¶NH H¦ëNG CñA MËT §é GIEO TRåNG §ÕN C¸C CHØ TI£U SINH Lý Vμ N¡NG SUÊT CñA GIèNG B¤NG VN35KS
Effect of Plant Density on Cotton Physiological Characters and Seed Cotton Yield of VN35KS Hybrid
Dương Xuân Diêu1, Nguyễn Quang Thạch2,Vũ Đình Chính3
1NCS Viện Nghiên cứu Bông và Phát triển Nông nghiệp Nha Hố - Ninh Thuận
2Viện Sinh học Nông nghiệp, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
3Khoa Nông học, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội Địa chỉ email tác giả liên hệ: dxdieu@hua.edu.vn
TÓM TẮT
Thí nghiệm được tiến hành trong điều kiện vụ đông xuân tại Ninh Thuận. Đối với giống bông lai VN35KS, chỉ số diện tích lá tương quan thuận và rất chặt với mật độ gieo trồng (0,91**) và tăng dần từ đầu vụ, đạt cao nhất vào giai đoạn 85 ngày sau gieo, sau đó giảm dần cho đến cuối vụ. Năng suất sinh vật học và năng suất bông hạt tương quan thuận và chặt với LAI, hệ số LAI có tương quan với năng suất sinh vật học và năng suất bông hạt trong phạm vi LAI tối đa từ 3,65 đến 5,45 (r = 0,95 - 0,97). Năng suất bông đạt cao nhất khi LAI tối đa đạt 4,13. Khi LAI tối đa vượt quá 4,13 thì năng suất có xu hướng giảm. Giai đoạn ra hoa rộ, hiệu suất quang hợp thuần của cây bông cao nhất, sau đó giảm dần cho đến cuối vụ.
Từ khoá: Bông, mật độ trồng, năng suất, đặc điểm sinh lí.
SUMMARY
The effect of planting density on physiological attributes and seed cotton yield was investigated in a field experiment in Ninh Thuan province. In winter-spring dry season, leaf area index (LAI) of cotton cultivar VN35KS was positively correlated with plant density (r=0.91). LAI increased slowly during the first 55 days after sowing and reached a maximum at 85 day after sowing. Biological and seed cotton yield was positively correlated with LAI within LAI values from 3.65 to 5.45 (r = 0.95- 0.97).
Highest yield was obtained at LAI of 4.13 and highest net assimilation rate (NAR) recorded at the flowering stage and declined gradually toward the end of the growing season.
Key words: Cotton, planting density, physiological characters, yield.
1. §ÆT VÊN §Ò
Nh»m tõng b−íc ®¸p øng nhu cÇu b«ng x¬ cho ngμnh dÖt may, gi¶m nhËp siªu, t¹o
®iÒu kiÖn ®Ó ngμnh dÖt may ViÖt Nam t¨ng tr−ëng vμ ph¸t triÓn æn ®Þnh, ngoμi viÖc më réng diÖn tÝch trång b«ng th× viÖc t¸c ®éng c¸c biÖn ph¸p kü thuËt ®Ó t¨ng n¨ng suÊt lμ vÊn ®Ò rÊt quan träng. ViÖc sö dông c¸c gièng b«ng lai chèng chÞu ®−îc s©u bÖnh ®·
n©ng cao n¨ng suÊt b×nh qu©n ë ViÖt Nam t¨ng gÊp ®«i so víi tr−íc ®©y. Tuy nhiªn, n¨ng suÊt nμy vÉn ch−a thÓ hiÖn hÕt tiÒm n¨ng cña gièng do ch−a ¸p dông ®ång bé c¸c biÖn ph¸p kü thuËt. ViÖc x©y dùng quy tr×nh kü thuËt ®Ó cã ruéng b«ng n¨ng suÊt cao ®Òu ph¶i th«ng qua c¸c qu¸ tr×nh sinh lý cña c©y b«ng. Tuy nhiªn, ë ViÖt Nam vÊn
®Ò nμy cßn rÊt Ýt ®−îc quan t©m, ®Æc biÖt lμ
Ph¹m vi nghiªn cøu chØ tiÕn hμnh trªn gièng b«ng lai F1 VN35KS, thuéc loμi b«ng Luåi (G. hirsutum L.), lμ gièng cã triÓn väng vμ hiÖn ®ang ®−îc trång phæ biÕn t¹i c¸c vïng b«ng chÝnh cña ViÖt Nam.
