L ời cam đ oan
3.3.1 Chiều cao cây
Qua Bảng 3.3 cho thấy chiều cao cây lúa giữa các biện pháp tưới không có khác biệt ý nghĩa thống kê và dao động trong khoảng 16,4 – 16,7 cm. Thời kỳ gieo đến khi mạ có 3 lá chế độ nước liên quan đến yếu tố nhiệt độ và oxy. Trong thời kỳ này nếu làm đất kỹ, bề mặt ruộng tương đối bằng phẳng cần giữ bảo hoà nước hay có một lớp nước nông 2 - 5cm, bộ rễ lúa dễ phát triển và hút thức ăn thuận lợi. Mặt khác, lớp nước có thể khống chế hạt cỏ nảy mầm và sinh trưởng (Nguyễn Văn Luật, 2003; Ngô Đức Thiệu và ctv., 1978).
Giai đoạn 20 NSS, chiều cao cây dao động trong khoảng 34,4 – 36,4 cm, không có khác biệt ý nghĩa thống kê giữa các biện pháp tưới (Bảng 3.3). Theo Nguyễn Văn Hoan (1999), sau khi lúa đẻ nhánh rộ nếu cần tăng cường sự đẻ nhánh thì rút cạn nước chỉ giữ vừa đủ bùn mềm trong 4 - 5ngày. Giun trong ruộng hoạt động mạnh, đùn mùn đều, cây lúa sinh thêm một lớp nhánh lúc đó cần đưa nước trở lại mức 5 – 6 cm để các nhánh đã đẻ lớn lên. Giai đoạn từ đẻ nhánh rộ đến đứng cái, để loại trừ các nhánh vô hiệu giúp cây lúa tập trung chất dinh dưỡng nuôi các nhánh còn lại, các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng hạn chế nhánh vô hiệu bằng tháo cạn nước hoặc tưới sâu đều cho năng suất cao, nhưng tháo cạn có tác dụng tốt hơn
Bảng 3.3 Ảnh hưởng của các biện pháp tưới lên chiều cao (cm) qua các giai đoạn sinh trưởng lúa OM5451 trong vụĐông Xuân 2012 - 2013 Bình Minh – Vĩnh Long
Nghiệm thức NSS 10 20 45 65 90 CF 16,4 36,2 62,5 85,7 84,5 AWD 16,7 34,4 64,1 87,0 84,7 AWD’ 16,5 34,4 62,8 86,2 84,4 F ns ns ns ns ns CV (%) 2,98 4,05 3,13 0,89 1,71
Ghi chú: Trong cùng một cột theo sau là những chữ giống nhau thì không khác biệt ý nghĩa thống kê qua kiểm định DUNCAN ở mức ý nghĩa 5%; ns: không khác biệt ý nghĩa thống kê; *: khác biệt ở mức ý nghĩa 5%; **: khác biệt ở mức ý nghĩa 1%.
Giai đoạn kế tiếp 45 NSS, chiều cao cây lúa gia tăng với dao động trong khoảng 62,5 – 64,1 cm và không có khác biệt ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức tưới. Trong thời kỳ này, nhu cầu nước của cây lúa rất cao, thiếu nước dù chỉ là trong một thời gian ngắn cũng đã làm giảm năng suất rõ rệt (Nguyễn Văn Luật, 2003). Đây cũng là giai đoạn cây lúa sinh trưởng mạnh, hấp thu tốt chất dinh dưỡng, lượng phân bón, lượng nước bên ngoài nên chiều cao cây giữa các biện pháp tưới khô ngập luân phiên và ngập liên tục không khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê.
