3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỂN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
2.1.ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là chín giống lúa mới chọn tạo được thu thập từ nhiều nguồn ở Việt Nam; dùng giống KD18 làm đối chứng.
Bảng 2.1. Danh sách và nguồn gốc các giống lúa khảo nghiệm cơ bản
STT Giống Nguồn thu thập
1 GL105 Viện cây Lương thực
2 SV5 Công ty TNHH MTV Giống cây trồng Quảng Bình 3 SV47 Công ty TNHH MTV Giống cây trồng Quảng Bình 4 SVN1 Công ty TNHH MTV Giống cây trồng Quảng Bình 5 SV3 Công ty TNHH MTV Giống cây trồng Quảng Bình 6 SV1 Công ty TNHH MTV Giống cây trồng Quảng Bình 7 NB01 Công ty TNHH MTV Giống cây trồng Quảng Bình
8 XT65 PGS. TS Tạ Minh Sơn
9 CXT30 PGS. TS Tạ Minh Sơn
10 KD18 (đ/c) Giống lúa thuần nhập nội từ Trung Quốc
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu
* Về nội dung: Nghiên cứu sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu, phẩm chất và khả năng cho năng suất của các giống.
* Về không gian:
- Thí nghiệm khảo nghiệm cơ bản thực hiện tại Trung tâm nghiên cứu phát triển giống cây trồng Phúc Lý, huyện Bố Trạch, tỉnh Quảng Bình.
- Thí nghiệm khảo nghiệm sản xuất thực hiện tại Trung tâm nghiên cứu phát triển giống cây trồng Phúc Lý, huyện Bố Trạch, tỉnh Quảng Bình.
* Về thời gian:
- Thí nghiệm khảo nghiệm cơ bản thực hiện trong vụ Đông Xuân 2014-2015. - Thí nghiệm khảo nghiệm sản xuất thực hiện trong vụ Hè Thu 2015.
2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
2.2.1. Thí nghiệm khảo nghiệm cơ bản
- Nghiên cứu khả năng sinh trưởng phát triển và một số chỉ tiêu về hình thái của các giống lúa.
- Nghiên cứu khả năng chống đổ và một số sâu bệnh hại chính của các giống lúa. - Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa. - Nghiên cứu phẩm chất của các giống lúa.
2.2.2. Thí nghiệm khảo nghiệm sản xuất
- Nghiên cứu sinh trưởng phát triển và đặc điểm hình thái của các giống lúa triển vọng.
- Nghiên cứu khả năng chống chịu của các giống lúa triển vọng.
- Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa triển vọng.
- Nghiên cứu phẩm chất của các giống lúa triển vọng.
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.3.1. Điều kiện thí nghiệm 2.3.1. Điều kiện thí nghiệm
2.3.1.1. Quy trình kỹ thuật thực hiện trong thí nghiệm
Qua trình kỹ thuật trong thí nghiệm được áp dụng theo quy phạm khảo
nghiệm giống lúa QCVN 01-55: 2011/BNNPTNT của Bộ Nông nghiệp và Phát triển
nông thôn.
Làm đất
- Đối với khảo nghiệm cơ bản:
+ Tiến hành chia ô thí nghiệm trước khi gieo. Khoảng cách giữa các ô trong cùng lần nhắc lại là 10 cm và giữa các lần nhắc là 30 cm.
+ Diện tích mỗi ô thí nghiệm: 5m x 2m = 10m2 + Diện tích mỗi công thức: 10m2 x 3 = 30m2 + Diện tích toàn bộ thí nghiệm: 30m2 x 10 = 300m2 + Diện tích rãnh và bảo vệ: 250m2
- Đối với khảo nghiệm sản xuất:
Các giống được bố trí trên cùng một chân đất với diện tích 1.000m2 mỗi giống và không nhắc lại. Gieo sạ như sản xuất đại trà (với lượng giống 100 kg/ha), tương ứng với mật độ từ 60 - 65 cây/m2.
Thời vụ
Được bố trí theo khung thời vụ của địa phương (vụ Đông Xuân: gieo theo trà từ 01/1 - 15/01/2014; vụ Hè Thu: gieo tập trung từ 30/5 - 05/6/2015).
