3. Ý nghĩa của đề tài
2.3.Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, năng suất và chất lượng của các giống cao lương ngọt thí nghiệm qua hai vụ xuân và hè.
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
sau đổ của các giống cao lương ngọt thí nghiệm trong điều kiện vụ xuân và vụ hè.
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (Randomied Complete Block Design-RCBD) gồm 6 công thức là 6 giống thí nghiệm và 3 lần nhắc lại.
- Số ô thí nghiệm: 3 x 6 = 18 (ô).
- Diện tích 1 ô thí nghiệm: 4,55 m x 10 m = 45,5 m2. - Khoảng cách giữa hai ô thí nghiệm: 1 m
- Tổng diện tích thí nghiệm (không kể rãnh và dải bảo vệ) là 45,5 m2/ô x 18 ô = 819 m2.
NL3 KCS-105 EN8 EN6 FS-902 Sugar Grase
EN8 Sugar Grase NL3 KCS-105 EN6 FS-902
FS-902 EN6 KCS-105 Sugar Grase NL3 EN8
Hình 2.1. Sơ đồ thí nghiệm vụ hè
KCS-105 EN8 FS-902 EN6 NL3 Sugar Grase
EN8 Sugar Grase NL3 KCS-105 EN6 FS-902
KCS-105 FS-902 EN6 EN8 Sugar Grase NL3
Hình 2.2. Sơ đồ thí nghiệm vụ xuân 2.4.2. Quy trình kỹ thuật
Hiện nay, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn chưa ban hành Quy phạm khảo nghiệm giống cao lương. Vì vậy, quy trình kỹ thuật và phương pháp theo dõi các chỉ tiêu của đề tài được hiện theo phương pháp tiếp cận, kế thừa các kết quả nghiên cứu của đối tác Nhật Bản (Blade Energy Crop, 2010) [3], (Tsuchihashi và Goto, 2004) [16].
- Thời vụ gieo:
+ Vụ hè gieo vào đầu tháng 6 + Vụ xuân gieo vào giữa tháng 3
- Làm đất: Đất được cầy bừa kỹ, làm sạch cỏ, chia khối lên luống và rạch hàng - Mật độ trồng:
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ + Hàng cách hàng 65 cm
+ Cây cách cây 15 cm
- Phương pháp trồng: gieo hạt trực tiếp trên đồng ruộng. - Phân bón:
Lượng bón: 10 tấn phân chuồng + 3 tấn phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh + 300 N + 96 P2O5 + 134 K2O/1 ha
Lượng phân thương phẩm tương đương là: 666 kg đạm Đầu Trâu + 600 kg supe lân Lâm Thao + 224 kg Kali Clorua.
Phương pháp bón phân:
+ Bón lót (được kết hợp với làm đất lần cuối): 100% phân chuồng, phân hữu cơ vi sinh, lân, 1/6 N +1/6 K. Phân được bón theo hàng rạch sâu 10-15cm.
+ Bón thúc lần 1 (20 ngày sau trồng): Rạch rãnh cách hàng cây 10 cm, độ sâu 5-7cm. Bón phân kết hợp với vun nhẹ gốc và làm cỏ, bón 1/6 N +1/6 K.
+ Bón thúc lần 2 (40 ngày sau trồng): Rạch rãnh cách hàng cây 10 cm, độ sâu 5-7cm. Bón phân kết hợp làm cỏ, bón 1/3 N +1/3 K.
+ Bón thúc lần 3 (60 ngày sau trồng): Rạch rãnh cách hàng cây 20 cm, bón 1/3 N +1/3 K. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Phòng trừ sâu bệnh: Theo dõi sâu bệnh, tiến hành phòng trừ khi cần thiết. 2.4.3. Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu
Tiến hành theo phương pháp tiếp cận, kế thừa các kết quả nghiên cứu của đối tác Nhật Bản (Blade Energy Crop, 2010) [3], (Tsuchihashi và Goto, 2004) [16].
