Đối tượng nghiên cứu

4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

2.1.1. Đối tượng nghiên cứu

Giống lúa An dân 11: Giống lúa này do Công ty cổ phần Giống cây trồng Thái Nguyên đã kết hợp với Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội chọn tạo. 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các chế độ nước khác nhau đến sinh trưởng, năng suất lúa ở các chế độ nước khác nhau trên đất thịt nhẹ chủđộng nước, với giống lúa An dân 11 tại Phú Bình - Thái Nguyên.

2.1.3. Địa điểm nghiên cứu

Tại xã Xuân Phương, huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên.

2.1.4. Thời gian nghiên cứu

Vụ mùa năm 2014 từ tháng 5 - 10/2014. - Ngày gieo: 22/6/2014.

- Ngày cấy: 3/7/2014.

2.2. Nội dung nghiên cứu

- Ảnh hưởng của các chế độ nước đến sự sinh trưởng của giống lúa An dân 11.

- Ảnh hưởng của các chế độ nước đến khả năng chống chịu sâu bệnh dưới tác động của các chế độ nước khác nhau.

- Ảnh hưởng của các chế độ nước đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất dưới tác động của các chếđộ nước khác nhau.

- Ảnh hưởng của các chế độ nước đến dung trọng đất dưới tác động của các chếđộ nước khác nhau.

2.3. Phương pháp nghiên cứu

* Căn cứ xác định công thức thí nghiệm

- Căn cứ vào phương pháp canh tác lúa truyền thống người dân giữ nước từ khi cấy đến khi thu hoạch không có sự tháo nước phơi ruộng.

- Căn cứ vào quy trình hiện hành khuyến cáo nên rút nước phơi ruộng 10 ngày ở đứng cái và sau trỗ 15 ngày. Đồng thời thay đổi thời gian của các chế độ nước - cạn xen kẽ, chúng tôi bố trí các công thức thí nghiệm tương ứng như sau:

Công thức 1: Giữ nước liên tục từ cấy đến chín (đối chứng).

Công thức 2: Giữ nước từ khi cấy đến đứng cái sau đó rút nước 10 ngày và cho ngập nước đến chín sữa sau đó rút cạn đến chín.

Công thức 3: Tháo nước cạn xen kẽ (5 ngày có nước, tháo cạn 5 ngày khô luân phiên).

Công thức 4: Tháo nước cạn xen kẽ (10 ngày có nước, tháo cạn 10 ngày khô luân phiên).

Công thức 5: Tháo nước cạn xen kẽ (15 ngày có nước, tháo cạn 15 ngày khô luân phiên).

Công thức 6: Giữ khô đất chỉđủ đểẩm.

Kiểu thí nghiệm: Bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn toàn, Mỗi ô thí nghiệm được thiết kế 10m2.

Sơđồ thí nghiệm: Dải bảo vệ M ư ơ n g Mương M ư ơ n g NLI 3 M ư ơ n g 4 M ư ơ n g 2 M ư ơ n g 1 M ư ơ n g 5 M ư ơ n g 6

Mương Mương Mương Mương Mương Mương

NLII 6 1 3 5 2 4

Mương Mương Mương Mương Mương Mương

NLIII 4 2 1 6 3 5

Mương

Dải bảo vệ Điều kiện thí nghiệm:

Mỗi ô thí nghiệm có đắp bờ bao đểđảm bảo có thể ngăn cách với bên ngoài và chủđộng tưới tiêu nước theo yêu cầu. Riêng ô thí nghiệm đất đủ ẩm có đào rãnh thoát nước và cuối rãnh có đào hốđể thu gom nước bơm rút ra ngoài.

-Kỹ thuật chăm sóc lúa (theo hướng dẫn kỹ thuật của cục trồng trọt bộ NN&PTNT)

-Làm đất, cấy:

Làm đất: Cày bừa kỹ, ruộng nhuyễn bùn, sạch cỏ, mặt ruộng phẳng, ruộng để lắng bùn 1 - 2 ngày (tuỳ theo loại đất).

