3.1. Xác định ảnh hƣởng của các mức phân đạm khác nhau đến năng suất và chất lƣợng cỏ Stylo suất và chất lƣợng cỏ Stylo
3.1.1. Kết quả theo dõi khí hậu thủy văn
Yếu tố đầu tiên quyết định đến khả năng phát triển của cỏ Stylo đó là tình hình thời tiết khí hậu. Huyện Chiêm Hóa là huyện miền núi phía Bắc của tỉnh tỉnh Tuyên Quang, là vùng mang đặc trƣng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, có hai mùa rõ rệt, mùa đông khô - lạnh, mùa hè nóng ẩm, mƣa nhiều. Thời tiết trong năm thí nghiệm khơng có yếu tố bất thƣờng, các diễn biến cụ thể trong năm đƣợc thể hiện qua bảng 3.1.
Bảng 3.1. Tình hình khí hậu thủy văn huyện Chiêm Hóa tỉnh Tuyên Quang năm 2009 tỉnh Tuyên Quang năm 2009
Tháng Nhiệt độ (0 C) Lƣợng mƣa TB (mm) Ẩm độ (%) Số giờ nắng (giờ/tháng) Trung bình Cao nhất Thấp nhất Tháng 1 15,2 24,4 12,5 4,3 77 82 Tháng 2 22,4 31,6 16,1 8,2 82 78 Tháng 3 20,8 32,1 10,8 9,6 82 51 Tháng 4 24,7 34,8 16,7 60,3 81 151 Tháng 5 26,8 34,5 21,5 122,9 81 156 Tháng 6 29 36,7 21,1 149,6 80 190 Tháng 7 28,7 36 23,5 104,7 84 156 Tháng 8 29,1 37,5 24 74,1 82 226 Tháng 9 28,2 35,6 21,9 54,2 82 185 Tháng 10 24,6 33,1 17,8 17,8 84,7 86,9 Tháng 11 19,6 33,3 11 7,7 74 120 Tháng 12 18,4 27,8 10,7 1,3 75 70 TB 23,96 33,12 17,3 51,23 80,39 129,3 So với 2006-2008 23,7 91,73
(Số liệu theo dõi khí tượng, thủy văn huyện Chiêm Hóa của Trung tâm Khí tượng thủy văn tỉnh Tuyên Quang, năm 2009) [53]
Qua bảng 3.1 cho thấy: Nhiệt độ, độ ẩm, lƣợng mƣa khu vực thí nghiệm phân bố không đều giữa các tháng trong năm. Diễn biến thời tiết khí hậu của khu vực thí nghiệm chia ra làm 2 mùa rõ rệt: mùa mƣa từ tháng 4 đến tháng 9, lƣợng mƣa trung bình chủ yếu của mùa này đạt 614,7 mm chiếm 92,6% lƣợng mƣa cả năm. Nhiệt độ trung bình 26,20
C.
Mùa khô từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau, mùa này lƣợng mƣa ít chỉ chiếm 48,9 mm, nhiệt độ giảm có ngày xuống 10,70
C.
Qua số liệu trên ta thấy nhiệt độ trung bình năm 2009 (23,960
C) cao hơn nhiệt độ trung bình nhiều năm 2006 - 2008 (23,70
C) là 0,26%.
Lƣợng mƣa trung bình năm 2009 (51,23mm) thấp hơn lƣợng mƣa trung bình các năm (2006- 2008) là 40,5mm.
Lƣợng mƣa của năm tập trung vào giai đoạn từ tháng 4 đến tháng 9, do đó đây là giai đoạn rất phù hợp cho gieo trồng, sinh trƣởng và phát triển của cây trồng. Lƣợng mƣa cao nhất vào tháng 6, đạt trung bình 149,6mm. Mặt khác, nhiệt độ giai đoạn này trung bình là 27,750C cũng thuận lợi cho việc gieo trồng, sinh trƣởng phát triển của cây.
Giai đoạn từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau là giai đoạn nhiệt độ xuống thấp và lƣợng mƣa ít, khơng phù hợp cho gieo trồng, sinh trƣởng và phát triển của cỏ.
Theo tài liệu của Helen (1984) [70] thì cỏ Stylosanthes sinh trƣởng tốt ở điều kiện nhiệt độ khơng khí trong khoảng 20 - 350C, độ ẩm khơng khí là 70 - 80%, lƣợng mƣa từ 1.500 - 2.500 mm, do vậy giai đoạn này rất thích hợp cho cỏ Stylo sinh trƣởng phát triển, đặc biệt nên gieo trồng vào giai đoạn tháng cuối tháng 3 đầu tháng 4 nếu gieo bằng hạt, tháng 5 - 7 nếu trồng bằng cành giâm. Mùa khô do nhiệt độ giảm thấp và lƣợng mƣa ít nên sinh trƣởng của cỏ kém, năng suất giảm và khơng thích hợp cho việc gieo trồng, nhƣng nhiệt độ và lƣợng mƣa vẫn nằm trong khoảng giới hạn về sinh trƣởng của cỏ Stylo.
