có nhiều điều kiện thuận lợi về thời tiết, kĩ thuật canh tác của nông dân. Bên cạnh đó, có sự biến động lớn về giá trị pH và EC. Ruộng được cung cấp nước và dinh dưỡng phù hợp với nhu cầu của cây lúa để phát triển tốt. Thí nghiệm được bố trí vào vụ Đông Xuân nên tình hình sâu bệnh ít gây hại cho cây lúa. Trong giai đoạn làm đòng đến chín có sự gây hại của chuột. Có sự gây hại của chuột là do lúa thí nghiệm thu hoạch trễ so với các ruộng lúa mùa (giống Tài Nguyên) trồng xung quanh ruộng. Không có sự gây hại của chim.
Hình 3.1 Biểu đồ thể hiện diễn biến mặn và pH của nước qua các giai đoạn sinh trưởng của các giống/dòng lúa tại huyện Châu Thành, tỉnh Long An
Biểu đồ thể hiện diễn biến pH và độ mặn nước trong hình 3.1 cho thấy có sự biến động lớn về độ mặn và pH của nước qua các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây lúa. Đặc biệt ngay thời điểm cấy lúa pH=8.6 và EC=5.06 dSm-1 đã tác động đến khả năng hút chất dinh dưỡng và nước của cây lúa, làm cho khả năng phục hồi của cây lúa bị giảm súc nghiêm trọng. Hơn 10% cây lúa giống chuẩn nhiễm IR 28 không thể phục hồi được và đã chết. Trong giai đoạn 20-34 NSKG độ mặn diễn biến bất thường, giảm xuống 0 dSm-1 (20 NSKG) tăng lên 4.46 dSm-1 (27 NSKG) và lại trở về 0 dSm-1. Độ mặn biến động ngay trong giai đoạn đẻ nhánh đã ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa, đặc biệt là khả năng đẻ nhánh. Thời điểm 42 NSKG độ mặn tăng lên 5.42 dSm-1 và pH= 4.82 là do trong thời điểm này không chủ động được nước làm cho phèn trong đất hoạt động, vì là phèn nhôm nên đã ảnh hưởng đến cây lúa. Từ giai đoạn 42 NSKG đến khi thu hoạch 95 NSKG độ mặn tiếp tục tăng và đạt ngưỡng trên 12 dSm-1. Giai đoạn lua trổ 62 NSKG đến 70 NSKG độ mặn dao
động trong khoảng 7.87-7.57 dSm-1 đã ảnh hưởng đến khả năng thụ phấn và thụ tinh của cây lúa làm cho lúa bị lép và ảnh hưởng đến năng suất.
Bảng 3.1 Độ mặn và pH của đất qua các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa
Giai đoạn ECe(dSm-1) ESP SAR pH bão hòa Đặc tính đất Cấy (15 NSKG) 7.46 21.58 55.59 6.60 Đất mặn-sodic Lúa trổ (70 NSKG) 8.50 35.54 90.37 6.53 Đất mặn-sodic Thu hoạch (95 NSKG) 9.13 39.32 98.66 6.53 Đất mặn-sodic Theo Horneck (2007) thì trong ba thời điểm lấy mẫu đất phân tích đều có hàm lượng Ece, ESP, SAR cao và thuộc phân nhóm đất mặn-sodic (bảng 3.1). Ngô Ngọc Hưng (2004) thì ECe từ 2-4 dSm-1 thì sản lượng các cây trồng nhạy cảm bị hạn chế, ECe từ 4-8 dSm-1 thì năng suất cây trồng bị hạn chế. Nồng độ muối chủ yếu tập chung ở vùng rễ làm giảm sự hấp thu nước hoặc nước ra khỏi tế bào gây hiện tượng co rút và khô héo. Trong quá trình thí nghiệm, trong giai đoạn lúa bén rễ hồi xanh giống IR 28 phục hồi chậm và chết trên 40%. Các dòng CTU S4, CTU S5, BN2, OM 5629 X TP6 và giống OM 4900 cũng chậm phục hồi do ảnh hưởng rất nặng của độ mặn đất.
