TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Cơ sở khoa học của đề tài nghiên cứu
Cây dưa chuột đã được ghi nhận trong kinh thánh Ấn Độ cách đây khoảng 3.000 năm và sau đó được đưa đến Italia và Hy Lạp Đặc biệt, dưa chuột đã được trồng ở Trung Quốc từ rất sớm, có thể là 100 năm hoặc hơn trước công nguyên (Tạ Thu Cúc, 2007).
Theo nghiên cứu của nhà thực vật Vavilov (1926) và Tatlioglu (1993), Trung Quốc được coi là trung tâm khởi nguyên thứ hai của cây dưa chuột Nhiều tài liệu cổ của Trung Quốc ghi nhận rằng dưa chuột đã được trồng từ khoảng 100 năm trước Công nguyên.
Từ thế kỷ 16, cây dưa chuột đã được người Tây Ba Nha phát hiện tại các thuộc địa của họ Dưa chuột là loại rau truyền thống, có nhiều tài liệu cho rằng nguồn gốc của nó là từ Việt Nam Hiện nay, nước ta có nhiều giống dưa chuột trồng và dưa chuột hoang dại, trong đó nhiều giống bản địa đã được duy trì qua nhiều năm với các đặc tính quý như quả to, khả năng chống chịu tốt và hương vị thơm ngon Tuy nhiên, mặc dù có giá trị kinh tế cao, năng suất của các giống dưa đặc sản vẫn thấp do phương pháp canh tác thô sơ và việc tự để giống Gần đây, việc phân loại và chọn lọc giống dưa chuột lai F1 đã cho ra những giống có năng suất cao, khả năng chống bệnh tốt và mẫu mã quả đẹp.
Cây dưa chuột đang được trồng rộng rãi trên toàn cầu, với nhiều giống mới được phát triển nhằm nâng cao năng suất và chất lượng Những giống dưa này dần thay thế các giống địa phương có hiệu suất thấp, góp phần cải thiện hiệu quả kinh tế và thu nhập cho nông dân Trong số đó, giống dưa chuột VIC19 là một giống lai F1 có giá trị kinh tế cao, mang lại nhiều ưu điểm vượt trội.
Giống cây trồng G9 x RC1 mang lại nhiều lợi ích trong việc tăng năng suất và lợi nhuận, với thời gian thu hoạch dài Giống này có ưu thế lai về sinh trưởng, hình dáng quả, và chất lượng tốt, đạt năng suất từ 45-65 tấn/ha.
1.1.2.Đặc điểm thực vật học của cây dưa chuột
Hệ rễ của dưa chuột, có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới ẩm ướt, thường yếu hơn so với các cây bí ngô, dưa hấu và dưa thơm Rễ dưa chuột ưa ẩm, không chịu khô hạn hay ngập úng, có khả năng ăn sâu dưới đất đến 1m, với rễ nhánh và rễ phụ có thể vươn rộng từ 60-90 cm tùy thuộc vào giống và điều kiện đất đai Các giống dưa chuột hiện nay thường có bộ rễ phát triển yếu hơn, chỉ ăn nông trong khoảng 15-20 cm Sau 5-6 ngày, rễ phụ bắt đầu phát triển, nhưng trong giai đoạn cây con, rễ sinh trưởng yếu Mức độ phát triển của bộ rễ ban đầu là yếu tố quyết định năng suất cây dưa chuột sau này.
Thân cây thuộc loại leo, với chiều dài khoảng 2-3 m, trên thân chính phát triển các nhánh cấp 1 và cấp 2 Thân cây có cạnh và lông cứng ngắn, mảnh mai, kích thước phụ thuộc vào giống, điều kiện môi trường và kỹ thuật chăm sóc.
Lá dưa chuột bao gồm 2 lá mầm đối xứng và các lá thật mọc xen kẽ, đơn lẻ Lá thật có hình tim với 5 cánh, chia thùy nhọn hoặc có dạng chân vịt, thậm chí là hình tròn Bề mặt lá có lông cứng, ngắn và màu sắc lá có thể thay đổi từ xanh vàng đến xanh thẫm tùy theo giống.
Sự phát triển của lá dưa chuột ở giai đoạn cây con diễn ra chậm, sau đó tăng dần và đạt đỉnh vào thời kỳ thu quả, rồi giảm xuống khi cây bước vào giai đoạn già cỗi (Lê Thị Khánh, 2009).
Tua cuốn của dưa chuột phát triển đơn lẻ tại các nách lá và không phân nhánh Đặc điểm nổi bật của tua cuốn là khả năng cuộn lại, giúp cây leo lên giàn một cách hiệu quả và giữ cho cây không bị đổ.
Hoa dưa chuột là hoa đơn tính cùng gốc, tức là trên cùng một cây có cả hoa đực và hoa cái (monoecious) Qua quá trình tiến hóa và sự tác động của con người trong việc chọn giống, dưa chuột đã phát triển đa dạng hơn.
5 hiện nhiều dạng hoa mới
- Cây hoàn toàn hoa cái (gynoecious)
- Cây có hoa lưỡng tính (hermaphroditus)
Cây có hoa lưỡng tính và đơn tính cùng gốc (gynoandromonoecious) đóng vai trò quan trọng trong công tác chọn tạo và sản xuất hạt lai F1, đặc biệt là các dạng hoa hoàn toàn hoa cái và hoa lưỡng tính.
Hoa dưa chuột có màu vàng, với 4-5 đài và 4-5 cánh hợp lại Hoa đực thường mọc đơn lẻ hoặc thành từng trùm nhỏ, có 4-5 nhị đực hợp lại Trong khi đó, hoa cái thường có 3-4 noãn, với núm nhụy có thể phân nhánh hoặc hợp lại.
