3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
2.4.3. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp xác định
Các tính trạng về đặc điểm hình thái được đánh giá theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 01-87:2012/BNNPTNT về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống dưa chuột.
2.4.3.1. Các chỉ tiêu về sinh trưởng
- Thời gian nảy mầm (ngày): thời gian từ khi gieo đến khi có 50% số cây xuất hiện 2 lá mầm.
- Thời gian ra hoa cái đầu (ngày): thời gian từ khi trồng đến khi có 50% số cây xuất hiện hoa cái đầu tiên.
- Thời gian thu quả đầu (ngày): thời gian từ khi trồng đến khi có 50% số cây cho thu hoạch quả.
- Thời gian sinh trưởng (ngày): số ngày từ gieo đến kết thúc thu hoạch quả thương phẩm.
- Tăng trưởng chiều cao thân chính (cm): dùng thước dây đo từ gốc thân đến đỉnh sinh trưởng của thân chính, tiến hành đo 7 ngày/lần cho đến khi ngọn leo lên giàn(khi thân chính có khoảng 25 lá).
- Số lá trên thân chính (lá): đếm từ lá thật thứ nhất đến lá ngọn (có phiến lá lớn hơn 2 cm)
- Chiều dài lá (cm): đo theo gân chính của lá, từ cuốn lá đến cuối lá, đo lá lớn nhất.
- Chiều rộng lá (cm): đo bề ngang lớn nhất của lá, đo lá lớn nhất.
2.4.3.2. Các chỉ tiêu phát triển
+ Số lượng hoa cái trên thân chính (hoa): đếm số hoa cái trên 15 cây mẫu và tính trung bình.
+ Số lượng hoa đực trên thân chính (hoa): đếm số hoa đực trên 15 cây mẫu và tính trung bình.
+ Tỉ lệ hoa đực (%) =
+ Tỉ lệ hoa cái (%) =
2.4.3.3. Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất
- Tổng số quả trên cây (quả): đếm số quả trên của 15 cây mẫu và tính trung bình.
- ( ) ( ) ( )
- Khối lượng trung bình quả/cây (g): cân trọng lượng của 15 trái mỗi ô thí nghiệm và tính trung bình.
- Năng suất cá thể (kg/cây): cân tổng khối lượng quả thu trên 15 cây mẫu và tính trung bình.
- Năng suất lý thuyết (tấn/ha) : NSLT
Trong đó: A: Mật độ (số cây/m2),
B: Số quả hữu hiệu/cây (quả), C: Trọng lượng trung bình/quả (g).
- Năng suất thực thu – NSTT (tấn/ha): Cân toàn bộ khối lượng quả thu được ở mỗi công thức thí nghiệm (kg) sau đó quy về đơn vị tấn/ha.
2.4.3.4. Đặc điểm hình thái và chất lượng quả Đặc điểm hình thái của quả
- Đường kính quả (cm): đo ở phần đường kính to nhất của quả ở 15 cây mẫu, lấy số liệu trung bình.
- Chiều dài quả (cm): đo khoảng cách giữa 2 đầu của quả ở 15 cây mẫu, lấy số liệu trung bình.
- Số ngăn hạt: cắt ngang quả dưa chuột và đếm số ngăn hạt.
- Độ dày thịt quả (cm): đo bề dày cùi ở phần quả có đường kính lớn nhất trên quả của 15 cây mẫu, lấy số liệu trung bình.
- Mô tả hình thái và cảm quan của quả như: hình dạng quả, màu sắc vỏ quả, màu sắc gai quả (trắng, đen…), mức độ gai quả, rãnh dọc, đánh giá cảm quan : vị (ngọt đậm, ngọt, ngọt dịu, nhạt, chua, đắng), mùi (thơm nhiều hay ít), giòn nhiều hay ít.
b. Chỉ tiêu về hóa sinh
- Hàm lượng diệp lục trong lá: (diệp lục a, diệp lục b và diệp lục tổng số) theo phương pháp so màu quang phổ. Diệp lục được chiết bằng cồn tuyệt đối 96%, sau đó đo mật độ trên máy quang phổ ở các bước sóng 649nm và 665nm, sử dụng máy so màu quang phổ UV-VIS CE-2011 (CECIL Instruments, Anh Quốc). Hàm lượng diệp lục (mg/g chất tươi) được tính theo công thức Wintermans, De Most (1965).