Bảng 3.2 Kết quả phân tích hàm lượng độc tố và dinh dưỡng trong đất
Giai đoạn Ntổng(%) Ptổng(%) Ktổng(%) Fe(%) Cl
- (%) CEC meq/100g Al3+ meq/100g Cấy (15 NSKG) 0.199 0.059 1.15 0.42 0.24 21.52 KPH Lúa trổ (70 NSKG) 0.199 0.041 2.31 0.44 0.14 22.99 KPH Thu hoạch (95 NSKG) 0.185 0.034 2.56 0.53 0.01 23.92 KPH
Ghi chú: KPH: không phát hiện
Kết quả phân tích mẫu đất trong bảng 3.2 cho thấy hàm lượng đạm tổng số nằm trong khoảng 0.115-0.20%, được đánh giá là đât có hàm lượng đạm tổng số trong đất khá ( Kyuma, 1976). Theo Lê Văn Cẩn (1987) thì hàm lượng lân tổng số trong đất thuộc nhóm đất nghèo đến trung bình về hàm lượng lân tổng số. Hàm lượng lân trong đất thiếu ảnh hưởng tới khả năng nở bụi của cây lúa (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Theo kết quả bảng 3.2 cho thấy hàm lượng kali có trong đất rất giàu (Kyuma, 1976). Theo Ngô Ngọc Hưng (2004) thì hàm lượng Fe (%) tự do dưới 0.5 được đánh giá thấp vì vậy đất ít nhiễm phèn và hàm lượng sắt không gây hại nhiều đến cây lúa. Độ mặn đất theo chỉ số hàm lượng Cl- qua ba giai đoạn sinh trưởng giảm dần. Trong giai đoạn cấy hàm lượng Cl- cao (0.24%), đất mặn trung bình, giai đoạn trổ mặn ít (0.14%) và giai đoạn thu hoạch hàm lượng Cl- rất ít, đất không bị nhiễm mặn Cl- (0.01%) (Ngô Ngọc Hưng, 2004). Dung tích hấp phụ cation của đất được đánh giá cao, giá trị CEC trong ba giai đoạn đều nằm trong khoảng 15.1-30.0mg/100g đất. Đất có dung tích hấp phụ cation càng cao thì khả năng giữ và trao đổi tốt các chất dinh dưỡng. Trong ba giai đoạn phân tích mẫu đất không có sự hiện diện của cation Al. Theo Ngô Ngọc Hưng, 2004 thì nhôm trao đổi gây độc cho cây trồng nhiều hơn sắt tự do.
3.2 Đặc tính nông học
Sau khi thu hoạch lúa ngoài đồng, các chỉ tiêu nông học được tổng kết và đánh giá được trình bài qua bảng 3.3 và bảng 3.4.
Bảng 3.3 Đặc tính nông học của 6 giống/dòng lúa thí nghiệm tại huyện Châu Thành tỉnh Long An vụ Đông Xuân 2013-2014 Stt Giống/dòng Sức sống mạ (cấp) Độ dài giai đoạn trổ (cấp) Độ thuần đồng ruộng (cấp) Độ thoát cổ bông (cấp) Độ cứng cây (cấp) Độ tàn lá (cấp) 1 CTU S4 1 5 1 1 1 9 2 CTU S5 1 5 1 5 1 1 3 OM 4900 1 5 1 1 1 5 4 BN2 1 5 1 1 3 9 5 OM 5629 X TP6 1 5 1 1 1 9 6 IR 28 1 5 1 1 1 9
Các giống/dòng lúa thí nghiệm đều có sức sống mạ đạt cấp 1 (bảng 3.3) cây mạ sinh trưởng và phát triển tốt, lá xanh, rể phát triển mạnh. Cây con đủ khỏe để chuẩn bị sinh trưởng và phát triển ngoài ruộng thí nghiệm. Cây mạ khoẻ giúp cho lúa khi cấy nhanh chóng bén rễ hồi xanh, khả năng đẻ nhánh tốt, tạo điều kiện thuận lợi cho các giai đoạn sinh trưởng và phát triển.
