Nghiên cứu các yếu tố giảm năng suất và xây dựng mô hình dự đoán năng suất lúa

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM PHẠM VĂN HOÀI NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ GIẢM NĂNG SUẤT VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH DỰ ĐOÁN NĂNG SUẤT LÚA Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT Mã số: 60.62.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN TUẤN ANH THÁI NGUYÊN, NĂM 2011 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn i 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 thông tin tài liệu trình bày luận văn ghi rõ nguồn gốc Tác giả PHẠM VĂN HOÀI Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực đề tài này, nhận nhiều giúp đỡ tận tình thầy, cô giáo tập thể cá nhân giúp đỡ hoàn thành công trình Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Tuấn Anh - Trưởng phòng QHQT - ĐHTN, người tận tình hướng dẫn để hoàn thành tốt đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn quyền địa phương bà nông dân xã Quyết thắng, TPTN giúp đỡ suốt trình thực thí nghiệm xây dựng mô hình thực nghiệm địa phương Tác giả PHẠM VĂN HOÀI Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ viii MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Ý nghĩa khoa học đề tài 1.4 Ý nghĩa thực tiễn đề tài Chƣơng I: 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 1.3.2 Nghiên cứu lân cho lúa giới 1.3.3 Nghiên cứu kali cho lúa giới 12 1.4 Tình hình nghiên cứu sử dụng phân đạm, lân kali cho lúa Việt Nam 13 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 bón 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 đất lúa nước Việt Nam 20 1.5.2 Lân đất lúa nước Việt Nam 21 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn iv 1.5.3 Kali đất lúa nước Việt Nam 23 1.6 Một số kết nghiên cứu phân bón lúa 24 1.6.1 Phân bón cách bón phân cho lúa 24 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 36 1.7.1 Cân đối đạm - lân 37 1.7.2 Cân đối đạm - kali 39 Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 41 2.1 Đối tượng, phạm vi, thời gian địa điểm nghiên cứu 41 2.1.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 41 2.1.2 Thời gian 41 2.1.3 Địa điểm nghiên cứu 41 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 2.3.4 Phương pháp phân tích mẫu đất 43 2.4 Xử lý số liệu 43 Chƣơng III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 44 3.1 Điều kiện tự nhiên tỉnh Thái Nguyên 44 3.1.1 Diễn biến thời tiết khí hậu vụ Mùa 2010 vụ Xuân 2011 Thái Nguyên 44 3.1.2 Tài nguyên đất Thái Nguyên 46 3.2 Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp trạng sản xuất lúa Thái Nguyên 48 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn v 3.2.1 Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp Thái Nguyên 48 3.2.2 Hiện trạng sản xuất lúa Thái Nguyên 50 3.3 Kết nghiên cứu yếu tố dinh dưỡng đất đến sinh trưởng, phát triển suất lúa 52 3.3.1 Các đặc điểm đất thí nghiệm 52 3.3.2 Khả sinh trưởng phát triển lúa 54 3.3.3 Tương quan suất lúa với tính chất đất sinh trưởng lúa 57 3.3.4 Các yếu tố dinh dưỡng ảnh hưởng tới suất lúa 59 3.3.5 Phân tích yếu tố sinh trưởng ảnh hưởng tới suất lúa 65 3.3.6 Phân tích yếu tố môi trường ảnh hưởng tới suất lúa 72 3.3.7 Tương quan giữu suất thực thu suât dự đoán 74 3.3.8 Lập mô hình dự đoán ảnh hưởng yếu tố thí nghiệm tới suất lúa 75 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 76 Kết luận 76 Đề nghị 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ đƣợc 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 VCK Vật chất