Trang 1 NÔNG THÚY NGẦN Tên đề tài: NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA LIỀU LƢỢNG PHÂN TỔNG HỢP NPK ĐẾN KHẢ NĂNG TÁI SINH CHỒI VÀ NĂNG SUẤT SINH KHỐI CÂY CAO LƢƠNG NGỌT TRỒNG TRÊN ĐẤT HOÀN NGUYÊN
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu
Vật liệu thí nghiệm là giống cao lương ngọt KCS105, nhập khẩu từ Nhật Bản, được gieo trồng vào vụ xuân năm 2016 và thu hoạch lần đầu vào tháng 8 năm 2016.
Thời gian và địa điểm nghiên cứu
Thí nghiệm được tiến hành trong 01 vụ Thu Đông 2016 (từ tháng 08/2016 đến tháng 11/2016)
Nghiên cứu được thực hiện tại khu vực đất hoàn nguyên của công ty TNHH Khai Thác Chế biến Khoáng Sản Núi Pháo, thuộc xã Hòa Thượng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.
Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân bón tổng hợp NPK đến khả năng tái sinh chồi và năng suất sinh khối của giống cao lương ngọt
- Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân bón tổng hợp NPK đến khả năng chống chịu ngoại cảnh và sâu bệnh của giống cao lương ngọt
- Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân bón tổng hợp NPK đến biến động hàm lượng đường của giống cao lương ngọt.
Phương pháp theo dõi
3.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm
- Thí nghiệm gồm 5 mức phân bón tổng hợp NPK và 3 lần nhắc lại được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD):
Công thức 1 (CT1): 240 kg phân tổng hợp NPK(10-6-4) Công thức 2 (CT2): 280 kg phân tổng hợp NPK(10-6-4)
Công thức 3 (CT3): 300 kg phân tổng hợp NPK(10-6-4) Công thức 4 (CT4): 320 kg phân tổng hợp NPK(10-6-4) Công thức 5 (CT5): 340 kg phân tổng hợp NPK(10-6-4)
- Tổng diện tích thực tế sử dụng cho thí nghiệm không kể lối đi ra vào và dải bảo vệ: 10m 2 x 15(ô) = 150m 2
- Khoảng cách: Hàng cách hàng: 65cm, cây cách cây: 17cm
* Sơ đồ bố trí thí nghiệm:
- Sau khi thu hoạch cao lương tiến hành vun xới làm cỏ và bón phân cho cây
Sau khi thu hoạch, tiến hành bón thúc lần 1 bằng 15% lượng phân bón theo từng công thức Phân bón cần được rạch rãnh cách gốc 10-15cm và độ sâu 5-7cm Việc bón phân nên kết hợp với vun gốc và làm cỏ để đạt hiệu quả tốt nhất.
Bón thúc lần 2 sau 20 ngày so với lần 1, sử dụng 20% lượng phân bón theo từng công thức Cách bón là rạch rãnh cách gốc 10-15cm và độ sâu 5-7cm Nên kết hợp bón phân với việc vun gốc và làm cỏ để đạt hiệu quả tốt nhất.
+ Bón thúc lần 3 (cách bón thúc lần 1: 40 ngày): Bón 35% lượng phân bón của từng công thức (vãi đều phân giữa các hàng cây, cách cây 20cm)
+ Bón thúc lần 4 (cách bón thúc lần 1: 60 ngày): Bón 30% lượng phân bón của từng công thức (vãi đều phân giữa các hàng cây, cách cây 20cm)
- Loại phân bón sử dụng: Phân bón tổng hợp NPK (10:6:4)
- Phòng trừ sâu bệnh: Theo dõi sâu bệnh, tiến hành biện pháp phòng trừ khi cần thiết
3.3.2 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 3.3.2.1 Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu
Tiến hành theo phương pháp tiếp cận, kế thừa các kết quả nghiên cứu của đối tác Nhật Bản (Blade Energy Crop, 2010) [6], (Tsuchihashivaf Goto, 2004)
3.3.2.2 Các chỉ tiêu về tái sinh chồi
- Ngày bắt đầu theo dõi (ngay sau khi thu hoạch): 25/08/2016
- Ngày xuất hiện chồi: được tính từ khi thu hoạch vụ chính đến khi xuất hiện ít nhất 1 chồi có từ 3 lá trở lên
- Ngày trỗ bông : tính từ ngày xuất hiện chồi đến khi có 50% số chồi trong ô đó trỗ bông
- Khả năng tái sinh chồi: sau khi thu hoạch để lại một phần diện tích, bón phân để cao lương tiếp tục ra chồi Sau 2 – 2,5 tháng thì thu hoạch
- Lấy liên tiếp 10 cây/ô thí nghiệm ở hai hàng giữa mỗi hàng 5 cây liên tiếp đánh dấu, cứ 20 ngày đo chiều cao cây một lần
Để đánh giá sự tăng trưởng chiều cao của chồi tái sinh, chúng ta đo khoảng cách từ nách chồi đến mút lá khi cây chưa trổ bông Sau khi cây đã trổ bông, chiều cao được đo từ nách chồi đến ngọn bông.
