3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
2.1. Đối tượng, thời gian và ñịa ñiểm thí nghiệm
2.1.1 Đối tượng thí nghiệm
Vật liệu ñược chúng tôi lựa chọn ñưa vào thí nghiệm gồm 8 giống lúa: 7 giống lúa lai hai dòng, chọn tạo trong nước, tiếp nhận từ Viện Sinh học nông nghiệp – Đại học Nông ngiệp I (ĐHNN I) và ñược giới thiệu có triển vọng về năng suất, tính chống chịu cao, chất lượng tốt; Nhị Ưu 838 là giống lúa lai ba dòng, ñược trồng phổ biến tại ñịa phương qua nhiều năm, dùng làm ñối chứng. Tên giống và nơi chọn tạo ñược trình bày trong bảng 2.1.
Bảng 2.1. Danh sách các giống lúa lai ñưa vào thí nghiệm STT TÊN GIỐNG NGUỒN GỐC
1 TH3-6 Viện Sinh học nông nghiệp – ĐHNN I 2 TH3-5 Viện Sinh học nông nghiệp – ĐHNN I 3 TH3-4 Viện Sinh học nông nghiệp – ĐHNN I 4 TH3-3 Viện Sinh học nông nghiệp – ĐHNN I 5 TH3-2 Viện Sinh học nông nghiệp – ĐHNN I 6 TH6-2 Viện Sinh học nông nghiệp – ĐHNN I 7 TH7-2 Viện Sinh học nông nghiệp – ĐHNN I 8 Nhị Ưu 838 Nhập nội
2.1.2 Thời gian và ñịa ñiểm thí nghiệm
- Thời gian thí nghiệm: từ tháng 5 năm 2008 ñến tháng 4 năm 2009 + Thí nghiệm 1: Gieo mạ ngày 21/5/2008, cấy ngày 15/6/2008 (Bố trí ở vụ Hè Thu)
+ Thí nghiệm 2: Gieo mạ ngày 16/12/2008, cấy ngày 10/01/2009 (Bố trí ở vụ Đông Xuân)
32
2.2 Nội dung nghiên cứu
- Khảo sát và ñánh giá một số chỉ tiêu hình thái, sinh trưởng, phát triển, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa lai bố trí thí nghiệm ở vụ Hè Thu 2008 và Đông Xuân 2008-2009 tại huyện Krông Nô tỉnh Đăk Nông.
- Đánh giá một số chỉ tiêu về chất lượng gạo và mối quan hệ của năng suất hạt với một số yếu tố nông sinh học.
- Theo dõi và ñánh giá về khả năng chống chịu của các giống lúa lai với một số sâu bệnh hại phổ biến tại khu vực nghiên cứu.
2.3 Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp thực hiện chủ yếu dựa trên tiêu chuẩn ngành (10 TCN 558- 2002) “quy phạm khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống lúa” do Bộ Nông ngiệp và Phát triển nông thôn ban hành; “Hệ thống tiêu chuẩn ñánh giá cây lúa” do Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) ban hành năm 1996 [7],[25].
2.3.1 Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm ñược bố trí theo khối ñầy ñủ ngẫu nhiên (RCB) 3 lần nhắc lại, gồm 8 nghiệm thức. Tổng số ô cơ sở là 24 ô, khoảng cách giữa các ô là 50cm, khoảng cách giữa các lần nhắc lại là 50cm, khoảng cách giữa lúa và hàng bảo vệ là 100cm, diện tích mỗi ô là 10m2(5x2m). Tổng diện tích các ô thí nghiệm là 240 m2. Tổng diện tích thiết kế thí nghiệm là 410 m2.
Sơ ñồ bố trí ô thí nghiệm Dải bảo vệ Lần I Lần II Lần III 1 6 7 2 5 4 8 3 5 3 4 8 6 1 2 7 2 8 1 3 4 7 6 5
33
2.3.2 Điều kiện thí nghiệm
- Thời gian cấy: Khi mạ ñược 3-5 lá - Số dảnh cấy: 1 dảnh/khóm
- Mật ñộ cấy: 40 khóm/m2 - Phân bón và chế ñộ phân bón:
+ Phân chuồng 10 tấn/ha. Lượng bón cho 240m2 là 240 kg phân chuồng. + Bón lót toàn bộ phân chuồng + toàn bộ phân lân.
