Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Địa điểm nghiên cứu
Tại xứ đồng Tư Nhi, thôn Ngọc Thỏ - Tân Thịnh - Nam Trực - Nam Định.
Thời gian nghiên cứu
Từ tháng 02 đến tháng 06 năm 2018.
Vật liệu nghiên cứu
Giống lúa thuần Bắc thơm số 7, được nhập nội từ Trung Quốc vào năm 1992 và được Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn công nhận vào ngày 21/4/1998, là giống lúa cảm ôn thích hợp cho cả hai vụ Xuân và Mùa ở miền Bắc Thời gian sinh trưởng khoảng 130-135 ngày cho vụ Xuân và 105-110 ngày cho vụ Mùa Giống này phù hợp gieo cấy trên đất chân cao, có khả năng đẻ nhánh tốt và trỗ bông tập trung, với hạt thon nhỏ màu vàng sẫm Bắc thơm số 7 có khả năng thích ứng rộng, dễ thâm canh, và chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh cũng như sâu bệnh Năng suất trung bình đạt từ 45-50 tạ/ha, có thể lên đến 55-60 tạ/ha nếu thâm canh tốt Gạo có chất lượng cao, cơm thơm, mềm, và tỷ lệ mọc mầm đạt 90%.
- Phân bón: Phân bón thúc NPK 20:0:12 của Tổng công ty CP phân bón Sông Gianh.
Nội dung nghiên cứu
Xác định lượng phân bón NPK Sông Gianh phù hợp cho giống lúa Bắc Thơm 7 trong vụ Xuân 2018 tại huyện Nam Trực, tỉnh Nam Định là rất quan trọng Nghiên cứu này tập trung vào việc điều chỉnh lượng giống gieo sạ khác nhau để tối ưu hóa năng suất lúa Việc áp dụng đúng lượng phân bón sẽ giúp cải thiện chất lượng cây trồng và tăng hiệu quả sản xuất nông nghiệp tại địa phương.
Phương pháp nghiên cứu
3.5.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm
- Thí nghiệm gồm 2 nhân tố là lượng phân bón NPK Sông Gianh (ô lớn) và lượng giống (ô nhỏ)
+ Nhân tố chính: Lượng giống gieo sạ theo các công thức sau:
M1: 20 kg/ha (0,7 kg/sào) M2: 35kg/ha (1,2 kg/sào) M3: 50kg/ha (1,8 kg/sào)
+ Nhân tố phụ: Lượng phân bón NPK Sông Gianh theo 3 công thức:
P1: 400 kg/ha NPK 20:0:12 (15kg/sào NPK 20:0:12) (80 kg N +48 Kg K2O)
P2: 550 kg/ha NPK 20:0:12 (20 kg/sào NPK 20:0:12) (110 kg N +66
P3: 700 kg/ha NPK 20:0:12 (25 kg/sào NPK 20:0:12) (140 kg N +84 Kg K2O)
Nền phân bón: - Sử dụng 700 kg/ha NPK 5:10:3 bón lót (Tổng công ty Sông
Thí nghiệm được thiết kế theo kiểu Split-plot với 3 lần nhắc lại, trong đó mỗi khối nhắc lại được chia thành 3 ô lớn tương ứng với 3 lượng giống gieo khác nhau Mỗi ô lớn tiếp tục được chia thành 3 ô nhỏ, đại diện cho 3 mức phân bón NPK Sông Gianh khác nhau Diện tích mỗi ô nhỏ là 20 m², tổng diện tích thí nghiệm là 27 ô x 20 m² = 540 m² (không tính dải bảo vệ).
- Dải bảo vệ có bề rộng 1 m
- Chiều rộng dải ngăn cách giữa các công thức và các lần nhắc lại: 0,5 m
Sơ đồ thí nghiệm được bố trí theo kết quả xử lý bằng phần mềm IRRISTART 5.0
3.5.2 Các biện pháp kỹ thuật được áp dụng trong mô hình (dựa theo Quy trình hướng dẫn gieo cấy vụ Xuân 2018 của Sở Nông nghiệp&PTNT):
* Thời vụ: Vụ Xuân 2018, gieo sạ: 25/2/2018
+ Làm đất kỹ, nhuyễn, sạch cỏ dại, bón lót đầy đủ trước khi bừa lần cuối, san phẳng ruộng (giống như làm đất gieo mạ dược)
+ Thời gian bừa và san phẳng ruộng trước khi gieo 1 ngày
* Phân bón: Lượng phân bón và cách bón cho 1ha lúa như sau:
+ Bón lót: (Trước khi bừa cấy): 700 kg NPK 5:10:3 (ngày 24/2/2018)
+ Thúc lần 1 (Khi lúa được 3,5-4 lá) (bón nhử): 30 % NPK (ngày 17/3/2018)
+ Thúc lần 2 (Khi lúa đạt 6 lá): 70% NPK (ngày 26/3/2018)
Điều tiết nước là khâu quan trọng trong việc gieo lúa thẳng, ảnh hưởng lớn đến tỷ lệ mọc, hiệu quả bón phân và khả năng phòng trừ sâu bệnh sau này.
Sau khi gieo, cần duy trì độ ẩm cho mặt ruộng để giúp cây con phát triển nhanh chóng và cứng cáp hơn Việc này không chỉ giúp rễ cây bám sâu hơn mà còn tăng cường hiệu quả trong việc tiêu diệt cỏ dại.
+ Khi cây đạt 3,5-4 lá thật đưa nước láng chân, bón thúc lần 1 (bón nhử) và tiến hành tỉa dặm đồng thời phòng trừ ốc bươu vàng
Khi cây lúa bắt đầu giai đoạn đẻ nhánh, cần áp dụng phương pháp tưới nông và giữ ẩm xen kẽ để thúc đẩy sự phát triển của mùn giun Điều này giúp lúa đẻ nhánh sớm, khỏe mạnh và tập trung Sau khi lúa đạt 6 lá, tiến hành bón thúc lần 2 để tăng cường sự phát triển của cây.
Khi lúa đẻ nhánh, cần tháo cạn nước để lộ chân chim, giúp rễ lúa phát triển sâu hơn, từ đó tăng cường khả năng chống đổ cho cây Sau đó, tiến hành bón phân đón đòng để hỗ trợ sự phát triển của lúa.
- Dặm tỉa theo từng ô thí nghiệm khi lúa đạt 3,5-4 lá (thời gian dặm tỉa ngày 17/3/2018 sau gieo 23 ngày)
3.5.3 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi
3.5.3.1 Chỉ tiêu sinh trưởng (theo giáo trình cây lương thực): Định cây theo dõi (10 cây/ô thí nghiệm): trên mỗi ô thí nghiệm đánh dấu
10 cây theo 2 đường chéo góc
- Thời gian sinh trưởng: từ ngày gieo đến chín 95%
- Thời gian từ gieo đến ngày bắt đầu đẻ nhánh: 10% số cây đẻ nhánh dài 1cm nhô khỏi bẹ lá
Thời gian từ khi bắt đầu quá trình đẻ nhánh đến khi kết thúc kéo dài cho đến khi có 10% số cây đẻ nhánh dài 1cm nhô lên khỏi bẹ lá, cho thấy sự ổn định của số lượng nhánh.
- Thời gian trỗ của quần thể
+ Ngày bắt đầu trỗ: khi có 10% số cây có bông thoát khỏi bẹ lá đòng khoảng 5 cm
+ Ngày kết thúc trỗ: khi có 80% số cây có bông thoát khỏi bẹ lá đòng khoảng 5 cm
+ Thời gian trỗ bông: là số ngày từ bắt đầu trỗ đến kết thúc trỗ
* Theo dõi động thái sinh trưởng ở các giai đoạn từ khi gieo đến khi thu hoạch, 10 ngày theo dõi 1 lần
- Động thái đẻ nhánh: Đếm tất cả nhánh của mỗi cây đã đánh dấu trước
- Động thái tăng chiều cao: Đo từ mặt đất đến đỉnh lá cao nhất
- Động thái ra lá trên thân chính: đánh dấu các lá mới xuất hiện theo số lá lẻ, đếm số lá trên thân chính
Khi lúa đạt 3 lá, bắt đầu đánh dấu số lá: lá thứ 3 đánh dấu 1 chấm sơn trắng, lá thứ 5 đánh dấu 2 chấm, lá thứ 7 đánh dấu 3 chấm, và lá thứ 9 lại đánh dấu 1 chấm Tiếp tục theo dõi quá trình này cho đến khi lúa ra lá đòng để ghi lại số liệu về số lá trên thân chính.