- Tốc độ ra lá: 30 ngày sau khi nảy chồi thì 10 ngày đếm 1 lần
- Đường kính thân chồi: Đo tại vị trí thân phình to nhất
3.3.3.3 Các chỉ tiêu về khả năng chống chịu
- Khả năng chống chịu sâu bệnh:
Theo dõi các loại sâu bệnh hại phát sinh ghi tên, ngày phát hiện, phần trăm cây bị hại
Để xác định mức độ phổ biến của một hiện tượng, chúng ta có thể dựa vào tỷ lệ số lần bắt gặp Nếu tỷ lệ này dưới 5%, hiện tượng đó được coi là rất ít Khi tỷ lệ nằm trong khoảng 5-20%, hiện tượng được đánh giá là ít Ở mức 25-50%, hiện tượng được coi là trung bình Nếu tỷ lệ cao hơn, từ 50-75%, hiện tượng được đánh giá là nhiều Và cuối cùng, nếu tỷ lệ vượt quá 75%, hiện tượng đó được coi là rất nhiều Bên cạnh đó, việc xác định tỷ lệ hại cũng đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá mức độ ảnh hưởng của hiện tượng.
Tổng số cây bị hại
Tổng số cây điều tra
Khả năng chống đổ của cây được đánh giá theo thang điểm dựa trên độ nghiêng khi gặp mưa bão Nếu cây không bị đổ, sẽ được cho điểm 1, thể hiện rằng hầu hết các cây đều đứng thẳng trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
+ Nhẹ, Điểm 2 (75% số cây bị đổ rạp)
- Khả năng phục hồi sau đổ:
+ Đánh giá sau 5 ngày: % số cây phục hồi (đứng thẳng) sau 5 ngày
+ Đánh giá sau 10 ngày: % phục hồi sau 10 ngày
3.3.3.4 Các chỉ tiêu sau thu hoạch
Để đánh giá số lượng cây thực tế tái sinh trong mỗi ô, cần tiến hành đếm số cây thu được trước khi thu hoạch Sau đó, nhổ 5 cây liên tiếp ở 2 hàng giữa của ô để theo dõi và xác định các chỉ tiêu cần thiết.
- Năng suất sinh khối (tấn/ha):
Khối lượng trung bình 1 cây (g) x mật độ cây/ha Năng suất sinh khối 1000
3.3.3.5 Các chỉ tiêu sinh lý
- Hàm lượng dịch ép trong thân: Xác định % dịch ép trong cây
Sau khi thu hoạch ở giai đoạn chín sữa, cần loại bỏ lá và bông cờ, sau đó ép thân để lấy dịch ép Tiếp theo, hàm lượng đường sẽ được đo bằng máy đo Brix.