Tiếp đến là giai đoạn 65 NSS, nghiệm thức AWD có chiều cao cao nhất (87,0 cm), thấp nhất (85,7 cm) ở nghiệm thức CF. Giữa các nghiệm thức tưới không có khác biệt về mặt ý nghĩa thống kê (Bảng 3.3). Đây là giai đoạn phát triển nhanh nhất của 5 lóng trên cùng để cây lúa trổ bông (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Vì vậy chiều cao cây tăng lên rõ rệt và có sự khác biệt. Giai đoạn này, không có lớp nước hoặc lớp nước sâu (20-25 cm) thì trọng lượng khô thân lá, hạt đều giảm so với lớp nước nông 3-5 cm. Lớp nước nông đảm bảo đủ lượng nước cần thiết cho lúa và nhiệt độ được điều hòa, kích thích rễ lúa ăn sâu và đâm ngang, hút được nhiều chất dinh dưỡng hơn. Sau khi lúa trổ bông, các sản phẩm quang hợp tích luỹ ở thân lá được chuyển vào bông hạt. Thời kỳ này cây thiếu nước sẽ ảnh hưởng lớn đến độ mẩy của hạt, trọng lượng hạt và năng suất sẽ giảm. Nhưng nếu giữ lớp nước trên ruộng trong suốt thời kỳ này thì lúa chín chậm, hàm lượng nước trong hạt cao, chất lượng sản phẩm không tốt.
3.3.2 Số chồi cây
Giai đoạn 20 NSS, số chồi gia tăng nhanh, đạt đỉnh điểm trong các giai đoạn sinh trưởng cây lúa với dao động trong khoảng 875 – 1070 chồi và có khác biệt
ý nghĩa thống kê 5%.. Giai đoạn này, nghiệm thức tưới khô ngập luân phiên có thời điểm đất được thông thoáng giúp cây lúa phát triển khỏe, hút dinh dưỡng tốt hơn để nở chồi. Theo Đinh Thế Lộc (2006) cũng cho rằng thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng cần rút bớt nước trong ruộng để tăng cường sự đẻ nhánh, hạn chế đẻ nhánh muộn để tăng nhánh hữu hiệu.
Giai đoạn 45 NSS, số chồi dao động trong khoảng 725 – 809 chồi và không có khác biệt ý nghĩa thống kê giữa các biện pháp tưới (Bảng 3.4). Trong giai đoạn này, số chồi có xu hướng giảm so với ở 20 NSS. Theo Nguyễn Văn Hoan (1999), giai đoạn từ đẻ nhánh rộ đến đứng cái, để loại trừ các nhánh vô hiệu giúp cây lúa tập trung chất dinh dưỡng nuôi các nhánh còn lại, các kết quả nghiên cứu cho thấy tháo cạn nước hoặc tưới sâu đều cho năng suất cao, nhưng tháo cạn có tác dụng tốt hơn. Mực nước giảm ở giai đoạn này sẽ giúp rễ lúa ăn sâu vào trong đất, chống đỗ ngã và dễ thu hoạch. Theo Nguyễn Việt Anh và ctv. (2010) cũng cho rằng rút nước xen kẽ vào lúc sau bón phân đợt 2 (20-22 NSS) và rút cạn vào giai đoạn cuối đẻ nhánh (45-55 NSS) đã hạn chế chồi vô hiệu.
Bảng 3.4 Ảnh hưởng của các biện pháp tưới lên số chồi qua các giai đoạn sinh trưởng lúa OM5451 trong vụĐông Xuân 2012 - 2013 Bình Minh – Vĩnh Long
Nghiệm thức NSS 10 20 45 65 90 CF 641 875a 759 628 593 AWD 535 890a 725 658 564 AWD’ 606 1070b 809 698 606 F ns * ns ns ns CV (%) 9,42 8,89 11,34 9,29 10,86
Ghi chú: Trong cùng một cột theo sau là những chữ giống nhau thì không khác biệt ý nghĩa thống kê qua kiểm định DUNCAN ở mức ý nghĩa 5%; ns: không khác biệt ý nghĩa thống kê; *: khác biệt ở mức ý nghĩa 5%; **: khác biệt ở mức ý nghĩa 1%.
Giai đoạn 65 NSS, số chồi không khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các biện pháp tưới với dao động trong khoảng 628 - 698 chồi (Bảng 3.4). Số chồi ở giai đoạn này giảm xuống do cây lúa đã trải qua giai đoạn sinh dưỡng chuyển sang giai đoạn sinh sản, đây là thời điểm mà cây lúa trổ bông nên hầu như nguồn dinh dưỡng sẽ được tập trung vào nuôi bông nên một số chồi mới mọc sau không đủ dinh dưỡng để tiếp tục sinh trưởng hoặc một số chồi bị ngập nước nên dần chết đi, vì vậy không có sự khác biệt giữa các nghiệm thức.
