4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
2.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu sinh trưởng phát triển và đặc điểm hình thái của các giống ngô lai. - Đánh giá tình hình sâu bệnh hại và khả năng chống chịu điều kiện bất thuận của các giống ngô lai trong điều kiện nghiên cứu.
2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.4.1. Phương pháp bố trắ thắ nghiệm
- Thắ nghiệm khảo nghiệm cơ bản bố trắ theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh Randomized Complete Block Design (RCBD), mỗi giống có 3 lần nhắc lại. Diện tắch ô thắ nghiệm: 14m2 (5 x 2,8m). Khoảng cách giữa các lần nhắc lại tối thiểu 1m. Các giống được gieo liên tiếp nhau, gieo 4 hàng/ô.
- Xung quanh thắ nghiệm có băng bảo vệ, chiều rộng băng trồng 4 hàng ngô; mật độ, khoảng cách gieo như trong thắ nghiệm khảo nghiệm.
Sơ đồ thắ nghiệm khảo nghiệm cơ bản
B ảo v ệ Bảo vệ B ảo v ệ X a I a II a IV a III a VIII a VII a VI a V a IX a IX b V b VI b VII b VIII b III b IV b II b I b X b IV c II c I c X c VI c V c IX c VII c III c VIII c Bảo vệ Trong đó: + a, b, c : là các lần lặp lại. + I, II, III : là ký hiệu giống.
2.4.2. Quy trình kỹ thuật thực hiện trong thắ nghiệm
- Qui trình kỹ thuật được áp dụng theo ỘQuy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về khảo
nghiệm giá trị canh tác và sử dụng (khảo nghiệm VCU) của giống ngôỢ, QCVN 01-56: 2011/BNNPTNT[2].
- Lượng phân bón 1 ha: 10 tấn phân chuồng + 150 kg N + 90 kg P2O5 + 90 kg K2O + 300 kg vôi bột.
- Khoảng cách: 70 cm x 25 cm x 1 cây; Mật độ gieo: 5,7 vạn cây/ha.
2.4.3. Địa điểm thắ nghiệm
Thắ nghiệm được tiến hành tại Trại giống cây trồng Nam Phước, huyện Duy Xuyên, tỉnh Quảng Nam.
2.4.4. Các chỉtiêu và phương pháp theo dõi
Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi được áp dụng theo ỘQuy chuẩn kỹ thuật Quốc
gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống ngôỢ, QCVN 01-56: 2011/BNNPTNT. Cụ thể các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi như sau:
* Thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng, phát triển:
- Từ gieo đến mọc mầm: có khoảng 50% số cây có bao lá mầm lên khỏi mặt đất (mũi chông).
- Từ gieo đến 3 lá: có khoảng 50% số cây có 3 lá thật. - Từ gieo đến 7 lá: ngày có trên 50% số cây có 7 lá thật.
- Từ gieo đến xoắn nõn: ngày có trên 50% số cây có lá ngọn xoắn lại.
- Từ gieo đến trổ cờ- tung phấn: ngày có khoảng 50% số cây hoa nở được 1/3 trục chắnh. - Từ gieo đến phun râu: có khoảng 50% số cây có râu nhú dài từ 2- 3cm
- Từ gieo đến chắn sinh lý: có trên 75% cây có lá bi khô hoặc chân hạt có chấm đen
* Các chỉ tiêu về chiều cao và động thái tăng trưởng chiều cao cây:
- Chiều cao cây (cm; định kỳ 10 ngày): đo từ gốc sát mặt đất đến mút lá cao nhất của cây mẫu.
- Chiều cao đóng bắp (cm): đo từ gốc sát mặt đất đến đốt đóng bắp trên cùng (bắp thứ nhất) của cây mẫu vào giai đoạn bắp chắn sữa.
- Chiều cao cây cuối cùng (cm): Đo từ gốc sát mặt đất đến đốt phân nhánh cờ đầu tiên của cây mẫu vào giai đoạn bắp chắn sữa.
