5. GIỚI HẠN VỀ ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
3.1. ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH SINH TRƯỞNG CỦA CÁC GIỐNG NGÔ LAI
3.1.1. Thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng, phát triển
Sinh trưởng và phát triển là hai quá trình có mối quan hệ rất mật thiết với nhau, chúng phối hợp khăng khít 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 kích thước của cây. Phát triển là quá trình biến đổi về chất trong quá trình tạo mới các yếu tố cấu trúc làm cho nó có thể trãi qua chu kỳ sống của mình. Giữa sinh trưởng và phát triển có mối quan hệ mật thiết với nhau. Sinh trưởng là tiền đề về lượng cho quá trình phát triển.
Quá trình sinh trưởng, phát triển của cây ngô được chia thành 2 giai đoạn chính là giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng và giai đoạn sinh trưởng sinh thực [24].
Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng (Vegetative) là giai đoạn sinh trưởng đầu tiên của cây ngô. Khởi đầu của giai đoạn này là thời kỳ nẩy mầm và mọc; và kết thúc là giai đoạn trổ cờ.
Giai đoạn sinh trưởng sinh thực (Reproductive) được tính từ khi phun râu đến khi ngô chín sinh lý. Giai đoạn này thường gắn liền với sự phát triển hạt ngô từ lúc hạt được hình thành đến khi chín sinh lý.
Thời gian sinh trưởng của các giống ngô phụ thuộc vào đặc tính của giống và chịu sự tác động của các yếu tố ngoại cảnh như: đất đai, khí hậu, thời tiết, thời vụ gieo trồng, chế độ thâm canh ... Nghiên cứu thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của giống ngô có ý nghĩa rất lớn trong sản xuất, nắm bắt được đặc điểm sinh trưởng, phát triển từng giai đoạn để làm cơ sở cho việc bố trí thời vụ và luân canh cây trồng hợp lý, qua đó tác động các biện pháp kỹ thuật canh tác và chăm sóc phù hợp để cây ngô cho năng suất cũng như hiệu quả kinh tế cao nhất.
Qua theo dõi thí nghiệm khảo nghiệm cơ bản chúng tôi thu được số liệu ở Bảng 3.1.
34
Bảng 3.1. Thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng, phát triển (ĐVT : ngày)
Giống
Thời gian từ gieo đến .... Mọc mầm 3 lá 7 lá Xoắn nõn Trổ cờ Tung phấn Phun râu Chín sữa Chín sáp Chín hoàn toàn MM 18 6 17 30 49 54 55 57 77 84 100 MM 19 6 16 30 49 56 57 59 78 85 101 B 42 6 17 29 48 57 58 58 79 85 101 B 528 6 16 30 50 58 59 60 79 87 104 B 472 6 16 29 48 58 59 59 78 87 105 PAC 022 6 16 30 49 55 56 58 79 85 101 PAC 037 6 16 30 49 55 56 58 79 85 101 AIQ 1266 6 17 31 50 59 60 61 78 90 105 AIQ 1269 6 16 31 50 58 59 60 78 88 105 CP.333 6 16 30 49 57 58 59 77 87 101 Từ bảng 3.1 chúng tôi có một số nhận xét sau:
Thời gian từ gieo đến mọc: Thời gian này, cây ngô mọc phụ thuộc vào nhiệt độ, độ ẩm đất, độ thoáng trong đất, sức sống của hạt giống và độ sâu gieo hạt. Trong điều kiện đất thí nghiệm tốt, thời tiết tuần đầu tháng 2 thuận lợi cho ngô mọc mầm, chất lượng hạt giống tốt nên ngô thí nghiệm mọc mầm tương đối nhanh, 6 ngày sau gieo và không có sự sai khác giữa các giống thí nghiệm.
