Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng bón than sinh học đến sinh trưởng, phát triển và năng suất giống lúa thái xuyên 111 vụ xuân tại vùng đất cát ven biển huyện quảng xương, tỉnh thanh hóa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO UBND TỈNH THANH HÓA TRƢỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC NGUYỄN TRUNG KIÊN NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA LƢỢNG BÓN THAN SINH HỌC ĐẾN SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA THÁI XUYÊN 111 VỤ XUÂN TẠI VÙNG ĐẤT CÁT VEN BIỂN HUYỆN QUẢNG XƢƠNG, TỈNH THANH HĨA LUẬN VĂN THẠC SĨ NƠNG NGHIỆP THANH HÓA, NĂM 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO UBND TỈNH THANH HÓA TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC NGUYỄN TRUNG KIÊN NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA LƢỢNG BÓN THAN SINH HỌC ĐẾN SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA THÁI XUYÊN 111 VỤ XUÂN TẠI VÙNG ĐẤT CÁT VEN BIỂN HUYỆN QUẢNG XƢƠNG, TỈNH THANH HÓA LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Khoa học trồng Mã số: 8620110 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Lê Thị Thanh Huyền THANH HÓA, NĂM 2021 LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học em trực tiếp thực Các số liệu, kết nghiên cứu trình bày luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác ngồi nước Thanh Hóa, tháng năm 2021 Tác giả luận văn Nguyễn Trung Kiên i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn nỗ lực thân nhận giúp đỡ nhiệt tình lãnh đạo xã Quảng Nhân, huyện Quảng Xương, tỉnh Thanh Hóa tồn thể thầy cô Khoa Nông Lâm Ngư nghiệp, trường Đại học Hồng Đức, bạn bè gia đình Trước tiên tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới TS Lê Thị Thanh Huyền người tận tình bảo tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành q trình thực tập tốt nghiệp Tơi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo môn Khoa học trồng - khoa Nông Lâm Ngư Nghiệp, trường Đại học Hồng Đức xếp bố trí tạo điều kiện tốt để tơi hồn thành luận văn Cuối cùng, Tôi xin chân thành cảm ơn tới tất bạn bè người thân luôn động viên tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận văn Thanh Hóa, tháng năm 2021 Tác giả luận văn Nguyễn Trung Kiên ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH vii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích, yêu cầu đề tài Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Giới hạn đề tài: CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1 Than sinh học đặc tính than sinh học bón vào đất 1.1.1 Than sinh học 1.1.2 Đặc tính than sinh học bón vào đất 1.2 Một số kết nghiên cứu bón than sinh học cho trồng 1.2.1 Kết nghiên cứu bón than sinh học cho trồng giới 1.2.2 Kết nghiên cứu bón than sinh học cho trồng Việt Nam 14 1.3 Đặc điểm tính chất đất cát ven biển tỉnh Thanh Hóa 17 1.4 Đặc điểm dinh dưỡng lúa 19 1.4.1 Quá trình hấp thu đạm 19 1.4.2 Quá trình hấp thu lân 19 1.4.3 Quá trình hấp thu kali 20 1.4.4 Quá trình hấp thu nguyên tố khác 20 CHƯƠNG VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 2.1 Vật liệu nghiên cứu 22 2.1.1 Phân bón 22 2.1.2 Giống 22 iii 2.2 Nội dung nghiên cứu 22 2.3 Phương pháp nghiên cứu 23 2.3.1 Thời gian, địa điểm 23 2.