2. Mục đích, yêu cầu của đề tài
2.3.Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu một số giai đoạn sinh trưởng của các giống đậu xanh thí nghiệm.
- Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái của các giống đậu xanh tham gia thí nghiệm.
- Đánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống đậu xanh tham gia thí nghiệm.
- Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống đậu xanh thí nghiệm.
- Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của các giống đậu xanh thí nghiệm.
- Xây dựng mô hình thử nghiệm.
2.4. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm một nhân tố (giống) được thiết kế và bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (Randomized Complete Block Design – RCBD) với 6 công thức và 3 lần nhắc lại, diện tích mỗi ô thí nghiệm là 10 m2(2 x 5 m).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Sơ đồ bố trí thí nghiệm: Dải bảo vệ NL 1 2 4 5 3 6 1 NL 2 4 5 6 1 2 3 NL 3 6 3 1 2 4 5 Dải bảo vệ 1- Thúa khiêu (Đ/c) 2- ĐX 208 3- ĐX 11 4- ĐX 14 5- ĐX 17 6- VN 99-3
2.5. Quy trình kỹ thuật áp dụng cho thí nghiệm
* Các thí nghiệm đồng ruộng được gieo trồng, chăm sóc theo Tiêu chuẩn QCVN 01-62: 2011/BNNPTNT do Trung tâm khảo nghiệm giống và phân bón Quốc gia biên soạn, Cục Trồng trọt trình duyệt, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành tại Thông tư số 48/2011/TT-BNNPTNT ngày 05/7/2011.
* Quy trình kỹ thuật:
- Làm đất: Đất được cày bừa kỹ, sạch cỏ, lên luống, rạch hàng, bón phân lót trước khi gieo trồng.
- Khoảng cách, mật độ gieo trồng:
Gieo hạt với khoảng cách hàng cách hàng 40cm, cây cách cây 10cm, tỉa định cây khi có từ 1 đến 2 lá thật.
- Phân bón:
+ Lượng phân bón cho 1 ha: 5 tấn phân chuồng hoặc phân hữu cơ khác với lượng quy đổi tương đương, từ 30 đến 50 kg N, từ 50 đến 60 kg P205, từ 50 đến 60 kg K20, tùy điều kiện cụ thể điều chỉnh lượng phân bón cho phù hợp.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
+ Cách bón: Bón lót toàn bộ phân hữu cơ, phân lân, vôi, 1/2 lượng đạm,1/2 lượng kali.
Toàn bộ phân hoá học được trộn đều và bón vào hàng đã rạch sẵn, sau đó bón phân hữu cơ. Sau khi bón lót, lấp một lớp đất nhẹ phủ kín phân rồi mới gieo hạt để tránh hạt tiếp xúc với phân làm giảm sức nảy mầm.
Bón thúc 1 lần khi cây có từ 5 đến 6 lá thật: 1/2 lượng đạm, 1/2 lượng kali.
- Xới vun:
+ Lần 1: Xới nhẹ, tỉa định cây kết hợp với bón thúc khi cây có từ 2 đến 3 lá thật.
+ Lần 2: Xới sâu, vun cao khi cây có từ 5 đến 6 lá thật.
- Phòng trừ sâu bệnh: Phòng trừ sâu bệnh và sử dụng thuốc hoá học theo hướng dẫn của ngành bảo vệ thực vật.
- Thu hoạch: Tiến hành thu hoạch ít nhất 3 đợt, đợt 1 khi có khoảng 40 – 50% số quả chín. Đợt 2 khi có 50% quả chín (lá trên cây úa vàng) và đợt 3 khi quả đã chín hết (lá trên cây rụng hoàn toàn). Thu hoạch để riêng từng ô, tránh để quả bị rơi rụng. Đập lấy hạt ngay khi quả được phơi khô.
2.6. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phƣơng pháp theo dõi
* Chỉ tiêu về sinh trưởng:
- Thời gian sinh trưởng: Ngày gieo, ngày mọc, ngày ra hoa, thời gian ra hoa.
