KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả nghiên cứu một số đặc điểm sinh trƣởng của các giống ngơ thí nghiệm
3.1.1. Các giai đoạn sinh trưởng chính của các giống ngơ thí nghiệm
Sinh trưởng và phát triển là kết quả hoạt động tổng hợp của các chức năng sinh lý trong cây, có tác dụng thúc đẩy nhau và khơng thể tách rời nhau. Sinh trưởng, phát triển có quan hệ mật thiết đan xen lẫn nhau ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất và phẩm chất của nông sản.
Theo Libbert, sinh trưởng là sự tạo mới các yếu tố cấu trúc một cách không thuận nghịch của tế bào, mơ và tồn cây. Kết quả dẫn đến sự tăng về số lượng, kích thước, thể tích, sinh khối của chúng. Phát triển là quá trình biến đổi về chất bên trong tế bào, mô và tồn cây dẫn tới sự thay đổi về hình thái và chức năng của chúng.
Q trình sinh trưởng, phát triển của ngơ được chia thành 2 giai đoạn: Sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực.
- Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng - Vegetative (V): Là giai đoạn đầu tiên của cây ngô. Khởi đầu của giai đoạn này là thời kỳ nảy mầm và mọc (Ve) và kết thúc là thời kỳ trỗ cờ (Vt).
- Giai đoạn sinh trưởng sinh thực - Reproductive (R): Được tính từ khi phun râu đến khi ngơ chín sinh lý. Giai đoạn này thường gắn liền với sự phát triển của hạt ngơ và được chia làm 6 thời kỳ: R1 (hình thành hạt), R2 (mẩy hạt), R3 ( chín sữa), R4 (chín sáp), R5 (khơ hạt), R6 ( chín sinh lý).
Như vậy thời gian sinh trưởng của cây ngơ được tính bằng tổng số ngày từ khi gieo hạt đến khi chín sinh lý, thời gian này dài ngắn khác nhau tùy thuộc vào đặc điểm của giống, điều kiện ngoại cảnh và kỹ thuật canh tác. Nghiên cứu thời gian sinh trưởng phát triển có ý nghĩa rất quan trọng đối với sản xuất và công tác khoa học, giúp cho việc bố trí thời vụ và luân canh cây
trồng hợp lý, đồng thời cịn có ý nghĩa trong lựa chọn các giống phù hợp với điều kiện sinh thái của từng vùng.
Qua theo dõi quá trình sinh trưởng và phát triển của các giống ngơ lai trong thí nghiệm tại hai vụ Xuân năm 2012 và vụ Xuân năm 2013 tại xã Phương Độ - thành phố Hà Giang – tỉnh Hà Giang chúng tôi thu được kết quả ở bảng 3.1:
Bảng 3.1: Các giai đoạn sinh trƣởng chính của các giống ngơ thí nghiệm
Đơn vị: Ngày
TT
Chỉ tiêu Giống
Vụ Xuân năm 2012 Vụ Xuân 2013
Thời gian từ gieo đến…… Thời gian từ gieo đến…..