- Khối lượng tươi: Khối lượng toàn bộ thân lá
- Khối lượng tươi của thân: Khối lượng cây sau khi loại bỏ lá và ngọn
- Khối lượng khô: Cân khối lượng toàn bộ thân lá sau xấy khô ở nhiệt độ 70 0 C sau khi cân 3 lần không thay đổi
3.3.3.5 Hiệu quả kinh tế của các công tác phân bón:
- Tổng thu = năng suất x giá thành (đ/ha)
- Tổng chi = vật tư + công lao động (đ/ha)
- Lãi thuần = tổng thu – tổng chi (đ/ha)
Phương pháp xử lý số liệu
- Các số liệu khi tính toán được xử lý, thống kê trên EXCEL và phần mềm IRRISTAT 5.0.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
Ảnh hưởng của liều lượng phân bón tổng hợp NPK đến các giai đoạn
Cây cao lương trải qua nhiều giai đoạn sinh trưởng để hoàn thành chu kỳ sống, với thời gian các giai đoạn này phụ thuộc vào đặc tính di truyền của giống Ngoài ra, các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ, độ ẩm, đất đai và dinh dưỡng cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của cây Thời gian từ khi bật chồi đến thu hoạch hạt là yếu tố quan trọng trong việc phân loại giống cao lương và bố trí mùa vụ.
Qua theo dõi các giai đoạn sinh trưởng của các giống cao lương thí nghiệm chúng tôi thu được kết quả bảng 4.1 dưới đây:
Bảng 4.1 Ảnh hưởng của liều lượng phân bón tổng hợp NPK đến các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây cao lương ngọt
Thời gian từ thu hoạch lần 1 đến (ngày)
Mọc (tái sinh) Trỗ cờ Chín sữa Chín sáp Chín hoàn toàn
Hình 4.1: Biểu đồ ảnh hưởng của liều lượng phân bón tổng hợp NPK đến các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây cao lương ngọt
* Thời gian mọc tái sinh
Thời gian từ thu hoạch lần 1 đến trỗ cờ là giai đoạn quan trọng ảnh hưởng đến sinh khối và năng suất cây cao lương Thời gian từ khi cây bật mầm đến khi trỗ bông dao động từ 39 đến 44 ngày Kết quả thí nghiệm cho thấy, với mức bón phân 1 và 5, cây trỗ bông sớm nhất sau 39 ngày Trong khi đó, các mức bón phân 2 và 3 có thời gian trỗ bông lâu hơn, đạt 41 ngày, và mức bón phân 4 là lâu nhất với 44 ngày sau thu hoạch.
Giai đoạn chín sữa của hạt cao lương diễn ra sau khi thụ tinh, khi hạt bắt đầu phát triển và có nước màu đục như sữa khi bóp Trong thời kỳ này, hạt dần mất nước, vật chất khô không tăng và thân lá chuyển sang màu vàng, khô Mặc dù thời gian sinh trưởng của các giống cao lương có thể kéo dài hơn so với thời điểm thu hoạch, nhưng đối với cao lương ngọt dùng trong sản xuất ethanol, thời điểm thu hoạch lý tưởng là giai đoạn chín sữa, khi năng suất thân lá và hàm lượng đường đạt mức cao nhất.
Thí nghiệm cho thấy thời gian chín sữa của cây cao lương ngọt trồng trên đất hoàn nguyên sau khai thác mỏ tại Núi Pháo, Thái Nguyên, dao động từ 52 đến 57 ngày Cụ thể, khi bón phân ở mức 1, thời gian trỗ sớm nhất đạt 52 ngày, trong khi bón phân ở mức 4, thời gian trỗ cao nhất là 57 ngày Các mức bón phân 2, 3 và 5 có thời gian trỗ tương đối đồng đều, chênh lệch nhau không quá 1 ngày, lần lượt là 54, 55 và 54 ngày.
* Thời gian chín sáp, chín hoàn toàn và thu hoạch
Thời gian từ khi mọc tái sinh đến thu hoạch hạt là yếu tố quan trọng trong việc phân loại giống cao lương và bố trí mùa vụ Thời gian sinh trưởng của cây thường ít thay đổi, nhưng phụ thuộc vào điều kiện thời tiết và mùa vụ Cây cao lương mọc tái sinh có thời gian sinh trưởng ngắn hơn, chỉ khoảng 2,5 tháng, so với 3 – 4 tháng khi gieo từ hạt Điều này mở ra cơ hội nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật nhằm tăng năng suất cây cao lương trong thời gian sinh trưởng ngắn.
Theo bảng 4.1 và hình 1, việc bón phân NPK tổng hợp với các mức độ khác nhau ảnh hưởng đến thời gian thu hoạch của cây, dao động từ 65 ngày trở lên.