+ Lượng phân vô cơ nguyên chất cho 1ha: 120kg N + 80kg P2O5 + 80kg K2O
+ Lượng phân vô cơ nguyên chất tương ứng cho 240m2: 3 kg N + 2 kg P2O5 + 2 kg K2O
+ Lượng phân thương phẩm tương ứng cho diện tích thí nghiệm 240m2: 6,5 kg Urê(46%N) + 12,5 kg Supe Lân(16% P2O5) + 3,2kg KCl(62% K2O)
+ Cách bón: Thời kỳ Loại phân Bón lót Bón thúc ñẻ nhánh (sau cấy 12 ngày)
Bón ñón ñòng (Trước trỗ 20 ngày ) Urê 30 % (2 kg) 40 % (2,5 kg) 30 % (2 kg) KCl 0 50 % (1,6 kg) 50 % (1,6 kg) Lân 100%(12,5kg) 0 0
- Phòng trừ sâu bệnh và chăm sóc ô thí nghiệm (Làm cỏ, sục bùn và phun thuốc bảo vệ thực vật theo ñịnh kỳ)
- Chế ñộ tưới nước sau cấy mức nước 3-4cm, thời kỳ lúc ñẻ nhánh 3- 5cm, cuối thời kỳ ñẻ nhánh 7-10cm, trước thu hoạch 10 ngày rút ruộng khô.
2.3.3 Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp thực hiện
* Các chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển:
Giai ñoạn mạ ( Theo dõi 30 cây/1 giống, 3 ngày theo dõi 1 lần) - Tuổi mạ, số lá mạ khi cấy
34
- Chiều cao mạ khi cấy: ño từ gốc ñến ñỉnh lá cao nhất - Đếm số dảnh của cây mạ khi cấy.
Giai ñoạn ñẻ nhánh, làm ñòng, trổ và chín: (mỗi ô theo dõi cố ñịnh 10 cây (khóm), 1 tuần theo dõi 1 lần)
+ Giai ñoạn ñẻ nhánh
- Chiều cao cây (cm): ño từ mặt ñất ñến ñỉnh lá cao nhất - Tốc ñộ tăng trưởng chiều cao cây(TĐTTCCC):
TĐTTCCC = Chiều cao cây ño lần sau – chiều cao cây ño lần trước Thời gian giữa hai lần ño
- Số nhánh/khóm: Các nhánh ghi nhận ñược khi lá thật của nhánh ló ra khỏi bẹ lá của thân mà nhánh ñẻ chồi.Đếm tổng số nhánh của mỗi khóm (trừ thân chính).
Số nhánh ñếm lần sau - số nhánh ñếm lần trước - Tốc ñộ ñẻ nhánh =
Thời gian giữa hai lần ño + Giai ñoạn làm ñòng:
- Chiều rộng lá ñòng: ño phần rộng nhất của lá ñòng - Chiều dài lá ñòng: ño từ gốc lá ñòng ñến mút lá + Giai ñoạn trổ: Bắt ñầu trỗ (10%); trỗ rộ (50%) + Thời kỳ chín:
- Chín sữa: sau trỗ 5-7 ngày
- Chín sáp: sau khi trỗ 13 - 15ngày
- Chín hoàn toàn: 85% số hạt/bông chuyển vàng. Đếm số bông hữu hiệu và nhánh hữu hiệu/khóm; Chiều dài bông: khoảng cách từ cổ bông ñến ñỉnh bông lúa.
* Chỉ số diện tích lá, khối lượng chất khô và hàm lượng diệp lục trong lá: - Chỉ số diện diện tích lá (LAI):
Diện tích lá = chiều dài lá x chiều rộng lá x 0,75.
35
LAI = Diện tích lá của 10 khóm/0,25m2ñất.
- Khối lượng chất khô (g/khóm): Tính khối lượng trung bình của 10 khóm ñã ñược sấy khô ở nhiệt ñộ 80oC trong 48 giờ.
