Nghiên cứu bón đạm vào thời kì bón đòng

Nghiên cứu bón đạm vào thời kì bón đòng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN ---------o0o--------- Nguyễn Thị Lân NGHIÊN CỨU BÓN ĐẠM VÀO THỜI KỲ LÀM ĐÒNG CHO LÚA VỤ XUÂN TẠI THÁI NGUYÊN LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN - 2009 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN ---------o0o--------- Nguyễn Thị Lân NGHIÊN CỨU BÓN ĐẠM VÀO THỜI KỲ LÀM ĐÒNG CHO LÚA VỤ XUÂN TẠI THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Trồng Trọt Mã số: 62.62.01.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. Lê Tất Khương 2. PGS.TS. Hoàng Văn Phụ THÁI NGUYÊN - 2009 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Mọi trích dẫn trong luận án đều có nguồn gốc rõ ràng. Ngày 25/6/2009 Nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Lân ii LỜI CẢM ƠN Luận án được hoàn thành với sự giúp đỡ của nhiều cá nhân và cơ quan nghiên cứu. Trước hết tôi xin trân trọng cảm ơn PGS.TS. Lê Tất Khương, PGS. TS. Hoàng Văn Phụ, với cương vị là người hướng dẫn khoa học đã có nhiều đóng góp to lớn trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành Luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Lãnh đạo và tập thể giảng viên Khoa Sau đại học, Khoa Nông học đã tạo điều kiện về cơ sở vật chất và tinh thần để tôi hoàn thành nghiên cứu của mình. Tôi xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ của UBND, Trung tâm Khuyến nông, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Thái Nguyên; UBND và các Ban ngành chức năng huyện Đồng Hỷ, huyện Phổ Yên, huyện Phú Lương; UBND và các Ban ngành chức năng cùng nhân dân xã Đổng Bẩm huyện Đồng Hỷ, xã Đắc Sơn huyện Phổ Yên, xã Cổ Lũng và xã Sơn Cẩm huyện Phú Lương trong việc cung cấp thông tin triển khai thí nghiệm, tổ chức hội thảo đầu bờ và xây dựng mô hình sản xuất lúa. Tôi xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ của sinh viên khóa 33, 34, 35, 36 khoa Nông học trong việc thực hiện thí nghiệm và xây dựng mô hình sản xuất lúa. Để hoàn thành Luận án này tôi cũng nhận được sự động viên khích lệ của gia đình, bạn bè gần xa, tập thể lớp Trồng trọt 15A-B, đặc biệt là sự giúp đỡ của gia đình TS. Nguyễn Thế Hùng. Tôi xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ quý báu đó! Thái Nguyên, ngày 25/6/2009 Nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Lân iii Mục lục Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt vii Danh mục các bảng viii Danh mục các hình vẽ, đồ thị xi MỞ ĐẦU 1 1. Tính cấp thiết của đề tài 1 2. Mục tiêu nghiên cứu 3 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3 3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài 3 3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3 4. Điểm mới của đề tài 4 Chương I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5 1.1. Cơ cở khoa học của đề tài 5 1.2. Tình hình nghiên cứu về bón phân cho lúa trên thế giới 7 1.2.1. Tổng quan nghiên cứu về bón phân đa lượng cho lúa 7 1.2.2. Tổng quan nghiên cứu về liều lượng, thời gian và hiệu quả sử dụng đạm của lúa 9 1.2.3. Những yếu tố ảnh hưởng và biện pháp nâng cao hiệu quả sử 12 iv dụng đạm của lúa 1.2.4. Tổng quan nghiên cứu về bón đạm theo tình trạng dinh dưỡng của lúa 19 1.3. Tình hình nghiên cứu về bón phân cho lúa trên