* Số lá trên cây và động thái ra lá(đếm số lá, định kỳ 10 ngày)
Diện tắch lá đóng bắp (cm2): Đo chiều dài và rộng của lá đóng bắp thứ nhất: chiều rộng đo ở vị trắ rộng nhất của lá, chiều dài đo phần phiến lá. Đo diện tắch lá đóng bắp của 30 cây mẫu vào giai đoạn bắp chắn sáp.
- Diện tắch lá được tắnh theo công thức: S = D x R x 0,75(m2) Trongđó: D: Chiều dài của lá(m)
R: Chiều rộng của lá (m) 0,75: Là hệ số điều chỉnh k
- Trạng thái cây: đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển, độ đồng đều về chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, kắch thước bắp, sâu bệnh, chống đổ của cây mẫu vào giai đoạn bắp bắt đầu chắn sáp (điểm 1: tốt; điểm 2: khá; điểm 3: trung bình; điểm 4: kém; điểm 5: rất kém).
- Độ che kắn bắp: quan sát bắp của cây mẫu ở giai đoạn bắp chắn sáp. + Điểm 1: rất kắn, lá bi kắn đầu bắp và vượt khỏi bắp;
+ Điểm 2: kắn, lá bi bao kắn đầu bắp;
+ Điểm 3: hơi hở, lá bi bao không chặt đầu bắp; + Điểm 4: hở, lá bi không che kắn bắp để hở đầu bắp; + Điểm 5: rất hở, bao bắp rất kém đầu bắp hở nhiều.
- Chiều dài bắp (cm): đo từ đáy bắp đến mút bắp của bắp thứ nhất trên cây của cây mẫu lúc thu hoạch.
- Đường kắnh bắp (cm): đo ở giữa bắp thứ nhất của cây mẫu lúc thu hoạch.
- Số hàng hạt/bắp (hàng): đếm số hàng hạt ở giữa bắp. Chỉ đếm bắp thứ nhất của cây mẫu. Hàng hạt được tắnh khi có > 5 hạt.
- Số hạt/hàng (hạt): đếm số hạt của hàng có chiều dài trung bình của bắp của cây mẫu. Chỉ đếm bắp thứ nhất của cây mẫu ở giai đoạn thu hoạch.
- Dạng hạt: quan sát hạt của cây mẫu khi vừa bóc lá bi ra lúc thu hoạch, có các mức biểu hiện Đá, Bán đá, Bán răng ngựa và Răng ngựa.
- Màu sắc hạt: quan sát hạt của cây mẫu khi vừa bóc lá bi ra lúc thu hoạch, có các mức biểu hiện Trắng trong, Trắng đục, Vàng nhạt, Vàng, Vàng cam, Đỏ và Tắm.
* Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất:
- Số bắp hữu hiệu bình quân trên cây: tổng số bắp/tổng số cây trong ô thắ nghiệm lúc thu hoạch.
- Số hàng hạt/bắp (hàng): đếm số hàng hạt ở giữa bắp. Chỉ đếm bắp thứ nhất của cây mẫu. Hàng hạt được tắnh khi có > 5 hạt.
- Số hạt/hàng (hạt): đếm số hạt của hàng có chiều dài trung bình của bắp của 30 cây mẫu. Chỉ đếm bắp thứ nhất của cây mẫu ở giai đoạn thu hoạch.
- Khối lượng 1000 hạt khô (gam): cân 8 mẫu, mỗi mẫu 100 hạt ở độ ẩm 14%, lấy 1 số lẻ sau dấu phẩy. Độ ẩm khi thu hoạch (%): Lấy mẫu như tắnh tỷ lệ hạt/bắp rồi đo bằng máy KETT - GRAINERII-400
- Năng suất lý thuyết (tạ/ha) = 10.000 x số bắp/m2 x số hàng hạt/bắp x số hạt/hàng x P1000.
- Năng suất hạt khô (Năng suất thực thu), tạ/ha:
P1 P2 (100-A0)
Năng suất (tạ/ha)= ---x---x---x 103m2 S0 P3 (100-14)
P1: Khối lượng bắp tươi của hàng thứ 2 và hàng thứ 3 của mỗi ô. A0: ẩm độ hạt khi cân khối lượng hạt mẫu.
