3. Ý nghĩa khoa học và thực tiển
2.4.2. Diễn biến thời tiết trong quá trình bố trí thí nghiệm
Khí hậu là một trong những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng phát triển, khả năng sinh trưởng, khả năng chống chịu và năng suất lúa.
Diễn biến khí hậu thời tiết trong thời gian thực hiện thí nghiệm được thể hiện ở bảng 2.3.
Bảng 2.3. Một số yếu tố thời tiết trong quá trình bố trí thí nghiệm tại Quảng Ngãi
Tháng Nhiệt độ không khí (oC) Độ ẩm không khí (%) Tổng số giờ nắng (giờ) Tổng lượng mưa (mm) TB Max Min Vụ Hè Thu 2016 5/2016 29,2 37 28 79 239,7 37,3 6/2016 29,6 38 32 78 235,6 114,5 7/2016 29,3 37 31 79 278,0 75,8 8/2016 29,4 38 32 78 212,0 123,9 9/2016 28,4 36 27 83 204,9 457,0 Vụ Đông Xuân 2016-2017 12/2016 23,3 28 20 92 46,2 1485,9 1/2017 23,2 29 18 88 100,9 331,0 2/2017 22,5 32 18 89 106,0 256,6 3/2017 25,3 33 17 87 229,5 66,4 4/2017 27,3 37 22 83 210,3 22,5
(Nguồn: Trung tâm khí tượng thủy văn tỉnh Quảng Ngãi)
- Vụ Hè Thu:
+ Toàn vụ Hè Thu nền nhiệt cao thuận lợi cho quá trình sinh trưởng, phát triển của cây lúa. Tuy nhiên vào giai đoạn lúa làm đòng đến trỗ (cuối tháng 7 đầu tháng 8),
nhiệt độ có những ngày đạt 37-380C nên làm ảnh hưởng đến quá trình thụ tinh, thụ
phấn và giảm năng suất.
+ Tổng số giờ nắng trong vụ Đông Xuân cao và phân đều ra các tháng thuận lợi cho quá trình quan hợp, tăng tích lũy chất khô giúp cây lúa sinh trưởng, phát triển tốt.
+ Lượng mưa: đầu vụ lượng mưa ít nhưng do vẫn chủ động được nước tưới nên cây lúa sinh trưởng, phát triển tốt. Đến cuối vụ (tháng 8 và tháng 9) lượng mưa tăng lên, nhưng vào giai đoạn lúa chín đến thu hoạch nên làm cho một số giống lúa bị đỗ ngã và ảnh hưởng đến năng suất.
- Vụ Đông Xuân:
+ Thí nghiệm được bố trí từ tháng 1/2016 đến tháng 5/2017, khoảng thời gian
có nhiệt độ trung bình từ 22,5 – 27,3oC. Nhiệt độ tháng 1 và tháng 2 có những ngày
nhiệt độ xuống 18oC nên đã kéo dài quá trình sinh trưởng, phát triển ở giai đoạn mạ và
lúa non. Vào các giao đoạn đẻ nhánh, làm đòng, trỗ và thu hoạch nền nhiệt cao rất thích hợp cho quá trình sinh trưởng, phát triển của cây lúa.
+ Số giờ năng trung bình trong thời gian nghiên cứu đạt được khá cao từ 46,2 – 229,5 giờ, đây là điều kiện thuận lợi cho qua trình quang hợp tạo điều kiện tăng năng suất.
+ Các giống lúa thí nghiệm được bố trí trong mùa khô, có lượng mưa rất thấp, lượng mưa cao nhất đo được 83,2 mm (tháng 1). Tuy nhiên, tại khu vực thí nghiệm có hệ thống thuỷ lợi chủ động nên không gây ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển của cây.
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Đặc điểm sinh trưởng, phát triển của các giống lúa thí nghiệm
3.1.1 Thời gian sinh trưởng, phát triển của các giống lúa thí nghiệm
Thời gian sinh trưởng của cây lúa được tính từ lúc nảy mầm đến lúc cây lúa chín hoàn toàn. Thời gian sinh trưởng phụ thuộc vào đặc tính của giống, điều kiện ngoại cảnh và biện pháp canh tác. Để hoàn thành chu kỳ sống, cây lúa trải qua nhiều thời kỳ sinh trưởng, nhiều giai đoạn phát triển tuần tự theo một trật tự nhất định và có liên hệ mật thiết với nhau. Giai đoạn trước có hoàn chỉnh thì giai đoạn sau mới phát triển thuận lợi. Cây sinh trưởng và phát triển tốt thì cho năng suất cao.
