L ỜI CẢM TẠ
2.2.5 Chỉ tiêu theo dõi
Bảng 2.2 Chỉ tiêu theo dõi và phương pháp phân tích mẫu
Chỉ tiêu mẫu Phương pháp phân tích mẫu
pH nước ruộng Đo bằng pH kế
EC nước ruộng Đo bằng EC kế
P nước ruộng Đo bằng máy quang phổ.
pH đất Trích nước, tỉ lệ 1:2,5 , đo bằng pH kế
EC đất Trích nước, tỉ lệ 1:2,5, đo bằng EC kế
P hữu dụng (Olsen) Trích bằng NaHCO3 0,5M (pH 8,5), tỉ lệ 1:20, đo bằng máy
quang phổ ở bước sóng 880nm.
N hữu dụng Trích bằng KCl 2M, tỉ lệ1:10, đo bằng máy quang phổ với bước sóng 650nm.
P hấp thu Công phá mẫu bằng H2SO4và H2O2, tỉ lệ 1:11, lên định mức
50ml, trích tỉ lệ 1:4 với tác chất, đo bằng máy quang phổ ở bước sóng 880nm.
N hấp thu Công phá mẫu bằng H2SO4 và H2O2, tỉ lệ 1:11, trích tỉ lệ 1:2
với NaOH 40% đem chưng đạm qua 10ml H3BO3, chuẩn độ
với H2SO4 0,01 N.
Sinh trưởng của và phát triển của lúa
Đo chiều cao, đếm số chồi
Thành phần năng suất Số bông/m2, Số hạt chắc/bông, %hạt chắc, trọng lượng 1000
hạt và năng suất lý thuyết Năng suất thực tế Năng suất lúa thu được ở ruộng
2.2.6. Tính toán và xử lý số liệu
Sử dụng phần mềm Excel để nhập, xử lý số liệu và vẽ đồ thị. Sử dụng phần
mềm Minitab 16 để xử lý thống kê và phân tích sự khác biệt về các đặc tính hóa học đất,nước và năng suất lúa giữa các nghiệm thức.
CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Đặc tính hóa học đất canh tác
Đất Láng Giài có phần trăm thịt (44,2%) và sét (55,0%) cao, cho thấy đất có khả năng giữa nước và chất dinh dưỡng tốt. Đất có giá trị pH là 5,6 (trích bằng nước
với tỉ lệ trích 1: 2,5), với giá trị pH này không ảnh hưởng đến cây trồng. Lân tổng
số trong đất phân tích được là 0,09%P2O5, theo thang đánh giá hàm lượng lân tổng
số trong đất (Lê Văn Căn, 1967 ) thì lân tổng số ở Láng Giài nằm vào khoảng khá.
Bảng 3.1 Đặc tính đất hóa học đất Láng Giài, Hòa Bình, Bạc Liêu.
Độ sâu (cm) pH(1:2.5) EC (mS/cm) Chất hữu cơ (%) CEC K Na Ca Mg H2O KCl cmol/kg 0-25 5,0 4,0 1,2 4,7 18,4 0,9 4,2 2,5 4,0 25-50 5,2 4,1 0,9 1,9 18,9 1,1 8,1 2,0 4,7 50-80 6,4 5,1 1,0 1,3 20,4 1,1 10,8 2,2 5,1 >80 6,6 5,3 1,0 1,0 18,6 0,8 6,2 2,3 4,8
Nhìn chung đất ở Láng Giài, Hòa Bình, Bạc Liêu là vùng đất phù sa không bồi có hàm lượng Ca2+, Na+ trên lớp đất mặt trong đất tương đối thấp, và không làm ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa. Hàm lượng chất hữu cơ từ khá đến trung bình. Bên cạnh đó, đây còn là vùng trồng lúa 3 vụ, thường thiếu nước vào
mùa khô, do đó cần có biện pháp thích hợp để cung cấp đủ lượng nước tưới vào
mùa khô, đặc biệt là ở vụ Đông xuân.
