Yếu tố góp phần thành công trong việc xây dựng quy trình trồng cây mới đó là xác định lượng phân bón để tiết kiệm và hiệu quả.
Theo D.L. Johnson (1990), diêm mạch phản ứng tốt với phân đạm. Nghiên cứu các yêu cầu về đạm và lân được D.L. Johnson thuộc Đại học bang Colorado thực hiện trong ba năm cho thấy một số giống diêm mạch đã có phản ứng tốt đối với việc sử dụng phân đạm. Diêm mạch có thể đạt được năng suất tối đa với lượng đạm 160 – 200kg N/ha, năng suất giảm khi lượng đạm cao hơn do thời gian sinh trưởng kéo dài.
Bảng 2.4. Ảnh hƣởng của đạm đến sản ƣợng diêm mạch ở Colorado trong năm 1983 cho giống diêm mạch Linares1
Lƣợng đạm (kg/ha) Năng suất (tấn/ha)
16,8 1,06
72,8 1,11
140 1,54
Nguồn: Johnson and R.L. Croissant (1990) Còn theo AS.Shams (2012), nghiên cứu với 5 mức đạm khác nhau (0, 90,180, 270, 360 kgN/ha) và tìm ra lượng bón thích hợp cho cây diêm mạch là 90kg N/ha. Việc bón phân đạm được biết đến như là một biện pháp làm tăng năng suất hạt cũng như hàm lượng protein có trong hạt, để tăng 0,1% protein trong hạt thì cần đến 1kg phân đạm amon (Johnson and Ward, 1990).
Đối với các loại cây trồng thì việc sử dụng phân bón đạm mang lại hiệu quả tốt, nhưng với liều lượng đạm bón cao thì có khả năng làm giảm năng suất và
kéo dài thời gian sinh trưởng (Oelke et al., 1992). Tuy nhiên, những nghiên cứu
gần đây (Berti et al., 2000) lại chỉ ra rằng việc tăng lượng đạm bón làm tăng năng suất của cây diêm mạch với mức bón từ 40 -160 kg N/ha.
Ở Altiplanos sử dụng 80kg N/ha và được chia ra 2 lần bón, 50% lượng đạm bón vào thời gian khi mới xuất hiện bông hoa và 50% bón trước khi hoa nở. Ở Nam Mỹ được khuyến cáo sử dụng 120 kg ure/ha (Johnson and Ward, 1990). Trong một nghiên cứu thực địa tiến hành tại vùng Wadi El-Natroon, Beheira Governorate, Ai Cập, vào vụ đông 2008-2009 và 2009-2010, Shams (2011) đã nghiên cứu ảnh hưởng của năm mức phân đạm khác nhau (0, 90, 180, 270 và 360kg N/ha) tới phát triển và năng suất của diêm mạch trên đất có độ mặn EC = 3,6 dS/m. Kết quả cho thấy năng suất diêm mạch tăng tỷ lệ thuận với lượng đạm được bón, với mức phân 360kg N/ha chiều cao cây đạt tối đa là 52,73 cm và năng suất hạt đạt 10,07 gam/cây. Tại một thí nghiệm khác trên hai dòng diêm
mạch (Quinoa-52 và Quinoa-37) và hai giống thương mại (Titicaca và Puno), theo Lavini (2014), việc tăng các mức đạm (0, 50, 100, 150 và 200kg N/ha) cũng làm tăng năng suất và chất lượng diêm mạch.
Theo Đinh Thái Hoàng và cs.(2014), Học viện Nông nghiệp Việt Nam tiến hành nghiên cứu tiến hành đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của hai giống diêm mạch nhập nội trong hai thời vụ trồng và trên các nền phân đạm khác nhau nhằm xác định thời vụ và lượng phân bón phù hợp trong sản xuất diêm mạch.
