2.4.2.1. Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp tưới nước đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống lúa mới loài phụ Japonica trên chân vàn vụ mùa 2010
* Kiểu thí nghiệm: Thí nghiệm 2 nhân tố được bố trí theo kiểu ô chính - phụ (Split block design): Ô chính gồm 2 công thức tưới nước; ô phụ gồm 5 giống lúa, với 3 lần nhắc lại. Kích thước ô thí nghiệm: 10m2
Tổng diện tích khu thí nghiệm: 350 m2 (cả bờ ngăn và hàng bảo vệ) Sơ đồ bố trí thí nghiệm: DẢI BẢO VỆ DẢI BẢO VỆ DẢI BẢO VỆ CT1 BỜ CT2 NL J01 J02 KD18 HN1 ĐS1 J01 J02 KD18 HN1 ĐS1 I KD18 HN1 ĐS1 J01 J02 KD18 HN1 ĐS1 J01 J02 II ĐS1 J01 HN1 J02 KD18 ĐS1 J01 HN1 J02 KD18 III DẢI BẢO VỆ
- CT1 (phương pháp tưới nước theo tập quán nông dân). - CT2 (phương pháp tưới nước tiết kiệm)
* Điều kiện thí nghiệm:
- CT1 (phương pháp tưới nước theo tập quán nông dân): Sau khi cấy giữ nước nông 2-3cm, kết thúc để nhánh tháo cạn nước trong ruộng khoảng 5-7
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
ngày để mặt ruộng khô nứt nẻ chân chim, sau đó cho nước vào ruộng và giữ ở mức 3-5cm đến khi lúa chắc xanh, lúa đỏ đuôi thì tháo cạn nước trong ruộng để khô cho đến khi gặt.
- CT2 (phương pháp tưới nước tiết kiệm): Khi cấy, giữ mức nước bề mặt 5cm, không tưới cho đến khi mặt ruộng khô kiệt nước bề mặt, để khô cạn đến khi đồng hồ đo áp suất bão hòa nước trong đất chỉ tới giá trị ≤ -15 kpa thì tiếp tục bơm tới độ cao 5 cm. Để khô cạn và lặp lại qui trình cấp nước như trên đến trước khi thu hoạch khoảng 10 – 15 ngày.
Toàn bộ lượng nước đầu vào của thí nghiệm đều được kiểm soát. Lượng nước tưới đầu vào trên mỗi ô thí nghiệm gồm: Lượng nước tưới lần đầu tiên trên ô đến độ cao 5cm so với mặt phẳng tương đối của ruộng lúa W1, lượng nước mưa W2, lượng nước tưới định kỳ phụ thuộc vào thực tế mực nước mặt ruộng Wi (theo độ cao mực nước mặt ruộng và đồng hồ đo áp suất). Trong đó i là số lần tưới tiếp theo thay đổi theo mùa vụ và điều kiện thời tiết.
Như vậy tổng lượng nước cung cấp cho CT2 trong suốt thời gian sinh trưởng của cây lúa sẽ bằng tổng W = W1 + W2 +... + Wi.
Mức nước mất đi hàng ngày trên mặt ruộng ở CT2 sẽ được xác định nhờ thước đo độ cao mực nước mặt ruộng. Chỉ tiêu này được theo dõi hàng ngày. Lượng nước mất đi này không được cung cấp lại ở CT2 chính là lượng nước tiết kiệm được ở CT1 trong suốt thời gian sinh trưởng của cây lúa.
Cách xác định độ cao nước trên mặt ruộng: Dùng ống nhựa cao 60cm, đường kính 150mm đục lỗ cách nhau 2cm. Chôn sâu xuống dưới đất sao cho mặt trên của ống nhựa cách mặt đất khoảng 25cm. Chiều cao mực nước trên ruộng sẽ được đo hàng ngày trên mặt trong của ống này từ mức +25cm đến mức -35cm dưới mặt ruộng.
