3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2.3.1. Thí nghiệm 1: So sánh một số dòng, giống dong riềng
Vật liệu nghiên cứu:
Thí nghiệm gồm 9 công thức (9 dòng, giống dong riềng). Trong đó giống địa phương được sử dụng làm giống đối chứng. Lý lịch các giống như sau:
- CT1: DR3. Do Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây có củ (thuộc Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm) chọn lọc và giới thiệu.
- CT2: Dòng 21. Nguồn gốc giống do Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây có củ (thuộc Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm) chọn lọc và giới thiệu.
- CT3: DR70. Nguồn gốc giống do Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây có củ (thuộc Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm) chọn lọc và giới thiệu;
- CT 4: Dòng 49. Nguồn gốc giống do Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây có củ (thuộc Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm) chọn lọc và giới thiệu.
- CT 5: Giống dong riềng địa phương . Giống địa phương trồng phổ biến ở huyện Na Rì (Bắc Kạn). Đây là giống được sử dụng làm đối chứng. - CT 6: DR1. Nguồn gốc giống do Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây có củ (thuộc Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm) chọn lọc và giới thiệu.
- CT 7: DR49. Nguồn gốc giống do Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây có củ (thuộc Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm) chọn lọc và giới thiệu.
- CT 8: VCIP: Nguồn gốc Trung tâm Khoai tây Quốc tế (CIP), được Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây có củ (thuộc Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm) chọn lọc và giới thiệu;
- CT9: VC. Nguồn gốc giống do Trung tâm Khoai tây Quốc tế (CIP), được Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây có củ (thuộc Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm) chọn lọc và giới thiệu;
Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm:
Thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên , 3 lần nhắc lại . Mỗi ô thí nghiệm 30m2
cho mỗi giống, tổng diện tích nghiên cứu là 810m2, không tính diện tích bảo vệ.
Quy trình kỹ thuật trồng thực hiên treo quy trình Trung tâm nghiên cứu và phát triển Cây có Củ hướng dẫn; phân bón cho 1 ha gồm : 200 kg N + 100 kg P205 + 200 kg K20 + 10 tấn phân chuồng ;
Mật độ trồng: 40.000 cây/ha (cây cách cây = 0,5 m, hàng cách hàng = 0,5 m). Cách bón: Bón lót toàn bộ phân chuồng và toàn bộ phân lân
Bón thúc chia làm 2 đợt: Đợt 1 sau trồng 55 ngày, bón 50% N + 50% K20; Đợt 2 sau trồng 120 ngày, bón nốt 50% N + 50% K20 còn lại.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm như sau:
CT 1 CT 2 CT 3 4 CT CT 5 CT 6 CT 7 CT 8 CT 9
CT 3 CT 7 CT 5 CT 8 CT 6 CT 9 CT 1 CT 4 CT 2
CT 4 CT 8 CT 9 CT 7 CT 1 CT 3 CT 2 CT 6 CT 5
- Xung quanh sơ đồ thí nghiệm có dải bảo vệ.
Chỉ tiêu theo dõi và phƣơng pháp theo dõi.
Nghiên cứu đánh giá tuyển chọn giống dong riềng và các chỉ tiêu theo dõi theo phương pháp nghiên cứu của Viện Tài nguyên Di truyền Thực vật Quốc tế, Trung tâm Khoai tây Quốc tế (CIP) và Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển cây có củ (kèm theo quy định chung đã được Trung tâm NC&PT Cây có củ biên soạn).
* Các chỉ tiêu về sinh trưởng của cây dong riềng gồm:
- Tỷ lệ mọc: Tỷ lệ mọc của cây dong riềng được tính bằng % số cây mọc trên tổng số cây trồng.
- Thời gian mọc: Thời gian mọc mầm được tính từ khi trồng đến khi có ít nhất 50% khóm mọc mầm, đơn vị tính là ngày.