Đất bố trí thí nghiệm sản xuất là đại diện cho hai vùng sản xuất lúa chính của Quảng Bình. Chân đất có độ phì đồng đều, chủ động tưới tiêu.
Phân bón
- Lượng phân bón: Bón theo quy trình của địa phương, đó là: 5 tấn phân chuồng + 100kg N (160kg urea) + 60 kg P2O5 (400kg superlân) + 60kg K2O (100kg kaliclorua)/ha) + 400kg vôi bột.
Cụ thể, cho 1 sào trung bộ 500m2 : + Vôi bột: 20kg + Phân chuồng: 2,5 tạ + Lân super: 20kg + Đạm urea: 10,85kg + Kaliclorua: 6kg - Phương pháp bón:
+ Bón lót 100% phân chuồng + 100% lân + 50% đạm + 30% kali + 100% vôi. + Lần 1 (thúc 1): Sau cấy lúa bén rể hồi xanh hoặc khi lúa có 3-4 lá thật: Bón 30% đạm + 40% kali.
+ Lần 2 (bón đón đòng): Trước trổ 18-20 ngày (khi có đòng cứt gián 1-2mm): Bón 20% đạm + 30% kali.
Chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh
- Làm cỏ, sục bùn: Làm 2 lần, lần 1 khi lúa có 3-4 lá thật hoặc sau khi lúa bén rể hồi xanh (lúa cấy), kết hợp bón thúc lần 1. Lần 2 sau lần 1 từ 10 đến 15 ngày.
- Tưới nước: Khi gieo đến kết thúc đẻ nhánh giữ mực nước trên ruộng 3-5 cm, kết hợp rút nước phơi ruộng, các giai đoạn sau mực nước không quá 10 cm.
- Định kỳ theo dõi sâu bệnh, hạn chế sử dụng thuốc bảo vệ thực vật khi chưa cần thiết.
- Thu hoạch: Gặt kịp thời khi có khoảng 85-90% số hạt/bông đã chín. Trước khi thu hoạch nhổ mỗi giống 10 khóm, để làm mẫu và đo đếm các chỉ tiêu trong phòng.
2.3.1.2. Điều kiện khí hậu thời tiết trong quá trình thí nghiệm
Thời tiết, khí hậu là yếu tố quan trọng đối với sản xuất nông nghiệp nói chung và đối với sản xuất cây lúa nói riêng. Nó quyết định đến việc bố trí thời vụ gieo trồng và cơ cấu bộ giống lúa thích hợp với mỗi thời vụ, kỹ thuật canh tác; tác động mạnh mẽ đến quá trình sinh trưởng, phát triển của cây lúa nên sẽ quyết định đến năng suất và sản lượng của cây lúa. Vì vậy, việc theo dơi diễn biến thời tiết khí hậu để giúp chúng ta dự kiến và xác định khung thời vụ hợp lý, đồng thời có tác động bằng những biện pháp kỹ thuật thích hợp để tranh thủ điều kiện thuận lợi, luồn lách tránh các yếu tố bất lợi để đạt được kết quả sản xuất tốt nhất.
Bảng 2.2. Diễn biến thời tiết trong vụ Đông Xuân 2014 – 2015
Yếu tố Tháng Nhiệt độ (oC) Ẩm độ trung bình (%) Tổng lượng Mưa (mm) Số giờ nắng (giờ) Tmin Tmax TTB 1 12,4 25 18,8 84,1 83,5 130,2 TBNN 12,2 27,1 19 88,1 57,5 86,6 2 14,3 27,2 20,7 90,9 39,9 64,1 TBNN 13,1 29 29,7 89,6 37,2 77,8 3 19,8 36,7 24,2 90,5 32,1 99,7 TBNN 14,7 34,1 21,8 89,1 41 112,1 4 17,4 41,0 25,6 85,1 20,6 173,7 TBNN 18,4 37,8 25,0 86,7 64,3 161,6 5 24,6 40,4 31,5 69,2 9,2 298,7 TBNN 21,1 37,9 27,9 80,3 121,8 220,4
(Nguồn: Trung tâm dự báo khí tượng thuỷ văn tỉnh Quảng Bình, 2015)
Quảng Bình thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa với lãnh thổ kéo dài, về cơ bản đã nhận được nhiều bức xạ mặt trời. Ngoài ra, do địa hình đồng bằng nằm ven biển Thái Bình Dương nên có tính chất khí hậu biển điển hình: ẩm ướt, số ngày có độ ẩm bão hòa cao.