- Tuổi mạ cấy từ 2 - 3 lá, tốt nhất là mạ 2 - 2,5 lá. - Mật độ: 25 khóm/m2, cấy 1 dảnh/khóm.

- Lượng phân bón (tính cho 1 ha).:

- Phân chuồng hoai mục: 400-500kg/sào, bón lót 100% trước khi bừa lần cuối.

- Phân Lân: 20 - 25 kg/sào. bón lót 100% trước khi bừa lần cuối.

- Phân Đạm: 6-8kg/sào (Giảm trung bình khoảng 30% lượng đạm theo tập quán)

+ Bón lót: Trước khi bừa lần cuối, lượng bón 30%.

+ Bón thúc đẻ nhánh: Sau khi cấy 10 - 20 ngày vụ xuân, 5 - 10 ngày vụ Hè Thu - Mùa, lượng bón 50%.

+ Thúc phân hoá đòng (đứng cái - TKSK): Sau cấy khoảng 45 - 50 ngày vụ Đông Xuân và 35 - 40 vụ Hè Thu - Mùa phải xem màu sắc lá lúa để quyết định lượng cần bón.

- Phân Kali: Lượng bón 6 - 8kg Kali Clorua/sào. Bón lót hoặc thúc đẻ nhánh 50%, bón thúc phân hoá đóng 50%

Thu hoạch: Khi lúa chín > 90%, phơi khô độ ẩm còn dưới 13,5% là được. Trong trường hợp thu hoạch về chưa phơi được ngày gặp trời mưa thì cần rải mỏng để thóc không bị nảy mầm.

2.3.1. Các chỉ tiêu theo dõi

- Chỉ tiêu theo dõi về rễ: Số rễ lúa, độ dài rễ lúa, khối lượng rễ, đường kính rễ.

- Chỉ tiêu về thời gian sinh trưởng: Gieo, cấy, đẻ nhánh, trỗ, chín.

- Các chỉ tiêu khác: Chiều cao cây, khả năng đẻ nhánh, số hạt, số hạt chắc, % hạt chắc, khả năng chống đổ, khối lượng lá, khối lượng thân, khối lượng hạt, số bông/khóm, số hạt chắc, NSTT, NSLT.

2.3.2. Phương pháp theo dõi và phân tích mẫu * Chỉ tiêu về sinh trưởng: * Chỉ tiêu về sinh trưởng:

+ Thời gian sinh trưởng

- Thời gian đẻ nhánh: Tính từ khi cây lúa có nhánh đầu tiên đến khi cây lúa đạt dảnh tối đa (10% số cây bắt đầu đẻ nhánh, 80% số cây kết thúc

đẻ nhánh).

- Ngày trỗ bông: tính từ khi có 10% số khóm có bông trỗ.

- Ngày kết thúc trỗ: có 80% số khóm có bông trỗ thoát khỏi bẹ lá đòng. - Ngày chín: được tính từ khi những hạt đầu cùng của nhánh cuối cùng trên bông vàng, số hạt vàng chiếm 90% tổng số hạt trên bông.

+ Chỉ tiêu về khả năng đẻ nhánh

Tiến hành theo dõi định kỳ 7 ngày 01 lần trên 10 cây của mỗi ô thí nghiệm. Qua quá trình theo dõi khả năng đẻ nhánh ta có: Số dảnh cơ bản, số

nhánh tối đa, số nhánh hữu hiệu, từ đó ta tính được chỉ tiêu:

+ Tỷ lệ nhánh hữu hiệu (%) =

Số nhánh hữu hiệu

x100 Số nhánh tối đa

+ Chiều cao cây

Theo dõi chiều cao cây qua các thời kì sinh trưởng và phát triển: Mạ - Đẻ

nhánh - Làm đòng - Trỗ bông - Chín.

Tiến hành đo chiều cao của các cây theo dõi trên mỗi ô thí nghiệm. Đo từ

mặt đất đến chóp lá cao nhất trong giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng (trước trỗ) và đo từ mặt đất lên chóp bông đối với giai đoạn sinh trưởng sinh thực (giai đoạn chín).

