4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
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
độ quá thấp cây lúa sinh trưởng, phát triển kém. Và độ ẩm quá cao sẽ ảnh hưởng rất lớn đến tình hình sâu bệnh hại. Độ ẩm trung bình qua 10 năm giao
động từ 74 - 85%.
Trong 3 yếu tố khí hậu: Nhiệt độ, Lượng mưa và Độẩm thì Lượng mưa qua 10 năm có hệ số biến động cao nhất. Sự biến đổi của khí hậu những năm gần đây có ảnh hưởng rất lớn đến tình hình sản xuất nông nghiệp.
Tóm lại, qua bảng thời tiết trên cho thấy điều kiện thời tiết và khí hậu thuận lợi cho cây lúa có thể trồng được 2 vụ/năm. Tuy nhiên vẫn còn một số
yếu tố khí hậu không thuận lợi cho cây lúa sinh trưởng và phát triển. Trong những năm gần đây điều kiện thời tiết ngày càng khắc nghiệt, diễn biến phức tạp nên tình trạng sâu bệnh nhiều rất dễ nguy cơ bùng thành dịch. Đặc biệt, nhiệt độ trái đất ngày càng ấm dần lên, hạn hán kéo dài ở nhiều nơi nên nhu cầu nước ngày càng khan hiếm. Chính vì vậy việc nghiên cứu một biện pháp tưới tiêu hợp lý cho cây trồng nói chung và cây cây lúa nói riêng là rất cần thiết. Vừa tiết kiệm được nguồn nước, vừa nâng cao năng suất cây trồng.
3.2. Ảnh hưởng của các chế độ nước khác nhau đến sinh trưởng của giống lúa An dân 11 trong điều kiện vụ mùa 2014 tại xã Xuân Phương, huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên
3.2.1. Thời gian sinh trưởng (TGST)
Thời gian sinh trưởng của cây lúa là tổng số ngày tính từ khi gieo trồng
đến khi thu hoạch. Đó cũng chính là thời gian để hoàn thành một chu kỳ phát dục của cây lúa. Thời gian này dài hay ngắn phụ thuộc vào giống lúa, thời vụ
gieo trồng, điều kiện thời tiết, khí hậu và do tác động của con người thông qua các biện pháp kỹ thuật trong quá trình chăm sóc.
Sự khác nhau về thời gian sinh trưởng giữa các công thức chủ yếu là thời kỳ
sinh trưởng sinh dưỡng. Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng được tính từ khi gieo
đến khi làm đòng, hình thành và phát triển các cơ quan dinh dưỡng, giai đoạn này
ảnh hưởng trực tiếp đến số bông và cây lúa sinh trưởng, biến đổi mạnh nhất. Giai
đoạn này chia ra thành thời kỳ mạ và thời kỳđẻ nhánh. Thời kỳ mạ lại chia ra nảy mầm, mạ 3 lá, 5 lá. Thời kỳđẻ nhánh chia ra: Đẻ nhánh hữu hiệu, vô hiệu.
Giai đoạn sinh trưởng sinh thực là giai đoạn phân hoá hình thành các cơ quan sinh sản, được tính từ khi làm đòng đến chín. Thời kỳ này được chia làm 2 giai
đoạn trước và sau trỗ. Tiềm năng năng suất của các giống được quyết định ở giai
đoạn trước trỗ. Trong giai đoạn này các biến đổi trong cây tương đối ổn định.
