3. Ý nghĩa khoa học vàthực tiễn
3.1.2. Chiều cao cây
Chiều cao cây ngô thí nghiệm chịu ảnh hưởng của giống ngô và điều kiện ngoại cảnh. Ngoài ra một số số nghiên cứu cũng cho thấy vi khuẩn kích thích sinh trưởng có thể tác động đến chiều cao cây ngô (Gholami et al., 2009). Trong nghiên cứu này chiều cao cây được theo dõi và thể hiện ở bảng 3.2.
Bảng 3.2. Chiều cao cây qua các giai đoạn sinh trưởng của ngô
(ĐVT: cm) Công thức thí nghiệm 3-5 lá 7-9 lá Trổ cờ Tung phấn Chín S1A1 32.67ab 81.53ab 149.63a 227.90a 234.13a S1F3 34.47ab 83.17ab 152.50a 228.73a 232.67a S13E2 36.30a 84.97ab 152.97a 225.07a 230.43a S13E3 35.13ab 81.27ab 149.83a 222.77a 228.70a S18F11 34.13ab 82.33ab 151.60a 228.30a 234.97a S20D12 34.00ab 86.70a 151.23a 225.07a 230.73a Đối chứng 31.83b 77.90b 145.90a 220.70a 224.13a
Ghi chú: Trong cùng một cột, các số liệu theo sau bởi các chữ cái khác nhau thì sai khác có ý nghĩa khi so sánh LSD với P=0,05; NSG- Ngày sau gieo
Kết quả nghiên cứu cho thấy chiều cao ngô có sự chênh lệch ở các công thức thí nghiệm vào giai đoạn cây con, đến khi cây lớn, chiều cao cây có sự chênh lệnh nhưng không khác biệt khi xử lý thống kê. Cụ thể:
- Vào giai đoạn ngô được 3-5 lá, sử dụng vi khuẩn làm cho chiều cao cây cao hơn. Trong các vi khuẩn thí nghiệm chủng vi khuẩn S13E2 cho sự khác biệt chiều cao cây so với đối chứng; các chủng còn lại có chiều cao cây cao hơn đối chứng tuy nhiên mức độ sai khác không lớn.
- Vào giai đoạn ngô được 7-9 lá, sử dụng vi khuẩn làm cho chiều cao cây cao hơn. Trong các vi khuẩn thí nghiệm chủng vi khuẩn S20D12 cho sự khác biệt chiều cao cây so với đối chứng; các chủng còn lại có chiều cao cây cao hơn đối chứng tuy nhiên mức độ sai khác không lớn.
- Vào giai đoạn trổ cờ trở về sau, ngô có sử dụng vi khuẩn có chiều cao cây cao hơn đối chứng, tuy nhiên mức độ khác biệt không đảng kể.
Như vậy có thế thấy khi sử dụng các chủng vi khuẩn này, nhìn chung có sự tăng chiều cao cây ngô, đặc biệt là làm tăng chiều cao cây ngô vào giai đoạn cây con, đến giai đoạn trưởng thành mức độ chênh lệch chiều cao cây ngô không đáng kể. Nguyên nhân có thể là do các vi khuẩn có thể kích thích quá trình sinh trưởng giai đoạn cây con, về sau cây ngô sinh trưởng phát triển nhanh nên mức độ kích thích không đảng kể.
3.1.3. Ảnh hưởng của vi khuẩn đến một số chỉ tiêu về lá ngô thí nghiệm
Các chỉ tiêu về lá ngô thí nghiệm bao gồm số lá ngô và diện tích lá ngô. Số lá và diện tích lá được thể hiện ở bảng 3.3 và bảng 3.4.