Trong giai đoạn trổ tất cả các giống/dòng đều có độ dài giai đoạn trổ cấp 5 (bảng 3.3), thời gian trổ tập trung trong khoảng 4-7 ngày. Giai đoạn lúa trổ tập trung kéo dài là do mặn ảnh hưởng đến khả năng hồi phục khác nhau của cây lúa lúc cấy mạ. Độ dài giai đoạn trổ càng ngắn càng ít bị ảnh hưởng của môi trường như: mưa, gió…
Trên đồng ruộng số lượng các cây khác dạng xuất hiện trong các ô thí nghiệm dưới 0.25%. Độ thuần đồng ruộng của tất cả các giống/dòng đều đạt cấp 1 (bảng 3.3).
Trong các giống/dòng thí nghiệm, dòng CTU S5 có độ thoát cổ bông đạt cấp 5 (bảng 3.3); bông lúa vừa thoát khỏi cổ bông. Tất cả các giống/dòng còn lại đều có độ thoát cổ bông cấp 1. Độ thoát cổ bông khoảng 1cm là tốt nhất.
Độ cứng cây tác động trực tiếp đến quá trình đổ ngã của cây lúa. Độ cứng cây càng cao thì khả năng đổ ngã càng thấp và ngược lại. Trong các giống/dòng thí nghiệm, dòng CTU S5 có độ cứng cây cấp 3 hầu hết các cây đều bị nghiêng. Các giống/dòng còn lại có độ cứng cây cấp 1, không có cây bị đỗ ngã. Sự đổ ngã của cây lúa ảnh hưởng đến chất lượng gạo, quá trình thu hoạch và chi phí sản xuất trong canh tác. Thiệt hại do đổ ngã còn phụ thuộc vào mức độ đổ ngã và thời điểm đổ ngã.
Độ tàn lá của cây lúa ảnh hưởng đến khả năng quang hợp tổng hợp cacbohydrate trong giai đoạn chín sữa và vào chắc. Dòng CTU S4, BN2, OM 5629 X TP 6 và giống IR 28 có độ tàn lá đạt cấp 9. Dòng CTU S5 có độ tàn lá cấp 1, giống OM 4900 có độ tàn lá cấp 5 (bảng 3.3). Các giống/dòng có độ tàn lá thấp thì khả năng quang hợp tổng hợp cacbohydrate cung cấp cho hạt trong giai đoạn cuối càng cao. Độ tàn lá càng thấp thì khả năng hạt lúa vào chắc đến cậy càng cao.
Bảng 3.4 Đặc tính nông học của 6 giống/dòng lúa thí nghiệm tại huyện Châu Thành tỉnh Long An vụ Đông Xuân năm 2013-2014
Stt Giống/dòng Thời gian sinh trưởng (ngày) Chiều cao cây (cm)
Chiều dài bông (cm)
Độ rụng hạt (cấp)
1 CTU S4 90 94a 23.3a 1
2 CTU S5 95 82c 20.9b 1 3 OM 4900 (ĐCĐP) 95 86bc 20.5b 1 4 BN2 85 91ab 21.6ab 1 5 OM 5629 X TP6 90 90ab 22.9a 1 6 IR 28 (ĐCCN) 90 87abc 20.8b 5 F * * CV % 4.10 4.24
Ghi chú: ĐCĐP: đối chứng địa phương, ĐCCN: đối chứng chuẩn nhiễm. *: khác biệt ý nghĩa mức 5%, trong cùng một cột, các chữ theo sau số có cùng mẫu tự giống nhau thì khác biệt không ý nghĩa theo phép thử Duncan. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Kết quả thí nghiệm ghi nhận được từ Bảng 3.4 cho thấy thời gian sinh trưởng của các giống thí nghiệm dao động trong khoảng 85-95 ngày. Dòng BN2 có thời gian sinh trưởng ngắn nhất (85 ngày) thuộc nhóm A0 (<90 ngày) thuộc nhóm lúa cực ngắn ngày. Các giống/dòng CTU S4, CTU S5, OM 4900 (ĐCĐP), OM 5629 X TP6, IR 28 (ĐCCN) có thời gian sinh trưởng thuộc nhóm A1 (90-105 ngày), nhóm ngắn ngày (khảo nghiệm VCU, 2012). Thời gian sinh trưởng khác nhau của cây phụ thuộc vào thởi gian sinh trưởng sinh dưỡng và ảnh hưởng của môi trường. Các giống/dòng lúa thí nghiệm có thời gian sinh trưởng ngắn phù hợp với nhu cầu canh tác lúa “Thần nông” hiện nay. Thời gian sinh trưởng ngắn đồng thời cũng tránh được sự ảnh hưởng mặn vào cuối vụ Đông Xuân. Đây là thời điểm quan trọng nhất của cây lúa vì cây lúa bắt đầu chuyển sang giai đoạn sinh sản, rất dễ bị ảnh hưởng của mặn nhất là giai đoạn trổ.