- Chiều cao cây cuối cùng: Đo từ mặt đất đến mút đầu bông (không kể râu hạt)
3.5.3.2 Các chỉ tiêu sinh lý ( Dựa theo giáo trình Sinh lý thực vật)
Các chỉ tiêu sinh lý được xác định tại 3 thời kỳ: thời kỳ đẻ nhánh rộ, thời kỳ trước trỗ và thời kỳ chín sáp
Mỗi ô thí nghiệm lấy 3 cây theo dõi các chỉ tiêu sau:
+ Chỉ số diện tích lá (LAI): m 2 lá/m 2 đất
Theo phương pháp cân trực tiếp, cắt đều tất cả các lá trên tấm kính có diện tích 1dm² Sau đó, tiến hành cân khối lượng của 1dm² lá và tổng khối lượng lá tươi của cây, rồi áp dụng công thức để tính toán.
Trong đó: P1 là khối lượng trung bình toàn bộ lá tươi/1cây (g)
P2 là khối lượng 1dm 2 lá tươi (g)
+ Khối lượng chất khô tích luỹ (DM ): g/m 2 đất
Những cây sau khi đo diện tích lá được đem sấy ở nhiệt độ 80 0 C đến khối lượng không đổi Sau đó cân riêng thân lá
+ Tốc độ tích luỹ chất khô (CGR ): g/m 2 đất/ngày
Trong đó: W1, W2, W3 là khối lượng chất khô tại 3 thời điểm lấy mẫu t: là khoảng thời gian giữa hai lần lấy mẫu
+ Hiệu suất quang hợp (NAR): g/m 2 lá/ngày
W1, W2, W3 là khối lượng chất khô tại 3 thời điểm lấy mẫu
S1, S2, S3 là diện tích lá của cây tại 3 thời điểm lấy mẫu t là khoảng thời gian giữa hai lần lấy mẫu
Để xác định khối lượng rễ tươi và khô, cần cắt toàn bộ rễ của cây và rửa sạch, sau đó lau khô trước khi cân để có khối lượng rễ tươi Tiếp theo, rễ sẽ được phơi khô và sấy ở nhiệt độ 80°C trong 12 giờ cho đến khi đạt được khối lượng không đổi, từ đó xác định được khối lượng rễ sấy khô.
+ Chiều dài Rễ: tính từ mặt đất đến mút đầu rễ dài nhất
3.5.3.3 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất
Mỗi công thức lấy 10 cây đã đánh dấu đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng theo đường chéo góc rồi đo đếm các chỉ tiêu năng suất:
- Số cây/m 2 : theo từng công thức thí nghiệm
- Số bông/cây: đếm số bông trên mỗi cây tại các điểm điều tra, mỗi điểm điều tra lấy 1 cây
Để xác định số hạt trên mỗi bông, cần đếm tổng số hạt tại các điểm điều tra, với mỗi điểm điều tra lấy một cây Sau đó, tính giá trị trung bình của số hạt trên mỗi bông để có kết quả chính xác.
- Tỷ lệ hạt chắc (%): đếm tổng số hạt chắc trên các bông điều tra trên Lấy giá trị trung bình của số hạt chắc/bông
Tỷ lệ hạt chắc (%) = Số hạt chắc/bông x 100
- Khối lượng 1000 hạt (gram): cân thóc ở độ ẩm 13%, đếm lấy 200 hạt/mẫu, lặp lại 5 lần, sau đó suy ra khối lượng 1000 hạt
- Năng suất lý thuyết (tạ/ha)
NSLT = số bông/m 2 x số hạt/bông x tỷ lệ hạt chắc (%) x M1000 hạt x 10 -4
Năng suất thực thu được tính bằng tạ/ha thông qua việc thu hoạch riêng từng ô, tách thóc, phơi khô và quạt sạch để đạt độ ẩm từ 13-14% Sau đó, khối lượng từng ô sẽ được cân riêng và quy đổi ra tạ/ha.
- Năng suất sinh vật học: tính từ khối lượng chất khô không kể rễ của 5 khóm (cây) lấy mẫu sấy khô rồi tính ra 1 ha
Hệ số kinh tế: = Năng suất thực thu
Năng suất sinh vật học
3.5.3.4 Mức độ nhiễm sâu bệnh:
Theo dõi thường xuyên sự xuất hiện của sâu bệnh hại, ghi lại tên loại sâu và bệnh Sau 3 ngày quan sát, nếu mức độ phát triển của sâu bệnh tăng lên đến ngưỡng cần phòng trừ, tiến hành phun thuốc và ghi rõ loại thuốc cùng nồng độ sử dụng Cần lưu ý thời gian sâu bệnh ngừng gây hại sau khi phun và ghi điểm cho các chỉ tiêu đạt yêu cầu.
Mức độ nhiễm sâu bệnh, năng suất được đánh theo tiêu chuẩn đánh giá cây lúa của Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI
Loại sâu, bệnh hại Điểm Tỷ lệ bị hại (%)
Sâu đục thân 1 1-10 cây bị hại
Sâu cuốn lá 1 1-10 cây bị hại
Rầy nâu 1 Bị hại rất nhẹ
3 Lá thứ nhất và lá thứ 2 bị biến vàng
5 Bị biến vàng và lùn rõ rệt khoảng 10-25% cây bị héo
7 Hơn nửa số cây bị héo hoặc chết, số còn lại bị lùn hoặc héo dần
9 Tất cả các cây bị chết Bệnh đạo ôn 1 Các vết bệnh màu nâu hình kim châm ở giữa, chưa xuất hiện vùng sản sinh bào tử
2 Vết bệnh nhỏ, tròn hoặc hơi dài, đường kính 1-2 mm, có viền nâu rõ rệt, hầu hết các lá dưới đều có vết bệnh
3 Dạng hình vết bệnh như ở bậc 2, nhưng vết bệnh xuất hiện đáng kể ở các lá trên
4 Vết bệnh dài 3 mm hoặc dài hơn, diện tích vết bệnh trên lá dưới 4% diện tích lá
5 Vết bệnh điển hình chiếm 4-10% diện tích lá
6 Vết bệnh điển hình chiếm 11-25% diện tích lá
7 Vết bệnh điển hình chiếm 26-50% diện tích lá
8 Vết bệnh điển hình chiếm 51-75% diện tích lá
9 Vết bệnh điển hình chiếm >75% diện tích lá Bệnh khô vằn 1 Vết bệnh nằm thấp hơn 20% chiều cao cây
3.5.4 Phương pháp xử lý số liệu
Phương pháp xử lý số liệu theo chương trình IRRISTAT 5.0, Microsoft Excel 2010.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Ảnh hưởng của mức phân bón và lượng giống gieo đến thời gian sinh trưởng của giống lúa bắc thơm 7
Thời gian sinh trưởng của cây lúa, tính từ khi hạt nảy mầm đến khi chín hoàn toàn, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, nhiệt độ, ánh sáng, chế độ canh tác, lượng phân bón và mật độ cấy Cây lúa trải qua hai thời kỳ sinh trưởng chính: sinh trưởng dinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực Thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng là giai đoạn quan trọng, liên quan đến việc dự trữ dinh dưỡng và tạo nền tảng cho năng suất lúa sau này Trong khi đó, thời kỳ sinh trưởng sinh thực quyết định trực tiếp đến năng suất, ảnh hưởng đến số hạt chắc trên bông và độ mẩy của hạt.
Bảng 4.1 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo sạ tới thời gian sinh trưởng
Thời gian sinh trưởng từ ngày gieo đến thu hoạch (ngày)
BĐĐN (Bắt đầu đẻ nhánh) và KTĐN (Kết thúc đẻ nhánh) là các giai đoạn quan trọng trong quá trình sinh trưởng của cây BĐ trỗ (Bắt đầu trỗ) và KT trỗ (Kết thúc trỗ) đánh dấu thời điểm cây ra hoa, trong khi TG trỗ (Thời gian trỗ) phản ánh khoảng thời gian diễn ra quá trình này Cuối cùng, TGST (Thời gian sinh trưởng) tổng hợp toàn bộ thời gian phát triển của cây từ giai đoạn bắt đầu đến khi thu hoạch.
Thời gian sinh trưởng của cây lúa đóng vai trò quan trọng trong việc thiết lập cơ cấu thời vụ và là điều kiện cần thiết để nâng cao hiệu quả thâm canh và tăng vụ Việc xây dựng chế độ luân canh hợp lý cũng phụ thuộc vào thời gian sinh trưởng, giúp tối ưu hóa việc sử dụng đất Hơn nữa, việc nắm bắt thời gian các giai đoạn sinh trưởng cho phép điều khiển thời điểm trỗ bông, từ đó tránh được những điều kiện bất lợi và phát huy tối đa tiềm năng cũng như năng suất của giống lúa.