Trong nghiên cứu về thời gian sinh trưởng của cây trồng, bón phân NPK ở mức 4 cho kết quả tốt nhất với thời gian sinh trưởng là 72 ngày Mức bón phân thấp nhất, mức 1, chỉ đạt 65 ngày Cụ thể, mức 2 cho thời gian sinh trưởng 70 ngày, mức 3 là 71 ngày, và mức 5 là 69 ngày.
Nghiên cứu về ảnh hưởng của liều lượng phân bón tổng hợp NPK đến các giai đoạn sinh trưởng của cây cao lương ngọt trồng trên đất hoàn nguyên sau khai thác mỏ tại Núi Pháo, Thái Nguyên vào vụ 2016 cho thấy rằng liều lượng phân bón có tác động trực tiếp đến từng giai đoạn phát triển của cây Điều này đóng vai trò quan trọng trong việc cấu thành năng suất và chất lượng của cây cao lương ngọt.
Ảnh hưởng của liều lượng phân bón tổng hợp NPK đến động thái tăng trưởng chiều cao chồi tái sinh của cây cao lương ngọt
4.2.1 Ảnh hưởng của liều lượng phân bón tổng hợp NPK đến động thái tăng trưởng chiều cao chồi tái sinh
Chiều cao của cây không phải là yếu tố chính trong sản xuất ethanol, nhưng nó là chỉ tiêu quan trọng phản ánh quá trình sinh trưởng phát triển của cây Chiều cao cây phụ thuộc vào bản chất di truyền của giống và chịu ảnh hưởng bởi các điều kiện ngoại cảnh như phân bón, nước, nhiệt độ, ánh sáng và độ ẩm Động thái tăng trưởng chiều cao của các giống cao lương trong thí nghiệm được thể hiện trong bảng 4.2.
Bảng 4.2 Ảnh hưởng của liều lượng phân bón tổng hợp NPK đến sinh trưởng chiều cao của cây cao lương ngọt
Thời gian từ bón thúc lần 1 (sau thu hoạch) đến …(ngày)
Hình 4.2: Biểu đồ ảnh hưởng của liều lượng phân bón tổng hợp NPK đến sinh trưởng chiều cao của chồi tái sinh
Kết quả thí nghiệm cho thấy giống cao lương tăng trưởng chiều cao mạnh mẽ trong giai đoạn đầu, đặc biệt là từ 20-60 ngày tuổi Tuy nhiên, tốc độ tăng trưởng chiều cao giảm dần sau 60 ngày tuổi Việc bón phân tổng hợp NPK ở mức 3 đã giúp cây cao lương đạt chiều cao tối đa là 224,6cm, cho thấy mức bón phân này là phù hợp nhất cho sự phát triển của cây.
Chiều cao của cây ở mức bón phân tương đương lần lượt là 217,8 cm và 217,6 cm Khi bón phân ở mức thấp hơn, chiều cao cây giảm, cụ thể mức 1 đạt 203,7 cm và mức 2 là 202,3 cm.
4.2.2 Ảnh hưởng của liều lượng phân bón tổng hợp NPK đến động thái ra lá của chồi tái sinh
Lá là bộ phận quan trọng trong hoạt động sống của cây, đặc biệt là cây cao lương, nơi diễn ra các quá trình sinh lý như quang hợp, hô hấp và trao đổi nước Chúng không chỉ hấp thụ dinh dưỡng từ phân bón mà còn thoát hơi nước, tạo sức hút cho chất dinh dưỡng vào cây Nghiên cứu cho thấy hơn 90% vật chất khô của cây là sản phẩm từ quang hợp, chứng tỏ vai trò thiết yếu của bộ lá đối với năng suất cây cao lương Sự phát triển của bộ lá tỷ lệ thuận với năng suất, và số lượng lá trên cây phụ thuộc vào thời gian sinh trưởng của từng giống.
Cây cao lương phát triển chiều cao thông qua việc ra lá từ các đốt thân, làm tăng số lóng trên thân Số lượng lá, thời gian tồn tại của bộ lá và hiệu suất quang hợp là yếu tố quyết định đến sinh khối và năng suất của cây Nghiên cứu và theo dõi số lá trên cây giúp xác định mật độ và khoảng cách trồng hợp lý, từ đó tạo điều kiện cho bộ lá phát triển và kéo dài tuổi thọ của lá.
