Ngô là cây nhiệt đới, ưa ấm và ẩm; khi gặp điều kiện lạnh, ngô mọc và phát triển kém. Nhiệt độ trung bình ngày thíc hợp cho ngô là từ 22 – 280C, dưới 180C hoặc trên 380C đều không thuận lợi cho quá trình sinh trưởng phát triển của ngô và trong thời gian sinh trưởng của ngô không được có quá 23 ngày nhiệt độ dưới 100C. Trời càng rét, sinh trưởng của ngô càng kéo dài, trời nắng, ấm thời gian này ngắn
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 26
lại. Hạt ngô rất mẫn cảm với nhiệt độ; nhiệt độđất thích hợp cho hạt nảy mầm là từ
15 - 180C, dưới 150C, hạt gieo trong đất có thể sau 15 – 17 ngày mới mọc. Nhiệt độ
không khí thích hợp cho hạt ngô nảy mầm là từ 23 - 240C; nhiệt độ từ 180C đến 100C, hạt ngô mất từ 9 đến 27 ngày mới mọc (Trần Hữu Miện, 1987).
Ngô là cây trồng cạn không cần nhiều nước, tuy nhiên trong vòng đời, mỗi cây ngô cũng cần từ 200 -220 lít nước. Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy nếu gặp hạn ở thời kỳ từ trỗ tới kết hạt sẽảnh hưởng lớn nhất tới năng suất ngô. Tuy nhiên ở
thời kỳ mọc đến 8 lá, nếu gặp điều kiện độ ẩm đất thấp khoảng 50 – 60% (thiếu khoảng 20% nước) thì lại có tác dụng tốt cho sinh trưởng, phát triển và do đó cây ngô cho năng suất cao hơn. Thời kỳ này, nếu đất quá ẩm thì ngô sinh trưởng chậm hoặc có thể chết hàng loạt, đặc biệt là giai đoạn điểm sinh trưởng còn nằm dưới mặt
đất. Thời kỳ 10 – 15 lá, độ ẩm đất từ 70 – 80% cây ngô cũng cho năng suất cao hơn từ 15 – 16% so với ởđiều kiện độẩm từ 90 – 100% (Trần Hữu Miện, 1987).
Theo Đỗ Tuấn Khiêm (1996), ở các thời vụ gieo trồng khác nhau, độ dài thời gian hình thành các cơ quan của cây ngô cũng khác nhau. Điều này chứng tỏ điều kiện ngoại cảnh đã ảnh hưởng tới thời gian sinh trưởng của ngô, và qua phân tích một số yếu tố khí tượng thì nhiệt độ là yếu tốảnh hưởng lớn nhất tới sự biến động vềđộ dài ngắn của các giai đoạn hình thành các cơ quan.
Dương Thị Nguyên (2011) cho rằng điều kiện mùa vụ khác nhau ở miền Bắc Việt Nam ngoài ảnh hưởng tới thời gian sinh trưởng, còn ảnh hưởng tới đặc điểm hình thái, tình hình sâu, bệnh hại và năng suất của ngô. Ở vụ xuân, năng suất thực thu của THL IL3 x IL6 đạt từ 65,5 đến 78,5 tạ/ha, trong khi đó ở vụ thu năng suất
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 27
CHƯƠNG 2
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.1.1. Vật liệu nghiên cứu
Thí nghiệm được tiến hành với 13 THL được tạo ra từ 9 dòng ngô nếp thuần do Học viện Nông nghiệp Việt Nam lai tạo và 01 giống đối chứng là MX10 của công ty CP Giống cây trồng Miền Nam.
Bảng 2.1. Danh sách các tổ hợp lai tham gia thí nghiệm
TT Tên tổ hợp lai Nguồn gốc TT Tên tổ hợp lai Nguồn gốc
1 D1633 x D601 Học viện Nông nghiệp Việt Nam 8 D25 x D601 Học viện Nông nghiệp Việt Nam 2 D1631 x D601 9 D25 x D1311 3 D25 x D1411 10 D1631 x D25 4 D601 x D621 11 D601 x D1611 5 D1631 x D1611 12 D25 x D1611 6 D1611 x D601 13 D1611 x D1411 7 D1634 x D25 14 MX10 (đối chứng) Cty CP Giống cây trồng Miền Nam
Trong 9 dòng ngô nếp thuần làm vật liệu lai tạo các THL, có 8 dòng được nhập nội từ Trung Quốc vào năm 2012 là: D1633, D1631, D601, D621, D1611, D1634, D1311 và D1411. Các dòng thuần này được sử dụng làm vật liệu lai tạo khi
ởđời tự phối thứ 4. Dòng thuần còn lại là D25 được thu thập từ nguồn ngô nếp địa phương của người Mông tại tỉnh Điện Biên, tham gia làm vật liệu lai tạo khi ởđời tự phối thứ 8.
