3.1.1 Hóa học đất đầu vụ thí nghiệm
Nhìn chung, đất thí nghiệm đƣợc đánh giá là khá tốt về mặt phì nhiêu cho canh tác lúa (Bảng 3.1). Kết quả Bảng 3.1 cho thấy, hàm lƣợng chất hữu cơ trong đất rất thấp (1,83%C) (I. V. Chiurin, 1972), do vậy tiềm năng cung cấp dinh dƣỡng từ đất bị hạn chế. Hoạt động khoáng hóa N tƣơng đối tốt, hàm lƣợng N hữu dụng (NH4+-N) cho sự hấp thụ của cây trồng khá cao (38,9 mg.kg-1). Bên cạnh đó, đất c ng khá giàu hàm lƣợng Mg và Zn hữu dụng, điều này có thể ảnh hƣởng đến kết quả thí nghiệm khi mục tiêu là đánh giá hiệu quả của việc bổ sung trung, vi lƣợng (TE) vào phân urea. Theo Kyuma, (1976) hàm lƣợng K+ trao đổi trong đất thì tƣơng đối thấp (0,12 meq.100g-1).
Bảng 3.1. Tính chất hóa học đất trƣớc khi thí nghiệm
Chỉ tiêu Trị số Đánh giá sinh trƣởng cho cây trồng(a
) pH 5,9±0,2 Gần tối hảo EC (mS/cm) 0,7±0,1 Không ảnh hƣởng đến cây trồng Chất hữu cơ (%C) 1,8±0,2 Rất thấp N tổng số (%) 0,1±0,0 Tƣơng đối thấp N hữu dụng - NH4+- N (mg/kg) - NO3- - N (mg/kg) 38,9±0,1 4,7±0,0 Khá cao Tƣơng đối thấp Mg tổng số (%MgO) 0,3±0,0 -
Mg trao đổi (meq/100g) 5,0±0,3 Khá cao
Zn tổng số (mg/kg) 74,9±0,0 -
Zn trao đổi (mg/kg) 1,8±0,0 Khá cao
K+ trao đổi (meq/100g) 0,1±0,0 Tƣơng đối thấp
Ghi chú: (a) theo “Thang đánh giá tham khảo cho một số đặc tính lý hóa học đất”. Phòng phân tích Hóa Lý, Phì nhiêu đất, thuộc Bộ môn Khoa học đất, Trường Đại học Cần Thơ; ±: độ lệch chuẩn (n = 4).
18
3.1.2 Đặc tính đất cuối vụ lúa thứ nhất
Bảng 3.2. Đặc tính hóa học đất sau kết thúc vụ lúa thứ nhất
Nghiệm thức pH EC mS/cm NH4+ mg/kg NO3- mg/kg Mg-tđ meq/100g Zn-tđ mg/kg 0N 5,2 0,9a 0,6 0,1 3,8 4,9 Urea hạt đục 5,2 0,5b 11,3 0,7 2,9 3,9 Urea-TE 5,1 0,5b 16,4 1,3 3,1 5,1
F(A) ns ** Mẫu sau khi trộn 4 lặp lại
Ghi chú: Trong cùng một cột các số có ký tự theo sau giống nhau thì không khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5% (ns); (**): khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1% bởi kiểm định Tukey –MiniTab 16.
Kết quả Bảng 3.2 cho thấy, đặc tính hóa học đất sau khi kết thúc vụ lúa thứ nhất, về phì nhiêu đất rất thuận lợi cho vụ trồng tiếp theo. Việc bổ sung trung, vi lƣợng (TE) vào phân urea đã góp phần làm gia tăng hàm lƣợng đạm hữu dụng trong đất 16,4 mg/kg NH4+ so với 11,3 mg/kg NH4+ khi không bổ sung trung, vi lƣợng; hàm lƣợng Mg, Zn trao đổi trong đất c ng có xu hƣớng cao hơn so với việc bón urea thông thƣờng sau khi kết thúc vụ lúa thứ nhất.