Quả dưa chuột là loại quả mọng, có hình dạng thuôn dài và cuống dài từ 1-3cm Kích thước, màu sắc và hình dạng của quả phụ thuộc vào giống Quả non được bao phủ bởi lớp lông dày và có 3 múi, với hạt đính vào giá noãn.
+ Hạt: hạt dưa chuột hình ô van, dẹt, nhẵn và có màu vàng nhạt hoặc màu trắng
Dưa chuột rất nhạy cảm với sương giá, đặc biệt khi nhiệt độ dưới 10°C, do đó cần khí hậu ấm áp để phát triển Nhiệt độ lý tưởng cho hạt dưa chuột nảy mầm là từ 15,5 đến 35°C, trong khi nhiệt độ tối ưu cho quá trình sinh trưởng là từ 25 đến 30°C Ở 5°C, dưa chuột có nguy cơ chết rét, còn ở 40°C, cây ngừng phát triển và hoa cái không xuất hiện Hầu hết các giống dưa chuột cần trải qua giai đoạn xuân hóa ở nhiệt độ 20 – 22°C để phát triển tốt.
Cơ sở thực tiễn
1.2.1 Những nghiên cứu về chế độ canh tác dưa chuột trên thế giới
Dưa chuột là một trong những cây trồng quan trọng, đứng thứ 6 trên thế giới, do đó, nghiên cứu và chọn tạo giống dưa chuột đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học Quá trình chọn giống dưa chuột hướng đến việc cải tiến và phát triển các giống mới, từ đó tạo ra các kiểu di truyền mới với năng suất và chất lượng cao hơn, đáp ứng nhu cầu của con người.
Nghiên cứu của Catherine E Bach và Allan J Hruska chỉ ra rằng sự sinh trưởng và phát triển của dưa chuột chịu ảnh hưởng lớn từ mật độ trồng, điều này tác động đến diện tích lá, chiều dài thân chính, số hoa và năng suất Mật độ quá cao dẫn đến giảm năng suất, phù hợp với kết quả nghiên cứu của Donald (1963) và Shimozaki và Kira (1956) về mối quan hệ giữa khối lượng cây và mật độ trồng Tại Liên Xô, dưa chuột được xếp thứ ba trong các loại rau, sau cải bắp và cà chua, và trong các nhà kính, diện tích trồng dưa chuột chiếm tới 80-90% Viện cây trồng liên bang Nga đã khởi động kế hoạch nghiên cứu và phát triển dưa chuột ngay từ những ngày đầu thành lập.
Viện sỹ Vavilov cùng các cộng sự đã nghiên cứu và phát triển nhiều nguồn gen dưa chuột trên toàn cầu nhằm tạo ra các giống dưa chuột có ưu điểm nổi bật cho sản xuất Nổi bật trong công tác chọn tạo giống là nhà chọn tạo Teachenko (1967), người đã sử dụng tập đoàn dưa chuột từ Nhật Bản, Ấn Độ và Trung Quốc để cải thiện chất lượng giống.
Nghiên cứu của Pant, Bhatt, Bhoj và Kumar đăng trong Tạp chí Journal of Applied Horticulture (2005) đã xác định mật độ trồng tối ưu cho sản xuất dưa chuột thủy canh trong nhà kính Các thí nghiệm thử nghiệm với các mật độ 2, 4, 6, 8, và 10 cây/m² cho giống dưa chuột Green Long cho thấy rằng việc tăng mật độ từ 2-6 cây/m² đã cải thiện đáng kể năng suất Tuy nhiên, khi mật độ vượt quá 6 cây/m², số lượng quả trên cây và năng suất tổng thể giảm Bên cạnh đó, chỉ số diện tích lá và hiệu suất quang hợp cũng có sự khác biệt rõ rệt, với hiệu suất quang hợp và thoát hơi nước đạt tối đa khi duy trì mật độ 6 cây/m².
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng phân bón có ảnh hưởng đáng kể đến năng suất và chất lượng dưa chuột Các nhà khoa học từ nhiều quốc gia trên thế giới đang tích cực nghiên cứu vấn đề này để tối ưu hóa việc sử dụng phân bón trong canh tác dưa chuột.
Nghiên cứu của Xiaohui Yang, Yuxiang Huang, Shuquinli và Sheng Huang chỉ ra rằng liều lượng phân bón có ảnh hưởng đáng kể đến năng suất dưa chuột trồng trong nhà kính Kết quả cho thấy việc bón cân đối các thành phần NPK mang lại năng suất cao nhất cho cây dưa chuột ở các giai đoạn phát triển khác nhau.
Theo nghiên cứu của Nguyễn Xuân Đính (2003), khuyến cáo sử dụng phân bón tại một số quốc gia như sau: Ở Senegal, trên đất nhẹ vùng bán khô hạn, cần bón 20 tấn/ha phân hữu cơ, 130 kg N, 95 kg P2O5 và 200 kg K2O/ha Trước khi gieo, nên rải toàn bộ phân hữu cơ và lân cùng 1/3 lượng N và K, sau đó chia đều lượng phân còn lại thành 2 lần bón vào 30 và 50 ngày sau trồng Tại Brazil, khuyến cáo cho 1ha là 100 kg N, 200 kg P2O5 và 200 kg K2O, trong đó bón lót 50 kg N, 200 kg P2O5 và 150 kg K2O vùi vào đất trước khi gieo, và chia đều lượng phân còn lại thành hai lần bón vào 15 và 30 ngày sau gieo Đặc biệt, năng suất sẽ cao hơn nếu bón 20 tấn/ha phân hữu cơ hai tuần trước khi gieo.