Qua theo dõi động thái ra lá của các giống cao lương trong thí nghiệm được trình bày ở bảng 4.3:
Bảng 4.3 Ảnh hưởng của liều lượng phân bón tổng hợp NPK đến động thái ra lá của chồi tái sinh
Công thức Thời gian từ bón thúc lần 1 (sau thu hoạch) đến …(ngày)
Hình 4.3: Biểu đồ ảnh hưởng của liều lượng phân bón tổng hợp NPK đến động thái ra lá của cây cao lương ngọt
Cây cao lương ngọt thể hiện mối liên hệ tích cực giữa tốc độ ra lá và sự tăng trưởng chiều cao, với tốc độ tăng trưởng lá cao nhất trong khoảng từ 20 đến 60 ngày sau thu hoạch, sau đó giảm dần Sự khác biệt về số lượng lá giữa các mức phân bón không lớn, chỉ dao động từ 1-2 lá Cụ thể, cây bón phân ở mức 3 có trung bình 17,3 lá, trong khi mức 4 và 5 lần lượt có 16,8 và 16,7 lá Mức phân bón thấp nhất là 1 và 2, chỉ đạt 15,7 và 15,6 lá.
Ảnh hưởng của liều lượng phân bón tổng hợp NPK đến khả năng chống đổ và phục hồi của cây cao lương ngọt
Khả năng chống đổ là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây cao lương Khi cây bị đổ, khả năng vận chuyển dinh dưỡng giảm sút, dẫn đến sự phát triển của sâu bệnh và tỷ lệ hạt lép cao Nhiều nguyên nhân gây ra tình trạng đổ của cây, bao gồm giống cây, việc bón phân không cân đối, bón quá nhiều đạm, trồng cây quá dày, cũng như ảnh hưởng của mưa lớn và gió mạnh.
Kết quả theo dõi thí nghiệm được thể hiện trong bảng dưới đây:
Bảng 4.4 Ảnh hưởng của liều lượng phân bón tổng hợp NPK đến khả năng chống đổ và phục hồi của cây cao lương ngọt Công thức
Khả năng chống đổ Khả năng phục hồi
Tỷ lệ cây đổ (%) (điểm) Sau 5 ngày (%) Sau 10 ngày
Bảng 4.4 cho thấy rằng việc bón phân tổng hợp NPK ở các mức khác nhau ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ cây bị ngã đổ và khả năng phục hồi, với độ tin cậy 95% Cây có chiều cao không quá lớn do mọc tái sinh, và mức phân bón tác động đến độ cứng cũng như khả năng chống chịu Cụ thể, khi bón NPK ở mức 4, tỷ lệ cây ngã đổ thấp nhất chỉ 8,7%, với khả năng phục hồi tốt nhất đạt 93,4% sau 5 ngày và 95,1% sau 10 ngày Trong khi đó, mức bón 3 có tỷ lệ ngã đổ cao hơn, đạt 10,0%, nhưng khả năng phục hồi vẫn khá nhanh, đạt 91,6%.
Sau 5 ngày, tỷ lệ cây ngã đổ khi bón phân NPK ở mức 1 đạt 15,3%, nhưng khả năng phục hồi chỉ đạt 87,7% Sau 10 ngày, tỷ lệ phục hồi tăng lên 93,2% Trong khi đó, ở mức phân bón 2 và 5, tỷ lệ cây ngã đổ gần như tương đương nhau với 12,0% và 12,7%, và khả năng phục hồi cũng tương tự.
Ảnh hưởng của liều lượng phân bón tổng hợp NPK đến sâu, bệnh hại của cây cao lương ngọt
Sâu bệnh là một trong những nguyên nhân chính gây thiệt hại lớn cho năng suất cây trồng Theo Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc (FAO), thiệt hại hàng năm do sâu bệnh gây ra lên tới 20%.