Boynton và Compton (1945) cho rằng, bón N c ng gi p gia tăng sự hấp thu hàm lƣợng Mg trong cây. Giá trị pH đất cuối vụ lúa thứ nhất là tƣơng đối thấp (5,1- 5,2) theo kết quả nghiên cứu của Ngô Ngọc Hƣng và ctv (2004) khi ở pH thấp các trung, vi lƣợng trao đổi sẽ tăng do nằm ở dạng hòa tan trong dung dịch. Do đó, hàm lƣợng các trung, vi lƣợng trao đổi trong đất cuối vụ thứ nhất là khá cao. Kết quả là rất có ý nghĩa, việc bổ sung thêm trung, vi lƣợng vào đất canh tác lúa ở điều kiện đồng ruộng rất cần thiết khi mà sau mỗi vụ thu hoạch, một lƣợng lớn dƣỡng chất trong sinh khối l a (rơm và hạt) đƣợc lấy đi ra khỏi ruộng.
19
3.2 Diễn biến pH nƣớc mặt sau bón phân đợt 1
Hình 3.1: Diễn biến pH nƣớc sau bón phân đợt 1. Ghi chú: mỗi giá trị là trung bình của 4 lần lặp lại (n=4)
Kết quả Hình 3.1 cho thấy, diễn biến pH nƣớc sau bón phân đợt 1 trong vụ thứ nhất có biến động trong khoảng 1-2 ngày sau bón phân, trong vụ thứ hai giá trị pH nƣớc rất ít biến động ở các nghiệm thức. Chỉ số pH nƣớc sau bón phân nằm trong khoảng từ trung tính đến kiềm nhẹ, điều này rất có thể sẽ ảnh hƣởng đến độ hữu dụng của các nguyên tố trung, vi lƣợng đƣợc bổ sung; khoảng pH này hiệu quả sử dụng đạm có thể bị ảnh hƣởng do quá trình bốc thoát gia tăng khi giá trị pH tăng (Ngô Ngọc Hƣng và ctv, 2004).
Giá trị pH nƣớc sau bón phân trong vụ thứ nhất, ngoài nghiệm thức không bón phân, các nghiệm thức còn lại pH nƣớc đều tăng cao từ 1 ngày sau bón và đạt cao nhất là ở 2 ngày sau bón và giảm xuống thấp ở thời điểm 5 ngày sau bón. Kết quả phù hợp với nghiên cứu của Ngô Ngọc Hƣng và ctv (2004) ở các nghiệm thức bón urea pH nƣớc tăng nhanh và cao nhất ở 2-3 ngày sau bón phân (pH > 9), không bón urea pH nƣớc ít biến động và ở mức trung tính (pH = 7), tƣơng tự là nghiên cứu của Trƣơng Thị Nga và ctv (1994) phân urea phân hủy nhanh vào 1-2 ngày sau khi bón làm pH tăng nhanh và trở về ổn định khi bị thủy phân hoàn toàn sau 4-5 bón.
Trong vụ thứ hai giá trị pH nƣớc tƣơng đối ổn định và có xu hƣớng thấp hơn vụ thứ nhất. Kết quả của Ngô Ngọc Hƣng và ctv (2004) trong quá trình cây hấp thu dinh dƣỡng thì một lƣợng acid hữu cơ và H+
đƣợc phóng thích từ rễ, đó có thể là nguyên nhân giá trị pH nƣớc mặt ít biến động.
20
Nhìn chung, sự thay đổi giá trị pH sau bón phân chịu ảnh hƣởng bởi quá trình thủy phân đạm, các trung, vi lƣợng đƣợc bổ sung không ảnh hƣởng đến sự thay đổi giá trị pH nƣớc.
3.3 Sự sinh trƣởng và phát triển của lúa 3.3.1 Chiều cao cây 3.3.1 Chiều cao cây
Bảng 3.3. Chiều cao l a qua các giai đoạn sinh trƣởng (cm)
Nghiệm thức Nhảy chồi Tƣợng khối Thu
Hoạch 20NSS 30NSS 40NSS 50NSS Vụ thứ nhất 0N 44,8 62,5b 65,8b 67,2b 70,6b Urea hạt đục 46,1 69,6a 81,5a 83,3a 76,6a Urea-TE 46,0 68,3a 82,0a 83.0a 77,0a F(A) ns ** ** ** * Vụ thứ hai 0N 52,0 64,1 72,6 74,2 85,2 Urea hạt đục 50,3 64,0 74,1 76,1 86,6 Urea-TE 49,7 63,2 76,6 77,0 88,9 F(A) ns ns ns ns ns
Ghi chú: trong cùng một cột các số có ký tự theo sau giống nhau thì không khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5% (ns); (*): khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5%; (**): khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1% bởi kiểm định Tukey-MiniTab 16, NSS: ngày sau sạ.
