Với việc bón phân rơm ủ với Trichoderma kết hợp vi khuẩn cố định đạm và vi khuẩn hòa tan lân đã làm tăng các thành phần năng suất lúa (số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc) so với các nghiệm thức còn lại (Bảng 3.5). Điều này góp phần làm gia tăng năng suất lúa ở nghiệm thức TĐL. Theo Lưu Hồng Mẫn et al. (2006) thành phần năng suất lúa gia tăng khi sử dụng phân rơm ủ và phân hữu cơ vi sinh.
Bảng 3.5 Ảnh hưởng của biện pháp bón phân hữu cơ vi sinh từ rơm rạ đến thành phần năng suất và năng suất lúa OM5451
Nghiệm thức
Năng suất và thành phần năng suất Số bông trên m2 (bông/m2) Số hạt trên bông (hạt/bông) Tỷ lệ hạt chắc (%) Trọng lượng 1000 hạt (g) Năng suất thực tế (tấn/ha) ĐC 304,67 102,00 c 68,61 c 25,14 4,13 c TL 314,33 114,00 b 73,91 b 25,53 4,27 bc TĐ 334,67 117,33 ab 75,89 ab 25,80 4,53 ab TĐL 335,00 124,67 a 79,95 a 26,34 4,69 a Mức ý nghĩa ns ** ** ns * CV. (%) 7,0 4,5 3,3 3,4 4,3
Ghi chú: ĐC: Rơm + Nấm Trichoderma; TĐL: Rơm + Nấm Trichoderma + Phân đạm + Phân lân + Vi khuẩn cố định đạm Azospirillum + Vi khuẩn hòa tan lân Pseudomonas stutzeri; TĐ: Rơm + Nấm Trichoderma + Phân đạm + Vi khuẩn cố định đạm Azospirillum; TL: Rơm + Nấm Trichoderma + Phân lân + Vi khuẩn hòa tan lân Pseudomonas stutzeri
Trong cùng một cột, những số có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê; ** khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 1%;* khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5%; ns không khác biệt
3.4.1 Số bông trên m2
Qua kết quả thí nghiệm số bông trên m2 dao động từ 304,67 bông/m2 đến 335,00 bông/m2, là khác biệt không có ý nghĩa qua phân tích thống kê giữa các nghiệm thức (Bảng 3.5). Theo Võ Tòng Xuân (1984), muốn bông lúa hình thành nhiều hoa, vỏ trấu đạt kích thước lớn nhất thì phải tạo điều kiện sao cho cây lúa có đầy đủ dinh dưỡng, mực nước trong ruộng thích hợp, ánh sáng nhiều, không sâu bệnh tấn công và thời tiết thuận lợi. Theo Yoshida (1985), đối với lúa sạ thẳng số bông trên m2 tùy thuộc vào lượng giống để sạ và phần trăm hạt nảy mầm. Số bông có thể góp 74% năng suất, trong khi đó số hạt và trọng lượng hạt góp 26% (Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997). Kết quả này cũng cho thấy việc bổ sung vi khuẩn cố định đạm Azospirillum ở nghiệm thức (TĐ) và vi khuẩn hòa tan lân Pseudomonas stutzeri ở nghiệm thức (TL) và việc kết hợp cả hai vi khuẩn cố định đạm Azospirillum và vi khuẩn hòa tan lân Pseudomonas stutzeri ở nghiệm thức (TĐL) làm cho số bông trên m2 ở các nghiệm thức này không khác biệt so với nghiệm thức đối chứng (ĐC) rơm chỉ ủ với nấm Trichoderma.
