3.1.Vật liệu nghiên cứu
* Thí nghiệm so sánh giống gồm 17 dòng giống lúa thuần, chi tiết nguồn gốc các dòng giống nh− sau:
- Giống h−ơng cốm, TN13-5, dòng SS2, N18, N19, N46, N50, N91; Tr−ờng ĐHNN Hà Nội lai chọn tạo.
- Dòng TL6, BM206; Viện cây L−ơng thực và cây Thực phẩm.
- Dòng HT6, HT9, BoT1; Viện Khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam. - Dòng nông lâm 7; Tr−ờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
- Giống bắc thơm 7; là giống lúa thuần Trung Quốc do Trung tâm khảo kiểm nghiệm Giống cây trồng Trung −ơng nhập nội và giới thiệu năm1992.
- Giống đối chứng: khang dân 18 (KD18 (đc1)) và h−ơng thơm 1 (HT1(đc 2)); là hai giống lúa thuần Trung Quốc do Công ty Giống cây trồng Quảng Ninh nhập nội và giới thiệu lần l−ợt vào các năm 1996 và 1998.
* Sử dụng 10 chủng vi khuẩn đang phổ biến ở các vùng sinh thái trồng lúa để dùng lây nhiễm nhân tạo.
Bảng 3.1. Các chủng vi khuẩn chính dùng để lây nhiễm nhân tạo STT Chủng Ký hiệu Nơi thu thập 1 Chủng 1 HAU01030-3 Hà Nội 2 Chủng 2A HAU02009-2 Hà Tây
3 Chủng 3A HAU02012-2 Yên Bái, Hải D−ơng 4 Chủng 4 HAU01008-1 Hà Nội
5 Chủng 5A HAU02013-1 Nghệ An 6 Chủng 6 HAU02034-3 Yên Bái 7 Chủng 7 HAU02019-1 Hải D−ơng 8 Chủng 8 HAU02020-1 Hải D−ơng 9 Chủng 9 HAU02019-2 Sơn La 10 Chủng 10 KU Nhật Bản
* Mô hình trình diễn gồm 3 giống triển vọng: N46, N50, N91. Giống đối chứng là hai giống KD18 và HT1.
3.2. Nội dung nghiên cứu
3.2.1. Điều tra cơ cấu giống, diện tích, năng suất, sản l−ợng của từng giống trên địa bàn huyện.
3.2.2. Triển khai thí nghiệm so sánh các dòng, giống lúa mới. Đ−a ra các kết luận về sự sinh tr−ởng, phát triển của các giống lúa mới có phù hợp với điều kiện tự nhiên của địa ph−ơng hay không.
3.2.3. Trình diễn mô hình giống lúa mới: trình diễn 3 dòng lúa mới đ−ợc đánh giá tốt.
3.3. Ph−ơng pháp nghiên cứu
3.3.1. Ph−ơng pháp nghiên cứu thí nghiệm so sánh giống 3.3.1.1. Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm so sánh giống đ−ợc bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCB), 3 lần nhắc lại, diện tích mỗi ô nhắc lại 10m2(5 x 2 m). Khoảng cách giữa các ô cùng lần nhắc lại là 10 cm. Khoảng cách giữa các lần nhắc lại là 20 cm. xung quanh thí nghiệm có ít nhất 3 hàng lúa bảo vệ.
3.3.1.2. Địa điểm thí nghiệm
Thí nghiệm đ−ợc tiến hành tại địa điểm đại diện cho vùng sản suất lúa chính của huyện: hợp tác x6 Tập Ninh, x6 Chi Lăng, Quế Võ - vùng đất phù xa sông Thái Bình.
3.2.1.3. Điều kiện thí nghiệm
* Đất làm thí nghiệm đại diện cho vùng sinh thái, có độ phì đồng đều, đ−ợc cày bừa kỹ, bằng phẳng, chủ động t−ới tiêu, nhặt sạch cỏ dại, đảm bảo giữ n−ớc trên ruộng.
* Mật độ cấy: Cấy 1 dảnh , hàng cách hàng 20 cm , cây cách cây 12 cm t−ơng đ−ơng với mật độ 42 cây/m2.
* Thời vụ: gieo mạ ngày 8/2/2008, cấy 7/3/2008. 3.3.1.4. Bón phân
L−ợng phân bón cho 1 ha lúa chung cho cả 2 địa điểm thí nghiệm: Phân chuồng hoai mục: 8.000 kg/ha .
