Ngưỡng chịu hạn và nhu cầu sử dụng nước của một số giống lúa nhập nội tại Thái Nguyên

MỤC LỤC

Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa trên thế giới

Trong vài thập niên gần đây Trung Quốc có nhiều thành tựu trong cải tiến giống lúa trong đó đặc biệt quan tâm đến sử dụng ƣu thế lai ở lúa do đó năng suất bình quân đạt 63,41 tạ/ha, sản lƣợng năm 2007 đạt 187,04 triệu tấn cao nhất thế giới [48], thấp hơn so với những năm 90 của thế kỷ XX, nguyên nhân do diện tích sản xuất lúa ngày càng bị thu hẹp bởi sự chuyển đổi cơ cấu kinh tế và vấn đề đô thị hoá. Phát biểu với các nhà lãnh đạo Thế giới tại Hội nghị thượng đỉnh lương thực ở Rome, Tổng thư ký Liên hợp quốc Ban Ki-moon cho rằng: lương thực của thế giới cần phải tăng thêm 50% vào năm 2030 mới đáp ứng đƣợc nhu cầu sử dụng lương thực do dân số gia tăng [27].

Tình hình nghiên cứu về canh tác lúa tiết kiệm nước trên thế giới

Ông AKM Zakaria, điều phối viên của dự án đồng thời là Phó giám đốc RDA, cho biết hiện nay để sản xuất 1 kg gạo phải cần tới 5 tấn nước (cao gấp 5 lần so với Ấn Độ) và Bangladesh sẽ phải đối mặt với cuộc khủng hoảng nước trong vài năm tới nếu vẫn sử dụng nước với mức độ hiện nay [29]. Cải tạo tính chất đất: làm đất tối thiểu, tăng khả năng giữ nước của đất Giảm thời gian đất trống: Giảm thiểu thời gian giữa làm đất và gieo cấy, đây là thời gian đất không có cây trồng mọc nên lượng nước lúc này không hề tham gia vào việc hình thành năng suất sinh khối trong cây [33].

Tình hình sản xuất lúa trong nước

Gần nửa thế kỷ qua, nước ta phấn đấu đi lên giải quyết vấn đề lương thực theo hướng sản xuất đa dạng các loại ngũ cốc và cây ăn củ. Trong những năm gần đây diện tích cấy lúa không tăng nhƣng do năng suất cây lúa đƣợc cải thiện đáng kể nên sản lƣợng lúa không ngừng tăng lên từ 24,9 triệu tấn thóc năm 1995 đến năm 2008 đã đạt hơn 38 triệu tấn.

Tình hình nghiên cứu canh tác lúa tiết kiệm nước ở Việt Nam

Viện Khoa học thủy lợi miền Nam đã áp dụng thành công công nghệ TTKN cho các cây công nghiệp (chè, cà phê) tại Di Linh, Bảo Lộc (Lâm Đồng), rau quả xuất khẩu tại Đà Lạt, nho vùng Ninh Thuận, điều, tiêu ở Quảng Trị,…Tuy nhiên, việc đầu tư cho ứng dụng công nghệ này còn tương đối cao, nên đây thực sự còn là điều khó khăn cho nông dân. Gần đây nhất trong hội thảo về lúa lai và hệ sinh thái lúa giữa trường ĐH Nông nghiệp I với tổ chức JSPS (Japan Society for the Promotion of Science) của Nhật bản, Tiến sỹ Nguyễn Văn Dũng, khoa quản lý đất đai và môi trường cũng đã báo cáo một đề tài nghiên cứu về “Tiết kiệm nước tưới - Hiệu quả quản lý nước trong thâm canh lúa và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên”.

Yêu cầu về nước của cây lúa

Ruộng bón nhiều phân hữu cơ, nhất là trong vụ chiêm xuân, ruộng trũng bị ngập nước thường xuyên, rút nước phơi ruộng để làm tăng khả năng phân giải chất hữu cơ trong đất, cung cấp thêm thức ăn cho cây với ý nghĩa nhƣ là biện pháp bón phân nuôi đòng và giảm nồng độ các chất khử trong đất có hại cho bộ rễ lúa ở thời kỳ làm đồng, trỗ bông. Phải có những giống lúa thích hợp với kỹ thuật gieo thẳng: Có thể trồng dày, thời gian sinh trưởng ngắn hơn lúa cấy để phù hợp với thời vụ làm đất, thu hoạch và điều kiện thời tiết cần thiết cho sự sinh trưởng và phát dục qua từng thời kỳ ở những mùa vụ khác nhau, đảm bảo có thể trồng ít nhất là 2 vụ lúa hoặc 1 vụ màu, 2 vụ lúa trong năm.

Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ngưỡng chịu hạn cho lúa ở giai đoạn đẻ nhánh

Đối với các giống lúa tham gia thí nghiệm: thời điểm bắt đầu gây hạn là nhƣ nhau (30 ngày sau cấy), thời điểm kết thúc gây hạn (tưới nước trở lại) sẽ tùy thuộc vào từng giống và chỉ số đồng hồ đo áp suất nhằm đảm bảo sau gây hạn cây có thể phục hồi.  Xác định áp suất bão hòa nước trong đất bằng đồng hồ đo (tention metter): Đồng hồ đo áp suất bão hòa nước trong đất có chiều cao 45 cm, đầu trên có gắn đồng hồ đo áp suất (đơn vị đo: Kpa), đầu dưới gắn chóp sứ hình trụ kín có tính thẩm thấu, phần chóp thẩm thấu này này đƣợc cắm xuống độ sâu 15 cm tính từ lớp đất bề mặt trong xô thí nghiệm.

Chỉ tiờu và phương phỏp theo dừi

Vụ mùa, ở giai đoạn đầu tương đối thuận lợi cho cây lúa sinh trưởng và phát triển, lƣợng mƣa nhiều tập trung giai đoạn lúa đẻ nhánh, lƣợng mƣa tháng 7 cao nhất đạt 523,3 mm; nhƣng sau khi kết thúc đẻ nhánh thời tiết nắng nóng, mưa giảm ảnh hưởng đến đẻ nhánh bông hữu hiệu thấp. Nhìn chung khí hậu thời tiết năm 2008 có nhiều bất lợi cho sản xuất nông nghiệp, đó là vụ xuân rét đậm kéo dài, nên thời vụ gieo cấy lúa xuân muộn hơn so với những năm trước khoảng 1 tháng, tuy nhiên sau đó đến vụ mùa thuận lợi cho sinh trưởng của lúa do lượng mưa nhiều tập trung nên.

Sơ đồ bố trí thí nghiệm:
Sơ đồ bố trí thí nghiệm:

Kết quả nghiên cứu ngƣỡng chịu hạn cho lúa ở giai đoạn đẻ nhánh 1. Ngưỡng chịu hạn của các giống lúa thí nghiệm

Tại thời điểm hộo của cõy khi theo dừi chỉ số ỏp suất bóo hoà nước trong đất của các giống là khác nhau, mạnh nhất là giống CLN1 có giá trị là - 44 Kpa, kém nhất là giống Tẻ Thơm có chỉ số áp suất bão hoà nước trong đất đạt -38 Kpa (Bảng 3.3). Hiện nay các biện pháp kỹ thuật thâm canh tăng năng suất lúa đều khuyến cáo nông dân hai biện pháp cơ bản nhằm tăng cường khả năng đẻ nhánh của lúa là: Cấy mạ non, tuổi mạ 2,5 – 3 lá kết hợp với bón thúc lần sớm ngay sau cấy 10 – 12 ngày sẽ giúp cây lúa đẻ nhiều, đẻ ngay từ đầu nhằm tạo ra số bông hữu hiệu cao.

Hình 3.1. Chỉ số áp suất bão hoà nước trong đất ở độ sâu 15 cm
Hình 3.1. Chỉ số áp suất bão hoà nước trong đất ở độ sâu 15 cm

Lượng nước sử dụng trong thí nghiệm và chỉ số chịu hạn

Như vậy trong thí nghiệm này lượng nước đầu vào đã giảm đáng kể đạt 31% sẽ làm tăng hiệu quả sử dụng nước bởi chúng làm tăng lượng nước cây sử dụng so với tổng lượng nước đầu vào. Sau thời gian gõy hạn được cấp nước lại khi theo dừi biểu hiện héo ở lá hình chữ U nhƣng giống Tẻ Thơm có khả năng phục hồi kém nhất (Hình 3.8).