2. VËt liÖu vμ ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu
2.1. §èi t−îng nghiªn cøu
Gièng b«ng VN35KS lμ gièng b«ng lai F1 cïng loμi (Luåi x Luåi), thuéc nhãm gièng sinh tr−ëng kháe, cã kh¶ n¨ng kh¸ng s©u, rÇy cao, cã tiÒm n¨ng cho n¨ng suÊt cao, chÊt l−îng x¬ ®¹t tiªu chuÈn cÊp I ViÖt Nam.
Gièng b«ng nμy ®−îc chän t¹o vμ s¶n xuÊt t¹i ViÖn Nghiªn cøu B«ng vμ Ph¸t triÓn N«ng nghiÖp Nha Hè.
2.2. Thêi gian vμ ®Þa ®iÓm nghiªn cøu ThÝ nghiÖm ®−îc thùc hiÖn trong vô
®«ng xu©n 2008 - 2009 t¹i Ninh ThuËn.
Nghiªn cøu ®−îc thùc hiÖn trong ®iÒu kiÖn th©m canh, cã t−íi n−íc. Ninh ThuËn lμ mét trong nh÷ng vïng b«ng träng ®iÓm cña ViÖt Nam vμ lμ vïng cã truyÒn thèng trång b«ng l©u ®êi. Vïng nμy cã ®iÒu kiÖn ®Êt ®ai, khÝ hËu vμ x· héi kh¸ thuËn lîi cho viÖc ph¸t triÓn b«ng vô ®«ng - xu©n.
2.3. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu ThÝ nghiÖm gåm cã 4 c«ng thøc:
1) 2,5 c©y/m2 (0,8 m x 0,50 m x 1 c©y) 2) 5,0 c©y/m2 (0,8 m x 0,25 m x 1 c©y) 3) 7,5 c©y/m2 (0,8 m x 0,17 m x 1 c©y)
4) 10,0 c©y/m2 (0,8 m x 0,13 m x 1 c©y) L−îng ph©n bãn: 150 kg N + 75 kg P2O5 + 75 kg K2O/ha.
ThÝ nghiÖm ®−îc tiÕn hμnh trªn ®ång ruéng, bè trÝ theo ph−¬ng ph¸p khèi ®Çy ®ñ ngÉu nhiªn víi 3 lÇn nh¾c l¹i, diÖn tÝch mçi « lμ 100 m2.
2.4. Ph−¬ng ph¸p xö lý sè liÖu
- Ph©n tÝch sè liÖu theo ph−¬ng ph¸p thèng kª sinh häc cña Gomez vμ Gomez (1984).
Gi¸ trÞ trung b×nh mÉu:
∑
== n
i
n xi X
1
1
Ph¹m vi biÕn ®éng cña gi¸ trÞ trung b×nh:
n X S X = ±
HÖ sè biÕn ®éng:
100
*
(%) X
Cv = S
§é lÖch chuÈn:
( )2
1 xi x
S n
= −
−
∑
Giíi h¹n sai kh¸c nhá nhÊt cã ý nghÜa:
Sd t LSD∝ = ∝*
§é lÖch chuÈn cña hiÖu sè gi÷a 2 sè:
n Sd Se
2 2
=
HÖ sè t−¬ng quan (r):
2 2 2 2
( )*
( ( ) / )*( ( ) /
xy x y n
r x x n y y n)
= −
− −
∑ ∑ ∑
∑ ∑ ∑ ∑
x vμ y: lμ 2 d·y biÕn ®éc lËp.
n: sè l−îng biÕn.
KiÓm tra sù tån t¹i thùc sù cña hÖ sè t−¬ng quan (r) b»ng tiªu chuÈn t.
2
* 2
r
1
t r n
= r −
−
- Sè liÖu thÝ nghiÖm thu thËp ®−îc tÝnh to¸n vμ xö lý thèng kª trªn m¸y tÝnh víi phÇn mÒm chuyªn dông MSTATC cña
Tr−êng §¹i häc Michigan (Michigan State University, 1986) vμ ch−¬ng tr×nh Excel 5.0.