khô GĐ Giai đoạn Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn vii 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 45 Bảng 3.2 Hiện trạng sử dụng đất 1/1/2009 tỉnh Thái Nguyên 49 Bảng 3.3 Diễn biến diện tích suất lúa Thái Nguyên 51 Bảng 3.4 Kết phân tích tiêu đất khu thí nghiệm 52 Bảng 3.5 Kết phân tích tiêu sinh trưởng phát triển 54 Bảng 3.6 Tương quan suất lúa với sinh trưởng tính chất đất 58 Bảng 3.7 Mô hình dự đoán suất lúa 75 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn viii DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ Hình 3.1: Đồ thị ảnh hưởng pHKCl tới suất lúa 59 Hình 3.2: Đồ thị ảnh hưởng CEC tới suất lúa 60 Hình 3.3: Đồ thị ảnh hưởng OM tới suất lúa 61 Hình 3.4: Đồ thị ảnh hưởng N tới suất lúa 62 Hình 3.5: Đồ thị ảnh hưởng P2O5tới suất lúa 63 Hình 3.6: Đồ thị ảnh hưởng K tới suất lúa 64 Hình 3.7 Đồ thị ảnh hưởng chiều cao tới suất lúa 65 Hình 3.8 Đồ thị ảnh hưởng nhánh tối đa tới suất lúa 66 Hình 3.9 Đồ thị ảnh hưởng nhánh hữu hiệu tới suất lúa 67 Hình 3.10 Đồ thị ảnh hưởng VCK GĐ trỗ tới suất lúa 68 Hình 3.11 Đồ thị ảnh hưởng VCK GĐ chín tới suất lúa 69 Hình 3.12 Đồ thị ảnh hưởng số hạt tới suất lúa 70 Hình 3.13 Đồ thị ảnh hưởng P1000 hạt tới suất lúa 71 Hình 3.14: Đồ thị ảnh hưởng nhiệt độ tới suất lúa 72 Hình 3.15: Đồ thị ảnh hưởng tổng số nắng tới suất lúa 73 Hình 3.16: Đồ thị ảnh hưởng lượng mưa tới suất lúa 74 Hình 3.17: Đồ thị ảnh hưởng độ ẩm không khí tới suất lúa 74 Hình 3.18: Đồ thị tương quan NSTT NSLT 75 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Lúa (Oryza sativa L.) loại lương thực quan trọng giới, đặc biệt nước châu Á Theo Gislum cs., (2005) suất lúa châu Á trung bình 5,3 tấn/ha, 60% tiềm năng suất lý thuyết đạt điều kiện khí hậu châu lục Do vậy, số nghiên cứu Châu Á Nhật Hàn Quốc, Trung Quốc, Philippines Thái Lan suất lúa thực tế suất tiềm phụ thuộc vào nhiều yếu tố điều kiện khí hậu, cải tạo giống lúa, dinh dưỡng đất kỹ thuật trồng trọt (Dobermann cs., 2002; Kim, 2004; Nguyen, 2005; Peng cs., 2005; Nguyen, 2006) Đặc biệt nghiên cứu kỹ thuật bón phân xác hợp lý dựa trạng dinh dưỡng đất trồng góp phần quan trọng nâng cao suất, chất lượng lúa (Nguyen, 2005; 2006) Ngoài ra, quản lý dinh dưỡng kỹ thuật bón phân xác giúp nâng cao hiệu kinh tế sản xuất nông nghiệp giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường (Peng cs, 2005) Việt Nam quốc gia xuất gạo đứng hàng đầu giới, song suất lúa bình quân thấp so với nhiều nước khác (Nguyen, 2009) Đặc biệt vùng trung du miền núi phía Bắc nơi có nhiều khó khăn diện tích đất trồng lúa hạn chế, dinh dưỡng đất nghèo nàn kỹ thuật sản xuất nông nghiệp (cây lúa) thấp Do suất lúa trung bình đạt 4.7 tấn/ha (Nguyen, 2009) suất tiềm đạt cao Với mục tiêu nâng cao suất lúa cho vùng trung du miền núi phía Bắc Việt Nam, nhiều năm qua số nhà khoa học nước tập trung nghiên cứu tìm giải pháp chọn tạo nhiều giống lúa chịu hạn phục vụ cho việc thâm canh, tăng suất lúa đảm bảo an ninh Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read ... 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 1.3.2 Nghiên cứu lân cho lúa giới 1.3.3 Nghiên cứu kali cho lúa. .. trưởng lúa 57 3.3.4 Các yếu tố dinh dưỡng ảnh hưởng tới suất lúa 59 3.3.5 Phân tích yếu tố sinh trưởng ảnh hưởng tới suất lúa 65 3.3.6 Phân tích yếu tố môi trường ảnh hưởng tới suất lúa. .. suất lúa 72 3.3.7 Tương quan giữu suất thực thu suât dự đoán 74 3.3.8 Lập mô hình dự đoán ảnh hưởng yếu tố thí nghiệm tới suất lúa 75 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 76 Kết luận