Ca (mg/l) = 13,70 x E665 – 5,76 x E649 Cb (mg/l) = 25,80 x E649 – 7,60 x E665 Ca+ b (mg/l) = 6,10 x E665 + 20,04 x E649 P.1000 C.V A
Trong đó: A: hàm lượng diệp lục trong mẫu (mg/g chất tươi) C: nồng độ sắc tố (mg/l) (Ca, Cb, Ca+ b)
P: trọng lượng mẫu (g)
- Hàm lượng nước của quả (%): Lấy khoảng 10g mẫu quả tươi, cân và gói giấy bạc, sấy khô tuyệt đối ở nhiệt độ 1050C đến khối lượng không đổi.
( ) ( )
( )
( ) ( )
( )
- Hàm lượng vitamin C (mg/kg quả tươi): phân tích theo phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC), theo TCVN 8977:2011.
- Hàm lượng xơ thô (%): phân tích theo phương pháp thủy phân trong acid sulfuric 0,255N và natri hydroxit 0,313N có lọc trung gian theo ANKOM Technology Method 10 (Ref. AOCS Ba 6a-05).
2.4.3.5. Tình hình sâu bệnh hại
Điều tra tình hình sâu hại theo theo QCVN 01-38:2010/BNNPTNT. Theo dõi 10 cây ngẫu nhiên trên ô thí nghiệm, tính số lá, cây lá bị hại, ngày theo dõi một lần ở thời điểm sau trồng 30, 45 và 60 ngày sau trồng. Một số sâu bệnh thường gặp trên dưa chuột: nhện đỏ (Tetranychus urticae), rệp xanh (Aphis gossypi), Bệnh giả sương mai (Pseudoperonospora cubensis Berk and
Curt), bệnh phấn trắng (Eryshiphe cichoracearum D.C), bệnh héo vàng (Fusarium oxysporum Schl. f. nivum Bilai), Vi rút khảm lá (CMV).
Tính tỷ lệ sâu bệnh hại (%) = (Số cây bị hại/tổng số cây theo dõi) x 100%.
2.5. Phƣơng pháp xử lý các số liệu
Xử lý các số liệu thu được bằng các phương pháp thống kê sinh học có sự hỗ trợ của phần mềm Excel 2010, Statistix 8.0. So sánh các giá trị trung bình bằng phương pháp kiểm định LSD ở mức ý nghĩa 5% [23].
Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
3.1. Thời gian sinh trƣởng của các giống dƣa chuột nghiên cứu
Chu trình sống và sinh trưởng của cây trồng được chia thành hai giai đoạn chính: giai đoạn sinh trưởng và giai đoạn sinh thực, sự ra hoa là dấu hiệu để phân chia hai giai đoạn. Giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng, cây tập trung sinh trưởng ở các cơ quan sinh dưỡng (rễ, thân, lá). Ở giai đoạn sinh trưởng sinh thực là quá trình hình thành và phát triển cơ quan sinh sản và dự trữ (hoa, quả, hạt). Các kỹ thuật canh tác được áp dụng nhằm điều khiển cây trồng có tỉ lệ cân đối giữa hai giai đoạn nhằm tăng năng suất và hiệu quả kinh tế [29].
Thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng của cây phụ thuộc vào đặc tính của giống, thời tiết, chế độ chăm sóc và hàm lượng chất dinh dưỡng cung cấp cho cây. Việc xác định thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng của các giống dưa chuột trong cùng điều kiện canh tác giúp người trồng chủ động được nông vụ, nông thời để quá trình canh tác mang hiệu quả cao nhất.
Kết quả theo dõi một số giai đoạn sinh trưởng của 6 giống dưa chuột thí nghiệm được trình bày ở bảng 3.1.
