Kết quả nghiên cứu khả năng áp dụng hệ thống canh tác lúa cải tiến SRI Kết quả nghiên cứu khả năng áp dụng hệ thống canh tác lúa cải tiến SRIKết quả nghiên cứu khả năng áp dụng hệ thống canh tác lúa cải tiến SRI (system of rice intensification) cho vùng đ

Phạm Thị Thu Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 119(05): 35 - 40 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ÁP DỤNG HỆ THỐNG CANH TÁC LÖA CẢI TIẾN SRI (SYSTEM OF RICE INTENSIFICATION) CHO VÙNG ĐẤT KHÔNG CHỦ ĐỘNG NƢỚC TẠI BẮC KẠN Phạm Thị Thu1, Hoàng Văn Phụ2* Sở Nông nghiệp & Phát triển nông thôn tỉnh Bắc Kạn, Khoa Quốc tế - ĐH Thái Nguyên TÓM TẮT Hệ thống canh tác lúa cải tiến (System of Rice intensification – SRI) đƣợc đánh giá áp dụng có hiệu vùng đất chủ động nƣớc tƣới 40 nƣớc giới 29 tỉnh Việt Nam Tuy nhiên SRI chƣa đƣợc nghiên cứu cho đất không chủ động nƣớc Kết nghiên cứu khả áp dụng SRI đất không chủ động nƣớc vụ mùa 2010 Bắc Kạn cho thấy yếu tố kỹ thuật SRI tạo môi trƣờng thuận lợi cho đặc điểm di truyền lúa phát huy tác dụng đất không chủ động nƣớc Cấy mạ non, cấy thƣa, làm cỏ sục bùn làm tăng sức đẻ nhánh, rễ phát triển mạnh so với đối chứng thời kỳ làm đòng, trỗ, chín SRI làm bệnh khơ vằn giảm, làm tăng khả tích luỹ chất khơ/khóm, tăng hệ số kinh tế, suất lúa tăng 25-35%, góp phần tăng sản lƣợng lúa vùng đất khó khăn tăng khả thích ứng với biến đổi khí hậu Từ khoá: Hệ thống canh tác lúa cải tiến, SRI, đất lúa không chủ động nước, Bao thai, Khang dân ĐẶT VẤN ĐỀ* Hệ thống canh tác lúa cải tiến (SRI - System of Rice Intensification) đƣợc đánh giá tiếp cận thâm canh lúa đầy triển vọng theo hƣớng “nông nghiệp sinh thái” 40 nƣớc giới, thỏa mãn đƣợc yêu cầu làm tăng suất, hiệu kinh tế cao, bảo vệ mơi trƣờng, thích ứng với “biến đổi khí hậu” (Phụ, 2005, 2006, 2010, 2012; Uphoff, 2009) Đánh giá tác động SRI quốc gia (Bănglađet, Campuchia, Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Nê-pan, Srilanka Việt Nam) cho thấy lợi ích SRI “năng suất lúa tăng, thu nhập cao hơn, tiêu tốn nước”, cụ thể tiết kiệm nƣớc 40%, giảm chi phí hecta 23% tăng thu nhập 68% (Uphoff, 2007; WWFICRISAT, 2010) Báo cáo đánh giá Bộ Nông nghiệp phát triển Nông thôn (PTNT) SRI giai đoạn 2003-2007 kết luận SRI đóng vai trò quan trọng phát triển bền vững canh tác lúa nƣớc Việt Nam (Dũng, 2007) SRI đƣợc Bộ NN& PTNT công nhận tiến kỹ thuật năm 2007 Đến có 1,5 triệu * Email: Hoangphu1958@gmail.com nơng dân áp dụng SRI 500.000 28 tỉnh nƣớc SRI làm giảm chi phí đầu vào, tăng suất, tăng lợi nhuận cho nông dân từ 1,8-3,5 triệu đồng/ha/vụ, tiết kiệm 1/3 lƣợng nƣớc tƣới (Cục BVTV, 2010) Tuy nhiên, SRI đƣợc nghiên cứu áp dụng chân ruộng chủ động nƣớc tƣới, Bắc Kạn