3.2.1 Chiều cao cây
Theo Yoshida (1981), thì chiều cao của cây lúa được tính bằng khoảng cách đo từ gốc cho đến chót lá hoặc chót bông cao nhất của cây lúa. Chiều cao cây lúa phụ thuộc vào đặc tính di truyền của giống, nhưng nó cũng có thể có những biến động nhất định do sự chi phối của dinh dưỡng và các tác động của môi trường (ánh sáng, nhiệt độ, ẩm độ,...).
Thời điểm 10 ngày sau khi sạ, chiều cao cây lúa dao động trong khoảng 12,3 cm đến 15 cm, là khác biệt không ý nghĩa qua phân tích thống kê giữa các nghiệm thức (Bảng 3.2). Sự khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê có thể cho ta thấy được phân bón trong giai đoạn này vẫn chưa ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây lúa. Trong giai đoạn này chất dinh dưỡng cần cho cây tăng trưởng chủ yếu dựa vào chất dự trữ trong hạt và lượng dinh dưỡng có trong nội nhũ hạt, nên chiều cao cây sẽ phụ thuộc vào quá trình phân giải chất dinh dưỡng có trong hạt, thêm vào đó, là kỹ thuật canh tác và sự nảy mầm của hạt giống là như nhau. Nên nó là nguyên nhân dẫn đến chiều cao của cây lúa ở các nghiệm thức trong giai đoạn này không có khác biệt rõ rệt. Chỉ khi cây lúa non có lá thứ 4, rễ cây mới có khả năng đồng hóa chất dinh dưỡng cung cấp cho cây (Đinh Thế Lộc, 2006).
Vào thời điểm 20 ngày sau khi sạ, chiều cao cây lúa biến thiên trong khoảng 31,4 cm đến 32,7 cm, là khác biệt không ý nghĩa qua phân tích thống kê giữa các nghiệm thức (Bảng 3.2). Ở giai đoạn này hàm lượng dinh dưỡng còn lại trong hạt không còn nhiều, nên cây lúa bắt đầu huy động nguồn dinh dưỡng bên ngoài môi trường đất để cung cấp dinh dưỡng cho quá trình sinh trưởng và phát triển. Theo nghiên cứu của Tạ Thời Cơ (2004), bón phân hữu cơ với liều lượng cao vào thời điểm 20 ngày sau khi sạ thì chiều cao cây lúa có thể gia tăng. Với lượng phân bón ở nghiệm thức 2 (NT2) và nghiệm thức 3 (NT3) chưa có thể cho chiều cao cây lúa gia tăng đến mức có sự khác biệt về mặt thống kê, nhưng đã có xu hướng làm tăng chiều cao của cây lúa hơn so với nghiệm thức 1 (NT1). Như vậy, lượng phân hữu cơ bón vào đất đã bắt đầu phát huy tác dụng cung cấp và làm tăng khả năng hấp thu dinh dưỡng cho cây. Nhưng lượng dinh dưỡng mà phân hữu cơ cung cấp là lớn hơn không nhiều so với lượng đạm đã bị giảm trong NT2, NT3 so với NT1, nên chiều cao giai đoạn này chưa có sự khác biệt về mặt thống kê.
