1. 3 Phạm vi nghiên cứu
3.5. Phương pháp nghiên cứu
3.5.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
- Thí nghiệm gồm 2 nhân tố là lượng phân bón NPK Sông Gianh (ô lớn) và lượng giống (ô nhỏ).
Dải bảo vệ D ải b ảo v ệ P2M3 P2M1 P2M2 P1M3 P1M2 P1M1 P3M1 P3M1 P3M3 D ải b ảo v ệ Dải Phân cách P1M2 P1M3 P1M1 P3M2 P3M1 P3M3 P2M2 P2M3 P2M2 Dải Phân cách P3M1 P3M2 P3M3 P2M1 P2M3 P2M2 P1M3 P1M2 P1M1 Dải bảo vệ
+ Nhân tố chính: Lượng giống gieo sạ theo các công thức sau: M1: 20 kg/ha (0,7 kg/sào)
M2: 35kg/ha (1,2 kg/sào) M3: 50kg/ha (1,8 kg/sào)
+ Nhân tố phụ: Lượng phân bón NPK Sông Gianh theo 3 công thức: P1: 400 kg/ha NPK 20:0:12 (15kg/sào NPK 20:0:12) (80 kg N +48 Kg K2O) P2: 550 kg/ha NPK 20:0:12 (20 kg/sào NPK 20:0:12) (110 kg N +66 Kg K2O)
P3: 700 kg/ha NPK 20:0:12 (25 kg/sào NPK 20:0:12) (140 kg N +84 Kg K2O)
Nền phân bón: - Sử dụng 700 kg/ha NPK 5:10:3 bón lót (Tổng công ty Sông Gianh) (35 kg N +70kg P2O5 +20 Kg K2O)
Thí nghiệm bố trí theo kiểu Split - plot với 3 lần nhắc lại, mỗi khối nhắc lại được chia làm 3 ô lớn tương ứng với 3 lượng giống gieo khác nhau, mỗi ô lớn được chia làm 3 ô nhỏ tương ứng với 3 mức phân bón NPK Sông Gianh khác nhau, diện tích ô nhỏ là 20 m2, tổng diện tích thí nghiệm là 27 ô x 20m2 = 540 m2 (chưa kể dải bảo vệ).
- Dải bảo vệ có bề rộng 1 m.
- Chiều rộng dải ngăn cách giữa các công thức và các lần nhắc lại: 0,5 m. Sơ đồ thí nghiệm được bố trí theo kết quả xử lý bằng phần mềm IRRISTART 5.0
3.5.2. Các biện pháp kỹ thuật được áp dụng trong mô hình (dựa theo Quy trình hướng dẫn gieo cấy vụ Xuân 2018 của Sở Nông nghiệp&PTNT): trình hướng dẫn gieo cấy vụ Xuân 2018 của Sở Nông nghiệp&PTNT):
* Thời vụ: Vụ Xuân 2018, gieo sạ: 25/2/2018 * Làm đất: ngày 24/2/2018
+ Làm đất kỹ, nhuyễn, sạch cỏ dại, bón lót đầy đủ trước khi bừa lần cuối, san phẳng ruộng (giống như làm đất gieo mạ dược).
+ Thời gian bừa và san phẳng ruộng trước khi gieo 1 ngày. * Phân bón: Lượng phân bón và cách bón cho 1ha lúa như sau:
+ Bón lót: (Trước khi bừa cấy): 700 kg NPK 5:10:3 (ngày 24/2/2018) + Thúc lần 1 (Khi lúa được 3,5-4 lá) (bón nhử): 30 % NPK (ngày 17/3/2018)
+ Thúc lần 2 (Khi lúa đạt 6 lá): 70% NPK (ngày 26/3/2018) * Chăm sóc:
- Điều tiết nước (khâu điều tiết nước rất quan trọng đối với lúa gieo thẳng, nó quyết định đến tỷ lệ mọc, hiệu quả bón phân và phòng trừ sâu bệnh sau này).
+ Sau khi gieo cần giữ ẩm mặt ruộng vừa giữ ấm cho cây con mọc nhanh, cứng cây đanh dảnh, rễ bám sâu hơn, đồng thời tăng hiệu lực diệt trừ cỏ
+ Khi cây đạt 3,5-4 lá thật đưa nước láng chân, bón thúc lần 1 (bón nhử) và tiến hành tỉa dặm đồng thời phòng trừ ốc bươu vàng.