+ Khả năng chống đổ (Theo QCVN 01-55) [14]

Khả năng chống đổ được theo dõi bằng phương pháp trực quan ở giai

đoạn sinh trưởng của lúa từ vào chắc - chín sau đó đánh giá theo thang điểm như sau:

Điểm 1: Cứng (cây không bịđổ)

Điểm 5: Trung bình (hầu hết cây bị nghiêng)

Điểm 9: Yếu (hầu hết các cây bịđổ rạp).

+ Chỉ tiêu về sự phát triển của bộ rễ

Các chỉ tiêu về sự phát triển của bộ rễ được nghiên cứu vào 3 thời kỳ: làm đòng, bắt đầu trỗ và chín sáp. Cách làm cụ thể như sau:

- Số rễ: Đào 3 khóm/ô theo phương pháp ngẫu nhiên cắt toàn bộ bộ

rễ/khóm cho vào rổ nhựa, rửa sạch bùn đất rồi đem đếm số lượng rễ.

- Chiều dài rễ: Xếp chiều dài rễ 50cm, cân được khối lượng a (gam), sau đó đem cân toàn bộ khối lượng rễ được b (gam).

Chiều dài rễ/khóm = b/a x 2 (m)

- Đường kính rễ: Lấy ngẫu nhiên 10 cái rễ, xếp xít nhau rồi đem đo

được kết quả là a (mm). Đường kính rễ = a/10 (mm)

+ Khả năng tích lũy vật chất khô

Nghiên cứu vào 3 thời kỳ: Làm đòng, bắt đầu trỗ, chín sáp. Lấy ngẫu nhiên 5 khóm trên một ô rửa sạch rễ sau đó đem phơi khô. Sau khi lấy mẫu sẽ

dặm lại bằng cây trồng ở hàng bảo vệ. Trước khi cân thì sấy mẫu ở 1050C trong 5 phút rồi đem cân, sau đó lấy giá trị trung bình.

- Khả năng tích lũy vật chất khô của rễ: Mỗi 1 ô thí nghiệm lấy 3 khóm theo phương pháp ngẫu nhiên, sau đó đào các phẫu diện đất ở độ sâu 0 -

20cm. Cắt rễ theo tầng đất 0 - 5cm, 5 - 10cm, 10 - 20cm, đem rửa sạch bùn

đất, cho riêng rễ vào từng túi vải sau đó đem sấy khô đến khối lượng không

đổi và đem cân.

* Chỉ tiêu về khả năng chống chịu sâu bệnh

(Theo dõi theo QCVN 01-38 : 2010/BNNPTNT [15] và QCVN 01-55 [14])

- Sâu cuốn lá (Cnaphalocrocis medinalis Guenee): Tính tỷ lệ cây bị sâu

ăn phần xanh của lá hoặc lá bị cuốn thành ống ở thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng theo thang điểm dưới đây:

Điểm 0: không có cây bị hại. Điểm 1: 1-10% cây bị hại. Điểm 3: 11-20% cây bị hại. Điểm 5: 21-35% cây bị hại. Điểm 7: 36-51% cây bị hại. Điểm 9: >51% cây bị hại.

- Sâu đục thân (Schoenobius incertellus Walker): Theo dõi tỷ lệ dảnh chết

ở giai đoạn đẻ nhánh - làm đòng và bông bạc ở giai đoạn vào chắc đến chín ở

các khóm điều tra, với 3 lần nhắc lại.

Đánh giá theo thang điểm:

Điểm 0: không bị hại. Điểm 1: 1-10% dảnh hoặc bông bị hại. Điểm 3: 11-20% dảnh hoặc bông bị hại. Điểm 5: 21-30% dảnh hoặc bông bị hại. Điểm 7: 31-50% dảnh hoặc bông bị hại. Điểm 9: >51% dảnh hoặc bông bị hại.

- Bệnh khô vằn (Rhizoctonia solani): Theo thang điểm đánh giá độ cao của vết bệnh trên cây gồm có:

Điểm 0: Không có triệu chứng.

Điểm 1: Vết bệnh ở vị trí thấp hơn 20% chiều cao cây.

