Phần 3 Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu
3.3.Nội dung nghiên cứu
Ảnh hưởng của các mức phân đạm đến sinh trưởng và hình thái của giống diêm mạch Atlas được trồng trong điều kiện hạn.
Ảnh hưởng của các mức phân đạm đến yếu tố cấu thành năng suất và
năng suất của giống diêm mạch Atlas được trồng trong điều kiện hạn.
Ảnh hưởng của các mức phân đạm đến mức độ nhiễm sâu bệnh hại của
giống diêm mạch Atlas được trồng trong điều kiện hạn.
3.4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.4.1. Thiết kế thí nghiệm
● Thí nghiệm 1: trồng trong chậu tiến hành tại nhà lưới bộ môn Cây lương thực, khoa Nông học gồm hai nhân tố:
- Nhân tố 1: gồm 5 mức đạm: N1, N2, N3, N4, N5 + N1: mức bón đạm 0 kg/ha
+ N2: mức bón đạm 60 kg/ha + N3: mức bón đạm 90 kg/ha
+ N4: mức bón đạm 120 kg/ha + N5: mức bón đạm 150 kg/ha - Nhân tố 2 gồm:
+ H0: tưới nước bình thường (khơng gây hạn) – Đối chứng + H1: không tưới nước (gây hạn)
Cách gây hạn nhân tạo trong nhà lưới:
Sau 30 - 35 ngày gieo, cây được 12 - 14 lá thật, tiến hành gây hạn, ngừng tưới nước ở các chậu cây dùng để thí nghiệm hạn (H1), tưới nước bình thường cho các cây ở chậu đối chứng (H0). Tổng thời gian gây hạn là 2 tuần, sau 2 tuần tưới nước chăm sóc cây bình thường như bên cây đối chứng.
- Thí nghiệm có 10 cơng thức, được bố trí theo kiểu RCBD với 5 lần nhắc lại, mỗi lần nhắc lại 2 chậu, tổng số chậu là 10x5x2=100 chậu.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Nhắc lại 1 Nhắc lại 2 Nhắc lại 3 Nhắc lại 4 Nhắc lại 5
H0N1 H1N3 H1N1 H0N2 H1N5 H1N4 H0N5 H0N3 H1N5 H0N4 H0N3 H0N4 H1N4 H0N4 H0N2 H1N2 H1N2 H1N2 H0N1 H0N1 H1N5 H0N1 H0N5 H1N3 H1N3 H0N2 H1N1 H0N1 H1N1 H1N4 H1N3 H0N3 H1N5 H0N3 H1N2 H0N5 H0N2 H0N4 H1N2 H0N5 H1N1 H1N5 H0N2 H0N5 H0N3 H0N4 H1N4 H1N3 H1N4 H1N1
● Thí nghiệm 2: ngồi đồng ruộng tiến hành tại thôn Đồng Câu, xã Ngọc Thanh, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc gồm 2 nhân tố:
- Nhân tố 1: gồm 5 mức đạm: N1, N2, N3, N4, N5 + N1: mức bón đạm 0 kg/ha
+ N4: mức bón đạm 120 kg/ha + N5: mức bón đạm 150 kg/ha
- Nhân tố 2 gồm:
+ H0: tưới nước – đối chứng + H1: khơng tưới nước
Cây con sinh trưởng bình thường cho đến khi có 5-7 lá thật thì bắt đầu khơng tưới để cây con thích nghi dần với điều kiện thay đổi. Những ơ thí nghiệm tưới nước tưới nước bình thường khi khơ.
- Thí nghiệm được bố trí theo kiểu ơ lớn ơ nhỏ gồm 6 ô lớn và 30 ô nhỏ, nhân tố chính là N, nhân tố phụ là H.
- Kích thước mỗi ơ thí nghiệm là 7,5m2. Xung quanh có dải bảo vệ. - Sơ đồ thí nghiệm
Nhắc lại 1 Nhắc lại 2 Nhắc lại 3
H0 (tưới) N3 H1 (không tưới) N5 H1 (không tưới) N4 N2 N1 N5 N1 N3 N3 N4 N2 N1 N5 N4 N2 H1 (không tưới) N3 H0 (tưới) N5 H0 ( tưới) N4 N2 N1 N5 N1 N3 N3 N5 N2 N1 N5 N4 N2
Trong đó: Cơng thức với mức đạm bón N1 = 0 kg/ha được sử dụng làm
công thức đối chứng.