Giai đoạn thu hoạch (95 NSS), số chồi cây lúa tiếp tục giảm và không có khác biệt ý nghĩa thống kê giũa các nghiệm thức (Bảng 3.4). Giai đoạn này cây lúa đã bước vào thời kỳ chín, hoạt động sinh trưởng có thể bị ngừng lại, toàn bộ chất dinh dưỡng được chuyển vào hạt, đây là giai đoạn số chồi vô hiệu chết hoàn toàn chỉ còn số chồi hữu hiệu mang bông.
3.4 Ảnh hưởng của các biện pháp tưới lên các thành phần năng suất
* Số bông/m2
Số bông/m2 ở các biện pháp tưới đều không khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê với dao động 564 - 606 bông (Bảng 3.5). Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), số bông/m2 được quyết định vào giai đoạn sinh trưởng ban đầu của cây lúa, nhưng chủ yếu là giai đoạn từ khi cấy đến khoảng 10 ngày trước khi có chồi tối đa. Giai đoạn này, chế độ chăm sóc giống nhau và nước là nhu cầu thiết yếu để cây lúa phát triển vì vậy số bông/m2 các nghiệm thức này đều không khác biệt. Bên cạnh đó, số chồi thể hiện cho số bông cần thiết tạo năng suất hạt sau này, nhưng không phải chồi nào hình thành cũng tạo được thành bông mà nó còn phụ thuộc vào số chồi hữu hiệu (Yosida, 1981).
Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008) cho rằng, các chồi ra sau thường sẽ tự rụi đi không cho bông được do chồi nhỏ yếu, không đủ khả năng cạnh tranh dinh dưỡng, ánh sáng với các chồi khác. Số bông có thể đóng góp 74% năng suất, trong khi đó số hạt và trọng lượng hạt chỉ đóng góp khoảng 26% (Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997; Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
* Số hạt/bông
Bảng 3.5 cho thấy số hạt/bông không có khác biệt về mặt ý nghĩa thống kê giữa các biện pháp tưới. Số hạt trên bông được quyết định từ lúc tượng cổ bông đến khoảng 5 ngày trước khi trổ, nhưng quan trọng nhất là thời kỳ phân hóa hoa và số hoa bị thoái hóa hai yếu tố này bị ảnh hưởng bởi giống, kỹ thuật canh tác và điều kiện thời tiết thuận lợi thì số gié hóa phân hóa nhiều, số gié hoa thoái hoá càng ít số hạt trên bông càng tăng (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Theo Võ Tòng Xuân (1994), muốn bông lúa hình thành nhiều hoa, vỏ trấu đạt kích thước lớn nhất, thì tạo điều kiện cho cây lúa có đầy đủ chất dinh dưỡng, mực nước trong ruộng thích hợp, ánh sáng nhiều không sâu bệnh tấn công và thời tiết thuận lợi.
Bảng 3.5 Ảnh hưởng của các biện pháp tưới lên thành phần năng suất lúa OM5451 trong vụĐông Xuân 2012 - 2013 Bình Minh – Vĩnh Long
Nghiệm thức Số bông/m2 Số hạt/bông Tỷ lệ hạt chắc (%) Trọng lượng 1000 hạt (g) CF 593 70 70,3 23,8 AWD 564 81 75,9 23,7 AWD’ 606 71 82,4 23,5 F ns ns ns ns CV (%) 10,86 15,82 6,29 3,84
Ghi chú: Trong cùng một cột theo sau là những chữ giống nhau thì không khác biệt ý nghĩa thống kê qua kiểm định DUNCAN ở mức ý nghĩa 5%; ns: không khác biệt ý nghĩa thống kê; *: khác biệt ở mức ý nghĩa 5%; **: khác biệt ở mức ý nghĩa 1%.
