Đối tượng nghiên cứu là 8 tổ hợp lai và hai giống đối chứng (NK67 và NK4300). Là giống ngô lai đơn được nhập từ Thái Lan, giống có thời gian sinh trưởng trung ngày, ở miền Bắc vụ Xuân có thời gian sinh trưởng là 110 - 110 ngày, vụ Thu 90 - 95 ngày, vụ Đông 105 - 110 ngày. Khả năng chịu rét tốt, nhiễm sâu bệnh nhẹ, có tiềm năng suất cao.
* Các tổ hợp lai bao gồm 8 tổ hợp được tạo ra bằng phương pháp lai luân giao. Cụ thể như sau: Số TT Tổ hợp lai Nguồn gốc 1 VN2 - TB1425 - T13 Viện nghiên cứu Ngô 2 VN3 - TB1426 - T13 Viện nghiên cứu Ngô 3 VN4 - TB1427 - T13 Viện nghiên cứu Ngô 4 VN6 - TB1429 - T13 Viện nghiên cứu Ngô 5 VN9 - CNC686 - 8 Viện nghiên cứu Ngô 6 VN10 - ĐH14 - 1 Viện nghiên cứu Ngô 7 VN11 - CN13 - 21 Viện nghiên cứu Ngô 8 VN14 - LVN255 Viện nghiên cứu Ngô 9 NK 67 (Đ/C 1) Thái Lan 10 NK 4300 (Đ/C 2) Thái Lan 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu sự sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu và năng suất của 8 tổ hợp ngô lai tại Thái Nguyên.
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành thí nghiệm
3.2.1. Địa điểm
Tại khu thí nghiệm cây trồng cạn trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
3.2.2. Thời gian tiến hành thí nghiệm
Thí nghiệm được tiến hành trong vụ Xuân năm 2014: Từ 2/2014 đến 6/2014.
3.3. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu khả năng sinh trưởng của các tổ hợp lai
- Nghiên cứu tình hình sâu bệnh hại và chống đổ của các tổ hợp lai - Đánh giá năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất
3.4. Phương pháp nghiên cứu
3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
- Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD-Randomized complete Block Design) với 3 lần nhắc lại, 10 công thức. - Số ô thí nghiệm: 3 x 10 = 30 (ô) - Diện tích ô thí nghiệm: 2,8 m x 4 m = 11,2 m2 - Giữa các lần nhắc lại cách nhau 1,5 m Sơ đồ bố trí thí nghiệm: Ghi chú: 1. VN 2 - TB1425 - T13 6. VN 10 - ĐH 14 - 1 2. VN 3 - TB1426 - T13 7. VN 11 - CN 13 - 21 3. VN 4 - TB1427 - T13 8. VN 14 - LVN 255 4. VN 6 - TB1429 - T13 9. NK 67 (Đ/C 1) 5. VN 9 - CNC 686 - 8 10. NK 4300 (Đ/C 2) Dải bảo vệ NL 1 2 5 9 3 1 10 7 4 6 8 NL 2 4 7 6 8 2 9 1 3 10 5 NL 3 1 3 10 7 5 4 6 8 9 2 Dải bảo vệ D ả i b ả o v ệ D ả i b ả o v ệ
- Đặc điểm đất đai thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí trên đất cát pha, thành phần cơ giới nhẹ, chuyên trồng màu.
3.4.2. Quy trình kỹ thuật trồng trọt áp dụng trong thí nghiệm
Quy trình kỹ thuật được áp dụng theo quy định của viện nghiên cứu ngô Trung ương.
Mật độ: 5,7 vạn cây/ha Khoảng cách: 70 cm x 25 cm Phân bón:
+ Phân hữu cơ: 10 tấn phân chuồng/ha
+ Phân vô cơ: Bón theo công thức 150N + 90P2O5 + 90K2O tương
đương với lượng phân thương phẩm.