3.4.2. Quy trình trồng và chăm sóc
3.4.2.1. Kỹ thuật làm đất và trồng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Đối với thí nghiệm trồng trong chậu:
Giá thể dùng trong thí nghiệm là đất và trấu hun, đất được phơi khô,
đập nhỏ cho tơi trộn với trấu hun với tỉ lệ 3:1. Sau đó giá thể được cân với lượng như nhau và lần lượt cho vào các chậu nhựa thí nghiệm. Hạt giống gieo vào mỗi chậu thí nghiệm là 20 hạt. Chăm sóc giữ ẩm bình thường và tưới dung dịch dinh dưỡng cho đến khi cây con được 12 - 14 lá thật thì bắt đầu gây hạn.
Kỹ thuật xử lý đất: đất được làm sạch, phơi khô, rắc thêm vôi bột và thuốc Ridomin để diệt trừ nấm, khuẩn trong đất. Sau đó đất được trộn với trấu hun rồi cân với những lượng như nhau và được cho vào các chậu nhựa thí nghiệm kích thước chiều cao: đường kính đáy chậu: đường kính miệng chậu = 14:12:20 (cm) và có đục lỗ ở xung quanh đáy để đảm bảo thơng thống khí và dễ thoát hơi nước.
Các điều kiện canh tác khác được điều chỉnh phù hợp với nhu cầu của cây, cây trồng trong nhà lưới, điều khiển được lượng nước dinh dưỡng tưới và hạn chế gió.
Kỹ thuật gieo: Trên các chậu nhựa có ghi cơng thức và các lần nhắc
lại, gieo các hạt giống vào các chậu đã ghi sẵn cơng thức của giống đó. Gieo hạt trong chậu nhựa sau đó thêm đất phủ lên hạt giống một lớp mỏng và các chậu đối chứng tưới nước đầy đủ, các chậu khác không tưới nước. Hạt nảy mầm và sinh trưởng cho đến khi có 3 - 4 lá thì tiến hành tỉa cây, chỉ để lại mỗi chậu 5 cây to khỏe nhất.
• Đối với thí nghiệm ngồi đồng ruộng:
- Đất được cày sâu từ 15 đến 20 cm, bừa kĩ, san phẳng, đất có độ tơi xốp,
độ ẩm vừa phải và sạch cỏ dại, sâu bệnh, có dải bảo vệ.
- Lên luống : Kích thước luống: 1,5m x 5m
- Rãnh rộng 20 cm (rãnh giữa các ô), đường công tác rộng 30 cm, rạch
hàng trên ô, khoảng cách hàng 50 cm, khoảng cách cây 20 cm. Gieo 5-10 hạt, sau để lại 1 cây/hốc.
- Gieo hạt:
+ Thử tỉ lệ nảy mầm trước khi đem gieo, sau đó tính lượng hạt cần gieo trên diện tích thí nghiệm.
+ Cách gieo hạt: Gieo theo hàng, đều với khoảng cách hạt là 3cm, tránh chỗ dày quá, chỗ thưa quá, bón lót phân sau đó gieo hạt và lấp hạt ngay (độ sâu lấp hạt 2-3 cm tuỳ vào đất và độ ẩm), lấp kín hạt tránh chuột, chim và sâu bệnh phá hoại.