2.4.3.1. Đặc điểm hình thái
- Màu sắc thân, lá: Quan sát 10 cây liền nhau/ô ở giai đoạn thu hoạch. - Góc lá so với thân chính: Hẹp (<250), Trung bình (26 - 350), Rộng (>360
). - Hình dạng hạt, màu sắc hạt, màu sắc vỏ trấu: Quan sát trên 30 cây mẫu ở giai đoạn hạt chín hoàn toàn.
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
* Khả năng nảy mầm
- Đánh giá theo ô thí nghiệm
- Tỷ lệ nảy mầm (%) = số hạt nảy mầm/số hạt đem gieo x 100
* Thời gian sinh trƣởng
- Ngày gieo (ngày): Ngày bắt đầu gieo hạt.
- Ngày mọc (ngày): Ngày có trên 50% số cây trong ô thí nghiệm có bao lá mầm lên khỏi mặt đất (mũi chông).
Xác định ngày trỗ cờ, chín sữa, chín sáp, chín hoàn toàn bằng cách quan sát và đếm số cây trên hai hàng giữa của ô thí nghiệm:
- Ngày trỗ cờ (ngày): Ngày có trên 50% số cây có hoa nở được 1/3 trục chính. - Ngày chín sữa (ngày): Ngày có trên 50% số cây có hạt ở giai đoạn chín sữa. - Ngày chín sáp (ngày): Ngày có trên 50% số cây có hạt ở giai đoạn chín sáp. - Ngày chín hoàn toàn (ngày): Ngày có trên 75% số cây có chấm đen ở chân hạt. - Thời gian thu hoạch: Tiến hành thu hoạch khi độ Brix trong thân cây cao nhất (thường là khi hạt cao lương ở giai đoạn chín sữa đến chín sáp).
* Tốc độ tăng trƣởng
Lấy ngẫu nhiên 10 cây/ô thí nghiệm ở hai hàng giữa, mỗi hàng 5 cây liên tiếp, đánh dấu cây thí nghiệm.
- Chiều cao cây: Tiến hành đo chiều cao cây tại các thời điểm 30, 60, 90, 120 ngày sau trồng và khi cây trỗ cờ.
Khi cây chưa trỗ cờ, chiều cao cây được tính từ mặt đất đến mút đầu lá. Khi cây trỗ cờ, chiều cao cây được tính từ mặt đất đến hết bông cờ.
- Số lá: Đếm số lá tại các thời điểm 30, 60, 90, 120 ngày và khi cây trỗ cờ bằng cách đánh dấu lá.
- Số nhánh/thân: Đếm số nhánh trên thân tại các thời điểm 30, 60, 90, 120 ngày và sau khi cây trỗ cờ.
2.4.3.3. Năng suất
- Đường kính thân (cm): Đo trên 10 cây theo dõi tại vị trí thân phình to nhất trên thân (thường ở cách gốc 20 - 30 cm) ở thời điểm thu hoạch.
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
- Khối lượng tươi của thân lá (g/cây): cân toàn bộ thân lá của 10 cây mẫu/ô, lấy giá trị trung bình.
- Khối lượng tươi của thân (g/cây): cân toàn bộ thân (sau khi bỏ lá và bông) của 10 cây mẫu/ô, lấy giá trị trung bình.
- Năng suất sinh khối lý thuyết (tấn/ha):
Năng suất sinh khối lý thuyết (tấn/ha) = (Khối lượng thân lá trung bình 1 cây (g) x mật độ cây/ha)/1.000.000
- Năng suất thân lý thuyết (tấn/ha):
Năng suất thân lý thuyết (tấn/ha) = (Khối lượng thân trung bình 1 cây (g) x mật độ cây/ha)/1.000.000
- Năng suất sinh khối thực thu (tấn/ha): Mỗi ô thí nghiệm được chia thành hai nửa theo chiều dài ô. Một nửa ô thí nghiệm (4,55 m x 5 m = 22,75 m2 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
) được duy trì mật độ (không lấy cây theo dõi) để xác định năng suất thực thu.