Ruiying Guo (2007) đã tiến hành thí nghiệm trong nhà lưới trong hai năm để xác định ảnh hưởng của mùa vụ đến năng suất và khả năng hấp thụ nitrogen (N) của dưa chuột Kết quả cho thấy, mùa vụ có ảnh hưởng lớn đến khả năng hấp thụ phân bón, với vụ đông xuân cho thấy cây dưa chuột hấp thụ N nhiều hơn và đạt năng suất cao hơn so với vụ thu đông do nhiệt độ không khí thấp hơn trong suốt thời kỳ chín của quả Mặc dù sự hấp thụ và mất N giảm khi cường độ ánh sáng giảm từ 40-78% và 33-48%, nhưng điều này không làm giảm năng suất ở cả bốn thời vụ nghiên cứu Tuy nhiên, nghiên cứu không đưa ra khuyến nghị về lượng đạm cần bón khác nhau cho cây dưa chuột ở các thời vụ khác nhau, mà chỉ đề cập đến nhu cầu N trong các vụ trồng khác nhau.
Theo nghiên cứu của George Hochuth và Ed Hanlon tại Florida, mức Nitơ (N) tối ưu cho sự sinh trưởng và phát triển của dưa chuột là 150 kg N/ha Dưa chuột được trồng theo cách 2 hàng/luống, với khoảng cách giữa các cây là 40 cm Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu nào đánh giá tình trạng rửa trôi N và các chất dinh dưỡng do tưới nước Kết quả cho thấy năng suất dưa chuột đạt tối đa khi hàm lượng N từ 150-175 kg N, nhưng sẽ giảm đáng kể nếu tăng lượng N vượt quá mức này.
Vào tháng 12 năm 1997, một nghiên cứu tại trường đại học Kasetsart, Kamphaengsaen, Nakhon Pathom, Thái Lan đã điều tra ảnh hưởng của nitơ (N) lên giống dưa chuột Poung Thí nghiệm bao gồm 6 nghiệm thức với các mức độ N là 0, 100, 130, và 150 kg/ha, cùng với các mức độ kali (K) là 0, 23, 100, và 150 kg/ha Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng mức N 100 kg/ha kết hợp với K cho hiệu quả tốt nhất trong việc phát triển giống dưa chuột này.
100 kg/ha thì năng suất dưa chuột cao nhất là 18.46 tấn/ha Tuy nhiên, nồng độ
N và K không ảnh hưởng đáng kể đến các chỉ tiêu nông học khác như số hoa, đường kính hoa, ngày nở hoa
Nghiên cứu của Sở Nông nghiệp Pakistan do Kashif Waseem thực hiện vào năm 2006 đã điều tra tác động của các nồng độ nitơ (N) khác nhau đến sự phát triển và năng suất của dưa leo (Cucumis sativus L.) Thí nghiệm được tiến hành với 6 mức N: 0, 20, 40, 60, 80 và 100 kg/ha Kết quả cho thấy rằng mức 100 kg/ha mang lại sự tăng trưởng đáng kể, với chiều dài quả đạt 19,43 cm và khối lượng quả cao nhất.
(152,2 g) Tuy nhiên, ở mức 80 kg/ha thì cây rút ngắn thời gian ra hoa (38,56 ngày), số quả cao nhất (15.22) và năng suất quả đạt 13.9 tấn/ha
1.2.2 Những nghiên cứu về chế độ canh tác dưa chuột ở Việt Nam
Dưa chuột là một loại rau quả quan trọng và truyền thống, được trồng rộng rãi trên toàn thế giới Nghiên cứu về cây dưa chuột, đặc biệt là công tác chọn tạo giống, đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học Ở Việt Nam, mật độ trồng dưa chuột khác nhau giữa các vùng miền và theo từng giống cụ thể Theo quy trình kỹ thuật của Cục Trồng trọt - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, mật độ trồng dưa chuột ở đồng bằng và trung du Bắc bộ là 60 x 30 cm (khoảng 33.000 cây/ha) Đối với giống dưa chuột lai PC4, quy trình kỹ thuật trồng được đề xuất với mật độ 75 x 30 cm.
Viện Nghiên cứu Rau quả đã phát triển giống dưa chuột lai CV5 và nghiên cứu tác động của mật độ trồng đến năng suất và chất lượng Nghiên cứu được thực hiện với bốn mật độ khác nhau: 70 x 20 cm, 70 x 30 cm, 70 x 40 cm, và 70 x 50 cm Kết quả cho thấy, khoảng cách trồng 70 x 50 cm mang lại năng suất cao nhất, đạt 46,23 tấn/ha, tương đương 32.000 cây/ha.
Trong những năm gần đây, Viện Nghiên cứu rau quả đã phát triển nhiều giống dưa chuột lai mới, nổi bật là giống dưa chuột CV11 với thời gian sinh trưởng từ 70-80 ngày, năng suất đạt 44,7 tấn/ha và khả năng kháng bệnh phấn trắng cũng như bệnh sương mai Viện cũng đã thực hiện thí nghiệm để xây dựng quy trình kỹ thuật trồng giống dưa này, với kết luận rằng khoảng cách trồng 70 x 30 cm hoặc 70 x 35 cm là phù hợp cho vụ đông, trong khi 70 x 40 cm là lý tưởng cho vụ xuân Lượng phân bón tối ưu là 120 N và 120 K2O.
Nghiên cứu về giống dưa chuột CV11 cho thấy ảnh hưởng của liều lượng phân bón đến năng suất và chất lượng dưa chuột Theo Phạm Quang Thắng và Trần Thị Minh Hằng (2012), mật độ trồng giống dưa này tại vùng Tây Bắc là 40 x 70 cm, tương ứng với 3,6 vạn cây/ha Các tác giả khuyến nghị bón phân NPK với tỷ lệ 15:10:15, lượng 800kg/ha (tương đương 120N:80P2O5:120K2O) là phù hợp nhất cho sự sinh trưởng và phát triển của cây, mang lại năng suất cao nhất đạt 90,12 tấn/ha.
MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12 2.1 Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chung
Nghiên cứu này nhằm đánh giá ảnh hưởng của mật độ trồng đến sự sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống dưa chuột VIC19 Kết quả sẽ cung cấp cơ sở để đề xuất mật độ trồng phù hợp cho giống dưa chuột VIC19 tại địa điểm nghiên cứu.
Mục tiêu cụ thể
- Xác định ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống dưa chuột VIC19 tại địa điểm nghiên cứu
- Lựa chọn được mật độ trồng phù hợp tại địa điểm nghiên cứu.
Phạm vi nghiên cứu
- Tại vườn ươm Trường Đại học Lâm nghiệp
- Thời gian: thực hiện nghiên cứu vụ Thu Đông 2019
- Thí nghiệm được thực hiện trong nhà lưới có mái che
Vật liệu nghiên cứu
- Giống cây trồng: giống dưa chuột VIC19
- Phân bón: đạm ure, lân supe, kali clorua, phân gà ủ hoai, vôi bột, phân vi sinh
- Vật tư khác: que cắm giàn, dây dẫn nước, cuốc, thước đo…
Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống dưa chuột tại địa điểm nghiên cứu
- Đề xuất mật độ trồng phù hợp cho giống dưa chuột tại địa điểm nghiên cứu.
Phương pháp nghiên cứu
2.5.1 Kế thừa tài liệu thứ cấp
- Thu thập số liệu và phân tích tài liệu thứ cấp về điều kiện tự nhiên, khí hậu của khu vực nghiên cứu
- Các tài liệu, tạp chí, báo cáo liên quan vấn đề nghiên cứu
2.5.2 Bố trí thí nghiệm đồng ruộng
+ CT1: 3,5 vạn cây/ha (CTĐC) khoảng cách 70 x 40 cm
+ CT2: 4,0 vạn cây/ha khoảng cách 70 x 35 cm
+ CT3: 4,5 vạn cây/ha khoảng cách 70 x 30 cm
Diện tích ô thí nghiệm : 5m 2 / 1 OTN, kích thước OTN: 5m x 1m
- Khoảng cách giữa các ô thí nghiệm là 0,3m
- Sơ đồ bố trí thí nghiệm:
Lần lặp 1 CT1 CT2 CT3
Lần lặp 2 CT2 CT3 CT1
Lần lặp 3 CT3 CT1 CT2
2.5.3 Quy trình thực hiện thí nghiệm
Giá thể gieo hạt lý tưởng bao gồm 40% đất phù sa, 45% xơ dừa và trấu hun, cùng với 15% mùn mục Mỗi 100kg hỗn hợp giá thể cần bổ sung 5gam đạm Ure và 15gam Supe lân Trước khi sử dụng, giá thể này cần được xử lý nấm bệnh và côn trùng bằng thuốc Validacin 5SL ít nhất 10 ngày.
Xử lý hạt giống: Hạt giống được ngâm trong nước sạch và ấm 35-
40 0 C khoảng 4-5 giờ, ủ nứt nanh thì đem gieo trong túi bầu, 1 hạt/bầu, gieo xong phủ kín hạt, tưới nước đủ ẩm cho hạt nảy mầm
- Vườn ươm: cây con được để ở trong nhà có mái che
- Dọn sạch tàn dư thực vật
- Rắc vôi khử trùng đất, xử lý đất trước khi trồng bằng RidomilGold
- Lên luống cao 25-30cm, mặt luống rộng 1m, khoảng cách giữa các ô thí nghiệm là 30cm để tiện đi lại và chăm sóc
- Khi cây con cao 7-8cm, có 1-2 lá thật, thân cứng, mập, lá xanh đậm, không bị sâu bệnh hại thì đem trồng
- Bón lót: phân gà ủ hoai mục, kail, super lân, phân vi sinh
Nền: 1000kg phân vi sinh + 90 kg Lân + 90 kg Kali + 150 kg Đạm
Loại phân Lượng bón(kg/ha)
Bón thúc Lần 1 Lần 2 Lần 3
- Bón lót: Đánh rạch ở giữa luống để tiện chăm sóc và tưới cây, bón 100% phân vi sinh, 100% Supe lân và 13,33% Kaliclorua, sau đó lấp đất trước khi trồng 2-3 ngày
Bón thúc lần 1 nên được thực hiện sau 10-12 ngày trồng, khi cây đã bén rễ và hồi xanh Cần trộn đều 2 loại phân, hòa tan với nước cho phân tan hết, sau đó tưới đều lên mỗi ô thí nghiệm kết hợp với việc vun xới nhẹ.
Bón thúc lần 2 cho cây được thực hiện sau 25-30 ngày trồng, khi cây bắt đầu ra hoa cái Để bón, cần trộn đều hai loại phân và hòa tan với nước cho phân tan hoàn toàn, sau đó tưới lên mỗi ô thí nghiệm.
- Bón thúc lần 3 (sau khi thu quả đợt đầu): Trộn đều 2 loại phân và hòa tan với nước cho phân tan hết sau đó tưới trên mỗi ô thí nghiệm
Để cây phát triển khỏe mạnh, việc giữ ẩm là rất quan trọng, đặc biệt trong giai đoạn đầu và khi thu hoạch Ngoài ra, cần thường xuyên bấm ngọn và tỉa cành, loại bỏ những nhánh yếu để chỉ giữ lại 1-2 nhánh khỏe mạnh.
