3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
2.3. Nội dung nghiên cứu
- Đánh giá một số chỉ tiêu hóa sinh, sinh trưởng và phát triển của 6 giống dưa chuột đơn tính cái trồng trong vụ Hè - Thu năm 2020 ở Nhà lưới tại thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định.
- Đánh giá năng suất và chất lượng và tình hình sâu bệnh hại của 6 giống dưa chuột đơn tính cái trồng trong vụ Hè Thu năm 2020 ở Nhà lưới tại thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định.
- Đánh giá so sánh khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của các giống dưa chuột đơn tính cái nghiên cứu để đề xuất giống triển vọng cho bà con nông dân địa phương sử dụng.
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 6 giống với 3 lần nhắc lại. Diện tính mỗi ô thí nghiệm là 3 m2 (1 x 3m) được trồng 10 cây/ô. Cây cách cây là 30cm và hàng cách hàng 1m. Tổng diện tích lô thí nghiệm là 54 m2 (18m x 3m) chưa kể rào bảo vệ.
Sơ đồ thí nghiệm
Nhắc lại I Nhắc lại II Nhắc lại III
1 4 5 2 5 4 3 6 3 4 1 6 5 2 2 6 3 1
Chú thích: Các số 1-6 thể hiện các cây dưa chuột nghiên cứu ở bảng 2.1:
1: AIKO 65; 2: LUCAS 603;3: KICHI 207; 4: TROY 666; 5: NAPALI 64 và 6: DOTA 601.
2.4.2. Quy trình thí nghiệm
Quy trình thí nghiệm theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia của Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn (QCVN 01-87:2012 /BNNPTNT). Thí nghiệm tiến hành trồng 6 giống dưa chuột đơn tính cái trong bịch nhựa nilong đen, tưới dung dịch dinh dưỡng bằng hệ thống nhỏ giọt có sử dụng đồng hồ đếm giờ (timer).
- Chuẩn bị giá thể: Giá thể trồng dưa chuột là hỗn hợp gồm 70% xơ dừa, 20% trấu hun, 10% phân hữu cơ vi sinh sông Gianh tính theo thể tích. Xơ dừa thương mại được cho vào thùng 1000 lít chứa nước đã trộn 5kg vôi bột, ngâm từ 1 đến 3 ngày sau đó xả rửa. Thực hiện ngâm xả 3 lần trước khi phối trộn nhằm loại bỏ tanin và lignin. Xơ dừa sau khi xử lý được phối trộn với trấu hun và phân hữu cơ vi sinh ủ trong 5 ngày. Trước khi cho vào túi bầu nilong màu đen kích thước 20x40cm, tiến hành tưới dung dịch chế phẩm Trichoderma nhằm kháng nấm cho giá thể. Các túi bầu được đặt trên 1 lớp
Bảo vệ
Bảo vệ Bảo vệ
gạch lỗ giúp thoát nước, hạn chế nước ứ đọng gây ảnh hưởng đến hệ rễ và sâu bệnh phát sinh.
Gieo trồng: hạt giống được rửa sạch và ngâm trong nước ấm sạch ở 400C từ 1 đến 2 giờ, ủ trong vải ẩm đến khi hạt nứt nanh thì đem gieo trong khay nhựa có chứa hỗn hợp đất sạch Tribat giàu dinh dưỡng đã được xử lý phòng trừ sâu bệnh. Gieo 1 hạt vào 1 ô của khay, gieo xong phủ kín hạt bằng hỗn hợp đất trộn, tưới nước đủ ẩm cho hạt nẩy mầm. Khi cây con có từ 2 đến 3 lá thật (sau khi gieo 9 ngày) thì đem trồng. Trồng vào buổi chiều mát, mỗi cây vào một túi bầu, không nén giá thể quá chặt làm tổn tương rễ cây giống. Sau khi trồng cần tưới nước ngay để cây không bị héo.
Tưới nước và phân bón: Nước và phân bón được cung cấp cho cây theo hệ thống tưới nhỏ giọt. Nước tưới sử dụng từ giếng khoan có pH dao động trong khoảng 6 đến 7, nước không mặn, không phèn. Dung dịch dinh dưỡng sử dụng phải đảm bảo chứa đủ các nguyên tố đa lượng (K, N, P, S, Ca, Mg…) cần thiết cho quá trình sinh trưởng và phát triển của cây và bổ sung các nguyên tố vi lượng như Fe, Cu, Bo, Zn, Mn, Mo... trong quá trình chăm sóc.
