3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
2.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
Để triển khai thực hiện đề tài, chúng tôi tiến hành thu thập, lựa chọn 5 giống lúa. Các giống thu thập là các giống lúa trung ngày, chất lượng cao có nhiều triển vọng, để đưa vào khảo nghiệm cơ bản trong vụ Đông xuân 2014-2015, với giống lúa đối chứng HT1 đang được sử dụng rộng rãi trong sản xuất cả hai vụ Đông xuân và Hè Thu tại Quảng Bình, từ đó chọn ra giống có triển vọng để tiến hành thí nghiệm khảo nghiệm sản xuất trong vụ Hè thu 2015, cụ thể:
Bảng 2.1. Danh sách và nguồn gốc các giống lúa khảo nghiệm cơ bản
STT Giống Nguồn thu thập
1 GM2-16 Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm 2 GM2-17 Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm 3 ZZ01 Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm 4 GM1-68 Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm 5 GM1-9 Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm 6 HT1 (đ/c) Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu
- Khảo nghiệm cơ bản: Vụ Đông xuân 2014-2015 (tháng 12/2014 - 5/2015), gồm 5 giống (đối chứng HT1). Địa điểm khảo nghiệm: Trại giống cây trồng Mũi Vích- Quảng Trạch- Quảng Bình, thuộc tổng công ty TNHH một thành viên Giống Cây Trồng Quảng Bình.
- Khảo nghiệm sản xuất: Vụ Hè thu 2015 (tháng 6 đến tháng 9 năm 2015). Từ kết quả khảo nghiệm vụ Đông xuân 2014-2015, chúng tôi chọn một số giống lúa có triển vọng để khảo nghiệm sản xuất trong vụ Hè thu 2015 với đối chứng là giống HT1. Địa điểm khảo nghiệm sản xuất tại Trại giống cây trồng Mũi Vích- huyện Quảng Trạch- tỉnh Quảng Bình.
Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển, khả năng cho năng suất và khả năng thích ứng của các giống mới tại trại giống cây trồng Mũi Vích - huyện Quảng Trạch - tỉnh Quảng Bình trong vụ Đông Xuân năm 2014-2015 và vụ Hè Thu năm 2015.
2.2. Nội dung nghiên cứu
1) Đánh giá tình hình sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu sâu bệnh hại, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất một số giống lúa có triển vọng ở điều kiện khảo nghiệm cơ bản trong vụ Đông Xuân năm 2014-2015.
2) Đánh giá tình hình sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu sâu bệnh hại, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất một số giống lúa có triển vọng trong khảo nghiệm sản xuất ở vụ Hè Thu năm 2015
2.3. Phương pháp nghiên cứu
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.
Các chỉ tiêu nông - sinh học được xác định theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng của giống lúa (QCVN 01- 55: 2011/BNNPTNT).
2.3.1. Bố trí thí nghiệm
* Thí nghiệm 1: Khảo nghiệm cơ bản vụ Đông xuân 2014-2015 với 5 giống lúa,
giống đối chứng là HT1, mỗi giống là một công thức được đánh số từ 1 đến 6 được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên (RCBD) với 3 lần nhắc lại.
Sơ đồ thí nghiệm Bảo vệ 1 3 5 6 2 4 a 5 4 2 3 1 6 b 3 5 4 1 6 2 c Bảo vệ
- Kí hiệu: a: lần nhắc lại 1, b: lần nhắc lại 2, c: lần nhắc lại 3
Tổng số ô thí nghiệm 6 x 3 = 18 ô; Diện tích một ô thí nghiệm: 10m2
(5m x 2m); Diện tích ruộng thí nghiệm: 240m2.
* Thí nghiệm 2: Từ khảo nghiệm sản xuất một số giống có khả năng thích ứng,
vụ Đông xuân 2014-2015, để đưa vào bố trí khảo nghiệm sản xuất trong vụ Hè thu 2015, diện tích mỗi giống 1.000m2
.
2.3.2. Quy trình kỹ thuật
Được áp dụng theo quy phạm khảo nghiệm giống lúa QCVN 01-55: 2011/BNNPTNTcủa Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.
1) 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. Xung quanh khu thí nghiệm có cấy 3 hàng lúa HT1 (đ/c) làm bảo vệ.