Qua kết quả Bảng 3.3 cho thấy, chiều cao cây lúa hầu nhƣ không có sự khác biệt giữa nghiệm thức bón phân urea có bổ sung trung, vi lƣợng và phân urea thông thƣờng, nhƣng lại khác biệt khi so sánh với nghiệm thức không bón phân (vụ thứ nhất), điều này cho thấy quá trình thâm canh dẫn đến sự thiếu đạm của đất, c ng nhƣ vai trò của đạm đối với sự gia tăng chiều cao lúa. Trong vụ thứ hai vẫn không có sự khác biệt giữa các nghiệm thức về gia tăng chiều cao cây.
Kết quả của Yoshida (1981) thì, trong điều kiện tối hảo chiều cao cây lúa phụ thuộc vào giống, nhƣng trong điều kiện canh tác bình thƣờng, chiều cao cây lúa hầu nhƣ bị chi phối bởi điều kiện dinh dƣỡng và chế độ cung cấp nƣớc. Bên cạnh, giá trị pH nƣớc mặt sau bón phân là khá cao, ngoài ra, do là nhóm đất phù sa hàm lƣợng vi lƣợng trong đất khá cao (Bảng 3.1), vì thế chiều cao lúa chỉ ảnh hƣởng bởi phân đạm, chƣa thấy đƣợc hiệu quả rõ rệt của việc bổ sung vi lƣợng trong gia tăng chiều cao cây.
21
Theo nghiên cứu của Yoshda (1981), chiều cao cây lúa là một trong những nhân tố ảnh hƣởng đến sinh trƣởng và năng suất lúa, khi không có sự khác biệt về chiều cao lúa giữa nghiệm thức bón urea có bổ sung trung, vi lƣợng và bón urea thông thƣờng, đây có thể là nguyên nhân làm kết quả năng suất lúa không khác biệt.
3.3.2 Số chồi lúa
Bảng 3.4. Số chồi l a qua các giai đoạn sinh trƣởng (chồi/m2)
Nghiệm thức Nảy chồi Tƣợng khối
Thu Hoạch 20NSS 30NSS 40NSS 50NSS Vụ thứ nhất 0N 213,0 300,4b 229,4b 168,0b 136,5b Urea hạt đục 264,9 543,4a 539,3a 464,2a 469,6a Urea-TE 253,9 518,8a 540,6a 477,9a 468,3a F(A) ns ** ** ** ** Vụ thứ hai 0N 390,2 829,3 780,5 524,4 487,8 Urea hạt đục 420,7 884,1 884,1 615,9 524,4 Urea-TE 353,7 920,7 981,7 640,2 591,5 F(A) ns ns ns ns ns
Ghi chú: trong cùng một cột các số có ký tự theo sau giống nhau thì không khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5% (ns); (**): khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1% bởi kiểm định Tukey-MiniTab 16, NSS: ngày sau sạ.
Kết quả Bảng 3.4 cho thấy, trong vụ thứ nhất không có sự khác biệt về số chồi giữa nghiệm thức bón urea có bổ sung trung, vi lƣợng và phân urea thông thƣờng. Nhƣng giữa nghiệm thức có bón phân và không bón phân số chồi lúa có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 1%, một lần nữa cho thấy sự thiếu đạm trong đất, c ng nhƣ vai trò quan trọng của đạm trong gia tăng chiều cao, số chồi lúa. Trong vụ thứ hai số chồi l a có khuynh hƣớng cao hơn vụ thứ nhất, vẫn không có sự khác biệt về số chồi giữa các nghiệm thức
Kết quả của Đinh Thế Lộc và ctv (2006), khi cung cấp đầy đủ dƣỡng chất cần thiết, sẽ gi p l a đ nhánh khỏe và tập trung, đặc biệt là phân đạm, tƣơng tự Nguyễn Nhƣ Hà (2006) cho rằng trong giai đoạn sinh trƣởng cây lúa cần nhiều dinh dƣỡng để cung cấp năng lƣợng cho quá trình đ nhánh, do đó khi thiếu dinh dƣỡng sẽ ảnh hƣởng rất lớn đến quá trình đ nhánh của lúa.