Hệ số sử dụng nước của mỗi giống lúa được xác định là tỷ lệ giữa lượng nước cung cấp cho cây trong suốt thời gian sinh trưởng/tổng lượng chất khô tạo nên (g).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Kỹ thuật chăm sóc lúa (theo hướng dẫn kỹ thuật của Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Bắc Kạn)
- Làm đất, cấy:
+ Làm đất: Đảm bảo kỹ thuật, đất nhuyễn, ruộng phẳng.
+ Tuổi mạ cấy 3- 4 lá. Mật độ cấy 40-50 khóm/m2, cấy 3-4 dảnh/khóm. + Kỹ thuật cấy: Cấy nông tay, đều khóm, đúng mật độ.
- Lượng phân bón (tính cho 1 ha).:
+ Vụ xuân: 10 tấn phân chuồng + 80kg N + 85kg P205 + 60kg K20 + Vụ mùa: 10 tấn phân chuồng + 70kg N + 85kg P205 + 50kg K20 - Cách bón:
+ Bón lót: 100% Phân chuồng + 100% phân lân + 20% phân đạm, + Bón thúc lần 1: Sau khi lúa bén rễ hồi xanh, bón 50% phân đạm + 50% ka ly. + Bón thúc lần 2: Khi lúa làm đòng, bón lượng phân đạm, ka ly còn lại. - Làm cỏ, sục bùn: Làm cỏ 2 lần, lần 1 khi lúa bén rễ hồi xanh kết hợp bón thúc đạm, ka ly. Làm cỏ lần hai sau lần 1 từ 10-12 ngày.
- Thu hoạch: Khi có trên 85% số hạt trên khóm chín thì thu hoạch.
2.4.2.2. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp tưới nước đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống lúa mới loài phụ Japonica trên chân vàn cao vụ mùa 2010
Thực hiện lặp lại thí nghiệm 1 trong điều kiện chân vàn cao.
2.4.2.3. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp tưới nước đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống lúa mới loài phụ Japonica trên chân vàn vụ xuân 2011
Thực hiện lặp lại thí nghiệm 1 trong điều kiện vụ xuân 2011.
2.4.2.4. Thí nghiệm 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp tưới nước đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống lúa mới loài phụ Japonica trên chân vàn cao vụ xuân 2011
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Thực hiện lặp lại thí nghiệm 2 trong điều kiện vụ xuân 2011.
2.5. Các chỉ tiêu và phƣơng pháp theo dõi
2.5.1. Chỉ tiêu về sinh trưởng, phát triển
- Phương pháp theo dõi: Theo Quy phạm khảo nghiệm giống lúa Quốc gia [4] và Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) [12].
- Các giai đoạn sinh trưởng + Ngày cấy.
+ Ngày bắt đầu đẻ nhánh: Khi 50% số cây xuất hiện nhánh đầu tiên. + Ngày kết thúc đẻ nhánh: Khi lúa đạt dảnh tối đa.
+ Ngày làm đòng: Là ngày có 50% số cây làm đòng.
+ Ngày bắt đầu trỗ: Là ngày có 10% số cây có bông thoát khỏi bẹ lá đòng khoảng 5cm.
+ Ngày kết thúc trỗ: Là ngày có 80% số cấy có bông thoát khỏi bẹ lá đòng khoảng 5cm.
+ Thời gian trỗ bông: Số ngày từ bắt đầu trỗ (10% số cây có bông thoát khỏi bẹ lá đòng khoảng 5cm) đến kết thúc trỗ (80% số cây trỗ):
+ Thời gian chín: Khi có 85% số hạt/ bông trong quần thể chín.
+ Thời gian sinh trưởng (ngày): Tính từ ngày gieo đến khi 85% số hạt/ bông trong quần thể chín.
