Phần 3 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
3.2. Thời gian nghiên cứu
* Thí nghiệm so sánh được bố trí 2 vụ: vụ mùa 2016 (từ tháng 06/2016 - 11/2016) và vụ xuân 2017(từ tháng 1/2017 - 06/2017).
* Mô hình trình diễn được bố trí vụ xuân 2017 (từ tháng 1/2017-6/2017). 3.3. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
Bao gồm 13 dòng, giống và 1 giống đối chứng là Bắc thơm 7.
Bảng 3.1. Danh sách các dòng, giống lúa thuần dùng trong thí nghiệm
TT Tên dòng, giống Nguồn gốc bố, mẹ Cơ quan
chọn tạo 1 GL1 Limpopo/GiaLộc102//Myliang 261 VCLT và CTP 2 GL2 Tequing/PC6//RVT VCLT và CTP 3 GL3 Limpopo/HHZ5-SAL10-DT1//XT27 VCLT và CTP 4 GL4 HT1/AC5//Xi 23 VCLT và CTP 5 GL5 HT1/AC5//Xi 23 VCLT và CTP 6 GL6 IR 71705/Gia Lộc 105//HT1 VCLT và CTP 7 GL7 IR 71705/Gia Lộc 105//HT1 VCLT và CTP 8 GL8 IR64/Tequing//Thiên Ưu 8 VCLT và CTP 9 GL9 Gia Lộc 102/HT1 VCLT và CTP 10 GL10 IR64/AC5 VCLT và CTP 11 GL11 BC15/HDT8 VCLT và CTP 12 GL12 RVT/HHZ//T10 VCLT và CTP 13 GL13 RVT/IRBB7//X21 VCLT và CTP
14 BT7 (đ/c) Nhập nội từ Trung Quốc 3.4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
+ Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng phát triển, đặc điểm nông sinh học, đặc điểm hình thái của các dòng triển vọng.
+ Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh, năng suất và chất lượng của các dòng triển vọng.
3.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.5.1. Bố trí thí nghiệm 3.5.1. Bố trí thí nghiệm
a. Thí nghiệm so sánh
- Thí nghiệm so sánh được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD)
với 3 lần nhắc lại, diện tích mỗi ô là 10m2, mật độ 40 khóm/m2 cấy 3 dảnh/khóm,
được thực hiện trong 2 vụ: vụ mùa 2016 và vụ xuân 2017. - Sơ đồ thí nghiệm so sánh vụ mùa 2016 như sau:
Lần nhắc 1 1 4 6 9 8 14 2 12 10 7 5 11 3 13
Lần nhắc 2 8 3 12 1 6 7 11 9 5 13 4 10 14 2
Lần nhắc 3 14 9 4 5 10 3 1 13 8 6 2 12 11 7
Ngày gieo mạ: 1/7/2016 Gieo mạ dược, mật độ gieo thưa. Ngày cấy: 17/7/2016
-Sơ đồ thí nghiệm so sánh vụ xuân 2017 như sau:
Lần nhắc 1 14 8 3 5 13 11 2 6 1 7 12 4 9 10
Lần nhắc 2 3 1 4 10 7 2 13 8 9 14 6 5 12 11
Lần nhắc 3 11 14 9 8 6 1 7 10 5 3 4 2 13 12
Ngày gieo mạ: 18/1/2017. Gieo mạ dược, mật độ gieo thưa. Ngày cấy: 18/2/2017
b. Mô hình trình diễn vụ xuân 2017
- Trình diễn 2 dòng triển vọng Gia Lộc 1 và Gia Lộc 2 - Địa điểm: + HTX Đông Kỳ, Tứ Kỳ
+ HTX Chí Minh, Chí Linh
+ Viện Cây lương thực – Cây thực phẩm
- Diện tích khảo nghiệm: 1000 m2/1 giống
- Giống đối chứng (BT7 Diện tích 500-600 m2)
Tứ Kỳ Gia Lộc Chí Linh
Ngày gieo 5/1/2017 18/1/2017 4/1/2017
Ngày cấy 5/2/2017 18/2/2017 4/2/2017
3.5.2. Quy trình kỹ thuật dùng trong thí nghiệm
* Làm đất : đất được cày bừa kỹ, san phẳng, dọn sạch cỏ dại. * Phân bón :
- Bón lót: 100% PC +100% P2O5 + 50% N + 30% K2O
- Bón thúc 1:50% N + 40% K2O
- Bón thúc 2: 30% K2O trước trỗ 15 ngày
* Chăm sóc sau cấy
+ Dặm tỉa cây chết, làm cỏ sục bùn kết hợp với bón phân, mực nước trên ruộng luôn đảm bảo. Tháo cạn nước phơi ruộng khi lúa uốn câu.