Phân Đạm: 90 kg/ha. Phân Lân: 90 kg/ha. Phân Kali: 60 kg/ha.
Sử dụng phân th−ơng phẩm: Urê, Lân Supe, Kali clorua Cách bón:
- Bón lót toàn bộ phân chuồng + 100% phân lân + 30% đạm - Bón thúc đợt 1: khi lúa bắt đầu đẻ nhánh: 40% đạm + 50% kali - Bón thúc đợt 2: tr−ớc trỗ 20-25 ngày, bón 30% đạm + 50% kali 3.3.1.5. T−ới n−ớc
Điều tiết n−ớc từ khi cấy đến kết thúc đẻ nhánh, giữ mực n−ớc trên ruộng từ 3 – 5 cm. Các giai đoạn sau giữ mực n−ớc không quá 10 cm. Phơi ruộng khi lúa uốn câu.
3.3.1.6. Chăm sóc và thu hoạch
* Làm cỏ, sục bùn: Làm một lần kết hợp bón thúc khi lúa bén rễ hồi xanh. * Phòng trừ sâu bệnh: Phòng trừ kịp thời, phun thuốc phòng trừ sâu cuốn lá nhỏ, sâu đục thân lúa hai chấm, trừ rầy nâu theo h−ớng dẫn của nghành bảo vệ thực vật, đ6 phun tổng số 3 lần/vụ.
* Thu hoạch: Gặt kịp thời khi trên đồng ruộng thí nghiệm, các dòng giống có 85% số hạt trên bông đ6 chín. Tr−ớc khi thu hoạch nhổ 10 khóm mỗi giống để làm mẫu và theo dõi các chỉ tiêu trong phòng. Thu riêng từng ô và phơi đến khi độ ẩm đạt 14%, cân khối l−ợng (kg/ô).
3.3.2. Ph−ơng pháp trình diễn giống 3.3.2.1. Bố trí thí nghiệm
Mô hình đ−ợc triển khai tại 3 x6; Nhân hoà, Cách Bi và Chi Lăng, diện tích mỗi dòng, giống từ 1,0 – 1,5 ha, bố trí cấy liền khu, cùng chân đất.
3.3.2.2. Địa điểm thí nghiệm
Thí nghiệm đ−ợc tiến hành tại ba địa điểm đại diện cho hai vùng sản suất lúa chính của huyện Quế Võ:
+ X6 Nhân Hoà: vùng đất phù xa cổ sông Cầu.
+ X6 Chi Lăng, x6 Cách Bi - vùng đất phù xa sông Thái Bình. 3.2.2.3. Điều kiện thí nghiệm
* Thời vụ
X6 Chi Lăng gieo mạ ngày 8/2/2008, cấy 7/3/2008. X6 Nhân Hoà gieo mạ ngày 9/2/2008 cấy 8/3/2008. X6 Cách Bi gieo mạ ngày 8/2/2008 cấy 7/3/2008.
* Các điều kiện thí nghiệm khác nh−: mật độ cấy, bón phân, t−ới n−ớc, chăm sóc, phòng trừ sâu bệnh, thu hoạch… đ−ợc áp dụng nh− thí nghiệm so sánh giống.
3.3.3. Ph−ơng pháp điều tra tình hình sản xuất nông nghiệp
- Thu thập số liệu qua các báo cáo tổng kết sản xuất nông nghiệp của huyện.
- Thu thập số liệu thống kê của phòng thống kê huyện Quế Võ và Cục thống kê tỉnh Bắc Ninh.
- Tham khảo số liệu diễn biến khí hậu thời tiết của Trung tâm khí t−ợng thuỷ văn Bắc Ninh.
3.4. Các chỉ tiêu và ph−ơng pháp theo dõi
Theo hệ thống tiêu chuẩn đánh giá của Viện lúa quốc tế (IRRI , 1996) và tiêu chuẩn ngành(10 TCN 558- 2002) Bộ Nông Nghiệp và Phát triển nông thôn [34]
3.4.1. Giai đoạn mạ tr−ớc khi cấy
Lấy ngẫu nhiên 30 cây mạ của mỗi dòng, giống để đo đếm các chỉ tiêu. - Tuổi mạ tr−ớc khi cấy.