30 tỷ USD (tương đương với 13 - 14% sản lượng), do bệnh gây ra là 24 - 25 tỷ USD (tương đương với 11 - 12% sản lượng)
Cây cao lương là loại cây trồng có khả năng sinh trưởng và phát triển nhanh chóng, tuy nhiên nó cũng dễ bị tấn công bởi nhiều loại sâu bệnh khác nhau Mức độ ảnh hưởng của sâu bệnh đến năng suất cây cao lương phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm điều kiện khí hậu, giống cây và kỹ thuật canh tác Điều này đòi hỏi người trồng cần phải áp dụng các biện pháp quản lý sâu bệnh hiệu quả để đảm bảo năng suất và chất lượng cây cao lương.
Kết quả theo dõi tần suất xuất hiện các loài sâu, bệnh hại cao lương thí nghiệm được trình bày ở bảng 4.5
Bảng 4.5 Ảnh hưởng của liều lượng phân bón tổng hợp NPK đến sâu, bệnh hại của cây cao lương ngọt
Trong việc đánh giá tần suất xuất hiện, nếu tỷ lệ bắt gặp dưới 5% thì được coi là rất ít (+), từ 5% đến 25% là ít (++), từ 25% đến 50% là trung bình (+++), từ 50% đến 75% là nhiều (++++) và nếu tỷ lệ trên 75% thì được xem là rất nhiều (+++++).
* Về sâu hại + Sâu đục thân (ostrinia nubilalis hubner )
Sâu đục thân là một mối nguy hại lớn đối với cây trồng, ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của cây ở tất cả các bộ phận như thân và lá Khi cây còn nhỏ, sâu đục vào nõn, làm chết điểm sinh trưởng, trong khi ở giai đoạn cây con, chúng tạo ra hàng lỗ đục thẳng hàng trên bề mặt lá Khi cây lớn, sâu đục vào thân, khiến cây dễ bị gãy khi có gió bão.
Trong thí nghiệm bón phân ở các mức 1, 2 và 5, cây bị nhiễm sâu đục thân nặng nhất được đánh giá cấp 2, với 5-25% số cây bị hại Sự nhiễm bệnh tập trung vào giai đoạn cuối sau 40 ngày mọc Các mức bón phân khác cũng bị ảnh hưởng bởi sâu đục thân, nhưng tỷ lệ hại rất thấp, được đánh giá ở cấp độ thấp hơn.
1 (1 - 5% số cây bị bệnh) không ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng phát triển của cây cũng như năng suất cao lương
Sâu cuốn lá là một loại sâu hại nghiêm trọng trong giai đoạn sinh trưởng của cây, chúng nhả tơ và cắt lá thành hình cuốn tròn, dẫn đến hư hại lá và giảm khả năng quang hợp Hành động này ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển và sức khỏe của cây.
Kết quả khảo sát cho thấy, khi bón phân ở mức 5 cây, tỷ lệ sâu cuốn lá xuất hiện cao hơn, được đánh giá ở mức ++ Trong khi đó, các mức bón phân khác chỉ ghi nhận tỷ lệ rất ít (+), không ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng và phát triển của cây cao lương.
+ Rệp muội ( Aphis medicaginis koch )
Rệp muội là một loại sâu hại nguy hiểm, chủ yếu tấn công phần lá của cây Chúng làm cho bề mặt trên và dưới của lá bị đen, dẫn đến việc lá chết dần và ảnh hưởng nghiêm trọng đến quá trình quang hợp của cây.
Trong thí nghiệm, rệp muội xuất hiện và gây hại cho cây trong suốt quá trình sinh trưởng, đặc biệt là giai đoạn chuẩn bị làm đòng, làm giảm khả năng quang hợp và ảnh hưởng đến năng suất chất lượng cao lương Hầu hết các giống cây đều bị nhiễm rệp muội với tỷ lệ biến động từ 1-3, tương đương 1-50% số cây bị hại Cụ thể, khi bón phân ở mức 1, tỷ lệ cây bị nhiễm nặng nhất (25-50%) được đánh giá ở cấp 3 Các mức bón phân NPK còn lại cũng bị ảnh hưởng nhưng với tỷ lệ thấp hơn, được đánh giá ở cấp 2 (5-25%), không ảnh hưởng đến sự phát triển và năng suất của cây.
Trong thí nghiệm cao lương, bệnh gỉ sắt và bệnh đốm lá là hai loại bệnh chủ yếu xuất hiện Mặc dù hầu hết các công thức đều có triệu chứng bệnh, nhưng mức độ nhẹ của chúng không gây ảnh hưởng đáng kể đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cây.