3.2 Diễn biến và hiệu quả sử dụng nước ruộng
Mực nước trên ruộng được ghi nhận hằng ngày nhằm theo dõi sự biến động
mực nước, đồng thời xác định ngưỡng cần cung cấp nước cho lúa trong cả ba chế độ quản lý nước. Kết quả Hình 3.1 cho thấy việc áp dụng tưới khô ngập luân phiên rất thành công trong thí nghiệm. Tổng cộng có khoảng 3-6 lần mực nước ruộng hạ
20 40 60 80 100 -40 -30 -20 -10 0 10 20 Ngày sau sạ CF: ngập liên tục AWD-15cm AWD-30cm Đ ộ s â u n g ậ p (c m )
Hình 3.1. Diễn biến mực nước ruộng. (Ghi chú: CF: tưới ngập liên tục; AWD -15cm: tưới tiết
kiệm giảm -15cm; AWD -30 cm: tưới tiết kiệm -30cm)
3042 3400 3757 0.0 500.0 1000.0 1500.0 2000.0 2500.0 3000.0 3500.0 4000.0 CF AWD -15cm AWD -30cm Nghiệm thức nước L ư ợ n g n ư ớ c t ư ớ i (m 3 /h a )
Từ kết quả Hình 3.2 cho thấy ở cách quản lý nước AWD-15cm chỉ cần lượng nước tưới là 3400m3/ha trên một vụ và AWD -30cm thì cần lượng nước tưới
3042m3/ha trên một vụ, so sánh với lượng nước sử dụng ở nghiệm thức CF là 3757m3/ha. Như vậy, nếu năng suất lúa không giảm hoặc giảm không đáng kể, cung
cấp nước cho cây lúa theo phương pháp tưới tiết kiệm có thể tiết kiệm từ 10-20%
lượng nước tưới. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Tô Phúc Tường (2007)
cho rằng sử dụng biện pháp tưới tiết kiệm có thể giảm được từ 15-30% lượng nước tưới so với ngập liên tục. Từ đó có thể giúp giảm được chi phí bơm tưới cho nông
dân.
3.3 Ảnh hưởng của tưới tiết kiệm và bón giảm lân đến đặc tính hóa học nước
ruộng
3.3.1 Trị số pH và EC nước ruộng
Kết quả Bảng 3.2 cho thấy ở chế độ nước, giá trị pH nước ruộng ở giai đoạn 60
ngày sau sạ (6,6) và giai đoạn 75 ngày sau sạ (6,5-6,6) không có khác biệt. Tương
tự, liều lượng bón phân lân không làm ảnh hưởng đến pH nước ruộng, ở giai đoạn
60 ngày sau sạ pH khoảng (6,6-6,7), giai đoạn 75 ngày sau sạ khoảng 6,5.
Bảng 3.2 Trị số pH và EC nước ruộng qua các giai đoạn sinh trưởng của lúa.
Nghiệm thức pH nước ruộng EC nước ruộng (mS/m)
60 NSS 75 NSS 60 NSS 75 NSS
Chế độ nước (A)
Ngập liên tục 6,6 6,5 2,3b 2,4b
Tưới khi mực nước hạ -15cm 6,6 6,6 2,5ab 2,7ab
Tưới khi mực nước hạ -30cm 6,6 6,5 2,6a 2,9a
Liều lượng phân lân (B)
0P 6,7 6,5 2,4 2,6 60P 6,6 6,5 2,4 2,7 40P 6,6 6,5 2,4 2,6 20P 6,6 6,5 2,5 2,7 F(A) ns ns * * F(B) ns ns ns ns F(AxB) ns ns ns ns
Ghi chú: ns: khác biệt không ý nghĩa; *: khác biệt ý nghĩa mức 5%; NSS: ngày sau sạ
Ở giai đoạn 60 ngày sau sạ, EC nước ruộng ở nghiệm thức ngập liên tục (2,3 mS/m) có khác biệt ý nghĩa ở mức 5% so với nghiệm thức tưới khi hạ 30cm (2,6mS/m). Tương tự, ở giai đoạn 75 ngày sau sạ EC nước ruộng ở nghiệm thức
khi hạ 30cm (2,85mS/m). Điều này có thể giải thích do ở giai đoạn 60 ngày sau sạ nước cạn xuống sâu hơn 30 cm làm cho hàm lượng cation trong đất (đặc biệt là Na+) theo mao dẫn đi lên (Bảng 3.1 cho thấy hàm lượng Na+ cao khi càng xuống sâu), nên khi được tưới ngập trở lại lượng cation trong nước ruộng không bị mất đi, do đó dẫn đến EC nước ruộng ở nghiệm thức tưới tiết kiệm cao hơn nghiệm thức tưới liên tục và ảnh hưởng đến các giai đoạn sau của cây lúa. Tuy nhiên, liều lượng
bón phân lân không làm ảnh hưởng đến EC nước ruộng. Giai đoạn 60 ngày sau sạ
giá trị EC nước ruộng khoảng 2,4-2,5 mS/m, Giai đoạn 75 ngày sau sạ giá trị EC nước ruộng khoảng 2,6-2,7 mS/m. Giá trị EC ở nghiệm thức ngập liên tục và tưới
khi mực nước hạ -15cm không có khác biệt ở cả giai đoạn 60 ngày sau sạ và 75 ngày sau sạ. Do đó khi thực hiện tưới tiết kiệm nước có thể sử dụng tưới theo
nghiệm thức tưới khi mực nước hạ 15cm, vừa không ảnh hưởng đến pH và EC nước
ruộng vừa giảm chi phí bơm tưới.