Chiều cao cây của các giống/dòng thí nghiệm có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5%. Chiều cao cây của 6 giống/dòng thí nghiệm đều dưới 100cm, với kiểu hình này rất phù hợp với điều kiện canh tác.
Chiều dài bông của 6 giống/dòng thí nghiệm có sự khác biệt có ý nghĩa 5% và giao động trong khoảng 20.8-23.3 cm (bảng 3.4). Chiều dài bông là một đặc tính nông học quan trọng đối với cây lúa, nó ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất lúa. Những giống có bông dài, hạt xếp khít, tỷ lệ hạt lép thấp, khối lượng 1000 hạt cao sẽ cho năng suất cao (Vũ Văn Liết và ctv., 2004). Chiều dài bông lúa không chỉ chịu tác động từ kiểu gen mà nó phần nào cũng chịu tác động từ điều kiện ngoại cảnh bên ngoài.
3.3 Thành phần năng suất và năng suất
Bảng 3.5 Các chỉ tiêu về thành phần năng suất và năng suất của 6 giống/dòng lúa thí nghiệm tại huyện Châu Thành tỉnh Long An vụ Đông Xuân 2013-2014
St t Giống/dòng Bông/ m2 Số hạt chắc trên bông (hạt) TL 1000 hạt (g) NSTT (tấn/ha) NSLT (tấn/ha)
1 CTUS4 174b 113a 20.9a 3.4a 4.1a
2 CTUS5 256a 68c 13.3c 2.2c 3.1b 3 OM4900 (ĐCĐP) 159b 93b 19.4b 2.3bc 2.9b 4 BN2 182b 75c 18.9b 2.5bc 3.2b 5 OM5629xTP 6 150b 97b 20.5a 2.7b 3.1b 6 (ĐCCN) IR 28 164b 75c 18.5b 2.2c 2.8b F * * * * * CV (%) 9.12 9.62 2.75 8.33 8.15
Ghi chú: ĐCĐP: đối chứng địa phương, ĐCCN: đối chứng chuẩn nhiễm. *: khác biệt ý nghĩa mức 5%, trong cùng một cột, các chữ theo sau số có cùng mẫu tự giống nhau thì khác biệt không ý nghĩa theo phép thử Duncan.
Số bông trên m2 của 6 giông/dòng thí nghiệm biến thiên trong khoảng 150- 256 bông/m2 (bảng 3.5). Số bông trên m2 nhiều hay ít là phụ thuộc vào mật độ cấy, sạ. Mật độ cấy, sạ tỉ lệ thuận với số bông trên m2 đến một ngưỡng nhất định. Số bông trên m2
tỉ lệ thuận với năng suất (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Năng suất hạt phụ thuộc nhiều vào số chồi mang bông trên bụi. Số bông trên bụi lúa giảm cùng với việc gia tăng mức độ mặn. Số lượng bông thấp hơn ở độ mặn cao có thể do sự tích lũy của các chất đồng hóa thấp hơn đối với các cơ quan sinh sản (Hasamuzzaman và ctv., 2009).
Số hạt chắc trên bông của các giống thí nghiệm biến thiên từ 75-113hạt/bông (bảng 3.5). Dòng CTU S4 có số hạt trên bông cao nhất 113 hạt, giống đối chứng chuẩn nhiễm (IR 28) có số hạt thấp nhất 75 hạt. Mặn ảnh hưởng đến sự biến động về số hạt chắc trên bông của các giống/dòng thí nghiệm rất rõ ràng. Do sự ảnh hưởng của mặn ở giai đoạn trổ nên số hạt chắc trên bông của các giống/dòng lúa thí nghiệm thấp.