Chiều cao cây lúa giai đoạn 40 ngày sau khi sạ biến thiên trong khoảng 58,8 cm đến 60 cm, là khác biệt không ý nghĩa qua phân tích thống kê giữa các nghiệm thức (bảng 3.2). Giai đoạn sinh trưởng này cây lúa cần rất nhiều dinh dưỡng để hoàn thiện thân, lá và vươn lóng tối đa để chuẩn bị vào quá trình làm đòng. Giai đoạn này cần cung cấp đầy đủ dinh dưỡng để cây hoàn thiện quá trình sinh trưởng dinh dưỡng. Nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt không ý nghĩa là do lượng hữu cơ đã được phân hủy cung cấp cho cây cùng với sự tác động cố định đạm của vi khuẩn cộng sinh trong phân hữu cơ, tạo ra lượng đạm hữu dụng, chủ yếu là NO3+ cung cấp cho cây. Thêm vào đó là phân hữu cơ đã góp phần cải thiện cấu trúc đất, làm cho đất trở nên tơi xốp hơn nên rễ dễ dàng hút các chất dinh dưỡng. Phân hữu cơ còn giúp quá trình khoáng hóa N trong đất xảy ra nhanh, cung cấp thêm hàm lượng dinh dưỡng cho cây. Tóm lại, các nghiệm thức không có sự khác biệt về mặt thống kê nên ta có thể nói rằng lượng phân hữu cơ bón ở NT2, NT3 có thể bù đấp luợng đạm bị giảm, mà không thể tạo ra một lượng dinh dưỡng lớn hơn cung cấp cho cây để tạo ra sự khác biệt so với NT1.
Theo kết quả thu được ở giai đoạn 60 ngày sau khi sạ chiều cao biến thiên trong khoảng 69,5 cm đến 71,2 cm, là khác biệt không ý nghĩa qua phân tích thống kê giữa các nghiệm thức (Bảng 3.2). Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), cho rằng trong giai đoạn sinh sản này chiều cao cây lúa tăng trưởng chủ yếu là do sự vươn lóng trên cùng, đồng thời giai đoạn này cây lúa trổ, vì vậy cần tập trung dinh dưỡng vào việc nuôi đòng vì thế nên chiều cao của cây lúa trong giai đoạn này không có sự khác biệt có ý nghĩa giữa các nghiệm thức.
Sau quá trình tập trung dinh dưỡng vào quá trình sinh sản cây lúa bước vào giai đoạn chín. Kết quả ghi nhận được cho thấy chiều cao cây lúa khi thu hoạch (100 ngày sau khi sạ) biến thiên trong khoảng 81,8 cm đến 83,7 cm, là khác biệt không ý nghĩa qua phân tích thống kê giữa các nghiệm thức (Bảng 3.2). Theo Dương Văn Chín (trích dẫn từ mục Khuyến Nông của báo Nông Nghiệp Việt Nam, 23/2/2009), chiều cao trung bình giống lúa OM4900 ở thời điểm thu hoạch là 114 cm, cao hơn nhiều so với chiều cao cây lúa thí nghiệm. Lí do dẫn đến sự chênh lệch này là chiều cao cây lúa ngoài việc phụ thuộc vào đặc tính giống còn phụ thuộc vào: Hàm lượng dinh dưỡng cung cấp, mật độ gieo sạ và các điều kiện của môi trường,… Khi các yếu tố trên được cung cấp đầy đủ, hợp lý thì chiều cao cây lúa sẽ được gia tăng và ngược lại. Nguyên nhân dẫn đến sự không khác biệt là trong giai đoạn chín cây lúa tập trung phần lớn dinh dưỡng tích lũy vào nuôi hạt, lá trong giai đoạn này lá chuyển từ màu xanh sang màu vàng và khô dần từ chóp lá khô vào. Cây lúa dần hình thành năng suất. Thông thường chiều cao cây lúa đạt tối đa vào giai
đoạn 40 – 60 ngày sau khi sạ. Tóm lại, phân bón trong giai đoạn này có tác dụng không nhiều đến tăng chiều cao của cây lúa, nên dẫn đến sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức về chỉ tiêu chiều cao cây ở giai đoạn thu hoạch.
Bảng 3.2 Chiều cao lúa OM4900 của từng nghiệm thức ở các thời điểm khảo sát trong vụ Đông Xuân 2011 – 2012
ns: Khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê ở mức 5%
Qua kết quả thu được là khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê giữa các nghiệm thức ta có thể kết luận rằng lượng hữu cơ bón vào đất ở NT2, NT3 có thể bù đắp lại lượng đạm bị giảm so với NT1 về chỉ tiêu chiều cao ở các giai đoạn khảo sát.