Sau khi trồng khoảng 15-20 ngày cần phải làm giàn để cho cây leo, tiến hành cắm giàn theo kiểu chữ A
Dưa chuột thường gặp phải nhiều bệnh hại như lở cổ rễ, héo rũ ở cây con, phấn trắng, rệp xanh, giòi đục lá và bọ trĩ Để giảm thiểu sâu bệnh, việc thực hiện vệ sinh đồng ruộng, cắt tỉa lá già và áp dụng quy trình quản lý dịch hại tổng hợp là rất cần thiết.
Cây dưa chuột VIC19 có thời gian thu hoạch sau 38-40 ngày trồng Để đạt hiệu quả cao, cần thu hoạch đúng thời điểm và đúng lứa quả, đồng thời đảm bảo thời gian cách ly với thuốc bảo vệ thực vật Thời gian thu hoạch lý tưởng là vào buổi sáng sớm hoặc chiều mát.
2.5.4 Các chỉ tiêu theo dõi Áp dụng Quy chuẩn Quốc gia QCVN 01-87:2012/BNNPTNT về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống dưa chuột (VCU)
Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các giống dưa chuột VIC19 vụ đông 2019: theo dõi 10 cây trên OTN
Chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển
- Thời gian các giai đoạn sinh trưởng (ngày):
+ Từ gieo đến ngày mọc mầm;
+ Từ gieo đến xuất hiện lá thật;
+ Từ gieo đến khi xuất hiện hoa cái đầu tiên;
+Từ ngày gieo đến ngày xuất hiện tua cuốn
+ Từ gieo đến thu quả đợt 1;
Thời gian thu hoạch quả được tính từ lần thu hoạch đầu tiên cho đến lần thu hoạch cuối cùng Tổng thời gian sinh trưởng của cây được xác định từ lúc gieo hạt cho đến khi thu hoạch đợt quả cuối cùng.
Các chỉ tiêu về sinh trưởng, phát triển:
+ Chiều cao thân chính (cm): Tiến hành đo từ sát mặt đất đến đỉnh sinh trưởng của thân chính bằng thước dây chia độ
+ Số lá trên thân chính (lá): Đếm số lá trên thân chính
+ Số nhánh cấp 1(nhánh): Đếm số nhánh trên thân chính
+ Số hoa đực, hoa cái trên cây (hoa/cây): Tính số hoa đực, hoa cái trên 1 cây + Tỷ lệ hoa cái/hoa đực (%):
Tỷ lệ hoa cái/đực (%) = (Tổng số hoa cái/Tổng số hoa đực) x 100
Tỷ lệ đậu quả (%) = (Số quả đậu/Tổng hoa cái) x 100
Chỉ tiêu về bệnh hại
- Bệnh giả sương mai Pseudoperonospora cubensis Berk and Curt:
Bệnh phấn trắng Erysiphe cichoracearum D.C là một trong những loại bệnh hại cây trồng phổ biến Để đánh giá mức độ nhiễm bệnh sương mai và phấn trắng trên lá, cần thực hiện phân cấp bệnh hại theo hướng dẫn của Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia Quy chuẩn này được biên soạn bởi Cục Bảo vệ Thực vật và được Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn ban hành với số hiệu QCVN 01-38: 2010/BNN & PTNT.
Cấp 1: 5 đến 25% diện tích lá bị hại
Cấp 7: >25 đến 50% diện tích lá bị hại
Cấp 9: >50% diện tích lá bị hại
Các chỉ tiêu về quả: tiến hành đo chỉ tiêu quả ở đợt thu quả thứ 2
- Chiều dài quả (cm): đo khoảng cách giữa 2 đầu của quả ở 10 cây mẫu, lấy số liệu trung bình
- Đường kính quả (cm): đo ở phân đường kính to nhất của quả ở 10 cây mẫu và lấy số liệu trung bình
Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất
♦ Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất dưa chuột:
Để đánh giá năng suất cây trồng, trước tiên cần đếm tổng số quả thu hoạch từ 10 cây mẫu Sau đó, tiến hành cân tổng khối lượng quả thu được từ những cây này và tính khối lượng trung bình quả trên mỗi cây, được thể hiện bằng gam.
KLTB (g/quả) = Tổng kg quả/Tổng số quả
- Năng suất cá thể (g) = Khối lượng trung bình quả của 10 cây mẫu * số quả trung bình của 10 cây mẫu
+ Năng suất lý thuyết (tấn/ha):
NSLT = (Năng suất cá thể *mật độ*10.000)/100.0000
+ Năng suất thực thu (tấn/ha)
NSTT = ( Năng suất OTN/diện tích OTN) *10.000/100.0000
2.5.5 Phương pháp xử lý số liệu
Trong quá trình thí nghiệm, các số liệu đo đếm được tính toán và xử lý thông qua các tham số thống kê bằng phần mềm EXCEL, đồng thời thực hiện phân tích phương sai (ANOVA) bằng chương trình IRRISTAT 5.0.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
Ảnh hưởng của mật độ trồng đến đặc điểm sinh trưởng của cây dưa chuột VIC19
3.2.1 Ảnh hưởng của mật độ đến chiều cao của cây dưa chuột VIC19
Quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng chủ yếu được thể hiện qua chiều cao và số lượng lá Cây phát triển tốt khi chiều cao và số lá tăng lên một cách hợp lý Nếu chiều cao cây tăng quá nhanh hoặc quá chậm, điều này sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến năng suất sau này.
Chiều cao cây không chỉ phụ thuộc vào đặc điểm di truyền mà còn bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi điều kiện ngoại cảnh và môi trường dinh dưỡng Trong cùng một loại cây trồng, nếu môi trường dinh dưỡng giống nhau nhưng khoảng cách trồng khác nhau, tốc độ tăng trưởng chiều cao của thân chính sẽ có sự khác biệt.