- Độ đồng đều: Đánh giá ở giai đoạn 50 đến 75 ngày sau trồng với 5 mức đánh giá bằng cách so sánh theo thang điểm 1 – 9:
Điểm 1. Rất không đồng đều - 3. Không đồng đều - 5. Trung bình - 7. Khá đồng đều - 9. Rất đồng đều
- Cao cây (cm): Theo dõi vào thời kỳ khi cây dong riềng ra hoa rộ. Đo từ đốt sát đất đến đốt ra cuống hoa (đo từ mặt củ giáp thân đến ngọn cuối cùng, ở giai đoạn 180 ngày sau trồng). Đo 5 cây cao nhất của 5 khóm/ô
- Đường kính thân (cm). Đo đường kính thân cách mặt đất 50cm, ở giai đoạn 180 ngày sau trồng. Đo 5 cây cao nhất của 5 khóm/ô
- Số lá/ thân. Theo dõi vào giai đoạn 180 ngày sau trồng. Đếm số lá từ đốt gốc đến đốt cuống hoa.
- Chiều dài, rộng lá: Mỗi ô thí nghiệm lấy 5 cây theo 5 điểm chéo. Mỗi cây đo 3 lá ở tầng giữa. Chiều dài của lá được tính từ cuống đến chóp lá; chiều rộng của lá được được đo ở chính giữa bề ngang của lá.
- Thời gian sinh trưởng (ngày): Tính từ khi trồng đến khi có 80% số lá trên cây chuyển vàng
1. Chín sớm: <8 tháng (240 ngày) 2. Chín T/B: 8-10 tháng (240-300ngày) 3. Chín muộn: >10 tháng (> 300 ngày)
- Tính chống đổ của cây: Giai đoạn đánh giá sau khi có gió to/bão. Đếm số cây đổ/tổng số cây trong ô (% số cây bị đổ) cho điểm từ 1-9
Điểm 1: Không có cây đổ; 7: Đổ nhiều(50-70%); 3: Đổ ít(<25%); 9: Đổ rất nhiều(>75%)
5: Đổ trung bình(25-50%)
* Các chỉ tiêu về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất
- Số khóm thu hoạch/ô. - Khối lượng củ/khóm (kg)
- Đường kính củ (cm) đo 5 củ trung bình của 5 khóm - Khối lượng củ/ô (kg).
- Năng suất (tấn/ha).
* Chỉ tiêu chất lượng củ
- Phân tích một số chỉ tiêu chất lượng như: Chất khô, tinh bột, amiloza. Tại Viện cơ điện nông nghiệp và công nghệ sau thu hoạch và Bộ môn sinh lý sinh hoá & chất lượng nông sản - Viện CLT& CTP.
- Hàm lượng tinh bột (%): Lấy củ cấp 1 và cấp 2, sau thu hoạch 5 ngày
*Phương pháp xác định tỷ lệ tinh bột (tinh bột tươi và tinh bột khô):
Mẫu được rửa sạch, cân chính xác khối lượng (cả vỏ), đem nghiền thành bột mịn. Sau khi nghiền xong cho vào chậu, đổ nước cất hoà tan đều bột nghiền rồi lọc qua vải lọc nhiều lần để lấy bã bỏ đi. Nước dịch sau khi đã lọc qua vải lọc để lắng trong 24 giờ rồi gạn bỏ nước lấy phần lắng đọng trong chậu. Tiếp tục cho nước cất vào hoà tan phần lắng đọng đó rồi để ngâm tiếp trong 24 giờ nữa. Làm như vậy 4-5 lần ta sẽ thu được tinh bột ướt. Tinh bột ướt được lấy ra cho vào giấy thấm để cho thoát nước đến khi nào tay cầm vào thấy bột mịn không dính tay thì cân để tính tỷ lệ tinh bột ướt.
Tinh bột ướt sau khi cân xong cho vào tủ sấy ở nhiệt độ 45 - 500
C trong thời gian 10-12 phút (thử bằng độ bám của bột ở da tay). Cân lại khối lượng, tính được tỷ lệ tinh bột khô.