Năng suất sinh khối thực thu (tấn/ha) = [(Khối lượng thân lá của ½ ô (kg)/Diện tích của ½ ô (m2
)) x 10.000]/1.000 - Năng suất thân thực thu (tấn/ha):
Năng suất thân thực thu (tấn/ha) = [(Khối lượng thân của ½ ô (kg)/Diện tích của ½ ô (m2
)) x 10.000]/1.000
2.4.3.4. Chất lượng
- Hàm lượng dịch ép: Ép thân cao lương bằng máy ép mía thông dụng. Hàm lượng dịch ép (%) = (Khối lượng dịch ép/Khối lượng thân tươi) x 100 - Năng suất dịch ép
Năng suất dịch ép (tấn/ha)=[Năng suất thân thực thu (tấn/ha) x Hàm lượng dịch ép (%)] x 100
- Độ Brix hay Brix (%): Đo tại bốn thời điểm chín của hạt (trỗ, chín sữa, chín sáp, chín hoàn toàn).
Trên mỗi ô thí nghiệm chọn 5 cây, sau đó đo độ Brix trong thân cây tại 3 vị trí gốc, thân, ngọn bằng máy đo Brix cầm tay.
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
2.4.3.5. Khả năng chống chịu
* Khả năng chống chịu sâu bệnh
- Sâu đục thân: Theo dõi, phát hiện sự phát sinh, gây hại của sâu đục thân trên các giống cao lương ngọt thí nghiệm, ghi ngày phát hiện, đếm số cây bị hại, tính phần trăm cây bị hại, cho điểm khả năng kháng sâu đục thân.
+ Điểm 1: số cây bị sâu < 5% (tốt) + Điểm 2: số cây bị sâu từ 5% - <15% (khá) + Điểm 3: số cây bị sâu từ 15% - <25% (trung bình) + Điểm 4: số cây bị sâu từ 25% - <35% (kém) + Điểm 5: số cây bị sâu >35% (rất kém) Xác định tỷ lệ sâu hại:
Tổng số cây bị hại
Tỷ lệ sâu hại (%) = x 100 Tổng số cây trên ô
- Rệp: Mỗi ô thí nghiệm điều tra 5 cây, số lượng rệp trên mỗi lá cây được phân cấp như sau:
+ Cấp 0: không có rệp.
+ Cấp 1: bị nhiễm rệp rất nhẹ, có từ 1 cá thể đến 1 quần tụ rệp nhỏ ở lá. + Cấp 2: bị nhiễm rệp nhẹ, xuất hiện 1 vài quần tụ trên lá.
+ Cấp 3: bị nhiễm rệp trung bình, rệp có mặt với số lượng lớn, không thể nhận ra quần tụ rệp nhưng phổ biến và ảnh hưởng đến sự cân xứng của lá.
+ Cấp 4: bị nhiễm rệp nặng, rệp có mặt với số lượng lớn, dày đặc, ảnh hưởng đến tất cả lá, thân lá.
- Bệnh thối thân do vi khuẩn và thối thân do nấm: Theo dõi, phát hiện sự phát sinh, gây hại của bệnh hại trên các giống cao lương ngọt thí nghiệm, ghi ngày phát hiện, đếm số cây bị hại, tính phần trăm cây bị hại, cho điểm mức độ nhiễm bệnh.
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ + Điểm 1: số cây bị bệnh từ 1 - 10% (bệnh nhiễm rất nhẹ) + Điểm 2: số cây bị bệnh từ 11 - 25% (nhiễm nhẹ)
+ Điểm 3: số cây bị bệnh từ 26 - 50% (nhiễm vừa) + Điểm 4: số cây bị bệnh từ 51 - 75% (nhiễm nặng) + Điểm 5: số cây bị bệnh từ > 75% (nhiễm rất nặng) Xác định tỷ lệ bệnh hại:
Tổng số cây bị bệnh
Tỷ lệ bệnh hại (%) = x 100 Tổng số cây trên ô
* Khả năng chống đổ
Đánh giá theo thang điểm (Đếm số cây bị nghiêng một góc bằng hoặc lớn hơn 30 độ so với chiều thẳng đứng của cây).