+ Phòng trừ sâu bệnh: Phun thuốc phòng trừ sâu bệnh khi dự báo có sâu bệnh phát sinh, phát triển gây hại vượt quá ngưỡng kinh tế.
3.5.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi
3.5.3.1. Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng
- Từ gieo đến kết thúc đẻ nhánh - Thời gian từ gieo đến trỗ 80% - Thời gian trỗ đến chín
- Tổng thời gian sinh trưởng
3.5.3.2. Đặc điểm nông sinh học
- Động thái sinh trưởng: Sau cấy, cắm que định điểm theo dõi, mỗi ô theo dõi 10 cây, 7 ngày theo dõi một lần:
+ Động thái tăng chiều cao cây: Đo từ mặt đất đến mút lá
+ Động thái ra lá: Đếm số lá trên thân chính (đánh dấu sơn các lá lẻ).
+ Động thái đẻ nhánh: Đếm số nhánh trên khóm 7 ngày một lần/10 cây theo dõi.
+ Đo chiều dài bông, dài cổ bông.
- Đặc điểm về hình thái mô tả khi lúa đẻ nhánh rộ và đứng cái: Kiểu cây, kiểu đẻ nhánh, kiểu lá, màu sắc (lá, hạt) khi đẻ nhánh rộ, kiểu bông, dạng hạt... Đánh giá theo thang điểm IRRI (2002).
- Đặc tính nông học:
+ Độ tàn lá: Quan sát sự chuyển màu của lá và đếm số lá còn tươi trên cây khi cây lúa đã chín. Đánh giá theo thang điểm 1- Muộn; điểm 5- Trung bình; điểm 9- Sớm
+ Độ rụng hạt: Đánh giá theo thang điểm 1-Khó rụng; điểm 5- Trung bình; điểm 9- Dễ rụng.
+ Độ thoát cổ bông: Quan sát khả năng trỗ thoát cổ bông của quần thể. Đánh giá theo thang điểm 1: thoát tốt, điểm 3: thoát trung bình, điểm 5: thoát vừa đúng cổ bông, điểm 7: thoát 1 phần, điểm 9: không thoát được.
+ Độ thuần đồng ruộng: đồng nhất về tính trạng đặc trưng của giống, tỷ lệ cây khác dạng <25%. Đánh giá theo thang điểm 1- Cao; điểm 3- Trung bình; điểm 5- Thấp.
+ Độ cứng cây: Quan sát tư thế của cây khi có gió lớn và trước thu hoạch. Đánh giá theo điểm1: Cứng, cây không bị đổ; điểm 3: cứng vừa, hầu hết cây nghiêng nhẹ; điểm 5: trung bình, hầu hết cây bị nghiêng; điểm 7: yếu, hầu hết cây bị đổ rạp; điểm 9: rất yếu, tất cả các cây bị đổ rạp.
- Mức độ nhiễm sâu bệnh: Loại sâu bệnh, mức độ gây hại, biện pháp phòng trừ (với bệnh khô vằn, đạo ôn, bạc lá, sâu đục thân, sâu cuốn lá, rầy nâu…). Đánh giá theo thang điểm IRRI (2002).
* Đặc điểm:
- Số lá/thân chính - Số nhánh tối đa
- Chiều cao cây cuối cùng: Đo từ sát mặt đất đến đỉnh bông cao nhất vào giai đoạn chín sáp và đánh giá theo thang điểm của IRRI (2002).