Trong canh tác lúa hiện đại các nhà nông học hết sức quan tâm đến thời gian sinh trưởng của các giống lúa vì đây là yếu tố có liên quan chặt chẽ đến năng suất, việc bố trí thời vụ và cơ cấu luân canh cây trồng trong năm. Số liệu về các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cây lúa được trình bày ở bảng 3.1.
- Giao đoạn bén rễ hồi xanh
Thời kỳ này tính từ khi cấy cho đến khi cây lúa bắt đầu ra lá mới. Quá trình nhổ mạ bộ rễ lúa bị tổn thương, vì vậy sau khi cấy, cây lúa cần thời gian để ra rễ mới, hồi xanh. Quá trình này nhanh hay chậm phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tuổi mạ, đặc tính của giống, đất đai, kỹ thuật cấy và điều kiện thời tiết. Thời gian bén rễ hồi xanh sớm là cơ sở tạo tiền đề cho cây lúa đẻ nhánh sớm, tập trung và giúp cây lúa sinh trưởng phát triển tốt.
Nhìn chung, các giống lúa thí nghiệm thời gian bén rễ hồi xanh tương đối sớm do cây mạ khỏe và thời tiết sau cấy nắng ấm thuận lợi. Vụ HT các giống lúa bén rễ hồi xanh nhanh hơi vụ ĐX từ 2-3 ngày. Các giống thí nghiệm có thời gian bén rễ hồi xanh gần như nhau từ 4-5 ngày sau cấy (NSC) vụ HT và 6-8 NSC vụ ĐX. Trong đó giống bén rễ hồi xanh sớm nhất là VS10 (4 NSC vụ HT và 6 NSC vụ ĐX) và giống bén rễ hồi xanh chậm nhất là giống QNg500 và TDVH1 (5 NSC vụ HT và 8 NSC vụ ĐX).
- Giai đoạn từ bắt đầu đẻ nhánh đến kết thúc đẻ nhánh
Đây là thời kì có ý nghĩa đáng kể trong toàn bộ đời sống cây lúa, quyết định đến sự phát triển diện tích lá, số bông và quá trình tạo năng suất sau này. Ở thời kì này cây lúa sinh trưởng nhanh, bộ rễ phát triển mạnh, ra lá, đẻ nhánh và quyết định số nhánh hữu hiệu. Việc xác định thời kì đẻ nhánh giúp chúng ta tác động kịp thời các biện pháp kỹ thuật: làm cỏ sục bùn, bón phân, điều chỉnh mực nước trong ruộng phù hợp tạo điều kiện cho lúa đẻ nhánh sớm, đẻ nhánh tập trung làm tăng tỉ lệ nhánh hữu hiệu là một trong những yếu tố quan trọng để tăng năng suất.
Ở vụ HT các giống lúa bắt đầu đẻ nhánh 9-11 NSC và vụ ĐX 13-14 NSC. Các giống kết thúc đẻ nhánh ở vụ HT dao động từ 31-37 NSC và vụ ĐX là 38-44 NSC.
