đặc điểm sinh trưởng phát triển, năng suất của một số giống lúa và ảnh hưởng của phân bón lá đến giống lúa ht1 trồng vụ xuân 2014 tại lâm thao phú thọ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM BÙI THỊ THANH HỒNG ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN BÓN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

BÙI THỊ THANH HỒNG

ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN BÓN LÁ ĐẾN GIỐNG LÚA HT1 TRỒNG VỤ XUÂN 2014

TẠI LÂM THAO - PHÚ THỌ

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG

MÃ SỐ : 60.62.01.10

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS PHẠM TUẤN ANH

Hà Nội – 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, đây là công trình nghiên cứu khoa học do tôi trực tiếp thực hiện trong vụ xuân 2014 tại Lâm Thao – Phú Thọ, dưới sự hướng dẫn của TS Phạm Tuấn Anh Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực, chưa từng được sử dụng trong luận văn nào ở trong và ngoài nước

Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này

đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Bùi Thị Thanh Hồng

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới TS Phạm Tuấn Anh, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài cũng như trong quá trình hoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo Bộ môn Sinh lý thực vật, Khoa Nông học và Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam đã giúp đỡ tôi trong thời gian học tập, thực hiện đề tài cũng như hoàn thiện luận văn này

Xin cảm ơn các đồng nghiệp, bạn bè và người thân đã tạo điều kiện giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn

Tác giả luận văn

Bùi Thị Thanh Hồng

1.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa trên thế giới 5

1.3 Tình hình nghiên cứu, sản xuất lúa gạo ở Việt Nam 9

1.3.3 Tình hình sản xuất nông nghiệp huyện Lâm Thao 12

1.4.1 Nghiên cứu về bón đạm, lân, kali cho lúa 15

2.1.1 Giống 21

2.5.4 Theo dõi về một số đặc trưng hình thái của giống 26

2.5.6 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống: 28 2.5.7 Một số chỉ tiêu về phẩm chất hạt gạo của các giống 28

3.1 Đánh giá đặc điểm sinh trưởng phát triển và năng suất của một số

giống lúa mới trong vụ Xuân tại Lâm Thao – Phú Thọ 29

3.1.2 Thời gian sinh trưởng và phát triển của cây lúa 30

3.1.4 Quá trình ra lá và kích thước lá đòng của các giống thí nghiệm 35

3.1.6 Chỉ số diện tích lá (LAI) của các giống lúa thí nghiệm 38 3.1.7 Khả năng tích lũy vật chất khô của các giống thí nghiệm 40 3.1.8 Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống tham gia thí nghiệm 42 3.1.9 Đặc trưng hình thái của các giống lúa tham gia thí nghiệm 43 3.1.10 Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm 45 3.1.11 Năng suất của các giống tham gia thí nghiệm 47

3.1.12 Một số chỉ tiêu phẩm chất hạt của các giống lúa 48 3.2 Ảnh hưởng của phân bón lá đến sinh trưởng và phát triển của

một giống lúa HT1 trong điều kiện vụ xuân 2014 tại Lâm Thao-

3.2.1 Ảnh hưởng của phân bón lá đến thời gian sinh trưởng và phát

triển của giống lúa HT1 vụ xuân 2014 tại Lâm Thao – Phú Thọ 50 3.2.2 Ảnh hưởng của một số loại phân bón lá đến động thái tăng chiều

cao của giống lúa HT1 vụ xuân 2014 tại Lâm Thao – Phú Thọ 51 3.2.3 Ảnh hưởng của phân bón lá đên động thái đẻ nhánh của giống lúa

3.2.4 Ảnh hưởng của một số loại phân bón lá đến chỉ số diện tích lá

3.2.5 Ảnh hưởng của một số loại phân bón lá đến khả năng tích lũy vật

3.2.6 Ảnh hưởng của một số loại phân bón lá đến khả năng chống chịu

3.2.7 Ảnh hưởng của một số loại phân bón lá đến các yếu tố cấu thành

3.2.8 Ảnh hưởng của phân bón lá đến năng suất của giống HT1 58 3.2.9 Hạch toán kinh tế các công thức phân bón lá 59

DANH MỤC BẢNG

1.1 Thành phần hóa học của lúa gạo so với 3 loại hạt ngũ cốc 6 1.2 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa trên thế giới qua các năm 8 1.3 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở Việt Nam (2001 - 2014) 11 1.4 Diện tích, năng suất lúa huyện Lâm Thao, Phú Thọ (2000-2014) 13

3.2 Thời gian trải qua các giai đoạn các giai đoạn sinh trưởng phát

3.3 Động thái tăng trưởng chiều cao của các giống lúa tham gia thí

nghiệm vụ xuân 2014 tại Lâm Thao- Phú Thọ 34 3.4 Số lá/cây ở các thời kỳ và kích thước lá đòng của các giống trồng

3.5 Động thái đẻ nhánh của các giống thí nghiệm trồng vụ xuân

3.6 Chỉ số diện tích lá (LAI) của các giống lúa thí nghiệm vụ Xuân

3.7 Khả năng tích lũy chất khô của các giống lúa thí nghiệm vụ

3.8 Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống tham gia thí

nghiệm vụ xuân 2014 tại Lâm Thao – Phú Thọ 42 3.9 Một số đặc trưng hình thái của các giống lúa vụ Xuân 2014 tại

3.10 Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa vụ Xuân 2014

3.11 Năng suất của các giống lúa vụ Xuân 2014 tại Lâm Thao – Phú Thọ 47

3.12 Một số chỉ tiêu về phẩm chất hạt của các giống lúa thí nghiệm 49 3.13 Ảnh hưởng của một số loại phân bón lá đến thời gian sinh trưởng

của giống lúa HT1 trồng vụ xuân 2014 tại Lâm Thao – Phú Thọ 50 3.14 Ảnh hưởng của một số loại phân bón lá đến động thái tăng chiều

cao của giống lúa HT1 vụ xuân 2014 tại Lâm Thao - Phú Thọ 51 3.15 Ảnh hưởng của một số loại phân bón lá đến động thái đẻ nhánh

của giống lúa HT1 vụ xuân 2014 tại Lâm Thao – Phú Thọ 52 3.16 Ảnh hưởng của một số loại phân bón lá đến chỉ số diện tích lá

giống lúa HT1 vụ xuân 2014 tại Lâm Thao – Phú Thọ 53 3.17 Ảnh hưởng của phân bón lá đến khả năng tích lũy vật chất khô

của giống lúa HT1 vụ xuân 2014 tại Lâm Thao – Phú Thọ 54 3.18 Ảnh hưởng của phân bón lá đến khả năng chống chịu sâu bệnh

3.19 Ảnh hưởng của phân bón lá đến các yếu tố cấu thành năng suất

của giống HT1 trồng vụ xuân 2014 tại Lâm Thao – Phú Thọ 56 3.20 Ảnh hưởng của phân bón lá đến năng suất của giống HT1 trồng

3.21 Hiệu quả kinh tế khi sử dụng phân bón lá cho giống lúa Hương

thơm số 1 vụ xuân 2014 tại Lâm Thao, Phú Thọ 59

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

CCCC Chiều cao cuối cùng

LSD Least significant difference

NSLT Năng suất lý thuyết

NSTT Năng suất thực thu

P1000 hạt Trọng lượng 1000 hạt

RCBD Randomized Complete Block design

TGST Thời gian sinh trưởng

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Trong những năm gần đây, cùng với đà tăng dân số, sự phát triển mạnh

mẽ của nền công nghiệp và đô thị hoá nông thôn làm cho diện tích đất trồng trọt ngày càng thu hẹp cho nên việc mở rộng diện tích sẽ gặp rất nhiều khó khăn và tốn kém Để đáp ứng đủ nhu cầu lúa gạo của người tiêu dùng và an ninh lương thực quốc gia, các nhà tạo giống phải tìm cách làm tăng năng suất, sản lượng lúa trên diện tích đất trồng không thể mở rộng Trong sản xuất, muốn đưa năng suất lên cao ngoài các yếu tố như đất đai, khí hậu, trình độ thâm canh thì giống và phân bón là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới năng suất và sản lượng (Nguyễn Văn Hoan, 2006)