2.1.2. Địa điểm nghiên cứu:
Thí nghiệm được thực hiện tại Viện Nghiên cứu và Phát triển Cây trồng, Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
2.1.3. Thời gian nghiên cứu
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 28
- Vụ Xuân năm 2014 (gieo ngày 15/2/2014)
2.2. Nội dung nghiên cứu
- Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của các THL; - Đánh giá khả năng chống chịu sâu, bệnh hại của các THL;
- Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các THL; - Đánh giá chất lượng của các THL.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Bố trí thí nghiệm
- Kiểu bố trí: Thí nghiệm được bố trí theo kiểu Khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCB); số công thức: 14; số lần nhắc lại: 03; số ô thí nghiệm: 42 ô, diện tích mỗi ô 14m2.
- Sơđồ bố trí thí nghiệm: hình 2.1. Hình 2.1: Sơđồ bố trí thí nghiệm Dải bảo vệ Dải bảo vệ D25 x D1411 D1631 x D1611 D25 x D1611 Dải bảo vệ D25 x D1311 D1631 x D25 D601 x D621 D601 x D621 D1611 x D1411 D1633 x D601 D1631 x D1611 D25 x D1311 D1611 x D1411 D1634 x D25 D1631 x D601 D1631 x D1611 D601 x D1611 MX 10 (Đ/C) D1631 x D25 D25 x D601 D1633 x D601 D1631 x D601 D25 x D1611 D601 x D1611 D25 x D1311 D1631 x D601 D25 x D1411 D25 x D1411 D1633 x D601 D601 x D621 D1611 x D601 D1611 x D1411 D1611 x D601 MX 10 (Đ/C) D1631 x D25 D1634 x D25 D25 x D601 D1611 x D601 D25 x D1611 D1634 x D25 MX 10 (Đ/C) D25 x D601 D601 x D1611 Dải bảo vệ Nhắc lại I Nhắc lại II Nhắc lại III
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 29
2.3.2. Điều kiện thí nghiệm
Cách gieo, lượng phân bón, mật độ, khoảng cách gieo được thực hiện theo Tiêu chuẩn ngành 10TCN 341:2006 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.
- Loại đất thí nhiệm: Đất phù sa sông Hồng
- Khoảng cách trồng: 70 cm x25 cm, mật độ 57.000 cây/ha; - Lượng phân bón/ha và cách bón:
+ Phân chuồng 10 tấn, bón lót toàn bộ khi trồng;
+ Phân đạm: 120N, bón lót 1/4, thúc 1/4 khi cây 3-5 lá, thúc 1/2 khi cây 7-9 lá; + Phân lân: 60 P2O5, bón lót toàn bộ;
+ Phân kali: 60K2O, bón thúc lần 1/2 khi cây 3-5 lá và 1/2 khi cây 7-9 lá.
- Chăm sóc:
+ Vun xới và bón thúc:
Khi ngô 3 - 5 lá: Xới đất, bón thúc lần 1 và vun nhẹ quanh gốc. Khi ngô 7 - 9 lá: Xới đất, bón thúc lần 2 và vun cao chống đổ.
+ Tưới nước: Luôn đảm bảo đủ độẩm cho ngô, đặc biệt vào các thời kỳ ngô 6 - 7 lá, xoắn nõn, kết thúc thụ phấn đến chín sữa. Nước được tưới đồng đều, sau khi tưới và sau khi mưa nước đọng trong ruộng được tiêu ra ngoài.
- Phòng trừ sâu bệnh: Theo dõi phát hiện và phòng trừ sâu bệnh theo hướng dẫn chung của ngành bảo vệ thực vật.
- Thu bắp tươi: Thu bắp tươi sau phun râu 18-20 ngày.
- Thu hoạch: Khi ngô chín sinh lý (chân hạt có vết đen hoặc 75% số cây có lá bi khô).
2.3.3. Các chỉ tiêu theo dõi
a. Thời gian sinh trưởng của các THL
- Thời gian từ gieo đến trỗ cờ: Khi có trên 50% số cây có bông cờ thoát khỏi bẹ lá trên cùng
- Thời gian từ gieo đến tung phấn: Khi có ≥ 50% số cây có hoa nở được 1/3 trục chính;
- Thời gian từ gieo đến phun râu: Ngày có ≥ 50% số cây có râu nhú dài từ 2-3cm - Thời gian từ gieo đến thu hoạch bắp tươi: Sau phun râu 18-20 ngày;
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 30
- Thời gian từ gieo đến chín hoàn toàn: Ngày có ≥ 75% cây có lá bi khô hoặc chân hạt có chấm đen.
b. Đặc điểm hình thái của các THL
- Chiều cao cây cuối cùng: Đo từ gốc sát mặt đất đến cổ bông cờ của 30 cây mẫu vào giai đoạn chín sữa.