Bảng 3.1. Thời gian sinh trưởng, phát triển của các giống lúa thí nghiệm Giống Từ cấy đến……..(ngày) Bén rể hồi xanh Bắt đầu đẻ nhánh Kết thúc đẻ nhánh Bắt đầu trỗ Kết thúc trỗ Chín hoàn toàn Tổng TGST HT ĐX HT ĐX HT ĐX HT ĐX HT ĐX HT ĐX HT ĐX Kim cương 111 5 7 10 14 35 43 61 69 66 73 89 104 106 122 VS10 4 6 10 13 32 41 62 70 65 74 91 104 108 122 TL115 5 7 11 14 34 41 59 68 64 72 91 103 108 122 VS8 4 7 10 13 32 38 56 64 59 69 85 102 102 121 QNg500 5 8 9 13 33 40 54 63 57 66 90 94 107 112 QNg6 5 7 11 14 36 43 57 65 60 68 91 96 108 114 TDVH 1 5 8 11 14 37 44 65 76 71 80 91 106 108 126 TBR279 4 7 10 13 31 38 56 65 62 70 86 99 103 118 Nam Hương 4 5 7 11 14 36 43 63 74 69 78 93 105 110 124 KDđb (đ/c) 5 7 11 14 35 42 57 66 62 70 88 101 105 120
- Giai đoạn bắt đầu trỗ
Sau khi đẻ nhánh tối đa, cây lúa ngưng đẻ nhánh chuyển sang thời kỳ làm đốt, làm đòng và bắt đầu trổ bông. Quá trình làm đòng là quá trình phân hóa cơ quan sinh sản, ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất sau này. Ở thời kì này, cây lúa tiếp tục ra những lá cuối cùng, các nhánh vô hiệu cũng lụi dần, các nhánh tốt được phát triển hoàn chỉnh để trở thành nhánh hữu hiệu. Ở thời kì này cây lúa có sự thay đổi rõ rệt về hình thái, màu sắc lá, sinh lí, khả năng chống chịu ngoại cảnh. Việc xác định thời kì này giúp kịp thời tác động các biện pháp kỹ thuật như bón phân, xác định thời vụ, tưới tiêu hợp lí…Từ đó, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình quang hợp, tăng cường tích lũy các chất hữu cơ và vận chuyển về hạt sau này.
Số liệu ở bảng 3.1 cho thấy thời gian bắt đầu trổ của các giống lúa thí nghiệm dao động từ 54-65 NSC vụ HT và 63-76 NSC vụ ĐX. Trong đó giống có thời gian trỗ ngắn nhất là QNg500 54 NSC vụ HT, 63NSC vụ ĐX; muộn nhất là giống TDVH1 65 NSC vụ HT và 76 NSC vụ ĐX.
- Giai đoạn kết thúc trỗ
Giai đoạn này diễn ra trong thời gian ngắn nhưng vô cùng quan trọng. Thời kì này bao gồm: quá trình trỗ bông, nở hoa, thụ phấn, thụ tinh. Đây là thời kì cây lúa rất
mẫn cảm với các điều kiện ngoại cảnh đặc biệt là nhiệt độ. Nhiệt độ quá thấp (170C)
hoặc quá cao (400C) cũng gây ảnh hưởng đến quá trình nảy mầm của hạt phấn dẫn tới
tỉ lệ hạt lép cao, từ đó ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất của giống. Thời gian trỗ càng ngắn càng có khả năng tránh được các điều kiện bất thuận của thời tiết.
Khi quá trình làm đòng hoàn chỉnh thì cây lúa bắt đầu trỗ. Toàn bộ bông lúa thoát ra khỏi bẹ lá đòng là quá trình trỗ xong. Qua nghiên cứu hầu hết các giống thí nghiệm có thời gian trỗ ngắn, tập trung từ 3-5 ngày ở cả vụ HT và ĐX. Đây là một chỉ tiêu rất quan trọng, làm cơ sở để bố trí thời vụ hợp lý, tránh được những tác động bất lợi của thời tiết đến lúa trỗ.
- Giai đoạn chín hoàn toàn
Là thời kì đặc trưng cho các biến đổi sinh lí của hạt lúa, kích thước và khối lượng hạt tăng lên đạt tối đa khi chín hoàn toàn, màu sắc hạt cũng thay đổi, lá lúa tàn lụi. Nếu ở thời gian này tổng số giờ nắng cao thì giống có thể chín sớm, thời tiết mát dịu, ẩm độ vừa, thì kéo dài thời gian chín, khả năng tích lũy nhiều chắc chắn năng suất cao. Bảng 3.1 cho thấy, các giống thí nghiệm có thời gian chín hoàn toàn từ 85-93 NSC vụ HT và 94-106 NSC vụ ĐX.
