Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Biến Động Của Một Số Yếu Tố Dinh Dưỡng Đất Đến Sinh Trưởng Và Năng Suất Lúa Tại Tỉnh Thái Nguyên

1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ NGỌC THÚY NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG BIẾN ĐỘNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ DINH DƯỠNG ĐẤT ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT LÚA TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN - 2011 i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ NGỌC THÚY NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG BIẾN ĐỘNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ DINH DƯỠNG ĐẤT ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT LÚA TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Trồng trọt Mã số: 60.62.01 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN TUẤN ANH THÁI NGUYÊN - 2011 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn hoàn toàn trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Mọi giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn cảm ơn Các thông tin tài liệu trình bày luận văn ghi rõ nguồn gốc NGƯỜI VIẾT CAM ĐOAN Nguyễn Thị Ngọc Thúy iii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực đề tài này, nhận nhiều giúp đỡ tận tình thầy giáo, cô giáo tập thể cá nhân Nhân dịp luận văn hoàn thành, xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quý báu thầy, cô giáo tập thể cá nhân giúp đỡ hoàn thành công trình Tôi xin chân thành cảm ơn Phó Giáo Sư, tiến sỹ Nguyễn Tuấn AnhTrưởng P.QHQT - ĐHTN, người trực tiếp tận tình hướng dẫn để hoàn thành tốt đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn chinh quyền địa phương bà nông dân xã Quyết Thắng, TPTN giúp đỡ trình thực thí nghiệm xây dựng mô hình thực nghiệm địa phương Tác giả Nguyễn Thị Ngọc Thuý iv MỤC LỤC Trang Trang phụ lục bìa i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Mục lục iv Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt viii Danh mục bảng iv Danh mục hình vẽ, đồ thị xi MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.3.1 Ý nghĩa khoa học đề tài 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn đề tài Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học đề tài 1.2 Tình hình nghiên cứu lúa giới 1.3 Tình hình nghiên cứu đạm, lân kali cho lúa giới 1.3.1 Nghiên cứu đạm cho lúa giới v 1.3.2 Nghiên cứu lân cho lúa giới 10 1.3.3 Nghiên cứu kali cho lúa giới 13 1.4 Tình hình nghiên cứu sử dụng phân đạm, lân, kali cho lúa… 14 1.4.1 Những nghiên cứu bón phân đạm cho lúa Việt Nam 15 1.4.2 Những nghiên cứu phân lân Việt Nam 16 1.4.3 Những nghiên cứu phân kali cho lúa Việt Nam 18 1.5 Hàm lượng yếu tố đạm, lân, kali đất lúa Việt Nam 20 1.5.1 Đạm đât lúa nước Việt Nam 20 1.5.2 Lân đất lúa nước Việt Nam 22 1.5.3 Kali đất lúa nước Việt Nam 24 1.6 Một số kết nghiên cứu phân bón lúa 25 1.6.1 Phân bón cách bón phân cho lúa 25 1.6.2 Nhu cầu dinh dưỡng lúa vai trò phân bón 26 1.7 Sự cần thiết phải bón phân cân đối hợp lý cho lúa 37 1.7.1 Cân đối đạm – lân 38 1.7.2 Cân đối đạm – kali 39 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng, phạm vi, thời gian địa điểm nghiên cứu 41 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 41 2.1.2 Thời gian nghiên cứu 41 2.2.3 Địa điểm nghiên cứu 41 vi 2.2 Nội dung nghiên cứu 41 2.3 Phương pháp nghiên cứu 41 2.