Điểm 3: Vết bệnh ở vị trí 20-30% chiều cao cây.

Điểm 5: Vết bệnh ở vị trí 31-45% chiều cao cây.

Điểm 7: Vết bệnh ở vị trí 46-65% chiều cao cây.

Điểm 9: Vết bệnh ở vị trí trên 65% chiều cao cây.

- Bệnh đạo ôn (Piricularia oryzae): Đối với bệnh đạo ôn lá tiến hành

đánh giá theo thang điểm:

Điểm 0: Không thấy có vết bệnh.

Điểm 1: Các vết bệnh mầu nâu hình kim châm ở giữa, chưa xuất hiện vùng sản sinh bào tử.

Điểm 2: Vết bệnh nhỏ, tròn hoặc hơi dài, đường kính 1-2mm, có viền nâu rõ rệt, hầu hết các lá dưới đều có vết bệnh.

Điểm 3: Dạng hình vết bệnh như ở điểm 2 nhưng vết bệnh xuất hiện

đáng kểở các lá trên.

Điểm 4: Vết bệnh điển hình cho các giống nhiễm, dài 3 mm hoặc hơn, diện tích vết bệnh trên lá dưới 4% diện tích lá. Điểm 5: Vết bệnh điển hình chiếm 4-10% diện tích lá. Điểm 6: Vết bệnh điển hình chiếm 11-25% diện tích lá. Điểm 7: Vết bệnh điển hình chiếm 26-50% diện tích lá. Điểm 8: Vết bệnh điển hình chiếm 51-75% diện tích lá. Điểm 9: Hơn 75% diện tích lá bị bệnh.

* Các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất lý thuyết và năng suất thực thu

- Số bông/m2: đếm toàn bộ số bông có trên 10 hạt ở các cây theo dõi của mỗi công thức. Sau đó lấy giá trị trung bình của số bông trên cây, số bông/m2 sẽ được tính như sau:

Số bông/m2 = Số bông/khóm x Số khóm/m2 - Tỷ lệ hạt chắc/bông:

Tỷ lệ hạt chắc/bông = Số hạt chắc/bông x 100

P1 000 hạt (gram). Cân thóc ở ẩm độ 13%, đếm lấy 100 hạt/mẫu, làm 8

lần nhắc lại đem cân được khối lượng P1 P2, P3 đảm bảo các lần sai khác không quá 4%, sau đó tính khối lượng 1.000 hạt như sau:

+ P1.000 hạt (gram) =

P1+ P2+ P3…+ P8

x 10 8

Năng suất lý thuyết (tạ/ha): Sau khi đã tính được các yếu tố cấu thành năng suất cần thiết, tính theo công thức:

+ NSLT (tạ/ha) =

Số bong/m2 x số hạt chắc/bông x P1 000 hạt x10 10.000

Năng suất thực thu: Gặt toàn bộ ô thí nghiệm kể cả các khóm lấy mẫu, tách thóc, phơi khô, quạt sạch đạt độ ẩm 14%, sau đó cân khối lượng (kg) rồi quy ra năng suất thực thu (tạ/ha).

* Chỉ tiêu dung trọng đất

Xác định dung trọng đất ở thời kỳ lúa đứng cái và làm đòng. Trên mỗi công thức lấy 3 điểm, mỗi điểm lấy ở 3 tầng (0-5cm, 6-10cm, 10-20cm)

Dùng ống kim loại hình trụ có đường kính 10cm, chiều cao 5cm. Đóng vuông góc với mặt đất. Lấy đất trong ống đem sấy khô đến khi trọng lượng không đổi (một điểm lấy ở 3 tầng đất).

Khi đó dung trọng của đất tính bằng công thức: D= P/V(g/cm3)

Trong đó: P là trọng lượng đất sấy khô kiệt. V là thể tích của ống đóng.

