Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
Địa điểm nghiên cứu
Thí nghiệm được thực hiện tại thị trấn Kim Bài, huyện Thanh Oai, thành phố Hà Nội.
Thời gian nghiên cứu
- Thời gian nghiên cứu từ tháng 9 năm 2017 đến tháng 9 năm 2018.
- Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và lượng đạm bón được tiến hành ở vụ xuân 2018 (Tháng 1 đến tháng 6 năm 2018).
Đối tượng, vật liệu nghiên cứu
- Giống lúa Kim Cương 111 là giống lúa thuần, do Công ty Cổ phần giống cây trồng miền Nam chọn tạo, được Bộ Nông nghiệp &PTNT công nhận sản xuất thử giống cây trồng nông nghiệp tại Quyết định số 370/QĐ-BNN-TT ngày 15 tháng 02 năm 2017.
- Đặc điểm của giống Kim Cương 111: có thời gian sinh trưởng vụ Xuân từ 130 – 132 ngày, vụ mùa 105 – 110 ngày Giống có khả năng đẻ nhánh khỏe, chống chịu tốt với điều kiện bất thuận, bông to dài, số hạt trên bông cao Năng suất trung bình đạt 60 – 65 tạ/ ha, thâm canh tốt có thể đạt 68-73 tạ/ha Hạt gạo trong, cơm dẻo, ngon, đậm.
- Phân bón: Sử dụng phân đạm Ure Hà Bắc với hàm lượng N là 46%, Supe lân Lâm Thao với hàm lượng P2O5 là 17%, Kaliclorua Belarus với hàm lượng K2O là 60%.
- Đất: Phân tích một số thành phần dinh dưỡng khu đất thí nghiệm (OC %, PHKCL, N (%), P2O5 (%), K2O (%), P2O5 (mg/100g đất), K2O (mg/100g đất), Thành phần cơ giới đất…).
Qua bảng 3.1 cho thấy, kết quả phân tích đất khu thí nghiệm cho thấy khu ruộng thí nghiệm tại thị trấn Kim Bài, huyện Thanh Oai, Hà Nội có:
PH KCl : 4,46 thuộc loại đất chua vừa.
Hàm lượng chất hữu cơ (OC%): 2,49 cao.
Hàm lượng tổng số: N (%): 0,22%; P 2 O 5 (%): 1,05 %; K 2 O (%): 2,54 % thuộc loại trung bình.
Hàm lượng chất dễ tiêu: P2O5: 9,50 mg/100g đất; K2O: 19,52 mg/100g đất thuộc loại trung bình.
Hàm lượng các chất cation trao đổi (CEC): 12,96 meq/100mg đất thuộc loại trung bình.
Bảng 3.1 Kết quả phân tích một số tính chất của đất trước thí nghiệm
STT Chỉ tiêu phân tích Kết quả phân tích
Nội dung nghiên cứu
- Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến một số chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của giống lúa Kim Cương 111 trong vụ xuân 2018 tại Thanh Oai, Hà Nội.
- Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến một số chỉ tiêu sinh lý của giống lúa Kim Cương 111 trong vụ xuân 2018 tại Thanh Oai, Hà Nội.
- Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến tình hình sâu bệnh hại giống lúa Kim Cương 111 trong vụ xuân 2018 tại Thanh Oai, Hà Nội;
- Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất giống lúa Kim Cương 111 vụ xuân 2018 tại Thanh Oai, Hà Nội;
- Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến hiệu suất sử dụng phân đạm và hiệu quả kinh tế đối với giống lúa Kim Cương 111 trong vụ xuân 2018 tại Thanh Oai, Hà Nội.
Phương pháp nghiên cứu
Thí nghiệm được thiết kế theo kiểu Split – plot, gồm 2 nhân tố là lượng đạm bón (nhân tố phụ) và mật độ cấy (nhân tố chính).
- Mật độ cấy gồm 3 mức (Bố trí vào ô nhỏ):
+ M1: 30 khóm/m 2 (khoảng cách cây - cây: 18cm, hàng - hàng: 18 cm);
+ M2: 35 khóm/m 2 (khoảng cách cây - cây: 16cm, hàng - hàng: 18 cm);
+ M3: 40 khóm/m 2 (khoảng cách cây - cây: 14cm, hàng - hàng: 18 cm).
- Lượng đạm bón gồm 5 mức (Bố trí vào ô lớn): các ô thí nghiệm bón theo nền chung là: 75 kg P205, 75 kg K20.
