Chương 2.ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.4. Theo dõi, điều tra bệnh hại
2.4.4.1. Phương pháp điều tra phát hiện nhóm bệnh đốm lá ngô Điều tra toàn bộ số là ở10 cây ngẫu nhiên/lần nhắc lại.
Đếm số lá bị bệnh và phân cấp lá bị bệnh theo thang 9 cấp:
Cấp 1: < 1 diện tích lá bị bệnh;
Cấp 3: từ 1 – 5 diện tích lá bị bệnh;
Cấp 5: > 5 – 25 diện tích lá bị bệnh;
Cấp 7: > 25 – 50 diện tích lá bị bệnh;
Cấp 9: > 50 diện tích lá bị bệnh.
* Công thức tính
- Tỷ lệ bệnh (TLB) % = (tổng số lá bị bệnh ÷ tổng số lá điều tra) × 100
- Chí số bệnh (CSB) % = (((tổng số lá bị bệnh cấp 1 × 1) + (tổng số lá bị bệnh cấp 1 × 1) + (tổng số lá bị bệnh cấp 1 × 1) + (tổng số lá bị bệnh cấp 1 × 1) + (tổng số lá bị bệnh cấp 1 × 1)) × 100)÷ (tổng số lá điều tra × 9).
3.4.4.2. Phương pháp điều tra phát hiện nhóm bệnh hại bệnh khô vằn Điều tra 15 cây/điểm.
Đếm số cây bị bệnh có trong điểm điều tra.
Phõn cấp bệnh khụ vằn theo thang 9 cấp: Cấp 1: < ẳ diện tớch bẹ lỏ bị bệnh;
Cấp 3: từ ẳ - ẵ diện tớch bẹ lỏ bị bệnh; Cấp 5: từ ẳ - ẵ diện tớch bẹ lỏ bị bệnh và lỏ thứ 3, 4 bị bệnh nhẹ; Cấp 7: > ẵ - ắ diện tớch bẹ lỏ bị bệnh và lỏ phớa trờn bị bệnh;
Cấp 9: Vết bệnh leo tới đỉnh cây, các lá nhiễm nặng, một số cây chết.
Sử dụng công thức tương tự bệnh hại lá để tính tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh.
2.5. Quy trình kỹ thuật áp dụng 2.5.1. Mật độ khoảng cách
Mật độ: 60.000 cây/ha. Mỗi hốc tiến hành gieo 2 - 3 hạt.
2.5.2. Phân bón
(1) Mức phân bón cho 1 ha: 05 tấn phân chuồng hoai mục + 140 kg N + 90 kg P2O5 + 60 kg K20.
(2) Cách bón:
- Bón lót toàn bộ phân chuồng, phân lân và 1/3 lượng phân đạm. Bón đều vào hốc, lấp một lớp đất mỏng trước khi gieo hạt.
- Cách phối trộn chế phẩm: trộn đều vào phân chuồng theo tỉ lệ 3-6kg/ha sau đó bón đều vào hốc, lấp một lớp đất mỏng trước khi gieo hạt.
- Bón thúc: chia làm 2 lần
+ Lần 1 (lúc ngô 3 - 4 lá): bón 1/3 lượng đạm + 1/2 lượng kali, kết hợp với làm cỏ, xới xáo và vun gốc nhẹ.
+ Lần 2 (lúc ngô 9 - 10 lá): bón 1/3 lượng đạm + 1/2 lượng kali, kết hợp với làm cỏ, xới xáo và vun cao gốc.
2.5.3. Chăm sóc
- Dặm hạt, tỉa cây, định cây: Sau khi ngô mọc 1 tuần, kiểm tra và dặm lại các chỗ khuyết cây bằng cách ủ hạt nứt nanh rồi đem gieo. Khi ngô ở giai đoạn 4 - 5 lá đến 7 - 9 lá thì tỉa định và cuối cùng để 1 cây/ 1 hốc.
- Làm cỏ, xới xáo, vun gốc chia làm 2 lần:
+ Lần 1 (lúc ngô 3-4 lá): dùng cuốc xới xáo, làm cỏ, vun gốc nhẹ kết hợp bón thúc lần 1.