Với những thành tựu trong chọn tạo và đưa lúa lai vào sản xuất lần đầu tiên tại Trung Quốc đã mở ra một hướng mới cho sản xuất lúa gạo thế giới Tại Việt Nam, công tác nghiên cứu lúa lai đã đạt được những thành tựu đáng

kể với các tổ hợp lúa lai năng suất, chất lượng mang thương hiệu Việt như VIỆT LAI 20, VIỆT LAI 24, TH3-3, TH3-5,… được ứng dụng vào sản xuất Song thực tế, diện tích lúa lai chưa được mở rộng do giá giống còn cao, chất lượng giống chưa được đảm bảo, nguồn giống phụ thuộc vào bên ngoài, Do vậy, nghiên cứu chọn tạo các giống lúa thuần chất lượng cao để đưa vào sản xuất là hướng đi thiết thực của các nhà chọn giống

Nghiên cứu, chọn ra các giống có năng suất cao, chất lượng tốt, phù hợp với từng vùng sinh thái nhằm đảm bảo cho sản xuất phát triển ổn định và liên tục Việc làm này giúp các nhà quản lý xác định được tiềm năng năng suất, tính thích ứng của các giống lúa mới làm cơ sở cho việc lựa chọn các giống lúa mới phù hợp với từng địa phương, giúp các địa phương mở rộng sản xuất một cách

an toàn có hiệu quả và tránh được rủi ro trong sản xuất nông nghiệp.Bên cạnh việc tìm ra các giống lúa mới, phù hợp, thì việc áp dụng các tiến bộ kỹ thuật,

nhất là sử dụng các loại phân bón lá vào sản xuất cũng là việc làm cần thiết để tăng năng suất, chất lượng gạo ( Vũ Cao Thái, 2007)

Năng suất lúa chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố: Giống, môi trường, kỹ thuật canh tác: Làm đất, bón phân, mật độ cấy, chế độ chăm sóc, nước tưới Trong đó, lượng phân bón, kỹ thuật bón có vai trò quan trọng ảnh hưởng đến năng suất, phẩm chất lúa gạo (Vũ Cao Thái, 1996) Phú Thọ là tỉnh có diện tích trồng lúa khá lớn, trong đó giống lúa Hương thơm số 1 được trồng chủ yếu nhưng năng suất lúa còn chưa cao Nguyên nhân chính năng suất thấp là chưa có các biện pháp kỹ thuật thâm canh phù hợp, đặc biệt là chưa quan tâm đến dinh dưỡng qua lá cho cây lúa

Xuất phát từ thực tiễn đó, để đánh giá khả năng ứng dụng của các giống lúa thuần triển vọng mới ngắn ngày vào sản xuất tại Phú Thọ và ảnh hưởng của dinh dưỡng qua lá đến giống lúa Hương thơm số 1 chúng tôi tiến hành

thực hiện đề tài: “Đặc điểm sinh trưởng phát triển, năng suất của một số

giống lúa và ảnh hưởng của một số loại phân bón lá đến giống lúa Hương thơm số 1 trồng vụ xuân 2014 tại Lâm Thao - Phú Thọ”

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

3.1 Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp các dấu hiệu khoa học có giá trị về mặt nông sinh học của một số giống lúa cũng như xác định ảnh hưởng của phân bón lá đến giống lúa HT1 trồng tại Lâm Thao, Phú Thọ

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Nguồn gốc và phân loại cây lúa

1.1.1 Nguồn gốc cây lúa

Cây lúa là loại cây trồng đã gắn bó lâu đời với con người Nhiều người nhầm tưởng rằng Trung Quốc hay Ấn Độ là quê hương của cây lúa nhưng không phải vậy Theo kết quả khảo cổ học trong vài thập niên qua quê hương đầu tiên của cây lúa là vùng Đông Nam Á và Đông Dương, những nơi mà dấu ấn của cây lúa đã được ghi nhận là khoảng 10000 năm trước công nguyên Còn ở Trung Quốc bằng chứng về cây lúa lâu đời nhất chỉ 5900 đến

7000 năm về trước thường thấy ở các vùng xung quanh sông Dương Tử Từ Đông Nam Á nghề trồng lúa dần dần được du nhập sang Trung Quốc rồi tới Nhật Bản, Hàn Quốc (Yosida, 1979)

Về mặt thực vật học lúa trồng hiện nay do lúa dại qua quá trình chọn lọc tự nhiên và chọn lọc nhân tạo mà thành Lúa trồng hiện nay thuộc họ hoà thảo loại oryza Trên thế giới có hai loại cây lúa trồng Cây lúa trồng Oryza sativa được thuần hoá ở Châu Á nên được gọi là lúa trồng Châu Á Cây lúa trồng Oryza glaberrima được thuần hoá ở Châu Phi nên được gọi là lúa trồng Châu Phi (Bùi Huy Đáp, 1980)

1.1.2.Phân bố

Cây lúa có khả năng thích nghi với nhiều vùng sinh thái khác nhau

Nó có thể được trồng ở Châu Á, Châu Âu, Châu Phi, Châu Mỹ và Châu Đại Dương, ở bán cầu bắc đến vĩ độ 500B và bán cầu nam đến vĩ độ 350N Lúa còn được trồng từ vùng ven biển đến độ cao 3000 m trên mặt nước biển ở dãy núi Himalaya, từ những đồng ngập sâu tới 3-4 m ở Bangladesh đến nương cao hầu như không lúc nào nương có lớp nước phủ Tuy nhiên năng suất của lúa trồng là rất khác nhau Với vùng có kỹ thuật cao như Australia năng suất có thể đạt tới 70-80 tạ/ha nhưng ở Ấn Độ năng suất chỉ đạt 26 tạ/ha Năm

1966 T Doyle nghiên cứu năng suất lúa trên thế giới chủ yếu là lúa Châu Á

đã phân biệt: từ vĩ tuyến 230B lên tới 560B ở nửa cầu bắc là vùng có năng suất lúa Châu Á cao nhất 26 tạ/ha Từ vĩ tuyến 230B đến xích đạo qua vùng chấn

tô của lúa châu Á ở Ấn Độ biên giới Thái Lan- Myanma lại là vùng có năng suất lúa Châu Á thấp nhất chỉ đạt 13 tạ/ha Từ xích đạo đi về vùng ôn đới bán cầu Nam đến vĩ tuyến 350N có năng suất lúa Châu Á 17 tạ/ha

1.1.3.Vai trò quan trọng của cây lúa

Lúa là loại cây trồng gắn bó với truyền thống sản xuất nông nghiệp của nhiều quốc gia Nó là loại lương thực quan trọng trong bữa ăn hàng ngày của hàng tỉ người trên trái đất Sản phẩm chính của lúa là gạo trong gạo chứa nhiều chất dinh dưỡng vitamin nhóm B và các axit amin không thay thế Ngoài cung cấp lương thực cho nhân dân trong nước lúa gạo còn là một mặt hàng xuất khẩu của nhiều quốc gia góp phần trong tăng trưởng kinh tế

1.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa trên thế giới

1.2.1 Tình hình nghiên cứu lúa trên thế giới

Vào đầu thế kỉ 20 cả thế giới vẫn phải đang đối mặt với nạn đói Hàng triệu người ở các quốc gia vẫn sống trong tình cảnh thiếu lương thực

Do vậy vấn đề đặt ra là phải nâng cao năng suất của các giống lúa để đảm bảo lương thực cho người dân Vào những năm đầu của thập kỉ 60 các giống lúa có năng suất cao, chống đổ ngã, chịu phân như IR2, IR5 ra đời, mở đầu cho cuộc cách mạng xanh trong nông nghiệp