- Thí nghiệm gồm 15 công thức, 3 lần nhắc lại:
+ Công thức 1 – M1N1: Mật độ cấy 30 khóm/m 2 , bón đạm 0kg/ha;
+ Công thức 2 – M1N2: Mật độ cấy 30 khóm/m 2 , bón đạm 60kg/ha;
+ Công thức 3 – M1N3: Mật độ cấy 30 khóm/m 2 , bón đạm 90kg/ha;
+ Công thức 4 – M1N4: Mật độ cấy 30 khóm/m 2 , bón đạm 120kg/ha;
+ Công thức 5 – M1N5: Mật độ cấy 30 khóm/m 2 , bón đạm 150kg/ha;
+ Công thức 6 – M2N1: Mật độ cấy 35 khóm/m 2 , bón đạm 0kg/ha;
+ Công thức 7 – M2N2: Mật độ cấy 35 khóm/m 2 , bón đạm 60kg/ha;
+ Công thức 8 – M2N3: Mật độ cấy 35 khóm/m 2 , bón đạm 90kg/ha;
+ Công thức 9 – M2N4: Mật độ cấy 35 khóm/m 2 , bón đạm 120kg/ha;
+ Công thức 10 – M2N5: Mật độ cấy 35 khóm/m 2 , bón đạm 150kg/ha;
+ Công thức 11 – M3N1: Mật độ cấy 40 khóm/m 2 , bón đạm 0kg/ha;
+ Công thức 12 – M3N2: Mật độ cấy 40 khóm/m 2 , bón đạm 60kg/ha;
+ Công thức 13 – M3N3: Mật độ cấy 40 khóm/m 2 , bón đạm 90kg/ha;
+ Công thức 14 – M3N4: Mật độ cấy 40 khóm/m 2 , bón đạm 120kg/ha;
+ Công thức 15 – M3N5: Mật độ cấy 40 khóm/m 2 , bón đạm 150kg/ha.
- Diện tích khu thí nghiệm là 450 m 2 không kể dải bảo vệ (Số ô thí nghiệm là 45 ô, gồm 15 công thức, 3 lần nhắc lại) Diện tích của 1 ô thí nghiệm: Ô nhỏ diện tích 10 m 2 , ô lớn diện tích 30 m 2
Sơ đồ thí nghiệm được bố trí như sau:
Ghi chú: Đắp bờ dọc rộng 30cm, đắp bờ ngang rộng 20cm, khoảng cách ô nhỏ là 30cm.
3.5.2 Các biện pháp kỹ thuật và chỉ tiêu theo dõi
- Làm đất: Đất được làm kỹ, bùn nhuyễn, nhặt sạch cỏ dại, san phẳng, đảm bảo không có chỗ đọng nước, tạo các rãnh xung quanh để thoát nước, đắp bờ theo sơ đồ thí nghiệm.
- Kỹ thuật cấy: Cấy mạ 4,5 lá, cấy 1 dảnh/ khóm, cấy thẳng hàng đúng mật độ thí nghiệm.
- Lượng phân bón cho 1 ha: P 2 O 5 : 75 kg; K 2 O: 75 kg; N: Bón theo từng công thức thí nghiệm.
+ Bón lót (Trước cấy): 100% lân + 25% đạm.
+ Bón thúc lần 1 (Khi lúa bắt đầu đẻ nhánh): 45% đạm + 50% kali.
+ Bón thúc lần 2 (Khi lúa phân hóa đòng): 30% đạm + 50% kali.
Bảng 3.2 Loại phân, thời gian bón và tỷ lệ bón ruộng thí nghiệm
Loại phân Thời gian bón Tỷ lệ bón (%)
+ Làm cỏ kết hợp với bón thúc lần 1 và lần 2.
+ Điều tiết nước theo quy trình thâm canh lúa cải tiến (SRI): Giữ nước 3-5 cm từ khi cấy đến sau bón thúc đẻ nhánh 1 tuần, sau đó rút cạn nước Khi lúa đứng cái đưa nước vào bón đón đòng cho lúa, giữa nước đến khi lúa chín sáp thì rút cạn nước.
+ Phòng trừ kịp thời khi phát hiện thấy sâu bệnh.
- Chỉ tiêu sinh trưởng dõi mỗi ô thí nghiệm 5 cây cố định theo 5 điểm chéo góc, theo dõi 2 tuần 1 lần, riêng chỉ tiêu động thái ra nhánh điều tra 1 tuần 1 lần.