Dung dịch dinh dưỡng mẹ được pha thành 2 hỗn hợp riêng lẻ để hạn chế các phản ứng kết tủa của các thành phần hóa học. Chúng tôi tiến hành pha dung dịch A gồm 22,2 g Chelated sắt [Fe – EDTA] và 393,3g Calcium nitrate [Ca(NO3)2.4H2O]; dung dịch B gồm : 336,7g Potassium nitrate [KNO3], 205g Magnesium sulfate [MgSO4.7H2O], 63,3g Monoamonium phosphate [NH4H2PO4], 3,08g Manganese sulfate [MnCl2.4H2O], 2,23g Solubor [H3B3], 0.065g Zinc sulfate [ZnSO4], 0.026g Copper sulfate [CuSO4.5H2O] và 0,0578g Ammonium molybdate. Mỗi dung dịch A và B pha trong 5 lít nước và chứa trong can nhựa có màu tối và để nơi không có ánh sáng.
Khi sử dụng, tiến hành pha dung dịch A và dung dịch B vào thùng chứa 200 lít cho đến khi EC đạt yêu cầu (lượng dung dịch dinh dưỡng mẹ A và B tương ứng được trình bày ở bảng 2.2). Áp dụng kỹ thuật tưới phân gián đoạn
30 phút tưới và 30 phút nghỉ. Chúng tôi tưới dung dịch dinh dưỡng vào buổi tối (từ 17 giờ đến 8 giờ sáng hôm sau), còn từ 8 giờ sáng đến 17 giờ tưới nước cho cây.
Dưa chuột ở các giai đoạn khác nhau có nhu cầu dinh dưỡng khác nhau, sự trao đổi nước cũng khác nhau nên chúng tôi bón phân và tưới nước với lượng khác nhau theo từng giai đoạn. Chế độ tưới dung dịch dinh dưỡng ở các giai đoạn sinh trưởng phát triển của dưa chuột nghiên cứu được trình bày trong bảng 2.2.
Bảng 2.2. Chế độ tƣới dung dịch dinh dƣỡng và nƣớc cho cây dƣa chuột Chỉ số 1-10 ngày SKT 10-20 ngày SKT 20 ngày đến khi
thu hoạch EC 1,3 – 1,7 1,9 – 2,3 2,3 – 2,4 pH 5,8 – 6,4 5,8 – 6,5 6,0 – 6,5 Số lần tƣới/ngày 4 (800 lít) 6 (1200 lít) 5 (1000 lít) Lƣợng dung dịch A và B/lần tƣới 380 – 600 ml 800 – 1500 ml 1800 – 2500 ml
Để có chế độ dinh dưỡng và nước phù hợp, chúng tôi tiến hành điều chỉnh số lần tưới, lưu lượng tưới, lượng tưới/ngày của dung dịch dinh dưỡng và nước, khoảng cách giữa các lần tưới và nghỉ tùy vào giai đoạn sinh trưởng của cây. Đồng thời tùy vào tình hình hình thời tiết sẽ điều chỉnh lượng nước tưới cho cây, nhằm hạn chế tổn thất dinh dưỡng và gây úng cho cây.
Treo dây: Khi cây bắt đầu phát triển mạnh (khoảng 9 – 10 NST), tiến hành quấn ngọn và dây treo để cố định thân dưa, giúp dưa chuột bò lên giàn.
Tỉa nhánh, tỉa lá: Khi cây dưa chuột bắt đầu ra nhánh (nhánh cấp 1), tiến hành tỉa bỏ sớm toàn bộ nhánh trên thân chính cũng như các hoa ở nách lá phía dưới lá thứ 5 để giúp cây tập trung phát triển thân chính. Trong quá trình chăm sóc, tiến hành tỉa bỏ toàn bộ lá già, lá dưới lá thứ 5 để tạo độ thông
thoáng giúp hạn chế sâu bệnh hại.
Thu hoạch: khi quả dưa chuột đạt độ chín thương phẩm (quả căng mọng, có màu xanh sáng) thì tiến hành thu hoạch vào buổi sáng sẽ cho quả có chất lượng cao nhất.
Phòng trừ sâu bệnh hại: Một số loại sâu bệnh thường gặp trên cây dưa chuột như bọ trĩ, bọ phấn trắng truyền bệnh virus, nhện đỏ, bệnh giả sương mai, nứt thân chảy nhựa… Do đó chúng tôi thường xuyên theo dõi và có biện pháp phòng trừ kịp thời. Chúng tôi phun Confidor (Bayer) 1 lần sau khi cây bén rễ (7 ngày sau khi trồng) và phun Radiant (Down) sau đó 7 ngày để phòng trừ bọ trĩ.
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