Bảng 3.3 Ảnh hưởng của mật độ đến chiều cao cây của cây dưa chuột VIC19 Đơn vị tính: cm
Mật Độ Ngày sinh trưởng
Hình 3.1: Ảnh hưởng của mật độ đến chiều cao của cây dưa chuột VIC19
Kết quả nghiên cứu cho thấy, sau 12 ngày, chiều cao dưa chuột dao động từ 5,93 đến 6,05 cm Cụ thể, MĐ1 và MĐ2 có chiều cao tương đương, trong khi MĐ3 đạt chiều cao cao nhất là 6,05 cm với LSD 1,06 ở độ tin cậy 95%.
Sau 19 ngày trồng, cây ở giai đoạn đầu phát triển chậm, nhưng từ thời kỳ 3-4 lá, chúng bắt đầu phát triển nhanh chóng, thể hiện đặc trưng của giống Chiều cao cây ở MĐ1 và MĐ2 tương đương nhau, trong khi MĐ3 có chiều cao cao nhất Cụ thể, MĐ1 (ĐC) có chiều cao 13,43 cm là thấp nhất, trong khi MĐ3 đạt chiều cao 14,15 cm, với LSD = 1,95 và độ tin cậy 95%.
Từ 26 ngày đến 33 ngày sau trồng, thời kỳ này cây phát triển mạnh về chiều cao Cây dưa chuột là cây trung tính, vừa phát triển thân, lá và phát triển quả nên cần được trồng với mật độ thích hợp, để cây tận dụng được hết ánh sáng, dinh dưỡng Nếu trồng quá dày cây cạnh tranh dinh dưỡng làm ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng của cây
Kết quả nghiên cứu cho thấy chiều cao của MĐ1 tăng từ 53,87 lên 127,36cm, tương ứng với mức tăng 73,49cm; MĐ2 tăng từ 52,70 lên 127,40cm, tăng 74,7cm; và MĐ3 tăng từ 54,35 lên 128,02cm, với mức tăng 73,67cm MĐ1 có chiều cao tối đa đạt 128,02cm, tiếp theo là MĐ3 với 127,36cm, và MĐ2 có chiều cao thấp nhất là 127,40cm Kết quả này đạt độ tin cậy 95% với LSD0,05 là 5,81cm.
Sau 40 ngày trồng chiều cao của cây có sự chệnh lệch rõ rệt, MĐ3 chiều cao đạt 207,92cm là cao nhất, sau đó MĐ2 chiều cao là 205,18cm, thấp nhất là
MĐ1(ĐC) với chiều cao là 204,98cm giữa các công thức với LSD0,05=4,3 và ở mức độ tin cậy là 95%
3.2.2 Ảnh hưởng của mật độ đến tốc độ ra lá của cây dưa chuột VIC19
Lá là bộ phận thiết yếu của cây, đặc biệt là dưa chuột, với vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp và tổng hợp vật chất khô Ngoài ra, lá còn giúp thoát hơi nước và điều hòa nhiệt độ cho cây Đặc điểm ra lá và tuổi thọ của lá phụ thuộc vào đặc tính di truyền của giống cây, cũng như các điều kiện môi trường và kỹ thuật chăm sóc.
Kết quả theo dõi tốc độ ra lá trên thân chính của cây dưa chuột được trình bày tại bảng 3.4 và hình 3.2
Bảng 3.4 Ảnh hưởng của mật độ đến tốc độ ra lá của cây dưa chuột VIC19 Đơn vị tính: lá
Hình 3.2 Ảnh hưởng của mật độ đến tốc độ ra lá của cây dưa chuột VIC19
Kết quả bảng 3.4 cho thấy:
Giai đoạn 12 ngày sau khi gieo, cây con phát triển với số lá tăng chậm, dao động từ 1,96 đến 2,33 lá Trong đó, giống MĐ3 có số lá cao nhất đạt 2,33 lá, tiếp theo là giống MĐ2 với 2 lá, và giống MĐ1 có số lá thấp nhất là 1,96 lá.
Từ 12 ngày đến 40 ngày sau khi gieo: số lá tăng nhanh ở tất cả công thức thí nghiệm, vì giai đoạn này do bộ rễ của cây đã có thể hút được dinh dưỡng trong đất Kết quả cho thấy: MĐ1 số lá tăng từ 1,96 – 19,43 lá (tăng 17,37 lá), số lá MĐ2 tăng từ 2,00- 19,13 lá (tăng 18,43 lá), MĐ3 có số lá tăng từ 2,33 – 20,63 lá (tăng 18,3 lá) MĐ3 có số lá cao nhất là 20,63 lá, sau đó đến MĐ1(ĐC) là 19,43 lá và thấp nhất là MĐ2 19,13 lá, ở độ tin cậy là 95% với LSD 0,05 = 3,91 lá
Từ 47 ngày đến 72 ngày sau gieo: là giai đoạn cây ra hoa và cho thu hoạch quả, nên tốc độ ra lá chậm hơn, ở giai đoạn này số lá MĐ3 cao nhất là 42,43 lá, tiếp đến là MĐ2 42,02 lá và số lá của MĐ1(ĐC) là thấp nhất 41,83 lá, ở độ tin cậy là 95% với sự sai khác LSD 0,05 = 0,99 lá
3.2.3 Ảnh hưởng của mật độ đến tốc độ phân nhánh của cây dưa chuột VIC19
Phân nhánh là đặc tính sinh học quan trọng của cây dưa chuột, ảnh hưởng trực tiếp đến số lượng quả và năng suất Nhánh được hình thành từ các mầm mắt ở đốt lá trên thân chính, có khả năng phát triển khi gặp điều kiện thuận lợi Sự phân nhánh của cây dưa chuột phụ thuộc vào đặc điểm di truyền của giống, kỹ thuật trồng, chế độ dinh dưỡng, nước tưới và các yếu tố môi trường.
