Nghiên cứu ảnh hưởng của phân kali đến sinh trưởng, phát triển và năng suất giống lúa lai SQ 2 trên đất hai vụ lúa tại gia lộc, hải dương

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM * NGUYỄN THỊ ANH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN KALI ĐẾN SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA LAI SQ-2 TRÊN ĐẤT HAI VỤ LÚA TẠI GIA LỘC, HẢI DƯƠNG Chuyên ngành : KHOA HỌC CÂY TRỒNG Mã số : 60.62.01.10 NGUỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1-PGS.TS. NGUYỄN VĂN BỘ 2-TS. TRẦN VĂN QUANG HÀ NỘI - 2014 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong luận văn này là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả Nguyễn Thị Anh Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page ii LỜI CẢM ƠN Luận văn này được thực hiện tại Viện cây lương thực & Cây thực phẩm, Gia Lộc, Hải Dương. Luận văn là một phần trong đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu hiệu lực trực tiếp và hiệu lực tồn dư của phân vô cơ đa lượng đối với lúa, ngô, cà phê làm cơ sơ cân đối cung cầu phân bón Việt Nam” được thực hiện từ năm 2011-2014. Số liệu sử dụng trong luận văn đã được ban chủ nhiệm đề tài đồng ý cho bảo vệ. Để hoàn thành được luận văn này tôi đã nhận được rất nhiều sự động viên, giúp đỡ của nhiều cá nhân và tập thể. Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS. TS. Nguyễn Văn Bộ, TS. Trần Văn Quang đã hướng dẫn tôi thực hiện nghiên cứu của mình. Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến TS Cao Kỳ Sơn và những người đã giúp tôi hoàn thành luận văn của mình. Xin cũng bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thầy cô giáo, người đã đem lại cho tôi những kiến thức bổ trợ, vô cùng có ích trong những năm học vừa qua. Cuối cùng tôi xin gửi lời cám ơn đến gia đình, bạn bè và đồng nghiệp, những người đã luôn bên tôi, động viên và khuyến khích tôi trong quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu của mình. Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Anh Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục hình viii 1 MỞ ĐẦU 1 1 Tính cấp thiết của đề tài 1 2 Giới thiệu trích dẫn của luận văn 2 3 Mục đích và yêu cầu của đề tài 1 4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên Thế giới và ở Việt Nam 3 1.1.1 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai trên Thế Giới 3 1.1.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai ở Việt Nam 6 1.2 Tình hình nghiên cứu và sử dụng phân bón trên Thế giới và ở Việt Nam 9 1.3 Các nghiên cứu về Kali trong đất 11 1.3.1 Kali trong đất 11 1.3.2 Cơ chế cung cấp kali cho cây 13 1.4 Mối tương quan giữa dạng K và cây trồng 20 1.5 Dinh dưỡng kali đối với cây trồng 21 1.6 Ảnh hưởng của kali đến năng suất và chất lượng nông sản 25 1.7 Nhu cầu K của cây trồng 26 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iv 1.7.1 Nhu cầu kali trong mối quan hệ với loại