+ Lần 2 (lúc ngô 9 - 10 lá): dùng cuốc xới xáo, làm cỏ, vun cao gốc tạo điều kiện cho rễ chân kiềng phát triển kết hợp với bón thúc lần 2.
2.5.4. Tưới nước
- Đảm bảo đủ ẩm, đặc biệt ở 3 thời kỳ:
+ Cây ngô có 7 - 9 lá.
+ Cây ngô xoắn ngọn (trước trổ cờ 10 - 15 ngày) + Sau thụ phấn, thụ tinh 10 - 15 ngày.
2.5.5. Thu hoạch
Thu hoạch khi chín sữa-sáp: thân, lá ngô ở bến dưới bắt đầu chuyển sang màu vàng, râu ngô có màu thâm đen, lá có màu xanh đậm.
2.6. Phương pháp xử lý số liệu
Các số liệu theo dõi được xử lý trên phần mềm Excel, và Statistix 9.0 phù hợp với nội dung nghiên cứu.
Chương 3.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Ảnh hưởng của vi khuẩn Bacillus đến sinh trưởng, phát triển của ngô Sinh trưởng phát triển của ngô phụ thuộc vào giống và điều kiện ngoại cảnh trong đó liên quan đến các yếu tố về thời tiết và khí hậu. Bên cạnh đó các yếu tố dinh dưỡng cũng có thể ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển ngô. Trong nghiên cứu này, một số chỉ tiêu về sinh trưởng và phát triển của ngô được chúng tôi theo dõi và đánh giá mức độ ảnh hưởng của vi khuẩn Bacillus đến các chỉ tiêu này.
3.1.1. Thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng phát triển
Thời gian sinh trưởng phát triển ngô liên quan đến giống và các điều kiện ngoại cảnh. Qua theo dõi, thời gian hoàn thành các giai đoạn này của ngô ở các công thức thí nghiệm được thể hiện ở bảng 3.1.
Qua nghiên cứu cho thấy thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của ngô không có sự khác biệt đáng kể. Thời gian từ khi geo đến khi thu hoạch (bắp tươi) là 74 ngày. Như vậy có thể kết luận rằng các vi khuẩn sử dụng cho cây ngô không ảnh hưởng đến thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng phát triển của ngô thí nghiệm trong vụ Đông Xuân năm 2019-2020.
Bảng 3.1. Thời gian sinh trưởng phát triển của ngô ở các công thức thí nghiệm (ĐVT: ngày) Công thức
thí nghiệm
Ngày mọc mầm
Ngày 3-5 lá
Ngày 7-9
lá Trỗ cờ Tung phấn- phun râu
Chín sữa
S1A1 6 19 31 57 61 74
S1F3 6 19 31 57 61 74
S13E2 6 19 31 58 62 74
S13E3 6 19 31 57 61 74
S18F11 6 20 31 58 62 74
S20D12 6 19 31 57 61 74
Đối chứng 6 19 31 57 61 74
3.1.2. Chiều cao cây
Chiều cao cây ngô thí nghiệm chịu ảnh hưởng của giống ngô và điều kiện ngoại cảnh. Ngoài ra một số số nghiên cứu cũng cho thấy vi khuẩn kích thích sinh trưởng có thể tác động đến chiều cao cây ngô (Gholami et al., 2009). Trong nghiên cứu này chiều cao cây được theo dõi và thể hiện ở bảng 3.2.