- Một số chỉ tiêu về lá đòng: Chiều dài, chiều rộng, màu sắc, trạng thái lá đòng.
+ Chiều dài lá đòng: Đo từ gối lá tới đầu mút lá và được chia thành 3 nhóm.
Nhóm lá đòng dài trung bình từ 25-35 cm. Nhóm lá đòng ngắn hơn 25 cm.
+ Chiều rộng lá đòng: đo 3 lần tại điểm rộng nhất rồi lấy số đo lớn nhất trong 3 lần, có thể chia ra thành 3 nhóm:
Nhóm có chiều rộng lá đòng rộng > 1,7 cm.
Nhóm có chiều rộng lá đòng trung bình từ 0,8-1,7 cm. Nhóm có chiều rộng nhỏ hơn 0,8 cm là dạng hẹp.
- Chiều dài bông được tính từ đốt cổ bông đến đầu mút bông không kể râu. - Độ thoát cổ bông. 3.5.3.3. Đặc điểm hình thái - Màu sắc lá - Màu sắc hạt - Kiểu đẻ nhánh. 3.5.3.4. Mức độ nhiễm sâu bệnh
- Thời điểm theo dõi - Loại sâu bệnh - Mức độ nhiễm.
3.5.3.5. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất
- Số bông/m2: đếm số bông có ít nhất 10 hạt chắc trên khóm
- Số hạt/bông: - Tỷ lệ hạt chắc
- Khối lượng 1000 hạt cân 8 mẫu 100 hạt ở ẩm độ 13%. - Năng suất lý thuyết.
NSLT (tạ/ha) = (Số bông/m
2 x Số hạt/bông x P1000hạt x Tỷ lệ hạt chắc/bông)
100000 - Năng suất thực thu
3.5.3.6. Một số chỉ tiêu chất lượng gạo
- Tỷ lệ gạo xay (tỷ lệ gạo lật) = (Khối lượng gạo đã bóc vỏ/Khối lượng thóc ban đầu) x100
- Tỷ lệ gạo xát = ( Khối lượng gạo trắng/Khối lượng gạo đã bóc vỏ) x100 - Chiều dài hạt gạo (D) Mỗi mẫu lấy ngẫu nhiên 10 hạt gạo lật, nguyên, tiến hành đo chiều dài và phân loại chiều dài theo tiêu chuẩn IRRI (1996):
- Chiều rộng hạt gạo (R)
- Tỷ lệ D/R (Hình dạng hạt): phân loại theo tiêu chuẩn IRRI (1996).
- Tỷ lệ bạc bụng (độ bạc bụng): Chọn hạt gạo điển hình của mỗi giống sau khi sát trắng để đánh giá độ bạc bụng theo thang điểm của IRRI (1996).
- Hàm lượng Amylose Định lượng hàm lượng amylose theo phương pháp của H.Seko, 2003 – phân nhóm hàm lượng amylose theo tiêu chuẩn của IRRI (1996).
B1. Chuẩn bị hoá chất: Ethanol 95%, NaOH1N, dung dịch Iod (0.2 % I2
+ 2% KI)
B2. Cách làm: Lúa bóc vỏ, làm trắng, nghiền nhỏ, lấy 100mg bột đã nghiền
thêm vào 1ml Ethanol, thêm tiếp 9ml NaOH, đun sôi ở 100oC trong 10 phút rồi
định mức cho đủ 100ml. Lấy ra 5ml dung dịch hoà tan, cho thêm vào 1ml
CH3COOH 1M, thêm 2ml dung dịch Iod, định mức cho đủ 100ml, giữ ấm ở 30oC
trong vòng 2 phút. Đo OD ở bước sóng 620nm trên máy đo quang phổ và đọc giá trị. Đối chiếu với bảng quy đổi tìm ra hàm lượng amylose.