+ Điểm 1: Số cây bị đổ < 5% (Tốt) + Điểm 2: số cây bị đổ từ 5 - <15% (Khá) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Điểm 3: số cây bị đổ từ 15 - < 30% (Trung bình) + Điểm 4: số cây bị đổ từ 30 - < 50% (Kém) + Điểm 5: số cây bị đổ ≥ 50% (Rất kém)
* Khả năng phục hồi sau đổ
+ Đánh giá sau 5 ngày: % số cây phục hồi (đứng thẳng) sau 5 ngày + Đánh giá sau 10 ngày: % phục hồi sau 10 ngày.
2.4.4. Phương pháp tổng hợp, phân tích, đánh giá và xử lý số liệu
- Số liệu của các lần nhắc lại là trung bình của các số liệu thu được từ các cây theo dõi ô thí nghiệm.
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
CHƢƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Đặc điểm hình thái
Cao lương ngọt là một loại cây thuộc họ hòa thảo. Đặc điểm thực vật học cũng như thời gian sinh trưởng của cây cao lương tương tự như cây ngô và các cây ngũ cốc khác. Đặc điểm hình thái của các giống cao lương ngọt trong thí nghiệm được trình bày ở Bảng 3.1. Kết quả thí nghiệm cho thấy: các giống cao lương ngọt trong thí nghiệm đều có thân màu xanh vàng hoặc xanh sẫm; không có sự khác nhau về màu sắc lá, tất cả các giống thí nghiệm đều có lá màu xanh sẫm, góc lá rộng, biến động trong khoảng 45 - 50 độ; hạt tròn, có màu vàng nhạt đến vàng sẫm, nâu nhạt đến nâu sẫm; vỏ hạt có màu vàng chanh đến nâu đỏ.
Bảng 3.1. Đặc điểm hình thái của các giống cao lƣơng ngọt thí nghiệm
Giống Màu sắc thân Màu sắc lá Góc lá Hình dạng hạt
Màu sắc
vỏ hạt Màu sắc hạt NL3 Xanh vàng Xanh sẫm Rộng Tròn Vàng chanh Vàng nhạt
EN6 Xanh sẫm Xanh sẫm Rộng Tròn Nâu đỏ Nâu nhạt
EN8 Xanh vàng Xanh sẫm Rộng Tròn Nâu đỏ Nàng nhạt
KCS105 Xanh vàng Xanh sẫm Rộng Tròn Nâu đỏ Vàng sẫm
FS902 Xanh sẫm Xanh sẫm Rộng Tròn Vàng chanh Nâu nhạt
Sugar Grase Xanh sẫm Xanh sẫm Rộng Tròn Nâu đỏ Nâu sẫm
3.2. Các giai đoạn sinh trƣởng của các giống cao lƣơng ngọt thí nghiệm
3.2.1. Khả năng nảy mầm
Cũng giống như cao lương lấy hạt, cao lương ngọt được trồng bằng hạt. Nhiệt độ tối thích cho sự sinh trưởng của cao lương ngọt là 24 - 270C. Nhiệt độ đất khi gieo hạt nên đạt ít nhất 180
C ở độ sâu 5 - 10 cm. Thời gian và tỉ lệ nảy mầm của hạt cao lương không chỉ phụ thuộc vào đặc điểm của giống mà còn phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh như nhiệt độ, độ ẩm môi trường khi gieo hạt. Hạt hút ẩm trương lên và mầm vươn lên khỏi mặt đất, đến khi cây được 2 - 3 lá. Đây là giai đoạn đầu tiên trong quá trình sinh trưởng của cây cao lương, nó có ý nghĩa rất quan
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
trọng và quyết định đến sự tồn tại và sức sống của cây sau này, nảy mầm thực chất là quá trình chuyển hoá từ trạng thái ngủ nghỉ của hạt sang trạng thái sinh trưởng của cây. Trong giai đoạn này xảy ra nhiều hoạt động sinh lý, sinh hoá cũng như quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ để cung cấp năng lượng cho quá trình nảy mầm. Hạt cao lương được gieo xuống đất nếu đủ oxy, nước và nhiệt độ thích hợp hạt sẽ nảy mầm nhanh. Như vậy điều kiện cần và đủ để hạt cao lương nảy mầm là ẩm độ, nhiệt độ và oxy. Vì vậy, muốn giai đoạn này xảy ra nhanh và thuận lợi thì trước khi gieo hạt chúng ta cần trộn đất đều tơi xốp, thoáng khí, đảm bảo độ ẩm từ 60 - 80%. Ngoài ra quá trình nảy mầm của hạt còn chịu ảnh hưởng của các yếu tố nội tại (ẩm độ hạt, độ nguyên vẹn của hạt, yếu tố di truyền,...).
