Đánh giá khả năng chịu hạn ở giai đoạn cây con của một số giống ngô tại Sơn La

TẠP CHÍ KHOA HỌC Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Số 8(3/2017) tr. 86 - 91 86 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU HẠN Ở GIAI ĐOẠN CÂY CON CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ TẠI SƠN LA Dƣơng Gia Định1, Luân Thị Đẹp2, Nguyễn Thị Thanh Nga3, Nguyễn Hoàng Phƣơng4 11 1 Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật Sơn La 2 Trường Đại học Nông Lâm Thái nguyên 3,4 Trường Đại học Tây Bắc Tóm tắt: Hạn hán là một trong những nguyên nhân gây ra tổn thất trong quá trình sản xuất ngô tại Sơn La nói riêng và Việt Nam nói chung. Nghiên cứu khả năng chịu hạn của các giống ngô lai ở giai đoạn cây con tại phòng thí nghiệm Khoa Nông Lâm, Trường Đại học Tây Bắc năm 2016 cho thấy có sự khác biệt giữa các giống ngô thí nghiệm. Khả năng sinh trưởng sau khi gây hạn nhân tạo của các giống ngô DK 9901 và DK 995 cao hơn đối chứng, các giống ngô VS 36, CPA 88 và NK 7328 có chiều cao cây, số lá, chiều dài rễ, khả năng phát triển bộ rễ, khối lượng khô của rễ, thân thấp hơn đối chứng. Chỉ số chịu hạn của các giống ngô từ 8915,6 - 14247,7 trong đó giống DK 9901 cao nhất, giống VS 36 thấp nhất, sự khác biệt này thể hiện rõ rệt ở mức ý nghĩa 0,05. Từ khóa: Hạn, ngô lai, cây con, chỉ số chịu hạn. 1. Mở đầu Sản xuất ngô tại Sơn La đã và đang là hướng phát triển trong sản xuất nông nghiệp. Nhờ trồng ngô cuộc sống của người dân đã được cải thiện rõ rệt. Theo số liệu thống kê sơ bộ, toàn tỉnh có 162,5 nghìn ha với sản lượng đạt 659,1 nghìn tấn/năm [7]. Tuy nhiên, do đặc trưng địa hình đồi núi dốc kết hợp cùng đặc điểm khí hậu phân hóa 2 mùa rõ rệt (mùa mưa và mùa khô) nên việc canh tác ngô tại Sơn La hiện nay gặp không ít trở ngại [2]. Trong điều kiện canh tác hoàn toàn nhờ mưa tự nhiên cây ngô cần lượng mưa từ 1.700 - 2.500 mm/năm và rải đều trong toàn vụ [10]. Trong các giai đoạn sinh trưởng cây ngô đều cần nước, đặc biệt là giai đoạn cây con (từ 3 lá đến khi ngô có 7 - 9 lá) vì đây là giai đoạn cây phân hóa mầm hoa. Nếu bị hạn, số lượng hạt phấn, số lượng hoa cái sẽ bị ảnh hưởng rõ rệt. Nhằm mục đích tuyển chọn các giống ngô có khả năng chịu hạn từ đó góp phần bổ sung vào cơ cấu giống ngô của tỉnh Sơn La, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu: “Đánh giá khả năng chịu hạn của ngô ở giai đoạn cây con tại Sơn La”. 2. Vật liệu và phƣơng pháp nghiên cứu 2.1. Vật liệu Sử dụng 06 giống ngô mới so sánh với 2 giống đang trồng phổ biến tại Sơn La: HT 818; DK 9901; DK 995; NK 7328; CPA 88; VS 36; VN 8960 (đối chứng 1); NK 4300 (đối chứng 2). 2.2. Phương pháp nghiên cứu Mỗi giống ngô chọn ngẫu nhiên 100 hạt để ngâm ủ, khi hạt ngô nảy mầm gieo vào khay có kích thước bằng nhau, mỗi khay 50 hạt. Nền lót là giá thể sạch (cát:trấu hun tỉ lệ 1:1) được cho vào các khay với lượng như nhau. Tưới nước giữ đủ ẩm, khi cây được 03 lá thật thì tiến 11Ngày nhận bài: 31/11/2016. Ngày nhận đăng: 20/3/2017 Liên lạc: Dương Gia Định, e - mail: dgdinhsl@gmail.com 87 hành gây hạn nhân tạo ở 3, 5, 7 ngày theo phương pháp đánh giá khả năng chịu hạn ở giai đoạn cây con của Lê Trần Bình