Trỗ cờ Tung phấn Phun râu Chín sinh lý Trỗ cờ Tung phấn Phun râu Chín sinh lý 1 SB 11-16 65 66 66 116 - - - - 2 SB12-9 67 68 69 124 66 68 69 122 3 SB 12-10 67 68 69 115 - - - - 4 SB 12-1 67 68 69 119 66 67 68 118 5 SB 12-6 70 71 71 122 69 70 72 121 6 SB 12-4 70 71 72 121 - - - - 7 LVN 4(Đ/C) 66 68 69 119 67 68 68 118
* Giai đoạn từ gieo đến trỗ cờ
Đây là khoảng thời gian sinh trưởng đầu tiên và khá dài của cây ngô. Khởi đầu là thời kỳ nảy mầm, mọc (Ve) và kết thúc là thời kỳ trỗ cờ (Vt), sau
khi mọc dinh dưỡng chủ yếu cung cấp cho cây con là nội nhũ của hạt, cây chưa hút được dinh dưỡng từ đất, lúc này bộ rễ chỉ làm nhiệm vụ hút nước, cây ngô sinh trưởng phát triển chậm và chịu ảnh hưởng lớn của điều kiện ngoại cảnh. Khi cây con đạt 3 - 4 lá thật cây chuyển từ dinh dưỡng hạt sang dinh dưỡng đất. Đến khi cây có 5 - 6 lá thật điểm sinh trưởng đã ở trên mặt đất, lúc này hệ rễ đốt phát triển rất nhanh và yêu cầu một lượng dinh dưỡng
nhất định. Khi được 7 - 8 lá là giai đoạn hình thành và phát triển bộ rễ, sau thời kỳ này các bộ phận trên mặt đất (thân, lá) và dưới mặt đất đều tăng trưởng rất nhanh. Đây là giai đoạn cây hấp thụ dinh dưỡng tối đa, lượng dinh dưỡng cây hấp thu trong thời kỳ này bằng 70 - 95% tổng lượng dinh dưỡng so với cả vòng đời cây hút. Khi cây ngơ có biểu hiện xoáy nõn tức là cây đã chuẩn bị bước vào giai đoạn trỗ cờ. Giai đoạn trỗ cờ được bắt đầu khi nhìn thấy đầu của bông cờ nhú ra khỏi lá cuối cùng và kết thúc khi nhánh cuối cùng của bông cờ đã thấy rõ hoàn toàn.
Số liệu bảng 3.1 cho thấy: Các giống lai trong thí nghiệm có thời gian từ gieo đến trỗ cờ tương đương nhau ở cả 2 vụ.
Vụ Xuân 2012 thời gian từ gieo đến trỗ cờ biến động từ 65 – 70 ngày, trong đó có giống SB 11-16 có thời gian từ gieo đến trỗ cờ ngắn hơn giống đối chứng các giống còn lại đều có thời gian từ gieo đến trỗ cờ dài hơn đối chứng.
Vụ Xuân 2013 thời gian từ gieo đến trỗ cờ biến động từ 66 - 69 ngày trong đó giống SB 12-9 và SB 12-1có thời gian từ gieo đến trỗ cờ tương đương nhau (66 ngày) ngắn hơn đối chứng (67 ngày), giống SB 12-6 có thời gian từ gieo đến trỗ cờ dài hơn đối chứng.
* Giai đoạn tung phấn, phun râu
Thời kỳ này diễn ra trong thời gian không dài, chỉ khoảng 10 - 15 ngày. Tuy nhiên, đây là thời kỳ quyết định nhất đến năng suất ngô.
Thời gian từ trỗ cờ đến tung phấn có thể giao động đáng kể phụ thuộc vào giống và điều kiện môi trường. Cây ngô thường tung phấn vào buổi sáng muộn và đầu buổi chiều. Khi hạt phấn tung ra khỏi bao phấn, hạt phấn rất mẫn cảm với điều kiện ngoại cảnh, dễ bị chết nếu gặp điều kiện khơng thuận lợi. Nhiệt độ thích hợp cho ngơ thụ phấn thụ tinh từ 20 - 220C, nhiệt độ nhỏ hơn 130C và lớn hơn 350C sẽ làm hạt phấn mất sức sống và chết. Độ ẩm thích hợp là 80%, độ ẩm khơng khí q thấp hoặc quá cao gây mất sức sống hạt
phấn, làm hạt phấn chết. Nên bố trí thời vụ cho ngơ trỗ trong khoảng thời gian có nắng và gió nhẹ, khơng có mưa to gió lớn.
Cây ngô bắt đầu phun râu khi thấy một vài râu ngô xuất hiện ở đầu lá bi của bắp. Thụ phấn có thể xảy ra khi những hạt phấn rơi được giữ lại trên râu mới phun. Hạt phấn được giữ lại cần 24 giờ để mọc ống phấn từ râu đến nỗn nơi xảy ra thụ tinh. Thơng thường cần 2 - 3 ngày để tất cả râu trên một bắp phun hết. Đây là thời gian quyết định số hạt trên bắp, những hoa cái không được thụ tinh sẽ khơng cho hạt và bị thối hóa.