S0: Diện tắch hàng ngô thứ 2 và hàng thứ 3 thu hoạch (6 m2). P2: Khối lượng hạt của mẫu (cân lúc đo độ ẩm hạt "AO"). P3: Khối lượng bắp tươi của mẫu.
(100 Ờ A0)
= Hệ số qui đổi năng suất ở độ ẩm 14% (100 - 14)
* Các chỉ tiêu về tình hình sâu, bệnh và khả năng chống chịu điều kiện bất thuận:
- Sâu hại: Đánh giá toàn bộ số cây ở 2 hàng giữa của ô trên 3 lần lặp lại. + Sâu đục thân (Chilo partellus):
Điểm 1 (< 5% số cây, số bắp bị sâu); Điểm 2 (5- <15% số cây, số bắp bị sâu); Điểm 3 (15 - <25% số cây, số bắp bị sâu); Điểm 4 (25- <35% số cây, số bắp bị sâu); Điểm 5 (35 - <50% số cây, số bắp bị sâu). + Sâu đục bắp (Heliothi Zea và H. armigera): Điểm 1 (< 5% số cây, số bắp bị sâu);
Điểm 2 (5- <15% số cây, số bắp bị sâu); Điểm 3 (15 - <25% số cây, số bắp bị sâu); Điểm 4 (25- <35% số cây, số bắp bị sâu); Điểm 5 (35 - <50% số cây, số bắp bị sâu).
+ Rệp cờ (Rhopalosiphum maydis): Điểm 1 (không có); Điểm 2 (rất nhẹ); Điểm 3 (nhẹ); Điểm 4 (trung bình); Điểm 5 (Nặng).
- Bệnh hại:
+ Bệnh đốm lá lớn (Helminthoprium turcicum): Tắnh theo tỷ lệ diện tắch lá bị bệnh: 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%).
Đánh giá toàn bộ số cây ở 2 hàng giữa của ô trên 3 lần lặp lại.
+ Bệnh đốm lá nhỏ (Helminthoprium maydis): tắnh theo tỷ lệ diện tắch lá bị bệnh và đánh giá toàn bộ số cây ở 2 hàng giữa của ô trên 3 lần lặp lại.
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%).
+ Bệnh khô vằn (Rhizoctonia solani f. sp. Sasakii) (%): Đánh giá toàn bộ số cây ở 2 hàng giữa của ô trên 3 lần lặp lại.
Số cây bị bệnh
Tỷ lệ bệnh (%) = --- x 100 Tổng số cây điều tra
- Khả năng chống đổ
+ Đổ rễ (%): số cây đổ nghiêng ≥ 300 so với chiều thẳng đứng của cây.
+ Đổ gãy thân (điểm): đếm các cây bị gẫy ở đoạn thân phắa dưới bắp khi thu hoạch. Điểm 1 (tốt: < 5 % cây gãy);
Điểm 3 (trung bình: 15- 30% cây gãy); Điểm 4 (kém: 30- 50% cây gãy); Điểm 5 (rất kém: >50% cây gãy).
- Khả năng chịu hạn:Quan sát đánh giá tình trạng thực tế toàn bộ cây trên ô thắ nghiệm khi gặp điều kiện bất thuận (nếu có) và cho điểm. Điểm 1 (tốt); Điểm 2 (khá); Điểm 3 (trung bình); Điểm 4 (kém); Điểm 5 (rất kém).
Quan sát lá ngô trong điều kiện có hạn. Điểm 1: Tốt (lá không héo);
Điểm 2: Khá (Mép lá mới cuộn);
Điểm 3: Trung bình ( Mép lá hình chữ V); Điểm 4: Kém (Mép lá cuộn vào trong); Điểm 5: Rất kém (Lá cuộn tròn).
2.4.5. Xử lý số liệu thắ nghiệm
- Tắnh hệ số biến động (CV%) của các chỉ tiêu cơ bản: Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, số lá/cây, diện tắch lá đóng bắp, chiều dài bắp, đường kắnh bắp, số hàng/bắp, số hạt/hàng.