Thời gian nảy mầm (từ khi gieo đến mọc mầm): Ở dưa chuột thời kỳ này được tính từ lúc gieo cho đến khi xuất hiện 2 lá mầm. Thời kỳ nảy mầm của dưa chuột yêu cầu nhiệt độ cao, nhiệt độ trên 12°C hạt mới có thể nảy mầm, nhiệt độ tối thích ở phạm vi 25 - 32°C, dưới 10°C hạt không mọc [19]. Hạt giống dưa chuột tương đối lớn và chứa nhiều chất dự trữ do đó tỷ lệ nảy mầm cao, đặc biệt là các giống F1. Sự sinh trưởng của hai lá mầm phụ thuộc nhiều vào đặc điểm di truyền của từng giống, chất dự trữ, nhiệt độ và độ ẩm đất..., có ảnh hưởng đến đời sống của cây, đặc biệt là thời kỳ cây con [10]. Nghiên cứu chỉ tiêu này có ý nghĩa rất quan trọng trong việc xác định thời
gian gieo hạt một cách hợp lý nhằm tạo điều kiện tốt nhất cho sự phát triển của cây con. Số liệu ở bảng 3.1 cho thấy: các giống dưa chuột thí nghiệm có thời gian nảy mầm tương đồng nhau (3 ngày sau khi gieo). Qua đó cho thấy điều kiện thời tiết thuận lợi cho sự nảy mầm của hạt và bản thân các giống tham gia thí nghiệm đều là giống lai F1 nên sức nảy mầm cao. Sau khi gieo 5 ngày, toàn bộ các giống tham gia thí nghiệm đều đã xuất hiện 2 lá thật với độ đồng đều cao.
Bảng 3.1. Thời gian sinh trƣởng của các giống dƣa chuột thí nghiệm (ngày)
Giống Nảy mầm 2 lá thật Ra tua cuốn (70%) Ra hoa cái (50%) Thu quả Tổng thời gian sinh trƣởng Cho quả đầu (50%) Cuối AIKO 65 3 5 21 34 42 66 66 LUCAS 603 3 5 21 29 37 66 66 KICHI 207 3 5 21 30 39 66 66 TROY 666 3 5 21 31 39 66 66 NAPALI 64 3 5 21 30 38 66 66 DOTA 601 3 5 21 29 37 66 66
Ghi chú: đơn vị tính là số ngày từ khi gieo đến các giai đoạn sinh trưởng.
Thời gian từ khi gieo đến 70% số cây của giống ra tua cuốn: Dưa chuột có dạng thân leo, ở mỗi nách lá trên thân chính mọc ra tua cuốn. Ra tua cuốn giúp cây leo bám vào giàn được tốt hơn từ đó hạn chế sự đổ ngã của thân cây. Tua cuốn xuất hiện trong suốt giai đoạn sinh trưởng của cây dưa chuột. Qua theo dõi cho thấy thời gian ra tua cuốn của các giống không có sự biến động và xuất hiện đồng loạt vào 21 ngày sau khi gieo (NSG).
Thời gian từ khi gieo đến khi 50% số cây của giống ra hoa cái đầu:
thời kỳ này có liên quan đến giai đoạn phân hóa mầm hoa đến sự hình thành nụ hoa và kết thúc bằng sự ra hoa của cây dưa chuột. Đây là giai đoạn cây chuyển từ sinh trưởng sinh dưỡng sang sinh trưởng sinh thực, cây có hoạt động sinh lý mạnh mẽ nhất, phát triển mạnh về chiều cao, thân lá và khả năng tích lũy chất khô lớn.Nghiên cứu giai đoạn ra hoa cái đầu để có các biện pháp kỹ thuật tác động phù hợp nhất nhằm tăng khả năng ra hoa tập trung và tỉ lệ hoa cái ở các giống. Kết quả ở bảng 3.1 nhận thấy, giống LUCAS 603 và giống DOTA 601 có thời gian ra hoa sớm nhất là 29 ngày sau gieo, kế đến là giống KICHI 207 và giống NAPALI 64 cùng có thời gian ra hoa cái đầu là 30 ngày sau khi gieo hạt, giống TROY 666 (31 NSG) và giống AIKO 65 có thời gian ra hoa cái đầu muộn nhất là 34 ngày sau khi gieo.