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng 23 2.3.3 Các biện pháp kỹ thuật áp dụng thí nghiệm 24 2.3.4 Chỉ tiêu theo dõi phương pháp theo dõi tiêu 25 2.4 Phương pháp xử lý số liệu: 28 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 29 3.1 Kết nghiên cứu ảnh hưởng lượng bón than sinh học đến sinh trưởng, phát triển tình hình sâu bệnh hại giống lúa Thái Xuyên 111 vụ xuân vùng đất cát ven biển huyện Quảng Xương 29 3.1.1 Kết nghiên cứu ảnh hưởng lượng bón than sinh học đến động thái tăng trưởng chiều cao giống lúa Thái Xuyên 111 vụ xuân vùng đất cát ven biển huyện Quảng Xương 29 3.1.2 Kết nghiên cứu ảnh hưởng lượng bón than sinh học đến động thái đẻ nhánh giống lúa Thái Xuyên 111 vụ xuân vùng đất cát ven biển huyện Quảng Xương 31 3.1.3 Kết nghiên cứu ảnh hưởng lượng bón than sinh học đến số diện tích (LAI) giống lúa Thái Xuyên 111 vụ xuân vùng đất cát ven biển huyện Quảng Xương 33 3.1.4 Kết nghiên cứu ảnh hưởng lượng bón than sinh học đến khả tích lũy chất khơ giống lúa Thái Xuyên 111 vụ xuân vùng đất cát ven biển huyện Quảng Xương 35 3.1.5 Kết nghiên cứu ảnh hưởng lượng bón than sinh học đến tình hình phát sinh phát triển sâu bệnh hại giống lúa Thái Xuyên 111 vụ xuân vùng đất cát ven biển huyện Quảng Xương 37 3.2 Kết nghiên cứu ảnh hưởng lượng bón than sinh học đến suất yếu tố cấu thành suất giống lúa Thái Xuyên 111 vụ xuân vùng đất cát ven biển huyện Quảng Xương 38 KẾT LUẬN, ĐỀ NGHỊ 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa chữ viết tắt BNNPTNT Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn CS Cộng CT Công thức P.1000 hạt Khối lượng 1000 hạt RCB Bố trí thí nghiệm kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ TB Trung bình TGST Thời gian sinh trưởng TSH Than sinh học v DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Diện tích phân bố vùng đất cát ven biển tỉnh Thanh Hóa 17 Bảng 1.2 Bảng phân loại đất cát biển tỉnh Thanh Hóa 18 Bảng 3.1 Ảnh hưởng lượng bón than sinh học đến động thái tăng trưởng chiều cao giống lúa Thái Xuyên 111 vụ xuân vùng đất cát ven biển huyện Quảng Xương 30 Bảng 3.2 Ảnh hưởng lượng bón than sinh học đến động thái đẻ nhánh giống lúa Thái Xuyên 111 vụ xuân vùng đất cát ven biển huyện Quảng Xương 32 Bảng 3.3 Ảnh hưởng lượng bón than sinh học đến số diện tích (LAI) giống lúa Thái Xuyên 111 vụ xuân vùng đất cát ven biển huyện Quảng Xương 34 Bảng 3.4 Ảnh hưởng lượng bón than sinh học đến khả tích lũy chất khô giống lúa Thái Xuyên 111 vụ xuân vùng đất cát ven biển huyện Quảng Xương 36 Bảng 3.5 Ảnh hưởng lượng bón than sinh học đến tình hình phát sinh phát triển sâu bệnh hại giống lúa Thái Xuyên 111 vụ xuân vùng đất cát ven biển huyện Quảng Xương 37 Bảng 3.6 Ảnh hưởng lượng bón than sinh học đến suất yếu tố cấu thành suất giống lúa Thái Xuyên 111 vụ xuân vùng đất cát ven biển huyện Quảng Xương 39 Bảng 3.7: Liều lượng bón than sinh học tối đa kỹ thuật tối thích kinh tế giống lúa Thái Xuyên 111 42 vi DANH MỤC HÌNH Hình 3.1 Ảnh hưởng lượng bón than sinh học đến chiều cao giống lúa Thái Xuyên 111 30 Hình 3.2 Ảnh hưởng lượng bón than sinh học đến số nhánh hữu hiệu giống lúa Thái Xuyên 111 32 Hình 3.3: Tương quan suất lúa với lượng bón than sinh học cho giống lúa Thái Xuyên 111 42 vii MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Đất canh tác liên tục thời gian dài bị chất dinh dưỡng với vật chất hữu đất, dẫn đến tượng thối hóa suy giảm sức sản xuất nhanh chóng Vai trị chất hữu chất lượng môi trường đất nhận biết từ lâu ảnh hưởng trực tiếp chất hữu đến tính chất hóa, lý sinh học đất làm tăng độ xốp, khả giữ nước, dung tích hấp thu, chi phối hoạt động vi sinh vật đất Chính vậy, sử dụng phân hữu xem biện pháp kỹ thuật có hiệu cao việc cải tạo đất nâng cao suất trồng Trong thực tế, đất bị suy giảm chất hữu sức sản xuất xuất phổ biến nhiều vùng sản xuất thâm canh cao Việt Nam nhiều nơi giới Tăng cường bón loại phân hữu phân chuồng, phân xanh, phân rác ủ kết hợp với bón phân khống khuyến khích mạnh mẽ sản xuất trồng trọt để cải tạo trì sức sản xuất đất Tuy nhiên, thực tế sản xuất nông nghiệp lượng phân hữu sử dụng cho sản xuất nơng nghiệp hàng năm có chiều hướng giảm người dân quen với sử dụng phân hóa học phân hóa học có hiệu nhanh giảm công vận chuyển, mặt khác quy mô chăn nuôi số vùng nông thôn bị thu hẹp, dẫn