và giống cây trồng 26 1.7.2 Nhu cầu kali trong mối quan hệ với thời kì sinh trưởng 27 1.7.3 Nhu cầu kali trong mối quan hệ với năng suất 28 1.7.4 Nhu cầu kali trong mối quan hệ với các chất dinh dưỡng khác 28 1.7.5 Nhu cầu kali trong mối quan hệ với tăng vụ và xen canh 29 1.7.6 Nhu cầu kali trong mối quan hệ với sử dụng phế phụ phẩm 29 1.7.7 Nhu cầu kali trong mối quan hệ với sử dụng phân chuồng 30 1.7.8 Hiệu lực của phân Kali 30 1.7.9 Liều lượng bón phân Kali 32 Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35 2.1 Đối tượng, địa điểm, thời gian nghiên cứu 35 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 35 2.1.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 35 2.2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 35 Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 40 3.1 Tính chất đất thí nghiệm 40 3.2 Tình hình phát triển của mạ 41 3.3 Ảnh hưởng của kali đến thời gian sinh trưởng của lúa. 41 3.4 Ảnh hưởng của kali đến động thái tăng trưởng chiều cao cây lúa 43 3.4.1 Ảnh hưởng của kali đến chiều cao cây 43 3.4.2 Ảnh hưởng của kali đến tốc độ tăng trưởng chiều cao cây lúa. 47 3.5 Ảnh hưởng của kali đến động thái đẻ nhánh lúa 49 3.5.1 Ảnh hưởng của kali đến khả năng đẻ nhánh lúa 49 3.5.2 Ảnh hưởng của kali đến tốc độ đẻ nhánh lúa. 52 3.6 Ảnh hưởng của kali đến chỉ số diện tích lá (LAI) của lúa 55 3.7 Ảnh hưởng của Kali đến khả năng tích lũy chất khô lúa. 59 3.8 Ảnh hưởng của Kali đến khả năng chống chịu sâu và bệnh hại của lúa. 60 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page v 4.9 Ảnh hưởng của Kali đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa. 62 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66 1 Kết luận: 66 2 Kiến nghị 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 PHỤ LỤC 71 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vi DANH MỤC VIẾT TẮT K Kali K.t.s Kali tổng số K.d.t Kali dễ tiêu N Đạm( URE) P Super lân TNHH Trách nhiệm hữu hạng FAO Food and Agriculture Oganization- Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực thế giới IRRI The International Rice Research Institute- Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế CMS Cytoplasmic Male Sterile- Bất dục tế bào chất TGMS Thermosensitive genic male sterile- bất dục đực di truyền nhân mẫn cảm với nhiệt độ K.h.h.t.t Kali hữu hiệu trực tiếp K.k.t.đ Kali khó trao đổi K.h.h.c Kali hữu hiệu chậm AR Tỷ số hoạt độ ĐBHK Độ bão hòa Kali( VK%) DTHT Dung tích hấp thu LAI Chỉ số diện tích lá NSTT Năng suất thực thu NSSH Năng suất sinh học KTĐN Kết thúc đẻ nhánh KTT Kết thúc trỗ TGST Thời gian sinh trưởng TSC Tuần sau cấy CCCC Cao cây cuối cùng ĐNTĐ Đẻ nhánh tối đa SNHH Số nhánh hữu hiệu Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vii DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 1.1 Diện tích, Năng suất và sản lượng lúa năm 2013 3 1.2 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa lai ở Việt Nam từ 1992- 2012 8 1.3 Sử dụng phân hoá học và năng suất lúa tại một số nước 9 1.4 Sử dụng phân bón và năng suất lúa ở Việt Nam 10 3.1 Các chỉ tiêu phân tích đất của các công thức trước khi làm các thí nghiệm ( vụ 1 của đề tài) 40 3.2 Kết quả phân tích kali dễ tiêu trong đất của các công thức trước và sau khi làm thí nghiệm 40 3.3 Ảnh hưởng của phân Kali đến thời gian sinh trưởng qua các giai đoạn sinh trưởng của giống lúa lai SQ-2 42 3.4 Ảnh hưởng của Kali đến tăng trưởng chiều cao cây 44 3.5 Ảnh hưởng của Kali đến tốc độ tăng trưởng chiều cao cây (cm) 47 3.6 Ảnh hưởng của Kali đến khả năng đẻ nhánh của giống SQ-2 50 3.7 Ảnh hưởng của Kali đến tốc độ đẻ nhánh của của giống lúa lai SQ-2 53 3.8 Ảnh hưởng của Kali đến chỉ số diện tích lá của giống lúa lai SQ-2 56 3.9 Ảnh hưởng của Kali đến khả năng tích lũy chất khô trên giống lúa lai SQ-2 59 3.10 Mức độ nhiễm sâu và bệnh hại của giống SQ-2 ở các công thức phân bón 61 3.11 Ảnh hưởng của Kali đến các yếu tố cấu thành năng suất giống lúa SQ-2 62 3.12 Ảnh hưởng của Kali đến năng suất giống lúa SQ-2 63 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page viii DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 1.1 Sơ đồ chu trình kali trong tự nhiên 11 1.2 Sơ đồ hệ cân bằng K trong đất: 13 3.1 Đồ thị tăng trưởng chiểu cao cây – vụ xuân (cm) 45 3.2 Đồ thị tăng trưởng chiểu cao cây – vụ mùa (cm) 45 3.3 Đồ thị tăng trưởng chiều cao cây (cm) vụ Xuân 48 3.4 Đồ thị tăng trưởng chiều cao cây (cm) vụ Mùa 48 3.5 Đồ thị khả năng đẻ nhánh vụ xuân( nhánh) 52 3.6 Đồ thị khả năng đẻ nhánh vụ mùa( nhánh) 52 3.7 Đồ thị tốc độ đẻ nhánh vụ Xuân 53 3.8 Đồ thị tốc độ đẻ nhánh vụ Mùa 54 3.9 Đồ thị chỉ số diện tích lá vụ Xuân 58 3.10 Đồ thị chỉ số diện tích lá vụ Mùa 58 3.11 Đồ thị các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa vụ Xuân 65 3.11 Đồ thị các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa vụ Mùa 65 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 1 1. MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Theo tài liệu thống kê, hiện nay dân số Việt Nam đạt khoảng 91 triệu người với nông nghiệp chiếm một tỷ trọng lớn trong nền kinh tế quốc dân, trong đó cây lúa có vị trí quan trọng hàng đầu trong đảm bảo an ninh lương thực và ổn định xã hội. Tuy nhiên, gần đây do tốc độ công nghiệp hoá và đô thị hoá diễn ra nhanh chóng đã lấy đi hàng trăm ngàn ha đất nông nghiệp màu mỡ mà chủ yếu là đất lúa. Để đảm bảo an ninh lương thực trong điều kiện đất đai ngày càng thu hẹp thì sử dụng lúa lai năng suất cao là biện pháp hiệu quả, góp phần giải quyết mâu thuẫn về giảm diện tích gieo cấy mà vẫn tăng được sản lượng lúa. Do đó hiện nay ngoài việc nghiên cứu chọn tạo ra các giống lúa lai năng suất cao, chống chịu tốt với các yếu tố bất lợi, thích nghi với khí hậu biến đổi thì việc nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật canh tác thích hợp đối với từng giống lúa lai, trong đó có bón phân sẽ phát huy tối đa tiềm năng của giống. Để đánh giá khả năng thích ứng và tiềm năng cho năng suất của các giống lúa lai nhập nội, hàng năm có hàng trăm giống lúa lai Trung Quốc được đưa vào khảo nghiệm tại Việt Nam nhằm tìm ra những giống lúa lai mới có năng suất cao, chất lượng tốt, thời gian sinh trưởng phù hợp, khả năng thích ứng rộng, chống chịu các loại sâu bệnh tốt để đưa vào sản xuất. Trong bộ giống lúa lai nhập nội từ Trung Quốc, giống lúa SQ-2 là giống lúa lai 2 dòng cho năng suất cao do Công ty TNHH Vạn Đạt nhập khẩu và được triển khai sản xuất thử nghiệm ở 46 điểm thuộc 15 tỉnh thành trong đó tập trung nhiều nhất ở các tỉnhThái Bình, Thái Nguyên, Hải Dương,…từ vụ Xuân 2011. Với mọi giống lúa, ba nguyên tố dinh dưỡng đa lượng đạm, lân và kali đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng, phát triển và năng suất. [...]... Bỏc u 903 KBL, Vit lai 24 T nm 20 04 n nay ó cú mt s t hp lai hai dũng mi c cụng nhn chớnh thc VL20 (103S/R20), TH3-3 (T1S-96/R3), TH4-4 (T1S-96/R4), HC1 (103S/R6), TH7 -2 (T63S/R2), TH5-1 (P5S/R1), VL50 (103S/R50) Bng 1 .2 Din tớch, nng sut v sn lng lỳa lai Vit Nam t 19 92- 20 12 Nm 19 92 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 20 00 20 01 20 02 2003 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 Din tớch (ha) 11.094... 1995 1 .22 4 3,68 20 00 2. 267 4 ,24 20 05 1.985 4,89 20 10 2. 5 82 5,34 20 11 2. 935 5,53 20 12 2.774 5,66 Ngun: IFA, 20 12; S liu thng kờ Vit Nam th k 20 , cun 1 ,2 NXB Thng kờ, nm 20 04 Niờn giỏm thng kờ hng nm Bỏo cỏo tng kt B Nụng nghip v PTNT Hin nay, mi nm chỳng ta s dng trờn 10 triu tn phõn bún cỏc loi Phõn bún mang li ớt nht 30-35% giỏ tr sn lng ca nụng nghip Ch tớnh riờng phõn bún nhp khu, nm 20 12 ó tiờu... tng ng 2, 66 ln Tc tng nng sut ca Vit Nam cao hn trung bỡnh ca th gii v hu ht cỏc nc trng lỳa Bng 1.3 S dng phõn hoỏ hc v nng sut lỳa ti mt s nc Kg N+P2O5+K2O/ha canh tỏc Nc 1990 Nng sut lỳa, t/ha 1970 1980 20 00 20 07 1970 1980 1990 20 00 20 10 Trung Quc 44,0 158 ,2 220 ,4 25 6,9 366,9 3, 42 4,14 5, 72 6 ,26 6,55 Nht Bn 376,3 3 72, 6 385,5 324 ,5 27 2,1 5,63 5,13 6,38 6,70 6,51 Hn Quc 26 1,9 351,4 418,7 301,1 25 7,9... agents CHAs) Ging lai kộp phỏt trin din tớch 2, 8 triu ha, nng sut t 10 ,25 tn/ha cao hn ging lai ba dũng 20 % Trong cựng thi gian khi ng chng trỡnh siờu lỳa lai - Giai on 20 01 -20 06, phỏt trin chng trỡnh siờu lỳa lai Nhng ging lỳa lai ny cho nng sut trờn 12, 5 tn/ha trờn din rng Trờn din hp cú cp lai P64S/E 32 cho nng sut k lc 17,1 tn/ha - Giai on 20 07 -20 15: Tip tc chng trỡnh siờu lỳa lai vi mc tiờu t nng... phõn kali n sinh trng, phỏt trin v nng sut ging lỳa lai SQ- 2, t ú tỡm ra cụng thc bún kali hp lý nhm nõng cao hiu sut v hiu qu s dng phõn kali * Yờu cu B trớ thớ nghim vi cỏc nn phõn kali khỏc nhau trong 2 v lỳa ỏnh giỏ nh hng ca phõn kali n ging SQ- 2 thụng qua cỏc ch tiờu sinh trng phỏt trin, nng sut v sõu bnh hi trờn 2 v lỳa (v Xuõn v v Mựa) nm 20 13 Xỏc nh hiu lc trc tip v tn d ca phõn kali vi lỳa lai. .. 