Thời gian từ khi gieo đến khi 50% số cây của giống cho thu hoạch quả đầu: Cây dưa chuột sau khi trồng, tùy theo mỗi giống cây sẽ có thời gian
thu hoạch quả khác nhau. Thu hoạch dưa chuột đúng độ chín thương phẩm. Thời điểm tốt nhất để thu hoạch dưa chuột là vào buổi sáng sớm khi nhiệt độ vẫn còn mát. Qua theo dõi, thời gian thu quả đợt đầu của 6 giống thí nghiệm là từ 37 – 42 ngày sau khi gieo. Giống LUCAS 603 và giống DOTA 601 cho thu hoạch quả đầu sớm nhất (37 NSG), giống NAPALI 64 (38 NSG), tiếp theo là giống KICHI 207 và giống TROY 666 (39 NSG), chậm nhất là giống AIKO 65 (42 NSG). Như vậy, các giống dưa chuột đơn tính cái thí nghiệm đều có thời gian cho thu hoạch quả đầu muộn hơn so với mô tả của nhà sản xuất (30-32 ngày sau khi gieo) và cũng muộn hơn giống Khaisib (Hà Lan) khảo nghiệm tại Ninh Bình (cho thu hoạch 30-32 ngày sau trồng) [54]. Điều này có thể giải thích do thí nghiệm được tiến hành vào vụ Hè-Thu nên điều kiện không thuận lợi so với chính vụ của dưa chuột là vào vụ Xuân- Hè và Thu- Đông. Tất cả các giống nghiên cứu đều kết thúc thu hoạch sau khi gieo 66 ngày.
Tổng thời gian sinh trƣởng của các giống dưa chuột thí nghiệm tương đối đồng đều. Thời gian sinh trưởng tùy thuộc chủ yếu vào đặc tính di truyền của mỗi giống và điều kiện ngoại cảnh tác động. Tuy nhiên, khi trồng và chăm sóc trong cùng điều kiện canh tác, thời gian sinh trưởng được xem xét và so sánh giữa các giống. Các giống dưa chuột tham gia thí nghiệm đều là các giống ngắn ngày và có tổng thời gian sinh trưởng, phát triển là 66 ngày. Như vậy, thời gian sinh trưởng của các giống dưa chuột đơn tính cái nghiên cứu ngắn hơn so với giống Khaisib (Hà Lan) khảo nghiệm tại Ninh Bình (90- 100 ngày) [54].
3.2. Đặc điểm sinh trƣởng, phát triển của các giống dƣa chuột thí nghiệm
Cây dưa chuột từ khi gieo đến khi thu hoạch trải qua các giai đoạn sinh trưởng, phát triển nhất định. Sự sinh trưởng và phát triển là hai quá trình luôn được nói đến trong sự tồn tại cơ thể sinh vật nói chung và cơ thể thực vật nói riêng, vừa hỗ trợ vừa kìm hãm nhau hoặc có khi song song cùng tồn tại. Biểu hiện của quá trình sinh trưởng là sự tạo mới các yếu tố cấu trúc dẫn đến kết quả là sự tăng lên về số lượng, kích thước, thể tích, sinh khối của chúng, là quá trình tích lũy vật chất dẫn đến tiền đề cho sự phát triển. Chiều cao cây trồng là một trong những chỉ tiêu quan trọng phản ánh quá trình sinh trưởng, phát triển của dưa chuột của như của cây trồng nói chung.