đến nguồn phân hữu từ hộ gia đình khơng đủ cho sản xuất nơng nghiệp nên phân hóa học ngày sử dụng nhiều Một số chứng thực tế cho thấy bon than sản xuất từ vật chất hữu có khả tồn bền vững mơi trường đất hàng kỷ chí hàng thiên niên kỷ, làm tăng lượng bon lưu giữ đất, giảm bon phát thải vào khí quyển, đồng thời than lại có ảnh hưởng tích cực đến sức sản xuất đất Than sinh học thuật ngữ dùng để bon đen (black corbon) tạo qua trình nhiệt phân vật liệu hữu mơi trường khơng có nghèo ơxy để khơng xảy phản ứng cháy Bảng 3.3 Ảnh hƣởng lƣợng bón than sinh học đến số diện tích (LAI) giống lúa Thái Xuyên 111 vụ xuân vùng đất cát ven biển huyện Quảng Xƣơng Công thức T1- ĐC1 (nền) T2 - ĐC2 (nền+10 PC) T3 (3,0 TSH) T4 (4,0 TSH) T5 (5,0 TSH) T6 (6,0 TSH) LSD0.05 CV(%) Chỉ số diện tích (m2lá/m2mặt đất) Đẻ nhánh Trỗ Chín sáp 3,08 3,96 3,26a 3,55 4,74 3,72c 3,12 4,15 3,35ab 3,31 4,34 3,52b 3,42 4,62 3,64c 3,45 4,63 3,65c 0,21 4,2 Ghi chú: Các chữ khác cột biểu thị sai khác có ý nghĩa mức xác xuất 95%; Cùng chữ cột biểu thị khác khơng có ý nghĩa Trên đồng ruộng số diện tích (LAI) tăng dần trình sinh trưởng, phát triển đạt cao vào thời kỳ lúa trỗ bông, sau giảm dần đến giai đoạn lúa chín hồn tồn (Phạm Văn Cường, 2005) Kết tổng hợp bảng 3.2 cho thấy cơng thức bón than sinh học có diện tích giai đoạn đẻ nhánh, trỗ chín sáp cao đối chứng Trong đó, cơng thức T5 T6 bón từ 5,0 – 6,0 than sinh học/ha đạt số diện tích cao tương đương so với cơng thức bổ sung thêm 10 phân chuồng (công thức đối chứng 2) + Giai đoạn đẻ nhánh: Chỉ số diện tích (LAI) cơng thức xác định trung bình từ 3,08 - 3,55 m2 lá/m2 đất LAI thấp công thức đối chứng đạt 3,08 m2 lá/m2; LAI cao công thức đối chứng 3,55 m2 lá/m2 đất, tiếp đến công thức T6 với 3,45 m2 lá/m2 đất công thức T5 với 3,42 m2 lá/m2 đất + Giai đoạn trỗ: Đây giai đoạn số diện tích đạt mức tối đa, LAI cơng thức bón than sinh học cao công thức đối chứng thấp so với công thức đối chứng 2; 34 + Giai đoạn lúa chín sáp số diện tích có xu hướng giảm dần có số phía tàn lụi, LAI giai đoạn dao động từ 3,26 – 3,72 m2 lá/m2; cao công thức đối chứng (3,72 m2 lá/m2 đất số diện tích nhỏ công thức đối chứng (3,26 m2 lá/m2 đất) Tất cơng thức bón than sinh học trì tận giai đoạn chín với khác biệt mức ý nghĩa công thức đối chứng 3.1.4 Kết nghiên cứu ảnh hưởng lượng bón than sinh học đến khả tích lũy chất khơ giống lúa Thái Xun 111 vụ xuân vùng đất cát ven biển huyện Quảng Xương Chất khô chất hữu tạo từ trình hút dinh dưỡng từ đất q trình quang hợp lúa Khả tích luỹ chất khô lúa vận chuyển chất hữu từ quan sinh trưởng quan sinh sản sở cho việc tạo suất hạt Ở thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng, phần chất khơ tích luỹ rong thân lá, lại sử dụng cho hoạt động sinh lý diễn Ở thời kỳ sinh trưởng sinh thực, chất khơ chủ yếu tích luỹ hạt tạo suất, phần nhỏ sử dụng để trì quan sinh trưởng Tốc độ tích luỹ chất khô yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp tới suất lúa Tốc độ tích luỹ lớn lượng chất khơ tích luỹ tăng, đóng góp nhiều vào suất Các biện pháp kỹ thuật canh tác có ảnh hưởng lớn đến tích tốc độ tích luỹ chất khơ Ngồi tốc độ tích luỹ cịn phụ thuộc vào giống giai đoạn sinh trưởng Với lúa tốc độ tích luỹ lớn giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu đến giai đoạn trỗ giai đoạn lúa có số diện tích lớn nhất, hàm lượng Chlorophyll cao 35 Bảng 3.4 Ảnh hƣởng lƣợng bón than sinh học đến khả tích lũy chất khơ giống lúa Thái Xuyên 111 vụ xuân vùng đất cát ven biển huyện Quảng Xƣơng Hàm lƣợng chất khô (%) Công thức T1- ĐC1 (nền) T2 - ĐC2 (nền+10 PC) T3 (3,0 TSH) T4 (4,0 TSH) T5 (5,0 TSH) T6 (6,0 TSH) LSD0.05 CV(%) Đẻ nhánh Trỗ Chín sáp 321,28 436,82 332,74 359,42 412,35 413,48 - 706,12 845,46 732,64 778,82 814,72 8,16,62 - 832,62 938,54 