Số liệu bảng 3.1 cho thấy: Các giống ngơ thí nghiệm có thời gian từ gieo đến tung phấn, phun râu biến động từ 66 - 72 ngày.
Trong đó vụ Xuân 2012 giống SB 11-16 có thời gian từ gieo đến tung phấn sớm nhất (66 ngày). Các giống SB 12-9, SB 12-10, SB 12-1 có thời gian từ gieo đến tung phấn, phun râu tương đương với giống đối chứng. Hai giống SB 12-6 và SB 12-4 có thời gian từ gieo đến tung phấn, phun râu tương đương nhau và dài hơn giống đối chứng.
Vụ Xuân 2013 có 2 giống SB 12-9 và SB 12-1 có thời gian từ gieo đến tung phấn, phun râu tương đương với giống đối chứng. Giống SB 12-6 có thời gian từ gieo đến tung phấn, phun râu dài hơn giống đối chứng.
Khoảng thời gian giữa tung phấn - phun râu cũng là yếu tố quyết định tỷ lệ thụ phấn, thụ tinh của ngô. Thời gian phun râu thường sau tung phấn 1 - 5 ngày tuỳ thuộc vào giống và điều kiện ngoại cảnh. Hiện tượng tung phấn trước phun râu thường gặp ở Việt Nam và gọi là tính nhị chín trước (Protandry). Ngược lại phun râu trước tung phấn gọi là tính nhuỵ chín trước (Protogyny). Ở điều kiện nước ta, râu ngơ phun trong khoảng thời gian từ 5 - 12 ngày. Nếu thời gian chênh lệch giữa tung phấn và phun râu lớn làm cho q trình thụ phấn thụ tinh diễn ra khó khăn, ảnh hưởng tới số nỗn được thụ tinh. Những nỗn khơng được thụ tinh sẽ khơng cho hạt và bị thối hố dẫn đến hiện tượng bắp đi chuột - bắp mà đỉnh cùi khơng kín hạt.
Qua theo dõi thí nghiệm chúng tơi thấy: Ở cả hai vụ thì các giai đoạn trỗ cờ, tung phấn, phun râu đều diễn ra trong điều kiện thời tiết thuận lợi (Ao
80%, to 28,3oC vụ Xuân 2012 và Ao
75%, to 27,5oC vụ Xuân 2013) (phụ lục 1). Điều kiện thời tiết, khí hậu 6 tháng đầu năm 2012 và 6 tháng đầu năm 2013 tại Hà Giang, khoảng cách tung phấn - phun râu của hầu hết các giống lai đều ngắn (biến động từ 0 - 2 ngày). Vụ Xuân năm 2012 giống SB 11-16 và SB 12-6 có thời gian tung phấn, phun râu trùng nhau. Các giống cịn lại ở cả 2 vụ có thời gian giữa tung phấn và phun râu chênh lệch từ 1-2 ngày, khoảng cách này thuận lợi cho quá trình thụ phấn, thụ tinh của các giống ngơ thí nghiệm.
* Giai đoạn chín sinh lý (TGST)
Giai đoạn này kéo dài khoảng 35 - 40 ngày tuỳ theo thời gian sinh trưởng của giống. Chất dinh dưỡng được chuyển từ thân lá tập trung về hạt. Trong giai đoạn này diễn ra nhiều biến đổi sinh lý và sinh hoá phức tạp. Yêu cầu điều kiện ngoại cảnh cho thời kỳ này: Độ ẩm đất 60 - 70%, nhiệt độ 20 - 250C, trời có nắng, khơng có mưa bão gây đổ cây. Tuỳ theo mức độ chín khác nhau, mầu sắc và cấu tạo bên trong của hạt, người ta chia làm 3 giai đoạn nhỏ:
- Giai đoạn chín sữa (10 - 15 ngày): Hạt non, bấm vào hạt có dịch trắng như sữa chảy ra. Giai đoạn này lượng chất dinh dưỡng dễ tiêu trong hạt cao nhất.