Với sự thành lập của Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI nhiều giống lúa mới đã ra đời Năm 1966 IRRI đã cho ra đời giống lúa IR8 đây là giống lúa thấp cây, lá thẳng, đẻ nhánh khoẻ, không mẫn cảm với quang chu kì, chống đổ tốt và cho năng suất cao Sau đó là hàng loạt các giống mới như IR5, IR22, IR36 Các nước cũng đã lai tạo ra 178 giống có thành phần

di truyền từ IR và thích hợp với mỗi địa phương (Bùi Huy Đáp, 1980) Năm 1970 Viện đã đưa ra giống lúa chín sớm và chống sâu đục thân IR

747, B2- 6, giống chống bệnh bạc lá IR 497- 84- 3, IR 498- 1- 88

Bảng 1.1.Thành phần hóa học của lúa gạo so với 3 loại hạt ngũ cốc

Chỉ tiêu

(Tính trên trọng lượng khô) Đơn vị tính Gạo lúa

Cao Lương Gạo lứt

sử dụng ưu thế lai đối với sản xuất lúa là một khám phá lớn theo hướng đó Trung Quốc là nước đã nghiên cứu và đưa vào sản xuất thành công thành tựu khoa học kỹ thuật về lúa lai được đánh giá là một phát minh lớn về khoa học kỹ thuật trong nghề trồng lúa của thế kỉ 20 (Nguyễn Văn Luật, 2001)

Bên cạnh tạo ra giống lúa chứa tiền chất vitamin A trong gạo,

nhóm nghiên cứu của giáo sư Ingo Potrycus và nhóm nghiên cứu của T.Goto

ở Nhật đang tiến hành nghiên cứu để tạo giống lúa có hàm lượng sắt cao trong gạo bằng cách chuyển nạp gen tạo ra chất Feritin- là một loại protein dự trữ giàu sắt trong cây đậu Gen điều khiển tổng hợp Feritin trong cây đậu đã được phân lập và chuyển vào cây lúa nhờ vi khuẩn, hiệu quả là làm tăng hàm lượng sắt trong hạt gạo để khắc phục bệnh thiếu máu Gần đây Thái Lan đã lai tạo được giống lúa giàu chất sắt, giống này có hàm lượng sắt trong gạo lớn gấp

30 lần so với các giống thường Ngoài ra còn chứa protein, kẽm và các tác nhân chống oxy hoá (Nguyễn Văn Luật, 2001)

Cho đến nay, đã có khoảng gần 1000 giống lúa được chọn tạo từ IRRI trong chương trình cải tiến giống lúa, đã cung cấp cho 78 quốc gia trên thế giới sử dụng làm nguồn nguyên vật liệu cho công tác chọn tạo giống và đã đưa vào sản xuất với khoảng 65% diện tích trồng lúa trên toàn thế giới Tại Hàn Quốc, Trung Quốc, Philippin và Srilanka có trên 90% diện tích trồng lúa

sử dụng giống cải tiến Tại Ấn Độ, Indonesia, Malaisia và Việt Nam có trên 60% diện tích trồng lúa sử dụng giống mới Một số giống năng suất cao, chất lượng tốt của IRRI đã được sử dụng rộng rãi trong sản xuất ở các nước trên thế giới như: IR29723, IR50, IR42, …, có 34 giống lúa lai do IRRI chọn tạo đang được sản xuất ở nhiều quốc gia và sử dụng làm dòng bố trong chương trình lúa lai (Phạm Đình Hòe và cộng sự, 2007)

1.1.2 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới

Lúa gạo là cây lương thực quan trọng hơn cả do nó thích ứng với nhiều điều kiện khí hậu và sinh thái rất khác nhau: nhiệt đới, ôn đới, vùng cao, khô, vùng thấp có nước Trong điều kiện nhiệt đới có tưới, lúa có thể trồng 2- 3 vụ một năm với năng suất tương đối cao và khá ổn định để đáp ứng nhu cầu lương thực ngày càng tăng của nhân loại Các nhà khoa học dự báo rằng, ở một số nước như Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Philippin, Bangladesh, Srilanka nhu cầu tiêu dùng gạo sẽ tăng nhanh hơn khả năng sản xuất lúa gạo ở

các nước này Vì vậy, sản xuất lúa gạo trong vùng phải tăng lên gấp bội để đáp ứng nhu cầu lương thực Điều quan trọng là để đảm bảo an ninh lương thực và nhu cầu tiêu dùng của người dân thì phải tăng cường sản xuất lúa gạo, nâng cao năng suất và chất lượng Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về lương thực, sản xuất lúa gạo trong vài thập kỷ gần đây đã có mức tăng trưởng đáng kể, nhưng phân bố không đều do các trở ngại về tiếp cận lương thực, thu nhập quốc gia và thu nhập của hộ gia đình không đủ để mua lương thực, sự bất ổn giữa cung cầu, thiệt hại do thiên tai mang lại là những nhân tố khiến cho vấn đề lương thực trở nên cấp thiết hơn lúc nào hết Tuy tổng sản lượng lúa không ngừng được gia tăng, năm sau cao hơn năm trước nhưng dân số tăng nhanh hơn, nhất là ở các nước đang phát triển, nên lương thực vẫn là vấn

đề cấp bách phải quan tâm trong những năm trước mắt cũng như lâu dài

Bảng 1.2 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa trên thế giới qua các năm

1.3 Tình hình nghiên cứu, sản xuất lúa gạo ở Việt Nam

1.3.1 Tình hình nghiên cứu lúa của Việt Nam

Ở Việt Nam, sản xuất lúa chiếm tỉ trọng lớn trong sản xuất nông nghiệp, thu hút hơn 70% dân số và 70% lao động xã hội cả nước Lúa gạo còn

là mặt hàng xuất khẩu vừa có kim ngạch lớn vừa có tính truyền thống lâu đời

Do đó việc nghiên cứu các giống lúa cho năng xuất cao, phẩm chất tốt luôn được nhà nước ta quan tâm Sau khi đất nước thống nhất, nhiều trung tâm giống cây trồng đã được thành lập trong cả nước Một số trung tâm đã thu được những kết quả nhất định Trung tâm giống cây trồng Ma Lâm - Bình Thuận đã chọn tạo được hai tập đoàn lúa với khoảng 800 giống Trong đó có hai giống lúa ML48 và TH6 được rất nhiều nông dân các tỉnh miền Trung và miền Đông Nam Bộ ưa chuộng và đưa vào gieo cấy Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam được thành lập vào năm 1952 nhưng ngay từ giai đoạn 1954-1963 Viện đã tuyển chọn được nhiều giống lúa mới: Nam Ninh, Trà Trung Tử, 828, 813, NN1 Trong thời kì đổi mới nhờ sử dụng công nghệ sinh học trong nghiên cứu phân loại, đánh giá tính đa dạng di truyền Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam đã tạo ra các giống cây trồng chất lượng cao đạt tiêu chuẩn xuất khẩu như các giống BM 9895, Xi 23, AYT

77, giống lúa lai HYT 57 Bằng các phương pháp chọn tạo giống mới như nuôi cấy bao phấn, nuôi cấy tế bào sôma, lai xa, đột biến, ưu thế lai, lai tạo kết hợp với đột biến, lai tạo kết hợp với nuôi cấy bao phấn được áp dụng nhiều hơn vào kêt quả bước đầu đã tạo nhiều dòng, giống mới có giá trị như OM 3007-16-27, OM 3007-42-94, DT 122, BM 9963 Đây là những dòng giống mang nhiều đặc điểm quí như tiềm năng năng xuất cao, chất lượng gạo tốt,

chống chịu sâu bệnh và các điều kiện bất thuận như phèn, mặn, hạn, úng (Bùi

Huy Đáp, 1985)