845,62 885,55 901,24 903,33 25,7 7,7 Ghi chú: Các chữ khác cột biểu thị sai khác có ý nghĩa mức xác xuất 95%; Cùng chữ cột biểu thị khác khơng có ý nghĩa Khối lượng chất khơ tích lũy giai đoạn trước trỗ khả quang hợp giai đoạn sau trỗ yếu tố làm ảnh hưởng trực tiếp đến hình thành hạt gián tiếp tác động đến suất hạt Kết bảng 3.4 cho thấy vụ Xuân, tất công thức thí nghiệm bón phân hữu than sinh học làm chất khơ tích lũy tăng giai đoạn phát triển cao công thức đối chứng (bón phân NPK) qua giai đoạn khác Giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu khối lượng tích lũy chất khô đạt thấp công thức đối chứng (32,28 g/m2); cao công thức đối chứng (436,82 g/m2); cơng thức bón than sinh học có khối lượng chất khơ tích lũy dao động từ 332,74 - 413,48 g/m2 Như giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu khối lượng chất khô cơng có bổ sung than sinh học làm tăng khôi lượng chất khô Giai đoạn trỗ khối lượng chất khơ tích lũy biến động khoảng 706,12 - 845,46 g/m2 Giai đoạn chín khối lượng chất khơ đạt cao dao động từ 832,62 - 938,54 g/m2 Nhìn chung ba giai đoạn khối lượng chất khơ tích lũy tăng tăng lượng bón than sinh học từ 3,0 - 6,0 tấn/ha 36 3.1.5 Kết nghiên cứu ảnh hưởng lượng bón than sinh học đến tình hình phát sinh phát triển sâu bệnh hại giống lúa Thái Xuyên 111 vụ xuân vùng đất cát ven biển huyện Quảng Xương Sâu bệnh hại yếu tố ngoại cảnh làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến suất trồng nói chung lúa nói riêng Hơn nữa, nước ta có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm thuận lợi cho sâu bệnh phát triển gây hại Trong sản xuất lúa sâu bệnh trở thành mối đe dọa nghiêm trọng Do vậy, việc hạn chế tác hại sâu bệnh gây cần thiết Việc phòng trừ sâu bệnh hại thuốc hóa học mang lại hiệu cao, tức thời Tuy nhiên, khơng khó khăn bất lợi gây ô nhiễm môi trường, làm phá vỡ cân sinh thái… Vì vậy, việc áp dụng kỹ thuật canh tác như: chọn giống kháng bệnh, bón phân… gieo trồng lúa có ảnh hưởng lớn đến khả chống chịu sâu bệnh Trong biện pháp có ảnh hưởng rõ rệt đến mức độ nhiễm sâu bệnh giống việc bón phân cân đối đầy đủ góp phần tăng sức chống chịu cây, giúp khỏe mạnh hạn chế sâu bệnh hại Bảng 3.5 Ảnh hƣởng lƣợng bón than sinh học đến tình hình phát sinh phát triển sâu bệnh hại giống lúa Thái Xuyên 111 vụ xuân vùng đất cát ven biển huyện Quảng Xƣơng Sâu hại (điểm) Công thức T1- ĐC1 (nền) T2 - ĐC2 (nền+10 PC) T3 (3,0 TSH) T4 (4,0 TSH) T5 (5,0 TSH) T6 (6,0 TSH) Đục thân Cuốn 1 1 1 1 1 Bệnh hại (điểm) Bọ trĩ Khô vằn Đạo ôn 1 1 1 1 1 1 Kết theo dõi tình hình phát sinh phát triển sâu bệnh hại thí nghiệm cho thấy, vụ xuân giống Thái Xuyên 111 xuất số loại sâu bệnh sau: 37 + Bọ trĩ: theo dõi thí nghiệm chúng tơi nhận thấy bọ trĩ xuất từ thời kỳ đẻ nhánh gây hại thời gian dài, mức độ gây hại đánh giá từ điểm - 3, bị hại nặng công thức đối + Sâu lá: Vụ Xuân năm 2021 sâu xuất mức độ gây hại nhẹ, đánh giá điểm tất công thức + Sâu đục thân xuất gây hại lúc lúa trỗ đến chín sữa Kết theo dõi mức độ gây hại - điểm + Bệnh khô vằn xuất gây hại vụ Xuân với mức độ nhiễm bệnh từ - điểm Nặng công thức đối chứng + Bệnh đạo ôn gây hại với mức độ nhiễm bệnh đánh giá từ điểm - đến điểm 3.2 Kết nghiên cứu ảnh hƣởng lƣợng bón than sinh học đến suất yếu tố cấu thành suất giống lúa Thái Xuyên 111 vụ xuân vùng đất cát ven biển huyện Quảng Xƣơng Năng suất lúa tiêu quan trọng để đánh giá tác động tổng hợp biện pháp kỹ thuật điều kiện canh tác, phản ánh kết tồn q trình sinh trưởng phát triển lúa Năng suất lúa tạo thành trực tiếp từ yếu tố cấu thành suất: Số bơng đơn vị diện tích, số hạt bông, tỷ lệ hạt chắc, khối lượng 1000 hạt Các yếu tố hình thành thời gian khác nhau, có quy luật khác nhau, chịu tác động điều kiện khác song chúng lại có quan hệ ảnh