diện tích ruộng không chủ động nƣớc 5.131 ha, chiếm 36,6% tổng diện tích đất lúa nƣớc (Sở NN&PTNT Bắc Kạn, 2009) Vì vụ mùa 2010 chúng tơi tiến hành “Nghiên cứu khả áp dụng Hệ thống canh tác lúa cải tiến SRI (System of Rice Intensification) cho vùng đất không chủ động nước tỉnh Bắc Kạn” MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Xác định ảnh hƣởng số biện pháp kỹ thuật SRI tới sinh trƣởng, phát triển suất giống lúa Khang dân 18 (KD18) giống lúa Bao thai vụ mùa 2010 đất khơng chủ động nƣớc Qua đƣa khuyến cáo cải tiến quy trình thâm canh lúa đất không chủ động nƣớc Bắc Kạn VẬT LIỆU, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nghiên cứu gồm thí nghiệm cho giống lúa: Khang dân 18 Bao thai Thí nghiệm 35 Phạm Thị Thu Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ đƣợc tiến hành vụ mùa 2010 đất không chủ động nƣớc khu đồng thơn Pó Bả, xã Cẩm Giàng, huyện Bạch Thơng, tỉnh Bắc Kạn Cơng thức thí nghiệm phối hợp yếu tố SRI là: tuổi mạ, mật độ cấy số lần làm cỏ (sử dụng cào cỏ) Mỗi thí nghiệm gồm cơng thức với lần nhắc lại đƣợc bố trí theo khối ngẫu nhiên hồn chỉnh (RCBD) Trong đó, thí nghiệm với giống KD18 đƣợc ký hiệu A thí nghiệm với giống Bao thai đƣợc ký hiệu B Công thức đối chứng kỹ thuật ngƣời dân địa phƣơng áp dụng với giống (A1 B1 tƣơng ứng) Điều kiện thí nghiệm: Lƣợng phân bón cho 10 phân chuồng + 70kg N + 85kg P205 + 50kg K20 Chế độ nƣớc phụ thuộc hoàn toàn vào nƣớc trời Các biện pháp chăm sóc khác (trừ số lần làm cỏ) thực theo quy trình hành Sở NN&PTNT tỉnh Bắc Kạn Các tiêu theo dõi gồm: Thời gian sinh trƣởng, đẻ nhánh, bơng/khóm, bơng/m2, sinh trƣởng rễ, khả tích luỹ chất khơ cây, hệ số kinh tế, tỉ lệ số bệnh khô vằn, yếu tố cấu thành suất suất lúa KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Tuổi mạ (số lá) Cơng thức Thí nghiệm với giống KD 18 A1(đối chứng) 3,5 A2 2,5 A3 2,5 A4 2,5 A5 2,5 A6 2,5 A7 2,5 Thí nghiệm với giống Bao thai B1(đối chứng) 6,0 B2 2,5 B3 2,5 B4 2,5 B5 2,5 B6 2,5 B7 2,5 36 119(05): 35 - 40 Về sinh trƣởng lúa SRI làm tăng sức đẻ nhánh lúa Các công thức SRI cấy dảnh/khóm cịn cơng thức đối chứng (đ/c) cấy dảnh/khóm nhƣng lúa đẻ nhánh sớm đẻ khoẻ nên cơng thức SRI có số nhánh/khóm tƣơng đƣơng với đ/c tỷ lệ dảnh hữu hiệu cao hẳn so với đ/c Đối với giống KD18, tỷ lệ dảnh hữu hiệu đạt cao (70,8%) công thức A6 (tuổi mạ 2,5 lá, khoảng cách cấy 25 x 25cm, làm cỏ lần), đ/c đạt tỉ lệ dảnh hữu hiệu 47,7% (Bảng 1) Giống Bao thai, tỷ lệ dảnh hữu hiệu đạt cao công thức B7 (tuổi mạ 2,5 lá, khoảng cách cấy 25x25cm làm cỏ lần) đạt 72,8 % (đ/c 40%) (Bảng 2) Số dảnh hữu hiệu/khóm đạt cao cấy mạ non, mật độ thƣa tạo điều kiện thuận lợi cho lúa sinh trƣởng mạnh sau cấy So sánh