- Chiều cao cây mạ. - số lá mạ/cây. - Màu sắc lá mạ. - Khả năng chịu rét.
- Sức sống của mạ: quan sát quần thể mạ tr−ớc khi nhổ cây đánh giá theo thang điểm.
Màu sắc lá: Sức sinh tr−ởng: Khả năng chịu rét: 3: xanh nhạt 1: Sinh tr−ởng mạnh. 1: Tốt
5: Xanh trung bình 5: sinh tr−ởng trung bình 3: Khá 7: xanh đậm 9: Sinh tr−ởng yếu 5: Trung bình
7, 9: yếu 3.4.2. Giai đoạn từ cấy đến thu hoạch
Mỗi giống theo dõi 30 khóm cố định/3 lần nhắc. Dặm những cây bị chết hoặc mất sau cấy.
* Theo dõi thời gian từ cấy đến:
- Lúa bén rễ hồi xanh: khi có 85% số cây bén rễ hồi xanh
- Bắt đầu đẻ nhánh: 10% số cây đẻ nhánh dài 1cm nhô khỏi bẹ lá. - Kết thúc đẻ nhánh: ngày có số nhánh không đổi.
- Bắt đầu trỗ: 10% số cây có tối thiểu 1 bông trỗ lên khỏi bẹ lá đòng 5cm - Kết thúc trỗ: 85% số bông của các khóm trỗ lên khỏi bẹ lá đòng 5cm - Thời gian sinh tr−ởng từ gieo đến thu hoạch.
* Đánh giá một số tính trạng số l−ợng
- Chiều cao cây, đo vào giai đoạn chín, đo từ mặt đất đến đỉnh bông cao nhất (không kể râu hạt).
- Chiều dài lá đòng. - Chiều rộng lá đòng. - Góc lá đòng.
- Màu sắc lá đòng. Đánh giá theo 10TCN 558 – 2002 của Bộ NN&PTNT.
+ Điểm 3: xanh nhạt
+ Điểm 5: xanh trung bình, + Điểm 7: xanh đậm * Các chỉ tiêu về nhánh + Kiểu đẻ nhánh: chụm, xòe, đẻ rộ. + Tổng số nhánh/khóm + Tổng số nhánh hữu hiệu. + Tỷ lệ nhánh hữu hiệu. * Một số chỉ tiêu về thân, lá, bông.
- Độ thuần đồng ruộng; tính tỷ lệ cây khác dạng trên mỗi ô, giai đoạn trỗ bông đến chín.
+ Điểm 1: cao, cây khác dạng < 0,25%.
+ Điểm 5: trung bình, cây khác dạng 0,25 – 1%. + Điểm 9: thấp, cây khác dạng >1%.
- Độ thoát cổ bông: quan sát khả năng trỗ thoát cổ bông của quần thể, giai đoạn chín sữa đến chín.
+ Điểm 1: thoát tốt
+ Điểm 3: thoát trung bình + Điểm 5: vừa đúng cổ bông + Điểm 7: thoát một phần + Điểm 9: không thoát đ−ợc
- Độ tàn của lá: quan sát sự chuyển màu của lá giai đoạn chín. + Điểm 1: muộn và chậm, lá giữ màu xanh tự nhiên
+ Điểm 5: trung bình, các lá trên biến vàng
+ Điểm 9: sớm và nhanh: tất cả các lá trên biến vàng và chết - Độ cứng cây: quan sát t− thế của cây tr−ớc khi thu hoạch, giai đoạn vào chắc đến chín.
+ Điểm 1: cứng, cây không bị đổ
+ Điểm 3: cứng vừa, hầu hết cây nghiêng nhẹ + Điểm 5: trung bình, hầu hết cây bị nghiêng + Điểm 7: yếu, hầu hết cây bị đổ rạp
+ Điểm 9: rất yếu, tất cả cây bị đổ rạp
- Độ rụng hạt: một tay giữ chặt cổ bông và tay kia vuốt dọc bông, tính tỷ lệ % hạt rụng, lấy 5 bông mẫu.