3.2.1. Động thái tăng trưởng chiều dài thân chính của các giống dưa chuột thí nghiệm
Sự tăng trưởng chiều dài thân là quá trình kéo dài tế bào ở đỉnh sinh trưởng cũng như sự gia tăng của số lượng tế bào ở đỉnh ngọn. Tốc độ tăng trưởng chiều dài thân cây dưa chuột tỉ lệ thuận với tuổi của cây. Ở giai đoạn đầu thân lớn rất chậm, sau đó tăng dần đến tốc độ tối đa vào thời kì bắt đầu hình thành quả, sau đó tốc độ giảm dần. Động thái tăng trưởng chiều cao cây có liên hệ chặt chẽ với năng suất của các giống dưa chuột, tăng trưởng hợp lí theo đúng quy luật đồng thời các điều kiện phải thuận lợi thì năng suất đạt
được là tối đa và ngược lại. Trong cùng 1 điều kiện thí nghiệm, sự tăng trưởng chiều cao cây nói lên khả năng sinh trưởng của giống và mức độ thích nghi của chúng đối với điều kiện ngoại cảnh [10].
Chiều cao cây là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá sinh trưởng mạnh hay yếu của dưa chuột và là yếu tố quan trọng góp phần quyết định năng suất vì hoa cái dưa chuột chủ yếu ra trên thân chính. Sự tăng trưởng về chiều cao cây của dưa chuột mạnh hay yếu thể hiện sức sống và khả năng chống chịu của cây trong điều kiện trồng trọt cụ thể. Sự sinh trưởng tốt sẽ tạo tiền đề cho sự phát triển tốt. Tuy nhiên nếu sự sinh trưởng quá mạnh sẽ kìm hãm sự phát triển, khi đó cây bị lốp đổ do độ ẩm quá cao, bón nhiều đạm làm cho cây tập trung sinh trưởng thân lá và ra hoa chậm [1].
Việc đánh giá sự tăng trưởng chiều cao cây giữa các giống dưa chuột có ý nghĩa quan trọng giúp chúng ta có những nhận định bước đầu về tiềm năng sinh trưởng phát triển của giống và là cơ sở để có những tác động kỹ thuật phù hợp nhất giúp cho sự phát triển của cây. Đặc biệt nhiệm vụ thân chính là nâng đỡ các bộ phận trên cây, vì vậy gắn liền với quá trình phát triển của thân chính là sự phát triển của lá, cành, hoa và quả của cây.
Kết quả theo dõi về động thái tăng trưởng chiều dài thân chính các giống dưa chuột nghiên cứu được trình bày tại bảng 3.2 và biểu đồ 3.1.
Bảng 3.2. Động thái tăng trƣởng chiều dài thân chính (cm) của các giống dƣa chuột
Giống 7 NST 14 NST 21 NST 28 NST AIKO 65 8,96d 45d 119,93c 183,20b LUCAS 603 9,78cd 55b 123,60c 182,13b KICHI 207 11,92a 64,13a 141,73a 204,07a TROY 666 11,23ab 60,93a 130,53b 196,33a NAPALI 64 10,07c 49,4c 113,20d 164,93c DOTA 601 10,69bc 50,47c 113,87d 162,67c LSD0,05 0,95 3,65 6,00 8,66 CV% 12,54 9,28 6,67 6,54
Ghi chú:các chữ cái biểu hiện sự sai khác có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,05; NST là ngày sau khi trồng.
Kết quả thể hiện ở bảng 3.2 cho thấy:
Thời điểm 7 ngày sau trồng: thân lá phát triển chậm, lá nhỏ, lóng cây nhỏ và ngắn. Thân ở trạng thái đứng, thân thẳng và chưa phân cành. Đây cũng là giai đoạn cây bắt đầu xuất hiện 3 - 4 lá thật, khả năng quang hợp để tổng hợp chất hữu cơ còn thấp, chủ yếu là nhờ hai lá mầm. Bộ phận rễ của cây phát triển tương đối nhanh cả về chiều sâu và chiều rộng, khả năng ra rễ phụ mạnh. Cây bắt đầu hấp thụ chất dinh dưỡng thông qua rễ. Vào giai đoạn này cây mẫn cảm với điều kiện ngoại cảnh, khả năng chống chịu với sâu, bệnh hại còn kém.
Chiều dài thân cây của các giống dưa chuột đơn tính cái thí nghiệm trong giai đoạn này dao động từ 8,96 đến 11,92 cm. Giống có chiều cao thân chính