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của các chếđộ nước khác nhau đến thời gian sinh trưởng của giống lúa An dân vụ mùa 2014
Đơn vị tính: ngày
CT Thời gian từ gieo đến:... (ngày)
Cấy Đẻ nhánh Làm đòng Trỗ bông Chín 1 12 24 50 80 109 2 12 23 48 78 107 3 12 23 47 77 106 4 12 22 45 75 104 5 12 22 40 73 102 6 12 20 46 76 105
Qua bảng 3.2 cho thấy: Thời gian sinh trưởng của các công thức kéo dài từ 102 - 109 ngày. Công thức 1 (đối chứng) có thời gian sinh trưởng dài nhất. Công thức 5 có thời gian sinh trời trưởng ngắn nhất 102 ngày, thu hoạch sớm hơn đối chứng 7 ngày. Nguyên nhân là do rút nước kịp thời tránh được đẻ nhánh lai rai, vào thời kỳ chín rút nước giúp cây lúa chín nhanh hơn. Lý do là khi rút hết nước ở giai đoạn này để lộ ruộng kích thích chất hữu cơ phân giải, cây lúa sẽ ra đợt rễ cuối cùng giúp lúa tận dụng tối
đa dinh dưỡng trong đất nhất là dinh dưỡng kali, giúp cây cứng cáp hơn, lúa phơi màu nhanh và đồng loạt.
3.2.2. Ảnh hưởng của các chế độ nước khác nhau đến chiều cao cây và khả năng chống đổ đến giống lúa An dân 11
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của các chế độ nước khác nhau đến chiều cao cây và khả năng chống đổ
Công thức Cao cây (cm)
Khả năng chống đổ Đặc điểm mô tả Điểm 1 121,22 Hầu hết cây bị nghiêng 5 2 123,78 Hầu hết cây bị nghiêng 5 3 122,11 Cây đứng thẳng 1 4 122,78 Cây đứng thẳng 1 5 117,22 Cây đứng thẳng 1 6 120,78 Cây đứng thẳng 1 p >0,05 Cv % 1,8 LSD05 -
* Chiều cao cây: Nghiên cứu chiều cao cây có vai trò quan trọng trong công tác chọn tạo giống mới. Nó đánh giá sức sinh trưởng và phát triển cũng như khả năng chống đổ của giống lúa.
Các chế độ nước khác nhau không làm ảnh hưởng đến chiều cao cây của giống lúa An dân 11, nguyên nhân là do chiều cao cây chủ yếu phụ thuộc vào thời vụ, và đặc điểm nông học của giống, nhiệt độ, ánh sáng, phân bón, kỹ
thuật chăm sóc.
* Khả năng chống đổ: Chiều cao cây và khả năng chống đổ là hai chỉ
tiêu có mối quan hệ mật thiết với nhau và ảnh hưởng lớn đến năng suất. Giống có chiều cao cây thấp, thân rạ cứng, dày và có bộ lá gọn quyết định tính kháng đổ ngã, giảm hô hấp sẽ có tiềm năng cho năng suất cao. Ngoài ra giống thấp cây còn là những giống chịu thâm canh, không bị lốp đổ, có khả
năng tích luỹ chất khô cao. Ngược lại những giống có thân rạ cao, gầy yếu dễ đổ ngã, sớm làm rối bộ lá, tăng hiện tượng bóng rợp, làm giảm khả năng quang hợp, làm giảm sự vận chuyển các chất dinh dưỡng và các sản phẩm quang hợp vào các cơ quan sinh sản và như vậy sẽ làm cho hạt bị lép, do đó năng suất giảm đi.
Cây lúa thường bị đổ vào giai đoạn sau trỗ, ở giai đoạn này thân cây không những phải nâng đỡ bộ lá mà phải nâng đỡ cả bông lúa. Thân cây cứng hay mềm phụ thuộc vào chiều dày của thân và hàm lượng các chất trong thân như: Hêmixenlulo, k+, tinh bột. Nếu thân dày và hàm lượng các chất trên cao thì sẽ tăng khả năng chống đổ. Vì vậy ngoài giống, kỹ thuật chăm sóc là một trong những yếu tố quyết định rất lớn đến tính chống đổ của cây lúa.
Khả năng chống đổ: Các công thức 3, 4,5 và 6 do có bộ rễ ăn sâu, lan rộng nên tăng độ cứng của gốc lúa, chống ngã đổ. Công thức 1, 2 có khả năng chống đổ kém nhất.
