Bài viết Đánh giá ảnh hưởng của các mức độ thâm hụt nước tưới đến sinh trưởng và hiệu quả sử dụng nước của cây ngô thông qua kết quả thí nghiệm để đánh giá diễn biến sinh trưởng và nhu cầu nước của cây ngô với các mức độ thâm hụt khác nhau, từ đó tạo tiền đề xây dựng chế độ tưới phù hợp vừa mang lại hiệu quả năng suất vừa mang lại hiệu quả sử dụng nước nhằm thích ứng với biến đổi khí hậu.
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019 ISBN: 978-604-82-2981-8 ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC MỨC ĐỘ THÂM HỤT NƯỚC TƯỚI ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG NƯỚC CỦA CÂY NGƠ Hồng Cẩm Châu Trường Đại học Thủy lợi, email: hoangcamchau @tlu.edu.vn ĐẶT VẤN ĐỀ Trong năm gần đây, hạn hán trở thành nguyên nhân làm ảnh hưởng lớn đến hoạt động sinh hoạt sản xuất Các nghiên cứu trước cho thấy hạn hán xảy hay nhiều giai đoạn thời gian sinh trưởng làm giảm suất kinh tế (Reddy nnk 2003, Schussler Westgate 1995, Lafitte nnk 2007) Vì bối cảnh thiếu hụt nguồn nước tưới biến đổi khí hậu cần nghiên cứu chế độ tưới tiết kiệm nước để đảm bảo suất hiệu sử dụng nước trở thành mục tiêu hướng đến hoạt động nông nghiệp Bài báo thơng qua kết thí nghiệm để đánh giá diễn biến sinh trưởng nhu cầu nước ngô với mức độ thâm hụt khác nhau, từ tạo tiền đề xây dựng chế độ tưới phù hợp vừa mang lại hiệu suất vừa mang lại hiệu sử dụng nước nhằm thích ứng với biến đổi khí hậu NỘI DUNG VÀ NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP IWRi = Dri + ETci – Pei - CRi (1) Trong đó: IWRi lượng nước yêu cầu tưới thời đoạn thứ i (mm) Dri thay đổi lượng nước chứa tầng đất thời đoạn thứ i (mm); ETci lượng bốc thoát nước trồng thời đoạn thứ i (mm); Pei lượng mưa hiệu thời đoạn thứ i (mm); CRi lượng nước mao dẫn từ mặt nước ngầm thời đoạn thứ i (mm) 2.3 Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm bố trí mức độ thiếu hụt giai đoạn (tương ứng cơng thức thí nghiệm- CTTN)và cơng thức đối chứng (FI) Lượng nước tưới cácCTTN tính tốn dựa lượng nướctưới cơng thức đối chứng xác định theo TCVN 8641-2011, theo mức tưới cho công thức thiếu hụt nhẹ (LD) giảm 20% so với đối chứng, thiếu hụt vừagiảm 40% so với đối chứng, thiếu hụt nặng (SD) giảm 50% so với đối chứng Các CTTN bố trí theo ruộng với diện tích 0.7mx0.9m, trồng 2.1 Địa điểm thí nghiệm 2.4 Chỉ tiêu quan trắc Khu vực thí nghiệm thuộc xã Xuân Quan, huyện Văn Giang, tỉnh Hưng Yên Khu thínghiệm đất phù sa sông Hồng không bồi đắp hàng năm 2.2 Phương pháp nghiên cứu Lượng nước tưới xác định dựa vào phương trình cân nước tầng đất: Quan trắc chế độ tưới: độ ẩm đất, lượng nước tưới, bốc mặt ruộng Quan trắc diễn biến phát triển trồng: chiều cao cây, bề rộng Quan trắc yếu tố cấu thành suất: trọng lượng bắp, đường kính bắp, số hàng, số hạt/ hàng, trọng lượng 1000 hạt khô, 350 