Bảng 3.3. Số lá qua các giai đoạn sinh trưởng của cây ngô
(ĐVT: lá)
Công thức thí nghiệm 3-5 lá 7-9 lá Trổ cờ Tung phấn
S1A1 4.5ab 7.4a 14.9a 16.5a S1F3 4.5ab 7.8a 15.2a 16.4a S13E2 4.6a 7.7a 15.2a 16.4a S13E3 4.5ab 7.6a 15.2a 16.4a S18F11 4.2b 7.4a 14.5a 16.2a S20D12 4.2ab 7.8a 15.1a 16.2a Đối chứng 4.5ab 7.7a 15.1a 16.7a
Ghi chú: Trong cùng một cột, các số liệu theo sau bởi các chữ cái khác nhau thì sai khác có ý nghĩa khi so sánh LSD với P=0,05
Bảng 3.4. Diện tích lá toàn cây qua các giai đoạn STPT của cây ngô
ĐVT: (cm2/cây)
Công thức thí nghiệm 7-9 lá Trổ cờ Tung phấn S1A1 1732,2a 3397,0a 4155,0a S1F3 1796,8a 3318,2a 4200,8a S13E2 1900,0a 3598,0a 4210,6a S13E3 1839,6a 3467,6a 4154,9a S18F11 1895,9a 3460,2a 4234,2a S20D12 1755,8a 3397,8a 4259,7a Đối chứng 1663,8a 3253,5a 4098,0a
Ghi chú: Trong cùng một cột, các số liệu theo sau bởi các chữ cái khác nhau thì sai
khác có ý nghĩa khi so sánh LSD với P=0,05
Kết quả nghiên cứu cho thấy nhìn chung số lá ngô ở các công thức thí nghiệm ở các thời điềm điều tra không có sự khác biệt đáng kể. Chỉ có thời điểm đầu công thức thí nghiệm bón vi khuẩn S13E2 nhìn chung có phẩn cao hơn các công thức còn lại cũng như đối chứng. Về sau sự khác biệt không đáng kể (bảng 3.3).
Về diện tích lá cho thấy ngô sử dụng vi khuẩn có diện tích lá lớn hơn so với công thức đối chứng. Trong các công thức thí nghiệm nhìn chung vi khuẩn Bacillus
sp. S20 D12 có diện tích lá lớn nhất (bảng 3.4). Tại thời điểm tung phấn diện tích lá của ngô sử dụng vi khuẩn Bacillus sp. S20 D12 có diện tích lá cao hơn so với đối chứng khoảng 4% (bảng 3.4). Sự chênh lệch này không cho thấy sự khác biệt thống kê tuy nhiên nó cũng là một trong các yếu tố sẽ ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng ngô về sau.
3.1.4. Ảnh hưởng của vi khuẩn đến một số chỉ tiêu sinh cuối cùng của ngô
Một số chỉ tiêu về hình thái ngô được thể hiện ở bảng 3.5.
- Chiều cao cây cuối cùng: Chiều cao cây cuối cùng được theo dõi trước lúc thu hoạch ngô bằng cách đo từ mặt đất đến điểm phân nhánh cờ đầu tiên trên bông cờ. Kết quả nghiên cứu cho thấy chiều cao cây cuối cùng cho thấy vi ngô sử dụng vi khuẩn dưỡng như cao hơn công thức đối chứng, tuy nhiên không có sự khác biệt đáng kể giữa các công thức thí nghiệm.
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học Bacillus đến thân lá
Công thức thí nghiệm
chiều cao cây cuối cùng (cm) chiều cao đóng bắp (cm) diện tích lá đóng bắp (cm2) đường kính gốc (cm) S1A1 200.67a 95.53a 750.33a 2.40ab S1F3 204.73a 96.40a 745.70a 2.22b S13E2 203.97a 94.47a 713.73ab 2.29ab S13E3 202.83a 91.60a 712.77ab 2.38ab S18F11 207.73a 95.00a 757.30a 2.47ab S20D12 206.70a 93.93a 749.80a 2.50a Đối chứng 200.40a 93.43a 707.93b 2.22b
Ghi chú: Trong cùng một cột, các số liệu theo sau bởi các chữ cái khác nhau thì sai khác có ý nghĩa khi so sánh LSD với P=0,05
- Chiều cao đóng bắp: Tương tự chiều cao cây cuối cùng, chiều cao đóng bắp của ngô ở các công thức thí nghiệm cũng không có sự khác biệt đáng kể khi so sánh thống kê.
- Diện tích lá đóng bắp: Diện tích lá đóng bắp có sự sai khác giữa các công thức thí nghiệm. Kết quả cho thấy các chủng vi khuẩn S1A1, S1F3, S18F11 và S20D12 có diện tích lá đóng bắp cao hơn công thức đối chứng; mức độ chênh lệch giữa các công thức có sử dụng vi khuẩn có sự chênh lệch không đáng kể.
- Đường kính gốc: Trong các chủng vi khuẩn thí nghiệm chỉ có chủng vi khuẩn S20D12 có đường kính gốc cao hơn so với công thức đối chứng, các công thức còn lại không sai khác so với đối chứng. Giữa các công thức sử dụng vi khuẩn cũng không có sự khác biệt đáng kể.
3.1.5. Ảnh hưởng của vi khuẩn đến bắp ngô
Chiều dài và đường kính bắp ngô thí nghiệm được thể hiện ở bảng 3.6.