Từ kết quả trên bảng 4.1 cho thấy:
Thời gian từ khi gieo sạ đến khi bắt đầu đẻ nhánh là giống nhau ở tất cả các công thức do gieo cùng thời điểm và lượng giống Tuy nhiên, thời gian sinh trưởng từ khi bắt đầu đến khi kết thúc đẻ nhánh lại khác nhau rõ rệt sau khi bón thúc phân lần 1 Cụ thể, thời gian này tăng dần theo lượng phân bón, dao động từ 32 đến 35 ngày Đặc biệt, công thức P1 (400kg NPK/ha) có thời gian ngắn nhất trong giai đoạn này.
Việc bón phân với mức P3 (700kg NPK/ha) đã kéo dài thời gian từ bắt đầu đến kết thúc giai đoạn đẻ nhánh lên đến 35 ngày, lâu hơn so với mức P2 (550kg NPK/ha) và P1 (400kg NPK/ha) Thời gian này phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thời vụ, giống cây và các biện pháp kỹ thuật như chế độ nước và mật độ Sự gia tăng lượng phân bón khiến cây cần hấp thụ nhiều dinh dưỡng hơn từ đất, dẫn đến thời gian đẻ nhánh kéo dài.
Thời gian từ khi kết thúc giai đoạn đẻ nhánh đến khi trỗ 10% ở các công thức bón phân có sự chênh lệch từ 0 đến 2 ngày Cụ thể, công thức P1 (400kg NPK/ha) có thời gian dài hơn so với P2 (550kg NPK/ha), và P2 cũng dài hơn P3 (700kg NPK/ha) Sự khác biệt này có thể do cây cần hút dinh dưỡng từ đất để chuẩn bị cho giai đoạn làm đốt, làm đòng và trỗ bông, trong khi các công thức P2 và P3 được bổ sung dinh dưỡng từ bên ngoài, dẫn đến thời gian này được rút ngắn hơn so với P1.
Thời gian từ giai đoạn bắt đầu trỗ (10%) đến kết thúc trỗ (80%) dao động từ 3 đến 4 ngày Ở mức bón phân P3 (700 kg NPK/ha), thời gian này kéo dài hơn do số dảnh trên mỗi cây nhiều hơn, cần thời gian đẻ nhánh lâu hơn so với các công thức bón P1 (400 kg NPK/ha) và P2 (550 kg NPK/ha).
NPK/ha) (theo số liệu bảng 4.1)
Thời gian từ trỗ 80% đến chín hoàn toàn: ở mức P1 thì thời gian này ngắn nhất (26 ngày), khi giảm lượng phân bón từ mức P3(700kg NPK/ha) xuống P2
Sử dụng 550 kg NPK/ha giúp giảm thời gian trỗ hạt lúa từ 29 ngày xuống còn 28 ngày Giai đoạn này là thời điểm quan trọng, khi lúa bắt đầu tích lũy chất dinh dưỡng, quyết định trọng lượng hạt và ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất lúa.
Trong nghiên cứu về giống lúa Bắc thơm 7, thời gian sinh trưởng ở các giai đoạn không bị ảnh hưởng bởi mức bón Đạm khác nhau Tuy nhiên, khi tăng liều lượng phân bón, thời gian sinh trưởng của giống lúa này đã kéo dài ở cả ba mức gieo sạ Cụ thể, khi nâng liều từ P1 lên P2, thời gian sinh trưởng tăng từ 114 lên 116 ngày, và khi tăng từ P2 lên P3, thời gian sinh trưởng tiếp tục tăng từ 116 lên 119 ngày.
Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến động thái tăng trưởng chiều cao cây
Chiều cao cây lúa là chỉ tiêu sinh trưởng quan trọng, phản ánh đặc trưng và khả năng quang hợp, chống đổ, cũng như khả năng chịu phân của từng giống Giống lúa thấp thường có khả năng chống đổ và chịu phân tốt hơn, cùng với tốc độ vận chuyển dinh dưỡng hiệu quả hơn so với giống cao Sự tăng trưởng chiều cao diễn ra từ khi cây nảy mầm cho đến khi vươn lóng và trổ bông hoàn toàn Mặc dù chiều cao cây là đặc tính di truyền của giống, nó còn bị ảnh hưởng bởi điều kiện môi trường như đất đai, nhiệt độ, ánh sáng và các biện pháp kỹ thuật như phân bón và chế độ nước.
Phân bón đóng vai trò quan trọng trong việc ảnh hưởng đến chiều cao cây lúa trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển Việc sử dụng phân bón thúc đẩy quá trình phân chia tế bào, từ đó giúp cây lúa tăng trưởng cả về chiều cao lẫn kích thước Kết quả theo dõi chi tiết được trình bày trong bảng 4.2.
Kết quả từ bảng 4.2 cho thấy chiều cao cây tăng dần qua các giai đoạn sinh trưởng, đạt cao nhất vào thời điểm chín, với chiều cao dao động từ 107,7 đến 116,8 cm Cụ thể, công thức P1M3 (400kg NPK/ha; 50 kg giống/ha) ghi nhận chiều cao cây thấp nhất là 107,7 cm, trong khi công thức P3M1 (700kg NPK/ha; 20 kg giống/ha) đạt chiều cao cây cao nhất là 116,8 cm Tuy nhiên, sự tác động của hai nhân tố này đến sự tăng trưởng chiều cao cây không có ý nghĩa thống kê ở mức độ tin cậy 95%.
Bảng 4.2 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo tới động thái chiều cao cây Đơn vị tính: cm
Thời gian theo dõi (ngày sau sạ)
Ghi chú: NSS (Ngày sau sạ) và CCCC (Chiều cao cuối cùng) được sử dụng để phân tích dữ liệu Các chữ giống nhau trong cùng một cột biểu thị sự sai khác không có ý nghĩa, trong khi các chữ khác nhau trong cùng một cột cho thấy sự sai khác có ý nghĩa.
Chiều cao cây phát triển nhanh nhất từ giai đoạn 80 NSS đến chiều cao cuối cùng, như thể hiện trong bảng 4.2 Sự gia tăng lượng phân bón ở tất cả các mức đã thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng của lóng trên cùng, giúp bông lúa trỗ thoát ra ngoài hiệu quả hơn.
Chiều cao cây lúa có xu hướng tăng khi lượng phân bón tăng từ 400kg NPK lên 700kg NPK, với mức sai khác có ý nghĩa Trong khi đó, giống Bắc thơm 7 cho thấy sự biến động lớn về chiều cao cây khi thay đổi mật độ gieo sạ, cho thấy rằng cả mật độ gieo thưa hay dày và lượng phân bón đều ảnh hưởng rõ rệt đến tốc độ tăng trưởng chiều cao Cụ thể, mật độ gieo thưa hơn và lượng phân bón nhiều hơn sẽ dẫn đến chiều cao cây lúa cao hơn Tuy nhiên, sự tương tác giữa lượng giống gieo và lượng phân bón đối với chiều cao cây cuối cùng không có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%.
Ảnh hưởng của giống gieo và lượng phân bón tới động thái ra lá
Sự hình thành và phát triển lá là quá trình quan trọng biểu thị sự sinh trưởng của cây, với lá đóng vai trò chính trong quang hợp và ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất Số lượng lá trên cây phụ thuộc vào di truyền của giống, nhưng tốc độ ra lá cũng chịu ảnh hưởng từ điều kiện môi trường, thời vụ cấy và các biện pháp chăm sóc Trong điều kiện nhiệt độ, ánh sáng và chế độ nước phù hợp, việc cung cấp đủ dinh dưỡng giúp quần thể lúa phát triển bộ lá tốt, từ đó nâng cao năng suất sinh học và kinh tế, đồng thời hạn chế sâu bệnh Phân bón đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất, tổng hợp protein và tạo chất diệp lục, giúp cây quang hợp hiệu quả và phát triển mạnh mẽ, tích lũy sinh khối lớn.
Bảng 4.3 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo tới tốc độ ra lá Đơn vị tính: lá/thân chính
Thời gian theo dõi (ngày sau sạ)
30 NSS 40 NSS 50NSS 60 NSS 70NSS 80 NSS
Ghi chú: NSS (Ngày sau sạ) cho biết rằng các ký tự giống nhau trong cùng một cột biểu thị sự sai khác không có ý nghĩa, trong khi các ký tự khác nhau trong cùng một cột lại biểu thị sự sai khác có ý nghĩa.
Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón và giống gieo sạ đến số lá của giống Bắc thơm 7 cho thấy số lá trên cây tăng dần qua các tuần từ 10 đến 60 NSS, đặc biệt mạnh ở giai đoạn 50 NSS, khi cây lúa tích lũy vật chất hữu cơ Tại 80 NSS, số lá/thân chính ở các mật độ M1 (20kg giống/ha) cao nhất, tiếp theo là M2 (35kg giống/ha) và M3 (50kg giống/ha) với sự khác biệt có ý nghĩa Khi tăng lượng phân bón từ P1 đến P3 (400kg NPK/ha - 700kg NPK/ha), số lá/thân chính cũng tăng, nhưng không có sự khác biệt có ý nghĩa giữa các mức giống Tác động của cả hai yếu tố đến tốc độ ra lá của giống lúa Bắc thơm 7 không có sự khác biệt có ý nghĩa, do điều kiện thời tiết vụ xuân 2018 thuận lợi cho sự phát triển của cây lúa.
Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón tới động thái đẻ nhánh
Đẻ nhánh là đặc tính sinh học quan trọng của cây lúa, hình thành từ các mầm nách ở đốt thân gần gốc, liên quan chặt chẽ đến quá trình hình thành bông và năng suất Khả năng đẻ nhánh phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, thời vụ, dinh dưỡng, đất đai, mật độ và kỹ thuật canh tác Tỷ lệ nhánh hữu hiệu ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất cuối cùng Việc xác định thời kỳ đẻ nhánh hữu hiệu giúp nông dân có biện pháp chăm sóc phù hợp, điều khiển quá trình đẻ nhánh và tập trung dinh dưỡng cho các nhánh hữu hiệu, hạn chế nhánh đẻ vô hiệu.
Số nhánh trung bình/m 2 của các công thức tăng dần qua các giai đoạn ở mức phân bón khác nhau trên cả 3 nền mật độ gieo khác nhau
Bảng 4.4 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo tới đông thái đẻ nhánh của cây (khóm) Đơn vị tính: Nhánh/cây (khóm)
Thời gian theo dõi (ngày sau sạ)
20 NSS 40 NSS 60 NSS 80 NSS NHH
Trong giai đoạn đầu (20NSS), công thức M1 với lượng giống thấp nhất (20kg/ha) cho thấy số nhánh cao nhất (1,8 số nhánh/m²), trong khi công thức M3 với lượng giống cao nhất (50kg/ha) có số nhánh thấp nhất (1,5 số nhánh/m²) Sự chênh lệch số nhánh/m² ở giai đoạn đầu cho thấy rằng lượng giống nhiều hơn dẫn đến mật độ cây/m² cao hơn, ảnh hưởng đến số nhánh ở tất cả các giai đoạn Khi tăng lượng phân bón sau lần bón thúc 1, giống lúa Bắc thơm 7 hấp thụ tốt phân bón, dẫn đến số nhánh tăng dần theo các công thức P1 – P3, phù hợp với nghiên cứu của Quách Ngọc Ân và Lê Hồng Nhu (1995) Thời tiết nắng ấm sau cấy cũng tạo điều kiện thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của giống lúa Khả năng đẻ nhánh tăng dần từ 20 NSS và đạt tối đa vào 60 NSS, sau đó giảm do nhánh vô hiệu bị thoái hoá, kết quả này tương đồng với nghiên cứu của Ngô Thị Hồng Tươi và Phạm Văn Cường (2008).
Bảng 4.5 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo tới động thái đẻ nhánh trên đơn vị diện tích (m 2 ) Đơn vị tính: Nhánh/m 2
20 NSS 40 NSS 60 NSS 80 NSS NHH TL
Ghi chú: NSS (Ngày sau sạ), NHH (Nhánh hữu hiệu) Các chữ giống nhau trong cùng một cột biểu thị sự sai khác không có ý nghĩa, trong khi các chữ khác nhau thể hiện sự sai khác có ý nghĩa Tại thời điểm 60 NSS, số nhánh/m² ở tất cả các công thức đều đạt mức tối đa Cụ thể, mức phân bón P3 (700kg NPK/ha) cho số nhánh/m² cao nhất, dao động từ 655,2 - 969,6 nhánh/m², trong khi P1 (400kg NPK/ha) có số nhánh/m² thấp nhất, từ 555,1 - 808,0 nhánh/m² Khi giữ nguyên mật độ gieo, số nhánh/m² tăng dần khi lượng phân bón tăng từ P1 lên P3 Ngược lại, với cùng một lượng phân bón, mật độ gieo khác nhau sẽ dẫn đến số nhánh/m² cũng khác nhau một cách có ý nghĩa.
Số nhánh hữu hiệu trong cây lúa tăng dần khi tăng mật độ gieo và lượng phân bón Cụ thể, khi tăng lượng giống gieo từ M1 (20 kg/ha) lên M3 (50 kg/ha) với cùng mức phân bón, số nhánh hữu hiệu tăng đáng kể Tương tự, khi tăng lượng phân bón từ P1 (400 kg NPK/ha) lên P2 (550 kg NPK/ha) với cùng lượng giống gieo, số nhánh hữu hiệu cũng tăng có ý nghĩa Tuy nhiên, khi tăng lượng phân bón từ P2 (550 kg NPK/ha) lên P3 (700 kg NPK/ha), số nhánh hữu hiệu vẫn tăng nhưng không đáng kể Điều này xảy ra do việc bón phân quá nhiều khiến cây lúa đẻ nhánh không đồng đều, dẫn đến sự xuất hiện của nhiều nhánh vô hiệu và làm giảm số nhánh hữu hiệu.
Trong giai đoạn 60 NSS và thời kỳ thu hoạch, sự ảnh hưởng của phân bón và mật độ gieo đã tạo ra sự khác biệt rõ rệt về số nhánh/m² Cụ thể, khi lượng phân bón tăng và mật độ gieo dày hơn, số nhánh ở tất cả các giai đoạn đều gia tăng Đẻ nhánh là đặc tính sinh học quan trọng của cây lúa, liên quan chặt chẽ đến sự hình thành bông hữu hiệu và năng suất Việc tăng lượng giống gieo sạ dẫn đến sự gia tăng số nhánh vô hiệu, đặc biệt ở các công thức P1M3, P2M3, P3M3, trong đó tỷ lệ nhánh hữu hiệu giảm từ 45,8% ở P1M3 xuống 48,6% ở P3M3 Giống lúa Bắc Thơm 7 có tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao, nhưng tỷ lệ này giảm khi gieo sạ so với lúa cấy do mật độ cây/m² cao hơn Tỷ lệ nhánh hữu hiệu dao động từ 45,8-50,8%, đạt cao nhất ở công thức bón phân P1 trên cả ba nền M1, M2, M3 Điều này cho thấy rằng cây lúa thiếu dinh dưỡng sẽ đẻ nhánh kém hơn, và những nhánh đẻ sớm là nhánh hữu hiệu cho bông sau này, dẫn đến tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao hơn ở các công thức bón phân ít hơn.
Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến chỉ số diện tích lá (lai) của giống lúa bắc thơm 7
Chỉ số diện tích lá là một chỉ tiêu sinh lý quan trọng để đánh giá sự phát triển của bộ lá trong quần thể lúa, có mối liên hệ chặt chẽ với từng nhánh lúa Chỉ số này phản ánh khả năng quang hợp của quần thể ruộng lúa, và trong một phạm vi nhất định, có mối quan hệ thuận giữa chỉ số diện tích lá và năng suất lúa.
Chỉ số diện tích lá của cây lúa phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, biện pháp canh tác, phân bón, mật độ, điều kiện khí hậu, ánh sáng và chế độ tưới nước Trong đó, phân bón và mật độ cấy là hai yếu tố chính ảnh hưởng mạnh mẽ đến chỉ số diện tích lá Việc điều chỉnh hợp lý các yếu tố này là cần thiết để tối ưu hóa diện tích lá trong các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây lúa, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình quang hợp, cung cấp chất hữu cơ nuôi cây và chuyển hóa vào hạt.
Bảng 4.6 Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến chỉ số diện tích lá (LAI) Đơn vị tính: m 2 lá/m 2 đất
Chỉ số diện tích lá (LAI) Đẻ nhánh rộ Trước trỗ 10 ngày Trỗ Chín sáp
L A I (m 2 lá /m 2 đấ t) Đẻ nhánh rộ
Hình 4.1 Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến chỉ số diện tích lá (LAI)
Bảng kết quả về diện tích lá cho thấy chỉ số diện tích lá (LAI) tăng dần qua các giai đoạn sinh trưởng, đạt cao nhất trước trỗ 10 ngày, sau đó giảm dần đến giai đoạn chín sáp do cây tập trung dinh dưỡng cho các cơ quan sinh sản, trong khi lá già bị lụi và một số lá chết do sâu bệnh Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu trước đây cho thấy LAI thường đạt cao nhất vào thời kỳ trước trỗ và giảm dần sau đó Ở các giai đoạn đẻ nhánh, trước trỗ 10 ngày, trỗ và chín sáp, LAI không khác nhau ở mức ý nghĩa giữa các công thức, nhưng từng yếu tố phân bón hoặc mật độ gieo có tác động khác nhau Cụ thể, khi tăng lượng phân bón từ P1 lên P2, P3 với lượng giống gieo như nhau, LAI tăng dần theo lượng phân bón, trong khi trên cùng một nền phân bón, mật độ gieo càng cao thì LAI càng tăng.