Bảng 3.2. Chiều cao cây qua các giai đoạn sinh trưởng của ngô
(ĐVT: cm) Công thức
thí nghiệm 3-5 lá 7-9 lá Trổ cờ Tung phấn Chín S1A1 32.67ab 81.53ab 149.63a 227.90a 234.13a S1F3 34.47ab 83.17ab 152.50a 228.73a 232.67a S13E2 36.30a 84.97ab 152.97a 225.07a 230.43a S13E3 35.13ab 81.27ab 149.83a 222.77a 228.70a S18F11 34.13ab 82.33ab 151.60a 228.30a 234.97a S20D12 34.00ab 86.70a 151.23a 225.07a 230.73a Đối chứng 31.83b 77.90b 145.90a 220.70a 224.13a Ghi chú: Trong cùng một cột, các số liệu theo sau bởi các chữ cái khác nhau thì sai khác có ý nghĩa khi so sánh LSD với P=0,05; NSG- Ngày sau gieo
Kết quả nghiên cứu cho thấy chiều cao ngô có sự chênh lệch ở các công thức thí nghiệm vào giai đoạn cây con, đến khi cây lớn, chiều cao cây có sự chênh lệnh nhưng không khác biệt khi xử lý thống kê. Cụ thể:
- Vào giai đoạn ngô được 3-5 lá, sử dụng vi khuẩn làm cho chiều cao cây cao hơn. Trong các vi khuẩn thí nghiệm chủng vi khuẩn S13E2 cho sự khác biệt chiều cao cây so với đối chứng; các chủng còn lại có chiều cao cây cao hơn đối chứng tuy nhiên mức độ sai khác không lớn.
- Vào giai đoạn ngô được 7-9 lá, sử dụng vi khuẩn làm cho chiều cao cây cao hơn. Trong các vi khuẩn thí nghiệm chủng vi khuẩn S20D12 cho sự khác biệt chiều cao cây so với đối chứng; các chủng còn lại có chiều cao cây cao hơn đối chứng tuy nhiên mức độ sai khác không lớn.
- Vào giai đoạn trổ cờ trở về sau, ngô có sử dụng vi khuẩn có chiều cao cây cao hơn đối chứng, tuy nhiên mức độ khác biệt không đảng kể.
Như vậy có thế thấy khi sử dụng các chủng vi khuẩn này, nhìn chung có sự tăng chiều cao cây ngô, đặc biệt là làm tăng chiều cao cây ngô vào giai đoạn cây con, đến giai đoạn trưởng thành mức độ chênh lệch chiều cao cây ngô không đáng kể.
Nguyên nhân có thể là do các vi khuẩn có thể kích thích quá trình sinh trưởng giai đoạn cây con, về sau cây ngô sinh trưởng phát triển nhanh nên mức độ kích thích không đảng kể.
3.1.3. Ảnh hưởng của vi khuẩn đến một số chỉ tiêu về lá ngô thí nghiệm
Các chỉ tiêu về lá ngô thí nghiệm bao gồm số lá ngô và diện tích lá ngô. Số lá và diện tích lá được thể hiện ở bảng 3.3 và bảng 3.4.
Bảng 3.3. Số lá qua các giai đoạn sinh trưởng của cây ngô
(ĐVT: lá) Công thức thí nghiệm 3-5 lá 7-9 lá Trổ cờ Tung phấn
S1A1 4.5ab 7.4a 14.9a 16.5a
S1F3 4.5ab 7.8a 15.2a 16.4a
S13E2 4.6a 7.7a 15.2a 16.4a
S13E3 4.5ab 7.6a 15.2a 16.4a
S18F11 4.2b 7.4a 14.5a 16.2a
S20D12 4.2ab 7.8a 15.1a 16.2a
Đối chứng 4.5ab 7.7a 15.1a 16.7a
Ghi chú: Trong cùng một cột, các số liệu theo sau bởi các chữ cái khác nhau thì sai khác có ý nghĩa khi so sánh LSD với P=0,05
Bảng 3.4. Diện tích lá toàn cây qua các giai đoạn STPT của cây ngô ĐVT: (cm2/cây)
Công thức thí nghiệm 7-9 lá Trổ cờ Tung phấn
S1A1 1732,2a 3397,0a 4155,0a
S1F3 1796,8a 3318,2a 4200,8a
S13E2 1900,0a 3598,0a 4210,6a
S13E3 1839,6a 3467,6a 4154,9a
S18F11 1895,9a 3460,2a 4234,2a
S20D12 1755,8a 3397,8a 4259,7a
Đối chứng 1663,8a 3253,5a 4098,0a
Ghi chú: Trong cùng một cột, các số liệu theo sau bởi các chữ cái khác nhau thì sai khác có ý nghĩa khi so sánh LSD với P=0,05
Kết quả nghiên cứu cho thấy nhìn chung số lá ngô ở các công thức thí nghiệm ở các thời điềm điều tra không có sự khác biệt đáng kể. Chỉ có thời điểm đầu công thức thí nghiệm bón vi khuẩn S13E2 nhìn chung có phẩn cao hơn các công thức còn lại cũng như đối chứng. Về sau sự khác biệt không đáng kể (bảng 3.3).