- Giai đoạn chín sáp (10 - 15 ngày): Hạt đã mất nước cứng dần, khi tách hạt có dạng vật chất như sáp ong. Thời kỳ này mầu sắc của hạt đã ổn định.
- Giai đoạn chín hồn tồn (10 - 15 ngày): Hạt mất nước, độ ẩm giảm dần, các hợp chất chứa trong hạt chuyển về dạng bền vững, lá bi khô dần.
Khi lá bi bao bắp chuyển sang màu vàng hoàn tồn và chân hạt ngơ xuất hiện điểm đen thì cũng là lúc kết thúc quá trình sinh trưởng phát triển của cây ngơ (chín sinh lý). Nên thu ngô vào cuối thời kỳ sinh trưởng của giống để có năng suất cao và phẩm chất hạt tốt.
Số liệu bảng 3.1 cho thấy thời gian sinh trưởng của các giống ngơ thí nghiệm trong 2 vụ xuân biến động từ 115 - 124 ngày. Trong đó Vụ Xuân 2012 các giống SB 11-16, SB 12-10 và SB 12-1 thời gian sinh trưởng < 120 ngày thuộc nhóm chín trung bình, tương đương với giống đối chứng LVN4 . Các giống cịn lại có thời gian sinh trưởng > 120 ngày thuộc nhóm chín muộn.
Vụ Xn năm 2013 có giống SB 12-1 thời gian sinh trưởng tương đương với giống đối chứng LVN4 thuộc nhóm chín trung bình. Các giống cịn lại có thời gian sinh trưởng dài hơn thuộc nhóm chín muộn.
3.1.2. Một số đặc điểm hình thái và sinh lý của các giống ngơ thí nghiệm
Các chỉ tiêu hình thái, sinh lý như: Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, số lá, chỉ số diện tích lá và trạng thái cây. Đặc điểm hình thái và sinh lý của cây ngơ là chỉ tiêu tổng hợp có ảnh hưởng rất lớn đến năng suất cũng như khả năng chống chịu với điều kiện môi trường của cây. Các chỉ tiêu này phụ thuộc chủ yếu vào giống, ngồi ra cịn phụ thuộc vào tác động của các yếu tố ngoại cảnh. Kết quả theo dõi được trình bày ở bảng 3.2 và bảng 3.3.
Bảng 3.2: Chỉ tiêu chiều cao cây, chiều cao đóng bắp của các giống ngơ thí nghiệm vụ xuân 2012 và vụ xuân năm 2013
Đơn vị tính: cm Giống Vụ xuân 2012 Vụ xuân 2013 CCC CCĐB CCC CCĐB SB 11-16 170,40 74,33 - - SB 12-9 174,80 85,13 173,10 85,73 SB 12-10 176,53 86,10 - - SB 12-1 176,53 83,50 176,73 83,33 SB 12-6 196,53 84,93 195,30 86,76 SB 12-4 186,33 95,06 - - LVN4(đ/c) 198,43 86,60 198,50 86,83 P <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 CV% 1,8 3,5 1,9 2,1 LSD 0,05 5,64 5,23 6,56 3,43
* Chiều cao cây
Chiều cao của cây ngơ được tính từ sát mặt đất đến điểm phân nhánh đầu tiên của bông cờ. Chiều cao cây biến động tuỳ thuộc vào giống, điều kiện khí hậu và kỹ thuật gieo trồng. Chiều cao cây liên quan mật thiết đến quá trình sinh trưởng, phát triển và khả năng chống đổ của cây. Chiều cao cây là yếu tố để đánh giá hiệu quả trong việc sử dụng ánh sáng của quần thể ngô và là chỉ tiêu quan trọng trong công tác chọn tạo giống.
Số liệu bảng 3.2 cho thấy: Chiều cao cây của các giống ngơ thí nghiệm biến động từ 170,40 – 198,43 cm (vụ Xuân 2012) và từ 173,10 – 198,50 cm (vụ Xuân năm 2013).