+ Điểm 1: khó rụng: <10% số hạt rụng + Điểm 5: trung bình: 10-50% số hạt rụng + Điểm 9: rễ rụng: > 50% số hạt rụng
* Các chỉ tiêu và ph−ơng pháp đánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh
Theo dõi đánh giá và cho điểm theo ph−ơng pháp của viện lúa quốc tế IRRI và theo tiêu chuẩn ngành (10 TCN 558 – 2002) của Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn một số loại sâu và bệnh chính th−ờng gặp ở vụ xuân xuất hiện trên đồng ruộng nh−: bệnh đạo ôn, bệnh bạc lá, bệnh khô vằn, bệnh đốm nâu, sâu cuốn lá, rầy nâu, sâu đục thân
* Sâu đục thân
Điểm 0 Không bị hại
Điểm 1 Có 1 – 10% số dảnh chết hoặc bông bạc Điểm 3 Có 11 – 20% số dảnh chết hoặc bông bạc Điểm 5 Có 21 – 30% số dảnh chết hoặc bông bạc Điểm 7 Có 31 – 50% số dảnh chết hoặc bông bạc Điểm 9 Có > 51 số dảnh chết hoặc bông bạc
* Sâu cuốn lá nhỏ
Điểm 0 Không bị hại Điểm 1 1 – 10% cây bị hại Điểm 3 11 – 10% cây bị hại Điểm 5 21 – 30% cây bị hại Điểm 7 31 – 50% cây bị hại Điểm 9 > 51% cây bị hại * Rầy nâu
Điểm 0 Không bị hại
Điểm 1 Hơi biến vàng trên một số cây
Điểm 3 Là biến vàng bộ phận, ch−a bị cháy rầy
Điểm 5 Lá bị vàng rõ, cây lùn và héo, ít hơn một nửa số cây bị héo hoặc cháy rầy, cây còn lại lùn nặng.
Điểm 7 hơn một nửa số cây bị héo hoặc cháy rầy, cây còn lại lùn nặng.
Điểm 9 Tất cả cây bị chết * Bệnh đạo ôn
+ Đạo ôn lá: điều tra giai đoạn mạ và giai đoạn đẻ nhánh Điểm 0 Không có triệu chứng bệnh.
Điểm 1 Vết bệnh hình kim châm ở giữa, ch−a xuất hiện vùng sản sinh bào tử
Điểm 2 Vết bệnh nhỏ, tròn hoặc hơi dài, đ−ờng kính 1 – 2 mm, hầu hết lá d−ới có bệnh.
Điểm 3 Dạng vết bệnh nh− ở điểm 2 nh−ng xuất hiện nhiều ở lá trên.
Điểm 4 Vết bệnh điển hình cho các giống nhiễm ≥ 3mm diện tích vết bệnh trên lá < 4% diện tích lá
Điểm 6 Vết bệnh điển hình: 11 - 25% diện tích lá. Điểm 7 Vết bệnh điển hình: 26 – 50% diện tích lá. Điểm 8 Vết bệnh điển hình: 51 – 75% diện tích lá. Điểm 9 Vết bệnh điển hình: > 75% diện tích lá. + Đạo ôn cổ bông: điều tra giai đoạn vào chắc.
Điểm 0 Không có vết bệnh hoặc chỉ có vết bệnh trên vài cuống bông
Điểm 1 Vết bệnh có trên vài cuống bông hoặc trên gie cấp 2. Điểm 3 Vết bệnh có trên vài gié cấp 1 hoặc phần giữa của trục
bông
Điểm 5 Vết bệnh bao quanh một phần gốc bông hoặc phần thân rạ phía d−ới trục bông.
Điểm 7 Vết bệnh bao quanh toàn cổ bông hoặc phần trục gần cổ bông, có hơn 30% hạt chắc.
Điểm 9 Vết bệnh bao quanh hoàn toàn cổ bông hoặc phần thân rạ cao nhất, hoặc phần trục gần gốc bông, số hạt chắc < 30%
* Bệnh Khô vằn: giai đoạn chín sữa, vào chắc. Điểm 0 Không có triệu chứng bệnh.
Điểm 1 Vết bệnh thấp hơn 20% chiều cao cây. Điểm 3 Vết bệnh chiếm 20 - 30% chiều cao cây. Điểm 5 Vết bệnh chiếm 31 - 45% chiều cao cây. Điểm 7 Vết bệnh chiếm 46 - 65% chiều cao cây. Điểm 9 Vết bệnh > 65% chiều cao cây.
* Bệnh đốm nâu: giai đoạn
Điểm 0 Không có triệu chứng bệnh.