ở Việt Nam 26 1.3.1. Tổng quan nghiên cứu về bón phân đa lượng cho lúa 26 1.3.2. Tổng quan nghiên cứu về liều lượng, thời gian và hiệu quả sử dụng đạm của lúa 30 1.3.3. Những yếu tố ảnh hưởng và biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng đạm của lúa 34 1.3.4. Tổng quan nghiên cứu về bón đạm theo tình trạng dinh dưỡng của lúa 41 1.4. Tình hình sản xuất lúa và sử dụng phân bón ở Thái Nguyên 43 1.4.1. Tình hình sản xuất lúa ở Thái Nguyên 43 1.4.2. Tình hình sử dụng phân bón cho lúa vụ Xuân ở Thái Nguyên 44 1.5. Kết luận rút ra từ phần tổng quan tài liệu 46 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 48 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 48 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu 48 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu 48 2.2. Nội dung nghiên cứu 48 2.3. Phương pháp nghiên cứu 49 2.3.1. Khung nghiên cứu 49 2.3.2. Điều kiện đất thí nghiệm 49 v 2.3.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm 50 2.3.4. Chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi 54 2.3.5. Kỹ thuật chăm sóc 58 2.4. Phương pháp phân tích đất 58 2.5. Phương pháp phân tích số liệu 58 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 59 3.1. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến sinh trưởng, phát triển và năng suất lúa vụ Xuân tại Thái Nguyên 59 3.1.1. Điều kiện thời tiết - khí hậu vụ Xuân giai đoạn 2005 đến 2007 59 3.1.2. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến sinh trưởng, phát triển của lúa vụ Xuân 60 3.1.3. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến tình hình sâu bệnh hại lúa 67 3.1.4. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến yếu tố cấu thành năng suất, năng suất lúa và hàm lượng protein trong gạo 67 3.1.5. Hiệu quả sử dụng đạm và hiệu quả kinh tế của các công thức bón đạm cho lúa vụ Xuân 79 3.2. Ảnh hưởng của thời gian bón đạm thúc đòng đến yếu tố cấu thành năng suất, năng suất lúa và hàm lượng protein trong gạo vụ Xuân 85 3.2.1. Ảnh hưởng của thời gian bón đạm thúc đòng đến yếu tố cấu thành năng suất lúa 85 3.2.2. Ảnh hưởng của thời gian bón đạm thúc đòng đến năng suất lúa, hàm lượng protein trong gạo và lượng đạm hấp thu của lúa 91 3.3. Xác định lượng đạm bón đón đòng cho lúa vụ Xuân trên cơ sở đánh giá tình trạng dinh dưỡng đạm của lúa 95 vi 3.3.1. Xác định đường giới hạn đạm cho sinh trưởng tối ưu của lúa vụ Xuân tại Thái Nguyên 95 3.3.2. Xác định lượng đạm bón đón đòng cho lúa vụ Xuân trên cơ sở đánh giá tình trạng dinh dưỡng đạm của lúa thông qua chỉ số diệp lục và màu sắc lá 108 3.4. Ứng dụng phương pháp bón đạm đón đòng theo chỉ số diệp lục, màu sắc lá trên đồng ruộng và xây dựng mô hình sản xuất lúa áp dụng phương pháp bón đạm mới 126 3.4.1. Nghiên cứu ứng dụng phương pháp bón đạm đón đòng theo chỉ số diệp lục và màu sắc lá 126 3.4.2. Kết quả xây dựng mô hình sản xuất lúa áp dụng phương pháp bón đạm theo màu sắc lá 132 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 134 1. Kết luận 134 2. Đề nghị 135 Danh mục các công trình liên quan đến đề tài đã được công bố 136 Tài liệu tham khảo 137 Phần phụ lục 154 vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Chữ được viết tắt CEC Dung tích trao đổi cation CT Công thức CSDL Chỉ số diệp lục Dw Khối lượng