3.2.2 Số chồi
Số chồi trên cây nhiều hoặc ít phụ thuộc chủ yếu vào: giống, mật độ gieo sạ, ánh sáng, dinh dưỡng,… Những môi trường trồng trọt khác nhau làm ảnh hưởng tới số chồi (Yoshida, 1985).
Tại thời điểm 10 ngày sau khi sạ số chồi cây lúa khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê giữa các nghiệm thức (bảng 3.3). Số chồi trong giai đoạn này chính là số cây được giữ lại tại thời điểm 10 ngày sau khi sạ. Vì đây là giai đoạn đầu của quá trình sinh trưởng dinh dưỡng của cây lúa nên chưa nảy chồi, cây lúa phát triển chủ yếu dựa vào lượng dinh dưỡng tích lũy trong hạt nên phân bón chưa có ảnh hưởng cụ thể trong giai đoạn này. Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), trong điều kiện đầy đủ dinh dưỡng, ánh sáng và thời tiết thuận lợi, cây lúa có thể bắt đầu nở bụi khi có lá thứ 5 – 6.
Ngày sau khi sạ Nghiệm thức 10 20 40 60 Thu hoạch NT1 12,3 31,4 60,0 71,2 82,7 NT2 13,9 32,7 58,8 69,5 81,8 NT3 15,0 32,7 59,0 71,0 83,7 F ns ns ns ns ns CV (%) 10,70 4,58 3,14 2,67 2,12
Vào giai đoạn 20 ngày sau khi sạ số chồi cây lúa đã tăng lên và biến thiên trong khoảng 196,7 chồi/m2 đến 235 chồi/m2, là khác biệt không ý nghĩa qua phân tích thống kê ở giữa các nghiệm thức (Bảng 3.3). Trong giai đoạn này của quá trình sinh trưởng dinh dưỡng lượng dinh dưỡng dự trữ trong hạt đã cạn kiệt nên cây lúa bén rễ vào đất để hút chất dinh dưỡng để cung cấp cho quá tăng trưởng và đẻ nhánh của cây, vì giai đoạn này một số cây lúa đã có lá thứ 5 – 6, nên đã bắt đầu nhảy chồi làm cho số chồi trong giai đoạn này tăng nhiều so với giai đoạn 10 ngày sau khi sạ. Để cây lúa nảy chối sớm, tập trung, chồi hữu hiệu nhiều cần bón thúc sớm (Đinh Thế Lộc, 2006). Nhưng số chồi ở NT2, NT3 có xu hướng thấp hơn so với NT1. Có thể là do lượng dinh dưỡng mà phân hữu cơ đem lại là không lớn, thời gian phân hủy chưa đủ để tạo ra lượng đủ để cung cấp cho sự tăng trưởng về chiều cao và tăng lên về số chồi của cây. Tóm lại, khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê về tiêu chí số chồi ở giai đoạn 20 ngày sau khi sạ.
Giai đoạn 40 ngày sau khi sạ đây là giai đoạn cây lúa đạt được số chồi tối đa, số chồi trong giai đoạn này biến thiên trong khoảng 450 chồi/m2 đến 503,3 chồi/m2, là khác biệt không ý nghĩa qua phân tích thống kê giữa các nghiệm thức (Bảng 3.3). Đây là thời điểm cuối của giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng, cây lúa bắt đầu hoàn thiện thân, lá để bắt đầu bước qua giai đoạn sinh sản. Nếu giai đoạn này có số chồi càng nhiều thì số bông sau này có thể có càng nhiều, năng suất chắc chắn sẽ tăng lên. Tuy khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê nhưng ta có thể thấy xu hướng rằng NT2, NT3 có số chồi/m2 thấp hơn so với NT1, có thể là do hàm lượng dinh dưỡng cung cấp không đủ cho chồi phát triển. Nguyên nhân là do lượng phân hữu cơ được cung cấp cho cây lúa chỉ được sử dụng một lượng ít, lượng còn lại thì chưa thể sử dụng được vì nguyên nhân sau: Vi sinh vật phân hủy sử dụng phân hữu cơ để cấu tạo mô, cơ quan nên dẫn đến thất thoát một lượng lớn chất hữu cơ và chỉ khi nào vi sinh vật chết đi thì lượng hữu cơ đó mới được giải phóng cung cấp cho đất (Võ Thị Gương, 2006).