Bệnh Bạc lá do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv oryzae là bệnh nguy

hiểm làm giảm năng suất lúa Việt Nam Áp dụng chỉ thị phân tử để chọn

giống lúa kháng bệnh bạc lá của Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long, dùng phương pháp chỉ thị marker kết hợp với chọn giống truyền thống thanh lọc và đánh giá kiểu hình, kiểu gen các giống lúa mùa địa phương xác định gen kháng bạc lá Xa5, Xa13 trên nhiểm sắc thể số 5, 8 và việc liên kết các gen mục tiêu làm tăng tính kháng rộng của giống lúa Nghiên cứu ứng dụng chỉ thị phân tử DNA, điều tra 150 mẫu giống lúa, phát hiện 51 mẫu giống chứa gen Xa4, 13 mẫu chứa gen Xa7, chọn ra 10 mẫu giống vừa có khả năng kháng bệnh, vừa có tiềm năng năng suất cao (Lã Vinh Hoa, và cs, 2010)

Khô hạn là yếu tố quan trọng bậc nhât ảnh hưởng đến an toàn lương thực của thế giới trong điều kiện biến đổi khí hậu đang xảy ra toàn cầu Mặc

dù năng suất ở những vùng có nước tưới đã tăng lên từ 2 đến 3 lần so với 30 năm trước đây, nhưng ở vùng canh tác nhờ nước trời năng suất tăng lên ở mức rất nhỏ Thí nghiệm xử lý hạn nhân tạo trong 3 giai đoạn mẫn cảm của cây lúa đã tiến hành đánh giá đặc điểm nông sinh học và năng suất cá thể của

26 mẫu giống lúa thu thập từ các nguồn: nhập nội, lúa địa phương, lai tại trong nước Kết quả chọn được 7 mẫu có khả năng chịu hạn và tiềm năng cho năng suất cao, phục vụ cho công tác chọn tạo giống chịu mặn (Vũ Thu Hiền,

Nguyễn Thị Năng, 2013)

Như vậy cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật mới, công tác chọn

lọc lai tạo các giống lúa mới đã ra đời đáp ứng những đòi hỏi ngày càng cao của con người Xu hướng trong nghiên cứu của các nhà khoa học nông nghiệp hiện nay là tập trung nghiên cứu cải tiến hệ thống cây trồng trên các vùng đất bằng cách đưa thêm một số loại cây trồng mới vào hệ canh tác nhằm tăng sản lượng nông sản/ 1 đơn vị diện tích canh tác/ 1 năm với mục đích xây dựng nền nông

nghiệp sinh thái phát triển bền vững (Phạm Văn Tiêm, 2005)

1.3.2 Tình hình sản xuất lúa Việt Nam

Việt Nam là nước có nền nông nghiệp với lịch sử phát triển hàng nghìn năm trong đó cây lúa có vị trí rất quan trọng và những năm gần đây Việt Nam

và Thái lan đã trở thành 2 nước xuất khẩu gạo nhiều nhất trên thế giới Tuy nhiên sản xuất lúa gạo ở Việt Nam còn nhiều thách thức trong chiến lược an toàn lương thực, trong sự đa dạng sinh học của một nền nông nghiệp bền vững đặc biệt là khả năng nâng cao sức cạnh tranh trên thị trường quốc tế (Nguyễn Hữu Nghĩa, 1996)

Bảng 1.3: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở Việt Nam (2001 - 2014)

(nghìn ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

năm 2007 đạt 35.942,7 nghìn tấn (cao hơn năm 2001 là 3.834,3 nghìn tấn) Từ năm 2007 đến năm 2012 diện tích lúa không ngừng tăng tỷ lệ thuận lới năng suất, sản lượng lúa và đạt cao nhất năm 2012 với diện tích 7.750,0 nghìn ha (tăng 542,6 nghìn ha so với năm 2012), năng suất đạt 56 tạ/ha, sản lượng đạt 43.400,0 nghìn tấn Đến năm 2013, diện tích sản xuất lua lại giảm hơn so với năm 2013 là 20,0 nghìn ha, năng suất và sản lượng cũng giảm theo Dự kiến năm 2014, diện tích, năng suất và sản lượng lúa tăng hơn so với năm 2013 Cũng theo nguồn Tổng cục thống kê, từ năm 2001 đến nay xuất khẩu gạo của

Việt nam liên tục tăng từ 3,721 triệu tấn năm 2001 - 7,5 triệu tấn năm 2013

Tuy nhiên với tốc độ tăng dân số như hiện nay cần phải nâng cao hơn nữa năng suất, sản lượng cũng như chất lượng mới đảm bảo được vấn đề an ninh lương thực của toàn xã hội Theo dự đoán của FAO, trong vòng 30 năm tới, tổng sản lượng lúa trên thế giới phải tăng được 56% mới đảm bảo được nhu cầu lương thực cho mọi người dân

1.3.3 Tình hình sản xuất nông nghiệp huyện Lâm Thao

Lâm Thao là huyện đồng bằng thuộc tỉnh Phú Thọ được tái lập (từ huyện Phong Châu) theo Nghị định 59/1999/NĐ-CP ngày 24/7/1999 của Chính phủ Huyện Lâm Thao có tọa độ địa lý trong khoảng 21015’ - 21024’ độ vĩ Bắc và

105014’ - 105021’ độ kinh Đông, có diện tích tự nhiên 9.769,11 ha Vị trí địa

lý tiếp giáp như sau: phía Bắc giáp huyện Phù Ninh và thành phố Việt Trì, phía Đông giáp thành phố Việt Trì, phía Nam giáp huyện Tam Nông và huyện

Ba Vì (thành phố Hà Nội), phía Tây giáp thị xã Phú Thọ và huyện Tam Nông Huyện có 14 đơn vị hành chính gồm 12 xã và 2 thị trấn, trong đó có 3 xã, thị trấn là miền núi và 11 xã, thị trấn là đồng bằng Thực hiện chương trình sản xuất nông - lâm nghiệp theo hướng hàng hoá giai đoạn 2001 - 2010, huyện đã tập trung chuyển dịch cơ cấu kinh tế, cơ cấu cây trồng, vật nuôi, cơ cấu mùa vụ, đồng thời đã trợ giá giống để đưa một số giống cây con có giá trị, năng suất, chất lượng cao vào sản xuất và tạo ra sản phẩm hàng hoá có chất lượng cao, an toàn

cho người sử dụng góp phần thúc đẩy kinh tế nông thôn phát triển, đáp ứng thị hiếu người tiêu dùng Trên địa bàn huyện đã có những vùng, những mô hình sản xuất hàng hóa tập trung có giá trị kinh tế cao như: Vùng sản xuất rau an toàn ở

xã Cao Xá, Tứ Xã; vùng sản xuất giống lúa, giống ngô ở Cao Xá, Vĩnh Lại, Kinh Kệ…

Năm 2014 diện tích gieo cấy lúa cả năm là 6.482,28 ha Trong đó, diện tích lúa lai, lúa chất lượng cao chiếm 40,1% Năng suất lúa bình quân khoảng 60,9 tạ/ha, tăng 15,11 tạ/ ha so với năm 2000 (45,79 tạ/ha) Diện tích gieo cấy

vụ chiêm Xuân là 3.398 ha, vụ Mùa là 3.084,28 ha

Bảng 1.4 Diện tích, năng suất lúa huyện Lâm Thao, Phú Thọ (2000-2014)

Stt Năm diện tích Tổng số Năng suất

(tạ/ha)

Trong đó

Vụ Chiêm xuân (ha)

Năng suất (tạ/ha)

Vụ mùa (ha)

Năng suất (tạ/ha)