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 41 2.3.2 Điều kiện thí nghiệm 41 2.3.3 Các tiêu phương pháp theo dõi 42 2.3.3.1 Thời gian sinh trưởng 42 2.3.3.2 Chỉ tiêu khả đẻ nhánh 42 2.3.3.3 Chiều cao cuối 42 2.3.3.4 Trọng lượng khô thân, và… 42 2.3.35 Các yếu tố cấu thành suất suất lý thuyết 43 2.3.3.6 Năng suất thực thu 43 3.2.4 Phương pháp lấy mẫu đất 43 2.3 Xử lý số liệu 44 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Điều kiện tự nhiên tỉnh Thái Nguyên 45 3.1.1 Diễn biến thời tiết khí hậu vụ Mùa 2010 vụ Xuân 2011 Thái Nguyên 45 3.1.2 Tài nguyên đất Thái Nguyên 47 3.2 Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp trạng sản xuất lúa Thái Nguyên 49 3.2.1 Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp Thái Nguyên 49 vii 3.2.2 Hiện trạng sản xuất lúa Thái Nguyên 52 3.3 Kết nghiên cứu ảnh hưởng biến động yếu tố dinh dưỡng đất đến sinh trưởng, phát triển suất giống lúa KD18 54 3.3.1 Các đặc điểm đất thí nghiệm 54 3.3.2 Khả sinh trưởng phát triển lúa 56 3.3.3 Tương quan dinh dưỡng đất với sinh trưởng suất lúa 61 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận 72 Đề nghị 73 Phụ lục 74 Tài liệu tham khảo 78 viii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Ký hiệu CEC Dung tích hấp thu CT Công thức Dw Khối lượng chất khô ĐHNL Đại học Nông Lâm ĐN Đẻ nhánh ĐVT Đơn vị tính GĐST Giai đoạn sinh trưởng LĐ Thời kỳ phân hóa đòng NN&PTNT Nông nghiệp phát triển nông thôn NS Năng suất NSLT Năng suất lý thuyết PC Phân chuồng QT Quy trình TB Trung bình TTKN Trung tâm khuyến nông OM Hàm lượng mùn ix DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng: 1.1 Diện tích, suất sản lượng lúa Việt Nam năm gần Bảng 1.2 Mối quan hệ lân - đạm hiệu lực phân đạm với lúa 38 Bảng 1.3 Ảnh hưởng phân kali đến hiệu lực phân đạm với lúa đất bạc màu 40 Bảng 1.4 Liều lượng phân bón nông dân sử dụng cho lúa 40 Bảng 3.1: Điều kiện thời tiết khí hậu vụ Mùa năm 2010 vụ xuân 2011 46 Bảng 3.2 Hiện trạng sử dụng đất 1/1/2009 51 Bảng 3.3 Diễn biến diện tích suất lúa Thái Nguyên 53 Bảng 3.4 Đặc tính đất thí nghiệm 54 Bảng 3.5 Khả sinh trưởng lúa 56 Bảng 3.6 Năng suất yếu tố cấu thành suất 60 Bảng 3.7 Tương quan dinh dưỡng đất với suất yếu tố cấu thành suất 61 Bảng 3.8 Tương quan yếu tố cấu thành suất suất 66 71 chất khô giai đoạn trỗ có ảnh hưởng thấp đến suất thực thu thu hoạch Qua kết phân tích cho thấy, tiêu có mức độ tương quan đa chiều với suất thực thu theo mức độ giảm dần sau: Chỉ tiêu số hạt chắc/bông – số bông/m2 – trọng lượng nghìn hạt – khả tích luỹ vật chất khô giai đoạn chín – chiều cao – khả tích luỹ vật chất khô giai đoạn trỗ Qua cho thấy, yếu tố cấu thành suất tiêu có tương quan mật thiết đến suất thực thu thu hoạch 72 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận Qua kết nghiên cứu đưa số kết luận sau: - Đất thí nghiệm thuộc nhóm đất nghèo dinh dưỡng với dao động rộng hai