- Chỉ tiêu sâu bệnh hại: tiến hành điều tra, đánh giá theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phương pháp điều tra phát hiện dịch hại cây trồng (QCVN 01 –
38: 2010/BNNPTNT). a Chỉ tiêu sinh trưởng
- Thời gian sinh trưởng + Thời gian đẻ nhánh: Tính từ khi cấy đến khi lúa bắt đầu đẻ nhánh.
+ Thời gian bắt đầu đẻ nhánh: Khi có 10% số cây theo dõi đẻ nhánh (lấy 1 ô ngẫu nhiên 20 cây, theo dõi khi thấy 2 cây có nhánh đầu tiên ra khỏi bẹ lá tương ứng khoảng 1cm).
+ Thời gian phân hóa đòng: Tính từ khi cấy đến khi lúa kết thúc đẻ nhánh.
+ Thời gian kết thúc đẻ nhánh: Sau khi đạt số nhánh tối đa, sau đó số nhánh thường giảm đi do một số nhánh đẻ muộn sinh trưởng yếu bị chết.
+ Thời gian trỗ: Tính từ khi lúa bắt đầu trỗ đến khi trỗ hoàn toàn.
+Thời gian bắt đầu trỗ: Khi trỗ 10% số cây theo dõi trỗ bông (lấy 1 ô ngẫu nhiên 20 cây, theo dõi khi thấy 2 cây có bông thoát ra khỏi bẹ lá đòng).
+ Ngày trỗ bông hoàn toàn: khi có 80% số cây theo dõi trỗ bông bông (lấy 1 ô ngẫu nhiên 20 cây, theo dõi khi thấy 16 cây có bông thoát ra khỏi bẹ lá đòng).
+ Ngày chín sữa: Đặc điểm của thời kì này là chất dự trữ trong hạt dạng lỏng, màu trắng như sữa, vở trấu có màu xanh.
+ Ngày chín sáp: Chất dự trữ trong hạt dần đặc lại, hạt lúa có màu xanh chuyển sang màu vàng nâu, khối lượng hạt tiếp tục tăng và dần đạt khối lượng cuối cùng.
+ Ngày chín hoàn toàn: Khi có 80% số bông chín Đặc điểm của hạt là hạt chắc và cứng, vỏ trấu chuyển sang màu ổn định cuối cùng đa số là vàng rơm hay vàng nhạt.
+ Tổng thời gian sinh trưởng: Là thời gian tính từ khi gieo hạt đến khi thu hoạch lúa.
- Động thái tăng trưởng chiều cao cây (cm): Đo từ gốc đến đầu mút lá; tốc độ tăng trưởng chiều cao cây.
- Động thái đẻ nhánh (số nhánh/khóm): đếm số nhánh qua các lần theo dõi; tốc độ đẻ nhánh.
Số nhánh đẻ tối đa/m 2
- Hệ số đẻ nhánh (HSĐN) = -
- Hệ số đẻ nhánh hữu hiệu = -
- Tỷ lệ nhánh hữu hiệu (%) = - x 100
(TLNHH) Số nhánh đẻ tối đa/m 2 b Chỉ tiêu sinh lý
Các thời kỳ: cuối đẻ nhánh (Phân hóa đòng); trỗ 10% và thời kỳ chín sáp
(13 – 15 ngày sau trỗ 10%) Chọn ngẫu nhiên 5 cây/ô thí nghiệm để lấy mẫu đo các chỉ tiêu sau:
- Chỉ số diện tích lá LAI (m 2 lá/m 2 đất): được tính bằng diện tích lá (m 2 ) trên một m 2 đất Dùng phương pháp cân nhanh Cắt lá dàn đều trên tấm kính 1dm 2 Sau đó cân khối lượng 1dm 2 và cân toàn bộ khối lượng lá tươi rồi tính theo công thức:
P2 x 100 + Trong đó: P1 là khối lượng toàn bộ lá tươi (g);
P2 là khối lượng 1dm 2 lá tươi (g);
100 là đơn vị quy đổi từ dm 2 sang m 2
- Khối lượng chất khô DM (g/khóm): những cây lấy mẫu được sấy khô ở nhiệt độ 80 0 C trong thời gian 48h, đem cân.
- Tốc độ tích luỹ chất khô CGR (g/m 2 đất/ngày đêm):
T + Trong đó: W1, W2: khối lượng chất khô của cây ở thời điểm T1, T2 (g);
T: khoảng thời gian lấy mẫu giữa hai lần T1, T2 (ngày). c Chỉ tiêu về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất
- Số bông/khóm: Đếm tổng số bông hữu hiệu trên khóm.