Tuy nhiên, sự tương tác giữa tưới tiết kiệm và liều lượng bón phân lân không
làm ảnh hưởng tới EC và pH nước ruộng (Bảng 3.2). Với khoảng giá trị pH (6,5- 6,7), EC (2,3-2,9 mS/m) thì không làm ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển
của cây lúa.
3.3.2 Lân hòa tan nước ruộng
Kết quả Bảng 3.3 cho thấy, hàm lượng lân hòa tan ở nghiệm thức ngập liên tục
(0,019-0,037 P,mg/l) cao hơn nghiệm thức tưới khi mực nước hạ 15cm (0,014- 0,036 P,mg/l) và nghiệm thức tưới khi mực nước hạ 30cm (0,024-0,032 P,mg/l) qua các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa nhưng không có khác biệt giữa các nghiệm
thức. Tương tự, ở liều lượng bón phân lân không làm ảnh hưởng đến lân hòa tan
trong nước ruộng. Nguyên nhân có thể do hàm lượng lân bị cố định bởi Fe2+, Al3+
trong đất cao và khi áp dụng tưới tiết kiệm, quá trình khô - ngập xen kẽ không làm giảm lân hòa tan trong nước ruộng vì khi ruộng ngập nước trở lại thì lân sẽ được
phóng thích ra hữu dụng cho lúa. Tuy nhiên ở nghiệm thức 0P có hàm lượng P hòa tan (0,015-0,028 P,mg/l) thấp hơn ở nghiệm thức bón 60P (0,025-0,033 P,mg/l bón 40P (0,021-0,039 P,mg/l) và bón 20P (0,031-0,039 P,mg/l). Qua đó cho thấy việc
bón phân lân có thể cải thiện được hàm lượng lân hòa tan trong nước ruộng. Sự tương tác giữa chế độ nước và liều lượng bón phân lân không làm ảnh hưởng đến hàm lượng lân hòa tan trong nước ruộng.
Bảng 3.3 Hàm lượng lân hòa tan qua các giai đoạn sinh trưởng của lúa.
Nghiệm thức Hàm lượng lân hòa tan (P,mg/l)
35 NSS 75 NSS 90 NSS
Chế độ nước (A)
Ngập liên tục 0,028 0,019 0,037 Tưới khi mực nước hạ -15cm 0,014 0,021 0,036 Tưới khi mực nước hạ -30cm 0,026 0,024 0,032
Liều lượng phân lân (B)
0P 0,015 0,019 0,028 60P 0,025 0,021 0,033 40P 0,021 0,021 0,039 20P 0,031 0,23 0,039 F(A) ns ns ns F(B) ns ns ns F(AxB) ns ns ns
Ghi chú: ns: khác biệt không ý nghĩa, NSS: Ngày sau sạ
3.4 Ảnh hưởng của tưới tiết kiệm và bón giảm lân đến đặc tính hóa học đất
3.4.1 Tri số pH và EC trong đất
Bảng 3.4 Ảnh hưởng của chế độ nước và liều lượng phân lân đến pH đất.