chất khô ĐHNL Đại học Nông Lâm ĐN Đẻ nhánh ĐVT Đơn vị tính GĐST Giai đoạn sinh trưởng HLĐ Hàm lượng đạm trong cây HSDTL Hệ số diện tích lá IRRI Viện nghiên cứu lúa quốc tế LCC Thang so màu lá LĐ Thời kỳ phân hóa đòng LĐ – 10 Thời kỳ trước phân hóa đòng 10 ngày LĐ + 10 Thời kỳ sau phân hóa đòng 10 ngày Nc Hàm lượng đạm giới hạn cho sinh trưởng tối ưu của lúa NN& PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn NS Năng suất NSLT Năng suất lý thuyết PC Phân chuồng QT Quy trình SPAD Máy đo chỉ số diệp lục SSNM Quản lý dinh dưỡng theo từng điểm cụ thể TB Trung bình TTKN Trung tâm Khuyến nông viii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1. Liều lượng phân bón nông dân sử dụng cho lúa trên một số loại đất ở miền Bắc Việt Nam 28 Bảng 1.2. Diễn biến diện tích và năng suất lúa ở Thái Nguyên 43 Bảng 1.3. Tình hình sử dụng phân bón cho lúa vụ Xuân ở Thái Nguyên 45 Bảng 3.1. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến số nhánh tối đa của lúa vụ Xuân năm 2005 và 2006 62 Bảng 3.2. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến tỷ lệ đẻ nhánh hữu hiệu của lúa vụ Xuân năm 2005 và 2006 65 Bảng 3.3. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến số bông lúa vụ Xuân năm 2005 và 2006 68 Bảng 3.4. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến số hạt chắc/bông lúa vụ Xuân năm 2005 và 2006 70 Bảng 3.5. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến khối lượng 1000 hạt lúa vụ Xuân năm 2005 và 2006 73 Bảng 3.6. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến năng suất lúa vụ Xuân năm 2005 và 2006 74 Bảng 3.7. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến hàm lượng protein thô trong gạo vụ Xuân năm 2005 và 2006 78 Bảng 3.8. Hiệu quả sử dụng đạm của giống Khang dân 18, vụ Xuân năm 2005 và 2006 79 Bảng 3.9. Hiệu quả sử dụng đạm của giống Việt lai 20, vụ Xuân năm 2005 và 2006 81 Bảng 3.10. Lãi thuần ở các công thức bón đạm cho lúa vụ Xuân năm 2005 và 2006 83 Bảng 3.11. Ảnh hưởng của thời gian bón đạm thúc đòng đến số bông lúa vụ Xuân năm 2005 và 2006 86 [...]... còn nhiều quan điểm về thời gian bón đạm cho lúa Khuyến cáo trước đây và nhiều nước hiện nay, đạm thường được bón làm nhiều lần, tập trung vào thời kỳ trước khi cấy và đẻ nhánh Thời gian gần đây nghiên cứu của một số nhà khoa học ở Trung Quốc và Hàn Quốc đã khuyến cáo bón nhiều đạm vào giai đoạn làm đòng vì nhu cầu về đạm và hiệu quả sử dụng đạm cao hơn Tuy nhiên thời gian bón đạm thích hợp cho lúa... lượng đạm cố định cho toàn bộ diện tích trồng lúa của tỉnh cũng là một trong những nguyên nhân dẫn đến hiệu quả sử dụng phân bón thấp 3 Để nâng cao năng suất lúa và hiệu quả sử dụng đạm góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường chúng tôi thực hiện đề tài: Nghiên bón đạm vào thời kỳ làm đòng cho lúa vụ Xuân tại Thái Nguyên” 2 Mục tiêu nghiên cứu 1- Nghiên cứu xây dựng phương pháp bón đạm vào thời kỳ làm đòng. .. làm đòng Nghiên cứu của Hung, (2006)[91] thực hiện năm 2003 và 2004 trên 4 giống lúa ở Hàn Quốc cho kết quả: Thời kỳ đẻ nhánh có hệ số sử dụng đạm rất thấp, chỉ đạt từ 24,4% (công thức bón 72 N) đến 33,1% (công thức bón 36 N), hiệu suất sử dụng đạm chỉ đạt 11,1 - 13,1 kg thóc/kg N, thấp hơn cả bón đạm trước khi cấy (hệ số sử dụng đạm là 41,5%; hiệu suất sử dụng