và Lê Thị Muội (1998) [1]. Các chỉ tiêu đánh giá gồm có: 1. Các chỉ tiêu sinh trưởng: Chọn ngẫu nhiên 30 cây đo đếm các chỉ tiêu sau: chiều cao cây (đo từ gốc đến điểm cao nhất), số lá (đếm tổng số lá của cây), chiều dài trung bình rễ cấp 1 (đo từ điểm mọc rễ đến mút đầu rễ chính), khả năng phân nhánh của rễ, khối lượng khô kiệt của rễ, khối lượng khô kiệt của thân và tổng lượng chất khô của cây. 2. Chỉ số chịu hạn tương đối: Chọn ngẫu nhiên 30 cây để đánh giá chỉ số chịu hạn. Xác định chỉ số chịu hạn tương đối của các giống theo công thức: S =1/2 sinα (ab + bc + cd + de + eg + gh + hi + ik + kl + la) Trong đó: S: chỉ số chịu hạn tương đối; α: là góc tạo bởi hai trục mang trị số liền nhau α =360/x; a, b, c, d,, k là các chỉ số theo dõi. Số liệu thí nghiệm được phân tích theo phương pháp General Linear Model (GLM) ở mức ý nghĩa 0,05 bằng phần mềm Minitab 16.0.2 theo tiêu chuẩn Tukey. 3. Kết quả và thảo luận 3.1. Khả năng sinh trưởng sau hạn của các giống ngô nghiên cứu Bảng 1. Một số chỉ tiêu sinh trƣởng của cây ngô sau gây hạn của các giống ngô ở giai đoạn cây con (Sơn La, 2016) Chiều cao cây (cm) Số lá (Lá) CD TB rễ cấp 1(cm) KNPNHR (Điểm) Diện tích lá/cây (cm 2 ) KLR khô (g/cây) KLT khô (g/cây) TVCK (g/cây) HT818 23,40 b 4,00 a 11,47 abc 1,73 b 109,87 c 0,42 ab 0,42 abc 0,84 abc DK9901 24,93 a 4,00 a 11,97 ab 2,13 a 114,77 a 0,47 ab 0,44 ab 0,92 ab DK995 24,93 a 4,00 a 12,40 a 2,03 a 111,90 b 0,49 a 0,47 a 0,96 a NK7328 21,23 c 3,40 ab 11,07 bcd 1,50 c 103,17 d 0,39 ab 0,33 bc 0,72 bc CDA88 17,20 d 3,27 b 10,17 d 1,08 d 100,03 e 0,36 ab 0,30 c 0,66 c VS36 21,73 c 3,47 ab 10,57 cd 1,60 bc 104,07 d 0,34 b 0,33 bc 0,66 c VN 8960 (Đ/C1) 24,03 ab 3,40 ab 11,50 abc 1,57 bc 109,80 c 0,35 ab 0,36 abc 0,71 bc NK 4300 (Đ/C2) 23,27 b 3,50 ab 11,10 bcd 1,47 c 100,07 e 0,34 ab 0,37 abc 0,71 bc P0.05 0,000 0,001 0,000 0,000 0,000 0,015 0,005 0,001 88 Giai đoạn cây con là giai đoạn mẫn cảm của ngô với nước tưới, sự thay đổi lượng nước tưới thời điểm này sẽ làm ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất ngô sau này. Tại Sơn La, người dân canh tác ngô hoàn toàn nhờ mưa tự nhiên nên khả năng sinh trưởng sau hạn của ngô giai đoạn cây con là chỉ tiêu phản ánh khả năng thích ứng của giống với điều kiện địa phương. Kết quả đánh giá được trình bày tại Bảng 1. Kết quả xử lý thống kê ở mức ý nghĩa 0,05 cho thấy các giống ngô có phản ứng khác nhau rõ rệt với hạn. Trong đó khả năng phát triển hệ rễ của 2 giống ngô DK 9901 và DK 995 cao hơn hẳn các giống khác và 2 giống đối chứng. Chiều cao cây của giống VS 36 và NK 7328 thấp hơn hẳn 2 giống đối chứng. Số lá của giống CPA thấp hơn hẳn các giống còn lại. Chiều dài rễ ngô dao động từ 10,17 - 12,40 cm trong đó giống DK 995 dài nhất. Diện tích lá/cây giữa các giống có sự khác biệt lớn, các giống ngô phân thành 5 nhóm khác nhau trong đó lớn nhất là giống DK 9901, nhỏ nhất là giống CPA 88 và NK 4300. Tổng khối lượng khô của cây giữa các giống thí nghiệm từ 0,66 - 0,96 g trong đó giống VS 36 và CPA 88 thấp nhất, giống DK 995 cao nhất. Như vậy, trong điều kiện thí nghiệm chỉ có giống DK 995 và DK 9901 có các chỉ tiêu sinh trưởng cao hơn so với 2 đối chứng, các giống VS 36 và CPA 88 thấp hơn 2 giống đối chứng. Giống NK 7328 không thể hiện sự vượt trội sinh trưởng trong điều kiện gây hạn so với đối chứng. 