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019 ISBN: 978-604-82-2981-8 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Diễn biến tăng trưởng ngô điều kiện tưới thâm hụt thay đổi điều kiện bị hạn (Tezara W 2002) Diễn biến bốc mặt ruộng ngơ thời gian thí nghiệm thể hình 3.2 Hạn hán yếu tố môi trường làm ảnh hưởng đến phát triển trồng bị hạn chế hoạt động sinh lý nên làm thay đổi hình thái Diễn biến phát triển ngô thời gian thí nghiệm mơ tả hình 3.1 Hình 3.2 Diễn biến bốc mặt ruộng ngô CTTN Hình 3.1 Diễn biến phát triển ngô CTTN Trong điều kiện tưới thâm hụt nước, ngơ CTTN có tốc độ tăng chiều cao giống thay đổi theo giai đoạn sinh trưởng Kết thúc giai đoạn đầu, chiều cao CTTN cao hơncông thức đối chứng (1.17%-3.54%) vàtốc độ tăng chiều cao cao so với đối chứng (0.81%4.45%).Qua hình 3.1 nhận thấy chênh lệch chiều cao CTTN đối chứng không đáng kể giai đoạn đầu, chênh lệch rõ ràng từ ngày 31 đến ngày 70 Kết thúc giai đoạn thínghiệm, chênh lệch chiều cao CTTN so với đối chứng 7.23%(LD),-17.17% (MD) -22.64%(SD) Kết thí nghiệm cho thấy thiếu hụt nước giai đoạn đầu không làm ảnh hưởng đến phát triển (Chu Anh Tiệp 2012, Cai Huanjie 2015), giai đoạn mức độ thâm hụt tăng ảnh hưởng rõ rệt đến chiều cao tốc độ tăng chiều cao (Shakeel Ahmad Anjum nnk 2017) Theo kết thí nghiệm cho thấy bốc mặt ruộng CTTN thấp cơng thức đối chứng, có khác biệtít giai đoạn từ ngày thứ 14 đến ngàythứ 30 sau gieo, có khác rõ ràng giai đoạn từ ngày thứ 31 đến ngày thứ 70 sau gieo, đạt lớn từ ngày 40 đến ngày 55 sau gieo Kết thí nghiệm cho thấy mức độ giảm bốc mặt ruộng có quan hệ với mức độ thâm hụt nước tưới 3.3 Cơ cấu bốc mặt ruộng ngô CTTN Cơ cấu bốc mặt ruộng tỷ lệ lượng bốc mặt ruộng giai đoạn sinh trưởng với toàn thời gian sinh trưởng trồng Thông qua phântích cấu sử dụng nước sơ đánh giá nhu cầu nước giai đoạn giai đoạn mà trồng nhạy cảm với thiếu hụt nước Cơ cấu sử dụng nước giai đoạn sinhtrưởng ngô CTTN mơ tả hình 3.3 3.2 Diễn biến bốc mặt ruộng ngô điều kiện tưới thâm hụt Lượng bốc mặt ruộng trồng có quan hệ mật thiết với đặc điểm hình thái cây, chế độ tưới, đặc điểm khí tượng khu vực 351 Hình 3.3 Phân phối lượng bốc mặt ruộng ngô CTTN Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019 ISBN: 978-604-82-2981-8 Qua hình 3.3 cho thấy CTTN cơng thức đối chứng có cấu sử dụng nước tăng dần đạt cao giai đoạn giữa, giảm dần đến giai đoạn thu hoạch thấp ởgiai đoạn đầu Theo kết thí nghiệm, so với đối chứng CTTN đoạn có mức độ giảm bốc mặt ruộng nhiều 13.24% (LD), 26.93% (MD) 34.21%(SD) Như mức độ giảm bốc mặt ruộng tăng dần theo mức độ thâm hụt nước Điều giải thích có quan hệ mật thiết với hoạt động sinh lý hình thái trồng 3.4 Ảnh hưởng thâm hụt nước đến suất hiệu sử dụng nước Dưới điều kiện bị thâm hụt nước, ngơ có thay đổi định hình thái bên ngồi q