Thời gian từ gieo đến 3 lá: Đây là thời kỳ cây ngô chuyển từ sống nhờ chất dinh dưỡng dự trữ trong hạt sang sống nhờ chất dinh dưỡng trong đất. Lúc này các bộ phận trên mặt đất phát triển chậm, rễ nằm dưới mặt đất phát triển nhanh. Thời kỳ này nhiệt độ thích hợp cho cây là 22- 30oC và độ ẩm thích hợp từ 70 - 80% [1]. Thời gian từ mọc mầm đến 3 lá ở các giống dao động từ 16 - 17 ngày và không có sự sai khác lớn giữa các giống.
Thời gian từ gieo đến 7 lá: Giai đoạn này cây phát triển mạnh về sinh trưởng sinh dưỡng như phát triển thân lá, rễ phát triển mạnh và ăn sâu, rộng hơn. Thời kỳ
35
này cây ngô bắt đầu phát triển rễ đốt ngày một nhanh và số lượng nhiều. Ở giai đoạn này bông cờ tiếp tục phân hóa bước 2 - bước 4, hoa cái bắt đầu phân hóa bước 1. Cuối giai đoạn này, nhiệt độ thích hợp cho cây ngô là khoảng 20 -300C, ẩm độ dao động từ 70 - 80%. Cây ngô cần ít nước nhưng cần đảm bảo đủ ôxy cho rễ phát triển. Chính vì vậy mà kỹ thuật làm đất phải phù hợp để đất được tơi xốp và thông thoáng như xới xáo hợp lý, không quá sâu hoặc quá gần gốc cây ảnh hưởng đến rễ. Điều kiện thí nghiệm vào giai đoạn này khá thuận lợi, trời nắng ấm, nhiệt độ, độ ẩm thích hợp cho sự sinh trưởng phát triển của ngô.
Qua theo dõi, thời gian hoàn thành giai đoạn này của các giống dao động từ 29 - 31 ngày, trong đó giống B42 và B427 có thời gian hoàn thành sớm nhất là 29 ngày, các giống AIQ1266 và AIQ1269 có thời gian hoàn thành muộn nhất là 31 ngày. Các giống còn lại thời gian hoàn thành 30 ngày, tương đương với giống đối chứng CP.333.
Thời gian từ gieo đến xoắn nõn:Bắt đầu vào giai đoạn này cây được 12 lá, số noãn trên mỗi bắp và độ lớn của bắp được xác định. Số hàng trên bắp đã được thiết lập. Giai đoạn này cơ quan sinh trưởng phân hóa mạnh, đây là giai đoạn phân hóa hoa đực từ bước 4 - 8 và bước 2 - 6 của hoa cái. Điều kiện quan trọng cần được đảm bảo ở giai đoạn này là độ ẩm và chất dinh dưỡng, sự thiếu hụt của các yếu tố này dẫn đến sự giảm sút nghiêm trọng số hạt tiềm năng và độ lớn của bắp. Khi cây được 15 lá là giai đoạn quyết định đến năng suất hạt. Rễ chân kiềng bắt đầu mọc ra từ các đốt trên mặt đất khi cây được 18 lá. Chúng giúp cây chống đổ và hút nước, chất dinh dưỡng ở những lớp đất bên trên trong giai đoạn sinh thực [18].
Qua theo dõi, thời gian từ gieo đến xoắn ngọn của các giống thí nghiệm dao động từ 48 - 50 ngày. Các giống có thời gian hoàn thành muộn nhất là B528 và AIQ1266 thời gian là 50 ngày. Các giống còn lại có thời gian hoàn thành giai đoạn này ngắn hơn giống đối chứng 1 ngày.