3.4.2 Số hạt trên bông
Kết quả thu được số hạt trên bông giữa các nghiệm thức có sự khác biệt qua phân tích thống kê ở mức ý nghĩa 1% (Bảng 3.5). Ở nghiệm thức TĐL có số hạt/bông cao nhất (124,67 hạt/bông) và nghiệm thức ĐC có số hạt trên bông thấp nhất (102,00 hạt/bông) giữa 2 nghiệm thức TĐ (117,33 hạt/bông) và TL (114,00 hạt/bông) không có sự khác biệt. Việc bổ sung nấm Trichoderma cho rơm ủ làm tăng hoạt động của vi sinh vật trong rơm giúp cây dễ dàng hấp thu chất dinh dưỡng khi bón vào cùng với việc bổ sung thêm vi khuẩn cố định đạm
Azospirillum và vi khuẩn hòa tan lân Pseudomonas stutzeri ở nghiệm thức TĐL làm cho số hạt trên bông ở nghiệm thức này cao nhất so với nghiệm thức ĐC chỉ sử dụng nấm Trichoderma làm cho nghiệm thức này có số hạt trên bông thấp nhất (Hình 3.3). Cùng với sự tác động của nấm Trichoderma, hoạt động của vi khuẩn cố định đạm tạo lượng đạm hữu dụng chủ yếu là N03
-
, vi khuẩn hòa tan lân tạo HPO4
2-
và H2PO4 -
cung cấp cho cây. Theo Võ Thị Gương (2010), phân rơm rạ hữu cơ phân hủy chậm chạp cung cấp dinh dưỡng từ từ cho đất chỉ tác đụng cải tạo đất về mặt lâu dài và khó xác định được thời điểm phân rơm rạ hữu cơ phân hủy hoàn toàn để cung cấp lượng dinh dưỡng tối đa cho cây lúa trong giai đoạn mà cây cần nhiều dinh dưỡng.
Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), số hạt trên bông tùy thuộc vào số hoa được phân hóa và số hoa thoái hóa, số hoa phân hóa càng nhiều, số hoa thoái hóa càng ít thì số hạt trên bông cao. Hai yếu tố này bị ảnh hưởng bởi giống lúa, kỹ thuật canh tác và điều kiện thời tiết. Ở các giống lúa cải thiện, số hạt trên bông từ 80- 100 hạt đối với giống lúa sạ hoặc 100-120 hạt đối với lúa cấy là tốt ở điều kiện ĐBSCL.
102,00c 114,00b 117,33ab 124,67a 90 100 110 120 130 ĐC TL TĐ TĐL
Hình 3.3 Ảnh hưởng của biện pháp bón phân hữu cơ vi sinh từ rơm rạ đến số hạt trên bông của lúa OM5451
3.4.3 Tỷ lệ hạt chắc
Do tỷ lệ hạt chắc có liên quan đến số hạt chắc trên bông, nếu số hạt chắc trên bông càng cao (tỷ lệ hạt chắc càng cao) thì số hạt lép càng thấp và ngược lại. Kết quả ghi nhận từ Bảng 3.5 tỷ lệ hạt chắc giữa các nghiệm thức có sự khác biệt qua phân tích thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Ở nghiệm thức TĐL tỷ lệ hạt chắc cao nhất là 79,95% và thấp nhất là nghiệm thức đối chứng ĐC có tỷ lệ hạt chắc là 68,61%. Tỷ lệ hạt chắc giữa hai nghiệm thức TĐ là 75,89% và TL là 73,91% vẫn không có sự khác biệt rõ nhưng việc bổ sung thêm vi khuẩn cố định đạm
Azospirillum ở nghiệm thức TĐ và vi khuẩn hòa tan lân Pseudomonas stutzeri ở nghiệm thức TL đã làm cho tỷ lệ hạt chắc cao hơn nghiệm thức đối chứng ĐC. Tuy nhiên việc bổ sung nấm Trichoderma và kết hợp cả hai vi khuẩn cố định đạm Azospirillum, vi khuẩn hòa tan lân Pseudomonas stutzeri ở nghiệm thức TĐL làm cho nghiệm thức này có tỷ lệ hạt chắc cao nhất (Hình 3.4). Điều này có thể nói ngoài việc ủ rơm bằng nấm Trichoderma cho tất cả các nghiệm thức nhưng việc bổ sung thêm vi khuẩn cố định đạm Azospirillum và vi khuẩn hòa tan lân Pseudomonas stutzeri đã làm thúc đẩy dinh dưỡng vào hạt và gia tăng tỷ lệ hạt chắc. Theo Yoshida và ctv. (1972) phần trăm hạt chắc cao đã đạt được với các giống lúa mới, phần trăm hạt chắc khoảng 85% là cân bằng tốt nhất. Các yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ hạt chắc như: phân bón, cường độ sáng, nhiệt độ, các điều kiện ngoại cảnh,… (Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997).