Trong giai đoạn sinh sản của cây lúa, cây lúa chủ yếu tập trung dinh dưỡng để tạo đòng nên lượng dinh dưỡng còn lại là không nhiều để cung cấp cho cây và khi đó các chồi vô hiệu sẽ bị chết đi để nhường dinh dưỡng cho việc nuôi đòng và tăng chiều cao cây nên số chồi trong giai đoạn này bị giảm đi so với giai đoạn 40 ngày sau khi sạ. Số chồi giai đoạn 60 ngày sau khi sạ biến thiên trong khoảng 410 chồi/m2 đến 478,3 chồi/m2, là khác biệt không ý nghĩa qua phân tích thống kê giữa các nghiệm thức (Bảng 3.3.).
Ở giai đoạn thu hoạch số chồi tiếp tục giảm so với giai đoạn 60 ngày là do ở giai đoạn này cây lúa bước vào giai đoạn chín, cây lúa tiếp tục tập trung dinh dưỡng vào quá trình vận chuyển chất dinh dưỡng vào hạt, những chồi không mang bông trong giai đoạn này bị chết dần chỉ còn lại những chồi có mang bông, nhằm hạn chế dinh dưỡng cung cấp cho những chồi vô hiệu. Số chồi giai đoạn này biến thiên trong khoảng 386,7 chồi/m2 đến 413,3 chồi/m2, là khác biệt không ý nghĩa qua phân tích thống kê giữa các nghiệm thức (Bảng 3.3). Có thể nói số chồi ở thời điểm này chính là số bông/m2, nó quyết định tới năng suất của cây lúa.
Bảng 3.3 Số chồi lúa OM4900 của từng nghiệm thức ở các thời điểm khảo sát trong vụ Đông Xuân 2011 – 2012
Ngày sau khi sạ Nghiệm thức 10 20 40 60 Thu hoạch NT1 150 235,0 503,3 478,3 413,3 NT2 150 196,7 450,0 410,0 386,7 NT3 150 221,7 470,0 461,7 396,7 F ns ns ns ns CV (%) 14,78 4,86 12,39 12,05
ns: Khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê ở mức 5%
Vì phân hữu cơ là loại phân chậm tan, phân hủy chậm, nên khó có thể xác định được thời điểm mà phân rơm rạ hữu cơ được phân hủy hoàn toàn để kịp thời cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng ở các giai đoạn, quá trình này chủ yếu phụ thuộc vào thành phần chất hữu cơ, mật số vi sinh vật sống trong đất, nhiệt độ và ánh sáng.
Lượng phân hữu cơ được cung cấp cho cây lúa chỉ được sử dụng một lượng ít, lượng còn lại thì chưa thể sử dụng được vì nguyên nhân sau: Vi sinh vật phân hủy sử dụng phân hữu cơ để cấu tạo mô, cơ thể nên dẫn đến thất thoát một lượng lớn chất hữu cơ và chỉ khi nào vi sinh vật chết đi thì lượng hữu cơ đó mới được giải phóng cung cấp cho đất (Võ Thị Gương, 2006). Vì thế việc sử dụng phân hữu cơ không chỉ cung cấp dinh dưỡng cho cây lúa thời điểm hiện tại mà còn góp phần cải tạo các đặc tính sinh học, lý học, hóa học và nâng cao hàm lượng dinh dưỡng của đất ở các mùa vụ tiếp theo.