* Tỷ lệ hạt chắc
Tỷ lệ hạt chắc giữa các biện pháp tưới dao động từ 70,3 – 82,4% và không có khác biệt về mặt ý nghĩa thống kê giữa các biện pháp quản lý nước. Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), cho rằng lúa trổ nếu đầy đủ dinh dưỡng, mực nước thích hợp, ánh sáng nhiều, thời tiết thuận lợi thì bông lúa sẽ hình thành nhiều hơn và vỏ trấu sẽ đạt kích thước lớn nhất của giống và gia tăng trọng lượng hạt nên phần trăm hạt chắc cao. Tỷ lệ hạt chắc được quyết định từ đầu thời kỳ phân hoá đòng đến khi lúa vào chắc Thời kỳ này cây thiếu nước sẽ ảnh hưởng lớn đến độ mẩy của hạt, trọng lượng hạt và năng suất sẽ giảm.
* Trọng lượng 1000 hạt
Qua Bảng 3.5 ta thấy trọng lượng 1000 hạt biến động trung bình trong khoảng 23,5 - 23,8 g và khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê giữa nghiệm thức tưới khô ngập luân phiên và ngập liên tục. Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), trọng lượng 1000 hạt được quyết định ngay từ thời kỳ phân hóa hoa đến khi lúa chín, nhưng quan trọng nhất là thời kỳ giảm nhiễm tích cực và thời kỳ chắc rộ. Đặc tính trọng lượng 1000 hạt ít chịu tác động của môi trường và có hệ số di truyền cao (Nguyễn Đình Giao và ctv., 1970). Theo Yoshida (1981) cũng cho rằng trọng lượng hạt thường là đặc tính ổn định của giống. Dù các điều kiện thời tiết, các nguồn cung cấp dinh dưỡng và nước tưới như thế nào thì hạt vẫn không thể sinh trưởng lớn hơn khả năng của vỏ trấu vì kích thước hạt bị kiểm soát chặt chẽ bởi kích thước vỏ trấu.
Nhìn chung, qua kết quả thí nghiệm cho thấy số bông/m2, số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc và trọng lượng 1000 hạt không có sự khác biệt về mặt thống kê. Qua đây
cho thấy các biện pháp quản lý nước không làm ảnh hưởng đến thành phần năng suất lúa.
3.5 Ảnh hưởng của các biện pháp tưới lên năng suất thực tế
Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), năng suất lúa được cấu thành từ 4 yếu tố là số bông/m2, số hạt trên bông, tỷ lệ hạt chắc và trọng lượng 1000 hạt và có liên quan chặt chẽ với nhau. Qua Hình 3.3 cho thấy năng suất thực tế không khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê giữa các nghiệm thức, dao động trong khoảng 7,51-7,84 tấn/ha. Theo Zhang (2009) cũng kết luận rằng, không có ảnh hưởng đến năng suất giữa các biện pháp quản lý nước. Tương tự kết quả của Lý Ngọc Thanh Xuân (2010), cũng cho rằng không có sự khác biệt về năng suất hạt (trung bình 5,8 tấn/ha) giữa 2 biện pháp tưới ngập liên tục và khô ngập luân phiên trên đất phù sa trồng lúa. Bên cạnh đó, năng suất ở AWD cao hơn CF ở vụ Đông Xuân 2007-2008, với năng suất biến động ở nghiệm thức CF 6,06- 6,37 tấn/ha và nghiệm thức AWD trong khoảng 6,19-6,46 tấn/ha không khác biệt về mặt thống kê (Trần Thị Ngọc Huân và ctv., 2010).
CV = 5.45 % 0 3 6 9 CF AWD AWD' Nghiệm thức Năng suất hạt (tấn/ha) a a a
Hình 3.3 Năng suất thực tế các biện pháp tưới của lúa OM5451 vụĐông Xuân 2012 - 2013 Bình Minh – Vĩnh Long.
Nghiên cứu của Zhang et al. (2008) cũng cho thấy năng suất hạt tăng 9,3-9,5% dưới điều kiện tưới khô ngập luân phiên so với việc canh tác lúa ngập liên tục. Một số kết quả nghiên cứu gần đây cho thấy trồng lúa không có nước ngập trên ruộng, chỉ có một lớp mỏng phủ trên bề mặt đất đã gia tăng hiệu quả sử dụng nước và năng suất lúa không bị ảnh hưởng (Bouman et al., 2005; Qin et al., 2006).