3.1.2. Thành phần hóa học của đất thí nghiệm
Đất để trồng cỏ thí nghiệm đƣợc phân tích tại Viện Khoa học sự sống - Đại học Thái Nguyên. Kết quả đƣợc thể hiện ở bảng 3.2:
Bảng 3.2. Thành phần dinh dƣỡng đất trƣớc thí nghiệm
Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả
Mùn % 2,17 N tổng số % 0,21 P2O5 tổng số % 0,12 K2O tổng số % 0,23 P2O5 dễ tiêu mg/100g 11,24 K2O dễ tiêu mg/100g 3,26 pH Kcl 4,21
Qua bảng trên ta thấy, đất tại địa điểm thí nghiệm thuộc loại đất trung bình, có hàm lƣợng chất dinh dƣỡng không đồng đều với lƣợng mùn ở mức trung bình (2,17%), lƣợng đạm tổng số ở mức khá giàu, lân tổng số ở mức đất giàu lân (0,12%), kali tổng số (0,23%) và dễ tiêu (3,26mg/100g) từ nghèo đến quá nghèo (theo cách phân loại đất của Lê Đức và CS, 2004) [8]. Trƣớc khi gieo hạt, chúng tơi đã bón lót phân chuồng, lân, kali cho đất. Sau khi cây mọc đƣợc 10 ngày, bón thúc phân đạm lần 1 vì lúc này vi khuẩn nốt sần cố định đạm của bộ rễ chƣa hoạt động; sau khi cây mọc đƣợc 20 ngày bón thúc phân đạm lần 2.
Đất có pHKcl là 4,21 thuộc loại đất chua nhiều (theo cách phân loại đất của Lê Đức và CS, 2004) [8]. do đó trƣớc khi gieo trồng phải cải tạo đất bằng cách bón vơi. Thực tế, chúng tơi đã bón lót 1 tấn vơi/ha khi bừa đất lần cuối.
3.1.3. Khả năng sinh trưởng và tái sinh của cỏ Stylo
Chiều cao sinh trƣởng của cỏ đƣợc xác định bằng chiều cao của cỏ từ khi cây nhú khỏi mặt đất đến khi cắt (thu cắt ở ngày thứ 105).
Chiều cao tái sinh đƣợc tính từ sau lứa cắt thứ nhất trở đi. Chúng tôi tiến hành khảo sát chiều cao tái sinh của cỏ thí nghiệm 2 đợt. Lứa tái sinh thứ
nhất, khoảng thời gian giữa hai lứa cắt là 60 ngày, còn lứa tái sinh thứ 2 là 75 ngày. Chiều cao sinh trƣởng và chiều cao tái sinh của cỏ thí nghiệm đƣợc thể hiện ở bảng 3.3.
Bảng 3.3: Chiều cao sinh trƣởng và tái sinh của cỏ Stylosanthes guianensis CIAT 184 (cm) Thời gian (ngày) Cơng thức thí nghiệm CT1 (n=75) x m X CT2 (n=75) x m X CT3 (n=75) x m X
Chiều cao sinh trƣởng
30 7,07a ± 0,22 7,90a ± 0,29 8,05a ± 0,28 45 13,57a ± 0,27 14,78b* ± 0,29 15,04b* ± 0,29 60 23,74a ± 0,29 25,40b* ± 0,57 25,87b* ± 0,48 75 39,58a ± 0,49 41,49b* ± 0,71 42,07b* ± 0,63 90 53,92a ± 0,48 56,24b** ± 0,70 56,85b*** ± 0,74 105 80,71a ± 0,89 83,65b ± 1,14 84,51c ± 1,52 Chiều cao tái sinh lứa 1
30 13,36a ± 0,25 13,80a ± 0,35 13,99a ± 0,37 45 26,09a ± 0,44 27,36b* ± 0,50 27,64b* ± 0,43 60 35,21a ± 0,49 37,54b** ± 0,66 38,18b** ± 0,63 Chiều cao tái sinh lứa 2
30 4,74a ± 0,11 5,79b** ± 0,18 6,22b** ± 0,15 45 9,08a ± 0,14 10,86b** ± 0,24 11,46b** ± 0,20 60 12,16a ± 0,16 14,48b** ± 0,27 15,15c*** ± 0,22 75 15,02a ± 0,19 18,00b** ± 0,2 18,77b*** ± 0,20
(Theo hàng ngang các số có chữ cái khác nhau thì có sai khác thống kê, * P<0,05; **P<0,01; ***P<0,001)
Hạt Stylo đƣợc xử lý bằng nƣớc nóng 600