Nghiệm thức S ố hạ t/ bông
68,61c 73,91b 75,89ab 79,95a 65 70 75 80 85 ĐC TL TĐ TĐL
Hình 3.4 Ảnh hưởng của biện pháp bón phân hữu cơ vi sinh từ rơm rạ đến tỷ lệ hạt chắc của lúa OM5451
3.4.4 Trọng lượng 1000 hạt
Trọng lượng 1000 hạt dao động từ 25,14 g đến 26,34 g, là khác biệt không có ý nghĩa qua phân tích thống kê giữa các nghiệm thức (Bảng 3.5). Theo kết quả nghiên cứu của Matsushima (1976), cho biết cây lúa bị che bóng nhiều trước khi trổ bông làm thay đổi kích thước vỏ hạt và giảm trọng lượng 1000 hạt khoảng 4- 5 g, trong điều kiện cung cấp nhiều CO2 cho cây lúa cũng ảnh hưởng đến trọng lượng trong phạm vi nhất định. Theo Yoshida (1985), cho rằng trọng lượng hạt thường là đặc tính ổn định của giống. Dù các điều kiện thời tiết và các nguồn cung cấp dinh dưỡng như thế nào thì hạt vẫn không thể sinh trưởng lớn hơn khả năng của vỏ trấu vì kích thước hạt bị kiểm tra chặt chẽ bởi kích thước vỏ trấu. Nhìn chung, trọng lượng 1000 hạt do đặc tính di truyền quyết định ít thay đổi do các điều kiện canh tác, cho nên giữa các nghiệm thức khác biệt không có ý nghĩa qua phân tích thống kê.
3.4.5 Năng suất thực tế
Năng suất thực tế được trình bày ở Bảng 3.5 cho thấy, năng suất thực tế của bốn nghiệm thức có sự khác biệt qua phân tích thống kê ở mức ý nghĩa 5%. Trong đó nghiệm thức đối chứng TĐL có năng suất cao nhất là 4,69 tấn/ha và khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức 5% so với nghiệm thức TL (4,27 tấn/ha), nghiệm thức ĐC (4,13 tấn/ha). Có thể thấy rằng năng suất của bốn nghiệm thức ĐC, TĐ, TL và TĐL có sự chênh lệnh không nhiều giữa nghiệm thức ĐC và nghiệm thức TL không có sự khác biệt, giữa nghiệm thức TL và TĐ cũng không
Nghiệm thức T ỷ lệ hạ t chắ c (% )
có sự khác biệt, giữa nghiệm thức TĐ và TĐL cũng tương tự không có sự khác biệt, tuy nhiên thì nghiệm thức TĐL vẫn có năng suất cao nhất có sự khác biệt qua phân tích thống kê ở mức ý nghĩa 5% so với đối chứng (Hình 3.5). Do đó việc bổ sung nấm Trichoderma và kết hợp cả hai vi khuẩn cố định đạm
Azospirillum, vi khuẩn hòa tan lân Pseudomonas stutzeri ở nghiệm thức TĐL làm cho nghiệm thức này có năng suất cao nhất. Cao Ngọc Điệp và ctv. (2009), cũng kết luận vi khuẩn cố định đạm (Azospirillum) và vi khuẩn hòa tan lân (Pseudomonas stutzeri) có thể tiết kiệm 50% lượng phân đạm hóa học mà vẫn đảm bảo năng suất lúa cao. Kết quả nghiên cứu phù hợp với nghiên cứu trước đây của (Trần Thị Ngọc Sơn và ctv., 2011) cho rằng ở ĐBSCL sử dụng phân rơm ủ và phân hữu cơ vi sinh góp phần nâng cao năng suất lúa.
4,13c 4,27bc 4,53ab 4,69a 2,5 3 3,5 4 4,5 5 ĐC TL TĐ TĐL
Hình 3.5 Ảnh hưởng của biện pháp bón phân hữu cơ vi sinh từ rơm rạ đến năng suất lúa OM5451
Tóm lại, việc bón phân rơm ủ từ nấm Trichoderma và bón phân rơm ủ từ nấm Trichoderma có bổ sung thêm vi khuẩn cố định đạm Azospirillum và vi khuẩn hòa tan lân Pseudomonas stutzeri đã làm cho số hạt trên bông và tỷ lệ hạt chắc có sự khác biệt qua phân tích thống kê ở mức ý nghĩa 1%, còn các chỉ tiêu số bông trên m2 và trọng lượng 1000 hạt không có sự khác biệt qua phân tích thống kê. Năng suất ở nghiệm thức TĐL vẫn cao nhất khác biệt qua phân tích thống kê ở mức ý nghĩa 5% so với đối chứng đều này cho thấy ngoài ủ rơm với nấm Trichoderma việc bổ sung thêm vi khuẩn cố định đạm Azospirillum và vi khuẩn hòa tan lân Pseudomonas stutzeri đã làm cho năng suất tăng lên góp phần cải thiện năng suất sau này.