Đạm urê: 321,89 kg/ha Lân supe: 545,45 kg/ha Kali(KCL): 150 kg/ha - Phương pháp bón:
+ Bón lót: 100% phân chuồng + 100% phân lân + Bón thúc: Chia 3 lần
Lần 1: 1/3N + 1/2K2O khi cây có 3 - 5 lá Lần 2: 1/3N + 1/2K2O khi cây có 7 - 9 lá Lần 3: 1/3N còn lại trước trỗ 10 - 15 ngày - Chăm sóc:
+ Mọc đến 3 lá: Dặm thường xuyên, kiểm tra đồng ruộng, gặp mưa xới nhẹ. + Khi cây 3 - 5 lá tiến hành tỉa định cây kết hợp xới phá váng, nhổ cỏ đồng thời bón thúc lần một.
+ Khi cây 7 - 9 lá, bón thúc lần hai kết hợp với vun cao gốc chông đổ. + Trước trỗ cờ 10 - 15 ngày, bón thúc lần cuối.
+ Thu hoạch khi thân, lá và lá bi khô vàng, chân hạt hình thành sẹo đen.
3.4.3. Chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi
Các chỉ tiêu nghiên cứu được tiến hành theo quy phạm khảo nghiệm giống ngô QCVN 01 - 56 - 2011 Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. * Chỉ tiêu sinh trưởng phát triển:
- Ngày trỗ cờ: Là ngày có ≥ 50 % số cây/ô trỗ cờ (xuất hiện nhánh cuối cùng của bông cờ)
- Ngày tung phấn: Là ngày có ≥ 50 % số cây/ô có hoa nở được 1/3 trục chính.
- Ngày phun râu: Là ngày có ≥ 50 % số cây/ô đã phun râu (bắp có râu dài 2 - 3 cm ngoài lá bi).
- Ngày chín sinh lý: Được tính từ khi gieo đến khi ≥ 75 % cây có lá bi khô hoặc chân hạt có chấm đen.
* Chỉ tiêu về hình thái:
- Chiều cao cây (cm): Đo từ gốc sát mặt đất đến điểm phân nhánh đầu tiên của bông cờ của cây mẫu vào giai đoạn chín sữa (đo 10 cây/ô).
- Chiều cao đóng bắp (cm): Đo từ gốc sát mặt đất đến đốt mang bắp trên cùng (bắp thứ nhất) của cây mẫu vào giai đoan chín sữa (đo 10 cây/ô cùng cây đo chiều cao).
- Số lá/cây: Đếm tổng số lá trong thời gian sinh trưởng. Để xác định chính xác đánh dấu các lá thứ 5, 10, 15 của 10 cây trên ô.
- Chỉ số diện tích lá: Tiến hành đo chiều dài, chiều rộng của toàn bộ lá xanh/cây vào giai đoạn trỗ cờ sau đó áp dụng công thức tính diện tích lá của Moltgomery, 1960:
DTL (m2) = chiều dài x chiều rộng x 0,75 CSDTL (m2lá/m2đất) = DTL 1 cây x số cây/m2.
Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây (cm/ngày): Bắt đầu đo chiều cao cây sau trồng 20 ngày, sau đó 10 ngày đo 1 lần, đo đến khi cây trỗ cờ thì thôi. + Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây sau trồng 20 ngày = h/t
Trong đó: h: Chiều cao cây sau trồng 20 ngày t: Thời gian 20 ngày
+ Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây sau trồng 30, 40, 50 ngày được tính theo công thức: hn - hn- 1/ tn - tn- 1
Trong đó: n là lần đo 1, 2, 3...tương ứng với 20, 30, 40,...ngày hn - hn- 1 là hiệu số chiều cao giữa hai lần đo kế tiếp nhau tn - tn- 1 là khoảng cách thời gian giữa hai lần đo (10 ngày)
- Trạng thái cây: Đánh giá sự sinh trưởng, mức độ đồng đều về chiều cao cây, chiều cao đống bắp, kích thước bắp, sâu bệnh của các cây trong ô vào giai đoạn chín sáp, thang điểm 1 - 5 (điểm 1: Tốt, điểm 2: Khá, điểm 3: Trung bình, điểm 4: Kém, điểm 5: Rất kém).