- Chiều dài bắp: Qua bảng cho thấy ngô ở công thức thí nghiệm có chiều dài bắp từ 19,30 đến 20,57 cm. Đây cũng là chiều dài mà giống ngô ngày được công bổ bởi nhà sản xuất giống ngô với chiều dài từ 18-22cm. Trong đó công thức sử dụng
chủng vi khuẩn S1A1 có chiều dài bắp lớn nhất với 20,57cm, còn ngô ở công thức đối chứng có chiều dài bắp nhỏ nhất với 19,30 cm. Mặc dù vậy, mức độ sai khác về chiều dài bắp giữa các công thức thí nghiệm không quá lớn.
C h iề u d ài b ắp ( cm ) Công thức thí nghiệm
Hình 3.1. Chiều dài bắp ở các công thức thí nghiệm
Ghi chú: Trên đỉnh cột các số liệu theo sau bởi các chữ cái khác nhau thì sai khác có ý nghĩa khi so sánh LSD với P=0,05
Đư ờn g kí n h b ắp ( cm ) Công thức thí nghiệm
Hình 3.2. Đường kính bắp ở các công thức thí nghiệm
có ý nghĩa khi so sánh LSD với P=0,05
- Đường kính bắp: Đường kính bắp đạt từ 4,83 đến 5,47 cm. Trong đó công thức thí nghiệm sử dụng chủng vi khuẩn S1F1 và S20D12 cho đường kính bắp lớn nhất với 5,50 cm và 5,47 cm tương ứng. Ngô ở công thức đối chứng có đường kính bắp nhỏ nhất với chỉ 4,83 cm.
3.1.6. Số lượng và chiều dài rễ
Rễ cây trồng là cơ quan hút nước, dinh dưỡng và giúp cây đứng vững. Vi khuẩn kích thích sinh trưởng vùng rễ cây có thể làm tăng số lượng rễ, đặc biệt là rễ tơ và làm tăng chiều dài rễ. Chính tác động này đã giúp cho cây trồng có thể sử dụng hiệu quả nước và dinh dưỡng. Trong nghiên cứu này, số lượng rễ và chiều dài rễ ngô đã được chúng tôi theo dõi ở hai giai đoạn chính là trỗ cờ và giai đoạn chín của ngô. Kết quả được thể hiện ở bảng 3.6.
- Giai đoạn trỗ cờ:
Vào giai đoạn trỗ cờ số rễ ở các công thức thí nghiệm có sự khác biệt. Trong đó công thức sử dụng chủng vi khuẩn S1A1 có số lượng rễ nhiều nhất với 35,68rễ/cây. Công thức có số lượng rễ ít nhất là công thức đối chứng với số lượng 28,00rễ/cây. Một số kết quả nghiên cứu về vi khuẩn kích thích sinh trưởng vùng rễ cũng cho thấy rằng vi khuẩn có ích có thể làm tăng số lượng rễ cây (Gholami et al., 2009; Tran et al., 2008).
Với chiều dài rễ, nhìn chung giữa các công thức thí nghiệm không có sự khác biệt rõ ràng.
- Giai đoạn chín:
Vào giai đoạn chín, số lượng rễ ngô có số lượng lớn và công thức sử dụng chủng vi khuẩn S1A1 cố số lượng rễ nhiều nhất và cao hơn đối chứng. Các công thức còn lại không cỏ sự khác biệt so với đối chứng.
Với chiều dài rễ, nhìn chung ở các công thức thí nghiệm không có sự khác biệt có ý nghĩa.
Bảng 3.6. Số lượng và chiều dài rễ qua các giai đoạn STPT của cây ngô ĐVT: (số rễ) Công thức thí nghiệm Trổ cờ Chín Số rễ Dài rễ (cm) Số rễ Dài rễ (cm) S1A1 35.68a 28a 46.68a 36a S1F3 32.67abc 27a 43.33ab 32a S13E2 30.33bcd 28a 42.00abc 30a S13E3 29.68cd 26a 37.33c 30a S18F11 34.33ab 28a 41.33abc 28a S20D12 30.33bcd 25a 40.68bc 30a Đối chứng 28.00d 29a 39.68bc 34a
Ghi chú: Trong cùng một cột, các số liệu theo sau bởi các chữ cái khác nhau thì sai khác có ý nghĩa khi so sánh LSD với P=0,05.