- Hàm lượng Chlorophyll: ño hàm lượng chlorophyll bằng máy ño quang phổ. * Sâu bệnh hại:
Theo dõi hàng tuần tình hình sâu bệnh hại chính trên các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển của cây lúa; ñánh giá tỷ lệ sâu bệnh hại theo phân loại của IRRI. - Bọ trĩ: theo dõi và ñánh giá theo thang ñiểm:
Điểm 1: 1/3 diện tích lá thứ nhất về phía ngọn bị cuộn lại Điểm 3: 1/3 diện tích của lá 1 và 2 về phía ngọn bị cuộn lại Điểm 5: 1/2 diện tích lá về phía ngọn của lá 1, 2, 3 bị cuộn lại Điểm 7: Toàn bộ lá bị cuốn lại, lá biến vàng rõ rệt
Điểm 9: Cây hoàn toàn bị héo, sau ñó biến vàng nặng và bị khô sạch nhanh chóng
- Sâu cuốn lá, ñánh giá theo thang ñiểm: Điểm 0: Không bị hại
Điểm 1: 1 - 10% cây bị hại Điểm 3: 11 - 20% cây bị hại Điểm 5: 21 - 30% cây bị hại Điểm 7: 31 - 60% cây bị hại Điểm 9: 51 - 100% cây bị hại
- Sâu ñục thân, ñánh giá theo thang ñiểm: Điểm 0: 0% bị hư hại
Điểm 1: 1 - 10% số tim bị chết Điểm 3: 11 - 20% số tim bị chết Điểm 5: 21 - 30% số tim bị chết Điểm 7: 31 - 60% số tim bị chết Điểm 9: 51 - 100% số tim bị chết - Bệnh ñạo ôn, ñánh giá theo thang ñiểm: Điểm 0: Không thấy vết bệnh
Điểm 1: Vết bệnh màu nâu hình kim châm hoặc lớn hơn, trung tâm sản sinh bào tử chưa xuất hiện.
Điểm 3: Vết bệnh nhỏ hơi tròn hoặc hơi dài có các vết hoại sinh nơi sinh bào tử, ñường kính khoảng 1 - 2 mm với ñường viền nâu hoặc vằn rõ rệt.
36
Điểm 5: Vết bệnh hình elip, rộng 1 - 2 mm với viền nâu. Điểm 7: Vết bệnh rộng hình thoi, có viền vàng nâu hoặc tím. Điểm 9: Các vết bệnh nhỏ liên kết nhanh với nhau, có màu ngà
xám hoặc phớt xanh, viền vết bệnh rõ ràng. - Bệnh khô vằn, ñánh giá theo thang ñiểm:
Điểm 0: Không có triệu chứng
Điểm 1: Vết bệnh nằm thấp hơn 20% chiều cao cây Điểm 3: 20 - 30%
Điểm 5: 31 - 45% Điểm 7: 46 - 65% Điểm 9: Trên 65%
- Bệnh ñốm nâu, ñánh giá theo thang ñiểm: Điểm 0: Không có bệnh Điểm 1: Dưới 1% Điểm 2: 1 - 3% Điểm 3: 4 - 5% Điểm 4: 6 - 10% Điểm 5: 11 - 15% Điểm 6: 16 - 25% Điểm 7: 26 - 50% Điểm 8: 51 - 75% Điểm 9: 76 - 100%
- Bệnh ñốm sọc, ñánh giá theo thang ñiểm: Điểm 0: Không có bệnh
Điểm 1: Nhỏ hơn 1% (vết bệnh trên ñỉnh lá) Điểm 3: 1 - 5% (vết bệnh trên ñỉnh lá)
Điểm 5: 6 - 25% (vết bệnh trên ñỉnh hoặc có một số ở mép lá) Điểm 7: 26 - 50%(vết bệnh trên ñỉnh hoặc mép lá)
Điểm 9: 51 - 100%(vết bệnh trên ñỉnh và mép lá) * Chỉ tiêu năng suất và một số yếu tố cấu thành năng suất:
- Theo dõi 10 khóm/ô thí nghiệm trước khi thu hoạch
- Số bông/m2: số bông trung bình của 10 khóm nhân với số khóm/m2 - Số hạt/bông: ñếm hạt của 10 bông khác nhau(3lần) ñể lấy trung bình - Tỷ lệ hạt chắc (%): Cân 5g hạt(3lần) ñể tính tổng số hạt và hạt chắc
37
Tỷ lệ hạt chắc (%) = Số hạt chắc x 100 Tổng số hạt
- Trọng lượng 1000 hạt (g): cân khối lượng 1000hạt chắc (3lần). - Năng suất lý thuyết: (tạ/ha)
Công thức tính: NSLT = A*B*C*D*10-4
Trong ñó: A: Số bông/m2, B: Số hạt/bông, C: Tỷ lệ hạt chắc(%) D: Khối lượng 1000 hạt (gam), 10-4: Hệ số quy ñổi (ha)
- Năng suất thực thu (tạ/ha): gặt từng ô, quạt sạch, ño ñộ ẩm, cân rồi quy ñổi về ñộ ẩm 14%.
