3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
2.1. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu
1) Phạm vi nghiên cứu
-Địa điểm: Trạm khảo nghiệm và hậu kiểm giống cây trồng Sơn Tịnh–Quảng Ngãi thuộc Trung tâm Khảo nghiệm giống, sản phẩm cây trồng Miền Trung .
- Thời gian: + Vụ Đông Xuân 2014 - 2015 (12/2014 – 4/2015). + Vụ Hè Thu 2015 (5/2015 - 9/2015).
2) Đối tượng nghiên cứu:
Bảng 2.1. Danh sách và nguồn gốc các giống lúa lai khảo nghiệm cơ bản
STT Giống Nguồn thu thập
1 Swift vàng Công ty Bayer Việt Nam 2 Syn NĐ 93 Công ty Sygenta Việt Nam
3 CNG 600 Công ty giống cây trồng Trung ương
4 SUT89 Công ty Seed Works
5 KC06-1 Công ty cổ phần giống cây trồng Miền Nam 6 KC06-5 Công ty cổ phần giống cây trồng Miền Nam
7 Bi013 Công ty Bioseed Việt Nam
8 HB 02 Công ty cổ phần giống cây trồng Miền Nam
9 Nhị ưu 838 Đối chứng
Để triển khai đề tài, chúng tôi tuyến hành lựa chọn 08 giống lúa, các giống thu thập là các giống lúa lai, chất lượng cao có nhiều triển vọng để đưa vào khảo nghiệm cơ bản vụ Đông Xuân 2014-2015 và Hè Thu 2015, với giống lúa đối chứng Nhị ưu 838 đang được sử dụng rộng rãi trong sản xuất vụ Hè Thu tại Quảng Ngãi.
Địa điểm khảo nghiệm: Trạm Khảo nghiệm và Hậu kiểm giống cây trồng Sơn Tịnh- Quảng Ngãi trực thuộc Trung tâm khảo nghiệm giống, sản phẩm cây trồng Miền Trung.
2.2. Nội dung nghiên cứu
- Điều tra tình hình phát sinh, gây hại của một số đối tượng sâu, bệnh hại chính trên các giống lúa thí nghiệm.
- Theo dõi một số chỉ tiêu cơ bản về hình thái, sinh trưởng phát triển của các giống lúa thí nghiệm.
- Theo dõi một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa thí nghiệm. - Nghiên cứu một số chỉ tiêu thương phẩm, chất lượng gạo của các giống tham gia thí nghiệm.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
Áp dụng 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.
Áp dụng QCVN 01-166:2014/BNNPTNT của Bộ Nông nghiệp & Phát triển nông thôn, quy định kỹ thuật quốc gia về phương pháp điều tra phát hiện dịch hại lúa.
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).
1) Bố trí thí nghiệm:
Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên (RCBD), với 03 lần nhắc lại (a,b,c)
Tổng số ô thí nghiệm: 09 x 3 = 27 ô
Diện tích mỗi ô thí nghiệm: 10 m2 (5m x 2m) Diện tích thí nghiệm: 27 x 10 = 270 m2 Diện tích bảo vệ: 100 m2 Tổng diện tích thí nghiệm: 370 m2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm Bảo vệ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c 6 7 5 1 8 3 9 2 4 3 8 9 2 7 4 5 1 6 Bảo vệ
2) Điều kiện thí nghiệm
- Đất thí nghiệm: Được bố trí trên chân đất 2 vụ lúa, thành phần cơ giới thịt trung bình, tầng canh tác mỏng và chủ động tưới tiêu.
- Diễn biến thời tiết khí hậu
Khí hậu thời tiết là một trong những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu và năng suất của cây lúa. Diễn biến khí hậu thời tiết trong thời gian thực hiện thí nghiệm như sau:
* Vụ Đông Xuân 2014 - 2015
Bảng 2.2. Diễn biến thời tiết khí hậu trong vụ Đông Xuân 2014 – 2015
Tháng Nhiệt độ không khí (oC) Độ ẩm không khí (%) Tổng số giờ nắng (giờ) Tổng lượng mưa (mm) TB Max Min Tháng 1 21,5 30,1 15,8 84 153,8 142,2 Tháng 2 23,3 27,5 20,2 86 165,3 80,2 Tháng 3 25,9 30,5 22,1 84 241,3 99,6 Tháng 4 27,1 32,1 23,7 83 246,4 21,3 Tháng 5 30,5 36,8 26,2 76 276,1 27,7
(Nguồn: Trung tâm Khí tượng thủy văn tỉnh Quảng Ngãi, 2014 - 2015) * Vụ Hè Thu 2015
Bảng 2.3 . Diễn biến thời tiết khí hậu trong vụ Hè Thu 2015
Tháng Nhiệt độ không khí ( oC) Độ ẩm không khí (%) Tổng số giờ nắng (giờ) Tổng lượng mưa(mm) TB Max Min 05/2015 30,2 36,7 26,3 76,6 273,9 27,7 06/2015 30,0 35,6 26,6 75,7 263,4 88,9 07/2015 29,3 34,5 26,4 78,4 159,7 118,5 08/2015 29,2 35,8 25,7 78,3 263,2 54,6
3) Quy trình kỹ thuật
Được áp dụng theo quy phạm khảo nghiệm giống lúa QCVN 01- 55:2011/BNNPTNT của Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn.