Từ trên chúng ta có thể thấy rằng vi khuẩn thí nghiệm có khả năng kích thích sự hình thành rễ ngô, đây là một trong những cơ chế có thể liên quan đến khả năng hút nước, hút dinh dưỡng của ngô và là tiền đề cho sự hình thành năng suất về sau. Một số nghiên cứu trước đây cũng chỉ ra rằng vi khuẩn kích thích sinh trưởng sản sinh hoạt chất sinh học như IAA có khả năng làm tăng số lượng, tăng chiều dài cũng như khối lượng rễ cây nói chung và cây ngô nói riêng (Đặng Thị Ngọc Thanh et al., 2016).
3.1.7. Sinh khối ngô
Sinh khối ngô là một chỉ tiêu khá tổng hợp thể hiện khả năng sinh trưởng của ngô. Sinh khối ngô gồm các bộ phận thân, lá, rễ được chúng tôi theo dõi và thể hiện ở bảng 3.7.
- Giai đoạn trổ cờ: Kết quả nghiên cứu cho thấy các vi khuẩn nghiên cứu làm tăng thân ngô tươi giai đoạn trổ cờ so với công thức đối chứng, trừ công thức với chủng vi khuẩn S13E2 và S18F11. Trong các vi khuẩn củng vi khuẩn S20D12 cho khối lượng thân tươi cao nhất. Chủng vi khuẩn S20D12 cũng cho khối lượng thân
khô cao hơn so với đối chứng; Ở giai đoạn trổ cở chỉ tiêu về sinh khối rễ tươi và khô ở các công thức thí nghiệm sai khác không đáng kể.
- Giai đoạn chín: Ở giai đoạn chín nhìn chung khối lượng tươi tăng lên không đáng kể nhưng khối lượng khô tăng lên nhiều. Trong các công thức thí nghiệm chủng vi khuẩn S20D12 vẫn cho khối lượng khô cao hơn so với đối chứng và so với các công thức khác.
Bảng 3.7. Khối lượng chất khô qua các giai đoạn STPT của cây ngô
ĐVT: (kg/cây) Công thức trổ cờ Chín thân tươi thân
khô rễ tươi rễ khô
thân tươi
thân
khô rễ tươi rễ khô S1A1 1.47ab 0.27ab 0.0767a 0.0147a 1.79a 0.51ab 0.1133b 0.0285b S1F3 1.48ab 0.27ab 0.0667a 0.0148a 1.86a 0.48ab 0.1300b 0.0365ab S13E2 1.46abc 0.28ab 0.0600a 0.0114a 1.98a 0.50ab 0.1433b 0.0331ab S13E3 1.46ab 0.26ab 0.0633a 0.0121a 2.01a 0.50ab 0.1900b 0.0294b S18F11 1.29bc 0.23b 0.0767a 0.0136a 2.04a 0.49ab 0.1367b 0.0347ab S20D12 1.53a 0.31a 0.0667a 0.0119a 1.88a 0.54a 1.4633a 0.0428a Đối chứng 1.24c 0.21b 0.0700a 0.0142a 1.84a 0.44b 0.1067b 0.0275b
Ghi chú: Trong cùng một cột, các số liệu theo sau bởi các chữ cái khác nhau thì sai khác có ý nghĩa khi so sánh LSD với P=0,05.
3.2. Ảnh hưởng của vi khuẩn Bacillus đến bệnh chính hại ngô
Ngô là cây trồng có thể bị nhiều đối tượng sâu bệnh gây hại. Các đối tượng bệnh hại ngô gồm nhóm bệnh hại lá và nhóm bệnh hại thân. Trong các đối tượng đó bệnh đốm lá và bệnh khô vằn là những bệnh thường xuyên xuất hiện và gây hại phổ biến trên ngô.
3.2.1. Bệnh đốm lá lớn
Bệnh đốm lá ngô gồm đốm lá lớn và đốm là nhỏ, trong hai bệnh nạy, đốm lá lớn là bệnh hại có thể gây thất thu toàn bộ năng suất ngô. Bệnh xuất hiện ở khắp các
vùng trồng ngô (bắp). Triệu chứng bệnh có thể nhận thấy trên các bộ phận như bẹ lá, lá bao và rõ nhất ở trên lá. Bệnh thường xuất hiện lá già sát gốc trước, sau đó lan dần lên những lá trên. Vết bệnh dài có dạng sọc hình thoi không đều đặn, màu nâu hoặc xám bạc, không có quầng vàng. Kích thước vết bệnh lớn 16 - 25 x 2 - 4mm, có khi vết bệnh kéo dài tới 5 - 10cm, nhiều vết bệnh có thể liên hết nối tiếp nhau lam fcho lá dễ khô táp, rách tươm ở đoạn chọp lá. Bệnh thường xuất hiện lá phía dưới rồi lan dần đến các lá phía trên. Trên vết bệnh khi trời ẩm dễ mọc ra 1 lớp nấm đen nhọ là các cành bào tử phân sinh và bào tử phân sinh của nấm gây bệnh.