+ Khi cây lúa bắt đầu đẻ nhánh thực hiện phương thức tưới nông và giữ ẩm xen kẽ, để tạo điều kiện cho mùn giun phát triển, giúp lúa đẻ nhánh sớm, đẻ khỏe, đẻ tập trung, khi lúa đạt 6 lá tiến hành bón thúc lần 2.
+ Khi lúa đẻ nhánh kín đất tháo cạn nước để lộ chân chim giúp rễ lúa ăn sâu sẽ tăng khả năng chống đổ của cây. Sau đó tiến hành bón đón đòng (sau gieo 60 ngày).
- Dặm tỉa theo từng ô thí nghiệm khi lúa đạt 3,5-4 lá (thời gian dặm tỉa ngày 17/3/2018 sau gieo 23 ngày).
3.5.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi
3.5.3.1. Chỉ tiêu sinh trưởng (theo giáo trình cây lương thực):
Định cây theo dõi (10 cây/ô thí nghiệm): trên mỗi ô thí nghiệm đánh dấu 10 cây theo 2 đường chéo góc.
- Thời gian sinh trưởng: từ ngày gieo đến chín 95%.
- Thời gian từ gieo đến ngày bắt đầu đẻ nhánh: 10% số cây đẻ nhánh dài 1cm nhô khỏi bẹ lá.
- Thời gian từ bắt đầu đẻ nhánh đến ngày kết thúc đẻ nhánh: 10% số cây đẻ nhánh dài 1cm nhô khỏi bẹ lá đến ngày có số nhánh không đổi.
- Thời gian trỗ của quần thể.
+ Ngày bắt đầu trỗ: khi có 10% số cây có bông thoát khỏi bẹ lá đòng khoảng 5 cm.
+ Ngày kết thúc trỗ: khi có 80% số cây có bông thoát khỏi bẹ lá đòng khoảng 5 cm.
+ Thời gian trỗ bông: là số ngày từ bắt đầu trỗ đến kết thúc trỗ.
* Theo dõi động thái sinh trưởng ở các giai đoạn từ khi gieo đến khi thu hoạch, 10 ngày theo dõi 1 lần.
- Động thái đẻ nhánh: Đếm tất cả nhánh của mỗi cây đã đánh dấu trước. - Động thái tăng chiều cao: Đo từ mặt đất đến đỉnh lá cao nhất.
- Động thái ra lá trên thân chính: đánh dấu các lá mới xuất hiện theo số lá lẻ, đếm số lá trên thân chính.
Khi lúa được 3 lá thì bắt đầu đánh dấu số lá: lá thứ 3 đánh dấu 1 chấm sơn trắng; lá thứ 5 đánh dấu 2 chấm; lá thứ 7 đánh dấu 3 chấm; lá thứ 9 lại quay về đánh 1 chấm, cứ theo dõi như vậy đến khi ra lá đòng ghi số liệu số lá/thân chính.
- Chiều cao cây cuối cùng: Đo từ mặt đất đến mút đầu bông (không kể râu hạt).
3.5.3.2. Các chỉ tiêu sinh lý ( Dựa theo giáo trình Sinh lý thực vật)
Các chỉ tiêu sinh lý được xác định tại 3 thời kỳ: thời kỳ đẻ nhánh rộ, thời kỳ trước trỗ và thời kỳ chín sáp.
+ Chỉ số diện tích lá (LAI): m2 lá/m2 đất
Theo phương pháp cân trực tiếp. Cắt tất cả các lá dàn đều trên tấm kính 1dm2. Sau đó cân khối lượng 1dm2 và cân toàn bộ khối lượng lá tươi/cây rồi tính theo công thức:
LAI = P1 x Số cây/m 2 đất
(m2 lá/ m2 đất) P2
Trong đó: P1 là khối lượng trung bình toàn bộ lá tươi/1cây (g) P2 là khối lượng 1dm2 lá tươi (g)
+ Khối lượng chất khô tích luỹ (DM ): g/m2 đất
Những cây sau khi đo diện tích lá được đem sấy ở nhiệt độ 800C đến khối lượng không đổi. Sau đó cân riêng thân lá.