- Số bông/m 2 : Đếm tổng số bông hữu hiệu trên m 2
- Số hạt/bông và tỷ lệ hạt chắc: Đếm tất cả số hạt, số hạt chắc của các bông/khóm, tính tỷ lệ hạt chắc.
- Tỷ lệ chắc (%) = - x 100 Tổng số hạt/bông
- Khối lượng 1000 hạt: trộn đều hạt chắc của 5 cây trong ô, đếm 2 lần 500 hạt, nếu chênh lệch giữa 2 lần cân không quá 3% thì khối lượng 1000 hạt bằng tổng 2 lần cân đó.
- Năng suất lý thuyết (NSLT) (tạ/ha):
NSLT = A * B * C * D * 10 -4 + Trong đó: A : số bông/m 2
- Năng suất thực thu (tạ/ha): gặt riêng từng ô, tuốt hạt, cân tươi, phơi khô, quạt sạch, đo độ ẩm, cân tổng khối lượng ô để tính năng suất hạt (độ ẩm 13%), lấy 2 kg thóc tươi đem phơi đến khối lượng không đổi rồi xác định độ ẩm hạt.
- Hiệu suất sử dụng đạm được tính theo công thức:
(NSTT N – NSTT O) NUE = - (kg thóc/1kgN)
+ Trong đó: NUE là hiệu suất sử dụng đạm (kg thóc/1kgN);
NSTT N là năng suất lúa trên đơn vị diện tích của công thức bón đạm (kg/ha);
NSTT O là năng suất lúa trên đơn vị diện tích của công thức không bón đạm (kg/ha);
N là lượng đạm bón (kg N/ha). d Chỉ tiêu về sâu bệnh (đánh giá theo thang điểm IRRI năm 1996)
- Điều tra, theo dõi một số sâu bệnh chính như:
+ Sâu hại chính: sâu đục thân, sâu cuốn lá nhỏ, tập đoàn rầy,
+ Bệnh hại chính: bệnh đạo ôn lá, bệnh đạo ôn cổ bông, bệnh khô vằn,…
- Đánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh hại theo thang điểm của Viện lúa quốc tế IRRI và quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 01 – 55: 2011/BNNPTNT:
Bảng 3.3 Sâu bệnh chính hại lúa và thang điểm đánh giá STT Tên dịch hại Thang điểm Mức độ biểu hiện
1 1-10% số dảnh chết hoặc bông bạc
1 Sâu đục thân 3 11-20% số dảnh chết hoặc bông bạc
5 21-30% số dảnh chết hoặc bông bạc
7 31-50% số dảnh chết hoặc bông bạc
9 >51% số dảnh chết hoặc bông bạc
2 Sâu cuốn lá nhỏ 3 11-20% cây bị hại
1 Hơi biến vàng trên một số cây Rầy nâu 3 Lá biến vàng bộ phận chưa bị “cháy rầy”
3 Ninaparvata Lá bị vàng rõ, cây lùn và héo, ít hơn một lugens 5 nửa số cây bị cháy rầy, cây còn lại lùn nặng
STT Tên dịch hại Thang điểm Mức độ biểu hiện
9 Tất cả cây bị chết
1 Vết bệnh màu nâu hình kim châm ở giữa, chưa xuất hiện vùng sản sinh bào tử Vết bệnh nhỏ, tròn hoặc hơi dài, đường
2 kính 1-2 mm, có viền nâu rõ rệt, hầu hết lá dưới có vết bệnh Bệnh đạo ôn
3 Dạng vết bệnh như điểm ở 2, nhưng vết hại lá bệnh xuất hiện nhiều ở các lá trên
4 Pyricularia Vết bệnh điển hình cho các giống nhiễm, oryzae 4 dài 3 mm hoặc hơi dài, diện tích vết bệnh trên lá 65% chiều cao cây
- Hiệu quả kinh tế: được đo bằng hiệu số giữa giá trị sản xuất được và lượng chi phí bỏ ra để đạt được kết quả đó Kết quả thu được được gọi là thu nhập thuần.
Thu nhập thuần (nghìn đồng) = Tổng thu – Tổng chi phí
+ Trong đó: Tổng thu = Đơn giá x năng suất
Tổng chi: Bao gồm toàn bộ chi phí trong suốt quá trình từ chuẩn bị làm đất, làm mạ, cấy đến khi thu hoạch.
3.5.3 Phương pháp xử lý số liệu