Tóm lại, số chồi ở tất cả các giai đoạn khảo sát tuy có khuynh hướng khác nhau giữa các nghiệm thức, đặc biệt NT2, NT3 luôn có xu hướng giảm hơn so với NT1, nhưng tất cả các nghiệm thức đều khác biệt không có ý nghĩa thống kê.
3.3 CÁC THÀNH PHẦN NĂNG SUẤT VÀ NĂNG SUẤT
3.3.1 Các thành phần năng suất
3.3.1.1 Trọng lượng 1000 hạt
Theo kết quả thu được thì trọng lượng 1000 hạt biến thiên trong khoảng 28,13 g đến 28,77 g (Hình 3.1), là khác biệt không ý nghĩa qua phân tích thống kê giữa các nghiệm thức. Lý do dẫn đến sự không khác biệt là trọng lượng 1000 hạt phụ thuộc chủ yếu vào đặc tính di truyền của giống (kích thước của hạt bị kiểm soát chặt chẽ bởi kích thước vỏ trấu), ngoài ra chỉ có một phần nhỏ là do tác động của những yếu tố như: ánh sáng, nhiệt độ, môi trường, hàm lượng dinh dưỡng,… Kết quả thí nghiệm cũng đồng thời phù hợp với kết quả nghiên cứu của Tạ Thời Cơ (2003) và Quách Thị Bạch Nhật (2008), là việc bón phân rơm rạ hữu cơ dù ít hoặc nhiều vẫn không làm thay đổi trọng lượng 1000 hạt.
Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), cho rằng trọng lượng hạt chủ yếu do đặc tính di truyền của giống quyết định, điều kiện môi trường có ảnh hưởng một phần vào thời kỳ giảm nhiễm (18 ngày trước khi trổ) trên cỡ hạt; cho đến khi vào chắc rộ (15 – 25 ngày sau khi trổ) trên độ mẩy của hạt.
28,77 28,13 28,40 27,0 27,5 28,0 28,5 29,0 NT1 NT2 NT3 Nghiệm thức T r ọ n g l ư ợ n g 1 0 0 0 h ạ t (g )
Hình 3.1 Trọng lượng 1000 hạt ở các nghiệm thức của lúa OM4900 trong vụ Đông Xuân 2011 – 2012
Để tăng trọng lượng hạt ta cần bón phân nuôi đòng để tăng cỡ hạt đến đúng kích thước di truyền của giống và bón phân nuôi hạt, giữ nước đầy đủ, bảo vệ nước không bị ngã đổ hoặc sâu bệnh phá hoại, bố trí thời vụ cho lúa ngậm sữa, vào chắc trong điều kiện thuận lợi để tăng sự tích lũy vào hạt làm hạt chắc và no đầy (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
3.3.1.2 Số bông trên mét vuông
Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), cho rằng số bông trên mét vuông được quyết định vào giai đoạn sinh trưởng ban đầu của cây lúa (giai đoạn tăng trưởng), nhưng chủ yếu là giai đoạn từ khi cấy đến khoảng 10 ngày trước khi có chồi tối đa. Số bông trên mét vuông tùy thuộc vào mật độ gieo sạ và khả năng nở bụi của lúa. Mật độ gieo sạ và khả năng nở bụi của lúa thay đổi tùy theo giống lúa, điều kiện đất đai, thời tiết, lượng phân bón nhất là phân đạm và chế độ nước.
Số bông trên mét vuông được ghi nhận là biến thiên trong khoảng 371,67 bông/m2 đến 413,33 bông/m2, là khác biệt không ý nghĩa qua phân tích thống kê giữa các nghiệm thức (Hình 3.4). Trong điều kiện đất canh tác thường xuyên ngập nước đã làm cho quá trình khoáng hóa chậm đi, hệ vi sinh vật trong đất bị giảm