Ảnh hưởng của liều lượng phân bón tổng hợp NPK đến một số yếu cấu thành năng suất và chất lượng của cây cao lương ngọt
cấu thành năng suất và chất lượng của cây cao lương ngọt
Năng suất là chỉ tiêu tổng hợp phản ánh khả năng sinh trưởng và phát triển của kiểu gen trong điều kiện môi trường Nó được xác định bởi lượng chất khô tổng hợp trên một đơn vị diện tích, phụ thuộc vào đặc tính giống, khả năng sinh trưởng của cây, và ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh cùng kỹ thuật canh tác Các yếu tố cấu thành năng suất bao gồm tính di truyền của giống và các yếu tố ngoại cảnh như thời tiết, khí hậu, đất đai, kỹ thuật canh tác, chế độ chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh.
4.5.1 Ảnh hưởng của liều lượng phân bón tổng hợp NPK đến một số yếu cấu thành năng suất của cây cao lương ngọt
Kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của liều lượng phân bón tổng hợp NPK đến các yếu tố cấu thành năng suất của cây cao lương ngọt, trồng trên đất hoàn nguyên sau khai thác mỏ vụ 2016 tại Núi Pháo, Thái Nguyên, được trình bày chi tiết trong bảng dưới đây.
Bảng 4.6 Ảnh hưởng của liều lượng phân bón tổng hợp NPK đến một số yếu tố cấu thành năng suất của cây cao lương ngọt
Chiều cao cây (cm) Đường kính thân (cm)
Khối lƣợng thân lá (g/cây)
Năng suất sinh khối (tấn/ha)
Năng suất thân tươi (tấn/ha)
Khi bón phân tổng hợp NPK, mức bón 3 cho chiều cao cây cao nhất đạt 224,6cm Mức bón 4 và 5 cho chiều cao cây tương đương lần lượt là 217,7cm và 217,6cm Ở mức bón thấp hơn, cây có chiều cao giảm, cụ thể mức 1 đạt 203,7cm và mức 2 là 202,2cm Sự khác biệt giữa các công thức bón phân có ý nghĩa ở mức độ tin cậy 95%.
*Đường kính thân Đường kính thân là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá khả năng sinh trưởng, khả năng chống đổ và năng suất của cây
Nghiên cứu về các liều lượng phân NPK tổng hợp cho thấy rằng mặc dù cây bón phân ở mức 3 có chiều cao cao nhất, nhưng đường kính thân chỉ đạt 1,7 cm, thấp hơn so với mức 4 (1,9 cm) và mức 5 (1,8 cm) Đặc biệt, mức phân bón 1 có đường kính thân thấp nhất chỉ đạt 1,6 cm, điều này lý giải vì sao tỷ lệ cây đổ ngã ở mức này là cao nhất.
Năng suất thân lá là chỉ số quan trọng phản ánh sự sinh trưởng và phát triển của cây cao lương Khi năng suất thân lá cao, cây sẽ phát triển mạnh mẽ, từ đó tạo ra tiềm năng cho năng suất thu hoạch lớn.
Hình 4.4: Biểu đồ ảnh hưởng của liều lượng phân bón tổng hợp NPK đến năng suất của cây cao lương ngọt
Khi bón phân NPK ở mức 3, cây đạt khối lượng thân lá cao nhất với 536,87g/cây, mang lại năng suất sinh khối 53,69 tấn/ha và năng suất thân tươi 40,43 tấn/ha Ở mức phân bón 4 và 5, đường kính thân cùng năng suất sinh khối và năng suất thân tươi tương đương nhau Ngược lại, mức 1 cho năng suất thấp nhất, chỉ đạt 47,68 tấn/ha năng suất sinh khối và 35,67 tấn/ha năng suất thân tươi.
4.5.2 Ảnh hưởng của liều lượng phân bón tổng hợp NPK đến một số yếu tố chất lượng của cây cao lương ngọt
Kết quả phân tích cho thấy liều lượng phân bón tổng hợp NPK có ảnh hưởng đáng kể đến các yếu tố chất lượng của cây cao lương ngọt, như được trình bày trong bảng dưới đây.