Trong giai đoạn đẻ nhánh rộ, lúa tập trung vào việc phát triển nhánh, dẫn đến số lượng lá trên cây chưa đạt tối đa của giống, gây ra chỉ số diện tích lá (LAI) thấp Chỉ số LAI dao động từ 1,69 đến 3,55 m² lá/m² đất, với công thức P1M1 (400kg NPK/ha và gieo 20 kg giống/ha) đạt chỉ số LAI thấp nhất.
Trong giai đoạn trước trỗ 10 ngày, giống Bắc thơm 7 ghi nhận chỉ số diện tích lá (LAI) cao nhất, dao động từ 3,03 đến 5,05 m² lá/m² đất Chỉ số diện tích lá đạt tối đa ở công thức P3M3 với mức phân bón 700 kg NPK/ha và 50 kg giống/ha, với LAI đạt 5,05 m² lá/m² đất.
Trong giai đoạn trỗ, công thức P1M1 với 400kg NPK/ha và 20kg giống/ha đạt chỉ số diện tích lá (LAI) thấp nhất là 2,37 m² lá/m² đất, trong khi công thức P3M3 với 700kg NPK/ha và 50kg giống/ha đạt LAI cao nhất là 4,75 m² lá/m² đất.
Trong giai đoạn từ 10 ngày trước trỗ đến chín sáp, chỉ số diện tích lá giảm ít nhất ở công thức P3M1 (2,85 - 2,61 m² lá/m² đất), cho thấy mức phân bón P3 (700kg NPK/ha) và lượng giống gieo sạ M1 (20kg/ha) duy trì bộ lá tốt nhất Điều này giúp tăng khả năng quang hợp sau trỗ, từ đó nâng cao năng suất Tuy nhiên, đến giai đoạn chín sáp, chỉ số diện tích lá giảm do các lá phía dưới già đi và chết, cùng với sự lụi tàn của nhánh vô hiệu.
Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến khả năng tích lũy chất khô của giống lúa bắc thơm 7
Cây xanh tích lũy chất khô chủ yếu thông qua quá trình quang hợp, chiếm tới 80-90% tổng lượng chất khô, trong khi phần còn lại đến từ quá trình trao đổi chất trong đời sống cây trồng Khả năng tích lũy chất khô là chỉ tiêu sinh lý quan trọng, giúp đánh giá tiềm năng năng suất của cây trồng Quá trình này diễn ra một cách triệt để, phản ánh sự phát triển và hiệu quả của cây trong môi trường sống.
Tích lũy chất khô là chỉ số quan trọng thể hiện khả năng sinh trưởng và phát triển của cây trồng, đặc biệt là cây lúa, ảnh hưởng đến năng suất thu hoạch sau này Lượng chất khô tích lũy càng cao cho thấy cây đang phát triển thuận lợi, với 80-90% chất khô được hình thành qua quá trình quang hợp Trong giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng, chất khô được tích lũy chủ yếu trong thân lá, trong khi ở giai đoạn sinh trưởng sinh thực, chất khô chủ yếu tập trung vào hạt để tạo ra năng suất, một phần nhỏ còn lại dùng để duy trì các cơ quan sinh trưởng.
Bảng 4.7 Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến khả năng tích lũy chất khô Đơn vị tính: g/m 2 đất
Khả năng tích lũy chất khô Đẻ nhánh rộ Trước trỗ Chín sáp
Bảng số liệu 4.8 cho thấy khối lượng chất khô tích lũy ở tất cả các công thức đều tăng dần qua các giai đoạn sinh trưởng, đạt đỉnh vào giai đoạn chín sáp Khối lượng chất khô tích lũy tăng theo lượng phân bón và mật độ gieo khác nhau Cụ thể, ở cùng một mức phân bón, lượng giống gieo sạ M2 (35 kg/ha) và M3 (50 kg/ha) luôn cho khối lượng tích lũy cao hơn M1 (20 kg/ha) với độ tin cậy 95%, nhờ vào mật độ gieo dày hơn và số cây/m² nhiều hơn Điều này giải thích cho năng suất của M2, M3 luôn cao hơn M1 Trên cùng một mật độ gieo, khối lượng chất khô tích lũy cũng tăng theo các mức phân bón ở tất cả các công thức và có sự gia tăng có ý nghĩa ở các giai đoạn khác nhau.
D M Đẻ nhánh rộ Trước trỗ Chín sáp
Trong giai đoạn đẻ nhánh rộ, cây lúa còn non nên lượng chất khô tích lũy chưa nhiều, chủ yếu tập trung vào việc tổng hợp và phát triển mầm nhánh Tuy nhiên, khoảng 10 ngày trước trỗ, quá trình tích lũy chất khô diễn ra mạnh mẽ hơn khi cây đã phát triển hoàn thiện về chiều cao, số nhánh và diện tích lá Khối lượng chất khô tích lũy tăng dần từ công thức P1M1 (400 kg NPK/ha và gieo 20 kg giống/ha) đạt 85,8 g/m² và 403,4 g/m² đến công thức P3M3 (700 kg NPK/ha và gieo 50 kg giống/ha) với khối lượng cao nhất là 222,6 g/m² Sự tương tác giữa phân bón và giống cũng ảnh hưởng đến khối lượng chất khô tích lũy ở các công thức khác nhau.
2 thời kỳ này khác nhau không có ý nghĩa Nhưng khi tăng lượng phân bón từ P2
- P3, khối lượng chất khô tích lũy không tăng ở mức có ý nghĩa
Trong thời kỳ chín sáp, lượng chất khô trong hạt lúa tăng mạnh nhờ vào khả năng quang hợp của bộ lá, cùng với điều kiện nhiệt độ và cường độ ánh sáng thuận lợi Chất dinh dưỡng trong hạt chuyển đổi thành dạng sáp đặc, và lượng chất khô tích lũy đạt mức cao nhất trong ba giai đoạn theo dõi, dao động từ 600,0 g/m² (công thức P1M1) đến 1129,3 g/m² (công thức P3M3), với sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%.
4.7 ẢNH HƯỞNG CỦA LƯỢNG GIỐNG GIEO VÀ LƯỢNG PHÂN BÓN ĐẾN TỐC ĐỘ TÍCH LŨY CHẤT KHÔ (CGR) CỦA GIỐNG LÚA BẮC THƠM SỐ 7
Qua bảng số liệu 4.8 về tốc độ tích lũy chất khô (CGR) của giống lúa Bắc thơm số 7 cho thấy:
Trong giai đoạn đẻ nhánh rộ trước trỗ, tốc độ tích lũy chất khô thấp nhất được ghi nhận ở công thức P1M1 với 400 kg NPK/ha và 20 kg giống gieo, đạt 10,2 g/m² đất/ngày đêm Ngược lại, công thức P3M3 với 700 kg NPK/ha và 50 kg giống gieo sạ có tốc độ tích lũy cao nhất, đạt 14,2 g/m² đất/ngày đêm Điều này cho thấy rằng, với cùng một lượng phân bón, mật độ gieo khác nhau sẽ dẫn đến sự khác biệt đáng kể về tốc độ tích lũy chất khô, với P3M3 đạt hiệu quả cao nhất và P1M1 đạt hiệu quả thấp nhất.
Giai đoạn trước trỗ đến chín sáp, tốc độ tích lũy chất khô của giống lúa Bắc Thơm 7 có sự khác biệt rõ rệt giữa các công thức phân bón Công thức P1M1 (400 kg NPK/ha và 20 kg giống/ha) đạt tốc độ 8,5 g/m²/ngày đêm, trong khi công thức P3M3 (700 kg NPK/ha và 50 kg giống/ha) đạt 19,0 g/m²/ngày đêm Khi giữ lượng giống gieo không đổi, khối lượng chất khô tích lũy tăng dần theo lượng phân bón với độ tin cậy 95% Ở cùng mức phân bón, tốc độ tích lũy chất khô cũng tăng theo lượng giống gieo Điều này cho thấy, khi lượng phân bón thấp, diệp lục giảm, lá vàng và khả năng quang hợp kém, trong khi với lượng phân bón cao, lá duy trì xanh tốt, cải thiện khả năng quang hợp và tăng cường vận chuyển hydratcacbon về hạt, từ đó làm tăng số bông, số hạt và chất khô Như vậy, phân bón đóng vai trò quan trọng trong việc tăng tốc độ tích lũy chất khô cho giống lúa Bắc Thơm 7 trong giai đoạn trước trỗ đến chín sáp, với mối quan hệ tỷ lệ thuận giữa lượng phân bón và tốc độ tích lũy chất khô, cũng như sự gia tăng số nhánh và chiều cao của cây lúa.