Trọng lượng 1000 hạt của các giống/dòng thí nghiệm biên thiên 13.3-20.9g (bảng 3.5). Dòng CTU S5 có trọng lượng 1000 hạt thấp nhất (13.3g), do chịu ảnh hưởng mặn vào cuối vụ làm cho khả năng tổng hợp và vận chuyển tinh bột vào hạt bị hạn chế. Trọng lượng 1000 hạt không có sự khác biệt thống kê dòng CTU S4 (20.9g) và OM 5629 X TP6 (20.5g).Theo Nguyễn Đình Giao và ctv., (1997), trọng lượng hạt cũng là đặc tính quan trọng góp phần nâng cao năng suất, trọng lượng 1000 hạt ít chịu ảnh hưởng của môi trường do có hệ số di truyền cao nên việc chọn ra các giống có trọng lượng 1000 hạt cao là rất cần thiết để nâng cao năng suất. Tuy nhiên, trọng lượng 1000 hạt sẽ giảm cùng với việc gia tăng mức độ mặn (Khatun và Flowers., 1995).
Số hạt chắc trên bông, số bông trên m2 và trọng lượng 1000 hạt là ba thành phần quan trọng nhất cấu thành nên năng suất lúa. Một trong ba thành phần này bị tác động thì năng suất lúa sẽ bị ảnh hưởng.
Năng suất thực tế đạt nhiều nhất ở dòng CTU S4 (3.4 tấn/ha) (bảng 3.5), khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5% đối với các giống khác trong bộ giống khảo nghiệm. Không có sự khác biệt thống kê về năng suất của các giống/dòng CTU S5 (2.2 tấn/ha), OM 4900 (2.3 tấn/ha), BN2 (2.5 tấn/ha), OM 5629 X TP6 (2.7 tấn/ha), IR 28 (2.2 tấn/ha). Sự giảm năng suất của các giống lúa stress mặn cũng đã được báo cáo bởi Gain và ctv., (2004) và Zeng và ctv., (2000).
Kết quả bảng 3.5 cho thấy năng suất lý thuyết của dòng CTU S4 ước đạt 4.1 tấn/ha, khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5% với các giống/dòng còn lại trong bộ giống/dòng thí nghiệm. Giống IR 28 có năng suất lý thuyết thấp nhất 2.8 tấn/ha. Năng suất lý thuyết nói lên tiềm năng năng suất của giống/dòng đó có thể đạt được trong quá trình canh tác. Năng suất bị giảm thấp của các giống/dòng khảo nghiệm là do sự ảnh hưởng của nước mặn vào giai đoạn vào chắc là chủ yếu.
3.4 Tình hình sâu bệnh và khả năng chống chịu mặn
Tổng kết kết quả đánh giá khách quan bộ giống/dòng lúa thí nghiệm thu được kết quả và được trình bài trong bảng 3.6 và bảng 3.7.
Bảng 3.6 Tình hình bệnh hại của 6 giống/dòng lúa thí nghiệm tại huyện Châu Thành tỉnh Long An vụ Đông Xuân năm 2013-2014
Stt Giống/dòng Đạo ôn lá
(cấp) Đạo ôn cổ bông (cấp) Bệnh bạc lá (cấp) Khô vằn (cấp) Đốm nâu (cấp) 1 CTU S4 0 0 0 1 0 2 CTU S5 0 0 0 1 0 3 OM 4900 (ĐCĐP) 0 0 0 0 0 4 BN2 0 1 0 1 0 5 OM 5629 X TP6 0 1 0 1 1 6 IR 28 (ĐCCN) 0 0 0 1 0
Ghi chú: ĐCĐP: đối chứng địa phương, ĐCCN: đối chứng chuẩn nhiễm.
Trong quá trình thí nghiệm không ghi nhân được sự gây hại của bệnh đạo ôn lá và bênh bạc lá đến 6 giống/dòng thí nghiệm. Dòng BN2, OM 5629 X TP6 bị bệnh đạo ôn cấp 1, các giống còn lại không phát sự gây hại của bệnh đạo ôn cổ bông. Bệnh khô