3.2.3. Khả năng đẻ nhánh của giống lúa An dân 11
Khả năng đẻ nhánh là một chỉ tiêu quan trọng có liên quan chặt chẽ đến quá trình hình thành số bông hữu hiệu và năng suất cây lúa. Khả năng đẻ nhánh phụ thuộc rất nhiều vào: Điều kiện khí hậu, mật độ cấy, đủ dinh dưỡng, đủ ánh sáng và mật độ cấy phù hợp thì khả năng đẻ nhánh của cây lúa sẽ cao, ngược lại thì đẻ nhánh ít và ảnh hưởng lớn đến năng suất thu hoạch. Vì vậy muốn tăng năng suất cần tiến hành đồng bộ các biện pháp kỹ thuật để cây lúa đẻ nhánh sớm, đẻ nhánh tập trung, đẻ nhánh nhiều để tăng sức đẻ nhánh hữu hiệu.
3.2.3.1. Động thái đẻ nhánh của giống lúa An dân 11
Những nhánh đẻ sớm, ở vị trí mắt đẻ thấp, có số lá nhiều, điều kiện dinh dưỡng thuận lợi mới có điều kiện phát triển đầy đủđể trở thành nhánh hữu hiệu (nhánh thành bông). Còn những nhánh đẻ muộn, thời gian sinh trưởng ngắn, số
lá ít thường trở thành vô hiệu, thay đổi chế độ nước có thể khắc phục được phần nào việc đẻ nhánh vô hiệu, đẻ lai rai không tập trung. Ngoài ra mật độ
cấy, tuổi mạ, kỹ thuật chăm sóc… có tác động rất lớn đến tỷ lệ nhánh hữu hiệu. Những nhánh lúa được hình thành từ các mắt trên thân cây mẹ tại đốt của thân. Khi cây lúa ra được 4 lá thật, đều có khả năng đẻ nhánh và cứ ra
được một lá thì đẻ thêm một nhánh. Thời kỳ đầu nhánh sống phụ thuộc vào cây mẹ, khi có hơn 10 rễ và 4 lá xanh thì có thể tự hút dinh dưỡng, quang hợp
Bảng 3.4. Động thái đẻ nhánh của giống An dân 11
CT Thời gian sau cấy……….. ngày
14 21 28 35 42 1 (Đ/C) 1,6 4,5 9,3 9,3 9,0 2 1,7ns 4,6ns 9,7ns 9,6ns 9,6ns 3 1,8* 4,7ns 9,8ns 9,7ns 9,7ns 4 1,9* 4,8ns 9,9ns 9,7ns 9,7ns 5 1,9* 4,9* 10,8* 10,6* 10,5* 6 2,0* 5,2* 11,8* 11,5* 11,1* p <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 LSD.05 0,11 0,31 0,90 0,82 0,84 CV% 9,6 5,6 4,9 4,5 4,7 Chú thích: *: Sai khác có ý nghĩa ở mức độ tin cậy 95% ns: Sai khác không có ý nghĩa
Qua bảng 3.4 ta thấy: Ở thời điểm sau cấy 14 ngày số nhánh đẻ dao
động từ 1,6 đến 2,0 nhánh. Với P <0,05 cho thấy các công thức có sự sai khác về số nhánh đẻ.
Ở thời điểm sau cấy 21 ngày số nhánh của các công thức dao động từ
4,5 đến 5,2 nhánh. Kết quả xử lý thống kê cho thấy các công thức 5 và 6 có số
nhánh đẻ cao hơn giống đối chứng, các giống còn lại có số nhánh đẻ tương
đương giống đối chứng.
Sau cấy 28 ngày các công thức đã đạt số nhánh tối đa, số nhánh dao
động từ 9,3 đến 11,8. Các công thức 5 và 6 có số nhánh cao hơn giống đối chứng, các giống còn lại có số nhánh tương đương giống đối chứng ở mức tin cậy 95%.