Tại Quảng Bình, trong vụ Đông Xuân thường gặp điều kiện khó khăn trong trong giai đoạn đầu vụ. Đó là, thời kỳ lúa xuống gieo sạ thường gặp những đợt gió mùa Đông bắc, mang hơi nước từ biển vào, bị dãy trường Sơn chặn lại gây mưa. Cùng
với nhiệt độ thấp, mưa nhiều, nên công tác triển khai sản xuất vụ Đông xuân gặp rất nhiều khó khăn.
Vụ Đông xuân 2014 - 2015, điều kiện thời tiết cũng cơ bản như các vụ Đông xuân trước. Trong đó một số yếu tố thời tiết lại khắc nghiệt so với các năm trước. Diễn biến khí hậu được thể hiện ở bảng 3.2.
Tháng 01/2015: Đã có các đợt không khí lạnh liên tục gây rét đậm và rét hại, có nhiều ngày nhiệt độ thấp dưới 150C đã làm cho hàng ngàn ha lúa sau gieo bị chết rét đồng loạt, nhiều diện tích nông dân phải gieo lại 2- 3 lần, gây thiệt hại nặng nề cho sản xuất nông nghiệp của tỉnh. Diện tích lúa gieo sớm hoặc muộn hơn (cuối tháng 1), mặc dù không bị chết rét, nhưng do nhiệt độ thấp kéo dài đã nên cây lúa sinh trưởng chậm, đây là nguyên nhân chính làm kéo dài thời gian sinh trưởng của cây lúa trong vụ Đông xuân 2014-2015.
Tháng 2/2015: Nền nhiệt độ so cao hơn so với tháng 1. Tuy nhiên, nền nhiệt độ thấp Tmax và Ttb vẫn thấp hơn so với TBNN (trung bình nhiều năm). Tháng này có ít ngày mưa (8 ngày), lượng mưa và số giờ nắng thấp hơn TBNN. Điều kiện thời tiết này gây ảnh hưởng đến thời kỳ đẻ nhánh của cây lúa.
Tháng 3/2015: Số giờ nắng trong tháng vẫn thấp hơn TBNN. Tuy nhiên, nhiệt độ tháng 3 khá phù hợp (Tmax 36,70C và Ttb 24,20C) và lượng mưa cũng cao hơn TBNN, nên đã giúp cây lúa sinh trưởng tốt. Với nền nhiệt trung bình và lượng mưa trong tháng đảm bảo đã giúp cây lúa tăng khả năng đẻ nhánh hữu hiệu.
Tháng 4/2015: Đây là giai đoạn các giống bước giai đoạn đứng cái, làm đòng. Trong điều kiện bình thường của các năm, cuối tháng 4 một số trà lúa bắt đầu trổ, với điều kiện thời tiết của tháng 4 lúa trổ sẽ không thuận lợi. Tuy nhiên, do giai đoạn đầu của cây lúa (tháng 1), gặp nhiệt độ thấp kéo dài, nên cây lúa kéo dài thời gian sinh trưởng. Vì vậy, vụ Đông xuân 2014-2015, trong tháng 4 hầu như chưa có trà lúa nào trổ, nên tránh được thiệt hại về năng suất.
Tháng 5/2015: Trong tháng này điều kiện nhiệt độ vừa phải (Ttb 27,30C), ẩm độ khá cao (85%), số giờ nắng cao hơn TBNN (224giờ/tháng), lượng mưa vừa phải, là điều kiện thuận lợi cho cây lúa trổ bông, thụ phấn, thụ tinh và chín. Các yếu tố thuận lợi về nhiệt độ, ẩm độ, số giờ nắng và lượng mưa đã góp phần quan trọng để cây lúa cho năng suất cao.
Tóm lại, thời tiết trong vụ Đông Xuân 2014 - 2015 có nền nhiệt thấp hơn TBNN ở các tháng đầu vụ, nhưng lượng mưa được rãi đều, ẩm độ cao hơn TBNN cùng với số gờ nắng cao, đặc biệt là một số yếu tố thời tiết thuận lợi trong tháng 5 đã giúp cây lúa sinh trưởng và phát triển tốt, góp phần quan trọng để cây lúa cho năng suất cao.