Điểm 1 Diện tích vết bệnh chiếm từ < 4% diện tích lá Điểm 3 Diện tích vết bệnh chiếm từ 4 - 10% diện tích lá
Điểm 5 Diện tích vết bệnh chiếm từ 11 - 25% diện tích lá Điểm 7 Diện tích vết bệnh chiếm từ 26 – 75% diện tích lá Điểm 9 Diện tích vết bệnh chiếm từ > 76% diện tích lá * Đánh giá khả năng chống bệnh bạc lá
+ Đánh giá theo ph−ơng pháp nhân tạo
Vi khuẩn bạc lá lúa Xanthomonas Oryzae là loại vi khuẩn tồn tại nhiều chủng khác nhau ở những vùng sinh thái khác nhau. Để đánh giá khả năng chống các chủng vi khuẩn gây bệnh bạc lá của các dòng giống thí nghiệm, chúng tôi sử dụng 10 chủng vi khuẩn bạc lá của bộ môn Công nghệ sinh học tr−ờng ĐHNN Hà Nội (là các chủng vi khuẩn gây bệnh bạc lá chủ yếu hiện nay), đ−ợc nuôi cấy trong phòng thí nghiệm để tiến hành lây nhiễm nhân tạo.
Yêu cầu kỹ thuật lây nhiễm: tay, kéo phải đ−ợc khử trùng, không để dung dịch lây nhiễm bị ánh nắng mặt trời chiếu trực tiếp, dùng kéo lây nhiễm nhúng vào dung dịch có nồng độ vi khuẩn 108, cắt cách đầu lá lúa 3-5 cm, sau khi cắt đ−ợc 4-5 lá lại nhúng kéo vào dung dịch để đảm bảo lá nào cũng đ−ợc nhiễm vi khuẩn.
Thời gian lây nhiễm đ−ợc tiến hành vào thời kỳ lúa đứng cái làm đòng, đây là thời kỳ lúa rất mẫn cảm với bệnh bạc lá.
Chúng tôi theo dõi, đo đếm sự phát triển của vết bệnh vào ngày thứ 20 sau lây nhiễm trên 17 dòng giống lúa đ6 đ−ợc lây nhiễm rồi đánh giá khả năng kháng, nhiễm theo chiều dài vết bệnh đ−ợc tính từ mép cắt lá đến ranh giới giữa phần khoẻ và phần bị bệnh, phân thành 3 mức bệnh.
- R: Mức kháng bệnh (Resistance), khi vết bệnh phát triển có chiều dài < 8cm - M: Mức nhiễm trung bình (Moderate Susseptible), chủng vi khuẩn gây bệnh bạc lá chủ yếu hiện nay khi vết bệnh phát triển có chiều dài 8 – 12 cm
- S: Mức nhiễm nặng (Susseptible), khi vết bệnh phát triển có chiều dài > 12cm.
+ Đánh giá bệnh bạc lá ở điều kiện tự nhiên
Theo dõi sự phát triển của bệnh bạc lá ở ngoài đồng ruộng trong điều kiện tự nhiên vào giai đoạn cuối đẻ nhánh đến trỗ bông và chín, đánh giá và phân cấp dựa trên thang điểm 9 cấp (10TCN 558 – 2002 của Bộ NN&PTNT)
Điểm 0 Không có triệu chứng bệnh
Điểm 1 Diện tích vết bệnh chiếm từ 1 – 5% diện tích lá Điểm 3 Diện tích vết bệnh chiếm từ 6 – 12% diện tích lá Điểm 5 Diện tích vết bệnh chiếm từ 13 – 25% diện tích lá Điểm 7 Diện tích vết bệnh chiếm từ 26 – 50% diện tích lá Điểm 9 Diện tích vết bệnh chiếm từ 51 - 100% diện tích lá 3.3.4. Giai đoạn sau thu hoạch
- Mỗi dòng, giống lấy 30 khóm từ hàng thứ 3, lấy cây thứ 6 trở đi trừ đ−ờng biên, rửa sạch đem phơi khô, tiến hành đo đếm các chỉ tiêu:
- Chiều cao cây cuối cùng (cm).
* Đánh giá một số tính trạng có liên quan đến năng suất - Số hạt/bông: đếm tổng số hạt trên bông, lấy 5 cây mẫu. - Khối l−ợng 1000 hạt