Phân nhóm:
Nhóm chín sớm: 90-115 ngày
Nhóm chín trung bình: 115 – 125 ngày Nhóm chín muộn: 125-135 ngày
Nhóm chín rất muộn: >135 ngày. - Khả năng đẻ nhánh của lúa:
Chọn mẫu theo phương pháp đường chéo 5 điểm/ô, định kỳ 7 ngày theo dõi 1 lần. Cách theo dõi và chỉ tiêu theo dõi đẻ nhánh theo phương pháp của Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) và đánh giá theo thang điểm.
+ Điểm 1: Đẻ rất khoẻ > 25 dảnh/ khóm. + Điểm 3: Đẻ khoẻ từ 20-25 dảnh/ khóm.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
+ Điểm 5: Đẻ trung bình từ 10-19 dảnh/ khóm. + Điểm 7: Đẻ kém từ 5-9 dảnh/ khóm.
+ Điểm 9: Đẻ rất kém <5 dảnh/ khóm.
Tính toán các chỉ tiêu khác liên quan đến khả năng đẻ nhánh bao gồm: + Đếm số dảnh/khóm.
+ Số nhánh/m2
= số dảnh/khóm x số khóm/m2
+ Sức đẻ nhánh hữu hiệu = số dảnh hữu hiệu số dảnh cơ bản
+ Tỷ lệ nhánh hữu hiệu (%) = số dảnh hữu hiệu
x 100 số dảnh tối đa
- Khả năng tích luỹ chất khô: Đào 5 khóm lúa/ô ở thời kỳ làm trỗ bông cắt riêng lá, thân, rễ rồi rửa sạch, sấy khô đến khi khối lượng không đổi và đem cân.
2.5.2. Các chỉ tiêu về sâu bệnh hại và chống chịu
- Rầy nâu (Nilaparvata lugens)
Theo dõi cây chuyển màu vàng ở từng bộ phận hay toàn bộ cây, đánh giá theo thang điểm:
+ Điểm 0: Không bị hại.
+ Điểm 1: Hơi biến vàng trên một số cây.
+ Điểm 3: Lá biến vàng ở một số bộ phận nhưng chưa bị cháy rầy.
+ Điểm 5: Những lá vàng rõ, cây lùn hoặc héo, 10-25% số cây bị cháy rầy, các cây còn lại bị lùn nặng.
+ Điểm 7: Trên một nửa số cây bị héo hoặc cháy rầy, số cây còn lại bị lùn nghiêm trọng.
+ Điểm 9: Tất cả các cây bị chết.
- Sâu cuốn lá (Cnaphalocrocis medinalis Guenee): Tính tỷ lệ cây bị sâu ăn phần xanh của lá hoặc lá bị cuốn thành ống ở thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng theo thang điểm dưới đây:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
+ Điểm 0: Không có cây bị hại. + Điểm 1: 1- 10% số cây bị hại. + Điểm 3: 11 - 20 % số cây bị hại. + Điểm 5: 21-35% số cây bị hại. + Điểm 7: 36 - 60% số cây bị hại. + Điểm 9: 61 - 100% số cây bị hại.
- Sâu đục thân (Schoenobius incertellus Walker): Theo dõi tỷ lệ dảnh chết ở 10 khóm điều tra với 3 lần nhắc lại, trong thời kỳ giai đoạn đẻ nhánh, thời kỳ làm đòng và bông bạc ở giai đoạn vào chắc đến chín. Đánh giá theo thang điểm:
+ Điểm 0: Không bị hại.
+ Điểm 1: 1 - 10% dảnh hoặc bông bị hại. + Điểm 3: 11 - 20% dảnh hoặc bông bị hại. + Điểm 5: 21 - 30% dảnh hoặc bông bị hại. + Điểm 7: 31 - 50% dảnh hoặc bông bị hại. + Điểm 9: 51 -100% dảnh hoặc bông bị hại.
