1.1.1 .Một số khái niệm về lúa cạn và lúa chịu hạn
2.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu
* Phương pháp bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm 1: Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển và khả năng chịu hạn trong điều kiện tự nhiên
• Số mẫu: Gồm có 64 mẫu giống lúa (xem phần phụ lục 1).
• Phương pháp:
dịng, khơng nhắc lại của IRRI.
Thí nghiệm 2: Đánh giá gián tiếp khả năng chịu hạn trong điều kiện
hạn nhân tạo thông qua tỷ lệ nảy mầm, tỷ lệ rễ mầm đen (héo), tỷ lệ rễ mạ đen (héo) sau khi xử lý ở các nồng độ muối khác nhau
• Số mẫu: Gồm có 64 mẫu giống lúa (xem phần phụ lục 1). Mỗi thí
nghiệm được lặp lại 3 lần, đối chứng là giống Lúa mộ và Lúa nếp nương vàng.
• Phương pháp:
- Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn (CRD).
- Xử lý hạt bằng dung dịch Kaliclorate:
+ Giai đoạn nảy mầm (KClO3 3%): Ngâm hạt giống trong dung dịch KClO3 3% trong 48h. Sau đó, rửa sạch bằng nước trung tính rồi chuyển sang đĩa petri có lót giấy lọc ẩm cho hạt nảy mầm. Dựa vào % hạt nảy mầm, % rễ mầm đen hoặc bị héo để đánh giá khả năng chịu hạn.
- Cơ sở khoa học của phương pháp xử lý bằng KClO3:
Đây là phương pháp nhân tạo, đánh giá gián tiếp khả năng chịu hạn của các giống lúa. Khả năng chịu hạn của cây liên quan đến khả năng chịu độc và giữ nước của keo nguyên sinh khi dùng một hoá chất độc để xử lý. Nếu keo nguyên sinh ít bị độc, tế bào và mơ ít bị mất nước, ít bị hại, chứng tỏ cây có tính chịu hạn. Ngược lại, nếu keo ngun sinh bị nhiễm độc, tế bào và mô bị mất nước dẫn đến cây bị hại chứng tỏ cây khơng có tính chịu hạn (Vũ Tun Hồng và cs, 1995) [6].
- Tỷ lệ % hạt nảy mầm tính theo cơng thức: + Tỷ lệ hạt nảy mầm (%) = Số hạt nảy mầm
Tổng số hạt xử lý
- Tỷ lệ % rễ mầm bị đen (hoặc héo) tính theo cơng thức:
+ Tỷ lệ rễ mầm đen (héo) (%) = Số rễ mầm đen (héo) x 100 Tổng số rễ mầm
- Tỷ lệ % rễ mạ đen (hoặc héo) tính theo cơng thức:
+ Tỷ lệ rễ mạ đen (héo) % = Số rễ mạ đen (héo) x 100 Tổng số rễ mạ
Dựa vào kết quả trên, tiến hành đánh giá xếp hạng khẳ năng chịu hạn của từng giống lúa.
Thí nghiệm 3: Đánh giá khả năng chịu hạn trong điều kiện chậu vại.
• Số mẫu: 64 giống, đối chứng là Lúa mộ và Lúa nếp nương vàng. • Phương pháp:
- Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hồn tồn (CRD).
- Mỗi giống gieo trong 3 chậu vại (3 lần lặp lại): Gieo hạt cho cây phát triển trong chậu. Đánh giá ảnh hưởng của việc xử lý gây hạn nhân tạo ở các giai đoạn mạ 3 lá, giai đoạn đẻ nhánh, giai đoạn phân hóa địng và giai đoạn trỗ bông đến năng suất của giống.
Theo dõi và xác định độ ẩm đất khi cây bắt đầu héo. Ở mỗi giai đoạn sinh trưởng của cây lúa, sau khi đánh giá hạn nhân tạo, tiếp tục cung cấp đầy đủ nước và theo dõi khả năng sinh trưởng phát triển của cây lúa đến khi thu hoạch.
- Cơ sở khoa học của phương pháp: Khả năng chịu đựng với độ ẩm đất của mỗi dòng, giống lúa là khác nhau, phụ thuộc vào bản chất (do gen quyết định) của chúng. Nếu độ ẩm đất giảm quá độ ẩm tối thiểu mà cây lúa chịu đựng được thì sẽ gây cho cây bị héo. Như vậy, độ ẩm cây héo của dịng, giống lúa nào càng thấp thì dịng, giống lúa ấy có khả năng chịu hạn càng cao (Dat. T.V, 1986) [19].
- Xác định độ ẩm cây héo (là độ ẩm đất tại đó cây bắt đầu héo) bằng công thức:
+ Độ ẩm cây héo(%) = P1-P2 x 100 P1-P3
lượng P1 (g). Đem sấy khô (cả hộp và đất) ở nhiệt độ 105 0C đến khối lượng không đổi là được. Tiến hành cân được khối lượng P2 (g). Hộp được rửa sạch, sấy khô rồi cân hộp được khối lượng P3 (g).