trình sinh lý bên Những thay đổi làm ảnh hưởng đến suất cuối hiệu sử dụng nước câytrồng (Reddy nnk 2003; Vijay 2004; Liu nnk 2003) Theo bảng 3.1, tỷ lệ giảm suất ngô WUE CTTN so với đối chứng tăng theo mức độ thâm hụt So với đối chứng, CTTN thâm hụt vừa thâm hụt nặng có mức độ thâm hụt nước tưới nhiều WUE có tỷ lệ giảm so với CTTN thâm hụt nhẹ Bảng 3.1 Thống kê suất hiệu sử dụng nước CTTN Năng suất thực thu CTTN P (kg/ha) Tổng mức tưới WUE So với So với WUE So với M ĐC ĐC ĐC (mm) (%) (%) (kg/m ) (%) FI 11333.33 100.00 191.2 100.00 4.95 100.00 LD 8288.20 73.13 155.2 81.17 4.04 81.84 MD 6640.43 58.57 119.5 62.50 3.61 73.07 SD 5566.25 49.11 3.27 66.19 93.6 48.95 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Cây ngô điều kiện tưới thâm hụt nước với mức độ thâm hụt khác có phản ứng hạn chế so với tưới đầy đủ tốc độ phát triển, nhu cầu nước, suất hiệu sử dụng nước Mức độ thâm hụt cao tỷ lệ giảm tiêu nói cao Thời gian phù hợp tưới thâm hụt giai đoạn non, ngồi tiến hành giai đoạn thu hoạch Trong giai đoạn nếutưới thâm hụt làm giảm suất hiệu sử dụng nước ngô theo mức độ thâm hụt TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Chu Anh Tiệp, Li Fu Sheng (2012) Ảnh hưởng độ thiếu hụt nước giai đoạn sinh trưởng đến quang hợp, suất hiệu suất sử dụng nước ngơ nếp, Tạp chí KH phát triển, ĐH Nông nghiệp Hà Nội [2] Cai Huanjie, Kang Shaozhong, ZhangZhenhua (2015) Nghiên cứu thời gian thích hợp mức độ thâm hụt chế độtưới thâm hụt cho trồng, Tạp chí Kỹ thuật nơng nghiệp (tài liệu tiếng Trung) [3] Richard G Allen, Luis S.Pereira, Dirk Raes, Martin Smith, FAO (1998) “Crop evapotranspiration: Guidelines for computing crop water requirements” FAO Irrigation and Drainage Paper No 56, Rome [4] Shakeel Ahmad Anjum, Umair Ashraf, Ali Zohaib, Mohsin Tanveer, Muhammad Naeem, Iftikhar Ali, Tahira Tabassum, Usman Nazir (2017) Growth and development responses of crop plants under drought stress: A review Zemdirbyste-Agriculture [5] Tezara W, Mitchell VJ, Driscoll SD, Lawlor DW (2002) Effects of water deficit and its interaction with CO2supply on the biochemistry and physiology of photosynthesis in sunflower J Exp Bot 53:1781–1791 352 ... LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Cây ngô điều kiện tưới thâm hụt nước với mức độ thâm hụt khác có phản ứng hạn chế so với tưới đầy đủ tốc độ phát triển, nhu cầu nước, suất hiệu sử dụng nước Mức độ thâm hụt cao... Như mức độ giảm bốc mặt ruộng tăng dần theo mức độ thâm hụt nước Điều giải thích có quan hệ mật thiết với hoạt động sinh lý hình thái trồng 3.4 Ảnh hưởng thâm hụt nước đến suất hiệu sử dụng nước. .. giảm suất ngô WUE CTTN so với đối chứng tăng theo mức độ thâm hụt So với đối chứng, CTTN thâm hụt vừa thâm hụt nặng có mức độ thâm hụt nước tưới nhiều WUE có tỷ lệ giảm so với CTTN thâm hụt nhẹ