- Bệnh bạc lá (Xanthomonas oryzae): Đánh giá bệnh bạc lá đánh giá tỷ lệ % diện tích lá bị hại theo thang điểm:
+ Điểm 1: 1 - 5% diện tích lá bị hại. + Điểm 3: 6 - 12 % diện tích lá bị hại. + Điểm 5: 13 - 25% diện tích lá bị hại. + Điểm 7: 26 - 50% diện tích lá bị hại. + Điểm 9: 51 - 100% diện tích lá bị hại.
- Bệnh khô vằn (Rhizoctonia solani): Theo dõi, đánh giá ở giai đoạn đứng cái làm đòng, trỗ theo thang điểm đánh giá độ cao của vết bệnh trên cây gồm có:
+ Điểm 0: Không có triệu chứng hại.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
+ Điểm 3: Vết bệnh ở vị trí 20 - 30% chiều cao cây. + Điểm 5: Vết bệnh ở vị trí 31 - 45% chiều cao cây. + Điểm 7: Vết bệnh ở vị trí 46 - 65% chiều cao cây. + Điểm 9: Vết bệnh ở vị trí trên 65% chiều cao cây. - Bệnh đạo ôn (Piricularia oryzae)
Đối với đạo ôn trên lá, theo dõi mức độ nhiễm bệnh, đánh giá tỷ lệ % vết bệnh và tính theo thang điểm:
+ Điểm 0: Không thấy có vết bệnh.
+ Điểm 1: Phát hiện các vết bệnh màu nâu, hình kim châm ở giữa, chưa xuất hiện vùng sản sinh bào tử.
+ Điểm 2: Xuất hiện vết bệnh nhỏ tròn hoặc hơi dài, đường kính 1-2mm, có viền nâu rõ rệt, hầu hết các lá dưới đều có vết bệnh.
+ Điểm 3: Hình dạng vết bệnh như ở 2 điểm trên nhưng vết bệnh đã xuất hiện đáng kể ở các lá trên.
+ Điểm 4: Vết bệnh điển hình cho các giống nhiễm, vết bệnh dài 3 mm hoặc dài hơn diện tích vết bệnh ở lá dưới chiếm tới 4% diện tích là bị bệnh.
+ Điểm 5: Vết bệnh điển hình chiếm từ 4 - 10% diện tích lá bị bệnh. + Điểm 6: Vết bệnh điển hình chiếm từ 11 - 25% diện tích lá bị bệnh. + Điểm 7: Vết bệnh điển hình chiếm từ 26 - 50% diện tích lá bị bệnh. + Điểm 8: Vết bệnh điển hình chiếm từ 51 - 75% diện tích lá bị bệnh. + Điểm 9: Vết bệnh điển hình chiếm trên 75% diện tích lá bị bệnh. Đối với bệnh đạo ôn cổ bông, tiến hành đánh giá theo thang điểm. + Điểm 0: Không thấy vết bệnh hoặc chỉ có vết bệnh trên vài cuống bông. + Điểm 1: Thấy xuất hiện vết bệnh có trên 1 vài bông hoặc gié cấp 2. + Điểm 3: Xuất hiện vết bệnh trên một vài gié cấp 1 hoặc phần giữa của trục bông.
+ Điểm 5: Vết bệnh bao quanh một phần gốc bông hoặc phần thân rạ ở phía dưới trục bông.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
+ Điểm 7: Vết bệnh bao quanh toàn bộ cổ bông hoặc ở phần trục gần cổ bông, có hơn 30% hạt chắc.
+ Điểm 9: Vết bệnh bao quanh cổ bông hoặc phần thân rạ cao nhất hoặc phần trục gần gốc bông, số hạt chắc thấp hơn 30%.
- Khả năng chống đổ (Tính chống đổ)
Tính chống đổ được theo dõi trong giai đoạn từ trỗ đến chín, áp dụng theo thang điểm.
+ Điểm 1: Chống đổ tốt (không có cây đổ).
+ Điểm 3: Chống đổ khá, hầu hết các cây đều nghiêng nhẹ, không có cây đổ. + Điểm 5: Chống đổ trung bình, hầu hết các cây nghiêng 450
(góc tạo bởi thân cây và mặt ruộng).