Bảng 3.6. Chỉ số chịu hạn và của các giống lúa tham gia thí nghiệm
Bảng 3.6. Chỉ số chịu hạn và của các giống lúa tham gia thí nghiệm

Ảnh hưởng của viêc gây hạn ở giai đoạn đẻ nhánh đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa trong thí nghiệm

Kết quả phân tích ANOVA Bảng 3.7 cho biết: Sự tương tác đồng thời giữa hai nhân tố giống và công thức tưới đối với tất cả các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa của các giống lúa tham gia thí nghiệm sự sai khác là không có ý nghĩa. - Tỉ lệ hạt chắc: Giống khác nhau ảnh hưởng khác nhau tới tỉ lệ hạt chắc khá chắc chắn với độ tin cậy 95%; Công thức tưới nước khác nhau ảnh hưởng khác nhau tới tỉ lệ hạt chắc ở mức độ tin cậy 95%; công thức tưới nước hạn chế có tỉ lệ hạt chắc thấp hơn so với công thức đối chứng chắc chắn với độ tin cậy 95%.

Bảng 3.7. Ảnh hưởng của hạn đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của hạn đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm

Kết quả nghiên cứu tình hình sinh trưởng phát triển của các giống lúa trong điều kiện tưới nước hạn chế năm 2008

Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa thí nghiệm

Mặt khác, canh tác lúa đòi hỏi phải bảo vệ môi trường hạn chế tối đa việc dùng thuốc bảo vệ thực vật nhƣng trên thế giới tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật ngày càng tăng. Hơn nữa việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật nhiều càng làm cho môi trường sinh thái có xu hướng xấu, phá vỡ thế cân bằng của tự nhiên và dẫn đến các đại dịch về sâu, bệnh hại.

Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 2 vụ năm 2008

Đồng thời để tăng khả năng đẻ nhánh hữu hiệu phải đảm bảo chất lƣợng mạ tốt, cấy đúng kỹ thuật (nông tay, thẳng hàng, đều tay), đúng mật độ và đúng tuổi mạ, làm đất kỹ, chăm sóc phân bón đầy đủ hợp lý và điều quan trọng nhất là phải cấy đúng thời vụ. Khối lượng nghìn hạt do đặc tính của giống quyết định và do hai thành phần tạo nên đó là vỏ trấu và lượng tinh bột tích luỹ trong đó, kích thước vỏ trấu phụ thuộc vào sự biến đổi chút ít của bức xạ mặt trời trong 2 tuần trước khi nở hoa, do đó các giống khác nhau có khối lƣợng nghìn hạt khác nhau.

Bảng 3.14a. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa thí nghiệm trong vụ xuân 2008
Bảng 3.14a. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa thí nghiệm trong vụ xuân 2008

Lượng nước sử dụng cho thí nghiệm

Tưới nước hạn chế, ngoài ý nghĩa tiết kiệm lượng nước khan hiếm trong vụ xuân còn nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón và giảm sâu bệnh hại. Hiệu quả của việc tưới ngập cạn xen kẽ, lượng nước giảm được trong điều kiện thí nghiệm là trên 34%, mà năng suất của các giống lúa tham gia thí nghiệm giữa các công thức tưới nước khác nhau sự sai khác không có ý nghĩa, điều này có nghĩa là lượng hiệu quả sử dụng nước trong thí nghiệm đã được nâng cao, thí nghiệm cho thấy ý nghĩa to lớn của kỹ thuật tưới ướt khô xen kẽ nếu đƣợc thực hiện trên diện rộng (Bảng 3.16).

Bảng 3.15. Lượng nước tưới và nước thất thoát của thí nghiệm.
Bảng 3.15. Lượng nước tưới và nước thất thoát của thí nghiệm.

Hệ số sử dụng nước của các giống lúa tham gia thí nghiệm

Vụ mùa: Hệ số sử dụng nước của các giống lúa cao hon vụ xuân do lượng mƣa trong cả năm tập chung nhiều vào các tháng 6, tháng 7 của vụ mùa. Tóm lại giống J01 là giống có khả năng sử dụng hiệu quả lượng nước tốt nhất so với các giống còn lại trong thí nghiệm và cho năng suất cao nhất trong số các giống lúa tham gia thí nghiệm.

Bảng 3.17. Hệ số sử dụng nước của các giống lúa thí nghiệm
Bảng 3.17. Hệ số sử dụng nước của các giống lúa thí nghiệm

Đề nghị

Ảnh hưởng của tưới tiết kiệm nước đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất. Tưới tiết kiệm nước tuy có ảnh hưởng đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất lúa nhưng đã giúp nâng cao hiệu của sử dụng nước của cây lúa điều này rất có ý nghĩa trong giai đoạn hiện nay.