- VÏ ®å thÞ theo ch−¬ng tr×nh Excel 5.0 trªn m¸y vi tÝnh.
3. KÕt qu¶ nghiªn cøu vμ th¶o luËn
H×nh 1 cho thÊy, chØ sè diÖn tÝch l¸ t¨ng dÇn theo qu¸ tr×nh sinh tr−ëng cña c©y b«ng.
Trªn tÊt c¶ c¸c c«ng thøc nghiªn cøu chØ sè diÖn tÝch l¸ t¨ng rÊt nhanh trong giai ®o¹n tõ khi c©y b«ng ra nô (30 ngμy sau gieo) ®Õn giai ®o¹n 65 ngμy sau gieo vμ ®¹t cùc ®¹i ë giai ®o¹n 85 ngμy sau gieo (giai ®o¹n ra hoa ré) sau ®ã gi¶m dÇn cho ®Õn cuèi vô do qu¶
®· chÝn, l¸ giμ vμ rông dÇn.
MËt ®é gieo trång cμng t¨ng th× chØ sè diÖn tÝch l¸ cμng t¨ng. ChØ sè diÖn tÝch l¸ ë giai ®o¹n 85 ngμy sau gieo ®¹t cao nhÊt ë mËt ®é gieo trång 10,0 v¹n c©y/ha (LAI ®¹t 5,45); trong khi ®ã ë mËt ®é gieo trång 2,5 v¹n/ha, LAI chØ ®¹t 3,65. Ph©n tÝch hÖ sè t−¬ng quan (r) gi÷a mËt ®é gieo trång vμ chØ
sè diÖn tÝch l¸ tèi ®a vμo giai ®o¹n 85 ngμy sau gieo cho thÊy, hÖ sè r gi÷a 2 yÕu tè nμy
®¹t 0,91**. KÕt qu¶ nμy còng phï hîp víi kÕt qu¶ nghiªn cøu cña D−¬ng Xu©n Diªu n¨m 2003 ®èi víi gièng b«ng lai VN01-2 t¹i Ninh ThuËn (D−¬ng Xu©n Diªu, 2003;
D−¬ng Xu©n Diªu vμ cs., 2005).
KÕt qu¶ nghiªn cøu cho thÊy, hiÖu suÊt quang hîp cã xu h−íng gi¶m tõ ®Çu vô ®Õn cuèi vô. Tõ giai ®o¹n gieo ®Õn 65 ngμy sau gieo, hiÖu suÊt quang hîp cña ®a sè c¸c c«ng thøc nghiªn cøu ®¹t cao nhÊt trong suèt giai
®o¹n sinh tr−ëng vμ ph¸t triÓn. ë giai ®o¹n tõ 56 ®Õn 65 ngμy sau gieo, hiÖu suÊt quang hîp biÕn ®éng tõ 5,88 g/m2 l¸/ngμy (mËt ®é gieo 10 v¹n c©y/ha) ®Õn 8,69 g/m2 l¸/ngμy (mËt ®é gieo 2,5 v¹n c©y/ha). Tõ giai ®o¹n sau khi ra hoa ré, hiÖu suÊt quang hîp thuÇn cña c¸c c«ng thøc nghiªn cøu b¾t ®Çu gi¶m dÇn cho ®Õn cuèi vô.
MËt ®é gieo trång cμng t¨ng, hiÖu suÊt quang hîp trung b×nh cã xu h−íng gi¶m, cã nghÜa lμ lóc diÖn tÝch l¸ t¨ng th× hiÖu suÊt quang hîp gi¶m (B¶ng 1).