Bảng 4.8 trình bày ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến tốc độ tích lũy chất khô (CGR) của giống lúa Bắc thơm số 7, với đơn vị đo lường là gam trên mét vuông đất mỗi ngày đêm.
Tốc độ tích lũy chất khô Đẻ nhánh - Trước trỗ Trước trỗ -
Nghiên cứu ảnh hưởng của giống và phân bón trong giai đoạn đẻ nhánh rộ và trước trỗ cho thấy khi tăng lượng phân bón từ P1 đến P3 trên nền giống gieo sạ M1, M2, M3, tốc độ tích lũy chất khô tăng nhưng không có ý nghĩa thống kê, với các mức 10,2 - 10,7 g/m² đất/ngày đêm; 12,2 - 13,8 g/m² đất/ngày đêm; và 13,7 - 14,2 g/m² đất/ngày đêm.
Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến hệ thống rễ của giống lúa bắc thơm 7
Rễ lúa là một bộ phận quan trọng trong việc đánh giá sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa, đồng thời giúp nhận biết một số bệnh trên cây Rễ lúa bắt đầu từ rễ nguyên thủy, chỉ có một chiếc duy nhất, có nhiệm vụ hút nước cho mầm phát triển trong giai đoạn đầu Sau khoảng một tháng, rễ nguyên thủy sẽ chết và được thay thế bởi các lớp rễ phụ, đảm nhiệm việc hút chất dinh dưỡng cho cây lúa trong suốt quá trình phát triển Bộ rễ này được chia thành hai lớp: lớp rễ mặt ở phía trên và lớp rễ thường ở sâu hơn Khi cây lúa phát triển, các đốt ở phía trên cũng bắt đầu sinh rễ, tạo thành lớp rễ trên bề mặt Tổng số rễ có thể đạt từ 500 đến 800 cái, với tổng chiều dài lên đến 168m trong giai đoạn trỗ bông Rễ lúa chủ yếu phân bố ở lớp đất 0-20cm, đặc biệt là ở tầng mặt 0-10cm, trong khi rễ ở độ sâu trên 20cm không đáng kể Rễ già thường có màu nâu, trong khi rễ mới có màu trắng.
Sự phát triển của bộ rễ lúa diễn ra qua hai giai đoạn chính: thời kỳ đẻ nhánh, khi bộ rễ phát triển theo chiều nằm ngang, và thời kỳ trỗ bông, khi bộ rễ phát triển theo chiều sâu Ở lúa gieo thẳng và lúa sạ, do mật độ cây cao và gieo nông, bộ rễ phát triển rộng hơn và nông hơn so với lúa cấy Bộ rễ thường mạnh mẽ ở lớp đất mặt, nơi có nhiều không khí, dẫn đến sự phân nhánh nhiều hơn Sự phát triển của bộ rễ phụ thuộc vào các biện pháp làm đất, bón phân, tưới nước và làm cỏ.
Bảng 4.9 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến chiều dài rễ
Phân bón Lượng giống Chiều dài rễ (cm) Đẻ nhánh rộ Trước trỗ Chín sáp
Bảng số liệu 4.9 cho thấy rằng trong giai đoạn trước trỗ, bộ rễ lúa phát triển sâu và dài nhất so với các giai đoạn đẻ nhánh và chín sáp Đặc biệt, ở cùng một mức phân bón, chiều dài rễ thay đổi theo mật độ gieo, với công thức gieo M1 (20kg giống/ha) cho chiều dài rễ lớn hơn so với công thức gieo M2 và M3 (35kg giống/ha).
Khi gieo giống với mật độ thưa (50 kg giống/ha), bộ rễ có cơ hội phát triển dài hơn so với mật độ gieo dày Tại cùng một mật độ gieo, công thức bón phân nhiều (P3: 770 kg NPK/ha) tạo ra rễ dài hơn so với các công thức bón ít phân (P1: 550 kg NPK/ha; P2: 700 kg NPK/ha) Điều này cho thấy việc cung cấp đủ dinh dưỡng giúp bộ rễ ăn sâu hơn để hút chất dinh dưỡng nuôi cây Trong tất cả các giai đoạn, công thức P3M1 (700 kg NPK/ha và gieo 20 kg giống/ha) luôn có rễ dài nhất (14,5 cm; 16,7 cm; 11,5 cm), trong khi công thức P1M3 (700 kg NPK/ha và gieo 20 kg giống/ha) có rễ ngắn nhất (9,5 cm; 13,3 cm; 7,9 cm) Điều này chứng tỏ rằng việc bón nhiều phân và gieo mật độ dày không chỉ tạo điều kiện thuận lợi cho sâu bệnh phát sinh mà còn làm giảm sự phát triển của bộ rễ, từ đó giảm khả năng chống đổ của cây lúa.
Bảng 4.10 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến khối lượng rễ
KL tươi KL khô Đẻ nhánh rộ
Chín sáp Đẻ nhánh rộ
Theo bảng số liệu 4.9, công thức P3M1 (bón 700kg NPK/ha và gieo 20 kg giống/ha) cho khối lượng rễ tươi và rễ khô cao nhất, trong khi công thức P1M3 (bón 400kg NPK/ha và gieo 50 kg giống/ha) có khối lượng rễ thấp nhất Điều này cho thấy rằng mật độ gieo dày và lượng phân bón ít làm giảm sự phát triển của bộ rễ, dẫn đến khả năng chống đổ kém và khả năng hút chất dinh dưỡng thấp, từ đó ảnh hưởng đến năng suất lúa Khối lượng tươi và khô của khóm lúa đạt cao nhất ở thời kỳ chín sáp Trong các công thức, M1 (gieo 20 kg giống/ha) cho khối lượng rễ lớn nhất, còn M3 (gieo 50 kg giống/ha) cho khối lượng rễ nhỏ nhất Đối với cùng một mật độ gieo, công thức P3 (bón 700kg NPK/ha) cho khối lượng rễ cao nhất, trong khi P1 (400kg NPK/ha) có khối lượng rễ thấp nhất.
Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo và đến khả năng chống chịu sâu bệnh hại của giống bắc thơm 7
VÀ ĐẾN KHẢ NĂNG CHỐNG CHỊU SÂU BỆNH HẠI CỦA GIỐNG BẮC THƠM 7
Sâu bệnh là nguyên nhân chính ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa, dẫn đến giảm năng suất và chất lượng gạo Khả năng chống chịu sâu bệnh của giống lúa phụ thuộc vào đặc tính sinh lý, sinh hóa và cấu trúc hình thái của cây Trong kỹ thuật thâm canh lúa, cần nắm vững quy luật phát sinh và phát triển của các loại sâu bệnh hại, đồng thời thường xuyên theo dõi và kiểm tra đồng ruộng để phát hiện kịp thời và áp dụng biện pháp xử lý hiệu quả, tránh lây lan rộng Việc phòng trừ sâu bệnh cần tuân theo nguyên tắc 4 đúng: đúng thuốc, đúng liều lượng, đúng thời điểm và đúng phương pháp.
Bảng 4.11 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo và đến khả năng chống chịu sâu bệnh hại
Các loại sâu bệnh hại chính Đạo ôn Khô vằn Bạc lá Sâu cuốn lá Rầy Đục thân
* Về sâu hại: Ở vụ xuân 2018 giống lúa Bắc thơm 7 bị 3 loại sâu hại chính là: Sâu cuốn lá nhỏ, Rầy lưng trắng, sâu đục thân 2 chấm
Sâu cuốn lá nhỏ (Medinalis guenee) xuất hiện và gây hại chủ yếu vào cuối tháng 4 đến đầu tháng 5, trong giai đoạn lúa đẻ nhánh và đứng cái làm đòng, khoảng 20/5 Chúng tạo tơ cuốn lá thành ống và gặm nhấm lá, làm giảm khả năng quang hợp của cây Tuy nhiên, mức độ gây hại của sâu cuốn lá nhỏ thường không nghiêm trọng, chỉ đạt mức điểm 1 ở hầu hết các công thức trừ P1M3, P2M3, P3M2, và P3M3, nơi diện tích lá lớn hơn và mật độ gieo dày hơn đã tạo điều kiện cho sâu gây hại nặng hơn.
Rầy lưng trắng (Sogatella furcifera) gây hại chủ yếu trong giai đoạn lúa đẻ nhánh đến đứng cái làm đòng, trong khi rầy nâu ảnh hưởng từ giai đoạn trỗ đến chín Vào vụ mùa năm 2017, tỉnh Nam Định ghi nhận dịch lùn sọc đen trên lúa với 20.000 ha bị nhiễm, đặc biệt ở một số huyện có diện tích nhiễm lớn Để kiểm soát tình hình, UBND tỉnh và Sở Nông nghiệp & PTNT đã chỉ đạo quyết liệt việc phun phòng trừ Rầy lưng trắng ngay từ đầu vụ, giúp tất cả các công thức đạt mức độ nhiễm nhẹ từ 0-1 điểm.