1.4 Nghiên cứu về phân bón cho cây lúa

Về nguyên tắc muốn đảm bảo một hệ sinh thái bền vững thì cây trồng hút bao nhiêu, loại gì thì cần phải hoàn trả cho đất từng ấy các chất dinh dưỡng Ở nước ta, hơn một nửa diện tích đất trồng trọt có hàm lượng chất dinh dưỡng thấp và có một số yếu tố hạn chế cần khắc phục như độ chua, hàm lượng nhôm, độ mặn và kiềm cũng như khả năng giữ chất dinh dưỡng kém Hầu hết diện tích đất trồng lúa của nước ta bị thiếu hụt dinh dưỡng, trong đó phổ biến nhất là thiếu hụt đạm, lân, kali Đây cũng là những nguyên tố dinh dưỡng mà cây trồng hấp thụ với lượng lớn nhất và chi phối hướng sử dụng phân bón

Ở những ruộng lúa năng suất cao, lượng chất dinh dưỡng cây trồng lấy

đi nhiều, vì vậy cần phải bổ sung các nguyên tố đa lượng và vi lượng Lúa yêu cầu một lượng dinh dưỡng khá cao, để đạt được 1 tấn thóc cần từ 15 – 24 kg N; 2 – 11 kg P2O5 và 16 – 50 kg K2O, (Cassman, Peng, Dobermann, 1997) Điều đó cho thấy muốn tái sản xuất lúa cần bón lượng phân không những bù đắp phần dinh dưỡng do con người lấy mà còn bù đắp lượng dinh dưỡng bị mất qua quá trình thẩm lậu tự nhiên như rửa trôi, xói mòn

Sự ra đời của các giống lúa mới, giống lúa cao sản, đặc biệt là các giống lúa lai có tiềm năng năng suất cao đòi hỏi nhu cầu dinh dưỡng rất cao, gấp 3 lần các giống lúa cũ (Datta, 1986) Những giống lúa có năng suất đạt 5 tấn/ha và lượng rơm rạ tương đương lấy đi 110 kg N, 45 kg P2O5, 130

kg K2O, 14 kg Ca, 12 kg Mg, 5 kg S, 1 kg Fe, 2 kg Mn, 0,2 kg Zn, 0,15 kg

Cu, 0,15 kg Bo, 250 kg Si và 25 kg C từ đất (Pillai, 1996)

Nhu cầu dinh dưỡng của lúa không chỉ phụ thuộc vào giống mà còn

phụ thuộc vào các giai đoạn sinh trưởng Giai đoạn mạ cần nhiều lân và kali,

đặc biệt là mạ xuân Giai đoạn đẻ nhánh, lúa cần nhiều đạm, lân và kali Phân tích hàm lượng đạm và lân trong cây cho thấy: Khi hàm lượng đạm > 3% khối lượng chất khô thì lúa đẻ nhánh mạnh; < 2,5% lúa không đẻ nhánh; < 1,6%

thì các nhánh nhỏ bắt đầu chết lụi Hàm lượng lân trong lá > 0,25% thì lúa đẻ nhánh và < 0,25% thì lúa không đẻ nhánh (Matsushima,1995) Giai đoạn lúa làm đòng là giai đoạn tạo nên các yếu tố cấu thành năng suất như số bông/khóm, số hạt chắc/bông và khối lượng 1000 hạt vì vậy lúa cần đầy đủ 3 nguyên tố đa lượng NPK Giai đoạn lúa trỗ, hạt lớn nhanh, các chất hữu cơ

mà cây quang hợp và tích lũy trước thời kỳ trỗ bông đều được chuyển về hạt

(Zheng Shengxian và và Xiao Quingyuan, 1992) Trong giai đoạn đầu cây

lúa chỉ sử dụng 16,8% N, 12,9 % P, 12% K, giai đoạn giữa (từ phân hóa đòng đến trỗ) nhu cầu dinh dưỡng lại tăng rất nhanh: 75,9% N; 81,9% P; 78,8% K

so với tổng lượng hút Trên cơ sở đó các nhà khoa học Trung Quốc, Hàn Quốc đã đề xuất phương pháp bón nhiều vào thời kỳ phân hóa đòng

1.4.1 Nghiên cứu về bón đạm, lân, kali cho lúa

1.4.1.1 Nghiên cứu về bón đạm cho cây lúa

Trong số các nguyên tố đa lượng thiết yếu thì đạm được xem là nguyên tố quan trọng nhất cho quá trình sinh trưởng và hình thành năng suất lúa, đạm luôn

là yếu tố hạn chế năng suất hàng đầu trên tất cả các loại đất (Datta, 1981) Lúa

cần đạm trong suốt quá trình sinh trưởng sinh dưỡng để tích lũy chất khô và đẻ nhánh, điều này xác định số lượng bông Đạm góp phần tạo nên số hạt trong giai đoạn phân hóa đòng, tăng kích thước hạt bằng giảm số lượng hoa thoái hóa và tăng kích thước vỏ trấu trong suốt giai đoạn làm đòng Đạm góp phần tích lũy hydratcacbon trong thân lá ở giai đoạn trước trỗ và trong hạt ở giai đoạn vào chắc vì chúng phụ thuộc vào tiềm năng quang hợp(Mae,1997)

Quang hợp của lúa trong giai đoạn vào chắc chiếm khoảng 60 -100% hàm lượng hydratcacbon trong hạt, phần còn lại là do từ bộ phận khác

chuyển đến(Yoshida, 1983) Để đạt được năng suất hạt cao nhất thì hoạt

động trao đổi chất trong hạt phải trùng với giai đoạn lá lúa có hoạt động quang hợp mạnh nhất Thực tế năng suất lúa cao ở những giống mà lá có thể

duy trì hoạt động quang hợp đến tận giai đoạn vào chắc (Murchie, 1999)

Bón đạm làm tăng diện tích lá, bề rộng của tán lá, duy trì hoạt động quang hợp của cây vì vậy ảnh hưởng quyết định đến năng suất lúa (Mae, 1997) Theo Nguyễn Văn Hoan (2006), trong các nguyên tố dinh dưỡng, đạm

là chất dinh dưỡng quan trọng nhất Cây lúa cần đạm trong tất cả các giai

đoạn sinh trưởng, tuy nhiên giai đoạn đẻ nhánh lúa cần nhiều đạm nhất Cung

cấp đủ đạm và đúng lúc làm cho lúa đẻ nhánh nhanh, tập trung tạo nhiều nhánh hữu hiệu Đạm thúc đẩy hình thành đòng và các yếu tố cấu thành năng suất khác như số hạt/bông, khối lượng 1000 hạt và tỷ lệ hạt chắc Vì vậy, bón đạm ở giai đoạn làm đòng ảnh hưởng quyết định đến năng suất Mặt khác bón đạm làm tăng hàm lượng protein nên ảnh hưởng đến chất lượng gạo Đạm cũng ảnh hưởng tới đặc tính vật lý và sức đề kháng đối với sâu bệnh hại lúa Thừa hoặc thiếu đạm đều làm lúa dễ bị nhiễm sâu bệnh hại do sức đề kháng giảm (Nguyễn Như Hà, 2006)

Nhiều thí nghiệm về hiệu lực, liều lượng sử dụng đạm trong mối

quan hệ với các yếu tố khác đã được tiến hành (Ladha and Reddy, 2003),

so sánh năng suất lúa và yêu cầu dinh dưỡng đạm qua các năm cho biết: Thời kỳ trước Cách mạng xanh năng suất lúa rất thấp chỉ đạt 3 tấn/ha và lượng đạm cần bón là 60 kg N/ha Trong những năm đầu cuộc Cách mạng xanh, năng suất hạt đạt gần 8 tấn/ha thì lượng đạm cần bón là 160 kg N/ha Giai đoạn thứ 2 của Cách mạng xanh năng suất mong đợi là 12 tấn/ha và lượng đạm cần bón khá cao là 240 kg N/ha