- Trạng thái bắp: Đánh giá khi thu hoạch, trước khi lấy mẫu cho điểm dựa vào dạng bắp, kích thước bắp, sâu bệnh, đánh giá theo thang điểm 1 - 5 (điểm 1: Tốt, điểm 2: Khá, điểm 3: Trung bình, điểm 4: Kém, điểm 5: Rất kém).
- Độ bao bắp: Quan sát các cây trong ô vào giai đoạn chín sáp, thang
điểm 1 - 5 điểm: Điểm 1: Rất kín, lá bi kín đầu bắp và vượt khỏi đầu bắp. Điểm 2: Kín, lá bi bao kín đầu bắp. Điểm 3: Hơi hở, lá bi không bao chặt dầu bắp. Điểm 4: Hở, lá bi không che kín đầu bắp hở hạt. Điểm 5: Rất hở, bao bắp rất kém, hở hạt nhiều. * Chỉ tiêu về chống chịu: - Đổ rễ (%): Đếm các cây bị nghiêng một góc bằng hoặc lớn hơn 300 so với chiều thẳng đứng của cây vào thời kỳ cuối trước khi thu hoạch.
- Sâu đục thân, sâu cắn râu (điểm): Theo dõi vào thời kỳ trước và sau trỗ cờ (chủ yếu là sau trỗ cờ). Tính tỷ lệ lá bị bệnh rồi cho điểm từ 0 - 5 điểm: Điểm 1: < 5% số cây bị sâu Điểm 2: 5 - < 15 % số cây bị sâu Điểm 3: 15 - < 25 % số cây bị sâu Điểm 4: 25 - < 35 % số cây bị sâu Điểm 5: 35 - < 50 % số cây bị sâu
- Sâu cắn râu (%): Theo dõi vào thời kỳ phun râu, ghi số bắp bị sâu cắn râu/ô.
- Bệnh khô vằn (%):Theo dõi vào thời kỳ trước và sau trỗ cờ (chủ yếu là sau trỗ cờ), đếm số cây bị bệnh khô vằn, tính (%) số cây bị hại trên ô.
- Bệnh đốm lá, bệnh rỉ sắt (điểm ): Theo dõi vào thời kỳ trước và sau khi trỗ cờ (chủ yếu là sau trỗ cờ). Tính tỷ lệ lá bị bệnh rồi cho điểm từ 0 - 5 điểm:
Điểm 1: Rất nhẹ (1 - 10 %) số lá bị bệnh Điểm 2: Nhiễm nhẹ (11 - 25 %) số lá bị bệnh Điểm 3: Nhiễm vừa (26 - 50 %) số lá bị bệnh Điểm 4: Nhiễm nặng (51 - 75 %) số lá bị bệnh Điểm 5: Nhiễm rất nặng (trên 75 %) số lá bị bệnh * Chỉ tiêu về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất:
- Số bắp/cây: Đếm tổng số bắp/tổng số cây trên ô. Đếm số bắp và số
cây trong ô lúc thu hoạch.
- Chiều dài bắp (không kể lá bi) (cm): Đo hàng hạt dài nhất của 10 bắp mẫu. Chỉđo bắp thứ nhất của cây mẫu.
- Đường kính bắp (không kể lá bi) (cm): Đo ở phần giữa bắp của 10 bắp mẫu. Chỉ đo bắp thứ nhất của cây mẫu.
- Số hàng/bắp: Một hàng được tính khi có 50 % số hạt so với hàng dài thứ nhất.
- Số hạt/hàng: Đếm số hạt của hàng có chiều dài trung bình trên bắp. - Khối lượng 1000 hạt (g): Ở độ ẩm thu hoạch đếm 2 mẫu, mỗi mẫu 500 hạt, cân khối lượng của 2 mẫu được P1, P2. Nếu hiệu số giữa 2 lần cân (mẫu nặng trừ mẫu nhẹ) không chênh lệch quá 5 % so với khối lượng trung bình của hai mẫu thì: P1000 hạt (g) = P1 + P2.