3.2. Chỉ số chịu hạn tương đối của các giống ngô Chỉ số chịu hạn phản ánh rõ nhất mức phản ứng của cây với điều kiện bất thuận. Giống nào có chỉ số chịu hạn cao sẽ có khả năng tồn tại, sinh trưởng phát triển tốt hơn. Kết quả thí nghiệm được trình bày ở Bảng 2 và đồ thị 1, 2 và Biểu đồ 1, 2. Biểu đồ 1. Chỉ số chịu hạn tƣơng đối Biểu đồ 2. Chỉ số chịu hạn của các giống ngô thí nghiệm Trong điều kiện thí nghiệm tỉ lệ cây không héo sau khi gây hạn giảm dần từ ngày thứ 3 đến ngày thứ 7. Số cây héo trung bình của các giống giảm từ 63,5 vào ngày thứ 3 xuống còn 33,6 vào ngày thứ 7. Giữa các giống ngô thí nghiệm có sự khác biệt có ý nghĩa về tỉ lệ cây không héo cụ thể: Sau khi gây hạn 3 ngày tỉ lệ cây không héo của giống DK 9901 và DK 995 cao nhất, cao hơn hẳn các giống còn lại, giống NK 7328, VS 36 và CPA 88 đều thấp hơn 2 giống đối chứng. 89 Sau khi gây hạn 5 ngày chỉ có giống DK 9901 có tỉ lệ cây héo cao hơn hẳn 2 giống đối chứng, các giống còn lại không có sự vượt trội rõ rệt. Bảng 2. Chỉ số chịu hạn tƣơng đối của các mẫu ngô nghiên cứu tại Sơn La năm 2016 Giống Tỷ lệ cây không héo sau ngày xử lý hạn (%) Tỷ lệ cây phục hồi sau ngày tưới (%) Chỉ số chịu hạn tương đối 3 5 7 3 5 7 HT818 66,7 bc 55,6 bc 37,8 b 42,2 cd 47,8 d 57,8 de 7246,4 e DK9901 81,1 a 73,3 a 52,2 a 65,6 a 75,6 a 78,9 a 14247,7 a DK995 78,9 a 58,9 b 42,2 b 57,8 b 61,1 b 67,8 b 11328,4 b NK7328 42,2 f 31,1 e 16,7 d 25,6 e 32,2 f 35,6 g 4108,9 f CDA88 55,6 d 40,0 d 27,8 c 38,9 d 42,2 e 45,6 ef 7186,0 e VS36 47,8 e 35,6 de 17,8 d 21,1 e 32,2 f 41,4 fg 3870,8 f VN 8960 (Đ/C1) 71,1b 53,3bc 37,8b 44,4cd 53,3c 56,7cd 9675,2c NK 4300 (Đ/C2) 64,4bc 50,0c 36,7b 46,7c 58,9b 63,3bc 8915,6d P0.05 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 Đồ thị 1. Tỉ lệ cây ngô không héo sau gây hạn Đồ thị 2. Tỉ lệ phục hồi sau gây hạn của các giống ngô thí nghiệm 90 Sau 7 ngày gây hạn tỉ lệ cây không héo chỉ còn từ 16,7 - 52,2 trong đó giống DK 9901 cao hơn 2 giống đối chứng, giống DK 995 tương đương đối chứng và 3 giống còn lại thấp hơn đối chứng. Như vậy, ở mức ý nghĩa 0,05 giống DK 9901 có số cây bị héo ít nhất trong các giống ngô thí nghiệm, giống DK 995 chưa có sự khác biệt rõ rệt với 2 giống đối chứng. Các giống còn lại có tỉ lệ cây héo cao hơn đối chứng. Kết quả xử lý thống kê tỉ lệ phục hồi sau hạn cho thấy các giống ngô thí nghiệm đều có khả năng phục hồi sau khi bị gây hạn nhân tạo. Mức độ phục hồi trung bình từ 5,5 - 9,7 % và giảm dần từ ngày thứ 3 đến ngày thứ 7 sau gây hạn. Giống DK 9901 và DK 995 cao hơn hẳn các giống khác ở tất cả các thời điểm theo dõi. Các giống VS 36, NK 7328 và CPA 88 thấp hơn hẳn 2 giống đối chứng. Việc xác định chỉ số chịu hạn là một trong những chỉ tiêu góp phần xây dựng cơ cấu giống ngô trong điều kiện canh tác nhờ mưa tự nhiên. Kết quả phân tích phương saic cho thấy các giống ngô khác nhau có sự khác biệt rõ rệt ở mức ý nghĩa 0,05 về chỉ số chịu hạn. Giống DK 9901 cao nhất đạt 14247,7 tiếp đến là giống DK 995. Các giống ngô còn lại đều thấp hơn 2 giống đối chứng. Như vậy, trong điều kiện thí nghiệm giống DK 9901 là giống có khả năng chịu hạn tốt nhất trong các giống ngô thí nghiệm. 