+ Diện tích mỗi ô thí nghiệm: 5m x 2m = 10m2 + Diện tích mỗi công thức: 10m x 3 = 30m2 + Diện tích toàn bộ thí nghiệm: 30m x 6m = 180m2 + Diện tích rãnh và bảo vệ: = 250m2 + Gieo theo hàng với mật độ: 60 cây/m2
- 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.
2) Thời vụ
Được bố trí theo khung thời vụ của địa phương (vụ Đông Xuân: gieo theo trà từ 03/01 - 10/01/2015; 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.
3) Phân bón
- Lượng phân bón: Bón theo quy trình của địa phương, đó là:
5 tấn phân chuồng + 100kg N (217kg 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
+ Lân super: 20kg + Đạm urea: 10,85kg + Kaliclorua: 5kg - 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 (vụ Hè thu) và 18-22 ngày (vụ Đông Xuân) 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.
4) Chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh
- Làm cỏ sục bùn: Làm 2 lần, lần 1 sau khi lúa bén rễ hồi xanh, kết hợp bón thúc lần 1. Lần 2 sau lần 1 từ 10 - 15 ngày.
- Tưới nước: Từ khi cấy đến khi kết thúc đẻ nhánh, giữ mực nước trên ruộng từ 3 đến 5cm, khi kết thúc đẻ nhánh rút nước phơi ruộng từ 7 đến 10 ngày. Các giai đoạn sau, giữ 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.
-Tưới nước: Từ khi cấy đến khi kết thúc đẻ nhánh, giữ mực nước trên ruộng từ 3 đến 5 cm, khi kết thúc đẻ nhánh rút nước phơi ruộng từ 7 đến 10 ngày. Các giai đoạn sau, giữ mực nước không quá 10 cm.
- Phòng trừ sâu bệnh: Phòng trừ sâu bệnh và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật theo hướng dẫn của ngành bảo vệ thực vật, theo hướng dẫn của cán bộ chuyên ngành (trừ những thí nghiệm khảo nghiệm quy định không sử dụng thuốc bảo vệ thực vật).
2.3.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi
Các chỉ tiêu nông - sinh học được xác định theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng của giống lúa (QCVN 01 - 55: 2011/BNNPTNT). Sổ tay phương pháp nghiên cứu khoa học ngành nông học .
1) Các chỉ tiêu về sinh trưởng phát triển
- Số lá/cây: Trừ lá bao và lá không hoàn toàn, số lá được tính từ lá thật đầu tiên cho đến lá đòng, dùng sơn để đánh dấu vị trí lá trên thân chính. Mỗi lần nhắc lại theo dõi 10 cây, theo dõi cả 3 lần nhắc lại, cứ 7 ngày theo dõi một lần.
- Thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng, phát triển + Ngày bắt đầu đẻ nhánh (10% số cây đẻ nhánh);
+ Ngày kết thúc đẻ nhánh (>80% số cây đẻ nhánh); + Bắt đầu trổ (10% số cây trổ);
+ Trổ hoàn toàn (80% số cây trổ);
+ Chín hoàn toàn (85% số hạt trên bông chín). + Tổng thời gian sinh trưởng.
2) Các chỉ tiêu về đặc điểm nông sinh học, các đặc trưng hình thái của các giống khảo nghiệm
- Diện tích lá đòng (cm2 ): Chiều dài lá đo từ cổ lá đến đầu mút; chiều rộng được đo ở nơi rộng lớn nhất và diện tích được tính: S= dài x rộng x 0,8
- Độ thoát cổ bông: Quan sát khả năng trỗ thoát cổ bông của quần thể. Đánh giá theo thang điểm 1, 3, 5, 7, 9:
+ Điểm 1: Thoát tốt.
+ Điểm 3: Thoát trung bình.
+ Điểm 5: Thoát vừa đúng cổ bông. + Điểm 7: Thoát một phần.
+ Điểm 9: Không thoát được.
- Độ tàn lá: Quan sát sự chuyển của màu lá ở giai đoạn chín. + Điểm 1: Muộn: Lá giữ mầu xanh tự nhiên.
+ Điểm 5: Trung bình: Các lá trên biến vàng. + Điểm 9: Sớm: Tất cả lá biến vàng hoặc chết.