0 1 2 3 4 5 6
30 55 65 75 85 95
Ngày sau gieo
LAI
2.5 vạn cây/ha 5.0 vạn cây/ha 7.5 vạn cây/ha 10.0 vạn cây/ha
H×nh 1 §éng th¸i t¨ng tr−ëng chØ sè diÖn tÝch l¸
B¶ng 1. §éng th¸i cña hiÖu suÊt quang hîp (g/m2 l¸/ngμy) ë c¸c mËt ®é gieo trång kh¸c nhau, t¹i Ninh ThuËn, vô ®«ng xu©n n¨m 2008/2009
Hiệu suất quang hợp giai đoạn (ngày sau gieo)…
Mật độ
(vạn cây/ha) 46 - 55 56 - 65 66 - 75 76 - 85
2,5 8,68 8,69 7,42 6,84 5,0 6,61 6,65 6,10 6,69 7,5 6,11 6,01 5,75 5,39 10,0 5,72 5,88 5,52 5,29
Cv (%) 13,10 13,41 18,21 23,45
120.17
80.4 87.86
102.63 4.13
5.45
3.65 3.95
0 20 40 60 80 100 120 140
2.5 vạn cây/ha 5.0 vạn cây/ha 7.5 vạn cây/ha 10.0 vạn cây/ha Mật độ
Năng suất sinh vật học (tạ/ha)
0 1 2 3 4 5 6
LAI
NSSVH (tạ/ha) LAI
H×nh 2. Quan hÖ gi÷a LAI tèi ®a vμ n¨ng suÊt sinh vËt häc
53.55
56.21 55.34
35.47 3.65
5.45
3.95 4.13
0 10 20 30 40 50 60
2.5 vạn cây/ha 5.0 vạn cây/ha 7.5 vạn cây/ha 10.0 vạn cây/ha Mật độ
Năng suất bông (tạ/ha)
0 1 2 3 4 5 6
LAI
NS bông (tạ/ha) LAI
H×nh 3. Quan hÖ gi÷a LAI tèi ®a vμ n¨ng suÊt b«ng
H×nh 2 cho thÊy, chØ sè diÖn tÝch l¸ tèi
®a ë giai ®o¹n 85 ngμy sau gieo tû lÖ thuËn víi mËt ®é gieo trång. §èi víi gièng b«ng lai VN35KS trong ®iÒu kiÖn vô ®«ng xu©n 2008/2009, trong ph¹m vi c¸c c«ng thøc mËt
®é tham gia nghiªn cøu, n¨ng suÊt sinh vËt häc tû lÖ thuËn víi LAItèi ®a trong ph¹m vi LAI tèi ®a tõ 3,65 t¨ng ®Õn 5,45. N¨ng suÊt sinh vËt häc thÊp nhÊt ®¹t 80,40 t¹/ha khi LAI tèi ®a lμ 3,65, t−¬ng øng víi mËt ®é gieo trång lμ 2,5 v¹n c©y/ha, vμ cao nhÊt lμ 120,17 t¹/ha khi LAI tèi ®a ®¹t 5,45, t−¬ng øng víi mËt ®é gieo trång lμ 10,0 v¹n c©y/ha.
Ph©n tÝch t−¬ng quan gi÷a LAI tèi ®a vμ n¨ng suÊt sinh vËt häc cho thÊy, hÖ sè t−¬ng quan (r) trong kho¶ng LAI tèi ®a tõ 3,65 ®Õn 5,45 víi n¨ng suÊt sinh vËt häc lμ 0,95**, nghÜa lμ trong ph¹m vi mËt ®é tõ 2,5 v¹n c©y/ha ®Õn 10 v¹n c©y/ha khi mËt ®é t¨ng th× n¨ng suÊt sinh vËt häc ®ång thêi còng t¨ng theo.
H×nh 3 cho thÊy, ®èi víi gièng b«ng lai kh¸ng s©u VN35KS trång trong vô ®«ng xu©n, trong ph¹m vi LAI tèi ®a t¨ng ®Õn 4,13, øng víi mËt ®é gieo trång 7,5 v¹n c©y/ha th× n¨ng suÊt b«ng ®ång thêi còng t¨ng. N¨ng suÊt b«ng cao nhÊt, ®¹t 56,21 t¹/ha khi LAI tèi ®a lμ 4,13. Khi LAI tèi ®a
®¹t 5,45 t−¬ng øng víi mËt ®é gieo trång 10,0 v¹n c©y/ha th× n¨ng suÊt b«ng gi¶m xuèng chØ cßn 55,34 t¹/ha.