Hiệu quả sử dụng đạm của lúa rất thấp, chưa tới 40% (Phạm Sĩ Tân,

1997) Trên đất phù sa không được bồi đắp thường xuyên của hệ thống sông

Hồng với mức bón từ 80 - 240 kg N/ha, hệ số sử dụng đạm biến thiên từ 17,1 – 47,4% trong vụ Xuân, từ 24,3 – 38,6% trong vụ Mùa Trên đất bạc màu bón với lượng từ 40 – 120 kg N/ha thì hệ số sử dụng đạm ở vụ Mùa biến thiên từ 17,7 – 37,5% Cứ 1 kg N lúa hút được từ đất và phân bón cho bội thu 38 - 41

kg thóc ở vụ Xuân và 60 kg thóc ở vụ Mùa Trên các loại đất có vấn đề (đất gley, đất bạc màu) khi các yếu tố hạn chế khác chưa được khắc phục thì vai trò của đạm không phát huy được Bón N hoặc NP năng suất lúa lai chỉ tăng 17,7% trên đất bạc màu, 11,5% trên đất gley (Nguyễn Văn Bộ, và cs, 1996)

1.4.1.2 Nghiên cứu về bón lân cho lúa

Robert, (2007) nghiên cứu thí nghiệm với 3 mức lân 99,8; 69,6 và 39,1

kg P2O5/ha, bón làm 4 lần: trước nảy mầm, 5 – 10 ngày sau nảy mầm, giữa thời kỳ sinh trưởng và trước khi trỗ ở bang Arkansas Mỹ cho thấy: Năng suất tăng rõ ràng khi được bón lân và đạt cao nhất là bón 69,6 kg P2O5 (năng suất tăng từ 24 – 41%) Bón lân trước và sau nảy mầm 5 - 10 ngày tốt hơn bón giữa thời gian sinh trưởng

Phân lân là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến việc gia tăng năng suất và chất lượng lúa gạo ở Đồng bằng sông Cửu Long, nhất là trên vùng đất phèn

Nghiên cứu của Trần Thúc Sơn (Trần Thúc Sơn, 1996) về liều lượng bón

phân lân cho cây lúa trên loại đất phèn Typic Sulfaquepts cho thấy bón phân lân có ảnh hưởng đến đến năng suất lúa và độ bạc bụng hạt gạo; công thức phân bón khuyến cáo sử dụng là 90 N – 90 P2O5 – 45 K2O

1.4.1.3.Nghiên cứu về K 2 O đối với cây lúa

Kali có vai trò chủ yếu trong việc chuyển hoá năng lượng trong quá trình đồng hoá các chất dinh dưỡng của cây Bón kali giúp lúa đẻ nhánh tập trung và cho năng suất cao hơn (Lê Vĩnh Thảo, 2002)

Trên phương diện khối lượng, cây trồng cần nhiều K hơn N Nhưng vì trong đất có tương đối nhiều K hơn N và P, cho nên người ta ít chú ý đến

việc bón K cho cây Do sự thiếu cân đối trong việc bón các yếu tố dinh dưỡng cũng như các yếu tố ngoại cảnh khác nên hiệu quả sử dụng phân bón hoá học không cao, gây lãng phí và ảnh hưởng xấu đến môi trường Số liệu thống kê cho thấy, lượng sử dụng phân khoáng ở Việt Nam chưa cao so với một số nước trên thế giới, song do bón phân khoáng không cân đối, thiếu hợp lý và không đòng bộ nên hiệu quả sử dụng phân bón thấp Ở Việt Nam, hiệu quả sử dụng phân bón đạt 35 - 45% đối với đạm và 50 - 60% đối với lân và kali Điều đó làm gia tăng sự mất cân đối về dinh dưỡng đối với cây trồng, trong khi lượng hút các chất dinh dưỡng cùng với sản phẩm thu hoạch vượt quá lượng dinh dưỡng bón vào Kết quả là nguồn dự trữ dinh dưỡng chứa trong đất ngày càng cạn kiệt Việc tăng lượng phân đạm bón lên gấp đôi từ năm 1985 - 1992 đã dẫn đến mất cân đối hàng năm khoảng 5000.000 tấn K2O mà cây trồng bắt buộc lấy đi từ đất Thêm vào đó khoảng 200.000 tấn K2O hoàn toàn bị lấy đi khỏi đất Việt Nam theo các sản phẩm nông nghiệp xuất khẩu Sự thiếu hụt lân cũng ở mức trầm trọng khoảng 20.000 tấn (Nguyễn Văn Bộ (1998)

Võ Minh Kha, (1996) nghiên cứu trên đất phù sa sông Hồng nhận thấy: Khi năng suất lúa dưới 2,5 tấn/ha thì hiệu lực của kali không rõ, năng suất từ 2,5 – 4,5 tấn/ha hiệu lực của kali thể hiện rõ hơn, năng suất lớn hơn 4,5 tấn/ha thì nhất thiết phải bón kali

1.4.2 Nghiên cứu về phân bón lá

Phân bón lá được sử dụng ở Việt Nam từ đầu những năm 1980 của thế

kỷ trước, tuy nhiên phải đến năm 2000, thuật ngữ phân bón lá mới được chính thức đề cập trong các văn bản pháp qui của Nhà nước (Nghị định số 113/2003/NĐ-CP ngày 07/10/2003 và các thông tư, quyết định của Bộ Nông nghiệp và PTNT) Vũ Cao Thái (1996) cho rằng phân bón lá là một tiến bộ

kỹ thuật và là một giải pháp chiến lược an toàn dinh dưỡng cho cây trồng

Các loại phân bón qua lá là những hợp chất dinh dưỡng, có thể là các nguyên tố đa lượng, trung lượng hoặc vi lượng, được hoà tan trong nước và phun lên cây để cây hấp thu Bón phân qua lá, phân phát huy hiệu lực nhanh

và tỷ lệ cây sử dụng chất dinh dưỡng thường đạt ở mức cao, cây sử dụng đến 95% chất dinh dưỡng bón qua lá, trong khi bón qua đất cây chỉ sử dụng 45-50% (Nguyễn Văn Uyển, 1995)

Cũng theo Vũ Hữu Yêm (1995), về mặt số lượng nguyên tố vi lượng cây cần không nhiều nhưng mỗi nguyên tố đều có vai trò xác định và không thể thay thế trong đời sống của cây Chúng có vai trò xúc tác, là nhóm ngoài của enzim hoặc là chất hoạt hóa của emzim, làm thay đổi đặc tính lý hóa của chất nguyên sinh tế bào cây và ảnh hưởng đến tốc độ, chiều hướng của phản ứng sinh hóa

Còn theo Nguyễn Văn Luật (2005), nếu xét khía cạnh bền vững và lành mạnh môi trường thì phân vi sinh, phân hữu cơ bón lá và các phân tương tự khác cần được nghiên cứu và đưa vào sản xuất nông nghiệp có ý nghĩa lớn trong việc phát triển nông nghiệp bền vững

Vũ Quang Vịnh (2004) cho thấy: khi phun Pomior cây dứa cho tỷ lệ ra hoa tăng 32% và năng suất cao hơn phun nước (đối chứng) 8,37 tấn/ha

Phun chế phẩm hữu cơ Penshibao (PSB) vào 3 giai đoạn (trước phân cành, trước ra hoa và sau hết hoa 10 ngày) cho cây đậu tương giống D912 đã tăng năng suất từ 0,81-2,74 tạ/ha (Vũ Quang Sáng và cộng sự, 2006)

Chế phẩm EMINA được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất nông nghiệp, trên một số đối tượng cây trồng như: lúa, rau, đậu tương, dưa chuột, EM phun cho cây lúa cũng có tác dụng tốt đối với lúa giống C70 trồng vụ xuân hè năm 1998, năng suất tăng 18,5% so với đối chứng phun nước (Trần Thị Hiền

và cộng sự, 1999)