S là độ lệch chuẩn, X là giá trị trung bình
CV% = S
x 100 X
- Thống kê năng suất, tắnh sai số thắ nghiệm CV% và LSD0,05 của toàn thắ nghiệm với số liệu của 3 lần nhắc lại. Số liệu thắ nghiệm thu thập được xử lý bằng chương trình Excel, xử lý thống kê theo phương pháp phân tắch phương sai (ANOVA) và theo chương trình Statistix 10.0.
2.5. TÌNH HÌNH THÒI TIẾT, KHÍ HẬU KHU VỰC THỜI GIAN LÀM THÍ NGHIỆM
Đất đai và khắ hậu là những yếu tố cơ bản và quan trọng nhất của sản xuất nông nghiệp, là điều kiện trước tiên và không thể thiếu để có năng suất cao và ổn định. Các yếu tố nhiệt độ, ẩm độ, lượng mưa... đều có ảnh hưởng đến năng suất ngô trực tiếp thông qua các quá trình sinh lý liên quan đến sự tạo hạt hoặc ảnh hưởng gián tiếp thông qua sự phát triển của sâu bệnh tới quá trình sinh trưởng, phát triển của cây trồng. Theo dõi diễn biến khắ hậu thời tiết trong thời gian thắ nghiệm được trình bày ở Bảng 2.2 sau:
Bảng 2.2. Tình hình thời tiết, khắ hậu vụ Xuân 2017-2018. Thời gian Nhiệt độ (0C) Độ ẩm trung bình (%) Tổng lượng bốc hơi (mm) Tổng số giờ nắng (giờ) Tổng lượng mưa Lượng mưa ngày lớn nhất Trung bình Cao nhất Thấp nhất Lượng mưa (mm) Số ngày mưa Lượng mưa (mm) Ngày xảy ra 01/2018 21,0 24 18 88 64,5 133,0 21,0 11 6,0 3 02/2018 22,5 26 19 88 74,6 148,0 12,0 03 6,0 11 03/2018 24,0 27 21 85 80,2 208,0 31,0 05 22,0 15 4/2018 27,0 30 24 81 81,0 222,0 141,0 5 82,0 7
(Nguồn: Theo Trạm Khắ tượng thủy văn Quảng Nam)
2.5.1. Nhiệt độ
Đây là yếu tố ảnh hưởng lớn đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng, yêu cầu về nhiệt độ của mỗi loại cây trồng là khác nhau. Cây ngô là cây ưa nóng, yêu cầu về tổng nhiệt độ cao hơn nhiều loài cây trồng khác để hoàn thành chu kỳ sống. Cây ngô cần tổng nhiệt độ từ 1.700 - 3.7000C tuy nhiên nhu cầu nhiệt độ còn tuỳ thuộc vào từng giống, từng giai đoạn sinh trưởng. Giai đoạn mọc mầm yêu cầu nhiệt độ tối thắch là từ 28 Ờ300C, giai đoạn thụ phấn là 18 - 220C, giai đoạn chắn tắch luỹ vật chất khô vào hạt yêu cầu nhiệt độ là 22 - 250C (theo Ngô Hữu Tình, 1997) [17]. Qua số liệu bảng 2.2 cho thấy nhiệt độ không khắ trung bình từ đầu tháng 2 đến tháng 4 dao động từ 210C - 270C, không thuận lợi cho ngô sinh trưởng và phát triển. Tháng 01 nhiệt độ những ngày mới gieo hạt nằm trong khoảng 180C - 240C ảnh hưởng đến sự mọc mầm của hạt ngô, giai đoạn trỗ cờ nhiệt độ trung bình là 25,90C (cuối tháng 3), giai đoạn vào chắc nhiệt độ trung bình là 27,50C (đầu tháng 4) rất thuận lợi cho cây thụ phấn và tắch lũy vật chất khô.