hưởng lẫn Khi số bơng tăng phạm vi đó, dẫn đến khối lượng bơng giảm nên suất tăng, quan hệ thống nhất, số tăng q cao khối lượng bơng giảm nhiều suất giảm đáng kể Như muốn đạt suất cao đơn vị diện tích cần tác động vào tất yếu tố Kết nghiên cứu ảnh hưởng lượng bón than sinh học đến suất yếu tố cấu thành suất giống lúa Thái Xuyên 111 vụ xuân vùng đất cát ven biển huyện Quảng Xương thể qua bảng 3.6 38 Bảng 3.6 Ảnh hƣởng lƣợng bón than sinh học đến suất yếu tố cấu thành suất giống lúa Thái Xuyên 111 vụ xuân vùng đất cát ven biển huyện Quảng Xƣơng Công thức T1- ĐC1 (nền) T2 - ĐC2 (nền+10 PC) T3 (3,0 TSH) T4 (4,0 TSH) T5 (5,0 TSH) T6 (6,0 TSH) LSD0,05 CV% 158,5a Tỷ lệ hạt (%) 80,1 Khối lƣợng 1000 hạt 25,2 227,2c 173,4c 84,3 207,6b 212,8b 221,2c 222,4c 6,1 6,4 161,3ab 163,7b 169,8c 170,2c 5,8 6,0 80,9 82,1 83,2 83,2 - Số Bông/ m2 Số hạt/ 200,4a NSLT (tạ/ha) NSTT (tấn/ha) 6,41 5,97a 25,5 8,46 7,64c 25,2 25,4 25,4 25,4 - 6,82 7,26 7,93 7,99 - 6,27ab 6,54b 7,34c 7,35c 0,45 7,0 Ghi chú: Các chữ khác cột biểu thị sai khác có ý nghĩa mức xác xuất 95%; Cùng chữ cột biểu thị khác khơng có ý nghĩa * Số bơng/m2: Trong yếu tố cấu thành suất tiêu số bơng/m2 tiêu quan trọng có liên quan chặt chẽ tới suất quần thể ruộng lúa Số liệu bảng 3.6 cho thấy số bông/m2 giống Thái Xuyên vụ Xuân có chênh lệch rõ cơng thức thí nghiệm, biến động từ: 200,4 - 227,2 bơng/m2 Các cơng thức bón phân hữu bón than sinh học có số bơng/m2 cao cơng thức đối chứng (chỉ bón NPK) mức sai khác có ý nghĩa Trong đó, cao công thức đối chứng (nền + 10 PC) đạt 227,2 bơng/m2, cơng thức (bón 6,0 than sinh học/ha) đạt 222,4 bông/m2, tiếp đến công thức (bón 5,0 than sinh học/ha) với 221,2 bông/m2 Công thức đối chứng đạt thấp 200,4 bơng/m2 Như qua phân tích số liệu bảng 3.6 cho thấy việc bổ sung than sinh học có ảnh hưởng rõ rệt tới tiêu số bơng/m2 giống Thái Xuyên 111 39 *Số hạt/bông: Số hạt/bông phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Giống, điều kiện thời tiết khí hậu, mật độ, nước tưới, dinh dưỡng…liên quan mật thiết đến trinh sinh trưởng, phát triển lúa Số hạt/bông phụ thuộc vào khả phân hố hoa lúa bơng, yếu tố phụ thuộc vào giai đoạn sinh trưởng, phát triển lúa Nếu nhánh sinh sớm đủ thời gian tích luỹ dinh dưỡng, có đủ số cần thiết (70% số mẹ), đặc biệt bón đầy đủ dinh dưỡng lúa bắt đầu phân hố địng (bón đón địng bước phân hố - lúa) làm tăng số hoa/bơng, giảm số hoa thối hố kết cuối cho số hạt nhiều Qua kết thí nghiệm bảng 3.6 cho thấy, số hạt/bông dao động khoảng từ 158,5 – 173,4 hạt/bơng Cơng thức đối chứng có bổ sung 10 phân chuồng công thức đạt số hạt cao với 173,4 hạt/bông Các cơng thức bón bổ sung than sinh học có số hạt/bơng cao so với cơng thức đối chứng (chỉ bón NPK), mức bón 5,0 - 6,0 than sinh học/ha đạt số hạt/bông cao tương đương so với cơng thức có bổ sung 10 phân chuồng dao động từ 169,8 - 170,2 hạt/bông * Tỷ lệ hạt chắc/bông: Đây tiêu quan trọng tỷ lệ hạt chắc/bông cao cho suất quần thể cao Kết thí nghiệm cho thấy tỷ lệ hạt chắc/bông biến động từ 80,1 - 84,3% Tỷ lệ hạt chắc/ công thức đối chứng (Nền + 10 phân chuồng) đạt cao với 84,3%, tiếp đến công thức cơng thức đạt 83,2% Như bón phân chuồng than sinh học có ảnh hưởng tích cực đến tỷ lệ hạt chắc/bông * Khối lượng 1000 hạt: Khối lượng 1000 hạt phụ thuộc vào chất di truyền giống Tuy nhiên khối lượng 1000 hạt thay đổi điều kiện dinh dưỡng điều kiện sinh thái thay đổi Phân tích số liệu bảng 3.6 cho thấy, khối lượng 1000 hạt cơng thức thí nghiệm biến động từ 25,2 - 25,5 g Khối lượng 1000 hạt trung bình cơng thức cao so với công thức đối chứng 1, cơng thức có khối lượng 1000 hạt cao cơng thức trung bình đạt 25,5 g 40 * Năng suất lý thuyết: Là tiềm cho suất giống lúa, biết số yếu tố cấu thành suất tính suất lý thuyết Năng suất lý thuyết