Về diện tích lá cho thấy ngô sử dụng vi khuẩn có diện tích lá lớn hơn so với công thức đối chứng. Trong các công thức thí nghiệm nhìn chung vi khuẩn Bacillus sp. S20 D12 có diện tích lá lớn nhất (bảng 3.4). Tại thời điểm tung phấn diện tích lá của ngô sử dụng vi khuẩn Bacillus sp. S20 D12 có diện tích lá cao hơn so với đối chứng khoảng 4% (bảng 3.4). Sự chênh lệch này không cho thấy sự khác biệt thống kê tuy nhiên nó cũng là một trong các yếu tố sẽ ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng ngô về sau.
3.1.4. Ảnh hưởng của vi khuẩn đến một số chỉ tiêu sinh cuối cùng của ngô Một số chỉ tiêu về hình thái ngô được thể hiện ở bảng 3.5.
- Chiều cao cây cuối cùng: Chiều cao cây cuối cùng được theo dõi trước lúc thu hoạch ngô bằng cách đo từ mặt đất đến điểm phân nhánh cờ đầu tiên trên bông cờ. Kết quả nghiên cứu cho thấy chiều cao cây cuối cùng cho thấy vi ngô sử dụng vi khuẩn dưỡng như cao hơn công thức đối chứng, tuy nhiên không có sự khác biệt đáng kể giữa các công thức thí nghiệm.
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học Bacillus đến thân lá
Công thức thí nghiệm
chiều cao cây cuối cùng
(cm)
chiều cao đóng bắp (cm)
diện tích lá đóng bắp
(cm2)
đường kính gốc (cm)
S1A1 200.67a 95.53a 750.33a 2.40ab
S1F3 204.73a 96.40a 745.70a 2.22b
S13E2 203.97a 94.47a 713.73ab 2.29ab
S13E3 202.83a 91.60a 712.77ab 2.38ab
S18F11 207.73a 95.00a 757.30a 2.47ab
S20D12 206.70a 93.93a 749.80a 2.50a
Đối chứng 200.40a 93.43a 707.93b 2.22b
Ghi chú: Trong cùng một cột, các số liệu theo sau bởi các chữ cái khác nhau thì sai khác có ý nghĩa khi so sánh LSD với P=0,05
- Chiều cao đóng bắp: Tương tự chiều cao cây cuối cùng, chiều cao đóng bắp của ngô ở các công thức thí nghiệm cũng không có sự khác biệt đáng kể khi so sánh thống kê.
- Diện tích lá đóng bắp: Diện tích lá đóng bắp có sự sai khác giữa các công thức thí nghiệm. Kết quả cho thấy các chủng vi khuẩn S1A1, S1F3, S18F11 và S20D12 có diện tích lá đóng bắp cao hơn công thức đối chứng; mức độ chênh lệch giữa các công thức có sử dụng vi khuẩn có sự chênh lệch không đáng kể.
- Đường kính gốc: Trong các chủng vi khuẩn thí nghiệm chỉ có chủng vi khuẩn S20D12 có đường kính gốc cao hơn so với công thức đối chứng, các công thức còn lại không sai khác so với đối chứng. Giữa các công thức sử dụng vi khuẩn cũng không có sự khác biệt đáng kể.
3.1.5. Ảnh hưởng của vi khuẩn đến bắp ngô
Chiều dài và đường kính bắp ngô thí nghiệm được thể hiện ở bảng 3.6.