tiêu dung tích hấp thu (CEC) hàm lượng mùn đất (OM) - Tương quan yếu tố dinh đất với yếu tố cấu thành suất suất lúa khác nhiều Ba yếu tố đạm, lân kali tổng số đất có mức độ tương quan yếu tiêu cấu thành suất suất Cụ thể, với kali tổng số có hệ số tương quan r = 0,09 - 0,19 Lân tổng số có mức độ tương quan cao với r = 0,04 - 0,30, lân tổng số có tương quan cao với trọng lượng nghìn hạt (r = 0,30) - Giữa yếu tố cấu thành suất có tương quan với có tương quan thuận với suất thực thu Mức độ tương quan đa dạng từ mức thấp với r = 0,10 hai tiêu Vật chất khô giai đoạn chín số bông/m2, đến mức độ tương quan chặt số hạt chắc/bông với suất thực thu (r = 0,78) - Tương quan cộng hưởng nhiều biến đến suất thực thu theo thứ tự từ cao đến thấp là: Số hạt chắc/bông – số bông/m2 - trọng lượng nghìn hạt – khả tích luỹ vật chất khô giai đoạn chín – chiều cao – khả tích luỹ vật chất khô giai đoạn trỗ 73 Đề nghị Đề tài cần tiếp tục nghiên cứu để xác định rõ quy luật tác động yếu tố dinh dưỡng đất với tiêu sinh trưởng suất lúa xã Quyết Thắng nói riêng tỉnh Thái Nguyên nói chung 74 PHỤ LỤC The SAS System 17:49 Saturday, January 13, 2001 The CORR Procedure 14 Variables: NS A B C D E F G I J K L M N Simple Statistics8 Variable N Maximum NS A B C D E F G I J K L M N 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 Mean Std Dev 49.24900 84.48750 9.36917 7.70242 8.47875 13.20708 88.27083 19.12658 5.19300 8.78700 2.07917 0.08983 0.07972 0.31083 4.11412 5.26023 0.67652 0.40104 0.76969 0.72850 3.27785 0.40015 0.24703 0.77182 0.11750 0.01076 0.01274 0.04938 Sum Minimum 5910 39.56000 10139 72.00000 1124 7.50000 924.2900 6.50000 1017 6.85000 1585 12.00000 10593 80.00000 2295 18.13000 623.1600 4.79000 1054 7.29000 249.50000 1.80000 10.78000 0.08200 9.56600 0.01000 37.30000 0.22000 61.25000 94.00000 10.80000 8.70000 9.80000 14.99000 99.20000 19.79000 5.65000 10.19000 2.30000 0.15000 0.09900 0.57000 Pearson Correlation Coefficients, N = 120 Prob > |r| under H0: Rho=0 NS NS 1.00000 0.77409 A B [...]... lý đất đai Chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng biến động của một số yếu tố dinh dưỡng đất đến sinh trưởng và năng suất lúa tại tỉnh Thái Nguyên 1.2 Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu ảnh hưởng sự biến động của một số yếu tố dinh dưỡng đất đến các yếu tố nông học: sinh trưởng, phát triển của cây lúa, trọng lượng chất tươi và chất khô v.v… tại các thời điểm phát triển của cây lúa. .. phương pháp theo dõi dựa trên hướng dẫn của IRRI - Nghiên cứu ảnh hưởng sự biến động của một số yếu tố dinh dưỡng đất đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cây lúa 1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1.3.