3.4.2.2. Phân bón
Trong nhà ƣới:
Với kích thước chậu thí nghiệm: chiều cao x đường kính đáy x đường
Cơng thức Lƣợng bón cho 1 chậu N1 0 gam N2 8,6 gam N3 12,9 gam N4 17,3 gam N5 21,6 gam Bón lót : 100% lân Bón thúc : Đợt 1 : bón 1/3 N : khi cây có 5 - 7 lá thật Đợt 2 : bón 1/3 N : 2 tuần sau bón đạm đợt 1 Đợt 3 : bón 1/3 N : 1 tháng sau bón đạm đợt 1
Đợt 4 : bón 1/2 K2O : sau khi cây tung phấn
Đợt 5 : bón 1/2 K2O : 1 tuần sau bón kali đợt 1
Ngoài đồng ruộng:
Lượng phân:
Cơng thức Lƣợng bón cho 1 ơ thí nghiệm (7,5 m2) N1 (0kgN/ha) Nền + 0gam N2 (60kgN/ha) Nền + 98gam N3 (90kgN/ha) Nền + 147gam N4 (120kgN/ha) Nền + 200gam N5 (150kgN/ha) Nền + 250gam * Nền: 10 tấn PC + 90kg P2O5 + 90kg K2O
Loại và dạng phân sử dụng: phân đạm Ure, phân lân Supe, phân Kali clorua, phân chuồng.
Cách bón:
- Bón vơi cải tạo đất trước khi gieo. - Bón phân:
+ bón lót: tồn bộ phân chuồng + P2O5.
+ bón thúc lần 1: sau gieo 35 – 40 ngày, bón trực tiếp vào đất xung quanh gốc: 1/3 N + 1/3K2O + làm cỏ, xới vun vét luống. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ bón lần 2: sau lần 1 từ 15 – 20 ngày 2/3 N + 2/3K2O. + bón lần 3: thời kỳ ra hoa bón 1/3 K2O cịn lại.
Chú ý: Khi cây còn nhỏ rất mẫn cảm, tránh tiếp xúc trực tiếp giữa cây và
phân, không tưới đạm với nồng độ đặc.
3.4.3. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phƣơng pháp xác định
Các chỉ tiêu theo dõi đƣợc tiến hành theo tài liệu “Mô tả cây Quinoa và loại
hoang dại” (FAO, 2013)
Thời gian sinh trưởng (ngày): gồm 5 giai đoạn sinh trưởng (gieo – nảy
mầm; gieo – ra hoa; nở hoa – kết hạt; kết hạt – chín sữa; chín sữa – thu hoạch) Các chỉ tiêu về hình thái, sinh trưởng, sinh lý:
- Chiều cao thân chính (cm): đo từ gốc đến ngọn sinh trưởng của thân chính.
- Số nhánh (nhánh/cây): đếm số nhánh cấp 1 nằm trên nách lá của thân chính.
- Số lá trên thân chính (lá/cây): đếm số lá thật trên thân chính.
- Đường kính thân (cm): Đo cách gốc 10cm bằng thước kẹp Panme.
- Hệ số chịu hạn (DIT) được tính theo cơng thức (Đinh Thái Hồng và
cs. 2013).
DIT = Giá trị đo ở điều kiện hạn / giá trị đo ở điều kiện bình thường. - Khối lượng chất khô của thân lá: sau khi lấy mẫu tươi cân trên cân điện tử, sau đó sấy trong điều kiện nhiệt độ 80 trong vịng 48h rồi tiến hành cân khối lượng khô.
● Các chỉ tiêu về năng suất
- Chiều dài bông: đo bằng thước từ đốt bông vuốt đến hết ngọn bơng.
- Số hạt trên bơng: tính theo điểm như bảng sau:
Điểm Số hạt/ bông 1 Rất ít 2 Ít 3 Trung bình 4 Nhiều 5 Rất nhiều
- Khối lượng 1000 hạt: Trộn đều hạt chắc của 10 cây, đếm 2 lần 500 hạt, đơn vị tính gam, lấy một chữ số sau dấu phẩy, nếu khối lượng không chênh lệch quá 5% thì cộng lại được KL1000 hạt, nếu quá 5% thì đếm và cân mẫu thứ 3.
- Năng suất cá thể (g/cây): Được xác định là khối lượng hạt khô thu hoạch/ cây.
- Năng suất thực thu (tấn/ha) thu hoạch tồn bộ diện tích trồng, tách hạt,
sàng sảy, phơi khô loại bỏ hạt hỏng, đem cân, quy năng suất ra tấn/ha.
● Theo dõi mức độ sâu bệnh hại
Theo dõi ruộng thí nghiệm trong suốt quá trình sinh trưởng của cây, nếu xuất hiện bệnh, ghi tên sâu, bệnh - mô tả mức độ. Sau 3 ngày quan sát lại, nếu thấy mức độ tăng lên thì phun thuốc phịng trừ , ghi loại thuốc, nồng độ, thời gian ngừng gây hại sau phun, chỉ tiêu nào cho điểm thì ghi điểm.