5,63 5,13 6,38 6,70 6,51 Hn Quc 26 1,9 351,4 418,7 301,1 25 7,9 4,55 4,31 6 ,21 6,71 6,51 Thỏi Lan 6,6 16,7 59,7 133,4 2, 02 1,89 1,96 2, 61 2, 88 Vit Nam 55 ,2 26,1 104,9 365,6 400,3* 2, 01 2, 08 3,19 4 ,24 5,34 99,7 Ngun: Tiờu th phõn bún: FAOSTAT Database, (1961 -20 01 data: FAO update 06 Sept 20 06/30 Aug 20 07) Patrick Heffer, 20 08 IFA, 20 08 Assessment of Fertilizer Use by Crop at the Global Level Nng sut lỳa:... sn xut Nhiu ging lỳa lai cú thi gian sinh trng ngn, tim nng nng sut cao, cht lng khỏ, chng chu tt vi sõu bnh v iu kin ngoi cnh bt thun phự hp cho c cu 2 lỳa 1 mu c phỏt trin mnh vo sn xut nh HYT100, Vit lai 20 , Vit lai 24 , TH3-3, TH3-4, TH3-5, TH7 -2, CT16, LC25, LC2 12 Hc vin Nụng nghip Vit Nam Lun vn Thc s Khoa hc Nụng nghip Page 7 Mt s t hp lỳa lai khỏng bc lỏ cú cha cỏc gen Xa21, Xa7, khỏng mnh v... n thi im hin ti, Trung Quc ó chn to c trờn 22 0 t hp lỳa lai hai v ba dũng Quỏ trỡnh phỏt trin lỳa lai ca Trung Quc cú th chia lm 4 giai on - Giai on 1970-1995: giai on phỏt trin lỳa lai 3 dũng, s dng dũng bt dc c t dũng lỳa hoang Oryzae rufipogon Ging ny phỏt trin trờn din tớch 12, 4 triu ha v t nng sut 6,9 tn/ha - Giai on 1996 -20 00: Phỏt trin ging ging lỳa lai kộp bng cỏch phun húa cht gõy bt dc c lờn... vo sn xut Vi lỳa lai ba dũng cú 8 ging c cụng nhn chớnh thc: HYT57, HYT83, HYT100, Nam u 603, Nam u 604, Bỏc u 903KBL, PAC807, LC25, Thanh u 3 v cỏc ging c cụng nhn sn xut th: HYT 92, CT16 Vi lỳa lai hai dũng cú 8 ging c cụng nhn chớnh thc: VL20, VL24, TH3-3, TH3-4, TH3-5, HC1, HYT103, HYT1 02 v 7 ging c cụng nhn sn xut th, LHD6, TH5-1, TH7 -2, LC2 12, LC270, ngoi ra cũn nhiu t hp lỳa lai ang kho nghim,... (ha) 11.094 34.648 60.077 73.503 127 .743 187.8 02 200.000 23 3.000 435.508 480.000 500.000 600.000 577.000 553.000 5 72. 700 620 .000 560.000 709.816 605.6 42 595.000 613.117 Nng sut (tn/ha) 5,77 6,75 5,84 6,14 5,85 6,38 6,54 6,47 6,44 6,48 6,36 6 ,26 6,35 6,50 6,50 6,80 6,50 6,50 6,70 6 ,20 Sn lng (tn) 64.0 12 233.874 350.849 451.308 747 .29 6 1.198.176 1.308.000 1.507.000 2. 804.671 3.110.000 3.180.000 3.756.000 . đề tài tiến hành: Nghiên cứu ảnh hưởng của phân kali đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống lúa lai SQ-2 trên đất hai vụ lúa tại Gia Lộc, Hải Dương. ” Học viện Nông nghiệp Việt. Nghiên cứu ảnh hưởng của phân kali đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống lúa lai SQ-2 trên đất 2 vụ lúa tại Gia Lộc, Hải Dương. ” 2. Giới thiệu trích dẫn của luận văn Luận văn. sâu và bệnh hại của giống SQ-2 ở các công thức phân bón 61 3.11 Ảnh hưởng của Kali đến các yếu tố cấu thành năng suất giống lúa SQ-2 62 3.12 Ảnh hưởng của Kali đến năng suất giống lúa SQ-2