2.4. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu

Chương 3

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Điều kiện thời tiết khí hậu, thời tiết của Thái Nguyên

Sản xuất nông nghiệp đặc biệt là trồng trọt phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện tự nhiên. Trong quá trình sinh trưởng phát triển của cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng đều chịu sự tác động lớn của điều kiện khí hậu. Khí hậu là yếu tố tổng hợp có tác động qua lại lẫn nhau, có lúc làm tăng tác dụng của nhau, nhưng có lúc lại làm giảm tác dụng của nhau. Các yếu tố khí hậu bao gồm: Nhiệt độ, lượng mưa, ẩm độ, gió, bão… Tuỳ từng vùng, từng miền khí hậu khác nhau mà vai trò của từng yếu tốảnh hưởng đến sản lượng cây trồng cũng khác nhau. Ta có thể lợi dụng yếu tố này để khai thác mặt thuận lợi của nó bằng cách bố trí mùa vụ hợp lý.

Bảng 3.1. Trung bình diễn biến thời tiết khí hậu Thái Nguyên qua các năm từ 2005 - 2014 Tháng Nhiệt độ (độ C) Lượng mưa (mm) Độẩm (%) 1 15,4 19,8 78 2 18,2 22,9 83 3 20,2 52,2 84 4 24,2 86,7 84 5 27,4 258,6 81 6 29,1 225,1 82 7 29,0 386,8 83 8 28.4 317,8 85 9 27,6 224,9 82 10 24,9 63,3 76 11 22,0 48,8 75 12 18,3 26,3 74 TB 23,7 144,4 80

Khí hậu của Thái Nguyên nói chúng và của huyện Phú Bình nói riêng mang đặc tính của khí hậu của miền núi trung du Bắc Bộ. Khí hậu của huyện thuộc khí hậu nhiệt đới gió mùa, gồm hai mùa rõ rệt, mùa mưa từ

tháng 5 đến tháng 10 và mùa khô từ tháng 11 đến tháng tư năm sau. Mùa hè có gió Đông Nam mang về khí hậu ẩm ướt. Mùa đông có gió mùa Đông Bắc, thời tiết lạnh và khô. 0 5 10 15 20 25 30 35 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 L u ? n g m u a ( m m ) Ð ? ? m ( % )

Di?n bi?n th?i ti?t t?nh Thái Nguyên t? 2005 - 2014

Lu ? ng mua (mm)

Ð? ?m (%)

Nhi?t d? (d? C)

Hình 3.1. Diễn biến khí hậu Tỉnh Thái Nguyên từ năm 2005 - 2014

(Nguồn: Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn tỉnh Thái Nguyên)

Nhiệt độ: Trung bình qua các năm giao động từ 15,4 - 29,1oC. Cao nhất là tháng 6 và thấp nhất là những tháng đầu năm.

Nước là yếu tố quan trọng quyết định mọi quá trình trao đổi chất của cây. Nhu cầu nước của cây lúa là khá lớn so với các cây lương thực khác. Ở

mỗi giai đoạn cụ thể cây lúa cần một lượng nước thích hợp, do đó điều tiết lượng nước mưa trên ruộng cho phù hợp với từng giai đoạn của cây lúa. - Lượng mưa: Yêu cầu 900 - 1.100 mm cho một vụ lúa. Mùa mưa ở vùng đồng bằng Bắc Bộ thường bắt đầu vào tháng 5 - 6 và kết thúc vào tháng 10 - 11. Hoàn toàn đáp ứng đủ nhu cầu về nước của một vụ lúa. Tuy nhiên, trong thực tế cũng có năm lượng mưa phân bố không đều, nhất là thời kỳđầu và giữa vụ

dễ gây ra hạn hán hoặc ngập lụt đối với sản xuất lúa.

Lượng mưa qua các năm giao động từ 19,8 - 386,8 mm. Tổng lượng mưa thấp nhất là những tháng đầu năm và cao nhất là vào tháng 8.

Về ẩm độ: Ẩm độ quá cao hay quá thấp đều ảnh hưởng đến cây lúa. Ẩm

độ quá cao khí khổng bị thu hẹp gây khó khăn trong việc bốc hơi nước của cây, lượng CO2 xâm nhập vào cây giảm, tích lũy chất khô trong cây giảm. Ẩm