- Độ cứng cây: Quan sát tư thế của cây khi có gió lớn và trước khi thu hoạch. + Điểm 1: Cứng. Cây không bị đổ.
+ Điểm 5: Trung bình. Hầu hết cây bị nghiêng. + Điểm 9: Yếu. Hầu hết cây bị đổ rạp.
3) Các chỉ tiêu về khả năng chống chịu sâu bệnh
- Theo dõi một số sâu bệnh hại chính xuất hiện trên ruộng trong điều kiện có sử dụng thuốc bảo vệ thực vật như bệnh đạo ôn lá, đạo ôn cổ bông, bệnh khô vằn, sâu đục thân, sâu cuốn lá, rầy nâu.
* Bệnh khô vằn (Rhizoctonia solani): Quan sát độ cao tương đối của vết bệnh trên lá hoặc bẹ lá (biểu thị bằng % so với chiều cao cây).
- Điểm 0: Không có triệu chứng.
- Điểm 1: Vết bệnh thấp hơn 20% chiều cao cây. - Điểm 3:Vết bệnh 20 - 30% chiều cao cây. - Điểm 5: Vết bệnh 31 - 45% chiều cao cây. - Điểm 7: Vết bệnh 46 - 65% chiều cao cây. - Điểm 9: vết bệnh >65% chiều cao cây.
* Bệnh đạo ôn cổ bông (Pyricularia oryzae): Quan sát vết bệnh gây hại xung quanh cổ bông.
- Điểm 0: Không có vết bệnh.
- Điểm 1: Vết bệnh có trên vài cuống bông hoặc trên gié 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 dưới 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 ít hơn 30%.
* Bệnh đạo ôn hại lá (Pyricularia oryzae):Quan sát vết bệnh gây hại trên lá.
- Điểm 0: Không có vết bệnh.
- Điểm 1: Vết bệnh màu nâu hình kim châm ở giữa, chưa xuất hiện vùng sản sinh bào tử.
- Điểm 2: Vết bệnh nhỏ, tròn hoặc hơi dài, đường kính 1-2 mm, có viền nâu rõ rệt, hầu hết lá dưới có vết bệnh.
- Điểm 3: Dạng vết bệnh như điểm ở 2, nhưng vết bệnh xuất hiện nhiều ở các lá trên. - Điểm 4: Vết bệnh điển hình cho các giống nhiễm, dài 3 mm hoặc hơi dài, diện tích vết bệnh trên lá <4% diện tích lá.
- Điểm 5: Vết bệnh điển hình: 4-10% 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: Hơn 75% diện tích vết bệnh trên.
* Bệnh đốm nâu (tương tự bệnh đạo ôn lá)
* Sâu đục thân: Quan sát số nhánh chết hoặc bông bạc.
- Điểm 0: Không bị hại.
- Điểm 1: 1-10% số dảnh chết hoặc bông bạc. - Điểm 3: 11-20% số dảnh chết hoặc bông bạc. - Điểm 5: 21-30% số dảnh chết hoặc bông bạc. - Điểm 7: 31-50% số dảnh chết hoặc bông bạc. - Điểm 9: >51% số dảnh chết hoặc bông bạc.
4) Các chỉ tiêu về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất
- Số bông hữu hiệu/m2: Đếm số bông có ít nhất 10 hạt chắc của một cây. - Số hạt/bông: Đếm tổng số hạt có trên bông.
- Tỷ lệ lép: Tính tỷ lệ (%) hạt lép trên bông.
- Khối lượng 1000 hạt: Cân 10 mẫu 100 hạt ở độ ẩm 14%, đơn vị tính gam, lấy một chữ số sau dấu phẩy.
- Năng suất lý thuyết (NSLT) = Số bông/m2 x Tổng số hạt trên bông x Tỷ lệ hạt chắc x Khối lượng 1000 hạt x 10- 4.
- Năng suất thực thu: Cân khối lượng hạt trên mỗi ô thí nghiệm ở độ ẩm hạt 14%.
5) Đánh giá phẩm chất
- Chiều dài, chiều rộng hạt gạo: Phân loại theo 10 TCN 554-2002
Lấy mẫu 20 hạt gạo còn nguyên vẹn của 03 lần lặp lại mỗi giống, dùng thước kẹp palme để đo, rồi lấy trị số trung bình.