Bảng 2.3. Diễn biến thời tiết trong vụ Hè Thu năm 2015 Yếu tố Tháng Nhiệt độ (oC) Ẩm độ trung bình (%) Tổng lượng mưa (mm) Số giờ nắng (giờ) Tmin Tmax TTB 6 24,9 39,5 30,9 69,2 73,2 289.8 TBNN 23,9 37,7 29,9 71,6 74,8 227,3 7 22,5 39,3 29,1 72,3 88,3 106,8 TBNN 24,2 37,7 29,9 70,1 67,6 232,0 8 22,7 38,6 29,6 76,2 36,2 241,1 TBNN 23,6 36,9 29 75,7 174,6 196,1
(Nguồn: Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn tỉnh Quảng Bình, 2015 )
Thời tiết trong vụ Hè Thu năm 2015 ở Quảng Bình khá thuận lợi cho sinh trưởng, phát triển của cây lúa.
Nhiệt độ trung bình trong các tháng đều cao hơn nhiệt độ trung bình nhiều năm (TBNN) từ 1- 30C). Vào tháng 6 là thời kỳ lúa vừa gieo cấy xong có nhiều ngày nhiệt độ cao làm ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây lúa giai đoạn đầu.
Tuy nhiên, trong các tháng sau đó, ẩm độ và lượng mưa của hầu hết các tháng vụ Hè thu 2015 cao hơn trung bình các năm, nên đã thúc đẩy quá trình đẻ nhánh của cây lúa. Thu thập số liệu tại Trung tâm dự báo khí tượng thuỷ văn tỉnh Quảng Bình có kết quả ở bảng 3.2, như sau:
2.3.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Áp dụng theo các quy phạm khảo nghiệm giống lúa QCVN 01-55: 2011/BNNPTNT của Bộ Nông nghiệp và PTNT; Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá cây lúa của IRRI năm 1996 và Sổ tay phương pháp nghiên cứu khoa học ngành trồng trọt, Trường Đại học Nông Lâm Huế.
* Thí nghiệm 1:
Khảo nghiệm cơ bản vụ Đông xuân năm 2014-2015 với 10 giống lúa, giống đối chứng là KD18, mỗi giống là một công thức được đánh số từ I đến X.
Bảo vệ V SV3 IV SVN1 II SV5 IX CTX30 VI SV1 III SV47 VII NB01 I GL105 VIII XT65 X KD18 a IX CTX30 VI SV1 IV SVN1 II SV5 V SV3 III SV47 X KD18 VII XT65 VII NB01 I GL105 b III SV47 VII NB01 IX CXT30 I GL105 VIII XT65 VI SV1 IV SVN1 V SV3 X KD18 II SV5 c Bảo vệ Bảo vệ Sơ đồ thí nghiệm - Kí hiệu: a: lần nhắc lại 1 b: lần nhắc lại 2 c: lần nhắc lại 3 Tổng số ô thí nghiệm 10 x 3 = 30 ô. Diện tích một ô thí nghiệm: 10m2 (5m x 2m) Diện tích ruộng thí nghiệm: 400m2
.
* Thí nghiệm 2:
Khảo nghiệm sản xuất thực hiện trong vụ Hè thu 2015, diện tích mỗi giống 1.000m2.
3.3.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi
* Thời gian sinh trưởng:
Tính số ngày từ khi gieo đến các thời kỳ. - Ngày gieo.
- Ngày bắt đầu đẻ nhánh (10% số cây đẻ nhánh). - Ngày đẻ nhánh rộ (trên 50% số cây đẻ nhánh).
- Ngày kết thúc đẻ (trên 80% số cây kết thúc đẻ nhánh). - Ngày bắt đầu trổ (10% số cây trổ).
- Ngày trổ hoàn toàn (80% số cây trổ).
- Ngày chín hoàn toàn (85% số hạt trên bông chín) vỏ hạt chuyển từ màu vàng sang nhạt dần, mày trấu khô đi.