Nghiệm thức N ăng su ất ( tấ n/ ha )
CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN ĐỀ NGHỊ 4.1 Kết luận
Canh tác lúa bằng biện pháp bón lót phân hữu cơ vi sinh ủ với nấm
Trichoderma có bổ sung thêm đạm, lân, vi khuẩn cố định đạm và vi khuẩn hòa tan lân góp phần làm giảm lượng CH4 bốc thoát trên 50% và giảm hơn 23% lượng N2O phát thải so với bón phân rơm chỉ ủ với nấm Trichoderma. Cùng với việc bón phân rơm ủ với nấm Trichoderma kết hợp vi khuẩn cố định đạm và vi khuẩn hòa tan lân (TĐL) đã làm tăng các thành phần năng suất lúa (số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc) cao hơn so với đối chứng bón phân rơm chỉ ủ với nấm
Trichoderma dẫn đến năng suất của TĐL cao hơn (4,69 tấn/ha) so với đối chứng (4,13 tấn/ha).
4.2 Đề nghị
Mở rộng phạm vi nghiên cứu ra ngoài đồng kết hợp với bón phân hữu cơ vi sinh (TĐL) cho canh tác lúa. Đồng thời khảo sát thêm sự phát thải khí nhà kính (CH4, N2O) qua các vụ khác nhau để so sánh lượng khí phát thải.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Abeliovich, Aharon; Vonshak, Ahuva. (1992), Anaerobic metabolism of Nitrosomonas europaea. Archives of Microbiology 158 (4): 267-270.
Aulakh, M.S., Khera, T.S., Doran, J.W., and Bronson, K.F., (2001), Denitrification, N2O and CO2 fluxes in rice-wheat cropping system as affected by cropresidues, fetilizer N and legume green manure, Biology and Fertility of Soils 34, pp. 375- 389.
Baggs E.M., Stevenson M., Pihlatie M., Regar A., Cook H. and Cadisch G. (2003),
Nitrous oxide emissions following application of residues and fertilizer under zero and conventional tillage. Plant and Soil 254 (2): 361-370.
Barber S.A. (1985), Potassium availability at the soil-root interface and factors influencing potassium uptake. In: Munson R.D., ed. Potassium in agriculture. Madison, WI: ASA, CSSA, and SSSA, 1985: 309-324.
Bennasar, A., C. Guasp and J. Lalucat (1998a), Molecular methods for the detection and identification of Pseudomonas stutzeri in pure culture and environmental samples, Microb. Ecol., 35, pp. 22-33.
Beauchamp E.G, Trevors J.T, Paul J.W (1989), Carbon sources for bacterial denitrification. Adv Soil Sci.; 10: 113-142.
Bennito S. Vergara. (1991), Viện nghiên cứu lúa gạo quốc tế. Nguyên tác a farmer′ s primer on growing rice. Người dịch: Tống Hữu Thuần, Trần Thanh Nhàn, Hà Triều Hiệp. Sở Nông nghiệp Hậu Giang.
Bronson K.F., K.G. Cassman., R. Wassmann., D.C Olk., M. Van Noordwijk and D. P. Garrity (1997), Soli carbon dynamics in different cropping sytems in principal ecoregions pf Asia, pp. 35-57.
Bronson K.F., Neue H.U., Singh U. (1997), Automated chamber measurement of CH4
and N2O flux in a flooded rice soil. I. Effect of organic amendments, nitrogen source, and water management, Soil Sci. Soc. Am. 61: 981-987.
Bùi Đình Dinh. (1998), Báo cáo tóm tắt kết quả nghiên cứu đề tài cấp Nhà nước khoa học công nghệ 08-08-02. Hà Nội tháng 12/1998.
Buresh, R.J., and De Datta, S.K. (1990), Denitrification losses from puddled rice soil in the tropics. Biol. Fert. Soil 9, pp. 1-13.