Ngoài ra, áp dụng tưới AWD cho năng suất giống như ruộng tưới nước ngập liên tục, nhưng tiết kiệm chi phí nước 16-24% và 20-25% chi phí sản xuất
(Lampayan et al., 2005). Theo Ngô Ngọc Hưng và ctv. (2011), sử dụng biện
pháp tưới khô ngập luân phiên trên đất phù sa trồng lúa không đưa đến sự khác biệt về năng suất hạt so với ngập liên tục. Tuy nhiên, biện pháp tưới khô ngập luân phiên đã đưa đến hiệu quả kinh tế cao hơn trong sản xuất lúa vì nó tiết kiệm được 33,3% lượng nước tưới so với biện pháp tưới ngập liên tục.
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
Kết luận
Biện pháp tưới tiết kiệm dẫn đến giảm sự phát thải khí CH4 (28,8 - 33,5 kg CH4/3 đợt bón phân/ha). Tuy nhiên, việc tưới tiết kiệm này lại làm tăng phát thải khí N2O (13,1 - 17,3 kg N2O/3 đợt bón phân/ha).
Biện pháp tưới tiết kiệm giảm (34,7 - 61,5 %) lượng phát thải CO2 được qui đổi từ lượng phát thải CH4, nhưng làm tăng (57,96 - 76,55 %) lượng phát thải CO2 được qui đổi từ lượng phát thải N2O so với biện pháp tưới ngập liên tục truyền thống.
Biện pháp tưới tiết kiệm (7,5 tấn/ha) không làm giảm năng suất so với canh tác lúa ngập nước liên tục (7,8 tấn/ha).
Đề nghị
Tiếp tục thực hiện thí nghiệm về biện pháp tưới tiết kiệm qua nhiều vụ và điều kiện sinh thái khác nhau trên cây lúa.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
Bùi Huy Đáp. 1997. Lúa Việt Nam trong vùng Nam và Đông Nam Châu Á. Nhà xuất bản Nông Nghiệp. 270 trang.
Đinh Thế Lộc. 2006. Giáo trình kĩ thuật trồng lúa. NXB Hà Nội. Trang 20 – 150.
Lý Ngọc Thanh Xuân (2010), Ảnh hưởng của biện pháp tưới khô ngập luân phiên đến sự thoát hơi đạm và hiệu quả sử dụng đạm trên đất lúa ngập nước, Luận văn cao học, Trường Đại học Cần Thơ.
Ngô Đức Thiệu và Ngô Ngọc Hà. 1978. Giáo trình thuỷ nông, Nhà xuất bản Nông Nghiệp.
Ngô Ngọc Hưng (2009), Tính chất tự nhiên và những tiến trình làm thay đổi độ
phì nhiêu đất Đồng Bằng Sông Cửu Long, Nhà Xuất Bản Nông Nghiệp. Ngô Ngọc Hưng, 2004. Ảnh hưởng các thời kỳ bón phân urea trên hoạt động
phiêu sinh thực vật và sự mất đạm ruộng lúa. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, (02), trang 202-203.
Ngô Ngọc Hưng, Lý Ngọc Thanh Xuân, Nguyễn Quốc Khương và Nguyễn Minh Đông (2011), “Ảnh hưởng của biện pháp tưới nước tiết kiệm đến hiệu quả sử dụng đạm và năng suất lúa trên đất phù sa ngập nước”, Tạp chí Khoa học Đất Trường Đại học Cần Thơ, (38), tr, 82-84.
Nguyễn Đình Giao. 1997. Giáo trình cây lương thực tập 1 – cây lúa, Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội I. NXB Nông Nghiệp. Trang 67 – 85. Nguyễn Ngọc Đệ. 2008. Giáo trình cây lúa. Trung tâm nghiên cứu và phát triển
hệ thống canh tác. Trường Đại học Cần Thơ. 244 trang.
Nguyễn Thành Hối. 2011. Bài giảng cây lúa. Bộ môn Khoa học cây trồng,