Sâu đục thân 2 chấm (Scirpophaga incertulas Walker) xuất hiện trong giai đoạn lúa đẻ nhánh rộ và làm đòng, gây hại nghiêm trọng bằng cách chui vào thân lúa, làm cho thân khô héo và chết Nếu sâu tấn công ở giai đoạn trỗ bông, bông sẽ bị bạc trắng Trong vụ Xuân, sâu đục thân 2 chấm thường gây hại vào thời điểm bắt đầu trỗ bông, khoảng 20/5, dẫn đến tỷ lệ sâu đục thấp Tuy nhiên, một số công thức như P2M3, P3M2 và P3M3 vẫn bị ảnh hưởng bởi sâu đục thân.
* Về bệnh hại: có hai loại bệnh xuất hiện trên giống lúa Bắc thơm 7 Bệnh đạo ôn, bệnh khô vằn
Bệnh đạo ôn (Pirycularia oryzae Cav) thường xuất hiện sớm trong giai đoạn đẻ nhánh rộ đến cuối đẻ nhánh Tại mật độ gieo M1 (20 kg giống/ha), mức độ gây hại của bệnh nhẹ (điểm 1) Tuy nhiên, khi tăng mật độ gieo lên M2 (35 kg giống/ha) và M3 (50 kg giống/ha) cùng với việc tăng lượng phân bón từ P1 lên P2, P3, mức độ nhiễm đạo ôn sẽ nặng hơn (điểm 2).
Bệnh khô vằn (Rhizoctonia solani Kuhn): Bệnh xuất hiện khá muộn từ giai đoạn cuối đẻ nhánh đến chín sáp Tuy nhiên do đặc thù thời tiết vụ xuân
Năm 2018, thời tiết mưa nắng xen kẽ đã làm gia tăng sự nhiễm bệnh khô vằn, khiến nó trở thành một trong những bệnh nghiêm trọng nhất Trong cùng một mật độ gieo trồng, công thức bón phân P2 và P3 (550kg NPK/ha và 700kg NPK/ha) cho thấy mức độ nhiễm đạo ôn nặng hơn so với các công thức khác Ngoài ra, khi sử dụng lượng giống nhiều hơn theo công thức M2 và M3 (35kg giống/ha và 50kg giống/ha), mức độ nhiễm bệnh cũng cao hơn so với công thức M1.
Bệnh bạc lá (Xanthomonas oryzae) là một trong những bệnh hại phổ biến trên cây lúa, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất lúa, đặc biệt trong vụ lúa mùa Bệnh này thường phát triển mạnh khi thời tiết nắng ấm kèm theo mưa to và gió lớn, nhất là ở lúa gieo sạ vụ Xuân Kết quả từ các ruộng thí nghiệm cho thấy các công thức gieo dày và bón nhiều phân P3M2, P3M3 chỉ bị nhiễm bạc lá ở mức độ nhẹ (điểm 1).
Mật độ gieo và lượng phân bón có ảnh hưởng rõ rệt đến mức độ nhiễm sâu bệnh hại ở giống lúa thí nghiệm Cụ thể, khi sử dụng mức bón phân thấp hơn P1 (400kg NPK), mức độ nhiễm sâu bệnh nhẹ hơn so với các mức bón P2 (550kg NPK/ha) và P3 (700kg NPK/ha) Bên cạnh đó, lượng giống gieo dày hơn như M2 (35 kg/ha) và M3 (50kg/ha) cũng dẫn đến mức độ nhiễm sâu bệnh nặng hơn, trong đó công thức M3 (50kg giống/ha) có mức độ nhiễm sâu bệnh nặng nhất.
Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa của giống lúa bắc thơm 7
Năng suất lúa là chỉ tiêu tổng hợp thể hiện kết quả của quá trình sinh trưởng và phát triển cây lúa, được hình thành từ bốn yếu tố chính.
Số bông trên đơn vị diện tích, số hạt mỗi bông, tỷ lệ hạt chắc và khối lượng 1000 hạt là những yếu tố quyết định năng suất cây trồng Mặc dù các yếu tố này được hình thành trong những thời gian khác nhau và có quy luật riêng, chúng lại có mối quan hệ ảnh hưởng lẫn nhau Năng suất cây trồng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống cây, thời vụ, khí hậu, điều kiện canh tác và phân bón (Nguyễn Ngọc Minh, 2011).
Kết quả nghiên cứu về tác động của lượng phân bón và lượng giống gieo sạ đến năng suất lúa và các yếu tố cấu thành năng suất đã được trình bày trong bảng 4.12.
Bảng 4.12 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất
Các chỉ tiêu theo dõi
Số bông /m 2 tổng hạt/ bông
Ghi chú: NSLT (Năng suất lý thuyết) và NSTT (Năng suất thực thu) được sử dụng để phân tích năng suất Các ký hiệu giống nhau trong cùng một cột cho thấy sự sai khác không có ý nghĩa, trong khi các ký hiệu khác nhau chỉ ra sự sai khác có ý nghĩa.
Số bông/m² là yếu tố quyết định quan trọng trong nghiên cứu, với giá trị dao động từ 282,1 đến 444,4 bông/m² Các công thức P3M3 (bón 700kg NPK/ha và gieo 50kg giống/ha) và P3M2 (bón 700kg NPK/ha và gieo 35kg giống/ha) đạt số bông/m² cao nhất là 444,4 bông/m², trong khi công thức P1M1 (bón 400kg NPK/ha và gieo 25kg giống/ha) có số bông/m² thấp nhất là 282,1 bông/m² Sự khác biệt này có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%.
Khi sử dụng cùng một mức phân bón, lượng giống gieo sạ khác nhau sẽ ảnh hưởng đến số bông/m² Việc sạ nhiều sẽ tạo ra mật độ cây dày hơn, dẫn đến số bông/m² tăng lên một cách đáng kể Tuy nhiên, số bông này sẽ nhỏ hơn và tổng số hạt/bông cũng sẽ giảm theo.
Hình 4.3 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến năng suất giống lúa Bắc thơm 7
Khi giữ nguyên mật độ gieo, việc tăng lượng phân bón từ 400 kg NPK/ha lên 700 kg NPK/ha sẽ làm tăng số bông/m² một cách có ý nghĩa Ngược lại, khi giữ lượng phân bón không đổi, việc tăng mật độ gieo cũng dẫn đến sự gia tăng số bông/m² một cách đáng kể.
Số hạt trên bông là yếu tố quan trọng thứ hai ảnh hưởng đến năng suất lúa, chủ yếu được kiểm soát bởi yếu tố di truyền Tuy nhiên, số lượng hạt trên mỗi bông còn phụ thuộc vào số gié và số hoa phân hoá cũng như sự thoái hoá của chúng Các quá trình này diễn ra trong giai đoạn sinh trưởng từ khi làm đòng đến khi trỗ bông và chịu ảnh hưởng bởi các điều kiện ngoại cảnh Do đó, việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp có thể điều chỉnh số hạt trên bông một cách hiệu quả Trong thí nghiệm, số hạt trên bông của giống lúa dao động từ 89,2 đến 122,0 hạt/bông, với công thức P1M3.
Công thức bón phân P1M1 với 400 kg NPK/ha và lượng giống 20 kg/ha cho số hạt/bông tối thiểu là 89,2 hạt/bông, trong khi công thức P3M1 sử dụng 700 kg NPK/ha và 50 kg giống/ha đạt số hạt/bông cao nhất là 122,0 hạt/bông Sự khác biệt này có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 95%.
Gieo lượng giống ít hơn trên cùng một mức phân bón giúp giảm tranh chấp về ánh sáng và dinh dưỡng, dẫn đến số hạt/bông nhiều hơn so với gieo lượng giống dày hơn, với độ tin cậy 95% Ngoài ra, khi tăng lượng phân bón từ 400 kgNPK/ha lên 700 kgNPK/ha trên cùng một nền mật độ sạ M1, số hạt/bông cũng tăng đáng kể.
Tỷ lệ hạt chắc/bông là yếu tố quan trọng quyết định năng suất lúa, với hạt chắc có tỷ trọng trên 1,06 Tỷ lệ này phụ thuộc vào nhiều yếu tố như phân bón, ánh sáng, nhiệt độ và điều kiện ngoại cảnh trong thời kỳ trỗ Nghiên cứu về ảnh hưởng của lượng giống gieo sạ và phân bón đến tỷ lệ hạt chắc của giống Bắc thơm 7 cho thấy tỷ lệ này dao động từ 88,1% đến 93,7% Công thức P1M3 (400 kgN/ha và 50 kg giống/ha) cho tỷ lệ hạt chắc thấp nhất là 88,1%, trong khi công thức P3M2 (700 kgNPK/ha và 35 kg giống/ha) đạt tỷ lệ cao nhất, có sự gia tăng ý nghĩa so với các công thức khác.