Ở thời điểm sau cấy 35 ngày, lúc này một số giống đã có những nhánh bị chết và số nhánh giảm dần. Kết quả xử lý cho thấy công thức 5 và 6 có số
nhánh cao hơn giống đối chứng chắc chắn ở mức tin cậy 95%.
Hình 3.2. Động thái đẻ nhánh của giống An Dân 11
Hình 3.2 cho thấy trong vụ mùa các chế độ nước khác nhau có thời gian
đẻ nhánh tăng dần từ 14 ngày sau cấy và đạt số nhánh tối đa ở 28 ngày. Đẻ
nhánh rộ từ 21 đến 28 ngày.
3.2.3.2. Khả năng đẻ nhánh của giống lúa An dân 11
Đẻ nhánh là đặc tính sinh học của cây lúa, nó liên quan chặt chẽ đến quá trình hình thành số bông và năng suất sau này. Các giống khác nhau thì khả
năng đẻ nhánh khác nhau. Nhánh đẻ có ý nghĩa rất lớn đến năng suất nhưng
điều quan tâm của các nhà chọn giống hiện nay là những nhánh đẻ hữu hiệu. Trước đây người ta cho rằng số nhánh đẻ cao thì số bông sẽ nhiều và năng suất sẽ cao nhưng trong thực tiễn sản xuất lại không hoàn toàn như vậy. Đẻ
nhánh nhiều, đẻ lai rai kéo dài làm tiêu hao một lượng dinh dưỡng khá lớn, mặt khác đẻ nhánh nhiều làm cho quần thể trở nên rậm rạp là điều kiện thuận
0 2 4 6 8 10 12 14
14 ngày 21 ngày 28 ngày 35 ngày 42 ngày
c m Động thái đẻ nhánh CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6
lợi cho sâu bệnh phát triển. Vì vậy xu hướng hiện nay là chọn những giống có khả năng đẻ nhánh trung bình, đẻ sớm, đẻ tập trung, chất lượng đẻ nhánh cao bông to và nặng, điều đó liên quan đến nhánh đẻ hữu hiệu.
Bảng 3.5. Khả năng đẻ nhánh của giống An Dân 11. CT Số nhánh tối đa/khóm Số bông HH/khóm Tỷ lệ đẻ nhánh hữu hiệu (%) 1(đ/c) 9,3 5,6 60,2 2 9,7ns 5,9ns 60,8 3 9,8ns 6,3* 64,3 4 9,9ns 6,4* 64,6 5 10,8* 6,4* 59,3 6 11,8* 5,5ns 46,6 p <0,05 <0,05 LSD05 0,90 0,55 Cv % 4,9 6,8 Chú thích: *: Sai khác có ý nghĩa ở mức độ tin cậy 95% ns: Sai khác không có ý nghĩa Kết quả bảng 3.5 cho thấy:
Số nhánh tối đa/khóm của các giống lúa dao động từ 9,3 - 11,8 nhánh. Cao nhất là công thức 6, cao hơn hẳn công thức đối chứng ở mức tin cậy 95%. Các công thức 2, 3 và 4 cao tương đương so với đối chứng.
Số bông hữu hiệu/khóm dao động từ 5,5 - 6,4 bông/khóm. Trong đó, CT 4 và 5 có số bông hữu hiệu/khóm cao nhất đạt 6,4 bông, CT6 có số bông hữu hiệu/khóm thấp nhất là 5,5 bông. Số liệu thống kê cho thấy các CT 3, 4 và 5 có số bông hữu hiệu cao hơn giống đối chứng, các giống còn lại đều có số bông hữu hiệu/khóm tương đương giống đối chứng ở mức tin cậy 95%.
Tỷ lệđẻ nhánh hữu hiệu dao động từ 46,6 % đến 64,6 %, CT 3 và CT 4