4. Kết luận Hạn giai đoạn cây con ảnh hưởng khác nhau đến các giống ngô thông qua các chỉ tiêu sinh trưởng như chiều cao, số lá, diện tích lá Trong điều kiện thí nghiệm giống ngô DK 9901 và DK 995 có các chỉ tiêu sinh trưởng cao hơn đối chứng trong đó giống DK 9901 thể hiện sự khác biệt rõ rệt nhất. Các giống VS 36, CPA 88 và NK 7328 thấp hơn đối chứng, giống DK 995 chưa thể hiện sự khác biệt rõ rệt với giống đối chứng. Chỉ số chịu hạn của các giống ngô thí nghiệm từ 8915,6 - 14247,7 và có sự khác biệt ró rệt ở mức ý nghĩa 0,05. Giống DK 9901 và DK 995 cao hơn đối chứng, các giống còn lại thấp hơn đối chứng. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Trần Bình, Lê Thị Muội (1998). Phân lập gen và chọn dòng chống chịu ngoại cảnh bất lợi ở cây lúa . Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia, Hà Nội. [2] Trần Đức Hạnh (1995). Giáo trình khí tượng nông nghiệp. Nhà xuất bản Nông nghiệp. [3] Nguyễn Thế Hùng (1995). Nghiên cứu chọn tạo các dòng fullsib trong chương trình chọn tạo giống ngô lai ở Việt Nam. Luận án phó tiến sĩ khoa học nông nghiệp, Trường Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội, tr. 8 - 9. [4] Đinh Thế Lộc, Võ Nguyên Quyền, Bùi Thế Hùng (1997). Giáo trình cây lương thực (Tập 2 - Cây màu). Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà nội. [5] Trần Văn Minh (2004). Cây ngô nghiên cứu và sản xuất. Nhà xuất bản Nông Nghiệp. 91 [6] Hoàng Minh Tấn, Nguyễn Quang Thạch, Trần Văn Phẩm (2000). Giáo trình sinh lý thực vật. Nhà xuất bản Nông nghiệp. [7] Niên giám thống kê tỉnh Sơn La năm 2014. [8] Đào Thế Tuấn (1977). Cơ sở khoa học xác định cơ cấu cây trồng. Nhà xuất bản Nông nghiệp. [9] Phạm Chí Thành (1999). Giáo trình Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng. Nhà xuất bản Nông nghiệp. [10] Ngô Đức Thiệu, Hà Học Ngô (1977). Chế độ tưới nước cho cây trồng. Nhà xuất bản Nông nghiệp. DROUGHT TOLERANCE EVALUATION OF MAIZE VARIETIES IN SON LA Duong Gia Đinh1, Luan Thi Dep2, Nguyen Thi Thanh Nga3, Nguyen Hoang Phuong 4 1 Son La Crop Production and Plant Protection 2 Thai Nguyen University 3,4 Tay Bac University Abstract: Drought tolerance of 08 corn varieties ((HT 818, DK 9901, DK 995, NK 7328, CPA 88, VS 36; VN 8960, NK 4300) at the seedling stage were evaluated in Son La by methods suggested by Le Tran Binh and Le Thi Muoi (1998). The results show that there were some differences in drought tolerance and growth capacity among experimental corn varieties. The growth capacity of the DK 9901 and DK 995 is higher than their control ones. The maize VS 36, CPA 88 and NK 7328 are low in plant height, leaf number, root length, the ability to break root growth, volume dry the roots, stems lower in comparison with the control ones. Indicators of drought tolerant maize varieties from 8,915.6 - 1,4247.7 including 9901 DK is the highest and the lowest seed is VS 36. The difference is obvious in 0,05 level of significance. Keywords: Drought, Indicator of drought tolerant, Son La.