NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
- Cây thạch đen tại xã Vũ Loan, huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn.
2.1.2. Vật liệu nghiên cứu
- Tổ hợp phân bón NPK, phân hữu cơ vi sinh Sông Gianhvà các vật liệu khác phục vụ cho việc nghiên cứu các nội dung của đề tài.
2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng3 năm 2018 đến tháng 10 năm 2018. - Địa điểm nghiên cứu: Thí nghiệm được bố trí tại xã Vũ Loan, huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn.
- Đất làm thí nghiệm: Đất ruộng một vụ.
2.3. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp nhân giống đến khả năng sinh trưởng, nhân giống cây thạch đen tại huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn vụ Xuân 2018.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng cây thạch đen tại huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạnvụ Hè thu 2018.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng cây thạch đen tại huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạnvụ Hè thu 2018.
2.4. Các phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp nhân giống đến khả năng sinh trưởng, nhân giống cây thạch đen tại huyện Na Rì, tỉnh Bắc
Kạn vụ Xuân năm 2018.
Thí nghiệm gồm 3 công thức (phương pháp nhân giống bằng hom đoạn gốc, đoạn thân và đoạn ngọn) với 3 lần nhắc lại, bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh. Diện tích ô thí nghiệm 15 m2 (3 x 5 m), tổng diện tích 135 m2, không tính dải bảo vệ.
Công thức 1: Hom đoạn gốc Công thức 2: Hom đoạn thân Công thức 3: Hom đoạn ngọn
Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 Dải bảo vệ Dải bảo vệ 1 2 3 Dải bảo vệ 3 1 2 2 3 1 Dải bảo vệ
Thời vụ trồng:Ngày 01 tháng 3 năm 2018, thu hoạch tháng 7 năm 2018 Mật độ trồng: 100.000 cây/ha (hàng cách hàng 50 cm, cây cách cây 20 cm). Phân bón:
+ Lượng phân bón cho 1 ha: 2 tấn phân hữu cơ vi sinh + 35 kg N + 32 kg P2O5 + 60 kg K2O (lượng phân bón được xây dựng dựa trên quy trình tạm thời về kỹ thuật canh tác cây thạch đen của Sở Nông Nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Bắc Kạn).
+ Kỹ thuật bón phân:
Bón lót: Toàn bộ 2 tấn phân hữu cơ vi sinh và phân lân.
Bón thúc lần 1: sau trồng 30 ngày, khi cây thạch đen bén rễ, hồi xanh và bắt đầu phân cành; kết hợp xới xáo và làm cỏ cho cây thạch đen.
Lượng phân bón: 1/2 đạm urê + 1/2 kaliclorua. Toàn bộ số phân này được bón vào rãnh giữa 2 hàng thạch đen. Thường phân được bón sau mưa để giảm công tưới nước.
Nếu không có mưa, sau bón phân phải tưới nước. Cũng có thể hòa phân trong nước và tưới vào giữa 2 hàng thạch đen.
Bón thúc lần 2: Sau bón thúc đợt 1 khoảng 30 ngày tiến hành bón khi bộ thân cành cây thạch đen phủ gần kín mặt đất. Lượng phân bón là số phân còn lại. Phương pháp bón thúc như lần 1. Kết hợp xới xáo và làm cỏ cho cây thạch đen.
Chăm sóc thạch đen
Công việc làm cỏ, xới xáo thường kết hợp cùng với bón phân cho cây. Ngoài ra khi trên vườn cỏ mọc nhanh cần tiến hành xới cỏ bổ sung. Với một số loại đất có kết cấu kém, sau mưa phải tiến hành xới phá váng.
Cây thạch đen cần ẩm nhưng không chịu ngập úng, vì vậy khi tưới nước chỉ nên tưới vừa đủ, không để nước đọng thành vũng trên vườn. Với các chân ruộng thấp cần làm mương tiêu thoát nước.
Thu hoạch thạch đen
Khi cây thạch đen vươn dài thân, bắt đầu xuất hiện nụ hoa là thời điểm thu hoạch thạch có chất lượng tốt nhất.
Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng cây thạch đen tại huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn vụ Hè Thu năm 2018.
Thí nghiệm gồm 6 công thức, 3 lần nhắc lại bố trí thí nghiệm theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh. Diện tích ô thí nghiệm 30 m2 (6 x 5 m), tổng diện tích 540m2, không tính diện tích bảo vệ.
Công thức 1: 166.667 cây/ha (40 x 15 cm) Công thức 2: 125.000 cây/ha (40 x 20 cm)
Công thức 4: 133.333 cây/ha (50 x 15 cm)
Công thức 5: 100.000 cây/ha (50 x 20 cm) (đối chứng) Công thức 6: 80.000 cây/ha (50 x 25 cm)
Công thức mật độ đối chứng được xây dựng dựa trên quy trình tạm thời về kỹ thuật canh tác cây thạch đen của Sở Nông Nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Bắc Kạn. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 Dải bảo vệ Dải bảo vệ 1 3 5 2 6 4 Dải bảo vệ 5 6 2 4 1 3 4 2 3 1 5 6 Dải bảo vệ
Thời vụ trồng: Ngày 1 tháng 6 năm 2018, thu hoạch tháng 10 năm 2018.
Phân bón, chăm sóc và thu hoạch thạch đen như thí nghiệm 1.
Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng cây thạch đen tại huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn vụ Hè Thu năm 2018.
Thí nghiệm gồm 4 công thức, 3 lần nhắc lại bố trí thí nghiệm theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh. Diện tích ô thí nghiệm 30 m2 (6 x 5 m), tổng diện tích 360m2, không tính diện tích bảo vệ.
Công thức 1: 2,0 tấn phân hữu cơ vi sinh + 35 kg N + 32 kg P2O5 + 60 kg K2O/ha (đối chứng)
Công thức 2: 2,5 tấn phân hữu cơ vi sinh + 26 kg N + 24 kg P2O5 + 45 kg K2O/ha
Công thức 3: 3,0 tấn phân hữu cơ vi sinh + 18 kg N + 16 kg P2O5 + 30 kg K2O/ha
Công thức 4: 3,5 tấn phân hữu cơ vi sinh + 9 kg N + 8 kg P2O5 + 15 kg K2O/ha
Công thức phân bón đối chứng được xây dựng dựa trên quy trình tạm thời về kỹ thuật canh tác cây thạch đen của Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Bắc Kạn. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 Dải bảo vệ Dải bảo vệ 3 4 1 2 Dải bảo vệ 1 3 2 4 4 2 3 1 Dải bảo vệ
Thời vụ trồng: Ngày 1 tháng 6 năm 2018, thu hoạch tháng 10 năm 2018. Mật độ trồng: 100.000 cây/ha (50 x 20 cm).
Kỹ thuật bón phân, chăm sóc và thu hoạch thạch đen như thí nghiệm 1.
2.4.2. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi
* Theo dõi sự sinh trưởng của cây thạch đen
+ Tỷ lệ sống (%): Đếm số hom mọc mầm trên tổng số hom trồng (5 ngày đếm số hom mọc mầm 1 lần).
Tỷ lệ sống (%) = Số hom mọc mầm x 100 Tổng số hom trồng
+ Tốc độ tăng trưởng chiều dài cây (cm/ngày): Cố định bằng cọc 5 cây ngẫu nhiên theo đường chéo góc/ô thí nghiệm, 10 ngày đo chiều dài cây 1 lần, lấy số liệu trung bình ở mỗi giai đoạn sinh trưởng.
+ Tốc độ ra lá (lá/ngày): Tiến hành trên 5 cây đã đo chiều cao, 10 ngày đếm số lá mới ra 1 lần, dùng phương pháp đánh dấu lá để biết số lá mới ra, lấy số liệu trung bình ở mỗi giai đoạn sinh trưởng.
* Hệ số nhân giống
Là bội số nhân lên của các đoạn thân thạch đen, có nghĩa là từ một cá thể (hom đoạn thân, gốc hoặc ngọn) có thể sinh ra bao nhiêu cá thể.
Hệ số nhân giống (lần) = Năng suất thân lá Khối lượng giống đem trồng
* Theo dõi chiều dài cây cuối cùng, số cành, tổng số lá trên thân chính và năng suất thân lá cây thạch đen
Theo dõi một lần khi thu hoạch (vào tháng 7/2018 và tháng 10/2018) + Chiều dài cây cuối cùng (cm): Tổng chiều dài của cây đo được khi thu hoạch.
+ Số cành (cành): Đếm tổng số cành trên cây.
+ Tổng số lá trên thân chính (lá): Đếm tổng số lá trên thân chính.
+ Năng suất thân lá lý thuyết (tấn/ha) = Khối lượng trung bình của 1 cây x mật độ cây/ha.
* Chỉ tiêu chất lượng:
Phương pháp xác định hàm lượng pectin (mg/ml)
- Phân tích định tính: Trong dịch chiết nếu có pectin thì có khả năng tạo gel hay xuất hiện keo vẩn đục hoặc có kết tủa. Đây là phương pháp định tính để nhận biết sự có mặt của pectin trong thạch
- Định lượng theo phương pháp pectat canxi: Trong môi trường kiềm loãng pectin hòa tan trong thạch sẽ giải phóng ra nhóm methoxyl thành rượu
metylic và axít pectic tự do. Axít pectic tự do có trong môi trường có mặt axít acetic sẽ kết hợp với CaCl2 thành dạng muối kết tủa canxi pectat. Từ hàm lượng muối kết tủa có thể tính được hàm lượng pectin có trong mẫu phân tích.
Phương pháp xác định độ nhớtcủa dịch thạch
Đo độ nhớt của dịch thạch đen bằng nhớt kế Osval, dựa trên nguyên tắc là độ nhớt của dịch thạch đen cần đo tỷ lệ với thời gian chảy của một thế tích dung dịch (còn gọi là lưu thể) qua ống. Dùng pipet hút 2ml dịch thạch đen vào nhánh không có mao quản của nhớt kế, rồi dùng quả bóp cao su đẩy dung dịch qua nhánh có mao quản, lên quá ngấn A một ít, sau đó tháo quả bóp cao su cho dịch chảy tự nhiên và dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian dịch thạch đen từ ngấn A đến ngấn B. Đo lại chính dịch thạch đen đấy 4-5 lần, lấy giá trị trung bình (mỗi lần đo sai khác không được quá 0,2s).
Độ nhớt của dịch thạch đen (centiPoise - cP) được tính theo công thức: ηd = ηn × dd/dn × zd/zn; cP.
Trong đó:
n: Độ nhớt của nuớc ở cùng nhiệt độ (Nếu t = 300 C thì n = 0,801 cP) dn: Khối lượng riêng của nước (nếu t = 300 C thì dn = 0,997)
zn: Thời gian chảy của nước (tính bằng giây = s) dd: Khối lượng riêng của dịch thạch đen cần đo zd: Thời gian chảy của dịch thạch đen cần đo (s).
* Đánh giá tính chống chịu sâu, bệnh
- Sâu cuốn lá: Đếm số lá bị cuốn/tổng số lá/cây của 5 cây/ô. Lá bị hại (%) = Số lá bị cuốn x 100
Tổng số lá/cây
- Bệnh sương mai (Phytopthora infestans): Quan sát mức độ nhiễm bệnh trên lá.
Mức độ 1: Không bệnh
Mức độ 3: Có dưới 20% diện tích lá nhiễm bệnh Mức độ 5: Có 20% đến 50% diện tích lá nhiễm bệnh Mức độ 7: Có trên 50% đến 75% diện tích lá nhiễm bệnh Mức độ 9: Có trên 75% đến 100% diện tích lá nhiễm bệnh
- Bệnh thối cổ rễ (Phytopthora infestans): Quan sát mức độ nhiễm bệnh trên cây.
Mức độ 1: Không bệnh
Mức độ 3: Có dưới 20% diện tích cây nhiễm bệnh Mức độ 5: Có 20% đến 50% diện tích cây nhiễm bệnh Mức độ 7: Có trên 50% đến 75% diện tích cây nhiễm bệnh Mức độ 9: Có trên 75% đến 100% diện tích cây nhiễm bệnh
2.5. Phương pháp tính toán và xử lý số liệu
- Số liệu thí nghiệm được nhập trên bảng tính Excel.
Chương 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp nhân giống đến khả năng sinh trưởng, nhân giống cây thạch đen tại huyện Na Rì, tỉnh khả năng sinh trưởng, nhân giống cây thạch đen tại huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn vụ Xuân năm 2018.
Khả năng sinh trưởng của cây trồng nói chung, cây thạch đen nói riêng được đánh giá thông qua các chỉ tiêu như tốc độ tăng trưởng chiều dài cây, tốc độ ra lá, tỷ lệ sống của các đoạn thân qua các giai đoạn sinh trưởng. Thường các đoạn thân có khả năng tái sinh mạnh, tăng trưởng chiều dài cây nhanh, ra lá và phân cành nhiều cho năng suất thân lá cao hơn và ngược lại. Tuy nhiên các tính trạng trên là những tính trạng số lượng, do vậy ngoài phụ thuộc vào giống còn chịu tác động của điều kiện ngoại cảnh.
3.1.1. Ảnh hưởng của phương pháp nhân giống đến tỷ lệ sống của các loại hom giống hom giống
Trong công tác nhân giống cây trồng nói chung và nhân giống thạch đen nói riêng đều được tiến hành trên đồng ruộng ở trong một điều kiện nhất định bằng cách đo đếm các tốc độ sinh trưởng.
Thời kỳ mọc mầm, quá trình hô hấp diễn ra mạnh, có sự chuyển hóa chất dinh dưỡng trong hom từ phức tạp thành đơn giản để hình thành mầm và rễ thạch đen, phụ thuộc vào 2 yếu tố là khí hậu và chất lượng hom giống.
Thông thường vào vụ trồng, điều kiện khí hậu rất quan trọng. Nếu thời vụ trồng không hợp lý (điều kiện khí hậu không thuận lợi như nhiệt độ thấp, thiếu ẩm) ảnh hưởng rõ rệt đến thời gian mọc mầm ra rễ, tỷ lệ mọc mầm
không đảm bảo và chất lượng kém, từ đó ảnh hưởng tới sinh trưởng của cây thạch đen sau này.
Số liệu theo dõi về tỷ lệ sống của các hom giống nghiên cứu sau trồng được thể hiện ở bảng 3.1.
Bảng 3.1: Ảnh hưởng của phương pháp nhân giống đến tỷ lệ sốngcủa các loại hom giống khác nhau tham gia thí nghiệm
Thời gian theo dõi sau trồng
(ngày)
Tỷ lệ sống của các loại hom giống(%)
Hom đoạn gốc Hom đoạn thân Hom đoạn ngọn
5 97,11 100,00 100,00 10 96,67 98,89 97,78 15 95,33 98,00 97,11 20 94,89 97,56 97,11 25 93,78 97,33 96,00 30 93,33 97,33 96,00
Kết quả nghiên cứu số liệu ở bảng 3.1 cho ta thấy:
Kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của các loại hom giống (hom giống đoạn gốc, thân và ngọn) khác nhau ở các thời điểm khác nhau thì cho tỷ lệ sống khác nhau điển hình như:
Tỷ lệ sống của các loại hom giống sau 10 ngày theo dõi đạt từ 96,67- 98,89%. Trong đó hom giống đoạn thân có tỷ lệ sống cao nhất đạt 98,89%. Hom giống đoạn gốc có tỷ lệ sống thấp nhất chỉ đạt 96,67%.
Tỷ lệ sống của cây thạch đen đem trồng bằng các loại hom sau 20 ngày theo dõi đạt từ 94,89- 97,56%. Trong đó hom giống đoạn thân có tỷ lệ sống cao nhất đạt 97,56%. Hom đoạngốc có tỷ lệ sống thấp nhất chỉ đạt 94,89%.
Tỷ lệ sống của các loại hom giống nghiên cứu sau 25 đến 30 ngày trồngcho thấy ở giai đoạn này tất cả các công thức thí nghiệm đã có tỷ lệ sống ổn định đạt từ 93,33- 97,33%. Trong đó nhân giống bằnghom đoạn thân có tỷ lệ sống cao nhất đạt 97,33%. Tiếp theo là nhân giống hom đoạn gốc có tỷ lệ sống thấp nhất chỉ đạt 93,33%.
Như vậy, trong cùng một điều kiện tự nhiên, mật độ trồng và chế độ dinh dưỡng, chăm sóc như nhau nhưng tỷ lệ sống của các loạihom giống trồng là khác nhau.
3.1.2. Ảnh hưởng của phương pháp nhân giống đến tốc độ tăng trưởng chiều dài cây của các loại hom giống chiều dài cây của các loại hom giống
Chiều dài cây là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá khả năng sinh trưởng và năng suất thân lá của cây trồng nói chung và cây thạch đen nói riêng. Vì vậy việc theo dõi tốc độ tăng trưởng chiều dài cây là cần thiết để xác định khả năng sinh trưởng của cây qua từng giai đoạn, từ đó có các biện pháp kỹ thuật tác động phù hợp. Kết quả theo dõi tốc độ tăng trưởng chiều dài cây của cây thạch đen được trình bày ở bảng 3.2.
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của phương pháp nhân giống đến tốc độ tăng trưởng chiều dài cây của các loại hom giống
(Đơn vị tính: cm/ngày) Phương pháp nhân giống Tháng sau trồng 1 tháng 2 tháng 3 tháng 4 tháng (thu hoạch) Hom đoạn gốc 0,21 0,30 0,18 0,15
Hom đoạn thân 0,32 0,36 0,25 0,21
Tốc độ tăng trưởng chiều dài cây của phương pháp nhân giống được trình bày qua số liệu bảng 3.2 cho thấy phương pháp nhân giống bằng hom đoạn thân qua các giai đoạn sinh trưởng đạt cao nhất ở giai đoạn 2 tháng sau trồng. Đồng thời giống được nhân ở đoạn thâncó tốc độ tăng trưởng chiều dài câynhanh nhất.
- Giai đoạn 1 tháng sau trồng, tốc độ tăng trưởng chiều dài cây của các đoạn cây nhân giống dao động từ 0,21 - 0,32 cm/ngày.Trong đó giống được nhân bằng đoạn thân có tốc độ tăng trưởng chiều dài cây nhanh nhất đạt 0,32 cm/ngày, chậm nhất là đoạn nhân giống bằng homgốc đạt 0,21 cm/ngày.
- Giai đoạn sau trồng 2 tháng, tốc độ tăng trưởng chiều dài câycủa các loại hom giống tham gia nghiên cứu cho thấy tốc độ tăng chiều dài cây tăng nhanh, dao động từ 0,30 - 0,36 cm/ngày. Đây là giai đoạn có tốc độ tăng trưởng chiều dài câynhanh nhất của tất cả các công thức tham gia nghiên cứu. Sau giai đoạn này tốc độ tăng trưởng chiều dài cây của các công thức thí nghiệm chậm lại. Ở giai đoạn này công thức nghiên cứu nhân giống bằng hom đoạnthân vẫn có tốc độ tăng trưởng chiều dài cây đạt cực đại là 0,36