Ẩm độ không khắ và ẩm độ đất có ý nghĩa rất quan trọng tới đời sống của cây ngô, tuy nhiên ở mỗi thời kỳ, mỗi giai đoạn khác nhau thì yêu cầu về độ ẩm khác nhau. Giai đoạn mọc mầm đến 3 lá cây ngô yêu cầu độ ẩm là 60-65%, giai đoạn trước trỗ cờ - tung phấn, phun râu từ 10 - 15 ngày đến chắn sữa độ ẩm đất thắch hợp lúc này là 75 - 80% đây là giai đoạn khủng hoảng nhất về nước, các giai đoạn khác yêu cầu thấp hơn. Số liệu theo dõi ở Bảng 2.2 cho thấy ẩm độ ở vụ Đông Xuân 2017-2018 các giai đoạn là tương đối thuận lợi cho sự sinh trưởng, phát triển của các giống ngô thắ nghiệm. Tuy nhiên giai đoạn ngô mọc mầm đến 3 - 4 lá, ẩm độ trung bình cao (TB 83%) phần nào đã ảnh hưởng tới quá trình sinh trưởng giai đoạn đầu của các giống thắ nghiệm. Đến giai đoạn ngô trỗ cờ, tung phấn và chắn sữa, ẩm độ trung bình là rất thuận lợi cho sự thụ phấn thụ tinh và chắn của các giống ngô thắ nghiệm, góp phần làm tăng năng suất ngô.
Lượng mưa có liên quan mật thiết tới năng suất, chất lượng sản phẩm. Nếu thiếu nước ở giai đoạn cây con, giai đoạn trỗ cờ, tung phấn, giai đoạn vào chắc sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng tới năng suất, chất lượng sản phẩm. Nếu thiếu nước trầm trọng có thể dẫn đến thất thu, ngược lại lượng mưa quá nhiều cũng ảnh hưởng không nhỏ đến năng suất đặc biệt ở giai đoạn trỗ cờ, tung phấn.
Qua số liệu Bảng 2.2 cho thấy lượng mưa ở các tháng phân bố không đều, giai đoạn đầu gieo trồng (tháng 2) tổng lượng mưa là 21 mm nên ảnh hưởng đến cây ngô giai đoạn nảy mầm và sinh trưởng của cây con. Giai đoạn trước trỗ (tháng 3) tổng lượng mưa giai đoạn là tương đối thấp này chỉ đạt 31,0mm nên đã ảnh hưởng rất nhiều đến sự phát triển của cây ngô và chúng tôi đã phải bổ sung thêm lượng nước cho ngô bằng cách tưới nước theo hàng cho ngô từ 3 - 5 ngày 1 lần. Đến giai đoạn trỗ cờ, tung phấn tổng lượng mưa(tháng 4) là 141 mm là tương đối thuận lợi cho quá trình thụ phấn, thụ tinh và quá trình tắch luỹ vật chất khô của các giống ngô tham gia thắ nghiệm.
2.5.3. Số giờ nắng
Đối với cây ngô, một loại cây thuộc nhóm C4 thì quá trình quang hợp của cây ngô ảnh hưởng rất lớn đến năng suất. Qua theo dõi số giờ nắng ở Bảng 2.2 chúng tôi nhận thấy: tổng số giờ nắng qua các tháng từ 133 - 254 giờ. Vào giai đoạn ngô trỗ cờ, tung phấn và chắn sữa, số giờ nắng là 208 - 222 giờ (tháng 3, 4) rất thuận lợi cho sự thụ phấn thụ tinh và chắn của các giống ngô thắ nghiệm.
Nhìn chung, thời tiết vụ Xuân 2018 đã diễn biến khá thuận lợi cho cây ngô tung phấn, trổ cờ và phun râu.
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ ĐẶC
ĐIỂM HÌNH THÁI CỦA CÁC GIỐNG NGÔ LAI
3.1.1. Thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giống ngô lai
Sinh trưởng và phát triển là hai quá trình có mối quan hệ rất mật thiết với nhau, chúng phối hợp khăng khắt với nhau, đan xen lẫn nhau trong một chu kỳ sống của sinh vật. 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), và dẫn đến tăng kắch thước của cây. Phát triển là quá trình biến đổi về chất trong quá trình tạo mới các yếu