- Chiều cao đóng bắp: Đo từ gốc sát mặt đất đến mắt đóng bắp trên cùng (bắp thứ nhất) của 30 cây mẫu vào giai đoạn chín sữa.
- Độ che kín bắp: Quan sát các cây trong ô ở giai đoạn chín sáp và cho điểm theo thang điểm sau:
+ Điểm 1 - Rất kín: Lá bi kín đầu bắp và vượt khỏi bắp + Điểm 2 - Kín: Lá bi bao kín đầu bắp
+ Điểm 3 - Hơi hở: Lá bi bao không chặt đầu bắp + Điểm 4 - Hở: Lá bi không che kín bắp để hởđầu bắp + Điểm 5 - Rất hở: Bao bắp rất kém đầu bắp hở nhiều
- Thế cây: Đánh giá thông qua các đặc điểm hình thái như: chiều cao cây,
đường kính thân, góc lá so với thân, chiều cao cây, chiều cao đóng bắp,… ở giai
đoạn chín sáp, bằng cách cho điểm theo thang điểm sau: Điểm 1 - Tốt; điểm 2 – Khá; điểm 3 – Trung bình; điểm 4 – Kém; điểm 5 – Rất kém.
c. Diện tích lá và chỉ số diện tích lá của các THL
- Đo diện tích lá và chỉ số diện tích lá thời kỳ 7-9 lá, thời kỳ xoắn nõn và thời kỳ chín sữa. Tiến hành đo chiều dài (từ gốc lá đến chóp lá) và chiều rộng (chỗ rộng nhất của lá) của tất cả các lá còn xanh trên cây.
- Diện tích lá (m2) = Dài lá x Rộng lá x 0,75
- Chỉ số diện tích lá (m2 lá/m2 đất) = Diện tích lá 1 cây x số cây/m2
d. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các THL
- Số bắp/cây: Tổng số bắp/tổng số cây trên ô. Đếm số bắp và số cây trong ô lúc thu hoạch;
- Đường kính bắp: Đo ở giữa bắp của 30 cây mẫu lúc thu hoạch;
- Chiều dài bắp: Đo từđáy bắp đến mút bắp của 30 cây mẫu lúc thu hoạch; - Số hàng/bắp: Đếm số hàng hạt ở giữa bắp của 30 cây mẫu lúc thu hoạch;
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 31
- Số hạt/hàng: Đếm số hạt của hàng có chiều dài trung bình của bắp của 30 cây mẫu lúc thu hoạch;
- Tỷ lệ khối lượng hạt/ khối lượng bắp: Tính tỷ lệ khối lượng hạt/ khối lượng bắp của 30 bắp mẫu ởđộẩm 14%.
- Năng suất bắp tươi: Thu và cân toàn bộ bắp tươi của 2 hàng ngoài (hàng 1 và hàng 4)
- Khối lượng 1000 hạt (P1000 hạt): Cân 2 mẫu, mỗi mẫu 500 hạt ở độ ẩm 14%, lấy 1 chữ số sau dấu phẩy;
- Năng suất lý thuyết (NSLT) ởđộẩm hạt 14% được tính như sau:
Trong đó: + RE: Số hàng/bắp + KR: Số hạt/hàng + EP: Tỷ lệ bắp/cây + D: Mật độ cây/ha + P1000 hạt (g) = P1000 hạt ởđộ ẩm thu hoạch x (100-A0)/86 (A0 là độ ẩm hạt lúc thu hoạch)
- Năng suất thực thu (NSTT) ởđộẩm 14% được tính như sau:
Trong đó:
+ EWP: Khối lượng bắp tươi thu hoạch/ô (kg) + KE: Tỷ lệ hạt tươi/bắp tươi
+ A: Ẩm độ hạt lúc thu hoạch + S: Diện tích ô thí nghiệm (m2)
e. Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng
- Bằng cảm quan: Sau phun râu 18-20 ngày, thu 10 bắp ở hàng thứ 1 và hàng thứ 4, đem luộc và nếm thử để đánh giá các chỉ tiêu: độ dẻo, hương thơm, vị đậm theo các mức điểm:
NSLT =
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 32 + Điểm 1-Rất dẻo/thơm/đậm; + Điểm 2- Dẻo/thơm/đậm; + Điểm 3- Dẻo/thơm/đậm vừa; + Điểm 4- Ít dẻo/thơm/đậm; + Điểm 5- Không dẻo/thơm/đậm.