Phân bón lá phức hữu cơ Pomior đã được thử nghiệm trên diện rộng từ năm 1995 ở Phú Thọ, Quảng Ninh, Sơn La, Bắc Giang cho nhiều loại cây

trồng mang lại hiệu quả, giúp cây sinh trưởng phát triển tốt, chống sâu bệnh tốt hơn và cho năng suất cao (Hoàng Ngọc Thuận, 2005)

Theo Bùi Thị Hồng Vân (1995), phun phân bón lá Komic BFC 201 cho lúa mùa 1996 tại Mỹ Hưng - Thanh Oai, Hà Nội chiều cao cây lúa tăng 5%,

đẻ nhánh tăng 8% và tập trung, các yếu tố cấu thành năng suất tăng dẫn đến năng suất thực thu tăng 13% so đối chứng (phun nước)

Nghiên cứu trên lúa Bắc ưu khi ngập úng, bón 10 kg/sào Bắc Bộ kết hợp phun Pomior 3 lần thì sau 5 ngày lá non bắt đầu hình thành trở lại (Hoàng Ngọc Thuận và cộng sự, 1996)

Nghiên cứu trên cây lúa Hương thơm số 1 tại Can Lộc, Hà Tình, việc sử dụng phân bón lá, đặc biệt là phân bón lá Yogen No.2 giúp cây lúa sinh trưởng, phát triển tốt và cho năng suất cao hơn (Phan Kỳ, 2011)

Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu nghiên cứu

2.1.1.Giống: Gồm 7 giống lúa tham gia thí nghiệm:

- Giống QR14, QR15, QR16, QR18, VC, PY11: thuộc nhóm giống lúa thuần chất lượng, do Viện di truyền nghiên cứu chọn tạo, hiện nay đang được trồng thử nghiệm diện rộng

- Giống HT1: giống lúa thuần chất lượng, hiện đang được gieo trồng phổ biến tại Lâm Thao, Phú Thọ (Đối chứng)

2.1.2 Các loại phân bón:

- Chế phẩm Humic:

* Nguồn gốc: Bộ môn Hóa – Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội

(nay là Học viện Nông nghiệp Việt Nam)

* Thành phần: nitơ, cacboxyl, các aldehyde, các nhóm chứa ceton,

quinon, các axid amino, hydrocacbon,… có tác dụng tốt đến sinh trưởng, phát triển của cây trồng

+ Phân lân Lâm Thao (16% P2O5)

+ Kali clorua (60% K2O)

2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

- Địa điểm: Lâm Thao, Phú Thọ

- Thời gian nghiên cứu: vụ Xuân 2014

2.3 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống lúa trồng vụ xuân 2014 tại Lâm Thao - Phú Thọ

- Nghiên cứu ảnh hưởng của một số phân bón lá đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống lúa HT1 vụ Xuân 2014 tại Lâm Thao - Phú Thọ

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm

* Thí nghiệm 1: Đặc điểm sinh trưởng phát triển và năng suất của

một số giống lúa trồng vụ Xuân 2014 tại Lâm Thao - Phú Thọ

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) gồm 7 công thức (7 giống):

* Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của một số phân bón lá đến sinh trưởng

phát triển và năng suất giống lúa HT1 trồng vụ Xuân 2014 tại Lâm Thao- Phú Thọ

Thí nghiệm gồm 4 công thức, bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD):

- Công thức 1: Phun nước (Đối chứng)

- Công thức 2: Phun chế phẩm Humic

Đợt 1: 40% N + 50% K2O khi lúa bén rễ hồi xanh

Đợt 2: 30% N + 50% K2O trước trỗ khoảng 20 ngày

Thí nghiệm 2:

- Các công thức được bón trên nền phân bón giống ở thí nghiệm 1, phun phân bón lá theo nồng độ khuyến cáo của nhà sản xuất và nước vào các giai đoạn: Lúa bắt đầu đẻ nhánh, làm đòng và sau trỗ 10 ngày

- Thời gian và lượng phun:

Lần 1: phun ngày 18 tháng 3 năm 2014, lượng phun: 360 lít/ha

Lần 2: phun ngày 20 tháng 4 năm 2014, lượng phun: 450lit/ha

Lần 3: phun ngày 22 tháng 5 năm 2014, lượng phun: 540 lit/ha

Các lần phun đều thực hiện vào chiều mát, sau khi phun 4 tiếng không có mưa

* Chăm sóc:

- Chế độ nước: Từ khi cấy đến khi kết thúc đẻ nhánh, giữ mực nước trên ruộng từ 3 – 5cm, khi kết thúc đẻ nhánh rút nước phơi ruộng 7 ngày Các giai đoạn sau giữ mực nước không quá 10 cm

- Làm cỏ, sục bùn 1 lần kết hợp bón thúc khi lúa bén rễ hồi xanh

2.5 Các chỉ tiêu và phương pháp nghiên cứu

Phương pháp đánh giá bằng mắt được thực hiện qua quan sát toàn ô thí nghiệm, trên từng cây hay các bộ phận của cây và cho điểm Các chỉ tiêu định lượng được đo đếm trên cây mẫu hoặc toàn ô thí nghiệm Các mẫu lấy ngẫu nhiên, trừ cây ở rìa ô Các chỉ tiêu được theo dõi theo đúng giai đoạn sinh trưởng thích hợp của cây lúa

Quan sát và đánh giá các chỉ tiêu theo thang điểm đánh giá của IRRI (Standard Evaluation Sytem For – Rice 1996) và quy chuẩn kỹ thuật quốc gia

về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống lúa QCVN 55:2011/BNNPTNT của Bộ Nông nghiệp và PTNT

01-2.5.1 Các chỉ tiêu về thời kỳ mạ:

- Số lá mạ khi nhổ cấy (lá/cây)

- Chiều cao cây mạ khi nhổ cấy (cm)

- Màu sắc lá mạ khi nhổ cấy

- Sức sinh trưởng của mạ: quan sát quần thể mạ trước khi nhổ cấy đánh giá theo thang điểm của quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống lúa (2011):

Điểm 1: Khỏe (cây sinh trưởng tốt, lá xanh, nhiều cây có hơn một dảnh) Điểm 5: Trung bình (cây sinh trưởng trung bình, hầu hết có một dảnh) Điểm 9: Yếu (cây mảnh yếu hoặc còi cọc, lá vàng)

2.5.2 Thời gian sinh trưởng (ngày):

- Từ gieo đến nhổ cấy

- Từ cấy đến bén rễ hồi xanh

- Từ bén rễ hồi xanh đến bắt đầu đẻ nhánh (10% số cây đẻ nhánh)

- Từ bắt đầu đẻ nhánh đến kết thúc đẻ nhánh

- Từ kết thúc đẻ nhánh đến bắt đầu trỗ (10% số cây trỗ)

- Từ bắt đầu trỗ đến kết thúc trỗ

- Từ kết thúc trỗ đến lúa chín hoàn toàn

2.5.3 Các chỉ tiêu về sinh trưởng:

* Động thái tăng trưởng chiều cao (cm/cây):

Tiến hành đo sau khi bén rễ hồi xanh và đo định kỳ 7 ngày/lần, mỗi lần nhắc lại theo dõi 10 cây

* Động thái đẻ nhánh (nhánh/khóm):

Theo dõi và đếm số nhánh 10 cây ngẫu nhiên, định kỳ 7 ngày/lần cho

đến lúc các nhánh thành bông Xác định:

- Số nhánh tối đa

- Số nhánh hữu hiệu

* Kích thước lá đòng: Đo chiều dài, chiều rộng của 5 lá đòng trên một ô

theo 5 điểm chéo góc, mỗi điểm 1 cây và lấy trung bình vào giai đoạn làm đòng, đơn vị tính là cm

- Chiều dài lá đòng đo từ cổ lá đến chóp lá vào giai đoạn làm đòng, ba lần lặp lại tính trung bình