+ Tốc độ tích luỹ chất khô (CGR ): g/m2 đất/ngày
CGR1 = (W2 – W1) số cây/m2 đất (g/m2 đất/ngày) T CGR2 = (W3 – W2) số cây/m2 đất (g/m2 đất/ngày) T
Trong đó: W1, W2, W3 là khối lượng chất khô tại 3 thời điểm lấy mẫu t: là khoảng thời gian giữa hai lần lấy mẫu
+ Hiệu suất quang hợp (NAR): g/m2 lá/ngày
NAR1 = W2 - W1 (g/m2 lá/ngày) ½ (S1 + S2) x t
NAR = W3 – W2 (g/m2 lá/ngày) ½ (S2 + S3) x t
Trong đó:
S1, S2, S3 là diện tích lá của cây tại 3 thời điểm lấy mẫu t là khoảng thời gian giữa hai lần lấy mẫu
+ Khối lượng rễ tươi và khô: Cắt toàn bộ lượng rễ của những cây được sử dụng để do diện tích lá cân rửa sạch lau khô và đem cân được khối lượng rễ tười. Sau đó đem rễ đi phơi khô kiệt và sấy ở nhiệt độ 800C/12h đến khối lượng không đổi được khối lượng rễ sấy khô.
+ Chiều dài Rễ: tính từ mặt đất đến mút đầu rễ dài nhất.
3.5.3.3. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất
Mỗi công thức lấy 10 cây đã đánh dấu đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng theo đường chéo góc rồi đo đếm các chỉ tiêu năng suất:
- Số cây/m2: theo từng công thức thí nghiệm.
- Số bông/cây: đếm số bông trên mỗi cây tại các điểm điều tra, mỗi điểm điều tra lấy 1 cây.
- Số hạt/bông: đếm tổng số hạt trên mỗi bông tại các điểm điều tra, mỗi điểm điều tra lấy 1 cây. Lấy giá trị trung bình của số hạt/bông.
- Tỷ lệ hạt chắc (%): đếm tổng số hạt chắc trên các bông điều tra trên. Lấy giá trị trung bình của số hạt chắc/bông.
Tỷ lệ hạt chắc (%) = Số hạt chắc/bông x 100 Số hạt/bông
- Khối lượng 1000 hạt (gram): cân thóc ở độ ẩm 13%, đếm lấy 200 hạt/mẫu, lặp lại 5 lần, sau đó suy ra khối lượng 1000 hạt.
- Năng suất lý thuyết (tạ/ha).
NSLT = số bông/m2 x số hạt/bông x tỷ lệ hạt chắc (%) x M1000 hạt x 10-4.
- Năng suất thực thu (tạ/ha): thu hoạch riêng từng ô, tách thóc, phơi khô, quạt sạch đạt độ ẩm 13-14% sau đó cân riêng khối lượng từng ô, rồi quy ra tạ/ha. - Năng suất sinh vật học: tính từ khối lượng chất khô không kể rễ của 5 khóm (cây) lấy mẫu sấy khô rồi tính ra 1 ha.
Hệ số kinh tế: = Năng suất thực thu Năng suất sinh vật học
3.5.3.4. Mức độ nhiễm sâu bệnh:
Hàng kỳ theo dõi, thấy công thức nào xuất hiện sâu bệnh gây hại, ghi tên sâu, bệnh; theo dõi mức độ phát triển sâu, bệnh sau 3 ngày quan sát lại nếu thấy mức độ tăng lên đến ngưỡng phòng trừ thì tiến hành phun thuốc, ghi loại thuốc, nồng độ; thời gian sâu bệnh ngừng gây hại sau phun; chỉ tiêu nào đến điểm thì ghi điểm.
Mức độ nhiễm sâu bệnh, năng suất được đánh theo tiêu chuẩn đánh giá cây lúa của Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI.
Loại sâu, bệnh hại Điểm Tỷ lệ bị hại (%)
Sâu đục thân 1 1-10 cây bị hại 3 11-20 cây bị hại 5 21-30 cây bị hại 7 31-60 cây bị hại 9 >60 cây bị hại Sâu cuốn lá 1 1-10 cây bị hại
3 11-20 cây bị hại 5 21-35 cây bị hại 7 36-50 cây bị hại 9 >51 cây bị hại Rầy nâu 1 Bị hại rất nhẹ
3 Lá thứ nhất và lá thứ 2 bị biến vàng
5 Bị biến vàng và lùn rõ rệt khoảng 10-25% cây bị héo
7 Hơn nửa số cây bị héo hoặc chết, số còn lại bị lùn hoặc héo dần
9 Tất cả các cây bị chết
Bệnh đạo ôn 1 Các vết bệnh màu nâu hình kim châm ở giữa, chưa xuất hiện vùng sản sinh bào tử.