*Phương pháp xác định hàm lương amiloza:
Xác định bằng phương pháp Jiung trên máy quang phổ kế tử ngoại khả kiến UVA 133418 của Anh.
- Nguyên tắc: Xử lý tinh bột bằng cồn tuyệt đối và NaOH 1N. Thuỷ phân tinh bột để tách amiloza và amylopectin theo đường chuẩn đã dựng sẵn.
- Thủ tục tiến hành: Cân 100mg bột đã được nghiền mịn và cho vào bình định mức 100ml, thêm vào đó 1ml cồn tuyệt đối và 9 ml NaOH 1N. Để bình định mức trong nồi cách thuỷ và đun sôi trong 10 phút. Lấy ra để nguội ở nhiệt độ phòng. Định mức đến 100ml bằng nước cất. Lấy ra 5ml dung dịch cho vào bình định mức 100ml khác. Thêm vào đó 1ml axit Axêtic CH3COOH 1N và 2ml dung dịch Iốt (0.2g iốt + 2g KI + 100ml nước cất). định mức đến 100ml bằng nước cất. Để yên 30 phút trong nhiệt độ phòng. Đo dung dịch trên máy quang phổ kế tử ngoại khả kiến UVA
133418 của Anh ở bước sóng 660nm. Tính hàm lượng amiloza theo đường tiêu chuẩn đã được dựng sẵn.
* Chỉ tiêu chống chịu sâu bệnh
Theo dõi tỉ lệ bệnh:
Tỉ lệ cây bị hại(%) = Số cây bị hại x 100
Số cây điều tra - Sâu bệnh hại (1-9) trong đó:
1 : Không thấy. 3 : Thấy ít. 5 : T/B. 7 : Nhiều. 9 : Rất nhiều.
2.3.2. Thí nghiệm 2: Xác định liều lượng phân bón thích hợp cho cây dong riềng
Phương pháp bố trí thí nghiệm:
Thí nghiệm gồm 4 công thức phân bón , trong đó lượng bón như nông dân hiện nay được sử dụng làm đối chứng . Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên, gồm 4 công thức với 3 lần nhắc lại, diện tích mỗi lần nhắc lại là 30m2
, Diện tích toàn thí nghiệm là 360m2, không tính diện tích dải bảo vệ.
Địa điểm thực hiện, ngày trồng, kỹ thuật trồng, mât độ, cách bón phân như thí nghiệm 1.
Thí nghiệm được thực hiện trên giống DR 1 là giống đang được áp
dụng sản xuất ở nhiều địa phương.
Công thức nghiên cứu lượng phân bón cho 1ha như sau:
- CT 1: Bón như nông dân (đối chứng ): 5 tấn phân chuồng + 554 kg NPK tổng hợp.
- CT 2: 10 tấn phân chuồng + 100 kg N + 100 kg P205 + 200 kg K20 - CT 3: 10 tấn phân chuồng + 200 kg N + 100 kg P205 + 200 kg K20 - CT 4: 10 tấn phân chuồng + 300 kg N + 100 kg P205 + 200 kg K20
Sơ đồ thí nghiệm:
2 1 4 3
3 4 1 2
- Xung quanh công thức thí nghiệm có diện tích dải bảo vệ.
Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi: Được thực hiện như thí nghiệm 1.
2.3.3. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu xác định mật độ trồng hợp lý
Phương pháp bố trí thí nghiệm:
Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên, 3 công thức với 3 lần nhắc lại, diện tích mỗi lần nhắc lại là 30m2
. Tổng diện tích thí nghiệm là 270m2. Địa điểm nghiên cứu, ngày trồng, kỹ thuật bón phân được thực hiện như thí nghiệm 1.
Thí nghiệm được thực hiện trên giống DR 1 là giống đang được áp
dụng sản xuất ở nhiều địa phương.