Hơn nữa, giá trị pH nƣớc sau bón phân là khá cao, khi pH tăng các trung, vi lƣợng sẽ ở dạng hydroxid hoặc oxid khó tan (Ngô Ngọc Hƣng và ctv, 2004), đồng thời do là đất phù sa hàm lƣợng trung, vi lƣợng trong đất khá cao (Bảng 3.1), do đó
22
chƣa thấy đƣợc hiệu quả của việc bổ trung, vi lƣợng trong gia tăng số chồi lúa, số chồi lúa chỉ chịu ảnh hƣởng bởi phân đạm.
Theo nghiên cứu của Yoshida (1981) số chồi có ảnh hƣởng rất lớn đến năng suất sau này, vì số chồi ở các giai đoạn sinh trƣởng ban đầu sẽ ảnh hƣởng tới số bông ở giai đoạn thu hoạch. Do đó, năng suất l a giai đoạn thu hoạch có thể sẽ không khác biệt, khi không có sự khác biệt về số chồi giữa các nghiệm thức bón urea bổ sung trung, vi lƣợng và bón urea thông thƣờng.
3.4. Hiệu quả hấp thu trung, vi lƣợng
Bảng 3.5. Hấp thu trung, vi lƣợng trong vụ lúa thứ nhất
Dinh dƣỡng hấp thu Nghiệm thức phân
0N Urea hạt đục Urea-TE Hấp thu Magie (Mg) - Trong rơm (%Mg2+) 0,2 0,6 0,6 - Trong hạt (%Mg2+) 0,3 0,3 0,3 - Tổng hấp thu (gramMg/chậu) 0,1 0,8 0,7 Hấp thu kẽm (Zn) - Trong rơm (%Zn2+) 0,009 0,013 0,014 - Trong hạt (%Zn2+) 0,005 0,006 0,006 - Tổng hấp thu (gramZn/chậu) 0,003 0,018 0,017 Hấp thu Boron (B) - Trong rơm (mgB/kg) 5,2 7,2 9,5 - Trong hạt (mgB/kg) 2,0 1,9 2,1 - Tổng hấp thu (gramB/chậu) 1,7 8,7 10,4
Ghi chú: mỗi trị số là số liệu phân tích từ 4 mẫu trộn lại thành 1 mẫu.
Kết quả Bảng 3.5 cho thấy, việc bổ sung trung, vi lƣợng vào phân urea không góp phần gia tăng sự hấp thu Zn và Mg trong cây lúa lúc thu hoạch. Điều này có thể do thời điểm lấy mẫu phân tích để đánh giá hấp thu Mg và Zn không thích hợp. Thông thƣờng, việc lấy mẫu để phân tích hấp thu Mg và Zn đƣợc thực hiện ở giai đoạn nảy chồi tích cực sẽ phù hợp hơn. Bên cạnh, việc hấp thu Mg và Zn có thể kết th c trƣớc khi l a tƣợng khối và hiện tƣợng pha loãng khi lúa trỗ có thể là nguyên nhân làm hàm lƣợng hấp thu Mg và Zn lúc thu hoạch giảm thấp. Tuy nhiên, hàm lƣợng B hấp thu rất có ý nghĩa khi đất đƣợc bón urea-TE so với bón urea thông
23
thƣờng. Hơn nữa, nhƣ đã thảo luận, do là nhóm đất phù sa hàm lƣợng Mg và Zn trao đổi khá cao c ng có thể là nguyên nhân làm cho phân urea-TE không phát huy tác dụng rõ rệt trên hấp thu trung, vi lƣợng khi bón cho lúa trồng trên đất này.
Nhƣ vậy, để có thể đánh giá khác quan và chính xác hiệu quả của việc bổ sung trung, vi lƣợng vào phân urea trên sự hấp thu trung, vi lƣợng của lúa, nên thực hiện trên các loại đất có nguy cơ và tiềm năng thiếu hụt trung, vi lƣợng nhƣ nhóm đất xám bạc màu, đất giồng cát.
3.5 Hiệu quả nông học
Bảng 3.6. Hiệu quả nông học (AE) trên lúa thí nghiệm
Nghiệm thức Hiệu quả nông học (AE)
(kg hạt/kg N bón)
N hấp thu từ phân bón (ANR) (%) Vụ thứ nhất 0N - - Urea hạt đục 74,0 54,6 Urea-TE 66,6 52,1 F ns - Vụ thứ hai 0N - - Urea hạt đục 21,9 - Urea-TE 27,5 - F ns -
Ghi chú: mỗi trị số là số liệu là trung bình của 4 lặp lại. N hấp thu từ phân bón mỗi trị số là số liệu phân tích từ 4 mẫu trộn lại thành 1 mẫu.