+ Ngày mọc: Là ngày có khoảng 50% số cây/ô mọc 2 lá mầm.
+ Ngày ra hoa: Là ngày có khoảng 50% số cây/ô có ít nhất một hoa nở. + Thời gian ra hoa:
Ra hoa không tập trung: Hoa nở kéo dài > 30 ngày. Trung bình: Hoa nở kéo dài 16 – 30 ngày.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
+ Thời gian sinh trưởng: Tính từ ngày gieo đến ngày thu hoạch đợt cuối.
- Đặc điểm thực vật học:
+ Kiểu sinh trưởng: Hữu hạn, vô hạn. + Dạng cây: Đứng, nửa đứng, ngang. + Màu hoa: Vàng nhạt, vàng, màu khác.
+ Màu sắc hạt khi chín: Vàng xanh, vàng, xanh nhạt, xanh sẫm, màu khác.
+ Dạng hạt: Tròn, ôvan, trụ, khác. + Vỏ hạt: Sáng bóng, mốc.
+ Chiều cao cây: Đo từ đốt lá mầm đến đỉnh sinh trưởng của thân chính lúc thu hoạch của 10 cây mẫu/ô.
+ Số cành cấp 1/cây: Đếm số cành mọc từ thân chính của 10 cây mẫu/ô.
* Các chỉ tiêu về chống chịu:
- Chỉ tiêu chống chịu sâu hại:
+ Sâu đục quả (Eitiella zinekenella) %: Tỷ lệ quả bị hại = Số quả bị hại/tổng số quả điều tra. Điều tra ít nhất 10 cây đại diện theo phương pháp 5 điểm chéo góc.
+ Sâu cuốn lá (Lamprosema indicata) %: Tỷ lệ lá bị hại = Số lá bị cuốn/tổng số lá điều tra. Điều tra ít nhất 10 cây đại diện theo phương pháp 5 điểm chéo góc.
- Chỉ tiêu chống chịu bệnh hại:
+ Bệnh gỉ sắt (Phakopsora pachyrhizi Sydow): Điều tra ít nhất 10 cây đại diện theo phương pháp 5 điểm chéo góc.
+ Bệnh đốm nâu (Septoria glycines Hemmi): Điều tra ít nhất 10 cây đại diện theo phương pháp 5 điểm chéo góc.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Phân cấp:
Điểm 1: Rất nhẹ (<1% diện tích lá bị hại);
Điểm 3: Nhẹ (1% đến 5 % diện tích lá bị hại);
Điểm 5: Trung bình (>5% đến 25% diện tích lá bị hại); Điểm 7: Nặng (> 25%-50% diện tích lá bị hại);
Điểm 9: Rất nặng (>50% diện tích lá bị hại).
+ Bệnh lở cổ rễ cây con (Rhizoctonia solani, Fusarium sp): Tỷ lệ cây bị bệnh = Số cây bị bệnh/tổng số cây điều tra. Điều tra toàn bộ các cây trên ô.
Phân cấp:
Điểm 1: Không nhiễm (<5% số cây có vết bệnh); Điểm 2: Nhiễm nhẹ (6 – 25 % số cây có vết bệnh);
Điểm 3: Nhiễm trung bình (26 -50% số cây có vết bệnh); Điểm 4: Nhiễm nặng (51 – 75% số cây có vết bệnh); Điểm 5: Nhiễm rất nặng (>76% số cây có vết bệnh).
+ Bệnh khảm lá (Mosaic Virus): Điều tra ít nhất 10 cây đại diện theo
phương pháp 5 điểm chéo góc. Phân cấp:
Điểm 1: Không nhiễm (<5% số lá có vết bệnh); Điểm 2: Nhiễm nhẹ (6 – 25 % số lá có vết bệnh);
Điểm 3: Nhiễm trung bình (26 -50% số lá có vết bệnh); Điểm 4: Nhiễm nặng (51 – 75% số lá có vết bệnh); Điểm 5: Nhiễm rất nặng (>76% số lá có vết bệnh).