* Công thức thí nghiệm:
Công thƣ́c thí nghiệm Mật độ trồng (cây/m2
)
CT 1 (đối chứng) 3,0
CT 2 4,0
CT 3 5,0
* Sơ đồ thí nghiệm:
CT 2 CT 1 CT 3
CT 1 CT 3 CT 2
CT 3 CT 2 CT 1
- Xung quanh công thức thí nghiệm có diện tích dải bảo vệ.
Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi thí nghiệm: Được thực hiện như thí nghiệm 1.
2.4. Phƣơng pháp xử lý số liệu
- Phương pháp thống kê toán học.
Chƣơng 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Nghiên cứu đánh giá một số dòng, giống dong riềng
3.1.1. Thời gian nẩy mầm, độ đồng đều và tỷ lệ nảy mầm của một số dòng, giống dong riềng dòng, giống dong riềng
Trung bình sau trồng từ 20 – 25 ngày cây dong riềng sẽ mọc mầm. Thời gian mọc mầm được tính từ khi trồng đến khi có ít nhất 50% số khóm mọc mầm. Tỷ lệ mọc của cây dong riềng được tính bằng % số cây mọc trên tổng số cây trồng. Tỷ lệ nảy mầm là cơ sở đầu tiên quyết định, ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển của quần thể dong riềng cũng như năng suất cây dong riềng. Theo dõi thời gian mọc mầm, độ đồng đều và khả năng nẩy mầm của các giống dong riềng khảo nhiệm chúng tôi thu được kết quả sau.
Bảng 3.1: Tỷ lệ này mầm, thời gian và độ đồng đều của các dòng, giống dong riềng
Dòng, giống dong riềng TL mọc mầm (%) % so với ĐC TG gieo – mọc (ngày) Độ đồng đều (điểm) DR3 97,53 103,18 22 9 21 93,50 98,92 25 7 DR70 94,75 100,24 23 9 49 97,40 103,04 22 9 Địa phương (ĐC) 94,52 100,00 25 5 DR1 95,60 101,14 24 9 DR49 96,25 101,83 23 7 VCIP 98,67 104,39 22 9 VC 99,16 104,90 21 9 LSD05 3,7 Cv% 6,1
Các giống dong riềng trung bình sau trồng từ 21 – 25 ngày sẽ mọc mầm. Thời gian mọc mầm của các giống ở các công thức ít sai khác. Công thức giống VC nhanh nảy mầm nhất (sau trồng 21 ngày). Giống dong riềng VCIP nảy mầm sau trồng 22 ngày. Các giống còn lại trung bình mọc mầm sau trồng từ 23 -24 ngày. Giống 21 và giống địa phương (ĐC) thời gian mọc mầm dài nhất, sau trồng 25 ngày.
Các giống dong riềng sinh trưởng từ mức khá đồng đều đến rất đồng đều (từ 7-9 điểm), riêng có giống đối chứng đạt ở mức trung bình (5 điểm). Do sau thời gian gieo trồng, thời tiết ấm áp thuận lợi nên có tỷ lệ mọc khá cao đều trên 90%. Thấp nhất là giống 21 tỷ lệ mọc mầm 93,5%. Cao nhất là các giống VCIP và VC có tỷ lệ nảy mầm sau khi trồng 98,67% - 99,16%.
3.1.2. Thời gian sinh trưởng của các dòng, giống dong riềng
Thời gian sinh trưởng là khoảng thời gian được tính từ khi trồng đến khi có 80% số lá trên cây chuyển vàng. Căn cứ thời gian sinh trưởng của các giống dong riềng người ta chia ra làm 3 nhóm.
Nhóm 1. Chín sớm: <8 tháng (240 ngày) Nhóm 2 chín T/B: 8-10 tháng (240-300ngày) Nhóm 3 chín muộn: >10 tháng (> 300 ngày).