Kết quả theo dõi ảnh hưởng của mật độ đến tốc độ phân nhánh của cây dưa chuột VIC19 được tổng hợp tại bảng 3.5
Bảng 3.5 Ảnh hưởng của mật độ đến tốc độ phân nhánh của cây dưa chuột VIC19 Đơn vị tính: nhánh
Mật Độ Ngày sau gieo
Qua kết quả bảng 3.4 cho thấy:
Sau 26 ngày sau gieo thì dưa chuột bắt đầu phân nhánh, MĐ1 phân nhiều nhánh nhất là 1,96 nhánh, tiếp đến là MĐ3 là 1,80 nhánh và phân nhánh ít nhất là MĐ2 là 1,73 nhánh, ở độ tin cậy là 95% với LSD 0,05 = 0,26 nhánh
Trong giai đoạn từ 26 đến 61 ngày sau khi gieo, số nhánh dưa chuột tăng nhanh từ 1,96 lên 6,21 nhánh, tương ứng với mức tăng 4,25 nhánh Tuy nhiên, từ 61 đến 68 ngày, số nhánh chỉ thay đổi nhẹ, dao động từ 6,21 đến 6,36 nhánh, với mức tăng 0,15 nhánh Kết quả này đạt độ tin cậy 95% với LSD 0,05 = 0,75 nhánh.
Trong giai đoạn từ 26 đến 61 ngày, số nhánh dưa chuột tăng từ 1,73 lên 6,31 nhánh, tương ứng với mức tăng 4,58 nhánh Tuy nhiên, từ 61 đến 68 ngày, số nhánh chỉ tăng nhẹ từ 6,31 lên 6,41 nhánh, với mức tăng 0,1 nhánh Kết quả này đạt độ tin cậy 95% với LSD 0,05 = 0,75 nhánh.
MĐ3 giai đoạn từ sau 26 ngày đến 68 ngày số nhánh dưa chuột tăng từ 1,80 đến 6,73 nhánh (tăng 4,93 nhánh), ở độ tin cậy là 95% với LSD 0,05 = 0,75 nhánh
Giai đoạn 68 ngày sau gieo số nhánh ở MĐ3 là nhiều nhất, tiếp đến là MĐ2 và ít phân nhánh nhất là MĐ1(ĐC)
3.2.4 Kết quả nghiên cứu sâu bệnh hại cây dưa chuột VIC19
Ảnh hưởng của mật độ đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của cây dưa chuột VIC19
3.3.1 Ảnh hưởng của mật độ đến yếu tố cấu thành năng suất của cây dưa chuột
Năng suất dưa chuột được xác định bởi nhiều yếu tố như số quả trên cây, tỷ lệ đậu quả và khối lượng trung bình của quả Nghiên cứu này tập trung vào ảnh hưởng của mật độ trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất tổng thể của cây dưa chuột Kết quả cho thấy khoảng cách trồng có tác động lớn đến khả năng ra hoa, đậu quả và năng suất của giống dưa chuột Thông tin chi tiết được trình bày trong bảng 3.6.
Bảng 3.6 Ảnh hưởng của mật độ đến sự ra hoa và đậu quả của dưa chuột
Mật Độ Số hoa cái/cây
(hoa) Số quả/cây (quả) Tỷ lệ đậu quả
Số hoa cái trên cây dưa chuột là yếu tố quan trọng trong quá trình chuyển đổi từ sinh trưởng sang sinh sản Hoa cái thường mọc đơn lẻ, với bầu hoa phát triển ngay trước khi nở Mật độ hoa cái dao động từ 25,00 đến 27,67 hoa, ảnh hưởng đến năng suất cây trồng.
26 với số hoa cái cao nhất là 27,67 hoa, tiếp đến MĐ2 đạt 25,83 hoa và thấp nhất là ở MĐ3 là 25 hoa với LSD0,05 = 3,26 ở độ tin cậy là 95%
Đối với dưa chuột, quả hữu hiệu là những quả có giá trị thương phẩm, hình dạng cân đối và không bị sâu bệnh Số lượng quả trên mỗi cây dưa chuột ở các mật độ khác nhau dao động từ 8,6 đến 9,7 quả/cây, với mật độ 1 (ĐC) đạt cao nhất là 9,7 quả/cây, tiếp theo là mật độ 2 với 8,9 quả/cây, và mật độ 3 thấp nhất với 8,6 quả/cây Kết quả này có độ tin cậy 95% với LSD0,05 = 0,36.
- Tỷ lệ đậu quả của dưa chuột ở các mật độ khác nhau đạt cao nhất ở MĐ1(ĐC) là 35,05%, sau đó là MĐ2 là 34,46% và thấp nhất ở MĐ3 là 34,4%
Kết quả nghiên cứu cho thấy, tỷ lệ đậu quả và số quả trên cây phụ thuộc vào mật độ trồng; mật độ càng cao thì tỷ lệ đậu quả và số quả càng thấp Mật độ trồng cao dẫn đến sự cạnh tranh gay gắt về dinh dưỡng, khiến cây phát triển kém và năng suất thấp Trong không gian hạn chế, cây phải phát triển tối đa để thu nhận ánh sáng, dẫn đến sức khỏe yếu và khả năng chống chịu kém với điều kiện môi trường Ngược lại, trồng với mật độ thấp giúp cây không phải cạnh tranh dinh dưỡng, từ đó sinh trưởng tốt hơn, cho quả to và nhiều hơn nhờ tận dụng hiệu quả dinh dưỡng, độ ẩm, ánh sáng và nhiệt độ Khoảng cách giữa các cây cũng ảnh hưởng đến khả năng thụ phấn; nếu cây trồng quá gần hoặc quá xa nhau sẽ làm giảm số lượng quả.