- Nhiệt hoá hồ Lấy 6 hạt gạo đã được xát trắng, không có vết nứt và sắp vào đĩa petri. Cho vào mỗi đĩa 10ml dung dịch KOH 1.7%, đậy nắp và để trong 23h ở
30oC. Nhiệt độ hoá hồ được xác định bằng mức độ lan rộng và độ trong suốt của
hạt gạo sau xử lý.
Đánh giá nhiệt độ trở hồ và độ phân huỷ trong kiềm theo thang điểm của IRRI (1996):
Mức trung bình của mẫu thử được tính theo công thức:
Nhiệt độ trở hồ = Tổng Xi . n / N
Trong đó: Xi là cấp độ trở hồ.
N là số hạt thử nghiệm.
n là số hạt có cấp độ trở hồ Xi
- Độ bền thể gel
và mùi thơm trên lá.
Mùi thơm trên hạt gạo theo phương pháp của Kibria et al (2008): Lấy 10
hạt gạo của mỗi giống đã được bóc vỏ, làm trắng và nghiền, bột gạo của mỗi
giống được đặt trong 1 hộp chứa 500ml KOH 1,7%, đậy nắp và để ở nhiệt độ
phòng trong vòng 10 phút. Mùi thơm đánh giá bằng phương pháp ngửi: 5 người khác nhau với hình thức cho điểm và lấy trung bình. Mức độ thơm được đánh giá như sau: không thơm (cấp 1); hơi thơm (cấp 2); thơm (cấp 3).
Mùi thơm trên lá phương pháp của Sood và Siddiq (1978): Thu 10 lá của mỗi giống ở giai đoạn 25 ngày sau cấy. Cắt 1g lá thành những mẩu dài 5mm và trộn với 5 ml dung dịch KOH 1,7%, đậy nắp lại ngay và để ở nhiệt độ phòng trong vòng 10 phút. Đánh giá mùi thơm bằng phương pháp ngửi và cho điểm như trên hạt gạo.
+ Chất lượng cơm: đánh giá chất lượng cảm quan cơm theo tiêu chuẩn 10-
TCN 590-2010 của Bộ Nông nghiệp & PTNT: 3.5.4. Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu theo dõi
- Đánh giá các đặc điểm nông sinh học, sâu bệnh của các dòng triển vọng theo phương pháp của IRRI (2002).
3.5.5. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu
Số liệu thí nghiệm được xử lý bằng các chương trình Excel, chương trình IRRISTAT 5.0 - Tính giá trị trung bình: X = n Xi - Tính phương sai: S2 = 1 ) ( 2 1 n X Xi n i - Tính hệ số biến động: CV(%) = X S x100
Trong đó: n là mẫu số quan sát
X là giá trị trung bình của tính trạng quan sát
S2 là phương sai mẫu
3.5.6. Phương pháp phân tích chỉ số thích nghi và độ ổn định năng suất của các dòng triển vọng tham gia thí nghiệm các dòng triển vọng tham gia thí nghiệm
- Phân tích theo mô hình ổn định, thích nghi của Eberhard và Rusell (1966) :
Trong đó : Yij : năng suất biểu hiện kiểu gen thứ i (ith) ở môi trường thứ j (jth). µ : năng suất trung bình của tất cả các kiểu gen trên tất cả môi trường. bi : hệ số hồi quy của kiểu gen ith theo chỉ số môi trường.
: độ lệch hồi quy kiểu gen ith ở môi trường jth. Ij: chỉ số môi trường.
Hệ số hồi quy bi đo lường phản ứng của kiểu gen theo sự thay đổi môi trường. Sự thích nghi, sự ổn định của từng kiểu gen qua các môi trường được mô phỏng bằng phương trình hồi quy: Yij= Xi+biIj.
Từ đó năng suất của các giống có thể dự đoán theo các phương trình hồi quy.
Y= Xi + biIj + S2di
Trong đó: Xi: năng suất trung bình của các giống qua các môi trường Hệ số hồi quy bi được tính theo công thức:
Trong đó:
G: Số giống; L: Số điểm thí nghiệm Chỉ số ổn định được tính theo công thức:
Trong đó:
Se2: trung bình phương sai của kiểu gen trên tất cả môi trường
r: số lần lặp lại của một kiểu gen trên một môi trường.