- Tính tách quả: Điều tra ít nhất 10 cây đại diện theo phương pháp 5 điểm chéo góc.
Phân cấp:
Điểm 1: Không có quả tách vỏ; Điểm 2: Thấp (<25% quả tách vỏ);
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Điểm 3: Trung bình (25% đến 50% quả tách vỏ);
Điểm 4: Cao (51% đến 75% quả tách vỏ); Điểm 5: Rất cao (>75% quả tách vỏ).
- Tính chống đổ: Sau khi gặp điều kiện bất thuận. Phân cấp:
Điểm 1: Không đổ (Hầu hết các cây đều đứng thẳng); Điểm 2: Nhẹ (<25% số cây bị đổ rạp);
Điểm 3: Trung bình (25%-50% số cây bị đổ rạp, các cây khác nghiêng ≥ 45%);
Điểm 4: Nặng (51-75% số cây bị đổ rạp); Điểm 5: Rất nặng (>75% số cây bị đổ rạp).
* Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất:
- Số cây thực thu trên ô: Đếm số cây thực tế mỗi ô thí nghiệm.
- Số quả/cây: Đếm tổng số quả trên 10 cây mẫu/ô; tính trung bình 1 cây.
- Số quả chắc/cây: Đếm số quả chắc trên 10 cây mẫu/ô; tính trung bình 1 cây.
- Số hạt/quả: Đếm tổng số hạt trên quả của 10 cây mẫu/ô; tính trung bình 1 quả.
- Khối lượng 1000 hạt: Cân 3 mẫu, mỗi mẫu 1000 hạt ở độ ẩm hạt 12%, chia trung bình, kết quả lấy 1 chữ số sau dấu phẩy.
- Năng suất lý thuyết được tính bằng công thức: NSLT (tạ/ha) = Số cây/m
2
x Số quả chắc/cây x Số hạt/quả x P1000hạt 10.000
- Năng suất hạt thu hoạch lần thứ nhất: Thu riêng hạt khô sạch của từng ô, gồm cả khối lượng hạt của 10 cây mẫu (độ ẩm hạt ở 12%).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
- Năng suất hạt thu hoạch các lần sau: Thu riêng hạt khô sạch của từng ô, gồm cả khối lượng hạt của 10 cây mẫu (độ ẩm hạt ở 12%).
- Năng suất hạt khô: Tính năng suất toàn ô (độ ẩm hạt 12%) và qui ra năng suất trên 1 ha, lấy 2 chữ số sau dấu phẩy.
* Chỉ tiêu về chất lượng:
- Hàm lượng Protein tổng số (%): Theo TCVN 4328:2001 (ISO 5983:1997);
- Hàm lượng Lippit thô (%): Được xác định trên máy SOXTHERM. Các chỉ tiêu về chất lượng được phân tích tại Phòng Thí nghiệm Sinh hóa, Khoa Nông học, Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên.
2.7. Xây dựng mô hình
- Lựa chọn giống có triển vọng từ thí nghiệm khảo nghiệm vụ Hè Thu năm 2012.
- Thời vụ: Vụ Hè Thu năm 2013.
- Địa điểm: Xã Sỹ Hai, huyện Hà Quảng, tỉnh Cao Bằng. Diện tích 500m2/giống, nhắc lại 3 lần/giống, tổng diện tích 1.500m2/giống.
- Phương pháp bố trí thí nghiệm: Các thử nghiệm được bố trí theo ô lớn trong môi trường nông dân (On-farm research), không làm nhắc lại trên cùng một ruộng, việc nhắc lại được thực hiện trên các thửa ruộng khác nhau.
- Quy trình kỹ thuật: áp dụng theo Tiêu chuẩn QCVN 01-62: 2011/BNNPTNT của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.