- Chiều dài bắp: Qua bảng cho thấy ngô ở công thức thí nghiệm có chiều dài bắp từ 19,30 đến 20,57 cm. Đây cũng là chiều dài mà giống ngô ngày được công bổ bởi nhà sản xuất giống ngô với chiều dài từ 18-22cm. Trong đó công thức sử dụng
chủng vi khuẩn S1A1 có chiều dài bắp lớn nhất với 20,57cm, còn ngô ở công thức đối chứng có chiều dài bắp nhỏ nhất với 19,30 cm. Mặc dù vậy, mức độ sai khác về chiều dài bắp giữa các công thức thí nghiệm không quá lớn.
Chiều dài bắp (cm)
Công thức thí nghiệm
Hình 3.1. Chiều dài bắp ở các công thức thí nghiệm
Ghi chú: Trên đỉnh cột các số liệu theo sau bởi các chữ cái khác nhau thì sai khác có ý nghĩa khi so sánh LSD với P=0,05
Đường kính bắp (cm)
Công thức thí nghiệm
Hình 3.2. Đường kính bắp ở các công thức thí nghiệm
Ghi chú: Trên đỉnh cột các số liệu theo sau bởi các chữ cái khác nhau thì sai khác
có ý nghĩa khi so sánh LSD với P=0,05
- Đường kính bắp: Đường kính bắp đạt từ 4,83 đến 5,47 cm. Trong đó công thức thí nghiệm sử dụng chủng vi khuẩn S1F1 và S20D12 cho đường kính bắp lớn nhất với 5,50 cm và 5,47 cm tương ứng. Ngô ở công thức đối chứng có đường kính bắp nhỏ nhất với chỉ 4,83 cm.
3.1.6. Số lượng và chiều dài rễ
Rễ cây trồng là cơ quan hút nước, dinh dưỡng và giúp cây đứng vững. Vi khuẩn kích thích sinh trưởng vùng rễ cây có thể làm tăng số lượng rễ, đặc biệt là rễ tơ và làm tăng chiều dài rễ. Chính tác động này đã giúp cho cây trồng có thể sử dụng hiệu quả nước và dinh dưỡng. Trong nghiên cứu này, số lượng rễ và chiều dài rễ ngô đã được chúng tôi theo dõi ở hai giai đoạn chính là trỗ cờ và giai đoạn chín của ngô.
Kết quả được thể hiện ở bảng 3.6.
- Giai đoạn trỗ cờ:
Vào giai đoạn trỗ cờ số rễ ở các công thức thí nghiệm có sự khác biệt. Trong đó công thức sử dụng chủng vi khuẩn S1A1 có số lượng rễ nhiều nhất với 35,68rễ/cây.
Công thức có số lượng rễ ít nhất là công thức đối chứng với số lượng 28,00rễ/cây.
Một số kết quả nghiên cứu về vi khuẩn kích thích sinh trưởng vùng rễ cũng cho thấy rằng vi khuẩn có ích có thể làm tăng số lượng rễ cây (Gholami et al., 2009; Tran et al., 2008).
Với chiều dài rễ, nhìn chung giữa các công thức thí nghiệm không có sự khác biệt rõ ràng.
- Giai đoạn chín:
Vào giai đoạn chín, số lượng rễ ngô có số lượng lớn và công thức sử dụng chủng vi khuẩn S1A1 cố số lượng rễ nhiều nhất và cao hơn đối chứng. Các công thức còn lại không cỏ sự khác biệt so với đối chứng.
Với chiều dài rễ, nhìn chung ở các công thức thí nghiệm không có sự khác biệt có ý nghĩa.
Bảng 3.6. Số lượng và chiều dài rễ qua các giai đoạn STPT của cây ngô ĐVT: (số rễ)
Công thức thí nghiệm
Trổ cờ Chín
Số rễ Dài rễ (cm) Số rễ Dài rễ (cm)
S1A1 35.68a 28a 46.68a 36a
S1F3 32.67abc 27a 43.33ab 32a
S13E2 30.33bcd 28a 42.00abc 30a
S13E3 29.68cd 26a 37.33c 30a
S18F11 34.33ab 28a 41.33abc 28a
S20D12 30.33bcd 25a 40.68bc 30a
Đối chứng 28.00d 29a 39.68bc 34a
Ghi chú: Trong cùng một cột, các số liệu theo sau bởi các chữ cái khác nhau thì sai khác có ý nghĩa khi so sánh LSD với P=0,05.