Quá trình sinh trưởng phát triển của cây dong riềng được chia làm 2 thời kỳ. Thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng là thời gian được tính từ khi trồng đến khi cây bắt đầu ra hoa. Đây là giai đoạn cây sinh trưởng phát triển mạnh về các cơ quan dinh dưỡng như rễ, thân và lá. Thời kỳ sinh thực được tính từ khi cây bắt đầu ra hoa đến khi thu hoạch. Lúc này là sự hình thành và phát triển của các cơ quan sinh sản như hoa và quả.
Theo dõi thời gian sinh trưởng từ khi trồng đến ra hoa và thời gian từ khi trồng đến khi thu hoạch của các dòng giống dong riềng chúng tôi thu được bảng kết quả 3.2 sau.
Bảng 3.2: Thời gian sinh trưởng của các dòng, giống dong riềng Dòng, giống dong riềng Thời gian từ trồng đến ra hoa (ngày) Thời gian từ trồng đến thu hoạch (ngày)
DR3 148 284 21 156 315 DR70 153 305 49 151 293 Địa phương (ĐC) 157 334 DR1 148 286 DR49 156 316 VCIP 144 276 VC 143 274 LSD05 3,06 18,2 Cv % 4,5 3,8
Từ bảng 3.2 ta thấy các giống dong riềng có thời gian sinh trưởng từ khi mọc mầm đến khi ra hoa là khác nhau và khác so với công thức ĐC. Các giống dong riềng VC và VCIP có thời gian sinh trưởng nhanh, sau trồng 143 ngày đến 144 ngày thì ra hoa. Sau trồng 274 – 276 ngày có thể thu hoạch củ.
Các dòng, giống DR3, DR1, 49 sau trồng trung bình 148 – 151 ngày thì ra hoa và sau trồng 284 – 293 sẽ cho thu hoạch. Các dòng, giống còn lại như giống 21, DR70, DR49 trung bình sau trồng 153 – 156 ngày ra hoa và từ 305 – 316 ngày sau trồng sẽ cho thu hoạch củ. Các dòng, giống đưa vào khảo nghiệm đều có thời gian sinh trưởng ngắn hơn so với giống ĐC. Chọn tạo được giống dong riềng sinh trưởng nhanh, thời gian sinh trưởng ngắn rất có ý nghĩa cho sản xuất địa phương.
Giống địa phương (ĐC) đang được trồng và sử dụng có thời gian sinh trưởng dài trung bình sau trồng 334 ngày mới có thể cho thu hoạch củ.
3.1.3. Đặc điểm nông sinh học của các dòng, giống dong riềng
Sau trồng 20 đến 25 ngày cây dong riềng bắt đầu mọc mầm và sinh trưởng. Từ củ mầm ban đầu mọc lên thân mầm và lá mầm. Thân của cây dong riềng gồm 2 loại là thân khí sinh và thân củ. Thân khí sinh trung bình cao từ 1,2 đến 1,5m, có những giống có thể cao trên 2,5m. Thân cây thường có mầu xanh hoặc xen tím. Thân gồm những lóng kéo dài, giữa các lóng là các đốt. Thân khí sinh được tính từ đốt tiếp phần củ. Giải phẫu thân khí sinh cho thấy bên ngoài thân được cấu tạo bởi lớp biểu bì gồm những tế bào dẹt, dưới biểu bì có những bó cương mô xếp thành những bó tròn có tác dụng chống đỡ cho cây. Tiếp đến là những bó libe và mạch gỗ và trong cùng là nhu mô.
Thân rễ phình to thành củ giống như củ riềng nhưng to hơn và đạt chiều dài có thể đến 60 cm, thân rễ phân thành nhiều nhánh và chứa nhiều tinh bột. Thân rễ nằm trong đất và phát triển thành nhánh. Nhánh có thể phân chia thành các nhánh cấp 1 hay đến cấp 3. Vỏ của thân có thể có màu trắng, vàng kem đến màu tía hồng. Thân rễ gồm nhiều đốt, mỗi đốt có một lá vảy. Lúc mới ra lá vảy có hình chóp nhọn dần dần to ra và bị rách tiêu