Công thức tính: P14 = (PA*(100-A))/(100-14)
Trong ñó: P14: khối lượng thóc ở ẩm ñộ 14%, PA: khối lượng thóc khi thu hoạch, A: ẩm ñộ khi thu hoạch
* Các chỉ tiêu chất lượng gạo: + Chất lượng xay xát:
- Tỷ lệ gạo lật: tính mức % khối lượng thóc - Tỷ lệ gạo xát: tính mức % khối lượng thóc
- Tỷ lệ gạo nguyên: tính mức % khối lượng gạo xát + Chất lượng thương trường:
- Chiều dài gạo xay: ñánh giá theo tiêu chuẩn của IRRI
- Kích thước hạt (hình dạng gạo xay): xếp 10 hạt sát nhau ño 3 lần chiều dài (D), chiều rộng(R) hạt gạo và phân loại (D/R) theo tiêu chuẩn ñánh giá cây lúa của Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI.
- Độ bạc bụng nội nhũ: bẻ ñôi hạt gạo ñánh giá diện tích bạc/diện tích hạt và theo tiêu chuẩn ñánh giá cây lúa của Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI.
2.3.4 Xử lý số liệu: Xử lý số liệu với sự trợ giúp của phần mềm bảng tính ñiện tử Excel 2003, phần mềm xử lý thống kê IRRISTAT. tử Excel 2003, phần mềm xử lý thống kê IRRISTAT.
38
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Điều kiện khí hậu và thời tiết tại khu vực nghiên cứu
Nằm trong vùng Tây Nguyên, khí hậu tỉnh Đăk Nông là sự kết hợp giữa khí hậu vùng nhiệt ñới gió mùa phía Nam, với tính chất khí hậu cao nguyên nhiệt ñới ẩm và chịu ảnh hưởng của gió mùa Tây Nam. Hằng năm Đăk Nông có hai mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô. Mùa mưa bắt ñầu từ tháng 4 ñến hết tháng 10, tập trung 90% lượng mưa cả năm, khí hậu ẩm và dịu mát; mùa khô bắt ñầu từ tháng 11 ñến tháng 4 năm sau, lượng mưa không ñáng kể, ñộ ẩm thấp.
Huyện Krông Nô, nằm trong vùng khí hậu II (bao gồm các huyện Đăk Mil, Krông Nô, Đăk Song) của tỉnh Đăk Nông. Kết quả về các yếu tố khí tượng của khu vực nghiên cứu ñược chúng tôi trình bày ở bảng 3.1 và cho thấy: Ở vụ Hè Thu, thí nghiệm ñược bố trí từ tháng 5 ñến tháng 9 năm 2008. Khoảng thời gian này có nhiệt ñộ trung bình từ 22,7 – 23,9oC, nhiệt ñộ cao nhất là 30,6 oC, nhiệt ñộ tối thấp không có tháng nào dưới 19oC, với ñiều kiện này rất thích hợp cho sự sinh trưởng phát triển của cây lúa. Vụ Đông Xuân (từ tháng 12 năm 2008 ñến tháng 4 năm 2009) biên ñộ dao ñộng nhiệt giữa các tháng lớn hơn vụ Hè Thu, nhiệt ñộ trung bình các tháng dao ñộng từ 18,3 – 23,7 oC. Tháng có nhiệt ñộ xuống thấp nhất là tháng 1/2009(10,8 oC), với ñiều kiện nhiệt ñộ thấp ñã hạn chế tốc ñộ sinh trưởng và phát triển của cây lúa. Tháng có nhiệt ñộ cao nhất trong thời gian nghiên cứu là tháng 3/2009(32,2 oC). Nhiệt ñộ trung bình ở thời kỳ lúa sinh trưởng sinh thực ở vụ Đông Xuân cao hơn vụ hè thu (Đông Xuân: 23,6 – 23,7 oC và Hè Thu: 22,7-22,8oC), ñiều kiện nhiệt ñộ này thích hợp cho quá trình phân hóa ñòng, trỗ và chín.
Vụ Đông Xuân có số giờ nắng trung bình cao hơn vụ Hè Thu, số giờ nắng biến ñộng từ 136 – 208,9 giờ (Đông Xuân), 101,2 – 205,9giờ (Hè Thu); ñiều kiện này thuận lợi cho quá trình quang hợp ñể tích lũy chất khô cho năng suất hạt cao.