đạm là 23,3 kg thóc/kg N) Bón đạm vào thời. .. nhiều đạm vào giai đoạn lúa làm đòng vì thời kỳ đầu lúa hút đạm kém Ở Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế thường bón 115 kg N/ha và chia làm 3 lần, để đạt được năng suất cao hơn thì lượng đạm cần bón là 145 kgN/ha và chia làm 4 lần (Kroff và cs., 1994)[99] Ở Bangladesh lượng đạm khuyến cáo là 80 kg N/ha, chia làm 3 lần bón vào thời gian 15, 30 và 50 ngày sau cấy (Murshedul Alam và cs., 2005)[112] Những nghiên cứu. ..ix Bảng 3.12 Ảnh hưởng của thời gian bón đạm thúc đòng đến tỷ lệ đẻ hữu 87 hiệu của lúa vụ Xuân năm 2005 và 2006 Bảng 3.13 Ảnh hưởng của thời gian bón đạm thúc đòng đến số hạt 88 chắc/bông lúa vụ Xuân năm 2005 và 2006 Bảng 3.14 Ảnh hưởng thời gian bón đạm thúc đòng đến khối lượng 1000 90 hạt lúa vụ Xuân năm 2005 và 2006 Bảng 3.15 Ảnh hưởng của thời gian bón đạm thúc đòng đến năng suất lúa 91 vụ Xuân... lượng đạm bón trước khi cây mọc bị mất do cây không sử dụng, vì vậy bón nhiều đạm vào giai đoạn đầu cũng là nguyên nhân dẫn đến hiệu quả sử dụng đạm thấp (Meelu và cs., 1980)[108] Kim, (2004)[98]; Peng và cs., (1998)[122] khuyến cáo, bón đạm vào thời kỳ làm đòng cho hiệu quả cao nhất, tiếp theo là thời kỳ bón lót, bón thúc đẻ có hiệu quả sử dụng đạm thấp nhất Peng và cs., (1998)[122] chứng minh rằng, bón. .. nhiên chế độ bón phân cho lúa còn nhiều vấn đề phải nghiên cứu Kết quả điều tra ở 3 huyện Đồng Hỷ, Phú Lương và Phổ Yên cho thấy: Có 90% số hộ bón phân thúc đẻ muộn; 91% số hộ bón phân thúc đòng sớm hơn từ 5 – 15 ngày so với quy trình kỹ thuật hiện hành; 15,3% số hộ không bón lót phân đạm; 38,9% số hộ không bón đạm thúc đẻ; 65,6% số hộ không bón đạm thúc đòng Mặt khác việc áp dụng quy trình bón phân duy... khuyến cáo là bón đạm làm nhiều lần: bón lót để cung cấp đạm cho quá trình bén rễ, hồi xanh; bón thúc đẻ sẽ tăng số nhánh, số bông; bón thúc đòng làm tăng số hạt/bông và ở giai đoạn trỗ để tăng khối lượng 1000 hạt (Nguyễn Như Hà, 2006[16]; De Data, 1981)[71] Nhiều nghiên cứu khẳng định, bón đạm ở các giai đoạn sinh trưởng cho hiệu quả khác nhau Bón đạm trước trỗ 15 ngày có hệ số sử dụng đạm cao nhất... cần được xác định dựa vào tình trạng dinh dưỡng đạm của lúa như nhiều nghiên cứu đã khẳng định 19 1.2.4 Tổng quan nghiên cứu về bón đạm theo tình trạng dinh dƣỡng của lúa 1.2.4.1 Nghiên cứu về tình trạng dinh dưỡng đạm của cây trồng Lượng đạm mà cây trồng hấp thu là nhân tố chính tác động đến sinh trưởng, phát triển của cây vì khả năng quang hợp phụ thuộc chặt vào hàm lượng đạm trong lá Đặc điểm sinh... lượng đạm tích lũy trong thân lá với mỗi chỉ số máy đo Năng suất hạt khi bón theo CSDL đạt khoảng 93 - 100% năng suất tối đa so với công thức bón đạm theo khuyến cáo (bón theo thời gian và lượng đạm định trước) nhưng tổng lượng đạm sử dụng thấp hơn, hệ số sử dụng đạm cao hơn Những nghiên cứu ở Nam Ấn Độ đã xác định khi giá trị CSDL nhỏ hơn 37 thì bón đạm cho lúa thu được năng suất và hiệu quả sử dụng đạm . đạm vào thời kỳ làm đòng cho lúa vụ Xuân tại Thái Nguyên”. 2. Mục tiêu nghiên cứu 1- Nghiên cứu xây dựng phương pháp bón đạm vào thời kỳ làm đòng trên. hơn cả bón đạm trước khi cấy (hệ số sử dụng đạm là 41,5%; hiệu suất sử dụng đạm là 23,3 kg thóc/kg N). Bón đạm vào thời kỳ làm đòng có hệ số sử dụng đạm cao