Nghiệm thức Trị số pH đất
35 NSS 60 NSS 75 NSS 90 NSS
Chế độ nước (A)
Ngập liên tục 5,1 5,7 5,4 5,8
Tưới khi mực nước hạ -15cm 5,1 5,5 5,3 5,6
Tưới khi mựcnước hạ -30cm 5,2 5,5 5,3 5,6
Liều lượng phân lân (B)
0P 5,2 5,6 5,5 5,7 60P 5,1 5,5 5,2 5,6 40P 5,1 5,4 5,4 5,8 20P 5,2 5,6 5,3 5,7 F(A) ns ns ns ns F(B) ns ns ns ns F(A*B) ns ns ns ns
Kết quả Bảng 3.4 cho thấy pH đất ở cả chế độ nước và liều lượng bón phân lân có xu hướng tăng qua từng giai đoạn sinh trưởng của cây lúa, nhưng vẫn nằm
trong khoảng không làm ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của lúa. Giá trị pH dao động trong khoảng 5,1-5,8 và có xu hướng gia tăng tuy nhiên không đáng
khể. Với khoảng pH này thuận lợi cho sự phát triển của cây lúa.
Bảng 3.5Trị sốEC trong đất qua các giai đoạn sinh trưởng.
Nghiệm thức Trịc số EC trong đất (mS/cm)
35NSS 60NSS 75NSS 90NSS
Chế độ nước (A)
Ngập liên tục 1,11 0,85b 0,95b 0,95b Tưới khi mực nước hạ -15cm 1,12 1,03a 1,23ab 1,15ab Tưới khi mực nước hạ -30cm 1,13 0,91ab 1,29a 1,21a
Liều lượng phân lân (B)
0P 1,15 0,91 1,05 1,01 60P 1,09 0,98 1,26 1,18 40P 1,12 0,99 1,18 1,13 20P 1,10 0,83 1,14 1,09 F(A) ns * * * F(B) ns ns ns ns F(A*B) ns ns ns ns
Ghi chú: ns: khác biệt không ý nghĩa; *: khác biệt ý nghĩa mức 5% kiểm định bởi Tukey-MiniTab 16; NSS: ngày sau sạ
Từ kết quả Bảng 3.5 cho thấy EC trong đất ở giai đoạn 35 ngày sau sạ không có sự khác biệt giữa các nghiệm thức tưới và nghiệm thức bón lân. Đối với các
nghiệm thức nước thì EC đất có giá trị khoảng 0,85-1,29 mS/cm. Ở các giai đoạn
60, 75, 90 ngày sau sạ, trị số EC đất có sự khác biệt ý nghĩa mức 5% và trị số EC
đất trong nghiệm thức tưới ngập liên tục (0,85-0.95 mS/cm) luôn thấp hơn nghiệm
thức tưới khi hạ -15cm (1,03-1,23 mS/cm) và tưới khi hạ -30cm (0.91-1,29 mS/cm).
Điều này có thể do càng xuống sâu thì lượng cation đặc biệt là Na+ càng nhiều nên khi áp dụng tưới tiết kiệm thì cation theo mao dẫn đi lên làm cho EC ở nghiệm thức tưới tiết kiệm cao hơn, EC cao nhất là ở nghiệm thức tưới tiết kiệm độ sâu 30cm
(1,29mS/cm). Ở các nghiệm thức bón phân lân thì EC không có sự khác biệt ý
nghĩa trong từng giai đoạn sinh trưởng của lúa, EC khoảng 0,83-1,26 mS/cm. Theo
thang đánh giá Western Labs Soil Report (2002) với ngưỡng EC từ 1,1-2,0 mS/cm không làm ảnh hưởng đến cây trồng. Sự tương tác giữa chế độ nước và liều lượng
3.4.2 Hàm lượng đạm hữu dụng
Kết quả Bảng 3.6 cho thấy hàm lượng đạm hữu dụng giảm dần từ giai đoạn
35-75 ngày sau sạ và tăng cao ở giai đoạn 90 ngày sau sạ, nhưng lại giảm ở giai đoạn thu hoạch. Trong nghiệm thức nước, hàm lượng đạm hữu dụng ở chế độ ngập
liên tục (1,6-12,3 N,NH4mg/kg) luôn thấp hơn hai chế độ tưới khi hạ 15cm (2,7- 14,9 N,NH4mg/kg) và tưới khi mực nước hạ 30cm (1,8-12,5 N,NH4mg/kg). Hơn
nữa vào giai đoạn 75-90 ngày sau sạlượng đạm hữu dụng có sự biến động lớn, tăng
từ 1,6-14,9 N,NH4mg/kg. Điều này có thể giải thích do ở chế độ ngập liên tục thì
môi trường thiếu oxy không thuận lợi cho vi sinh vật hoạt động và lượng đạm trong đất có thể bốc thoát hoặc bị rửa trôi nên hàm lượng đạm hữu dụng thấp. Còn ở
nghiệm thức tưới tiết kiệmđất có thời gian để hô hấp tạo điều kiện thuận lợi cho rễ
cây có thể tiết ra những enzyme như protease hoặc các acid hữu cơ làm thúc đẩy
hoạt động của quần thể vi sinh vật đất nên hàm lượng đạm ở chế độ này cao hơn và
ít bốc thoát hơn nghiệm thức ngập liên lục. Còn ở giai đoạn thu hoạch hàm lượng đạm hữu dụngở cả ba chế độ nước lại có xu hướng giảm trở lại. Điều này có thể
giải thích do trong giai đoạn trổ cây sử dụng đạm nhiều nên đến giai đoạn thu hoạch hàm lượng đạm trong đất giảm. Nhưng không có khác biệt giữa các nghiệm thức.