- Xác định cường độ thoát hơi nước qua lá theo phương pháp cân nhanh và được tính bằng cơng thức:
+ IH2O (g/dm2/giờ) = P0-P1 x 60
2 S
Trong đó: P0: là khối lượng lá cân lần 1 (g) P1: là khối lượng lá cân lần 2 (g) S: là diện tích lá (dm2)
- Kỹ thuật hộp rễ: Dùng giấy nhựa mica làm thành các hộp hình trụ trịn có đường kính 10 cm, dài khoảng 90 cm. Dùng đất nhỏ trộn đều với phân NPK rồi nhồi đầy vào trong các ống nhựa. Dựng ống thành hàng có giá đỡ, gieo khoảng 3-4 hạt thóc của mỗi giống vào 1 ống. Khi hạt nảy mầm thì tỉa bớt cây, chỉ để 1 cây/ống. Đặt các ống cây trong nhà lưới, nơi có thể nhận được nước mưa tự nhiên. Bịt kín ống để giữ tối cho rễ. Các ống cây không được tưới thêm nước.
Vì đường kính hộp rễ nhỏ nên bộ rễ cây sẽ tập trung phát triển theo chiều sâu. 60 ngày sau khi cây mọc, tiến hành tháo đất trong ống ra, lấy nguyên vẹn bộ rễ lúa, rửa sạch và đo chiều dài bộ rễ, đếm số rễ chính. Sau đó, đem sấy khơ và cân khối lượng rễ.
* Các chỉ tiêu theo dõi theo QCVN 01-55 : 2011/BNNPTNT gồm :
- Chỉ tiêu về các giai đoạn sinh trưởng
Theo IRRI – Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá cây lúa chia quá trình sinh trưởng, phát triển của cây lúa làm 09 giai đoạn:
Giai đoạn 1: Nảy mầm Giai đoạn 2: Mạ
Giai đoạn 4: Vươn lóng Giai đoạn 5: Làm địng Giai đoạn 6: Trỗ bơng Giai đoạn 7: Chín sữa Giai đoạn 8: Vào chắc Giai đoạn 9: Chín
- Chỉ tiêu về thời gian sinh trưởng (đơn vị: ngày)
Ngày mọc: tính từ khi 80% số cây mọc trên ơ.
Thời gian đẻ nhánh: Tính từ khi cây lúa có nhánh đầu tiên đến khi cây lúa đạt dảnh tối đa. (10% số cây bắt đầu đẻ, 80% số cây kết thúc đẻ)
Ngày làm đòng
Ngày trỗ bơng: Tính từ khi có 10% số khóm có bơng trỗ. Ngày kết thúc trỗ: Có 80% số khóm có bơng trỗ thốt khỏi bẹ.
Ngày chín: Được tính từ khi những hạt đầu cùng của nhánh cuối cùng trên bông vàng, số hạt vàng chiếm 90% tổng số hạt trên bơng.
Tổng thời gian sinh trưởng được tính từ lúc gieo đến lúc chín được chia làm 4 nhóm:
Nhóm chín cực sớm: Có thời gian sinh trưởng < 100 ngày. Nhóm chín sớm: Có thời gian sinh trưởng từ 100 – 115 ngày.
Nhóm chín trung bình: Có thời gian sinh trưởng từ 116 – 130 ngày. Nhóm chín muộn: Có thời gian sinh trưởng > 130 ngày.
- Chỉ tiêu về khả năng đẻ nhánh
Tiến hành theo dõi định kỳ 7 ngày 01 lần trên 10 cây của mỗi ơ thí nghiệm. Đếm toàn bộ số nhánh trên nhưng cây đã định sẵn.
Qua q trình theo dõi khả năng đẻ nhánh ta có: Số dảnh cơ bản, số dảnh tối đa, số dảnh hữu hiệu. Từ trên ta tính được các chỉ tiêu:
Số dảnh cơ bản Sức đẻ nhánh hữu hiệu = Số dảnh hữu hiệu
Số dảnh cơ bản Tỷ lệ dảnh hữu hiệu (%) = Dảnh hữu hiệu
Dảnh tổi đa
- Chiều cao cây
Theo dõi chiều cao cây qua các thời kì sinh trưởng và phát triển: Mạ - đẻ nhánh - làm địng - trỗ bơng – chín.
Tiến hành đo chiều cao cây cuối cùng của 10 cây theo dõi trên mỗi ơ thí nghiệm: Đo từ mặt đất lên chóp bơng đối với giai đoạn sinh trưởng sinh thực (chín - chiều cao cuối cùng).
Tiến hành đánh giá theo thang điểm: Chiều cao cây thấp ( Điểm 1) : 90cm < Chiều cao cây TB ( Điểm 5) : 90cm – 125cm Chiêu cao cây Cao ( Điểm 9) : >125cm
- Độ rụng hạt
Theo dõi ở giai đoạn sinh trưởng 9 (giai đoạn lúa chín).
Giữ chặt và vuốt tay dọc bơng lúa, sau đó ước tính số phần trăm hạt rụng, đánh giá theo thang điểm của QCVN 01-55 : 2011/BNNPTNT.