2 Vết bệnh nhỏ, tròn hoặc hơi dài, đường kính 1-2 mm, có viền nâu rõ rệt, hầu hết các lá dưới đều có vết bệnh.
3 Dạng hình vết bệnh như ở bậc 2, nhưng vết bệnh xuất hiện đáng kể ở các lá trên.
4 Vết bệnh dài 3 mm hoặc dài hơn, diện tích vết bệnh trên lá dưới 4% diện tích lá
5 Vết bệnh điển hình chiếm 4-10% diện tích lá 6 Vết bệnh điển hình chiếm 11-25% diện tích lá 7 Vết bệnh điển hình chiếm 26-50% diện tích lá 8 Vết bệnh điển hình chiếm 51-75% diện tích lá 9 Vết bệnh điển hình chiếm >75% diện tích lá Bệnh khô vằn 1 Vết bệnh nằm thấp hơn 20% chiều cao cây
3 20-30% chiều cao cây 5 31-45% chiều cao cây 7 46-65% chiều cao cây 9 >65% chiều cao cây
3.5.4. Phương pháp xử lý số liệu
Phương pháp xử lý số liệu theo chương trình IRRISTAT 5.0, Microsoft Excel 2010.
PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1. ẢNH HƯỞNG CỦA MỨC PHÂN BÓN VÀ LƯỢNG GIỐNG GIEO ĐẾN THỜI GIAN SINH TRƯỞNG CỦA GIỐNG LÚA BẮC THƠM 7 ĐẾN THỜI GIAN SINH TRƯỞNG CỦA GIỐNG LÚA BẮC THƠM 7
Thời gian sinh trưởng của cây lúa được tính từ khi hạt lúa nảy mầm đến chín hoàn toàn, thời gian này dài hay ngắn tùy thuộc vào nhiều yếu tố như: Giống, nhiệt độ, ánh sáng, chế độ canh tác, lượng phân bón và mật độ cấy. Trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển cây lúa trải qua hai thời kỳ sinh trưởng chính là thời kì sinh trưởng dinh dưỡng và thời kì sinh trưởng sinh thực. Thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng là thời kỳ kiến thiết cơ bản của cây lúa, có liên quan đến dự trữ dinh dưỡng và tạo tiền đề cho năng suất lúa về sau. Thời kỳ sinh trưởng sinh thực quyết định trực tiếp đến năng suất cá thể và năng suất cuối cùng của ruộng lúa vì nó quyết đến số hạt chắc trên bông, độ mẩy của hạt.
Bảng 4.1 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo sạ tới thời gian sinh trưởng
Phân bón
Lượng giống
Thời gian sinh trưởng từ ngày gieo đến thu hoạch (ngày)
BĐĐN BĐĐN- KTĐN KTĐN BĐ trỗ (10%) BĐ trỗ (10%) - KT trỗ (80%) KT trỗ (80%) – Thu hoạch TGST P1 M1 22 32 31 3 26 114 M2 22 32 31 3 26 114 M3 22 32 31 3 26 114 P2 M1 22 33 30 3 28 116 M2 22 33 30 3 28 116 M3 22 33 30 3 28 116 P3 M1 22 35 29 4 29 119 M2 22 35 29 4 29 119 M3 22 35 29 4 29 119
Ghi chú: BĐĐN: Bắt đầu đẻ nhánh; KTĐN: Kết thức đẻ nhánh; BĐ trỗ: Bắt đầu trỗ; KT trỗ: Kết thúc trỗ; TG trỗ: Thời gian trỗ; TGST: Thời gian sinh trưởng.
Thời gian sinh trưởng của cây lúa có ý nghĩa quan trọng trong việc bố trí cơ cấu thời vụ, là điều kiện cần thiết để giải quyết vấn đề thâm canh tăng vụ, xây dựng chế độ luân canh hợp lý nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng đất. Ngoài ra thông qua thời gian của các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa có thể điều khiển được thời điểm trỗ bông của cây lúa, tránh lúa trỗ vào những thời điểm điều kiện bất thuận nhằm phát huy tối đa tiềm năng, năng suất của giống.