Bảng 3.6 Hàm lượng đạm hữu dụng trong đất qua các giai đoạn sinh trưởng của
lúa.
Nghiệm thức Hàm lượng đạm hữu dụng (N,NH4mg/kg)
35NSS 60NSS 75NSS 90NSS Thu hoạch
Chế độ nước (A)
Ngập liên tục 3,5 2,7 1,6 12,3 9,9
Tưới khi mực nước hạ -15cm 3,8 2,7 3,0 14,9 7,3
Tưới khi mực nước hạ -30cm 4,5 3,1 1,8 12,5 9,7
Liều lượng phân lân (B)
0P 4,1 3,0 1,9 14,1 8,3 60P 3,3 2,4 3,2 13,4 7,4 40P 4,4 2,5 1,6 12,7 10,2 20P 4,0 3,3 1,8 12,8 10,1 F(A) ns ns ns ns ns F(B) ns ns ns ns ns F(A*B) ns ns ns ns ns
Tương tự, ở liều lượng bón phân lân, hàm lượng đạm hữu dụng có xu hướng
giảm dần ở giai đoạn 35-75 ngày sau sạ và lại tăng cao ở giai đoạn 90 ngày sau sạ nhưng lại tiếp tục giảm ở giai đoạn thu hoạch, tuy nhiên không có sự khác biệt giữa
các nghiệm thức. Có thể kết luận mặc dù đạm hữu dụng có sự biến động qua các giai đoạn sinh trưởng nhưng trong từng giai đoạn sinh trưởng lượng đạm hữu dụng
không có sự khác biệt ý nghĩa giữa các nghiệm thức nước và cả liều lượng phân lân,
và tương tác giữa chế độ nước và liều lượng bón phân lân cũng không có khác biệt.
3.4.3 Lân hữu dụng .
Bảng 3.7 Ảnh hưởng của chế độ nước và liều lượng phân lân đến hàm lượng lân hữu
dụng trong đất.
Nghiệm thức Lân dễ tiêu (mgP/kg)
35 NSS 60NSS 75NSS 90NSS Thu hoạch
Chế độ nước (A)
Ngập liên tục 22,6 18,6 18,3 22,0 19,7
Tưới khi mực nước hạ -15cm 24,5 20,8 17,0 19,0 21,8
Tưới khi mực nước hạ -30cm 21,4 20,8 19,2 19,2 19,4
Liều lượng phân lân (B)
0P 16,9 14,8 12,0 16,0 14,2 60P 29,1 25,9 25,0 26,2 27,9 40P 19,4 18,0 15,3 21,1 16,8 20P 26,0 21,6 20,3 17,0 22,3 F(A) ns ns ns ns ns F(B) * * * ns * F(A*B) ns ns ns ns ns
Ghi chú: ns: khác biệt không ý nghĩa; *: khác biệt ý nghĩa mức 5% kiểm định bởi Tukey-MiniTab 16
Từ Bảng 3.7 cho thấy hàm lượng lân hữu dụng giữa các nghiệm thức tưới nước
không khác biệt. Do trong đất hàm lượng lân hữu dụng vẫn còn cao nên khi giảm nước tưới tạo điều kiện thoáng khí, hàm lượng lân bị cố định bởi các oxyt Fe, Al