Qua theo dõi khả năng nảy mầm của các giống cao lương thí nghiệm chúng tôi thu được kết quả Bảng 3.2
Bảng 3.2. Khả năng nảy mầm của các giống cao lƣơng ngọt thí nghiệm
Giống
Vụ hè (2012) Vụ xuân (2013)
Thời gian từ gieo đến nảy mầm
(ngày) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tỉ lệ nảy mầm (%)
(%)
Thời gian từ gieo đến nảy mầm (ngày) Tỉ lệ nảy mầm (%) NL3 3,0 83,0AB 4,0 80,3AB EN6 2,0 75,3C 4,0 73,0CD EN8 3,0 82,0AB 4,0 78,0BC KCS105 3,0 85,6A 4,0 84,4A FS902 2,0 77,4BC 4,0 74,7BCD
Sugar Grase 3,0 79,7ABC 4,0 71,8D
P <0,05 <0,05 >0,05 <0,05
CV (%) 8,6 4,4 - 4,4
LSD.05 0,4 6,4 - 6,1
Kết quả thí nghiệm tại Tuyên Quang cho thấy khả năng nảy mầm của các giống cao lương ngọt ở vụ hè và vụ xuân khác nhau (Bảng 3.2).
Tỉ lệ nảy mầm trong vụ hè cũng cao hơn vụ xuân 2 - 5% ở tất cả các giống. Sự khác biệt này là ảnh hưởng của nhiệt độ. Vụ xuân, gieo vào cuối tháng 3, nhiệt
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
độ chỉ khoảng 240C, trong khi nhiệt độ tối thích cho hạt cao lương nảy mầm là 25 - 300C, như vậy điều kiện vụ hè, gieo đầu tháng 6, nhiệt độ là 290C thuận lợi hơn cho sự nảy mầm. Ở cả hai vụ, giống KCS105 có khả năng nảy mầm tốt nhất, đạt lần lượt ở vụ hè và vụ xuân là 85,6 và 84,4%, tương đương với giống NL3 và giống EN8 ở mức độ tin cậy 95%. Giống EN6 là giống có khả năng nảy mầm kém nhất so với 5 giống còn lại ở mức độ tin cậy 95%, chỉ đạt 75,3% ở vụ hè và 73% ở vụ xuân tương đương với giống Sugar Grase.
3.2.2. Các giai đoạn sinh trưởng của các giống cao lương ngọt thí nghiệm
Cũng như các cây trồng khác, để hoàn thành một chu kỳ sống, cây cao lương cũng trải qua một số giai đoạn sinh trưởng. Các giai đoạn này dài hay ngắn phụ thuộc chủ yếu vào đặc tính di truyền của giống, ngoài ra còn chịu ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ, ẩm độ, đất đai và dinh dưỡng. Thời gian từ gieo đến thu hoạch là một trong những yếu tố quan trọng để phân loại các giống cao lương, bố trí mùa vụ.
Qua theo dõi các giai đoạn sinh trưởng của các giống cao lương thí nghiệm chúng tôi thu được kết quả Bảng 3.3
Bảng 3.3. Các giai đoạn sinh trƣởng và phát triển của các giống cao lƣơng ngọt
Đơn vị tính: Ngày
Giống
Vụ hè năm 2012 Vụ xuân năm 2013
Thời gian từ gieo đến... Thời gian từ gieo đến...
Trỗ Chín sữa Chín sáp Chín hoàn toàn Trỗ Chín sữa Chín sáp Chín