điều kiện SRI, cấy tuổi mạ 2,5 khoảng cách cấy thƣa cho số dảnh/khóm nhiều công thức khác mức chắn 95%, kết phù hợp với kết nghiên cứu Phụ, 2004 2005 Cùng tuổi mạ mật độ, nhƣng số lần làm cỏ khác ảnh hƣởng tích cực đến khả đẻ lúa Nguyên nhân khoảng cách cấy thƣa cộng với tăng số lần làm cỏ sục bùn làm cho môi trƣờng dinh dƣỡng đất tốt làm tăng số dảnh đẻ/khóm Mật độ cấy (khóm/m2) Số lần làm cỏ 42 (17 x 14cm x dảnh) 25 (20 x 20cm x dảnh) 25 (20 x 20cm x dảnh) 25 (20 x 20cm x dảnh) 16 (25 x 25cm x dảnh) 16 (25 x 25cm x dảnh) 16 (25 x 25cm x dảnh) 1 3 39 (17 x 15cm x dảnh) 25 (20 x 20cm x dảnh) 25 (20 x 20cm x dảnh) 25 (20 x 20cm x dảnh) 16 (25 x 25cm x dảnh) 16 (25 x 25cm x dảnh) 16 (25 x 25cm x dảnh) 1 3 Phạm Thị Thu Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 119(05): 35 - 40 Bảng 1: Ảnh hưởng SRI đến sinh trưởng, khả chống chịu bệnh khô vằn suất lúa KD18 vụ mùa 2010 Cơng thức Dảnh tối đa/khóm Tỷ lệ HH (%) A1(đ/c) A2 A3 A4 A5 A6 A7 CV(%) LSD.05 12,8 12,5 14,3 13,5 14,0 14,7 16,2 4,2 0,85 47,7 64,4 61,1 63,0 70,0 70,8 65,4 4,7 4,41 Đƣờng kính rễ trỗ (mm) 0,96 0,97 1,04 0,98 1,01 1,23 1,25 4,9 0,077 Tỷ lệ bệnh khô vằn 53 26 20 15 19 18 13 12,6 4,4 Chỉ số bệnh khô vằn 12,6 4,4 3,1 2,3 2,8 2,7 2,1 15,1 1,28 Bơng/ khóm Bơng /m2 Tổng số hạt Hạt 6,1 8,3 8,7 8,5 9,8 10,4 10,6 2,5 0,3 256,2 207,5 217,5 212,5 156,8 166,4 169,6 2,5 7,5 147,1 175,6 183,6 198,8 209,6 205,2 210,0 5,0 14,2 116,7 147,6 156,5 169,2 174,6 173,0 179,3 5,5 13,0 Tỷ lệ (%) 79,3 84,0 85,2 85,1 83,3 84,3 85,4 2,5 3,1 P1,000 hạt (g) NSLT (tạ/ha) NSTT (tạ/ha) Hệ số KT 20,1 20,3 20,8 20,4 20,6 20,5 20,6 1,3 0,4 60,10 62,17 70,80 73,35 56,39 59,02 62,63 6,1 5,8 44,43 46,74 57,12 58,24 42,16 43,74 46,23 8,0 5,8 0,29 0,36 0,39 0,38 0,43 0,43 0,44 Bảng 2: Ảnh hưởng SRI đến sinh trưởng, khả chống chịu bệnh khô vằn suất lúa Bao thai vụ mùa 2010 Công thức Dảnh tối đa/khóm B1(đ/c) B2 B3 B4 B5 B6 B7 CV(%) LSD 05 16,8 16,6 17,3 16,9 17,8 19,4 20,2 2,3 0,62 Tỷ lệ HH (%) 39,9 59,2 61,3 68,1 71,6 69,3 72,8 5,9 3,80 Đƣờng kính rễ trỗ (mm) 0,94 0,96 0,98 0,96 1,03 1,07 1,06 3,4 0,043 Tỷ lệ bệnh khô vằn 29 16 13 10 16 15 15 11,8 2,94 Chỉ số bệnh khô vằn 7,67 2,89 1,89 1,56 2,44 2,56 2,11 7,9 0,65 Bông/ khóm Bơng /m2 Tổng số hạt Hạt 6,7 9,8 10,6 11,5 12,7 13,4 14,7 4,3 0,7 261,3 245 265,0 287,5 203,2 214,4 235,2 1,8 6,6 141,2 172,1 176,6 170,6 180,3 171,4 179,5 4,9 12,4 114,8 128,7 132,7 130,0 136,0 127,9 131,4 5,1 9,7 Tỷ lệ (%) 81,3 74,8 75,2 76,2 75,5 74,6 73,2 3,0 3,4 P1,000 hạt (g) NSLT (tạ/ha) NSTT (tạ/ha) Hệ số KT 20,8 20,6 20,7 20,7 20,8 20,7 20,7 1,1 0,3 62,41 64,95 72,79 77,34 57,48 56,74 63,97 6,3 6,1 41,22 43,74 51,68 55,75 38,87 39,54 42,46 9,1 6,1 0,31 