Cao Ngọc Điệp (2005), Hiệu quả cảu chủng vi khuẩn nốt rễ và vi khuẩn hòa tan lân Pseudomonas spp. Trên cây đậu nành, Tạp chí khoa học Đại học Cần Thơ, 3. Cao Ngọc Điệp, Nguyễn Văn Măng và Lê Thị Diễm Ái (2009), Hiệu quả của vi khuẩn
cố định đạm Azospirillum lipoferum và vi khuẩn hòa tan lân Pseudomonas stutzeri trên lúa cao sản và độ phì nhiêu của đất phù sa tỉnh Hậu Giang, Tạp chí Khoa học Đất, NXB Khoa học Đất Việt Nam.
Cai Z.C., Xing G.X., Yan X.Y., Xu H., Tsuruta H., Yagi K., Minami K. (1997),
Methane and nitrous oxide emissions from rice paddy fields as affected by nitrogen fertilizers and water management, Plant Soil 196: 7-14.
Corton, T.M., Bajita, J.B., Grospe, F.S., Pamplona, R.R., Asis, C.A., Wassmann, R. and Lantin, R.S. (2000), Methane emission from irrigated and intensively managed rice fields in Central Luzon (Philippines), Nutrient Cycl. Agroecosys. 58: 37-53. Counce, P.A., T.C. Keisling, and A.J. Mitchell (2000), A uniform, objective and adaptive
system for expressing rice development. Crop Science 40: 436-443. Đinh Thế Lộc (2006), Giáo trình kỹ thuật trồng lúa. NXB Hà Nội.
Đỗ Thị Thanh Ren và Nguyễn Mỹ Hoa (1999), Các trở ngại chính của đất và cách quản lý, Bộ môn Khoa học Đất, khoa NN & SHƯD, trường ĐHCT.
Dobereiner J. and F. P. Pedrosa (1987), Nitrogen-fixing Bateria in Nonleguminous Cro Plants. Springer-Verlag, Berlin.
Đường Hồng Dật (2002), Sổ tay người trồng rau. NXBNN Hà Nội.
Dương Minh, Lê Lâm Cường, Ester Vandermissen, Jozef Coosemans và Phạm Văn Kim (2003), Khả năng đối kháng của các chủng nấm Trichoderma spp. Nội địa đối với bệnh thối rễ cam quýt do nấm Fusarium solani tại ĐBSCL. Tạp chí khoa học Cần Thơ: 1-9.
Dương Minh (2005), Sử dụng nấm Trichoderma sp. Trong việc phòng trừ bệnh hại cây trồng trên đất vườn và đất màu luân canh sau vụ lúa. Hội thảo khoa học về giảm những trở ngại đất phục vụ sản xuất lúa bền vững ở ĐBSCL, Việt Nam, chương trình hợp tác trường ĐHCT với Đại Học Gent và Leuven của Bỉ.
Dương Minh (2009), Quy trình hướng dẫn ủ phân hữu cơ vi sinh với nấmTrichoderma
(Trico-ĐHCT), Bộ môn Bảo vệ thực vật, Khoa NN & SHƯD, ĐHCT.
Duxbury, J.M., Bouldin, D.R., Terry, R.E., and Tate III., R.L. (1982), Emissions of nitrous oxide from soils, Nature, 275: 602-604
Fillery I.R.P., Simpson, J.R., De Datta, S.K. (1984), Influence of field enviroment and fertilizer management on ammonia loss from flooded rice, Soil Sicence Society of America Joumal 48, pp 914-920.
Fischer, S.E., M.J. Miguel and G.B. Mori (2003), Effect of root exudates on the exopolysacharide composition and the lipopolysaccharide prolife of Azospirillum brasilense Cd under saline stress, FEMS Microbiot. Lett., 219: 53- 62.
Gaur A.C., Neelakantan S. & Dargan K.S. (1990), Organic manures. I.C.A.R. Newdlhi. India. from agricultural wastes. Paper presented at the National workshop on Organic farming for sustainable agriculture held at Hyderabad, A.P., India: 18-20, Jan.
Glick, B.R. (1995), The enhancement of plant growth by free-living bacteria. Can. J. Microbiol. 41. 109-117.
Grist D.H., J. Wiley and Sons (1986), Rice, 6th Edition, Incorporated.
Guasp, C., E. R. B. Moore, J. Lalucat and A. Bennasar (2000), Utility of internally transcribed 16S 23S rDNA spacer regions for the definition of Pseudomonas