Bảng 4.7 Ảnh hưởng của liều lượng phân bón tổng hợp NPK đến hàm lượng dịch ép và đường của cây cao lương ngọt
Công thức Hàm lƣợng dịch ép
Hình 4.5: Biểu đồ ảnh hưởng của liều lượng phân bón tổng hợp NPK đến chất lượng của cây cao lương ngọt
Các giống cao lương ngọt có hàm lượng dịch ép khác nhau, và trong cùng một giống, hàm lượng này cũng thay đổi tùy thuộc vào chế độ bón phân Theo bảng số liệu 4.7, hàm lượng dịch ép dao động từ 60,6% đến 68,2%, với mức bón phân NPK 3 cho hàm lượng cao nhất là 68,2% Mức bón phân NPK 4 cho hàm lượng 65,3%, trong khi các mức phân bón còn lại giảm dần từ mức 5, mức 2 đến mức 1, chỉ đạt 60,6% Điều này cho thấy rằng chế độ phân bón phù hợp giúp tăng hàm lượng dịch ép, và không phải bón nhiều phân bón thì sẽ có kết quả tốt nhất Sự khác biệt về hàm lượng dịch ép giữa các giống đạt mức tin cậy 95%.
Hàm lượng đường là yếu tố quan trọng trong sản xuất ethanol, với kết quả đo bằng máy Brix cho thấy các giống cao lương có hàm lượng đường dao động từ 10,2% đến 11,0% Cụ thể, khi bón phân NPK ở mức 3, cây đạt hàm lượng đường cao nhất là 11% Các mức phân bón 2, 4 và 5 có hàm lượng đường tương đương nhau, chênh lệch không quá 0,1% Mức phân bón 1 có hàm lượng Brix thấp nhất là 10,2% Sự khác biệt hàm lượng đường giữa các giống đạt mức tin cậy 95%.
4.5.3 Hiệu quả kinh tế của các công thức bón phân
Hiệu quả kinh tế của các công thức phân bón được thể hiện qua bảng 4.8 dưới đây
Bảng 4.8: Hiệu quả kinh tế của các công thức bón phân
Năng suất thân tươi (tấn/ha)
Tổng thu (triệu đồng/ha)
Tổng chi (triệu đồng/ha)
- Chi phí đầu tư phân bón CT1: 1.200.000 đ
- Chi phí đầu tư phân bón CT2: 1.400.000 đ
- Chi phí đầu tư phân bón CT3: 1.500.000 đ
- Chi phí đầu tư phân bón CT4: 1.600.000 đ
- Chi phí đầu tư phân bón CT5: 1.700.000 đ
- Thuốc bảo vệ thực vật: 1.000.000 đ
+ CT3, CT4 và CT5: 1000 đ /kg
Qua số liệu bảng 4.8 ta thấy:
Dưới cùng một điều kiện khí hậu và chế độ chăm sóc, việc áp dụng các mức phân bón khác nhau sẽ dẫn đến hiệu quả kinh tế khác nhau từ cây cao lương ngọt mọc tái sinh.
Trong thí nghiệm, CT3 với 300kg NPK (10-6-4) đạt hiệu quả kinh tế cao nhất, lên tới 24,43 triệu đồng/ha Tiếp theo là CT4 với 320kg NPK (10-6-4), đạt 23 triệu đồng/ha Hai công thức CT1 (240kg NPK (10-6-4)) và CT2 (280kg NPK (10-6-4)) có hiệu quả kinh tế gần như tương đương, lần lượt đạt 16,70 triệu đồng/ha và 16,67 triệu đồng/ha, do bị ảnh hưởng bởi sâu bệnh hại, dẫn đến năng suất thấp hơn và giá thành cao hơn so với các công thức khác.
Công thức CT5 sử dụng 340kg NPK (10-6-4) mang lại hiệu quả kinh tế cao với lợi nhuận đạt 22,77 triệu/ha Trong vụ tái sinh, chi phí hạt giống được giảm thiểu, trong khi năng suất chồi tái sinh tốt giúp tăng lãi thuần Do đó, áp dụng mức phân bón như CT3 sẽ tối ưu hóa hiệu quả kinh tế.