Kết quả Bảng 3.6 cho thấy, nhìn chung thì không có sự khác biệt về hiệu quả nông học giữa các nghiệm thức trong cả hai vụ. Việc bổ sung trung, vi lƣợng vào urea không làm gia tăng hiệu quả nông học trong vụ thứ nhất, thấp hơn so với bón phân urea thông thƣờng. Tuy hiệu quả nông học có giảm trong vụ thứ hai, nhƣng việc bổ sung trung, vi lƣợng đã góp phần gia tăng hiệu quả nông học so với việc bón phân urea thông thƣờng.
Về N hấp thu từ phân bón nghiệm thức bón phân urea thông thƣờng xu hƣớng cao hơn (54,6 %) so với nghiệm thức bón urea có bổ sung trung, vi lƣợng (52,1), tuy nhiên khoảng chênh lệch không lớn. Qua đó, việc bổ sung vi trung, lƣợng không làm gia tăng N hấp thu từ phân bón, sự sinh trƣởng và phát triển của lúa chỉ chịu ảnh hƣởng của phân đạm.
24
Hiệu quả nông học rất cao trong vụ thứ nhất có thể do đất thí nghiệm đƣợc lấy trong vùng đê bao khép kín, lƣợng phù sa bồi lắng hằng năm rất ít, bên cạnh quá trình thâm canh trong nhiều vụ đã làm nguồn dinh dƣỡng trong đất dần cạn kiệt. Do là nhóm đất phù sa hàm lƣợng trung, vi lƣợng đất trƣớc khi thí nghiệm là khá cao (Bảng 3.1), bên cạnh khi pH nƣớc sau bón phân tăng (Hình 3.1) sẽ làm cho quá trình bốc thoát urea diễn ra nhanh hơn, đồng thời c ng làm giảm đáng kể hàm lƣợng các nguyên tố trung, vi lƣợng ở dạng hữu dụng (Ngô Ngọc Hƣng và ctv, 2004). Vì vậy, phân urea có bổ sung trung, vi lƣợng vẫn chƣa phát huy tác dụng rõ rệt trên hiệu quả nông học trong vụ thứ nhất.
3.5 Thành phần năngsuất và năng suất lúa 3.5.1 Thành phần năng suất 3.5.1 Thành phần năng suất
Bảng 3.7. Ảnh hƣởng của các dạng phân đạm đến thành phần năng suất lúa
Ghi chú: trong cùng một cột các số có ký tự theo sau giống nhau thì không khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5% (ns); (*): khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5%; (**):khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1% bởi kiểm định Tukey -MiniTab 16; mỗi trị số là số liệu trung bình của 4 lần lặp lại.
Kết quả Bảng 3.7 cho thấy, trong vụ thứ nhất nhìn chung không có sự khác biệt về các thành phần năng suất giữa bón urea có bổ sung trung, vi lƣợng và bón phân urea thông thƣờng. Tƣơng tự, trong vụ thứ hai vẫn không có sự khác biệt về các thành phần năng suất giữa nghiệm thức, bên cạnh có khuynh hƣớng cao hơn vụ thứ nhất.
Trong vụ thứ nhất số bông/m2 và hạt/bông không có sự khác biệt giữa nghiệm thức có bổ sung trung, vi lƣợng và bón phân urea thông thƣờng, nhƣng có sự khác biệt ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức không bón phân. Theo nghiên cứu của Võ
Nghiệm thức Số bông trên m2 TL, 1000 hạt (gram) Số hạt trên bông % hạt chắc Vụ thứ nhất 0N 136,5b 28,7 46,3b 73,0 Urea hạt đục 469,7a 27,6 64,6a 60,8 Urea-TE 468,3a 26.5 57,0ab 65,0 F(A) ** ns * ns Vụ thứ hai 0N 487,8 27,7 60,3 76,1 Urea hạt đục 585,4 28,7 64,5 76,3 Urea-TE 591,5 28,3 64,2 83,2 F(A) ns ns ns ns
25
Tòng Xuân (1984), số bông trên một cây phụ thuộc vào quá trình đ nhánh của cây, mật độ cấy trên một đơn vị diện tích và lƣợng dinh dƣỡng cao hoặc thấp, điều này