giống lúa Thái Xuyên 111 vụ Xuân dao động từ 6,41 - 8,46 tấn/ha Công thức đối chứng (nền + 10 phân chuồng) đạt suất lý thuyết cao với 8,46 tấn/ha Thấp công thức đối chứng đạt 6,41 tấn/ha Các cơng thức cịn lại có suất lý thuyết cao so với công thức đối chứng Như vậy, qua kết thí nghiệm đưa nhận xét rằng, bón than sinh học có ảnh hưởng đến số bơng/khóm, số hạt/bơng, tỷ lệ hạt chắc/bơng khối lượng 1000 hạt qua ảnh hưởng đến suất lý thuyết * Năng suất thực thu: Qua bảng 3.6 cho thấy suất thực thu giống lúa Thái Xuyên 111 vụ Xuân có chênh lệch lớn công thức dao động từ 5,97- 7,64 tấn/ha Qua kết xử lý thống kê suất thực thu cơng thức thí nghiệm chúng tơi nhận thấy: với LSD0.05 = 0,45 tấn/ha cơng thức T5 (bón 5,0 than sinh học/ha) đạt 7,34 tấn/ha T6 (bón 6,0 than sinh học/ha) đạt 7,35 tấn/ha, tương đương so với suất công thức đối chứng (Nền + 10 PC) với 7,64 tấn/ha Như vậy, cơng thức bón phân hữu than sinh học mức 5,0 -6,0 tấn/ha đạt suất thực thu cao nhất, cao cơng thức đối chứng cơng thức cịn lại mức tin cậy 95% Kết nghiên cứu phù hợp với công bố tác giả Mai Văn Trịnh cộng (2013) ảnh hưởng TSH từ nguyên liệu khác đến suất lúa đất bạc màu Sóc Sơn Hà nội Kết nghiên cứu cho thấy phân khoáng (vụ xuân 90 kg N 90 kg P2O5 + 60 kg K2O vụ mùa 70 kg N 70 kg P2O5 + 50 kg K2O ha) bón 1,5 TSH làm từ vỏ trấu cho suất lúa 6,33 tấn/ha vụ xuân 4,84 tấn/ha vụ mùa, tương đương với suất đạt cơng thức bón 10 phân chuồng 41 Hình 3.3: Tƣơng quan suất lúa với lƣợng bón than sinh học cho giống lúa Thái Xuyên 111 Tương quan NSTT (y) liều lượng than sinh học (x) giống lúa Thái Xuyên 111: y = -0,036x2 + 0,4044x + 5,52; hệ số tương quan R² = 0.9313 Từ phương trình tương quan liều lượng than sinh học với suất thực thu, chúng tơi xác định mức bón tối đa kỹ thuật tối thích kinh tế than sinh học giống lúa Thái Xuyên 111, kết trình bày bảng 3.7 Bảng 3.7: Liều lƣợng bón than sinh học tối đa kỹ thuật tối thích kinh tế giống lúa Thái Xuyên 111 Mức bón tối đa Mức bón tối kỹ thuật thích kinh tế (tấn/ha) (tấn/ha) TT Nền 110 kg N+ 80kg P2O5 + 90kg K2O 5,6 4,9 Từ kết bảng 3.7 cho thấy: Đối với giống Thái Xuyên 111, liều lượng than sinh học bón mức tối đa kỹ thuật 5,6 tấn/ha mức bón tối thích kinh tế 4,9 tấn/ha 42 KẾT LUẬN, ĐỀ NGHỊ Kết luận Bón than sinh học có tác dụng tích cực đến sinh trưởng, phát triển giống lúa Thái Xuyên 111 Ở mức bón 5,0 – 6,0 than sinh học/ha tiêu chiều cao cây, số nhánh tối đa, số nhánh hữu hiệu…đạt cao tương đương so với cơng thức bón bổ sung 10 phân chuồng Năng suất yếu tố cấu thành giống lúa Thái Xuyên 111 đạt giá trị lớn bón than sinh học mức 5,0 - 6,0 tấn/ha; số đạt 221,2 - 222,4 bông/m2, số hạt/bông đạt 169,8 - 170,2 hạt/bông; suất đạt 7,34 - 7,35 tấn/ha Đối với giống Thái Xuyên 111 vụ xuân, liều lượng than sinh học bón mức tối đa kỹ thuật 5,6 tấn/ha mức bón tối thích kinh tế 4,9 tấn/ha Đề nghị Bón than sinh học vùng đất cát ven biển có tác dụng tích cực đến sinh trưởng phát triển suất lúa Vì cần thiết phải lặp lại thí nghiệm vụ Xuân để hồn thiện quy trình thâm canh, sở khoa học thực tiễn để khuyến cáo áp dụng bón than sinh học cho lúa vùng đất cát ven biển huyện Quảng Xương vùng khác có điều kiện tương tự 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Nguyễn Văn Bộ, Nguyễn Trọng Thi Nguyễn Cơng Chức (1996), “Hiện trạng sử dụng phân bón hộ nông dân miền Bắc Việt Nam, Hội thảo Quan điểm quản lý dinh dưỡng tổng hợp cho trồng miền Bắc Việt Nam, Hà Nội [2] Phạm Văn Cường, Phạm Thị Khuyên Phạm Văn Diệu (2005), “Ảnh hưởng liều lượng đạm đến suất chất khô giai đoan sinh trưởng suất hạt số giống lúa lúa thuần”, Tạp chí Khoa học kỹ thuật nơng nghiệp, Trường Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội, (5), tr 354-361 [3] Trần Viết Cường, Mai Văn Trịnh, Phạm Quang Hà, Trần