Thời gian từ gieo đến trổ cờ: Cây ngô kết thúc quá trình phân hóa tế bào sinh dục, chiều cao cây hầu như đã đạt được độ cao tối đa. Đây là giai đoạn trước khi cây phun râu khoảng 2 - 3 ngày. Thời kỳ này cây cần dinh dưỡng cũng như điều kiện ngoại cảnh thích hợp để cây tung phấn và phun râu thuận lợi. Nếu không đáp ứng tốt các điều kiện trên thì năng suất ngô sẽ giảm. Đây là giai đoạn quan trọng nên khi bố trí thời vụ thường căn cứ vào giai đoạn này để xác định thời điểm gieo hạt. Nhiệt độ thích hợp cho thời kỳ này là từ 22 - 300C, ẩm độ 70 - 80 %.
Qua theo dõi, thời gian từ gieo đến trổ cờ của các giống dao động từ 54 - 59 ngày. Trong đó giống MM18, PAC022 và PAC037 có thời gian hoàn thành thời kỳ này ngắn nhất 54 - 55 ngày (ngắn hơn giống đối chứng 2-3 ngày). Giống AIQ1266
36
có thời gian hoàn thành giai đoạn này dài nhất 59 ngày (dài hơn giống đối chứng 2 ngày). Các giống khác có thời gian hoàn thành giai đoạn này tương đương giống đối chứng CP.333.
Thời gian từ gieo đến tung phấn - phun râu: Thời kỳ này xảy ra không dài nhưng có vai trò rất lớn và quyết định đến năng suất của cây ngô bởi ảnh hưởng đến quá trình thụ phấn - thụ tinh, quyết định đến số hạt/hàng, đây là giai đoạn ngô mẫn cảm nhất với các yếu tố môi trường đặc biệt là nước [12]. Nếu nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng quá cao hoặc quá thấp đều ảnh hưởng rất lớn đến quá trình thụ phấn, thụ tinh của hạt phấn. Sự chênh lệch thời gian giữa ngày tung phấn và phun râu cũng có ý nghĩa quan trọng, nếu thời gian tung phấn - phun râu chênh lệch nhau quá lớn làm ảnh hưởng đến khả năng kết hạt của các giống. Đây là thời gian quyết định số noãn sẽ được thụ tinh. Những noãn không được thụ tinh sẽ không cho hạt và bị thoái hóa. Ở giai đoạn này cần theo dõi các loại sâu bệnh hại ngô để xử lý kịp thời.
Qua theo dõi, các giống thí nghiệm có thời gian từ gieo đến tung phấn dao động từ 55 - 60 ngày. Trong đó các giống MM18, PAC022 và PAC037 tung phấn sớm nhất 55 - 56 ngày (ngắn hơn đối chứng 2 - 3 ngày). Giống AIQ1266 có thời gian tung phấn dài hơn giống đối chứng 2 ngày. Các giống còn lại có thời gian hoàn thành giai đoạn này tương đương với đối chứng CP.333. Khoảng cách từ ngày tung phấn - phun râu của các giống thí nghiệm là 1 ngày. Trong đó 2 giống B42 và B472 có thời gian tung phấn - phun râu là như nhau và có 2 giống MM18 và MM19 có thời gian tung phấn - phun râu cách nhau là 2 ngày.
Thời gian từ gieo đến chín sữa: Khoảng 18-22 ngày sau phun râu thì ngô bước vào giai đoạn chín sữa. Hạt bên ngoài có màu vàng và chất lỏng bên trong như sữa trắng do đang tích lũy tinh bột. Phôi phát triển nhanh dần, phần lớn hạt đã mọc ra ngoài vật liệu bao quanh của cùi. Râu có màu nâu, đã hoặc đang khô. Do độ tích lũy chất khô trong hạt nhanh nên hạt lớn nhanh. Sự phân chia tế bào trong nội nhũ của hạt cơ bản hoàn thành, tế bào phồng lên và đầy lên bằng tinh bột [24]. Ở giai đoạn này cây tiếp tục hút dinh dưỡng và hút nhiều nước. Cây tăng cường vận chuyển chất hữu cơ từ thân, lá về hạt. Nhiệt độ thích hợp 22 - 250C, ẩm độ đất thích hợp 80%. Nếu nóng quá hoặc khô hạn dễ gây hiện tượng chín ép, ảnh hưởng lớn đến năng suất, nên cung cấp đủ nước thuận lợi cho quá trình vận chuyển và tích luỹ chất dinh dưỡng vào hạt.