-Đất thí nghiệm:
Thí nghiệm được bố trí trên chân đất 2 vụ lúa, thành phần cơ giới thịt trung bình, tầng canh tác mỏng và chủ động tưới tiêu.
Tiến hành chia ô thí nghiệm trước khi gieo. Khoảng cách giữa các ô trong cùng lần nhắc lại là 10cm và giữa các lần nhắc là 30cm.
+Diện tích mỗi ô thí nghiệm: 5m X 2m = 10m2 +Diện tích mỗi công thức: 10m2 X 3 = 30 m2
+Diện tích toàn bộ thí nghiệm: 30m2 X 9 = 270 m2
+Diện tích rãnh và bảo vệ: 250m2
+Gieo theo hàng với mật độ: 40 cây/m2
*Thời vụ và mật độ gieo:
Vụ Đông Xuân 2014 - 2015
+ Ngày ngâm giống: 25/12/2014 + Ngày gieo mạ: 27/12/2014 + Ngày cấy: 29/01/2015 + Mật độ cấy: 40 cây/m2.
Vụ Hè Thu 2015
+ Ngày ngâm giống: 23/5/2015 + Ngày gieo mạ: 25/5/2015 + Ngày cấy: 16/6/2015 + Mật độ cấy : 40 khóm/m2 -Làm đất:
Đất được cày bừa kỹ 2 lần, nhặt sạch cỏ dại, nhuyễn bùn, san phẳng mặt ruộng, đảm bảo nước trong ruộng, cắm cọc, dăng dây, chia ô trước khi cấy.
- Bón phân (01 ha): 01 tấn phân hữu cơ NPK humic 3:5:2 + 300 kg vôi+ 110 kg N + 90 kg P2O5 + 80 kg K2O
- Cách bón: +Bón lót:
Phân hữu cơ : 100%. Lân : 100%. Urê : 30%.
+Bón thúc (2 lần):
Lần 1 (Khi lúa bén rễ hồi xanh) Urê : 40%; KCl : 50%. Lần 2 (Trước trổ 20 – 25 ngày) Urê : 30%; KCl : 50%. - Chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh:
Làm cỏ sục bùn: Làm 2 lần, lần 1 sau khi bén rễ hồi xanh, kết hợp bón thúc lần 1. Lần 2 sau lần một từ 10-15 ngày.
Tưới nước: Từ khi cấy đến khi kết thúc đẻ nhánh, giữ mực nước trên ruộng từ 3- 5cm, khi kết thúc đẻ nhánh rút nước phơi ruộng từ 7-10 ngày. Các giai đoạn sau giữa nước không quá 10cm.
Từ cấy đến kết thúc đẻ nhánh giữ mực nước trong ruộng 3 - 5 cm, các giai đoạn sau mực nước không quá 10 cm.
Thường xuyên theo dõi, điều tra tình hình sâu bệnh hại trên ruộng để phát hiện kịp thời và phòng trừ theo hướng dẫn của ngành bảo vệ thực vật.
Thu hoạch khi có khoảng 85%-90% số hạt/bông đã chín. Thu riêng từng ô và phơi riêng đến độ ẩm hạt đạt 14%, cân khối lượng (kg/ô).
2.4. Các chỉ tiêu và phương nghiên cứu
1) Điều tra tình hình phát sinh, gây hại của một số đối tượng sâu bệnh hại chính trên các giống lúa thí nghiệm
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:
Điều tra định kỳ 7 ngày/lần và lấy chỉ tiêu khi bệnh xuất hiện. Mỗi ô chọn 5 điểm trên 2 đường chéo góc, điều tra 10 dảnh lúa ngẫu nhiên/điểm. phân cấp dảnh bị bệnh theo thang 9 cấp:
+ Cấp 1: < 1/4 diện tích bẹ lá bị bệnh;
+ Cấp 3: Từ 1/4 - 1/2 diện tích bẹ lá bị bệnh;
+ Cấp 5: Từ 1/4 - 1/2 diện tích bẹ lá, cộng lá thứ 3, 4 bị bệnh nhẹ; + Cấp 7: > 1/2 - 3/4 diện tích bẹ lá và lá phía trên bị bệnh;
+ Cấp 9: Vết bệnh leo tới đỉnh cây lúa, các lá nhiễm nặng, một số cây chết.