- Tổng thời gian sinh trưởng
Số liệu bảng 3.1 cho thấy, các giống lúa thí nghiệm có tổng TGST dao động từ 102-110 ngày (vụ HT) và 112-126 ngày (vụ ĐX). Vụ HT các giống có thời gian sinh trưởng ngắn hơn vụ ĐX từ 10-16 ngày. Như vậy, các giống thuộc nhóm ngắn và trung ngày, thích hợp cho việc bố trí trên chân đất 2 vụ ở tỉnh Quảng Ngãi.
3.1.2. Quá trình sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm
3.1.2.1. Động thái tăng trưởng chiều cao của các giống lúa thí nghiệm
Chiều cao cây là một đặc điểm phản ánh sự sinh trưởng và hình thái của cây. Quá trình tăng trưởng chiều cao cây diễn ra từ khi lúa nảy mầm cho đến khi lúa trổ. Chiều cao cây là một đặc trưng của giống do bản chất di truyền của giống quyết định, các giống khác nhau thì có chiều cao cây khác nhau. Chiều cao cây còn phụ thuộc vào các yếu tố như: ngoại cảnh, phân bón, thời vụ….Chiều cao cây liên quan đến khả năng chống đỗ, khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời và chịu phân bón của các giống. Cây lúa có chiều cao thấp có khả năng chống đỗ tốt hơn so với cây có chiều cao cao. Thường những giống có chiều cao khoảng 80 - 110 cm là thích hợp cho quá trình canh tác nhất. Hiện nay, các giống lúa mới thấp cây đang dần thay thế các giống lúa cao cây vì chúng có khả năng chống đỗ tốt hơn khi đầu tư thâm canh để đạt năng suất cao.
Kết quả theo dõi động thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống lúa thí nghiệm được thể hiện ở bảng 3.2 và Biểu đồ 3.1.
- Thời kỳ 11 ngày sau cấy (NSC)
Đây là thời kỳ lúa sau khi bén rễ hồi xanh, chuẩn bị bước vào thời kỳ đẻ nhánh. Thời kỳ này cần bón thúc đợt 1 để lúa có điều kiện thuận lợi cho quá trình phân hoá nhánh, đẻ nhánh sớm và tập trung, tạo điều kiện cho số nhánh hữu hiệu cao sau này. Chiều cao cây dao động từ 23,4 – 26,7 cm vụ HT và từ 22,6 – 25,9 vụ ĐX.
- Thời kỳ từ 18 đến 39 ngày sau cấy
Chiều cao cây thời kỳ này thể hiện quá trình sinh trưởng từ lúc lúa bén rễ hồi xanh đến khi kết thúc đẻ nhánh. Đây là lúc cây lúa cần nhu cầu dinh dưỡng lớn để tập trung cho bộ rễ phát triển, ra lá và đẻ nhánh tốt. Đây cũng là thời kỳ tăng trưởng lá và nhánh lớn nhất, quyết định diện tích lá và số nhánh tối đa.
Qua theo dõi thí nghiệm chiều cao cây các giống đã đạt được từ 54,8– 76,5 cm ở vụ HT, trong đó giống tăng trưởng chiều cao lớn nhất là QNg500 (76,5 cm) và giống tăng trưởng chậm nhất là TDVH 1 (54,8 cm). Ở vụ ĐX chiều cao cây biến động từ 50,0 – 62,6 cm, trong đó cao nhất vẫn là giống QNg500 (62,6 cm) và thấp nhất là giống Nam Hương 4 (50,0 cm).
- Thời kỳ từ 39 đến 60 ngày sau cấy
Thời kỳ này cây lúa kết thúc đẻ nhánh và chuyển qua giai đoạn làm đốt, làm đòng, lúc này một số nhánh kém phát triển đã lụi dần và trở thành nhánh vô hiệu, nhường chỗ cho những nhánh phát triển mạnh hơn để hình thành nhánh hữu hiệu. Cuối thời kỳ này cây lúa sinh trưởng, phát triển mạnh, dinh dưỡng tập trung cho quá trình làm đốt, làm đòng. Các lóng vươn dài ra tạo thành thân cây lúa và quyết định chiều cao cuối cùng của cây. Đây là thời kỳ liên quan chặt chẽ đến năng suất cây trồng, vì vậy bón phân thúc đòng trước trổ 17 - 22 ngày có một ý nghĩa rất quan trọng.