2.8. Phƣơng pháp xử lý số liệu
Các số liệu thu thập được được xử lý theo phương pháp trung bình số học và xử lý trên chương trình phần mềm IRRISTAT.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Chƣơng 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả nghiên cứu một số giai đoạn sinh trƣởng của các giống đậu xanh thí nghiệm
Theo Sabinin, sinh trưởng là quá trình tạo mới các yếu tố cấu trúc của cây (các thành phần mới của tế bào, các tế bào mới, các cơ quan mới), thường dẫn tới tăng kích thước của cây. Còn phát triển là quá trình biến đổi về chất trong quá trình tạo mới các yếu tố cấu trúc làm cho nó có thể trải qua chu kỳ sống của mình. Theo quan điểm di truyền học, sự phát triển của cá thể là quá trình thực hiện dần các chương trình di truyền đã được mã hóa trong phân tử ADN của quá trình phát triển cá thể. Sinh trưởng, phát triển có quan hệ mật thiết với nhau, đây là hai mặt của quá trình biến đổi phức tạp trong cơ thể, có tác dụng thúc đẩy và không thể tách rời nhau.
Quá trình sinh trưởng, phát triển của cây đậu xanh là kết quả tổng hợp về đặc tính di truyền của giống và môi trường canh tác. Do đó thời gian sinh trưởng của các giống thường bị chi phối bởi các yếu tố ngoại cảnh như nhiệt độ, ánh sáng của từng mùa vụ của từng vùng sinh thái khác nhau. Việc nghiên cứu về thời gian sinh trưởng của các giống đậu xanh trên đất nương rẫy ở Cao Bằng là cơ sở khoa học để tuyển chọn giống nhằm chuyển đổi cơ cấu cây trồng, tận dụng được đất bỏ hóa tại địa phương.
Kết quả theo dõi về các thời kỳ sinh trưởng và phát triển của các giống đậu xanh tham gia thí nghiệm được trình bày ở bảng 3.1:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Bảng 3.1: Một số giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giống đậu xanh thí nghiệm vụ Hè Thu năm 2012
ĐV: Ngày
STT Giống
Thời gian từ gieo đến… Mọc Ra hoa Thời gian
ra hoa Chín (TGST) 1 Thúa khiêu (đ/c) 4 40 25 84 2 ĐX 208 4 37 23 75 3 ĐX 11 3 36 17 71 4 ĐX 14 4 38 20 78 5 ĐX 17 3 35 18 72 6 VN 99-3 3 35 17 68
3.1.1. Giai đoạn từ gieo đến mọc
Đây là giai đoạn đầu tiên để bắt đầu vòng đời sinh trưởng của đậu xanh, nó có ý nghĩa quan trọng đến sự tồn tại của mỗi giống. Dưới những điều kiện thích hợp về nước, oxy, nhiệt độ, hạt được gieo sẽ hút nước, trương lên và bắt đầu mọc. Điều kiện đầu tiên để hạt nảy mầm trong đất là nước. Độ ẩm thường xuyên cho cây đậu xanh mọc tốt nhất là từ 70 - 80%. Nhiệt độ mà cây đậu xanh mọc được là từ 30 - 400C. Nếu nhiệt độ chỉ 180C thì sẽ mọc chậm, yếu và sau cùng sinh trưởng kém. Nếu nhiệt độ ở 140
C thì cây sẽ không mọc và mọi quá trình trao đổi chất sẽ không xảy ra. Nhiệt độ từ 150C trở lên thì hạt giống mới nẩy mầm được thuận lợi, do đó không nên gieo đậu xanh khi thời tiết còn lạnh (< 150C). Bên cạnh đó quá trình nảy mầm còn chịu ảnh hưởng của các yếu tố nội tại như: Độ ẩm hạt, tính nguyên vẹn, yếu tố di truyền quyết định độ bật mầm lên khỏi mặt đất.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Trong giai đoạn này diễn ra hàng loạt các hoạt động về sinh lý, sinh hóa, các quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ, cung cấp năng lượng để phục vụ quá trình nảy mầm.