Khả năng chống chịu sâu bệnh (điều tra tỉ lệ sâu bệnh và chỉ số sâu bệnh).
Tỷ lệ sâu bệnh tính theo điểm như bảng sau:
Điểm % số cây bị sâu bệnh
1 Không bị sâu bệnh 2 <20% số cây bị sâu bệnh 3 20-50% só cây bị sâu bệnh 4 >50-70 số cây bị sâu bệnh 5 >70-100% số cây bị sâu bệnh
● Theo dõi thời tiết ngoài đồng ruộng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.4.4. Phân tích số liệu
Số liệu được đo đếm, thu thập sau đó được xử lý theo phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) bằng chương trình IRRISTAT 5.0 và Excel.
PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1. ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC MỨC PHÂN ĐẠM ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG VÀ NĂNG SUẤT CÂY DIÊM MẠCH TRONG ĐIỀU KIỆN HẠN NHÂN TẠO
4.1.1. Khả năng nảy mầm hạt và thời gian sinh trƣởng của giống diêm mạch Atlas ở các mức phân đạm hác nhau trong điều kiện hạn nhân tạo
Tỷ lệ nảy mầm là tiền đề cho năng suất cây trồng, nghiên cứu khả năng nảy mầm của giống có ý nghĩa lớn trong việc đánh giá chất lượng hạt giống. Tỷ lệ nảy mầm chất lượng cây con tốt biểu hiện cho chất lượng hạt giống tốt, có khả năng cho năng suất cao. Yếu tố di truyền, kỹ thuật gieo trồng, ảnh hưởng của các điều kiện ngọai cảnh: thời tiết, khí hậu, đất trồng… tác động đến khả năng nảy mầm và thời gian nảy mầm của hạt giống.
Bảng 4.1. Ảnh hƣởng của các mức phân đạm đến tỷ lệ nảy mầm và thời gian sinh trƣởng của giống Diêm mạch Atlas trong điều kiện hạn
Điều kiện
Mức đạm
Các giai đoạn sinh trƣởng ngà
Tổng TGST ngà Tỷ lệ nảy mầm (%) Gieo – nả mầm Gieo – ra hoa Nở hoa – ết hạt Chín sữa Chín sữa- thu hoạch H0 (ĐC) N1 95 4 37 47 63 91 91 N2 95 4 37 47 63 92 92 N3 95 4 38 49 64 92 92 N4 95 4 38 49 64 93 93 N5 95 4 38 51 67 97 97 H1 (hạn) N1 95 4 37 47 63 92 92 N2 95 4 37 48 63 92 92 N3 95 4 37 49 63 93 93 N4 95 4 38 50 64 94 94 N5 95 4 38 52 67 97 97
Thời gian sinh trưởng của cây diêm mạch được tính từ khi hạt nảy mầm đến khi hạt chín hồn tồn. Thời gian sinh trưởng cây dài hay ngắn phụ thuộc vào đặc điểm di truyền và các điều kiện canh tác khác. Xác định thời gian sinh trưởng và phát triển của cây là một nhân tố quan trọng giúp xác định được mùa vụ hợp lý, đem lại hiệu quả cao nhất khi trồng. Kết quả nghiên cứu tỷ lệ nảy mầm và thời
gian sinh trưởng của diêm mạch giống Atlas ở các mức phân đạm khác nhau trong điều kiện hạn được thể hiện qua bảng 4.1 sau:
Từ bảng 4.1 cho ta thấy
Atlas là giống diêm mạch có tỷ lệ nảy mầm cao đạt tỷ lệ nảy mầm là 95%, khả năng nảy mầm tốt đồng đều ở tất cả các chậu thí nghiệm tạo tiền đề cho cây sinh trưởng, phát triển tốt dẫn đến kết quả thí nghiệm đạt chuẩn xác. Ban đầu, điều kiện hạn và không hạn chưa ảnh hưởng đến khả năng nảy mầm của hạt giống.