Kết quả theo dõi về ảnh hưởng của mật độ đến các yếu tố cấu thành năng suất của cây dưa chuột VIC19 trình bày tại bảng 3.7
Bảng 3.7 Ảnh hưởng của mật độ đến các yếu tố cấu thành năng suất của cây dưa chuột VIC19 Công thức Đường kính quả
Kết quả từ bảng 3.7 cho thấy rằng đường kính quả, khối lượng quả và chiều dài quả đều có ảnh hưởng đến năng suất cây trồng Đường kính quả giữa các mẫu dao động từ 4,03 đến 4,14 cm, trong đó mẫu MĐ1 (ĐC) có đường kính quả cao nhất là 4,14 cm, tiếp theo là MĐ2 với 4,08 cm, và mẫu MĐ3 có đường kính thấp nhất là 4,03 cm, với LSD0,05 = 0,12 ở độ tin cậy 95%.
Chiều dài quả ở các mẫu được nghiên cứu không có sự biến động lớn, dao động từ 17,96 cm đến 20,31 cm Cụ thể, mẫu MĐ1 (ĐC) ghi nhận chiều dài quả cao nhất là 20,31 cm, trong khi mẫu MĐ2 có chiều dài quả là 18,15 cm, và mẫu MĐ3 có chiều dài quả thấp nhất là 17,96 cm, với LSD0,05.
Nghiên cứu cho thấy khối lượng trung bình của dưa chuột dao động từ 187,43 đến 213,50g, với quả MĐ1 (ĐC) có khối lượng lớn nhất là 213,50g, tiếp theo là quả ở MĐ2 với khối lượng 191,62g, và quả ở MĐ3 có khối lượng thấp nhất là 187,43g Ngoài ra, khối lượng quả và chiều dài quả có mối quan hệ tỷ lệ thuận; khi chiều dài quả tăng, khối lượng quả cũng tăng theo.
3.3.2 Ảnh hưởng của mật độ đến năng suất của cây dưa chuột VIC19
Năng suất cây trồng chịu ảnh hưởng từ nhiều yếu tố như giống, điều kiện ngoại cảnh (nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng) và điều kiện trồng, chăm sóc, đất đai Trong đó, giống cây trồng quyết định 20-30% năng suất (Nguyễn Văn Hiển, 2000) Hiểu rõ các yếu tố này giúp người trồng lựa chọn thời vụ, khoảng cách và áp dụng kỹ thuật phù hợp để tối ưu hóa tiềm năng giống Để đánh giá năng suất giống cây trồng, cần theo dõi năng suất cá thể, năng suất lý thuyết và năng suất thực thu.
Năng suất cá thể là khối lượng quả thu hoạch từ một cây, và nó phụ thuộc vào số lượng cũng như trọng lượng của quả.
Năng suất lý thuyết của dưa chuột được xác định bởi số lượng cây trên mỗi mét vuông, số quả hữu hiệu trên mỗi cây và khối lượng trung bình của một quả Đây là khả năng đạt được năng suất cao nhất của một giống dưa chuột trong điều kiện tối ưu.
Đánh giá tiềm năng và năng suất của giống cây trồng là rất quan trọng, với 28 tiêu chí để thực hiện điều này Thực tế cho thấy, năng suất lý thuyết và năng suất thực thu thường có sự chênh lệch đáng kể Mục tiêu của các nhà sản xuất là thu hẹp khoảng cách này bằng cách áp dụng các biện pháp kỹ thuật tối ưu nhằm đạt được năng suất lý thuyết cao nhất.
Năng suất thực thu là chỉ số phản ánh hiệu quả sản xuất trên đồng ruộng, cho thấy mức độ hiệu quả của các biện pháp kỹ thuật áp dụng và khả năng thích nghi với điều kiện môi trường của khu vực thí nghiệm.
Bảng 3.8 Ảnh hưởng của mật độ đến năng suất của cây dưa chuột VIC19
Năng suất cá thể (kg/cây)
Năng suất lý thuyết (tấn/ha)
Năng suất thực thu (tấn/ha)
Hình 3.3 Ảnh hưởng của mật độ đến năng suất của cây dưa chuột VIC19
MĐ1(ĐC) đạt năng suất cá thể cao nhất với 2,05kg, tiếp theo là MĐ2 với 1,81kg, trong khi MĐ3 có năng suất thấp nhất là 1,68kg Sự khác biệt này có ý nghĩa thống kê với LSD0,05 là 0,28 ở độ tin cậy 95%.
Năng suất lý thuyết của dưa chuột đạt cao nhất ở MĐ3 với 75,82 tấn/ha, trong khi MĐ1 và MĐ2 có năng suất tương đương nhau, với MĐ1 (ĐC) có năng suất thấp nhất là 72,07 tấn/ha.
- Năng suất thực thu của dưa chuột đạt 37,37 tấn/ha ở MĐ1(ĐC); 30,98 tấn/ha ở MĐ2 và thấp nhất ở MĐ3 là 24,94 tấn/ha
3.4 Hiệu quả kinh tế của mật độ đến giống dưa chuột VIC19 Để đánh giá tính hiệu quả kinh tế của thí nghiệm, chúng tôi tiến hành tính tổng các chi phí chung và tổng thu cho từng công thức thí nghiệm để tính lãi thuần Kết quả được trình bày qua bảng 3.9:
Bảng 3.9 Ảnh hưởng của mật độ đến hiệu quả kinh tế của cây dưa chuột VIC19 Đơn vị: đồng/ha
Năng suất (tấn/ha) Đơn giá (đồng) Tổng thu
Chi phí của các công thức là giống nhau đều là 32.000.000 đồng/ha