Qua theo dõi thí nghiệm cho thấy trong điều kiện vụ Hè Thu năm 2012, đầu vụ khi gieo gặp mưa, nhiệt độ trung bình 26,50C, ẩm độ trung bình 86% (phụ lục 1) nên thuận lợi cho quá trình nảy mầm và mọc của các giống đậu xanh. Sau gieo 3 – 4 ngày các giống đều mọc với tỷ lệ rất cao. Các giống ĐX 11, ĐX 17 và VN 99-3 có thời gian từ gieo đến mọc là 3 ngày, ngắn hơn so với giống đối chứng (Thúa khiêu: 4 ngày).
3.1.2. Giai đoạn từ gieo đến ra hoa
Khoảng thời gian từ gieo đến ra hoa thường chiếm ½ thời gian sinh trưởng của cây đậu xanh. Hạt nảy mầm, mọc thành cây con và lớn lên phải trải qua các giai đoạn sinh trưởng của hệ rễ và thân, lá. Đặc điểm của thời kỳ này là sự phát triển của thân, lá, rễ, nốt sần. Nốt sần là nơi cố định đạm, nhờ có nốt sần đậu xanh không cần bón nhiều phân đạm.
Nghiên cứu thời gian từ gieo đến ra hoa của các giống đậu xanh qua các mùa vụ phục vụ cho công tác bố trí thời vụ gieo trồng hợp lý và né tránh các điều kiện thời tiết bất thuận khi đậu xanh ra hoa. Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, nghiên cứu thời gian từ gieo đến ra hoa và đặc điểm ra hoa của các giống đậu xanh nhằm chọn ra được các giống có đặc điểm phù hợp cho điều kiện vụ Hè Thu trên đất nương rẫy của tỉnh nhằm tận dụng đất đai bỏ hóa, tăng thu nhập cho người dân nghèo.
Kết quả theo dõi thí nghiệm cho thấy thời gian từ gieo đến ra hoa của các giống đậu xanh thí nghiệm đều sớm hơn đối chứng, dao động từ 35 – 38 ngày. Trong thí nghiệm giống ĐX 17 và VN 99-3 có thời gian từ gieo đến ra hoa ngắn nhất (35 ngày), tiếp đến là giống ĐX 11 (36 ngày). Giống Thúa khiêu đối chứng có thời gian từ gieo đến ra hoa dài nhất (40 ngày).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
3.1.3. Đặc điểm ra hoa của các giống đậu xanh
Ra hoa là đặc trưng cho sự phát dục của cây vào giai đoạn mạnh nhất. Thời kỳ này, về yếu tố nội tại diễn ra hai quá trình sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực. Mối quan hệ giữa hai quá trình này có sự thống nhất và thúc đẩy nhau nhưng đôi khi lại là ngược lại, nếu sinh trưởng quá mạnh sẽ làm cho cây bị lốp đổ dẫn đến cây ra hoa chậm và rụng hoa. Còn nếu giai đoạn này mà quá trình sinh trưởng sinh dưỡng kém sẽ làm cho cây ra hoa sớm, ít quả. Tuy nhiên, đặc điểm giống cũng là nhân tố quyết định đến đặc tính ra hoa của cây. Về yếu tố ngoại cảnh, sự ra hoa của đậu xanh có thể bị ảnh hưởng của các yếu tố môi trường như độ ẩm, cường độ chiếu sáng và số giờ chiếu sáng. Hoa đậu xanh thường nở rải rác, các hoa trên thân chính nở trước, hoa trên cành nở sau và chậm hơn, có khi còn chậm hơn hoa cuối cùng trên thân chính.
Thời gian ra hoa của các giống đậu xanh cũng là đặc điểm quan trọng để đánh giá khả năng thích ứng của giống với thời vụ. Trong thí nghiệm các giống đậu xanh có thời gian ra hoa trung bình từ 17 – 25 ngày. Như vậy, các giống đều thuộc nhóm có thời gian ra hoa trung bình.
3.1.4. Thời gian sinh trưởng của các giống đậu xanh
Thời gian sinh trưởng của mọi cây trồng nói chung và cây đậu xanh nói riêng là khoảng thời gian cần thiết để hoàn thành chu kỳ sống của cây. Đánh