Kết quả từ bảng 4.1 cũng cho ta thấy, điều kiện hạn và khơng hạn cũng khơng có tác động đến thời gian sinh trưởng của cây. Ở các công thức điều kiện hạn và không hạn có thời gian sinh trưởng chênh nhau số ngày rất ít 1-2 ngày như công thức H0N1 thời gian sinh trưởng là 91 ngày còn H1N1 là 92 ngày chênh nhau có 1 ngày. Cơng thức H0N2 và H1N2 thời gian sinh trưởng bằng nhau 92 ngày, công thức H0N5 và H1N5 đều sinh trưởng trong 97 ngày.
Các mức bón phân đạm khác nhau có ảnh hưởng đến thời gian sinh trưởng của cây: bón đạm càng nhiều thời gian sinh trưởng càng dài. Các cơng thức thí nghiệm có thời gian từ gieo đến ra hoa kéo dài 37-38 ngày, thời kỳ này thời gian sinh trưởng của cây chưa bị ảnh hưởng bởi các mức đạm bón, các cơng thức chỉ chênh nhau 1 ngày. Trong các giai đoạn sau cây cần nhiều dinh dưỡng để phát triển nên ảnh hưởng của lượng đạm bón tới các cơng thức đã biểu hiện rõ hơn.
Giai đoạn nở hoa: thời kỳ quyết định đến năng suất, thời gian từ hạt nảy mầm đến khi nở hoa dao động 47 - 52 ngày. Giai đoạn này đã có sự ảnh hưởng của các mức phân đạm khác nhau: mức đạm càng cao thì thời gian cho giai đoạn nở hoa càng dài. Thời gian từ khi hạt nảy mầm đến khi cây nở hoa: ở mức N1 (0kg/ha) và N2 (60kg/ha) dao động 47 - 48 ngày, N3 (90kg/ha) là 49 ngày, N4 (120kg/ha) dao động 49 - 50ngày, N5 (150kg/ha) dài nhất 51 - 52 ngày.
Giai đoạn chín sữa: ảnh hưởng của mức bón phân đạm ngày càng rõ rệt: mức đạm N5 (150kg/ha) bắt đầu thời gian chín sữa muộn nhất và N1 (0kg/ha) bắt đầu thời gian chín sữa sớm nhất. Thời gian từ hạt nảy mầm đến chín sữa: N1 (0kg/ha), N2 (60kg/ha) là 63 ngày, N3 (90kg/ha) là 63 - 64 ngày, N4 (120kg/ha) dao động 64 ngày, N5 (150kg/ha) lên tới 67 ngày.
Giai đoạn chín hồn tồn, thu hoạch cũng ảnh hưởng của các mức phân đạm như giai đoạn chín sữa: mức đạm càng cao thời gian hạt chín hồn tồn càng kéo dài.
Tổng thời gian sinh trưởng của cây diêm mạch dao động 91 - 97 ngày, các mức phân đạm bón khác nhau tác động rõ rệt đến thời gian sinh trưởng của cây. Mức đạm càng cao càng kéo dài thời gian sinh trưởng của cây trồng: thu hoạch sớm nhất ở mức N1 (0kg/ha) 91 ngày và thu hoạch muộn nhất 97 ngày ở mức N5 (150kg/ha).
4.1.2. Ảnh hƣởng của các mức phân đạm đến động thái tăng trƣởng chiều cao của cây diêm mạch trong điều iện hạn nhân tạo
Chiều cao thân chính là một chỉ tiêu quan trọng trong việc đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của cây đồng thời nó cũng phản ánh tình hình sâu bệnh hại. Chiều cao thân chính được quy định bởi đặc tính di truyền của giống nhưng nó cũng chịu tác động không nhỏ của các yếu tố ngoại cảnh như: nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, dinh dưỡng…
Bảng 4.2. Ảnh hƣởng của các mức phân đạm đến động thái tăng trƣởng chiều cao cây diêm mạch trong điều kiện hạn nhân tạo
Đơn vị: cm 35 NSG 42 NSG 49 NSG 56 NSG 63 NSG 70 NSG 77 NSG N1 11,7 17,5 19,9 25,6 27,6 30,5 34,6d N2 11,6 17,2 19,7 26,0 28,3 31,3 35,8cd