Từ trên chúng ta có thể thấy rằng vi khuẩn thí nghiệm có khả năng kích thích sự hình thành rễ ngô, đây là một trong những cơ chế có thể liên quan đến khả năng hút nước, hút dinh dưỡng của ngô và là tiền đề cho sự hình thành năng suất về sau.
Một số nghiên cứu trước đây cũng chỉ ra rằng vi khuẩn kích thích sinh trưởng sản sinh hoạt chất sinh học như IAA có khả năng làm tăng số lượng, tăng chiều dài cũng như khối lượng rễ cây nói chung và cây ngô nói riêng (Đặng Thị Ngọc Thanh et al., 2016).
3.1.7. Sinh khối ngô
Sinh khối ngô là một chỉ tiêu khá tổng hợp thể hiện khả năng sinh trưởng của ngô. Sinh khối ngô gồm các bộ phận thân, lá, rễ được chúng tôi theo dõi và thể hiện ở bảng 3.7.
- Giai đoạn trổ cờ: Kết quả nghiên cứu cho thấy các vi khuẩn nghiên cứu làm tăng thân ngô tươi giai đoạn trổ cờ so với công thức đối chứng, trừ công thức với chủng vi khuẩn S13E2 và S18F11. Trong các vi khuẩn củng vi khuẩn S20D12 cho khối lượng thân tươi cao nhất. Chủng vi khuẩn S20D12 cũng cho khối lượng thân
khô cao hơn so với đối chứng; Ở giai đoạn trổ cở chỉ tiêu về sinh khối rễ tươi và khô ở các công thức thí nghiệm sai khác không đáng kể.
- Giai đoạn chín: Ở giai đoạn chín nhìn chung khối lượng tươi tăng lên không đáng kể nhưng khối lượng khô tăng lên nhiều. Trong các công thức thí nghiệm chủng vi khuẩn S20D12 vẫn cho khối lượng khô cao hơn so với đối chứng và so với các công thức khác.
Bảng 3.7. Khối lượng chất khô qua các giai đoạn STPT của cây ngô
ĐVT: (kg/cây)
Công thức
trổ cờ Chín
thân tươi
thân
khô rễ tươi rễ khô thân tươi
thân
khô rễ tươi rễ khô S1A1 1.47ab 0.27ab 0.0767a 0.0147a 1.79a 0.51ab 0.1133b 0.0285b S1F3 1.48ab 0.27ab 0.0667a 0.0148a 1.86a 0.48ab 0.1300b 0.0365ab S13E2 1.46abc 0.28ab 0.0600a 0.0114a 1.98a 0.50ab 0.1433b 0.0331ab S13E3 1.46ab 0.26ab 0.0633a 0.0121a 2.01a 0.50ab 0.1900b 0.0294b S18F11 1.29bc 0.23b 0.0767a 0.0136a 2.04a 0.49ab 0.1367b 0.0347ab S20D12 1.53a 0.31a 0.0667a 0.0119a 1.88a 0.54a 1.4633a 0.0428a Đối chứng 1.24c 0.21b 0.0700a 0.0142a 1.84a 0.44b 0.1067b 0.0275b Ghi chú: Trong cùng một cột, các số liệu theo sau bởi các chữ cái khác nhau thì sai
khác có ý nghĩa khi so sánh LSD với P=0,05.
3.2. Ảnh hưởng của vi khuẩn Bacillus đến bệnh chính hại ngô
Ngô là cây trồng có thể bị nhiều đối tượng sâu bệnh gây hại. Các đối tượng bệnh hại ngô gồm nhóm bệnh hại lá và nhóm bệnh hại thân. Trong các đối tượng đó bệnh đốm lá và bệnh khô vằn là những bệnh thường xuyên xuất hiện và gây hại phổ biến trên ngô.
3.2.1. Bệnh đốm lá lớn
Bệnh đốm lá ngô gồm đốm lá lớn và đốm là nhỏ, trong hai bệnh nạy, đốm lá lớn là bệnh hại có thể gây thất thu toàn bộ năng suất ngô. Bệnh xuất hiện ở khắp các