39
Bảng 3.1. Các yếu tố khí tượng tại khu vực nghiên cứu năm 2008 và 2009 Năm 2008 Tháng Nhiệt ñộ không khí (oC) Lượng mưa Độ ẩm (%) Bốc hơi (mm) Số giờ nắng (giờ) Trung bình Cao nhất Thấp nhất Lượng (mm) Số ngày Trung bình Thấp Nhất 1 20,0 30,6 14,2 12,1 3 82 36 76,3 173,7 2 19,4 28,9 13,9 3,3 2 80 45 90,2 165,9 3 22,2 32,5 14,1 7,4 5 76 23 115,3 202,0 4 24,7 33,7 19,3 35,7 8 74 35 135,1 194,8 5 23,5 30,8 19,1 345,4 19 84 55 88,9 171,5 6 23,9 30,0 20,1 203,2 19 84 59 84,1 205,9 7 23,4 30,6 19,3 354 20 84 27 80,3 189,6 8 22,8 29,7 19,7 214,6 23 86 60 65,7 154,4 9 22,7 29,9 19,9 222,5 24 88 64 57,7 101,2 10 22,8 28,7 19,4 200,4 20 89 64 51,9 158,3 11 21,0 28,5 15,6 195,4 19 90 55 45,8 101,0 12 19,4 26,8 14,0 18,2 9 86 49 72,4 136,7 Năm 2009 1 18,3 28,6 10,8 7,8 2 79 41 110,4 202,5 2 22,1 31,8 13,6 31,8 5 77 42 110,8 197,4 3 23,6 32,2 15,7 78,9 9 79 37 112,2 208,9 4 23,7 31,5 19,2 289,6 21 84 49 78,3 198,7 5 23,3 30,0 18,0 407,8 20 86 58 67,8 155,9 6 24,1 30,1 20,4 95,4 13 82 55 93,4 190,8
(Nguồn: Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn tỉnh Đăk Nông)
Lượng mưa phân bố không ñều trong hai vụ. Vụ Đông Xuân, các giống lúa thí nghiệm ñược bố trí trong mùa khô, lượng mưa thấp. Tuy nhiên, tại khu vực thí nghiệm có hệ thống thủy lợi phục vụ sản xuất, nguồn nước dồi dào nên không ảnh hưởng bất lợi ñến sinh trưởng phát triển của cây lúa. Vụ Hè Thu, bố trí trong mùa mưa, có lượng mưa tương ñối cao – dao ñộng của tháng thấp nhất
40
và cao nhất từ 203,2 – 354mm, ẩm ñộ không khí cao(trên 84%), lượng mưa phân bố không ñều trong vụ, trời âm u, nhiều mây; ñây là những ñiều kiện thuận lợi cho nhiều loại sâu bệnh hại phát triển, ảnh hưởng phần nào ñến sinh trưởng và năng suất ruộng lúa.
Tóm lại, ñiều kiện thời tiết ở giai ñoạn gieo mạ ñến bốn tuần sau cấy của vụ Đông Xuân bất thuận hơn vụ Hè Thu và thuận lợi hơn ở các giai ñoạn sau ñó. Việc tìm hiểu các yếu tố khí tượng là ñiều cần thiết nhằm lựa chọn thời vụ thích hợp, tìm ra những giải pháp né tránh các ñiều kiện bất thuận ñến sinh trưởng, phát triển của cây lúa.
3.2 Kết quả nghiên cứu một số ñặc tính nông sinh học của các giống lúa lai 3.2.1 Thời gian sinh trưởng 3.2.1 Thời gian sinh trưởng
Thời gian sinh trưởng của cây lúa là tổng thời gian của các giai ñoạn sinh trưởng tính từ khi hạt nảy mầm (gieo mạ) ñến khi hạt lúa trên cây chín hoàn toàn. Thời gian sinh trưởng của một giống lúa phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: thời vụ, ñiều kiện thời tiết, tính chất của ñất, ñặc tính nông sinh học của giống và kỹ thuật chăm sóc. Để ñánh giá thời gian và khả năng sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm, chúng tôi ñã tiến hành theo dõi các giai ñoạn sinh trưởng. Kết quả ñược trình bày quả bảng 3.2 cho thấy:
- Ở vụ Đông Xuân, thời gian từ gieo ñến cấy là 25 ngày, từ cấy ñến trỗ trung bình là 74 ngày nhưng có sự chênh lệch giữa các giống, thời gian này