* Đặc điểm hình thái và nông học:
Các chỉ tiêu được theo dõi trên 10 cây định trước ở mỗi ô. - Dạng thân: (Quan sát vào giai đoạn ngậm sữa)
+ Thân mọc tập trung: (đẻ nhánh chụm, góc đẻ nhánh dưới 150 ) + Thân xòe trung bình: (đẻ nhánh xoè, góc đẻ nhánh 15-300) + Thân mọc xòe: (đẻ nhánh rất xòe, góc đẻ nhánh trên 300
)
- Hình dạng lá: Quan sát 3 lá cuối cùng gồm lá đòng và 2 lá trước đó: lá cong tròn, lá cong đầu, lá thẳng.
- Màu sắc lá: (Quan sát vào thời kỳ lúa con gái) xanh đậm, xanh trung bình, xanh nhạt.
- Độ thuần đồng ruộng: Tỷ lệ cây khác dạng trên mỗi ô (quan sát từ trổ 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 trổ thoát cổ bông của quần thể vào giai đoạn lúa chín sữa - chín hoàn toàn, đánh giá theo thang điểm 1-9
+ Điểm 1: Thoát tốt. + Điểm 3: Thoát khá.
+ Điểm 5: Thoát trung bình (vừa đúng cổ bông). + Điểm 7: Thoát kém (Thoát một phần cổ bông).
+ Điểm 9: Không thoát (cổ bông âm - không thoát được).
- Độ rụng hạt: (Quan sát vào lúc lúa chín hoàn toàn. Số bông mẫu: 5)
Một tay giữ chặt cổ bông và tay kia vuốt dọc bông, tính tỷ lệ (%) hạt rụng, đánh giá theo thang điểm 1-9.
+ Điểm 1: Khó rụng (< 10%) + Điểm 5: Trung bình (10% - 50%) + Điểm 9: Rất dễ rụng (> 50%)
- Độ tàn lá: Quan sát sự chuyển màu của lá vào giai đoạn lúa chín theo thang điểm. + Điểm 1: Sự chuyển màu của lá muộn và chậm, lá giữ màu xanh tự nhiên. + Điểm 5: Sự chuyển màu của lá trung bình, các lá trên biến vàng.
-Diện tích lá đòng: chiều dài x chiều rộng x K (Hệ số K = 0,8).
- Thời gian của giai đoạn trổ (ngày): Số ngày từ bắt đầu trổ (10% số cây trổ) đến kết thúc trổ (80% số cây trổ).
+ Điểm 1: Tập trung (không quá 3 ngày).
+ Điểm 5: Trung bình (4-7 ngày).
+ Điểm 9: Dài (hơn 7 ngày).
-Chiều dài bông: Đo từ cổ bông đến đỉnh bông.
- Số lá trên cây: Đánh dấu theo dõi tổng số lá trên cây.
* Một số chỉ tiêu về sinh trưởng phát triển:
- Động thái tăng trưởng chiều cao: Chiều cao cây được tính từ mặt đất lên đến mút lá cao nhất. Theo dõi theo tuần 7 ngày một lần.
- Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây = (Chiều cao cây lần sau - Chiều cao cây lần trước)/Thời gian giữa 2 lần đo.
- Chiều cao cây cuối cùng: Đo vào thời kỳ lúa chín sáp, theo dõi 10 cây/ô thí nghiệm. (Đo từ mặt đất đến đỉnh bông cao nhất không kể râu hạt).
- Động thái ra lá: Đếm số lá theo tuần(7 ngày) và đánh giá qua từng thời kỳ cho đến khi xuất hiện lá đòng.
-Động thái đẻ nhánh: Theo dõi số nhánh theo định kỳ 7 ngày/lần từ lúc bắt đầu đẻ nhánh đến thời kỳ lúa trổ bông.
- Số nhánh tối đa: Tổng số nhánh sau khi kết thúc đẻ.
- Số nhánh hữu hiệu: Là số nhánh có ít nhất 3 lá và có chiều cao lớn hơn 2/3 chiều cao cây mẹ.
- Khả năng đẻ nhánh: + Đẻ nhánh rất cao: Có trên 25 nhánh. + Đẻ nhánh tốt: Có 20 - 25 nhánh. + Đẻ nhánh trung bình: Có 10 - 19 nhánh.