Mạnh Khải (2012), “Nghiên cứu ảnh hưởng than sinh học đến suất lúa số tính chất đất bạc màu”, Tạp chí khoa học Khoa học tự nhiên, tập 28(4S), tr.19-25 [4] Trần Viết Cường, Mai Văn Trịnh, Bùi Phương Loan, Trần Đăng Dũng, Nguyễn Thị Hoài Thu (2013), “Ảnh hưởng than sinh học đến suất ngơ, lúa số tính chất đất xám huyện Đức Hịa - Long An”, Tạp chí Khoa học đất, (4), tr.21-24 [5] Nguyễn Văn Hoan (2006), Cẩm nang lúa, tr 39, 64, 86, Nhà xuất Lao động, Hà Nội [6] Hoàng Minh Tâm, Trần Tiến Dũng, Nguyễn Thị Hương (2013), Đánh giá vai trò phân hữu than sinh học làm từ vỏ trấu lạc đất cát vùng Duyên Hải Nam Trung Bộ, tr.73-77, Tài liệu hội thảo quốc tế hữu than sinh học Hà Nội [7] Mai Văn Trịnh (2013), Ảnh hưởng than sinh học nhiệt phân từ rơm rạ vỏ trấu đến độ phì đất suất lúa đất thối hóa huyện Sóc Sơn tiềm sử dụng than sinh học Việt Nam, tr 105-111, Tài liệu hội thảo quốc tế hữu than sinh học Hà Nội 44 [8] Nguyễn Công Vinh, Nguyễn Văn Hiền, Mai Thị Lan Anh, Johannes Lemann (2013), Ảnh hưởng than sinh học đến suất lúa rau muống đất lúa đất đồi chua miền Bắc Việt Nam, tr 99-104, Tài liệu hội thảo quốc tế hữu than sinh học Hà Nội Tiếng Anh [9] Agegnehu, G, A.M.Bass, P.N.Nelson, B.Muirhead, G.Wright, M.I.Bird (2015), “Biochar and biochar-compost as soil amendments: Effects on peanut yield, soil properties and greenhouse gas emissions in tropical North Queensland, Australia”, Journal of Agriculture, Ecosystems & Environment, volume 213, pp 72-85 [10] Amelung W, Bol R, Friedrich C (1999), Natural 13C abundance: a tool to trace the incorporation of dung-derived carbon into soil particle-size fractions, Rapid Commun Mass Spec, (13), pp 1291-1294 [11] Batjes NH (1998), “Mitigation of atmospheric CO2 concentrations by increased carbon sequestration in the soil”, Biol Fertil Soils, 27(3), pp 230-235 [12] Bhattacharyya R,S Chandra, R.D Singh, S Kundu, A.K Srivastva, H.S Gupta (2007), “Long-term farmyard manure application effects on properties of a silty clay loam soil under irrigated wheat - soybean rotation”, Journal of Soil &Tillage Research, volume 94, pp 386-396 [13] Bol R, Amelung W, Friedrich C, Ostle N (2000), “Tracing dungderived carbon in temperate grassland using 13 C natural abundance measurements”, Soil Biol Biochem, (32), pp 1337-1343 [14] Bonanomi.G, R.D Ascoli, R.Scotti, S.A Gaglione, M Gonzalez Caceres, S.sultana, R.Scelza, M.A.Rao, Azoina (2014), “Soil quality recovery and crop yield enhancement by combined application of compost and wood to vegetable grown under plastic tunnels”, Journal of Agriculture, Ecosystem and Enviroonment, volume 192, pp 1-7 45 [15] Cheng, C - H, J Lehmann, J.Kinyangi, D.Solomon, T.Wu (2010), Longterm effect of black carbon on soil properties, Proceeding of 19th World Congress of Soil Science, Soil solution for a changing World in Brisbane, Australia, pp 86-89 [16] Chidumayo EN (1994), “Effects of wood carbonization on soil and initial development of seedlings in miombo woodland, Zambia”, For Ecol Manage, (70), pp 353-357 [17] Cochrane TT, Sanchez PA (1980), Land resources, soil properties and their management in the Amazon region: a state of knowledge report, In International Conference on Amazon Land Use and Agricultural Research, CIAT, Cali, Colombia [18] Fujita I, Tomooka J, Sugimura T (1991), “Sorption of anionic surfactants with wood charcoal”, Bull Chem Soc Jpn, (64), pp 738-740 [19] Glaser B, J Lehmann, C Steiner, T.Nehls, M.Yousaf, W Zech (2002a), Potential of pyrolyzed organic matter in soil amelioration, Proceeding of 12th International Soil Conservation Organization Conference in Beijing, China, pp 422-427 [20] Jindo.K, H.Mizumoto, Y.Sawada, M.A.Sanchez-Monedero, T.Sonoki (2014), “Physical and chemical characterization