- Chiều rộng lá đòng đo chỗ to nhất của lá đòng vào giai đoạn làm đòng,

ba lần lặp lại tính trung bình

* Chỉ số diện tích lá (LAI): Theo dõi ở 3 thời kỳ: thời kỳ đẻ nhánh rộ,

khi trỗ và chín sáp Tính chỉ số diện tích lá theo phương pháp cân trực tiếp Lấy 3 khóm lúa, cắt lá dải trên 1dm2, cân 1dm2 đó (P1) sau đó cân toàn bộ phiến lá (P2), từ đó tính diện tích lá của mỗi khóm lúa (P2/P1/100) rồi nhân với mật độ ta có LAI = số m2 lá/m2 đất

Thí nghiệm 2: lấy mẫu chỉ số diện tích lá thời điểm sau phun 7 ngày:

Lần 1: ngày 23 tháng 3 năm 2014

Lần 2: ngày 27 tháng 4 năm 2014

Lần 3: ngày 27 tháng 5 năm 2014

* Khả năng tích luỹ chất khô các thời kỳ (g/khóm): Thời kỳ đẻ nhánh,

kết thúc làm đòng, thời kỳ trỗ bông và thời kỳ thu hoạch Lấy phần trên mặt đất sau đó đem phơi khô dưới ánh sáng mặt trời và sấy ở 800C/24h để đạt trọng lượng không đổi, sau đó cân trọng lượng khô, tính trung bình từng lần lặp lại sau đó tính trung bình 3 lần lặp lại, đơn vị tính bằng gam

2.5.4 Theo dõi về một số đặc trưng hình thái của giống

- Chiều cao cuối cùng

- Dạng cây (gọn, xoè)

- Dạng trổ (dấu, khoe bông)

+ Cấp 7: gập xuống - góc giữa lá đòng và thân 450 – 600 (rất xòe)

- Dạng hạt: Quan sát hình dạng hạt lúa và miêu tả

- Màu sắc hạt

2.5.5 Khả năng chống chịu sâu bệnh:

Theo dõi thời kỳ sâu, bệnh xuất hiện đến trước chín sau đó phân cấp

cho điểm theo thang điểm của Viện lúa quốc tế (IRRI) năm 1996:

1 Sâu đục thân, Sâu cuốn lá

1 Vết bệnh < 20% chiều cao cây

3 Vết bệnh 20 - 30% chiều cao cây

5 Vết bệnh 31 - 45% chiều cao cây

7 Vết bệnh 46 - 65% chiều cao cây

9 Vết bệnh >65% chiều cao cây

2.5.6 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống:

Năng suất ô thí nghiệm (kg)

NSTT (tạ/ha) = - x 10.000m2 x 1/100

Diện tích ô thí nghiệm (m2)

2.5.7 Một số chỉ tiêu về phẩm chất hạt gạo của các giống

- Chiều dài, rộng hạt gạo;

- Độ bạc bụng; Mùi thơm; Màu sắc hạt gạo

*Đánh giá mùi thơm: thành lập hội đồng gồm 5 người, nấu cơm và đánh giá theo thang điểm:

1: không có hoặc có mùi thơm nhẹ

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Đánh giá đặc điểm sinh trưởng phát triển và năng suất của một số giống lúa mới trong vụ Xuân tại Lâm Thao – Phú Thọ

3.1.1 Các chỉ tiêu thời kỳ mạ

Thời kỳ mạ là thời kỳ đầu tiên của cây lúa, có ý nghĩa đáng kể trong toàn bộ quá trình sinh trưởng, phát triển của cây lúa Nếu cây mạ tốt thì cây lúa phát triển tốt, đẻ nhánh khoẻ, đẻ tập trung, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt, ngược lại nếu cây mạ xấu, không đạt tiêu chuẩn thì ảnh hưởng đến sinh trưởng và khả năng đẻ nhánh kém

Mạ tốt là cây mạ đạt những tiêu chuẩn sau: cứng cây, đanh dảnh, không

bị sâu bệnh, đủ số lá, đúng tuổi,… Những yếu tố này do đặc tính di truyền của giống quyết định Vì vậy, đánh giá các chỉ tiêu thời kỳ mạ là việc làm cần thiết trong công tác chọn tạo giống

Qua các số liệu trên bảng 3.1 cho thấy:

Chiều cao mạ khi nhổ cấy là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá sức sinh trưởng của các giống trong giai đoạn đầu tiên Nhìn chung chiều cao các

giống chênh lệch nhau không đáng kể,giống có chiều cao mạ thấp nhất là VC (13,6cm), cao nhất là QR16 ( 15,2 cm), cao hơn so với đối chứng là 1,1cm

Số lá mạ khi cấy thể hiện khả năng sinh trưởng của giống trong giai đoạn đầu Qua bảng 4.1 cho thấy: chỉ có giống QR14 có số lá nhiều hơn đối chứng, các giống còn lại đều có số lá khi cấy thấp hơn so với giống đối chứng HT1

Màu sắc lá mạ là một trong các chỉ tiêu đánh giá sức sinh trưởng của cây mạ, khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh như: khả năng chịu rét, Qua theo dõi, chúng tôi thấy các giống đều có màu xanh nhạt, cho thấy khả năng chịu rét trung bình của tất cả các giống

Sức sinh trưởng của mạ là chỉ tiêu đánh giá một cách khá đấy đủ về giai đoạn mạ của giống Cây mạ sinh trưởng tốt là tiền đề cho cây lúa phát triển tốt sau này Trong giai đoạn này, cây mạ phát triển trong điều kiện thời tiết kéo dài ảnh hưởng đến cả quá trình phát triển của cây Tuy được che phủ nilon nhưng điều kiện thời tiết có ảnh hưởng khá rõ đến cây mạ, các giống đều có sức sinh trưởng trung bình, cây mạ hầu hết chỉ có một dảnh, đánh giá ở điểm 5

3.1.2 Thời gian sinh trưởng và phát triển của cây lúa

Thời gian sinh trưởng của cây lúa phụ thuộc vào thời vụ gieo cấy, giống, điều kiện sinh thái, phương thức gieo cấy, chế độ chăm sóc,… Tìm hiểu về thời gian sinh trưởng của giống là cơ sở để xác định thời vụ gieo cấy,

cơ cấu giống, luân canh tăng vụ cũng như có các biện pháp kỹ thuật tác động

bổ trợ cho các quá trình sinh trưởng của cây

Mỗi giống trải qua quá trình sinh trưởng phát triển là khác nhau Các giai đoạn này do đặc tính di truyền của giống quy định, đồng thời các yếu tố ngoại cảnh và điều kiện canh tác cũng có ảnh hưởng nhất định Thời gian sinh trưởng của các giống được thể hiện qua bảng 4.2:

Bảng 3.2: Thời gian trải qua các giai đoạn các giai đoạn sinh trưởng

phát triển của các giống thí nghiệm

X

BRH

X đến BDĐN

BDĐN đến KTĐ

N

KTĐ

N đến BĐT

BĐT đến KTT

KTT đến CHT

Thời gian từ gieo đến nhổ cấy là giai đoạn đầu tiên của quá trình sinh trưởng sinh dưỡng Giai đoạn này có ý nghĩa đáng kể trong toàn bộ quá trình sinh trưởng của cây Giai đoạn này cây sống chủ yếu bằng dinh dưỡng trong hạt Cuối giai đoạn, cây chuyển từ tự dưỡng sang dị dưỡng nên cần dinh dưỡng đầy đủ Giai đoạn này ở vụ xuân, thời tiết lạnh nên kéo dài hơn so với

vụ mùa, các giống đều qua 20 ngày mới kết thúc giai đoạn mạ

Thời gian từ cấy đến bén rễ hồi xanh là giai đoạn cần thiết để cây phục hồi chức năng rễ và hút dinh dưỡng Thời kỳ này phụ thuộc vào giống, điều kiện thời tiết, độ sâu khi cấy,… Qua theo dõi, chúng tôi thấy tất cả các giống đều mất 8 ngày để bén rễ hồi xanh