Qua theo dõi, các giống thí nghiệm có thời gian từ gieo đến chín sữa dao động từ 75 - 78 ngày. Giống PAC037 có thời gian hoàn thành giai đoạn này 76 ngày, ngắn hơn đối chứng 1 ngày. Các giống còn lại có thời gian hoàn thành giai đoạn này dài hơn đối chứng từ 2 - 3 ngày.
37
Thời gian từ gieo đến chín sáp: Sau phun râu khoảng 25-28 ngày thì ngô bước vào giai đoạn chín sáp. Sự tích lũy tinh bột tiếp tục vào nội nhũ làm cho chất sữa lỏng bên trong đặc lại thành bột hồ, chất lỏng giảm dần và độ cứng của hạt tăng lên sinh ra trạng thái sáp của hạt. Sau đó, những hạt dọc theo chiều dài của bắp bắt đầu có dạng răng ngựa hoặc khô ở đỉnh. Lá phôi và rễ mầm thứ sinh được hình thành đầy đủ trong thời kỳ này, cuối thời kỳ tích luỹ được 75% vật chất khô của hạt, hàm lượng nước trong hạt chỉ còn khoảng 50% [18].
Qua theo dõi, thời gian hoàn thành giai đoạn này của các giống ngô thí nghiệm từ 85 - 90 ngày. Trong đó giống MM18, MM19 và B472 có thời gian hoàn thành giai đoạn này là 87 - 90 ngày, dài hơn đối chứng 1-3 ngày. Giống PAC037, PAC022 có thời gian hoàn thành giai đoạn chín sáp là 84 - 85 ngày, ngắn hơn đối chứng 2-3 ngày. Các giống còn lại có thời gian hoàn thành tương đương đối chứng CP.333.
Thời gian từ gieo đến chín hoàn toàn: Sự tích luỹ chất khô trong hạt trong giai đoạn này đạt mức tối đa và tất cả các hạt trên bắp cũng đã đạt trọng lượng khô tối đa của nó. Lớp tinh bột đã hoàn toàn tiến đến cùi và sẹo đen hoặc nâu đã hình thành. Lớp đen này bắt đầu hình thành từ các hạt đỉnh bắp đến các hạt đáy bắp. Hạt ngô lúc này ở thời điểm chín sinh lý và kết thúc sự phát triển. Lá bi và nhiều lá không còn xanh nữa. Độ ẩm của hạt ở thời gian này tùy thuộc vào giống và điều kiện môi trường, trung bình khoảng 30 - 35%. Trong giai đoạn này, thời tiết nắng ráo là điều kiện thuận lợi cho quá trình chín của hạt cũng như công tác thu hoạch vào cuối giai đoạn này.
Thời gian chín hoàn toàn của các giống dao động từ 99 - 105 ngày, trong đó giống PAC037 là giống chín sớm nhất 99 ngày, sớm hơn giống đối chứng 2 ngày. Các giống MM18, MM19 và B472 chín muộn nhất 104 - 105 ngày, muộn hơn giống đối chứng 3 - 4 ngày. Các giống còn lại có thời gian chín tương đương giống đối chứng CP.333.
3.1.2. Động thái và tốc độ tăng chiều cao cây của các giống ngô thí nghiệm
Chiều cao cây là một trong những chỉ tiêu phản ánh tình trạng sinh trưởng, phát triển của cây ngô, đồng thời liên quan mật thiết đến khả năng chống đổ, khả năng cho năng suất của ngô. Sự tăng trưởng về chiều cao cây phụ thuộc vào giống, kỹ thuật canh tác và các điều kiện ngoại cảnh. Trong đó đặc tính di truyền của giống là rất quan trọng. Cây ngô muốn có năng suất cao thì phải có chiều cao cây thích hợp; Nếu cây cao quá sẽ dễ đổ gãy và chậm tích lũy các chất dinh dưỡng [12]. Trong cùng một điều kiện canh tác, các giống khác nhau sẽ có động thái tăng trưởng chiều cao cây khác nhau.