Khối lượng 1000 hạt là yếu tố quyết định năng suất lúa và ít biến động, chủ yếu do yếu tố di truyền kiểm soát Kết quả thí nghiệm cho thấy sự biến động về khối lượng giữa các công thức là rất nhỏ.
NSLT dao động từ 53,4 tạ/ha đến 75 tạ/ha, thấp nhất là công thức P1M1
Nghiên cứu cho thấy, khi sử dụng 400 kgN/ha và lượng giống gieo 50 kg/ha, công thức P3M2 với 700 kgN/ha và 35 kg/ha giống cho kết quả cao nhất Mặc dù sự khác biệt về năng suất giữa các công thức không có ý nghĩa thống kê, nhưng khi so sánh trên cùng một lượng phân bón hoặc giống, sự khác nhau về năng suất có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%.
Năng suất thực tế (NSTT) dao động từ 44,8 đến 62,9 tạ/ha Công thức P1M1, với 400 kg NPK/ha và 20 kg giống/ha, đạt năng suất thấp nhất là 53,4 tạ/ha và NSTT 62,9 tạ/ha Ngược lại, công thức P3M2, sử dụng 700 kg NPK/ha và 35 kg giống/ha, đạt năng suất cao nhất với 75 tạ/ha và NSTT 62,9 tạ/ha Sự khác biệt về NSTT giữa các công thức không có ý nghĩa thống kê Khi xét cùng một loại phân bón, mật độ gieo khác nhau dẫn đến năng suất khác nhau; việc gieo nhiều giống hơn mang lại năng suất cao hơn so với gieo thưa Đặc biệt, công thức P3 (700 kg NPK/ha) cho năng suất cao nhất với lượng giống gieo tối ưu.
Sử dụng công thức M2 (35kg NPK/ha) với lượng giống 50kg/ha theo công thức M3 dẫn đến lúa bị sâu bệnh nhiều, làm giảm năng suất Tuy nhiên, khi duy trì cùng một mật độ gieo, việc tăng lượng phân bón sẽ góp phần nâng cao NSTT của các công thức một cách có ý nghĩa.
Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến năng suất sinh vật học và hệ số kinh tế của giống lúa bắc thơm 7
Năng suất cao là mục tiêu hàng đầu của các nhà chọn tạo và sản xuất giống, quyết định giá trị kinh tế của giống cây trồng và lợi nhuận từ sản xuất hạt giống Nó cũng là chỉ tiêu tổng hợp phản ánh sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng, cũng như hiệu quả của các biện pháp kỹ thuật thâm canh Do đó, các chỉ tiêu về năng suất, bao gồm năng suất thực thu và năng suất sinh vật học, luôn được chú trọng trong nghiên cứu và sản xuất lúa.
Năng suất sinh vật học (tạ/ha) là tổng khối lượng chất khô mà cây trồng tích lũy trong suốt quá trình sinh trưởng Nó phản ánh tiềm năng năng suất và khả năng tích lũy chất khô của giống cây Mặc dù giống lúa có năng suất thực thu cao thường có năng suất sinh vật học cao, nhưng không phải lúc nào năng suất sinh vật học cao cũng đồng nghĩa với năng suất thực thu cao Năng suất thực thu phụ thuộc vào các biện pháp kỹ thuật thâm canh, chẳng hạn như việc bón phân với liều lượng cao có thể làm che khuất các tầng lá dưới, dẫn đến giảm hiệu suất quang hợp Hơn nữa, sự phát triển mạnh mẽ của thân lá có thể gây ra tình trạng lốp đổ khi gặp thời tiết không thuận lợi, tạo điều kiện cho sâu bệnh phát triển.
Hệ số kinh tế là chỉ tiêu quan trọng phản ánh đặc tính của giống cây trồng, được xác định bằng tỷ lệ chất khô tích lũy trong các cơ quan kinh tế so với tổng khối lượng chất khô của toàn cây Đối với lúa, hệ số này được tính bằng tỷ lệ khối lượng thóc khô so với tổng khối lượng chất khô vào thời điểm thu hoạch Việc chọn giống có hệ số kinh tế cao là một trong những hướng đi quan trọng của các nhà chọn giống cây trồng, vì năng suất hạt chủ yếu phụ thuộc vào quá trình vận chuyển và tích lũy các chất hữu cơ về hạt Do đó, nâng cao hệ số kinh tế là biện pháp hiệu quả để cải thiện năng suất hạt.
Nghiên cứu đã chỉ ra rằng lượng phân bón và lượng giống gieo sạ có ảnh hưởng đáng kể đến năng suất sinh vật học và hệ số kinh tế của giống lúa thí nghiệm, như được thể hiện trong bảng 4.13.
Bảng 4.13 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến năng suất sinh vật học và hệ số kinh tế của giống lúa Bắc thơm
Các chỉ tiêu theo dõi NSLT
NSSVH (Năng suất sinh vật học) và HSKT (Hệ số kinh tế) là các chỉ số quan trọng trong nghiên cứu Các ký tự giống nhau trong cùng một cột không có ý nghĩa khác biệt, trong khi các ký tự khác nhau trong cùng một cột cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa.
Theo bảng 4.13, năng suất sinh vật học tăng dần theo lượng phân bón khi giữ nguyên mật độ gieo Công thức P1M1 (bón 400kg NPK, gieo 20kg giống/ha) có năng suất sinh vật học thấp nhất là 86,2 tạ/ha và năng suất thực thu chỉ đạt 44,8 tạ/ha Ngược lại, công thức P3M2 (bón 700kg NPK, gieo 50kg giống/ha) cho năng suất sinh vật học cao nhất là 119,4 tạ/ha, với năng suất thực thu đạt 62,0 tạ/ha Sự kết hợp giữa phân bón và lượng giống ảnh hưởng đến năng suất sinh vật học, nhưng các mức sai khác giữa các công thức không có ý nghĩa thống kê.
Hệ số kinh tế dao động từ 0,52 đến 0,56, trong đó công thức P3M2 (700 kg NPK/ha; gieo 35 kg giống/ha) đạt hệ số cao nhất là 0,56 Ngược lại, công thức P1M3 với 400 kg NPK/ha và 20 kg giống/ha có hệ số thấp nhất là 0,50 Hệ số kinh tế tăng khi lượng phân bón từ P1 (400 kg NPK/ha) tăng lên P2 (550 kg NPK/ha), nhưng khi tăng từ P2 lên P3 (700 kg NPK/ha), hệ số kinh tế lại giảm Nguyên nhân là do ở liều lượng phân bón cao, các chất dinh dưỡng tập trung chủ yếu ở thân lá, làm giảm khả năng vận chuyển chất khô về hạt.
Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến hiệu quả kinh tế của giống lúa bắc thơm 7
Hiệu quả kinh tế đóng vai trò quan trọng trong việc xác định sự thành công hay thất bại của quy trình sản xuất và giống cây trồng Đây là yếu tố thuyết phục nông dân áp dụng các mô hình sản xuất mới.
Bảng 4.14 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến hiệu quả kinh tế của giống lúa Bắc thơm 7
Phần chi Phần thu Lợi nhuận
Chi phí khác Tổng chi NSTT
Tổng thu Triệu đồng/ha
Trong thí nghiệm này, các chi phí khác nhau như cày bừa, dịch vụ nông nghiệp, diệt chuột, công sạ và thu hoạch đều được giữ nguyên, trong khi chúng tôi chỉ tập trung vào việc hạch toán chi phí giống, phân bón và thuốc bảo vệ thực vật.
Theo bảng 4.14, công thức P2M2 (550 kg NPK/ha và 35 kg giống/ha) mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất với 22.045.300 đ/ha Khi tăng lượng phân bón từ P2 lên P3 (700 kg NPK/ha) với cùng lượng giống M2, hiệu quả kinh tế giảm xuống còn 21.352.100 đ/ha Mật độ giống M2 (35 kg/ha) cho năng suất cao hơn so với các công thức M1 và M3 (20 kg và 50 kg giống/ha) Do đó, nên sử dụng 550 kg NPK/ha và 35 kg giống/ha cho giống Bắc thơm 7 để tối ưu hóa hiệu quả kinh tế và giảm ô nhiễm môi trường Việc bón 700 kg NPK/ha không chỉ không tăng hiệu quả mà còn gây lãng phí và ô nhiễm.