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài Nghiên cứu và tìm hiểu ảnh hưởng sự biến động dinh dưỡng một số yếu tố dinh dưỡng đất đến sinh trưởng và năng suất lúa từ đó đề xuất việc ứng dụng rộng... thể dùng để nghiên cứu động thái khả năng cung cấp kali cho cây trồng [29] 1.5 Hàm lượng các yếu tố đạm, lân, kali trong đất lúa ở Việt Nam Việc nghiên cứu về các yếu tố đạm, lân, kali ở trong đất trồng lúa cũng đã được rất nhiều nhà nghiên cứu Việt Nam đề cập đến 1.5.1 Đạm trong đất lúa nước ở Việt Nam Theo nghiên cứu của Trần Thúc Sơn (1999) [47] thì hàm lượng đạm tổng số trong một số loại đất chính... vàn chuyên lúa ở Trực Đại, huyện Trực Ninh, tỉnh Nam Định 1.4.3 Những nghiên cứu về bón phân kali cho cây lúa ở Việt Nam Kali là yếu tố phân bón được các nhà nghiên cứu quan tâm rất nhiều, nhất là trong giai đoạn hiện nay Các giống lúa cao sản như lúa lai, nhu cầu về kali rất cao, yếu tố kali trở thành rất quan trọng để tăng cường năng suất lúa So với dinh dưỡng đạm và lân thì lượng kali được hút vào... đổi Trong đất, 3 dạng này luôn chuyển hoá cho nhau tạo thành một cân bằng động (Vũ Hữu Yêm, 1995) [54] 25 1.6 Một số kết quả nghiên cứu phân bón đối với lúa 1.6.1 Phân bón và cách bón phân cho lúa Phân bón cho lúa chứa những chất dinh dưỡng quan trọng cần thiết cho cây lúa phát triển, các loại dinh dưỡng này cần phải thường xuyên bổ sung cho cây lúa Trong đất luôn luôn dư một lượng dinh dưỡng nhất... định nhưng lượng dinh dưỡng từ đất thường không đủ cho cây lúa Trong đất luôn tồn dư một lượng dinh dưỡng nhất định nhưng lượng dinh dưỡng từ đất thường không đủ cho cây lúa phát triển để đạt hiệu quả, hiệu suất cao nhất về năng suất, chất lượng khi thu hoạch Người ta bổ sung dinh dưỡng cho cây lúa bằng cách bón các loại phân bón vào đất hoặc phun lên lá các loại phân bón khác nhau, vào các giai đoạn... gian sinh trưởng ngắn rất khó hoặc không thể đạt được số bông tối ưu Vì vậy, các khâu kỹ thuật khác được duy trì thì chọn một mật độ vừa phải là phương án tối ưu để đạt được số lượng hạt thóc nhiều nhất trên một đơn vị diện tích gieo cấy Trong quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa cần một lượng dinh dưỡng nhất định, đặc biệt là phân đạm, lượng dinh dưỡng này một phần có sẵn ở trong đất, phần... cho cây lúa sinh trưởng tốt năng suất cao Khi nghiên cứu về vai trò của đạm đối với cây trông nói chung, với cây lúa nói riêng, nhiều tác giả đã chỉ rõ: Đạm tham gia cấu thành nên cơ thể thực 5 vật, đạm có trong protein, đạm điều tiết các hoạt động sống của cây, tham gia vào các chất kích thích sinh trưởng các Xytokinin, Vitamin Đạm có hoạt tính sinh học cao, làm tăng giảm các hoạt động sinh lý của cây... ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Thái Nguyên là một tỉnh thuộc vùng núi và trung du phía Bắc, có diện tích đất trồng lúa là 70.800 ha, tuy nhiên tình hình sản xuất lúa tại tỉnh Thái Nguyên còn gặp nhiều khó khăn, nguyên nhân chủ yếu là do điều kiện đất đai, khí hậu, lượng mưa hàng năm không đều, tập trung chủ yếu vào các tháng mùa mưa (từ tháng 4 đến tháng 10), dẫn đến một thực trạng rất phổ biến trong sản xuất đó... năm gần đây sản xuất lúa ở Thái Nguyên đã đạt được những kết quả nhất định, tuy nhiên tốc độ phát triển và năng suất lúa giữa các địa phương không đồng đều và chưa xứng với tiềm năng của nó Thái Nguyên có nhiều khó khăn về kinh tế, trình độ dân trí, cơ sở hạ tầng còn thấp, đất đai xói mòn rửa trôi bạc màu nhiều Mặt khác đất trồng lúa ở khu vực trung du, miền núi nói chung và ở Thái Nguyên nói riêng luôn