Vụ Xuân 2012: Giống SB12-6 có chiều cao cây tương đương đối chứng (LVN4: 198,43 cm) các giống cịn lại có chiều cao cây thấp hơn đối giống đối chứng ở mức độ tin cậy 95%. Giống SB 11-16, SB 12-9 có chiều cao cây tương đương nhau và thấp hơn các giống còn lại ở mức tin cậy 95%. Giống SB 12-10 và SB12-1 có chiều cao tương đương nhau và thấp hơn các giống SB 12-6, SB 12-4 ở mức tin cậy 95%. Giống SB 12-4 có chiều cao cây thấp hơn giống SB12-6 ở mức tin cậy 95%.
Vụ Xuân 2013: Giống SB 12-9 và SB12-1 có chiều cao cây tương đương nhau nhưng cả 2 giống đều thấp hơn giống SB 12-6 và giống đối chứng ở mức tin cậy 95%. Giống SB 12-6 có chiều cao cây tương đương với giống đối chứng ở mức tin cậy 95%.
* Chiều cao đóng bắp
Chiều cao đóng bắp được xác định bằng khoảng cách tính từ mặt đất đến đốt mang bắp trên cùng. Chiều cao đóng bắp phụ thuộc vào giống, ngồi ra cịn chịu ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên, điều kiện chăm sóc, biện pháp kỹ thuật. Đối với giống ngắn ngày bắp thường đóng ở đốt thứ 7 - 8 và ở vị trí 35 - 38% chiều cao cây. Đối với giống dài ngày bắp thường ở vị trí đốt thứ 14 - 15 và chiếm khoảng 45 - 60% chiều cao cây. Chiều cao đóng bắp liên quan đến khả năng chống đổ, khả năng thụ phấn, thụ tinh của giống. Nếu bắp đóng cao q làm cây dễ đổ, cịn thấp q gây khó khăn cho q trình thụ phấn thụ
tinh. Để hài hoà giữa khả năng thụ phấn, thụ tinh và khả năng chống đổ thì chiều cao đóng bắp chiếm 1/2 chiều cao cây là thích hợp nhất.
Số liệu bảng 3.2 cho thấy: Chiều cao đóng bắp của các giống ngơ tham gia thí nghiệm biến động từ 74,33 – 95,06 cm (vụ Xuân 2012) và từ 83,33 – 86,83 cm (vụ Xuân năm 2013).
Vụ Xuân năm 2012, giống SB 11-16 có chiều cao đóng bắp thấp nhất thấp hơn các giống còn lại và giống đối chứng ở mức tin cậy 95%. Các giống SB 12-9, SB 12-10, SB 12-1, SB 12-6 có chiều đóng bắp tương đương đối chứng (LVN4: 86,6 cm ) thấp hơn giống SB 12-4 ở mức độ tin cậy 95%.
Vụ Xuân năm 2013, giống SB 12-1 có chiều cao đóng bắp thấp hơn đối chứng, các giống cịn lại có chiều cao đóng bắp tương đương với giống đối chứng ở mức độ tin cậy 95%.
Bảng 3.3: Số lá và chỉ số diện tích lá của các giống ngơ thí nghiệm vụ xuân 2012 và vụ xuân 2013 vụ xuân 2012 và vụ xuân 2013 Vụ xuân 2012 Vụ xuân 2013 Lá/cây (Lá) CSDT lá (m2 lá/m2 đất) Lá/cây (Lá) CSDT lá (m2 lá/m2 đất) SB 11-16 17,90 3,50 - - SB 12-9 16,73 3,59 17,06 3,45 SB 12-10 17,43 3,22 - - SB 12-1 17,70 3,68 17,76 3,66 SB 12-6 17,06 3,75 17,23 3,88 SB 12-4 18,00 3,48 - - LVN4(đ/c) 15,87 3,55 16,20 3,22 P <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 CV% 2,1 5,1 2,0 2,3 LSD 0,05 0,61 0,32 0,64 0,15
* Số lá trên cây