0,39 0,41 0,41 0,45 0,44 0,46 37 Phạm Thị Thu Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 119(05): 35 - 40 Bảng 3: Ảnh hưởng SRI đến khả tích luỹ chất khơ rễ tồn khóm lúa KD18 vụ mùa 2010 (gam/khóm) CT A1(đ/c) A2 A3 A4 A5 A6 A7 CV(%) LSD.05 Tầng đất 0-5cm Địng Trỗ Chín 1,56 1,73 1,45 1,74 1,97 1,56 1,95 2,15 1,76 2,02 2,38 1,92 2,18 2,27 1,93 2,34 2,40 2,27 2,45 2,65 2,40 5,3 2,2 1,7 0,040 0,073 0,047 Tầng đất 6-10cm Đòng Trỗ Chín 0,83 0,98 0,80 0,88 1,21 0,84 0,92 1,26 0,87 1,04 1,35 0,96 0,96 1,35 0,89 1,08 1,42 1,01 1,26 1,48 1,17 3,9 3,4 4,8 0,015 0,026 0,011 Tầng đất 11-20cm Địng Trỗ Chín 0,75 0,79 0,74 0,80 0,92 0,77 0,81 1,03 0,79 0,85 1,11 0,83 0,87 1,19 0,82 0,85 1,25 0,84 0,92 1,25 0,88 5,8 2,4 4,6 0,010 0,038 0,019 Cả rễ/khóm Địng Trỗ Chín 3,13 3,51 2,98 3,42 4,11 3,18 3,68 4,45 3,42 3,91 4,84 3,71 4,01 4,81 3,64 4,27 5,08 4,12 4,62 5,38 4,45 5,7 4,4 5,0 0,043 0,097 0,055 Tích lũy chất khơ/khóm Địng Trỗ Chín 41,06 47,25 57,14 48,18 53,00 73,88 46,16 52,46 76,91 50,97 57,06 82,09 49,31 54,21 85,91 51,60 57,39 89,65 53,20 58,86 52,35 4,0 5,4 7,4 0,725 0,359 2,830 Bảng 4: Ảnh hưởng SRI đến khả tích luỹ chất khơ rễ tồn khóm lúa Bao thai vụ mùa 2010 (gam/khóm) CT B1(đ/c) B2 B3 B4 B5 B6 B7 CV(%) LSD.05 38 Tầng đất 0-5cm Địng Trỗ Chín 1,68 1,80 1,52 1,77 1,83 1,55 1,82 1,98 1,60 1,89 2,06 1,67 1,87 2,14 1,61 1,94 2,24 1,74 2,08 2,30 1,83 8,7 7,4 6,5 0,017 0,013 0,013 Tầng đất 6-10cm Địng Trỗ Chín 0,78 0,88 0,72 0,85 0,97 0,85 0,97 1,25 0,89 1,13 1,36 0,93 1,19 1,34 0,92 1,24 1,47 0,96 1,28 1,54 1,05 6,4 8,0 10,1 0,022 0,018 0,015 Tầng đất 11-20cm Địng Trỗ Chín 0,67 0,73 0,62 0,79 0,85 0,75 0,82 1,06 0,77 0,90 1,15 0,84 0,87 1,12 0,82 0,87 1,15 0,85 0,93 1,17 0,87 8,8 5,7 5,1 0,010 0,013 0,012 Cả rễ/khóm Địng Trỗ Chín 3,14 3,40 2,86 3,41 3,65 3,14 3,62 4,28 3,26 3,92 4,57 3,44 3,92 4,60 3,35 4,05 4,86 3,56 4,28 5,00 3,75 7,5 6,4 6,5 0,027 0,027 0,025 Tích lũy chất khơ/khóm Địng Trỗ Chín 33,85 38,99 58,30 38,63 42,94 71,03 40,03 45,58 75,58 43,14 48,67 80,26 42,20 48,54 83,31 43,92 50,00 84,64 44,44 50,83 90,55 3,5 4,3 7,0 0,364 0,251 2,260 Phạm Thị Thu Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ Về khả chống chịu bệnh khơ vằn SRI tạo thơng thống quần thể lúa làm giảm nhiễm bệnh khơ vằn rõ rệt với độ tin cậy 95% Công thức bị hại cơng thức A7, có số bệnh 2,1% tỷ lệ bệnh 13% (Bảng 1) công thức B4, có số bệnh 1,6% tỷ lệ bệnh 10% (Bảng 2) Ở tuổi mạ mật độ, tăng số lần làm cỏ làm giảm tỷ lệ bệnh khơ vằn trung bình 3-5% độ tin cậy 95% Ở tuổi mạ, số lần làm cỏ, mật độ cấy thƣa làm giảm tỷ lệ bệnh khô vằn (Phụ, 2005, 2006, 2010, 2012) Nhƣ vậy, phối hợp mật độ cấy số lần làm cỏ ảnh hƣởng có ý nghĩa (P