Bệnh phát sinh phát triển mạnh trong điều kiện nhiệt độ tương đối cao, trời ấm áp, mưa ẩm nhiều nên bệnh thường tăng nhanh ở giai đoạn cây đã lớn nhất là từ khi có cờ chở đi. Những ruộng ngô (bắp) xấu, ít được chăm sóc hoặc những ruộng thường xuyên bị thiếu nước...làm cho cây ngô (bắp) sinh trưởng kém, còi cọc, không phát triển được là điều kiện thuận lợi để bệnh phát sinh phát triển. Các giống ngô (bắp) địa phương bị bệnh nặng hơn các giống ngô (bắp) lai. Tàn dư cây bệnh trên đồng ruộng là nguồn lây nhiễm cho vụ sau. Bệnh phát sinh muộn hơn bệnh đốm lá nhỏ, thường ít xuất hiện ở giai đoạn 3 - 5 lá (giai đoạn đầu sinh trưởng) mà phần lớn tập trung phá hại nhiều từ 7 - 8 lá đến các giai đoạn về sau, bệnh phát sinh trước hết ở lá già, lá bánh tẻ rồi lan dần lên các lá phía trên ngọn, lây bệnh cả vào áo bắp.
Bệnh phát triển mạnh và gây tác hại rõ rệt ở những nơi mà kỹ thuật chăm bón không tốt, đất chặt, xấu, dễ đóng váng, bón phân ít, ruộng hay bị mưa úng, trũng, cây sinh trưởng chậm, vàng, thấp. Bệnh lấy lan nhanh bằng bào tử phân sinh xâm nhập qua lỗ khí hoặc có khi trực tiếp qua biểu bì. Thời kỳ tiềm dục dài hay ngắn thay đổi theo tuổi cây và trạng thái lá, nói chung kéo dài khoảng 3 - 8 ngày. Bào tử phân sinh tồn tại trên hạt giống và sợi nấm tồn tại trong tàn dư lá cây ở đất đều là nguồn bệnh quan trọng. Hiện nay trên đồng ruộng các giống ngô lai bị bệnh đốm lá khá nhiều và gây hại đang kể ở nhiều vùng trồng ngô trong cả nước.
- Trong nghiên cứu này cho thấy giai đoạn trổ cờ bệnh gây hại với tỷ lệ bệnh khoảng 20% trên đồng ruộng. Tuy nhiên mức độ bị bệnh đang còn nhẹ, chỉ số bệnh thấp. Trong các công thức thí nghiệm, công thức sử dụng chế phẩm S20D12 nhìn chung có khả năng hạn chế bệnh hại so với công thức đối chứng và các công thức thí nghiệm khác. Ngô sử dụng vi khuẩn S20D12 có tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh thấp hơn so với đối chứng.
- Vào giai đoạn chín, bệnh phát triển mạnh và bệnh trở nên phổ biến trên ngô với tỷ lệ bệnh từ 41,11% đến 44,67%; chỉ số bệnh lúc này cũng cao từ 12,47% đến 14,20%. Khi so sánh tỷ lệ bệnh, mức độ sai khác không rõ ràng; khi sánh chỉ số bệnh, trong các công thức thí nghiệm công thức ngô có sử dụng chủng vi khuẩn S20D12
có chỉ số bệnh thấp hơn so với đối chứng. Công thức thí nghiệm này nhìn chung chỉ số bệnh cũng thấp hơn các công thức thí nghiệm khác.
Bảng 3.8. Diễn biến bệnh đốm lá lớn qua các giai đoạn sinh trưởng của cây
ĐVT: % Công thức thí nghiệm Trổ cở Chín tỉ lệ bệnh chỉ số bệnh tỉ lệ bệnh chỉ số bệnh S1A1 24.19ab 3.82ab 41.78a 13.83ab S1F3 21.80bc 3.56b 41.11a 13.41ab S13E2 22.57abc 3.48b 41.11a 14.17a S13E3 21.54bc 3.42b 44.67a 14.07a S18F11 20.26c 3.10b 42.89a 14.20a S20D12 20.51c 3.42b 40.66a 12.47b Đối chứng 25.13a 4.50a 42.67a 14.20a
Ghi chú: Trong cùng một cột, các số liệu theo sau bởi các chữ cái khác nhau thì sai