- Khối lượng 1000 hạt ở độẩm bảo quản (14 %): P1000 hạt (g) = P1000 hạt tươi x (100 - A0)
100 - 14
Độ ẩm hạt thu hoạch (A0): Được tính bằng máy đo ẩm độ KETT - 400 của Nhật Bản. - Năng suất thực thu: NSTT (tạ/ha) = Pôtươi x tỷ lệ hạt/bắp x (100 – A0) x 100 Sô x (100 - 14) Trong đó: 100 - 14: Năng suất tính ởđộẩm 14 %
Pôtươi (kg): Khối lượng bắp tươi/ô (trên hàng thu hoạch) A0 (%): Độẩm thu hoạch.
Tỷ lệ hạt/bắp (%): Trọng lượng hạt 10 bắp mẫu/trọng lượng 10 bắp mẫu.
3.4.4. Thu thập số liệu khí tượng
Bao gồm nhiệt độ, ẩm độ và lượng mưa trong thời gian tiến hành thí nhiệm.
3.4.5. Phương pháp sử lý số liệu
- Các kết quả nghiên cứu được sử lý thống kê bằng phần mềm IRRISTAT.
- Tính toán các chỉ tiêu sử dụng hàm Round, Average, Sum trong Microsoft Excel.
Phần 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1. Diễn biến thời tiết khí hậu vụ Xuân năm 2014
Thái Nguyên là một tỉnh trung du miền núi phía Bắc, có đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, mưa nhiều và có mùa đông lạnh.
Cây ngô có nguồn gốc từ vùng khí hậu nhiệt đới nhưng đã thích nghi nhanh với nhiều điều kiện sinh thái rất khác nhau, mặc dù vậy nó cũng rất nhạy cảm với một số yếu tố sinh thái đó là: Khí hậu, đất đai, và các chất dinh dưỡng. Trong đó thời tiết khí hậu là yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sinh trưởng, phát triển, và năng suất. Vì vậy điều kiện ngoại cảnh có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sinh hóa, sinh lý của cây. Cho nên theo dõi thời tiết khí hậu trong từng vụđối với sản xuất nông nghiệp là cơ sở để bố trí thời vụ và cơ cấu cây trồng một cách hợp lý, hạn chế đến mức thấp nhất rủi ro do các điều kiện tự nhiên mang lại để đem lại hiệu quả kinh tế cao trên đơn vị
diện tích canh tác.
Theo dõi diễn biến thời tiết khí hậu vụ Xuân năm 2014 chúng tôi đã thu
được kết quảở bảng 4.1.
Bảng 4.1. Diễn biến thời tiết khí hậu vụ Xuân 2014 tại Thái Nguyên
Tháng 2 3 4 5
Nhiệt độ (0C) 16,6 19,4 24,7 28,4
Ẩm độ trung bình (%) 82 91 89 79
Lượng mưa (mm) 29,7 85,9 139,3 152,2
(Nguồn: Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn Thái Nguyên, 2014)
4.1.1. Nhiệt độ
Ngô là loại cây ưa nóng. Ngô là loài cây có yêu cầu về tổng nhiệt độ
cao hơn nhiều loài cây trồng để hoàn thành chu kỳ sống từ gieo đến chín. Theo Velican (1956), cây ngô cần tổng nhiệt độ từ 1700 - 37000C tùy thuộc vào giống. Nhu cầu về nhiệt của cây ngô được thể hiện bằng các giới hạn nhiệt độ mà cây đòi hỏi như nhiệt độ tối thấp, tối cao, tối ưu. Về phương diện này, theo các chuyên gia ở trung tâm CIMMYT, ngô phát triển tốt trong khoảng 24 - 300C, nhiệt độ tối thấp 100C, nhiệt độ tối ưu 450C.
Trong quá trình sinh trưởng ở mỗi giai đoạn khác nhau thì cây ngô yêu cầu nhiệt độ khác nhau. Có 2 giai đoạn nhiệt độ ảnh hưởng mạnh đến quá trình sống của cây ngô đó là giai đoạn nảy mầm và ra hoa.