of Biochar derived from different agricultural residues”, Journal of Biogeology Sciences, volume 11, pp 6613-6621 [21] Jose.A.A, P.Salazar, V.Barron, J.Torent, M.D.C.D.Campillo, A.Gallardo, R.Villar (2013) “Enhanced wheat yield by biochar addition under different mineral fertilization levels”, Journal of Agronomy Sustainable and Development, volume 33, pp 475-484 [22] Julie, M., Mrondon., D.Molina., S.J.Riha., J.Lehmann (2010), “Maize yield and nutrition dủing years after biochar application to a Colombia savanna oxisol”, ournal of plant and soil, volume 333, pp 117-128 46 [23] Lehmann J, Silva JP da Jr, Rondon M, Silva CM da, Greenwood J, Nehls T, Steiner C, Glaser B (2002), Slash-and-char – a feasible alternative for soil fertility management in the central Amazon?, In: Soil Science: Confronting New Realities in the 21st Century 7th World Congress of Soil Science, Bangkok [24] Mbagwu JSC, Piccolo A, Spallacci P (1991), “Effects of field applications of organic wastes from different sources on chemical, rheological and structural properties of some Italian surface soils”, Biores Tech, (37), pp 71-78 [25] Mbagwu JSC, Piccolo A (1997), Effects of humic substances from oxidized coal on soil chemical properties and maize yield In: Drozd J, Gonet SS, Senesi N, Weber J (eds) The role of humic substances in the ecosystems and in environmental protection, IHSS, Polish Society of Humic Substances, Wroclaw, Poland, pp 921-925 [26] Muhammad, A., A.Ali., M Umair., F.Minsif., K.Ali., M.Saleem., G.Ayub (2012), “Effect of biochar, FYM and mineral nitrogen alone and in combination on yield and yield component of maize”, Journal of agriculture, volume 28, pp 192-197 [27] Nardi S, Pizzeghello D, Reniero F, Rascio N (2000), “Chemical and biochemical properties of humic substances isolated from forest soils and plant growth”, Soil Sci Soc Am J, 64:639-645 [28] Piccolo A, Mbagwu JSC (1990), “Effects of different organic waste amendments on soil microaggregates stability and molecular sizes of humic substances”, Plant Soil, (123), pp 27-37 [29] Piccolo A, Pietramellara G, Mbagwu JSC (1996), “Effects of coalderived humic substances on water retention and structural stability of Mediterranean soils”, Soil Use Manage, (12), pp 209-213 47 [30] Piccolo A, Pietramellara G, Mbagwu JSC (1997), “Use of humic substances as soil conditioners to increase aggregate stability”, Geoderma, (75), pp 267-277 [31] Seiler W, Crutzen PJ (1980), “Estimates of gross and net fluxes of carbon between the biosphere and the atmosphere from biomass burning”, Climat Change, (2), pp 207-247 [32] Steinbiess S, G Gleixner, M Antonietti (2009) “Effect of Biochar amendment on soil carbon balance and soil microbial activity”, Journal of Soil biology and Biochemistry, volume 41, pp 1301- 1310 [33] Tryon EH (1948), “Effect of charcoal on certain physical, chemical, and biological properties of forest soils”, Ecol Monogr, (18), pp 81-115 [34] Wani, H.U and T.Islami (2013), The use of biochar derived from sugarnce Industry waste for increasing productivity of degradred land, Proceeding of international workshop: Innovation in Biomass Resources Use: Biomass to Biochar in Hanoi, Vietnam, pp.78 - 86 [35] Zhang D, G Pan, G.Wu, G.W.Kibue, L Li, X Zhang, J.Zheng, K.Cheng, S.Joseph., X Liu (2016), “Biochar helps enhance maize productivity and reduce greenhousegas emissions under balanced fertilization in a rainfed low fertility inceptisol”, Journal of Chemosphere, volume 142, pp 106-113 [36] Zwieten L.V, S Kimber, S.Morris, K Y.Chan, A Downie, J Rust, S Joseph, A Cowie (2010), “Effects of biochar from slow pyrolysis of papermill waste on agronomic performance and soil fertility” Journal of plant soil, volume 327, pp 235-246 48