- Khả năng chịu hạn và phục hồi
Theo dõi khi có 10 ngày hạn liên tiếp ở giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng và 7 ngày liên tiếp ở giai đoạn sinh trưởng sinh thực.
Khi có đủ số ngày hạn thì tiến hành quan sát hiện tượng cuốn lá và khơ lá vào lúc có lượng bức xạ lớn nhất trong ngày (12 – 13h).
Quan sát khả năng phục hồi trùng với ngày quan sát khả năng chịu hạn, nhưng thời gian quan sát vào lúc chiều khi tắt nắng.
Ghi lại đặc điểm lá của từng giống, sau đó đánh giá theo thang điểm của QCVN 01-55 : 2011/BNNPTNT.
- Các chỉ tiêu về khả năng chống chịu * Khả năng chống đổ
Khả năng chống đổ được theo dõi bằng phương pháp trực quan ở giai đoạn sinh trưởng của lúa từ vào chắc – chín.
* Khả năng chống chịu sâu bệnh
Điều tra sâu bệnh hại lúc xuất hiện trên đồng ruộng và báo cáo kết quả ở giai đoạn nặng nhất, mỗi giống lấy 3 lần nhắc lại, mỗi điểm lấy 10 khóm điều tra và đánh giá mức độ hại.
* Sâu đục thân (Chi lo suppressalis Walker):
Theo dõi vào thời điểm có xuất hiện sâu hại. Đếm số dảnh héo trên 10 khóm điều tra 3 lần nhắc lại/ơ , lấy giá trị trung bình đánh giá mức độ hại.
Tính % hại theo cơng thức chuẩn thường được dùng phổ biến là:
Tỷ lệ bông bị bạc =
Số khóm bị
hại/diện tích mẫu X Số bơng bị hại X 100 Tổng số khóm lấy
mẫu
Tổng số bơng trong những khóm
bị hại * Sâu cuốn lá nhỏ (Cnaphalocrocis medinalis Guenee):
Đánh giá từ giai đoạn đẻ nhánh đến chín. Tính tỷ lệ cây bị ăn phần xanh của lá hoặc bị cuốn thành ống.
* Bệnh đạo ôn hại lá (Pyrcularia oryzae):
Theo dõi dánh giá ở giai đoạn sinh trưởng từ 2 – 3 ước lượng thực tế % diện tích lá bị bệnh với dạng vết bệnh phổ biến.
- Số bơng/m2: Đếm tồn bộ số bơng có trên 10 hạt ở các cây theo dõi của mỗi cơng thức. Sau đó lấy giá tri trung bình của số bơng trên cây. Số bơng/m2 sẽ được tính như sau:
Số bơng/m2 = Số bơng/khóm x Số khóm/m2 - Số bông hữu hiệu/m2: Đếm số bông hữu hiệu.
- Số hạt/bơng: Đếm tồn bộ số hạt/bơng của các bơng có trên 10 hạt ở các cây theo dõi của mỗi giống. Sau đó tính kết quả trung bình để suy ra số hạt/bơng cần tính.
- Tỷ lệ hạt chắc/bơng:
Tỷ lệ hạt chắc/bông = Số hạt chắc/bôngTổng số hạt/bông X 100
- Khối lượng 1000 hạt (P1000): Hạt thóc đã tách ra khỏi bông của mỗi giống sau khi đã phơi đến độ ẩm 13 – 14% thì ta tiến hành cân khối lượng 1000 hạt. cách làm như sau: Cân 8 mẫu, mỗi mẫu 100 hạt, lấy trung bình rồi nhân với hệ số 10, đơn vị tính gam(g).
- Năng suất lý thuyết:
Số bông/m2 x số hạt chắc/bông x P1000 hạt
NSLT = ––––––––––––––––––––––––––––––––– (tạ/ha) 10.000
* Năng suất thực thu (NSTT): Gặt toàn bộ cây trong ơ thí nghiệm (kể cả những khóm lấy mẫu), tuốt hạt rồi phơi khơ đến độ ẩm 13 – 14% thì quạt sạch và cân khối lượng cụ thể rồi quy ra tạ/ha.
* Quy trình kỹ thuật :
- Tiến hành gieo số mẫu giống lúa cần đánh giá trong điều kiện tự nhiên. - Thời vụ gieo: 2/6/2012
- Làm đất khô, cầy bừa kĩ, lên thành các luống sâu và rộng bằng nhau. Rạch hàng nông 3 cm dọc trên mặt luống, gieo hạt bằng tay theo hàng rồi lấp đất
kín hạt. Sau đó, tỉa định cây theo khoảng cách đã xác định.
- Lượng phân bón hố học và cách bón theo QCVN 01-55 : 2011/BNNPTNT.
- Mỗi giống gieo trong 1 ơ thí nghiệm có diện tích 5 m2, khoảng cách hàng-hàng là 25 cm, cây-cây là 20 cm; theo dõi 3 hàng, theo dõi 10 cây, dùng que cắm theo dõi cố định từ khi bắt đầu mọc đến kết thúc cho tất cả các chỉ tiêu.