Từ kết quả trên bảng 4.1 cho thấy:
Thời gian từ khi gieo sạ đến khi bắt đầu đẻ nhánh các công thức đều có thời gian như nhau vì gieo cùng một thời điểm trên cùng một chân đất và cùng một lượng giống, chưa có sự tác động của yếu tố nào. Tuy nhiên thời gian từ sau khi đẻ nhánh đến kết thúc đẻ nhánh, sau khi bón thúc phân lần 1 thì biểu hiện về thời gian sinh trưởng ở các công thức khác hẳn nhau, thời gian từ bắt đầu đẻ nhánh đến kết thúc đẻ nhánh tăng dần theo lượng phân bón từ 32 đến 35 ngày ở các công thức. Ở công thức: mức bón P1 (400kgNPK/ha) có thời gian ngắn nhất (32 ngày), mức bón P3 (700kg NPK/ha) có thời gian dài nhất (35 ngày). Như vậy, khi tăng lượng phân bón đã làm kéo dài thời gian từ bắt đầu đẻ nhánh đến kết thúc đẻ nhánh, thời gian này dài hay ngắn phụ thuộc vào thời vụ, giống và biện pháp kĩ thuật như chế độ nước, phân bón, mật độ. Ở mức P3 (700kgNPK/ha) có thời gian này dài hơn so với các công thức có bón phân P2(550kg NPK/ha) và mức bón phân P1 (4000kg NPK/ha) (bảng 4.1) có thể là do cây phải hút từ đất lượng dinh dưỡng nhiều hơn thì sẽ kéo dài thời gian này dài hơn.
Thời gian từ kết thúc đẻ nhánh đến trỗ 10%: Giữa các công thức, thời gian này chênh nhau từ 0 - 2 ngày, ở mức P1(400kg NPK/ha) có thời gian này dài hơn so với các công thức bón phân P2 (550 kg NPK/ha), công thức P2 dài hơn P3 (700 kg/ha) (bảng 4.1) có thể là do cây phải hút từ đất một lượng dinh dưỡng cần thiết để bước vào thời kỳ làm đốt, làm đòng - trỗ bông, ở các công thức P2, P3 thí nghiệm được bổ sung một lượng dinh dưỡng từ bên ngoài nên thời gian này rút ngắn hơn so với mức P1.
Thời gian từ trỗ bắt đầu trỗ (10%) - kết thúc trỗ (80%) ở các công thức dao động từ 3 - 4 ngày. Ở mức bón phân P3 (700kg NPK/ha), thời gian này kéo dài hơn là do ở mức bón này thì số dảnh/cây nhiều hơn nên cần thời gian đẻ nhánh kéo dài hơn so với công thức bón P1, P2 (400 kg NPK/ha; 550 kg
NPK/ha) (theo số liệu bảng 4.1).
Thời gian từ trỗ 80% đến chín hoàn toàn: ở mức P1 thì thời gian này ngắn nhất (26 ngày), khi giảm lượng phân bón từ mức P3(700kg NPK/ha) xuống P2 (550 kg NPK/ha) thì thời gian này cũng giảm (từ 29 ngày xuống 28 ngày). Kết thúc trỗ hạt lúa bắt đầu tích lũy chất dinh dưỡng, đây là thời kỳ quyết định trọng lượng hạt và ảnh hưởng trực tiếp đến sự hình thành năng suất lúa.
Như vậy, ở cùng một mức bón Đạm lượng giống gieo sạ khác nhau thì thời gian sinh trưởng ở các giai đoạn của giống lúa Bắc thơm 7 hầu như không ảnh hưởng. Khi tăng liều lượng phân bón đã kéo dài thời gian sinh trưởng của giống lúa thí nghiệm trên cả ba mức gieo sạ khác nhau. Khi tăng liều lượng phân bón từ P1- P2 thì thời gian sinh trưởng tăng từ 114 lên 116 ngày, khi tăng lượng phân bón từ P2 - P3, thời gian sinh trưởng tăng từ 116 lên 119 ngày.
4.2. ẢNH HƯỞNG CỦA LƯỢNG GIỐNG GIEO VÀ LƯỢNG PHÂN BÓN ĐẾN ĐỘNG THÁI TĂNG TRƯỞNG CHIỀU CAO CÂY ĐẾN ĐỘNG THÁI TĂNG TRƯỞNG CHIỀU CAO CÂY
Chiều cao cây là một chỉ tiêu sinh trưởng quan trọng của cây lúa, thể hiện