Nghiên cứu đã kết luận như vụ đông xuân là thời vụ thích hợp cho hai giống diêm mạch sinh trưởng, phát triển và đạt năng suất cao. Năng suất vụ này cao gấp 1,6 - 2,1 lần so với vụ xuân. Tăng lượng đạm bón không ảnh hưởng tới thời gian sinh trưởng của hai giống diêm mạch trong vụ đông xuân, chiều cao thân chính, đường kính thân, chỉ số SPAD, khả năng chống đổ, mức độ nhiễm sâu bệnh hại và số bông/cây của hai giống diêm mạch trong cả hai thời vụ trồng. Tăng lượng đạm bón giúp tăng khối lượng chất khô tích lũy, số hạt/bông và khối lượng 1000 hạt của hai giống diêm mạch. Năng suất của hai giống diêm mạch tăng tới 40,3% khi tăng lượng đạm bón. Mức đạm bón 90kg N/ha thích hợp cho sinh trưởng, phát triển và năng suất của hai giống diêm mạch ở cả hai thời vụ trồng. Năng suất thực thu của hai giống diêm mạch đạt cao nhất ở mức bón đạm này: 1,85 và 0,97 tấn/ha (giống Green); 1,68 và 0,88 tấn/ha (giống Red) lần lượt trong vụ đông xuân và vụ xuân.
Một thí nghiệm về phân bón cho cây Diêm mạch của Trịnh Ngọc Đức (2001) lượng phân bón hợp lý cho phương pháp gieo 2 hàng trên luống là: Phân chuồng: 10 tấn; N: P2O5: K2O = 60 - 80: 60 - 80: 30 - 40 (kg) cho cả hai vụ đông và vụ xuân cho đồng bằng Bắc Bộ. Đối với thí nghiệm gieo vãi trên toàn bộ bề mặt luống, các công thức đều được bón lót trên nền phân chuồng 10 tấn/ha, mật độ 60 cây/m2
. Trịnh Ngọc Đức kết luận rằng lượng phân vô cơ sử dụng thích hợp nhất là: N: P2O5: K2O = 100: 100: 50 kg/ha. Ngoài ra, tác giả còn cho rằng, việc tiến hành phun KNO3 qua lá (50g/bình), hầu như ít ảnh hưởng tới sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây.
PHẦN 3. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU
Sử dụng giống Atlas có nguồn gốc từ Hà Lan đã được nhập nội và thử nghiệm trong điều kiện sinh thái tại Đồng Bằng Sông Hồng từ năm 2013 - 2016. Giống Atlas có khả năng thích ứng với điều kiện miền Bắc Việt Nam. Thời gian sinh trưởng từ 110 -125 ngày, năng suất 2-3 tấn/ha, chất lượng và chống chịu sâu bệnh khá (do Tiến sỹ Robert Van Loo, ĐH Wageningen Hà Lan cung cấp).
3.2. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU:
- Thí nghiệm 1: đánh giá ảnh hưởng của các mức phân đạm đến sinh trưởng và năng suất của giống diêm mạch trong điều kiện hạn nhân tạo được tiến hành thí nghiệm trong chậu tại nhà lưới số 10 thuộc bộ môn Cây lương thực, Khoa Nông học, Học viện Nông Nghiệp Việt Nam trong vụ đông xuân 2017.
- Thí nghiệm 2: đánh giá ảnh hưởng của các mức phân đạm đến sinh trưởng và năng suất của giống diêm mạch trong điều kiện không tưới được tiến hành ngoài đồng ruộng tại thôn Đồng Câu, xã Ngọc Thanh, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc trong vụ đông xuân 2018.
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: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- 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 (không 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 công 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: ngoài 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: không tưới nước
Cây con sinh trưởng bình thường cho đến khi có 5-7 lá thật thì bắt đầu không tưới để cây con thích nghi dần với điều kiện thay đổi. Những ô thí nghiệm tưới nước tưới nước bình thường khi khô.
- Thí nghiệm được bố trí theo kiểu ô lớn ô nhỏ gồm 6 ô lớn và 30 ô nhỏ, nhân tố chính là N, nhân tố phụ là H.
- Kích thước mỗi ô 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: Công 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
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 thông thoáng 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 công thức và các lần nhắc (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
lại, gieo các hạt giống vào các chậu đã ghi sẵn công 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 ngoài 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
Công 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:
Công thức Lƣợng bón cho 1 ô 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 vôi cải tạo đất trước khi gieo.
- Bón phân:
+ bón lót: toàn 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.
+ 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 còn 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 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
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 công thức (Đinh Thái Hoàng 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 vòng 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 bông.
- Số hạt trên bông: 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 toàn 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 phòng 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