Chiều dài (D) Chiều rộng (R) Rất ngắn: < 4,50mm Hẹp: < 2,5mm Ngắn: 4,51 - 5,50 mm. Trung bình: 2,5 – 3,0mm Trung bình: 5,51- 6,50 mm. Rộng: > 3,0mm Dài: 6,51-7,50 mm. Rất dài: > 7,50 mm
- Tỉ lệ gạo xay (%): Cân 100g lúa có độ ẩm 14% , xát sạch vỏ trấu rồi đem cân
khối lượng và tính % khối lượng gạo đã xát sạch vỏ trấu và khối lượng lúa ban đầu. Tỷ lệ gạo xay (%) = (Khối lượng hạt lúa không vỏ ÷ khối lượng lúa) x 100 Tỷ lệ gạo giã (%) = (Khối lượng gạo xay ÷ khối lượng lúa) x 100
Tỷ lệ gạo nguyên (%) = (Khối lượng gạo nguyên ÷ khối lượng giã) x 100
- Độ bạc bụng: Phân loại theo 10 TCN 554-2002
Lấy mẫu hạt gạo nguyên, đếm số hạt bạc bụng để tính (bẻ đôi hạt), cho theo thang điểm từ 1 đến 9 điểm.
+ Điểm 1: Không có hoặc có 1 đốm bạc bụng rất nhỏ (5%).
+ Điểm 3: Độ bạc bụng nhỏ (5 - 10%)
+ Điểm 5: Độ bạc bụng trung bình (11 - 20%)
+ Điểm 7: Độ bạc bụng rộng (21 - 40%)
+ Điểm 9: Độ bạc bụng rất rộng (>40%).
- Chất lượng cơm: Nấu cơm và đánh giá bằng cảm quan theo cách ăn truyền
thống đối với các chỉ tiêu mùi thơm, độ trắng, độ mềm, độ dính và độ ngon (rất ngon, ngon, trung bình, kém).
Cách đánh giá: Lấy phần gạo của mỗi giống, nấu thành cơm. Chất lượng cơm sẽ được đánh giá bằng cảm quan của 10 người tham gia, cho điểm theo thang điểm SES của IRRI 1996.
0 Không thơm 1 Hơi thơm 2 Thơm
Đánh giá độ bền gel như sau:
Chiều dài gel (mm) Độ bền gel
61 - 100 Độ bền gel mềm
41 - 60 Độ bền gel trung bình
26 - 40 Độ bền gel cứng
- Hàm lượng amylose (%): Phân loại theo 10 TCN 554-2002 , Phân loại hàm lượng amylose
Hàm lượng amylose (% ck) Phân loại
< 15% Rất thấp
15 - 22% Thấp
22,1 - 25% Trung bình
25,1 - 28% Cao
> 28,1% Rất cao
- Nhiệt độ hoá hồ: Đánh giá theo tiêu chuẩn của IRRI
Điểm Độ lan rộng của hồ Độ trong suốt
1 Hạt gạo còn nguyên Hạt gạo trắng bột
2 Hạt gạo phồng lên Hạt gạo trắng bột,viền vừa tươm bột
3 Hạt gạo phồng lên, viền còn nguyên hay rõ nét
Hạt gạo trắng bột,
viền nhoè như bông gòn hay vẫn đục
4 Hạt gạo phồng lên, viền còn nguyên và mở rộng
Tâm nhòe như bông gòn, viền vẫn đục
5 Hạt gạo rã ra, viền hoàn toàn và mở rộng
Tâm nhòe như bông gòn, viền trong suốt 6 Hạt tan ra và hoà chung với viền Tâm đục, viền trong suốt 7 Hoà tan hoàn toàn và quyện vào nhau Tâm và viền trong suốt
+ Điểm 1- 3: Nhiệt hóa hồ cao.
+ Điểm 4- 5: Nhiệt hóa hồ trung bình. + Điểm 6- 7: Nhiệt hóa hồ thấp.
- Hàm lượng protein tổng số (%): Theo phương pháp Bradford Hàm lượng protein được tính dựa trên đường chuẩn
Hàm lượng protein < 7%: Thấp.