- Giai đoạn nảy mầm: Nếu gặp nhiệt thấp hạt nảy mầm kém, thời gian nảy mầm kéo dài, chất lượng cây con kém. Để hạt ngô mọc bình thường, nhiệt độ tối thiểu phải từ 12 - 140C, nếu nhiệt độ thấp hơn 120C phần lớn các giống không nảy mầm. Nhiệt độ thích hợp cho thời kỳ này là 25 - 300C.
- Giai đoạn trỗ cờ, tung phấn, phun râu cây ngô rất mẫn cảm với nhiệt
độ. Giai đoạn này cây ngô cần nhiệt độ thích hợp là 18 - 200C. Nếu nhiệt độ
nhỏ hơn 130C hạt phấn sẽ chết, nhiệt độ từ 13 - 150C ảnh hưởng xấu đến tung phấn, phun râu và thụ tinh. Còn nhiệt độ lên tới 450C hạt phấn và râu ngô có thể chết làm cho bắp bịđuôi chuột.
- Vụ Xuân năm 2014 nhiệt độ trung bình tháng 2 là 16,6 0C và tháng 3 là 19,4 0C không mấy lợi cho quá trình nảy mầm, sinh trưởng và phát triển của cây ngô trong giai đoạn đầu. Nhiệt độ trung bình tháng 4 là 24,70C, lúc này nhiệt độ mới thuận lợi cho quá trình sinh trưởng của cây ngô. Nhiệt độ
trung bình tháng 5 là 28,40C nhiệt độ tăng về cuối vụ, đảm bảo cho quá trình chín sinh lý và tích lũy vật chất khô vào hạt.
4.1.2. Ẩm độ
Theo Nguyễn Văn Viết và Ngô Sỹ Giai (2001) đã xác định độ ẩm không khí 70 - 85 % và ẩm độđất 70 - 80 % thuận lợi cho sự sinh trưởng phát triển của cây ngô. Tùy thuộc vào từng giai đoạn sinh trưởng của cây ngô yêu cầu lượng ẩm độ khác nhau: Giai đoạn trỗ cờ, tung phấn – phun râu yêu cầu
ẩm độ lớn khoảng 75 % đến 80 %, các giai đoạn khác ẩm độ yêu cầu thấp hơn trong thời gian làm thí nghiệm ẩm độ không khí giao động từ 65 % đến 80 % khá thích hợp cho các tổ hợp ngô sinh trưởng, phát triển. Tuy nhiên ẩm độ
không khí cao trong điều kiện nhiệt độ thuận lợi cũng tạo điều kiện cho sâu bệnh phát sinh phát triển gây hại làm ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, phát triển của ngô. Qua theo dõi diễn biến thời tiết chúng tôi thấy ẩm độ ở Thái Nguyên vụ Xuân năm 2014 tương đối ổn định, đảm bảo cho quá trình sinh trưởng và phát triển của cây ngô.
4.1.3. Lượng mưa
Nước là yếu tố môi trường quan trọng đối với đời sống cây ngô. Tuy ngô
được đánh giá là cây trồng sử dụng nước tiết kiệm và hiệu quả nhưng do có khả
năng tạo ra sản phẩm lớn trong vụ nên nhu cầu nước về cây ngô rất lớn.
Một cây ngô trong vòng đời cần phải có 200 lít nước để sinh trưởng, phát triển để tạo năng suất. Một hecta (ha) ngô cần 3000 - 4000 m3 nước tương đương với lượng mưa là 175 mm. Đối với cây ngô nhu cầu nước còn phụ thuộc vào sản lượng nó sinh ra. Để đạt được 3800 kg/ha cần một lượng mưa là 287,5 mm để được 6300 kg/ha cần 486 - 616 mm. Nhu cầu nước của cây ngô còn thay đổi theo từng giai đoạn sinh trưởng và phát triển.
Giai đoạn từ gieo đến 7 - 8 lá cây ngô cần lượng nước tương đương với