Chỉ số thích nghi (bi) của giống: Nếu bi=1 biểu thị tính thích nghi rộng của giống; Nếu bi<1 biểu thị giống thích nghi theo điều kiện môi trường bất lợi; Nếu bi>1 biểu thị tính thích nghi của giống theo điều kiện môi trường thuận lợi.
Chỉ số ổn định S2di của giống: Chỉ số ổn định này có xu hướng tiến đến 0, nếu:
nghĩa, giống sẽ có năng suất không ổn định. Không chấp giả thuyết về tương tác GxE tuyến tính.
3.5.7. Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế Lãi ròng = Tổng thu – Tổng chi Lãi ròng = Tổng thu – Tổng chi
Trong đó:
-Tổng thu = giá sản phẩm x khối lượng sản phẩm;
PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1. THỜI GIAN SINH TRƯỞNG CỦA CÁC DÒNG TRIỂN VỌNG
Thời gian sinh trưởng của cây lúa có ý nghĩa rất quan trọng trong việc bố trí cơ cấu, thời vụ gieo trồng, là điều kiện cần thiết để người nông dân giải quyết các vấn đề về thâm canh, tăng vụ, xây dựng chế độ luân canh hợp lý và tác động các biện pháp kĩ thuật nhằm nâng cao năng suất lúa trên một đơn vị diện tích. Việc theo dõi thời gian sinh trưởng không chỉ có ý nghĩa trong việc bố trí thời vụ mà có ý nghĩa trong việc lựa chọn các giống phù hợp với các điều kiện sinh thái khác nhau.
Bảng 4.1. Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các dòng triển vọng trong vụ Mùa năm 2016 và vụ Xuân năm 2017
Đơn vị tính: ngày Tên Giống Gieo - kết thúc đẻ nhánh Làm đốt, làm đòng - trỗ 80% Trỗ - Chín Tổng thời gian sinh trưởng M2016 X2017 M2016 X2017 M2016 X2017 M2016 X2017 GL 1 46 74 29 30 31 31 106 135 GL 2 34 63 28 29 28 28 90 120 GL 3 48 76 30 30 29 29 107 135 GL 4 50 81 30 31 28 28 108 140 GL 5 50 80 30 31 29 29 109 140 GL 6 43 72 29 30 28 28 100 130 GL 7 48 77 29 30 28 28 105 135 GL 8 48 78 30 30 29 29 107 137 GL 9 35 64 29 30 31 31 95 125 GL 10 32 61 28 29 30 30 90 120 GL 11 49 77 29 30 28 28 106 135 GL 12 40 70 30 30 30 30 100 130 GL 13 42 72 30 30 30 30 102 132 BT7(đ/c) 45 75 30 30 30 30 105 135
Kết quả theo dõi thời gian sinh trưởng, phát triển của các dòng triển vọng tham gia thí nghiệm tại bảng 4.1 cho thấy:
- Trong vụ Mùa 2016, các dòng có TGST dao động từ 90-109 ngày. Nhóm giống cực ngắn có TGST<100 ngày gồm 3 dòng: GL2, GL10 (90 ngày) và GL 9 (95 ngày). Nhóm ngắn ngày TGST từ 100-115 ngày; trong đó có 3 dòng GL6, GL12 và GL13 ngắn ngày hơn đối chứng; các dòng còn lại có TGST tương đương hoặc dài hơn đối chứng.
-Theo dõi TGST ở vụ Xuân 2017, ta thấy: đa số các dòng đều thuộc nhóm ngắn ngày (115-135 ngày); trong đó ngắn nhất là GL2 và GL10 (120 ngày); thứ hai là GL9 (125 ngày); thứ ba là GL6 và GL12 (130 ngày); thứ tư là GL13 (132 ngày).
Kết luận: Hầu hết các dòng triển vọng tham gia thí nghiệm đều ngắn ngày