38
Kết quả theo dõi động thái tăng trưởng chiều cao cây các giống ngô lai được trình bày qua Bảng 3.2 và hình 3.1.
Bảng 3.2. Động thái và tốc độ tăng trưởng chiều cao của các giống ngô thí nghiệm (cm)
Từ gieo đến … (ngày)
20 20 40 50 60
cao cao tăng Cao tăng cao tăng Cao Tăng
MM18 52,7 117,3 64,5 181,6 63,8 225,3 44,3 241,6 16,3 MM19 52,8 119,2 66,4 176,7 57,6 244,9 68,1 253,9 9,0 B42 55,2 114,1 58,9 199,9 85,8 264,8 64,9 273,0 8,2 B528 54,4 121,9 67,5 199,7 77,8 236,1 43,4 244,0 7,9 B472 54,6 125,8 71,3 195,6 69,7 235,5 39,9 243,8 8,3 PAC022 52,5 108,2 55,7 179,8 71,6 231,6 51,7 244,3 12,8 PAC037 50,6 110,1 59,5 173,2 63,1 223,6 50,4 232,0 8,4 AIQ1266 52,7 137,8 85,0 201,6 63,8 241,7 40,0 249,4 7,6 AIQ1269 50,2 129,6 79,4 212,8 83,2 251,2 38,3 257,8 6,6 CP.333đ/c) 48,6 117,5 68,9 191,7 74,2 231,3 39,5 239,7 6,9 CV (%) 4,52 7,83 - 10,14 - 5,66 - 4,59 - LSD0,05 4,0 16,1 - 33,4 - 23,1 - 19,4 - Kết quả ở bảng 3.2 và hình 3.1 chúng tôi có nhận xét:
Giai đoạn 20 ngày sau gieo:Ở giai đoạn này ngô chủ yếu phát triển bộ rễ để hút dinh dưỡng nuôi cây, hệ thống rễ đốt đã được phân bố đều trong đất, các bộ phận trên mặt đất phát triển chậm hơn. Điểm sinh trưởng đã ở trên mặt đất và thân bắt đầu giai đoạn tăng về chiều dài. Giai đoạn này, chiều cao cây của các giống thí nghiệm bắt đầu có sự sai khác và dao động từ 50,2 – 55,2 cm, trong đó cao nhất là giống B42 và thấp nhất là AIQ1269.
39
Hình 3.1. Biểu đồ tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các giống ngô
Giai đoạn 30 ngày sau gieo: Giai đoạn này bộ rễ đã phát triển mạnh, rễ chân kiềng bắt đầu xuất hiện, các bộ phận trên mặt đất bắt đầu phát triển nhanh. Quá trình quang hợp và hút chất dinh dưỡng diễn ra mạnh mẽ. Giai đoạn này các giống ngô tăng trưởng chiều cao nhanh hơn giai đoạn 20 ngày. Chiều cao cây dao động từ 108,2 – 137,8 cm, giống có chiều cao cây cao nhất là AIQ1266 (cao cây 137,8 cm và tốc độ tăng trưởng 85,0 cm/10 ngày), giống PAC022 có chiều cao và tốc độ tăng trưởng thấp nhất (cao cây 108,2 cm và tốc độ tăng trưởng 55,7 cm/10 ngày). Các giống còn lại chiều cao cây dao động từ 110,1 – 129,6 cm và tốc độ tăng trưởng chiều cao cây dao động từ 58,9 cm – 79,4 cm/10 ngày.
Giai đoạn 40 ngày sau gieo: Giai đoạn này chiều cao cây tăng nhanh, bộ rễ