+ Điểm 7: Chống đổ yếu, hầu hết các cây đều bị nghiêng 300
so với mặt ruộng.
+ Điểm 9: Chống đổ rất yếu, tất cả các cây đều nằm rạp trên mặt đất.
3.5.3. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất
- Các yếu tố cấu thành năng suất: Gặt 5 khóm/ô thí nghiệm, đem về phòng đo, đếm, cân để tính các chỉ tiêu:
+ Đếm số bông/khóm (bông): Đếm toàn bộ số bông có từ 10 hạt trở lên của các cây/khóm.
+ Số bông/m2
= số bông/khóm x số khóm/m2 + Tổng số hạt/bông (hạt).
+ Số hạt chắc/bông (hạt).
+ KL1.000 hạt (gram). Cân thóc ở ẩm độ 13%, đếm lấy 100 hạt/mẫu, làm 3 lần nhắc lại đem cân được khối lượng m1, m2, m3 đảm bảo các lần sai khác không quá 3%, sau đó tính khối lượng 1.000 hạt như sau:
KL1.000 hạt (gram) = m1+ m2+ m3 × 10 3
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Năng suất lý thuyết (tạ/ha): Sau khi đã tính được các yếu tố cấu thành năng suất cần thiết, tính theo công thức:
NSLT (tạ/ha)= số bông/m
2
x số hạt chắc/bông x KL1.000 hạt 10.000
- Năng suất thực thu: Gặt toàn bộ ô thí nghiệm kể cả các khóm lấy mẫu, tách thóc, phơi khô, quạt sạch đạt độ ẩm 13 - 14%, sau đó cân khối lượng (kg) rồi quy ra năng suất thực thu (tạ/ha).
NSTT (tạ/ha)= khối lượng thu hoạch/1 ô TN (kg) x 100 Diện tích 1 ô TN (m2
) x 10.000
3.5.4. Phương pháp sử lý số liệu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Chƣơng 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1. Điều kiện thời tiết khí hậu
Bắc Kạn là một tỉnh miền núi có diện tích đất tự nhiên 485.721 ha, nằm trong tọa độ địa lý 21048' đến 22044' vĩ độ Bắc và 105028' đến 106014' kinh độ Đông nên mang đầy đủ đặc điểm của chế độ nhiệt đới gió mùa. Tuy nhiên, do ảnh hưởng của vị trí địa lý, địa hình nên khí hậu của tỉnh Bắc Kạn có những nét riêng biệt. Diễn biến thời tiết khí hậu từ tháng 6 năm 2010 đến tháng 6 năm 2011 của tỉnh Bắc Kạn được thể hiện qua bảng 3.1.
Bảng 3.1. Diễn biến thời tiết khí hậu từ tháng 6 năm 2010 đến tháng 6 năm 2011 tại Bắc Kạn Tháng/ năm Nhiệt độ TB (oC) Ẩm độ TB (%) Số giờ nắng (giờ) Lƣợng mƣa (mm) 6/2010 28.3 84 131 237.9 7/2010 28.4 85 185 242 8/2010 27.2 87 186 186.2 9/2010 27.1 87 174 97.5 10/2010 23.6 78 143 3.1 11/2010 19.2 79 130 0.5 12/2010 17.2 81 87 54.7 1/2011 11.4 77 5 9.2 2/2011 17.1 81 73 3.9 3/2011 16.3 81 27 76.9 4/2011 22.6 81 57 46.9 5/2011 25.5 79 157 146.4 6/2011 28.1 82 141 154
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Cũng như mọi cây lương thực khác, quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa chịu ảnh hưởng rất lớn của điều kiện ngoại cảnh, đặc biệt là điều kiện thời tiết khí hậu ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình sinh trưởng và hình thành năng suất của các giống lúa.
- Về nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình năm đạt 21,8 – 23,3oC, tuy nhiên đối