Tỉ lệ bệnh (%) =
Số bông bị bệnh
x 100 Tổng số bông điều tra
Chỉ số bệnh (%) = n1 + 3n3 + 5n5 + 7n7 + 9n9 x 100 9N Trong đó: N1: là số dảnh bị bệnh ở cấp 1; Nn: là số dảnh bị bệnh ở cấp n; N: là tổng số dảnh điều tra (=50);
9: là cấp bệnh cao nhất của thang phân cấp (=9) [20].
* Bệnh đạo ôn:
Điều tra bệnh đạo ôn trên lá: Điều tra định kỳ 7 ngày 1 lần. Lấy mẫu cây điều tra trong ô thí nghiệm 10m2, theo hai đường chéo góc. Trên mỗi đường chéo lấy 10 khóm lúa, cây đầu tiên lấy mẫu cách góc 3 cây, sau đó cứ cách 2 cây lấy một cây theo dõi. Trên mỗi khóm đếm tổng số lá, tổng số chồi, số lá bị bệnh, số chồi bị bệnh, tỉ lệ bệnh, chỉ số bệnh và phân cấp bệnh.
Các chỉ tiêu theo dõi:
Tỉ lệ bệnh (%) =
Số dảnh, bông bị bệnh
x 100 Tổng số dảnh, bông điều tra
Chỉ số bệnh (%) =
n1 + 3n3 + 5n5 + 7n7 + 9n9
x 100 9N
Ghi chú: - n1….n9 = Số lá bị bệnh tương ứng ở mỗi cấp. - N = Tổng số lá điều tra.
Cấp bệnh được phân chia theo thang 9 cấp (IRRI): - Cấp 1: < 1% diện tích lá bị bệnh.
- Cấp 3: từ 1 - 5% diện tích lá bị bệnh. - Cấp 5: > 5 - 25% diện tích lá bị bệnh. - Cấp 7: > 25 - 50% diện tích lá bị bệnh. - Cấp 9: > 50 % diện tích lá bị bệnh.
Điều tra bệnh đạo ôn cổ bông: Lấy 10 bông trên mỗi điểm tra, điểm điều tra đầu tiên cách góc 3 cây.
Các chỉ tiêu theo dõi:
Tỉ lệ bệnh (%) = Số bông bị bệnh x 100 Tổng số bông điều tra
Chỉ số bệnh (%) =
n1 + 3n3 + 5n5 + 7n7 + 9n9
x 100 9N
Cấp bệnh được phân chia theo thang 9 cấp (IRRI): - Cấp 0: không có vết bệnh
- Cấp 1: Vết bệnh có trên một vài gié sơ cấp hoặc nhánh thứ cấp
- Cấp 3: Vết bệnh có trên một vài gié sơ cấp hoặc phần giữa của trục bông
- Cấp 5: Vết bệnh bao quanh 1 phần cuống bông hoặc phần ống rạ phía dưới của trục bông
- Cấp 7: Vết bệnh bao quanh toàn bộ cổ bông hoạc phần trục bông gần cổ bông, trên bông có 30% số hạt chắc trở lên
* Sâu đục thân: Quan sát số nhánh chết hoặc bông bạc
Điều tra 7 ngày 1 lần, mỗi ô thí nghiệm điều tra 5 điểm chéo góc, mỗi điểm điều tra 0,2 m2 (40 cm x 50 cm). Đếm toàn bộ số dãnh héo và bông bạc do sâu đục thân gây ra và tổng số dãnh có trong khung ô điều tra (0,2m2). Tính tỷ lệ hại.
Tỉ lệ hại (%) =
Số dãnh héo/ bông bạc
x 100 Tổng số dãnh điều tra
* Sâu cuốn lá (Cnaphalocrosis medinalis): Quan sát lá, cây bị hại. Tính tỷ lệ cây bị sâu ăn phần xanh của lá hoặc lá bị cuốn thành ống.
Điều tra 7 ngày 1 lần, mỗi ô thí nghiệm điều tra 5 điểm chéo góc, mỗi điểm điều tra 0,2 m2 (40 cm x 50 cm).
- Mật độ sâu (con/m2): Đếm số sâu non có trong ô điều tra, mỗi ô 0,2m2, 5 ô là 1m2. - Tỷ lệ hại: Điều tra 50 lá ngẫu nhiên, tính tổng số lá bị hại trên số lá điều tra. * Rầy nâu: (Ninaparvata lugens) Quan sát lá, cây bị hại gây héo và chết.