Sự tăng trưởng chiều cao ở giai đoạn này giữa các giống khá chênh lệch nhau. Vụ HT dao động từ 71,9 cm – 97,9 cm, cao nhất là giống QNg500 (97,9 cm) và thấp nhất là giống TDVH1 (71,9 cm). Vụ ĐX dao động từ 68,9 – 80,3 cm, cao nhất vẫn là giống QNg500 (80,3 cm), thấp nhất là giống Nam Hương 4 (68,9 cm).
Tóm lại, động thái tăng trưởng chiều cao là một đặc điểm phản ánh hình thái và khả năng sinh trưởng của giống trong điều kiện trồng trọt cụ thể. Kết quả thu được ở bảng 3.2. và biểu đồ 3.1. phù hợp quy luật phát triển của cây lúa, chứng tỏ các giống lúa được nghiên cứu đều sinh trưởng bình thường. Trong cùng một điều kiện chăm sóc như nhau, sự khác biệt về chiều cao là do đặc điểm di truyền của giống quyết định và khả năng thích nghi của các giống với chân đất cụ thể.
Bảng 3.2. Động thái tăng trưởng chiều cao của các giống lúa thí nghiệm
Giống
Ngày sau cấy (cm)
11 18 25 32 39 46 53 60 HT ĐX HT ĐX HT ĐX HT ĐX HT ĐX HT ĐX HT ĐX HT ĐX Kim cương 111 25,9 ab 24,9ab 35,0efg 31,9cd 42,2e 39,9bcd 56,5d 52,7ab 64,4d 59,5ab 71,4d 65,9ab 77,9de 71,1b 83,1e 76,4ab VS10 26,7a 24,2abc 39,1bc 34,2ab 46,6c 40,4abc 57,0d 49,2bcd 64,4d 57,1bcd 71,2d 62,3bcd 78,9d 68,9bc 86,1d 74,3bc TL115 23,7c 23,0bc 35,2ef 30,6cde 41,5ef 37,2de 52,1eg 48,1bcd 58,9e 52,9def 67,0e 60,1cd 78,5d 70,6b 85,8d 76,8ab VS8 25,5b 25,4a 37,8cd 32,4bc 48,8b 41,9ab 59,6c 51,3ab 67,8c 58,9abc 75,8c 64,8bc 82,9c 70,9b 88,6c 75,9ab QNg500 26,7a 25,9a 42,4a 34,9a 52,9a 43,2a 66,8a 54,5a 76,5a 62,6a 83,2a 70,5a 90,8a 76,6a 97,9a 80,3a
QNg6 26,4ab 24,5abc 40,4ab 30,7cde 49,9b 38,2cde 64,5b 49,0bcd 71,8b 54,8bcd 78,6b 59,6de 85,8b 65,1cd 92,1b 70,1cd
TDVH 1 23,4c 22,6c 32,8gh 32,5bc 40,4f 40,5abc 50,2g 49,5abc 54,8g 55,1bcd 60,1g 60,6cd 66,9g 65,8cd 71,9h 72,3bcd TBR279 23,6c 23,0bc 31,7h 29,9de 40,0f 37,6cde 53,2ef 48,8bcd 57,8ef 54,2cde 64,5f 59,3de 71,1f 65,6cd 75,0g 69,9cd Nam Hương 4 26,6 a 25,2a 36,8de 29,5e 44,3d 37,0de 54,1e 45,1cd 60,0e 50,0ef 66,5ef 54,9ef 76,4e 62,2d 82,8e 68,9d KDđb (đ/c) 26,1 ab 24,3abc 34,1fg 30,2de 40,7ef 36,4e 50,4g 44,2d 55,5eg 49,1f 613g 54,4f 72,0f 62,8d 77,7f 69,2d
Biểu đồ 3.1. Động thái tăng trưởng chiều cao của các giống lúa thí nghiệm Hè Thu 0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 11 18 25 32 39 46 53 60
Ngày sau cấy
C h iề u c ao cây (c m ) Kim cương 111 VS10 T L115 VS8 QNg500 QNg6 T DVH T BR279 Nam Hương 4 KDđb Đông Xuân 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 11 18 25 32 39 46 53 60
Ngày sau cấy
C h iề u c ao c