Việc đánh giá chất lượng cảm quan được đánh giá theo hội đồng ở cả 2 vụ: Đông 2013 và Xuân 2014. Hội đồng gồm 09 người, là các giáo viên, nghiên cứu viên thuộc Viện Nghiên cứu và Phát triển Cây trồng, Học Viện Nông nghiệp Việt Nam.
- Trong phòng thí nghiệm: Hàm lượng Amilopectin được phân tích theo tiêu chuẩn: TCVN4594:2008 tại Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm, Gia Lộc, Hải Dương.
f. Khả năng chống chịu sâu, bệnh và chống đổ
- Sâu đục thân: Đánh giá mức độ bị sâu đục thân theo cách cho điểm + Điểm 1: < 5% số cây, số bắp bị sâu; + Điểm 2: 5-<15% số cây, bắp bị sâu; + Điểm 3: 15-<25% số cây, bắp bị sâu; + Điểm 4: 25-<35% số cây, bắp bị sâu; + Điểm 5: 35-<50% số cây, bắp bị sâu. - Bệnh đốm lá: Đánh giá mức độ bị bệnh đốm lá lớn và đốm lá nhỏ theo cách cho điểm: + Điểm 0: Không bị bệnh; + Điểm 1: Rất nhẹ (1-10%); + Điểm 2: Nhiễm nhẹ (11-25%); + Điểm 3: Nhiễm vừa (26-50%); + Điểm 4: Nhiễm nặng (51-75%); + Điểm 5: Nhiễm rất nặng (>75%) - Khả năng chống đổ: Tính tỷ lệ các cây bị nghiêng một góc bằng hoặc lớn hơn 300 so với chiều thẳng đứng của cây khi thu hoạch.
2.4. Phương pháp xử lý số liệu
Các số liệu thí nghiệm được xử lý bằng các phần mềm IRRISTAT 5.0 và Microsoft Office Exel 2007.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 33
CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai
Sinh trưởng và phát triển là hai mặt của quá trình biến đổi phức tạp diễn ra song song trong cơ thể sinh vật nên khó có thể phân biệt được ranh giới giữa chúng, có tác dụng thúc đẩy nhau và không thể tách rời nhau, ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất và phẩm chất của nông sản. Sinh trưởng là sự tạo mới các yếu tố cấu trúc một cách không thuận nghịch của tế bào, mô và toàn cây. Kết quả dẫn đến sự tăng về số
lượng, kích thước thể tích, sinh khối của chúng. Phát triển là quá trình biến đổi về
chất bên trong tế bào, mô và toàn cây dẫn tới sự thay đổi về hình thái và chức năng của chúng.
Thời gian sinh trưởng của cây ngô được tính bằng tổng số ngày từ khi gieo hạt đến khi chín sinh lý, thời gian này dài ngắn khác nhau tùy thuộc vào đặc điểm của giống, điều kiện ngoại cảnh và kỹ thuật canh tác. Nghiên cứu thời gian sinh trưởng phát triển có ý nghĩa rất quan trọng đối với sản xuất và công tác khoa học, giúp cho việc bố trí thời vụ và luân canh cây trồng hợp lý.
Để hoàn thành chu kỳ sống, cây ngô phải trải qua nhiều thời kỳ sinh trưởng, phát triển theo một trật tự nhất định. Qua theo dõi quá trình sinh trưởng và phát triển của các giống ngô lai trong thí nghiệm chúng tôi thu được kết quảở bảng 3.1.
Trong vụĐông 2013, do ảnh hưởng của cơn bão Haiyan, hầu như toàn bộ các THL tham gia thí nghiệm bị nghiêng hoặc đổ, phải tiến hành dựng thẳng lại cây sau bão, do vậy quá trình sinh trưởng phát triển của cây bịảnh hưởng, thời gian sinh trưởng của các THL đều ở mức trên 100 ngày.
3.1.1. Thời gian từ gieo đến trỗ cờ
*VụĐông 2013:
Thời gian từ gieo đến trỗ cờ của các THL dao động từ 48 đến 56 ngày. Các THL: D1633 x D601, D1631 x D601, D25 x D1411, D1611 x D601, D1634 x D25, D25 x D601, D25 x D1311, D1631 x D25 và D25 x D1611 trỗ sớm nhất (48 ngày sau gieo), tương đương với đối chứng. Các THL còn lại trỗ muộn hơn đối chứng, trong đó muộn nhất là THL D1611 x D1411 (56 ngày sau gieo).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 34
Bảng 3.1. Các giai đoạn sinh trưởng và tổng thời gian sinh trưởng