Ph©n tÝch t−¬ng quan gi÷a LAI tèi ®a vμ n¨ng suÊt b«ng h¹t cho thÊy, hÖ sè t−¬ng quan (r) trong kho¶ng LAI tèi ®a tõ 3,65 ®Õn 4,13 (t−¬ng øng víi mËt ®é tõ 2,5 v¹n c©y/ha
®Õn 7,5 v¹n c©y/ha) víi n¨ng suÊt b«ng lμ 0,97**. Tuy nhiªn, theo Ashley vμ cs. (1965), trong ®iÒu kiÖn trång b«ng cã t−íi, ®Ó ®¹t n¨ng suÊt cao th× LAI b»ng 5 lμ thÝch hîp.
4. KÕT LUËN Vμ §Ò NGHÞ 4.1. KÕt luËn
- ChØ sè diÖn tÝch l¸ t−¬ng quan thuËn vμ rÊt chÆt víi mËt ®é gieo trång (0,91**) vμ t¨ng dÇn tõ ®Çu vô, ®¹t cao nhÊt vμo giai
®o¹n 85 ngμy sau gieo, sau ®ã gi¶m dÇn cho
®Õn cuèi vô.
- Giai ®o¹n ra hoa ré, hiÖu suÊt quang hîp thuÇn cña c©y b«ng cao nhÊt, sau ®ã gi¶m dÇn cho ®Õn cuèi vô.
- N¨ng suÊt b«ng t−¬ng quan thuËn vμ chÆt víi LAI tèi ®a tõ 3,65 ®Õn 4,13 (r=0,97**), t−¬ng øng víi mËt ®é tõ 2,5 v¹n c©y/ha ®Õn 7,5 v¹n c©y/ha. N¨ng suÊt b«ng
®¹t cao nhÊt khi LAI tèi ®a ®¹t 4,13. Khi LAI tèi ®a v−ît qu¸ 4,13 th× n¨ng suÊt cã xu h−íng gi¶m.
- N¨ng suÊt sinh vËt häc t−¬ng quan thuËn víi LAI tèi ®a trong ph¹m vi tõ 3,65
®Õn 5,45 (r=0,95**); t−¬ng øng víi mËt ®é tõ 2,5 v¹n c©y/ha ®Õn 10 v¹n c©y/ha.
4.2. §Ò nghÞ
§èi víi gièng b«ng lai VN35KS, trong
®iÒu kiÖn vô ®«ng-xu©n, t¹i vïng duyªn h¶i Nam Trung Bé, ®Ó mang l¹i hiÖu qu¶, cã thÓ gieo trång víi mËt ®é tõ 5 - 7,5 v¹n c©y/ha.
TμI LIÖU THAM KH¶O
D−¬ng Xu©n Diªu (2003). Nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña mËt ®é vμ chÊt ®iÒu hßa sinh tr−ëng PIX ®Õn mét sè chØ tiªu sinh lý vμ n¨ng suÊt b«ng gièng VN01-2 t¹i duyªn h¶i Nam Trung Bé, LuËn v¨n th¹c sÜ N«ng nghiÖp, Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp Hμ Néi.
D−¬ng Xu©n Diªu, NguyÔn Quang Th¹ch, Lª Quang QuyÕn, Lª C«ng N«ng (2005). "¶nh h−ëng cña mËt ®é gieo trång ®Õn mét sè chØ tiªu sinh lý vμ n¨ng suÊt cña b«ng gièng VN01-2”, T¹p chÝ N«ng nghiÖp vμ Ph¸t triÓn N«ng th«n sè 21/2005, Bé N«ng nghiÖp vμ Ph¸t triÓn n«ng th«n, tr.106-108.
Ashley D.A., Doss B.D., and Bennett O.L.
(1965). “Relation of cotton leaf area index to plant growth and fruiting”, Agronomy Journal 57, pp. 61-64.
Gomez K. Wanchai A. and Gomez Arturo A.
(1984). Statistical Procedures for Agricuktural Research, Awiley Interscience Publication JOHN WILEY & SONS.
Michigan State University (1986). MSTATC:
Microcomputer statistical program experimental design data management data analysis.