Áp dụng đếm trực tiếp trên ô thí nghiệm khi mật độ rầy ít và áp dụng điều tra khây khi mật độ rầy nhiều, dùng khay có kích thước (20cm X 20cm X 5 cm), ở đáy khây có tráng 1 lớp dầu nhờm. Đặt khay nghiêng 45o so với cây lúa. Đập nhẹ 2 đập, diện tích đập bằng diện tích mặt khay. Điều tra 5 điểm chép góc. Sau đó phân loại và tiến hành đếm số lượng trong khay.
2) Theo dõi một số chỉ tiêu cơ bản về hình thái, sinh trưởng phát triển và năng suất của các giống tham gia thí nghiệm
* Thời gian sinh trưởng và phát triển
a. Thời kỳ mạ: Theo dõi 20 cây/1 giống, 3 ngày theo dõi 1 lần. - Tuổi mạ, số lá mạ khi cấy
- Chiều cao mạ khi cấy: đo từ gốc đến đỉnh lá cao nhất. - Chiều rộng gan mạ, chiều dài gan mạ.
- Màu sắc gốc mạ quan sát khi cấy.
b. Chiều cao cây cuối cùng: Đo từ mặt đất đến lá hoặc bông cao nhất (không tính râu). c. Số lá trên thân chính:
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 1 lần.
d. Thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng, phát triển - Ngày cấy;
- Ngày bén rễ hồi xanh;
- Ngày bắt đầu đẻ nhánh (10%số cây đẻ nhánh); - Ngày kết thúc đẻ nhánh( trên 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.
* Các chỉ tiêu về đặc điểm nông sinh học, các đặc trưng hình thái của các giống thí nghiệm
- Khả năng đổ nhánh:
+Tổng số nhánh đẻ: Đếm số nhánh hiện có trên khóm, định kỳ 7 ngày 1 lần cho đến khi cây ngừng đẻ nhánh, kết hợp với theo dõi ngày bắt đầu đẻ nhánh và ngày kết thúc đẻ nhánh của các giống.
+ Ngày bắt đầu đẻ nhánh: khi 50% số cây xuất hiện nhánh đầu tiên + Thời gian kết thúc đẻ nhánh: khi lúa đạt dảnh tối đa.
+ Thời gian đẻ nhánh: (ngày)
+ Số nhánh tối đa: Đếm tổng số nhánh hiện có trên khóm sau khi kết thúc đẻ.
+ Tốc độ đẻ nhánh = (số nhánh lần sau – số nhánh lần trước) / thời gian giữa 2 lần đếm
+ Số nhánh hữu hiệu: Đếm số nhánh có ít nhất 10 hạt chắc trên bông + Tỷ lệ nhánh hữu hiệu (%): (Số nhánh hữu hiệu/ Số nhánh tối đa) x 100 + Động thái đẻ nhánh: Theo dõi số nhánh theo từng thời kỳ.
. Thời kỳ bắt đầu đẻ nhánh.
. Thời kỳ lúa đẻ nhánh rộ.
. Thời kỳ lúa làm đòng.
* Chỉ tiêu hình thái
- Dạng cây: gọn, xòe, xòe trung bình - Số lá xanh còn lại sau thu hoạch
- Chiều dài bông: Từ cổ bông đến đỉnh bông trừ râu hạt
- Độ thuần đồng ruộng (điểm): Đếm và tính tỷ lệ cây khác dạng trên mỗi điểm + Điểm 1: Cao: Cây khác dạng <0,3%
+ Điểm 3: Trung bình: Cây khác dạng >0,3 -0,5% + Điểm 5: Thấp: Cây khác dạng >0,5%
- Độ thoát cổ bông (điểm): Quan sát toàn bộ các cây trên điểm theo dõi + Điểm 1: Thoát hoàn toàn
+ Điểm 5: Thoát vừa đúng cổ bông + Điểm 9: Thoát một phần
- Độ cứng cây (điểm): Quan sát tư thế của cây 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
- Độ tàn lá (điểm): Quan sát sự chuyển mầu của lá (Theo dõi 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
- Chiều cao cây khi thu hoạch (cm): Đo từ mặt đất đến đỉnh bông cao nhất (không kể râu hạt). Số cây mẫu: 10
- Diện tích lá đòng: S = D x R x 0.8 cm2 .
3) Theo dõi một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa thí nghiệm: - Số bông hữu hiệu/m2: Đếm số 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.
4) Một số chỉ tiêu về thương phẩm, chất lượng gạo và cơm của các giống lúa thí nghiệm: