Phần 3 Vật liệu và phƣơng pháp nghiên cứu
3.5. Phương pháp nghiên cứu
3.5.3. Đánh giá và tuyển chọn giống đậu xanh thích hợp với vùng đất ven biển
biển tỉnh Thanh Hóa
Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển và năng suất của các giống đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Thanh Hóa
Thí nghiệm được tiến hành trên 12 giống đậu xanh (Bảng 3.1) trong vụ Xuân và vụ Hè năm 2011 và 2012 tại xã Nga Lĩnh, Nga Sơn; xã Hoằng Đồng, Hoằng Hoá và xã Hải Nhân, Tĩnh Gia. Thí nghiệm bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh, 4 lần nhắc lại (trừ vụ Xuân 2011 với 3 lần lặp lại), diện tích ơ là 10m2
(5m x 2m), mỗi ô 5 hàng, hàng cách hàng 40cm. Mật độ trồng trong vụ Xuân là 25 cây/m2, vụ Hè là 20 cây/m2.
Lượng phân bón sử dụng cho 1 ha gồm 8 tấn phân chuồng + 500kg vôi bột + 40kg N +60kg P2O5 + 40kg K2O. Bón lót tồn bộ phân chuồng, lân và vơi bột. Bón thúc lần 1 khi cây có 1-2 lá thật (50% đạm và 50% kali); bón thúc lần 2 khi cây có 4-5 lá thật (50% đạm và 50% kali còn lại).
Vụ Xuân gieo vào tháng 2 và vụ Hè gieo vào tháng 7. Tất cả các vụ trồng, thí nghiệm đều khơng có tưới, hồn tồn dựa vào nước trời.
Các chỉ tiêu theo dõi dựa trên Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống đậu xanh (QCVN 01-62: 2011/BNNPTNT), bao gồm: thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, số cành cấp 1, số đốt/thân chính; mức độ nhiễm sâu bệnh hại; các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất.
Phân tích sự ổn định về năng suất theo phương pháp hồi quy (Eberhart and Russell, 1966).
3.5.4. Xác định m t số biện pháp kỹ thuật canh tác cho giống đậu xanh triển vọng ĐX208 và ĐX16
Các thí nghiệm đồng ruộng nghiên cứu biện pháp kỹ thuật canh tác tiến hành trên hai giống đậu xanh được tuyển chọn là ĐX208 (tiến hành tại xã Nga Lĩnh, huyện Nga Sơn và xã Hoằng Đồng, Hoằng Hóa) và ĐX16 (thực hiện tại xã Hải Nhân, huyện Tĩnh Gia).
3.5.4.1. Xác định thời vụ gieo trồng thích hợp cho giống đậu xanh triển vọng ĐX208 và ĐX16
Thí nghiệm được thực hiện trong trong 2 vụ Hè 2012 và 2013, gồm 5 thời vụ, mỗi thời vụ (TV) gieo cách nhau 7 ngày, được bố trí theo cơ cấu cây trồng của địa phương. Cụ thể là:
+ Tại xã Nga Lĩnh, Nga Sơn: TV1 = gieo ngày 12/06; TV2 = gieo ngày 19/06 (đ/c); TV3 gieo ngày 26/06; TV4 gieo ngày 03/07; TV5 = gieo ngày 10/07. + Tại xã Hoằng Đồng, Hoằng Hoá:
TV1 = gieo ngày 13/06; TV2 = gieo ngày 20/06 (đ/c); TV3 gieo ngày 27/06;
TV4 gieo ngày 04/07; TV5 = gieo ngày 11/07. + Tại xã Hải Nhân, Tĩnh Gia:
TV1 = gieo ngày 10/06; TV2 = gieo ngày 17/06 (đ/c); TV3 gieo ngày 24/06;
TV4 gieo ngày 01/07; TV5 = gieo ngày 08/07.
Thí nghiệm được bố trí kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCB), mỗi thí nghiệm nhắc lại 4 lần, diện tích ơ 10m2, mật độ 20 cây/m2
.
Lượng phân bón sử dụng cho 1ha gồm 8 tấn phân chuồng + 500kg vôi bột + 40kg N +60kg P2O5 + 40kg K2O. Bón lót tồn bộ phân chuồng, lân và vơi bột. Bón thúc 2 lần: lần 1 khi cây có 1-2 lá thật, lần 2 khi cây có 4-5 lá thật, mỗi lần bón 50% lượng đạm và 50% lượng kali. Kỹ thuật canh tác áp dụng theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng giống đậu xanh (QCVN 01-62:2011/BNNPTNT).
3.5.4.2. Xác định mật độ gieo trồng thích hợp cho giống đậu xanh triển vọng ĐX208 và ĐX16
Thí nghiệm được thực hiện trong trong 2 vụ Hè 2012 và 2013, với 5 công thức:
MĐ1 – 30 cây/m2 (đ/c); MĐ2 – 15 cây/m2 ; MĐ3 – 20 cây/m2 ; MĐ4 – 25 cây/m2 ; MĐ5 – 35 cây/m2.
Thí nghiệm được bố trí kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCB), với 4 lần nhắc lại, diện tích ơ 10m2. Lượng phân bón sử dụng cho 1ha gồm 8 tấn phân chuồng + 500kg vôi bột + 40kg N + 60kg P2O5 + 40kg K2O. Bón lót tồn bộ phân chuồng, lân và vơi bột. Bón thúc 2 lần: lần 1 khi cây có 1-2 lá thật, lần 2 khi cây có 4-5 lá thật, mỗi lần bón 50% lượng đạm và 50% lượng kali. Kỹ thuật canh tác áp dụng theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng giống đậu xanh (QCVN 01-62:2011/BNNPTNT).
3.5.4.3. Xác định thời điểm bón và liều lượng phân bón thích hợp cho giống đậu xanh ĐX208 và ĐX16
Nghiên cứu xác định thời điểm bón và liều lượng phân bón được thực hiện trên hai giống đậu xanh ĐX208 và ĐX16, tương ứng với hai thí nghiệm độc lập.
Thí nghiệm phân bón gồm 2 nhân tố: Nhân tố chính là liều lượng phân bón, nhân tố phụ là thời điểm bón. Lượng phân bón lựa chọn được tính tốn dựa trên liều lượng người nông dân thường sử dụng, Quy chuẩn quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng của giống đậu xanh, trừ lượng P2O5 có liều lượng cao hơn. Cơng thức đối chứng là liều lượng bón và thời điểm bón theo Quy chuẩn quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng của giống đậu xanh (QCVN 01-62: 2011/BNNPTNT).
- Ba thời điểm bón gồm:
TĐ1 – Bón lót ½ đạm + ½ kali, bón thúc ½ đạm + ½ kali khi cây có 4-5 lá thật (đối chứng);
TĐ2 – Bón thúc 2 lần, lần 1 khi cây có 1-2 lá thật, lần 2 khi cây có 4-5 lá thật, mỗi lân bón ½ đạm và ½ kali;
TĐ3 – Bón thúc 2 lần, lần 1 khi cây có 1-2 lá thật, lần 2 khi cây có 6-7 lá thật, mỗi lân bón ½ đạm và ½ kali.
- Liều lượng phân bón gồm 3 liều lượng N-P-K: LL1 (Liều lượng 1: 20kg N : 30kg P2O5 : 30kg K2O)
LL2 (Liều lượng 2: 40kg N : 60kg P2O5 : 40kg K2O, đối chứng) LL3 (Liều lượng 3: 60kg N : 90kg P2O5 : 60kg K2O)
Cơ sở khoa học thiết kế các công thức liều lượng phân bón dựa trên kết quả phân tích đất canh tác tại địa phương (chi tiết ở phụ lục 1).
Thí nghiệm bố trí theo kiểu ô lớn (thời điểm bón) và ơ nhỏ (liều lượng phân bón), với 4 lần lặp lại, diện tích ơ nhỏ 10m2, mật độ gieo 20 cây/m2. Ruộng thí nghiệm được bón lót 8 tấn phân chuồng hoai mục và 500kg vôi bột cho 1ha. Nguồn N là phân urê (46% N), lân là superphotphat, kali là clorua kali. Thí nghiệm được tiến hành trên đất cát ven biển xã Nga Lĩnh, huyện Nga Sơn và xã Hoằng Đồng, huyện Hoằng Hoá đối với giống ĐX208 và tại xã Hải Nhân, huyện Tĩnh Gia đối với giống ĐX16 trong 2 vụ Hè 2012 và 2013. Đất ở các địa điểm đại diện cho 3 huyện được trình bày trong bảng 3.3.
Bảng 3.3. Thành phần hóa học đất ở 3 điểm nghiên cứu đại diện cho vùng đất cát ven biển Thanh Hóa
Địa điểm pHKCl Hàm lượng tổng số (%) Hàm lượng dễ tiêu (mg/100g) OM N P2O5 K2O Muối tan N P2O5 K2O Nga Yên, Nga Sơn 5,74 0,44 0,04 0,10 0,19 0,09 1,54 5,10 10,40 Hoằng Đồng, Hoằng Hóa 5,84 0,49 0,04 0,09 0,12 0,03 1,40 5,18 10,80 Hải Nhân, Tĩnh Gia 5,85 0,45 0,04 0,09 0,10 0,02 1,53 4,75 10,25
Kỹ thuật canh tác được áp dụng theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng giống đậu xanh (QCVN 01-62: 2011/BNNPTNT).
3.5.4.4. Các chỉ tiêu theo dõi của thí nghiệm đồng ruộng về biện pháp kỹ thuật
Các chỉ tiêu theo dõi và đánh giá theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng giống đậu xanh (QCVN 01-62: 2011/BNNPTNT), bao gồm:
a. Các chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển
- Ngày mọc: Ngày có khoảng 50% số cây/ơ mọc 2 lá mầm. - Thời gian từ trồng đến bắt đầu ra hoa, ra hoa rộ, làm quả, chín. - Thời gian ra hoa (bất đầu đến kết thúc ra hoa)
+ Ra hoa không tập trung: Thời gian ra hoa > 30 ngày; + Ra hoa trung bình: Thời gian ra hoa từ 16-30 ngày;
+ Ra hoa tập trung: Thời gian ra hoa < 16 ngày.
- Thời gian sinh trưởng (ngày): Tính từ ngày gieo đến ngày kết thúc thu hoạch. - Chiều cao cây (cm): Được đo từ nách 2 của lá sò đến đỉnh sinh trưởng của cây.
- Số cành cấp 1 trên cây: Đếm số cành trên cây ở thời kỳ thu hoạch.
b. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính và khả năng chống đổ
- Sâu cuốn lá (Lamprosema indicata): Điều tra trước khi thu hoạch 10 cây đại diện theo phương pháp 5 điểm đường chéo.
Tỷ lệ lá bị hại = Số lá bị cuốn/tổng số lá điều tra.
- Sâu đục quả (Eitiella zinekenella): Điều tra 10 cây đại diện theo phương pháp 5 điểm chéo góc:
Tỷ lệ quả bị hại = Số quả bị hại/tổng số quả điều tra
- Bệnh lở cổ rễ cây con (Rhizoctonia solani, Fusarium sp.): Đánh giá sau khi cây mọc 15 ngày theo thang điểm 1-5:
Điểm 1: <1% số cây bị hại; Điểm 2: 1-5% số cây bị hại;
Điểm 3: >5% đến 25% số cây bị hại; Điểm 4: >25-50% số cây bị hại; Điểm 5: >50% số cây bị hại.
- Bệnh đốm nâu (Septoria glycines Hemmi): Trước khi thu hoạch điều tra 10 cây đại diện theo phương pháp 5 điểm chéo góc theo thang điểm 1-5 như sau:
Điểm 1: <1% diện tích lá bị hại; Điểm 2: 1-5% diện tích lá bị hại;
Điểm 3: >5% đến 25% diện tích lá bị hại; Điểm 4: >25-50% diện tích lá bị hại; Điểm 5: >50% diện tích lá bị hại.
- Khả năng chống đổ: Đánh giá tất cả các cây trên ô sau khi gặp điều kiện bất thuận theo thang điểm từ 1-5:
Điểm 1: Không đổ (Hầu hết các cây đều đứng thẳng); Điểm 2: Đổ nhẹ (<25% số cây bị đổ rạp);
Điểm 3: Đổ trung bình (25-50% số cây bị đổ rạp, các cây khác nghiêng ≥ 45%);
Điểm 4: Đổ nặng (51-75% số cây bị đổ rạp); Điểm 5: đổ rất nặng (>75% số cây bị đổ rạp).
c. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất
- Số quả/cây: Đếm tổng số quả ở 10 cây mẫu/ơ. Tính trung bình.;
- Số quả chắc/cây: Đếm tổng số quả chắc ở 10 cây mẫu/ơ. Tính trung bình; - Số hạt/quả: Đếm tổng số hạt trên quả của 10 cây mẫu/ơ. Tính trung bình; - Khối lượng 1000 hạt (g): Lấy ngẫu nhiên 4 mẫu 1000 hạt (độ ẩm khoảng 12%), cân khối lượng rồi lấy trung bình;
- Năng suất hạt thu hoạch lần thứ nhất ở độ ẩm 12% (kg/ô). Thu để riêng từng ô đập lấy hạt phơi khô, làm sạch. Cân khối lượng;
- Năng suất thu ở các lần sau ở độ ẩm 12% (kg/ô). Thu để riêng từng ô đập lấy hạt phơi khô, làm sạch. Cân khối lượng (gồm cả 10 cây mẫu);
- Năng suất thực thu (tấn/ha): Cân khối lượng hạt của ơ thí nghiệm cả 4 lần nhắc của các lần thu, sau đó lấy trung bình rồi chia cho diện tích ơ thí nghiệm
sau đó quy 10.000m2
.
3.5.4.5. hư ng pháp phân tích chất lượng hạt đậu xanh
- Hàm lượng protein tổng số: Xác định theo phương pháp Kjeldahl
Protein (%) = NTS x 5,71
- Hàm lượng Lipid: Xác định theo phương pháp Soxlet
a x 100
Lipid (%) =
b(100-c)
Trong đó:
a: Trọng lượng bì và mẫu trước khi sấy - trọng lượng bì và mẫu sau khi sấy; b: Trọng lượng mẫu phân tích;
c: Độ ẩm mẫu phân tích.
3.5.5. Xây dựng mơ hình trình diễn cho giống đậu xanh triển vọng đƣợc tuyển chọn tại tỉnh Thanh Hóa
Triển khai thực hiện mơ hình trình diễn cho giống đậu xanh mới tuyển chọn trong vụ Hè năm 2014.
- Tại xã Nga Hải, huyện Nga Sơn: Giống ĐX 208 thực hiện trên quy mô 05ha với 50 hộ tham gia và giống ĐX16 thực hiện trên quy mô 05ha với 42 hộ tham gia.
- Tại xã Hoằng Đồng, huyện Hoằng Hoá: Giống ĐX208 quy mô thực hiện 10 ha với 85 hộ tham gia.
Phương pháp trình diễn là phương pháp có sự tham gia của người dân. Kỹ thuật được áp dụng là những kết quả của các thí nghiệm về thời vụ, mật độ, thời điểm bón và liều lượng phân bón phù hợp cho 2 giống đậu xanh ĐX208; ĐX16.
Đánh giá hiệu quả kinh tế của các mơ hình.
3.6. XỬ LÝ SỐ LIỆU
Số liệu được xử lý thống kê theo chương trình IRRISTAT 5.0 và Excel 2007. Mỗi địa điểm và mỗi vụ được coi là một môi trường. Các tham số ổn định về năng suất được xác định theo phương pháp hồi quy (Eberhart and Russell, 1966) với mơ hình sau:
Yij = µ + βIj + δij
Trong dó Yij là trung bình năng suất của giống thứ i ở môi trường thứ j (i=, 1,2, ..., g; j= 1, 2, ..., n), µ là trung bình các giống qua tất cả các mơi trường, βi là hệ số hồi quy biểu thị phản ứng của giống thứ i đối với môi trường thay đổi, δij là độ lệch so với đường hồi quy của giống thứ i ở môi trường thứ j, Ij là chỉ số mơi trường bằng giá trị trung bình của các giống ở mơi trường thứ j trừ đi giá trị trung bình tổng thể.
Ij = (ΣYij/g) - (ΣΣYij/gn) Hệ số hồi quy được ước lượng bằng: bij = ΣYijIj/Ij2
Ngoài ra, tương tác chéo kiểu gen và môi trường về năng suất của các giống đậu xanh trong môi trường khác nhau được tính tốn thơng qua hệ số tương quan thứ bậc Spearman, rs theo công thức sau:
Trong đó: là bình phương của hiệu số giữa hai thứ bậc, n là số giống
đậu xanh.
Hiệu quả kinh tế (lãi thuần) = Tổng thu – Tổng chi phí.
Trong đó: Chi phí gồm chi phí giống, phân bón và vật tư nơng nghiệp khác tính theo thời điểm năm 2012.
PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. THỰC TRẠNG SẢN XUẤT ĐẬU XANH TRÊN ĐẤT CÁT VEN BIỂN TỈNH THANH HOÁ TỈNH THANH HỐ
4.1.1. Diện tích, năng suất và sản lƣợng m t số loại cây trồng hàng năm ở huyện Nga Sơn, Hoằng Hóa và Tĩnh Gia
Ở huyện Nga Sơn, lúa là cây trồng chủ lực với diện tích lớn nhất (9.785,2ha), năng suất bình quân 5,9 tấn/ha và đạt tổng sản lượng 57.705,3 tấn (Bảng 4.1). Sản lượng lương thực sản xuất chủ yếu phục vụ nhu cầu tiêu dùng tại chỗ của nơng dân. Cói là cây trồng đứng thứ hai sau cây lúa với diện tích 2.556,2 ha và đạt sản lượng trên 19 ngàn tấn. Cây cói trồng với mục đích sản xuất chiếu để cung cấp cho thị trường trong nước và một phần xuất khẩu sang Trung Quốc. Cây ngô chủ yếu trồng trên chân đất chuyên màu hoặc 01 lúa 01 màu. Diện tích ngơ 1.451,7ha, năng suất đạt 3,31 tấn/ha. Sản phẩm sản xuất ra chủ yếu phục vụ chăn ni trong gia đình. Cây lạc, diện tích gieo trồng 1.624,2ha, năng suất 1,6 tấn/ha và sản lượng đạt 2.984,5 tấn. Sản lượng lạc sản xuất ra chủ yếu là bán cho tư thương từ các nơi khác đến mua. Nơng dân rất ít sử dụng lạc trong bữa ăn hàng ngày. Nguồn chi tiêu hàng ngày trong gia đình chủ yếu từ lạc và chăn ni. Diện tích cây đậu xanh khơng có trong danh mục niên giám thống kê của huyện, tuy nhiên qua điều tra phỏng vấn năm 2011, diện tích trồng đậu xanh ước tính khoảng 250ha, năng suất 1,27 tấn/ha, đạt sản lượng 317,5 tấn.
Tại Hoằng Hoá, số liệu ở bảng 4.1 cho thấy lúa cũng là cây trồng chính, với diện tích 16.351ha, năng suất bình quân cả năm đạt 5,98 tấn/ha và đạt sản lượng 97.778,98 tấn. Sau cây lúa là cây ngơ với diện tích trên 4 ngàn ha, năng suất khá cao đạt 5 tấn/ha, xếp thứ 3 là cây lạc, diện tích đạt 1.763,9ha, năng suất đạt 2,2 tấn/ha, cao hơn năng suất bình qn chung của tỉnh Thanh Hố và gần bằng năng suất bình quân của cả nước. Diện tích vừng đạt 250ha, năng suất 1,2 tấn/ha và đậu xanh diện tích đạt 200 ha, năng suất 1,23 tấn/ha.
Ở huyện Tĩnh Gia, các cây trồng chính gồm lúa, lạc, khoai lang, vừng, đậu đỗ khác và rau. Lúa là cây trồng chủ lực với diện tích lúa cả năm là 10.874,3ha, năng suất đạt 4,6 tấn/ha, đáp ứng được nhu cầu cơ bản về lương thực cho người dân trong huyện. Lạc là cây trồng có diện tích đứng thứ 2 sau cây lúa với diện tích trồng cả năm là 5.465ha, năng suất đạt 1,56 tấn/ha. Đây là cây trồng chủ lực