C, ủ 1 - 2 ngày thì nứt nanh, gieo vào thời điểm đất đủ ẩm, sau 7 ngày cây mọc nhô khỏi mặt đất. Trong giai đoạn 0 - 30 ngày tuổi có tốc độ sinh trƣởng chậm ở hầu hết các cơng thức. Sau 1 tháng, cây có chiều cao thấp nhất là 7,07cm, cao nhất là 8,05cm, Tƣơng ứng với các mức phân đạm khác nhau, chênh lệch giữa các cơng thức
bón đạm khơng có sự sai khác thống kê (P>0,05). Sau 105 ngày, cây có chiều cao trung bình theo thứ tự là 80,71; 83,65; 84,51cm, tƣơng ứng với mức bón phân CT1; CT2 và CT3 (với P<0,05). Ở lần tái sinh thứ nhất, sau cắt 60 ngày chiều cao trung bình theo thứ tự là 35,21; 37,54; 38,18cm, tƣơng ứng với mức bón phân CT1; CT2 và CT3. Trong công thức 2 và công thức 3, hiệu quả của bón phân đạm đã thể hiện khá rõ, cao hơn công thức 1, mức phân đạm cao đã làm cho tốc độ tái sinh của cỏ tăng (với P<0,01). Giữa công thức 2 và 3 khơng có sự sai khác thống kê (với P>0,05) Đến lứa cắt thứ 3 chênh lệch về chiều cao giữa các công thức không lớn, tuy nhiên, so sánh thống kê cho thấy có sự khác nhau rất rõ rệt giữa công thức 1 với công thức 2 và 3. Sau 75 ngày, cây có chiều cao trung bình theo thứ tự là 15,02; 18,00; 18,77cm, tƣơng ứng với mức bón phân CT1; CT2 và CT3.
Sự chênh lệch về chiều cao sinh trƣởng, chiều cao tái sinh lứa 1, lứa 2 của các cơng thức bón phân đạm cho cỏ thí nghiệm đƣợc biểu thị bằng hình 3.1.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 cm CT1 CT2 CT3 Lô TN
Chiều cao st Chiều cao ts1 Chiều cao ts2
3.1.4. Kết quả theo dõi tốc độ sinh trưởng và tái sinh của cỏ Stylo
Tốc độ sinh trƣởng và và tốc độ tái sinh là chỉ tiêu đánh giá khả năng sản xuất của cỏ dựa trên cơ sở huy động dinh dƣỡng từ đất, phân bón và các điều kiện môi trƣờng để tạo ra năng suất chất xanh, năng suất vật chất khô cho lần thu cắt sau. Cỏ có tốc độ tái sinh cao cho khả năng thu hoạch sản lƣợng trên năm cao.
Kết quả theo dõi tốc độ sinh trƣởng và tái sinh của cỏ Stylo qua 3 lứa thí nghiệm đƣợc trình bày ở bảng 3.4.
Bảng 3.4: Tốc độ sinh trƣởng và tái sinh của cỏ Stylo qua 3 lứa (cm/ngày) Thời gian (ngày)
Cơng thức thí nghiệm CT1 x CT2 x CT3 x Tốc độ sinh trƣởng 1 - 30 0,24 ± 0,01 0,26 ± 0,01 0,27 ± 0,01 31 - 45 0,43 ± 0,02 0,46 ± 0,03 0,47 ± 0,02 46 - 60 0,69 ± 0,02 0,71 ± 0,04 0,72 ± 0,03 61 - 75 1,06 ± 0,03 1,07 ± 0,05 1,08 ± 0,04 76 - 90 0,96 ± 0,04 0,98 ± 0,07 0,99 ± 0,06 91 - 105 1,79a ± 0,06 1,83a ± 0,08 1,84a ± 0,11 TB 0,86 0,88 0,89
Tốc độ tái sinh lứa 1
1 - 30 0,45 ± 0,01 0,46 ± 0,01 0,47 ± 0,01
31 - 45 0,85 ± 0,03 0,90 ± 0,03 0,91 ± 0,03
46 - 60 0,61a ± 0,04 0,68b ± 0,04 0,70b ± 0,04
TB 0,63 0,68 0,69
Tốc độ tái sinh lứa 2
1 - 30 0,16 ± 0,01 0,19 ± 0,01 0,21 ± 0,01
31 - 45 0,29 ± 0,01 0,34 ± 0,01 0,35 ± 0,01
46 - 60 0,20 ± 0,01 0,24 ± 0,01 0,25 ± 0,01
61 - 75 0,19a ± 0,01 0,23b ± 0,02 0,24b ± 0,01
TB 0,21 0,25 0,26
Qua bảng 3.4 cho thấy: tốc độ sinh trƣởng trung bình của cỏ Stylo ở 105 ngày đạt 0,86 cm/ngày đến 0,89 cm/ngày; cao nhất là CT3 đạt 0,89 cm/ngày; thấp nhất là CT1 đạt 0,86 cm/ngày.
Tốc độ tái sinh trung bình lứa 1 đạt từ 0,63 cm/ngày đến 0,69 cm/ngày; cao nhất là CT3 đạt 0,69 cm/ngày; thấp nhất là CT1 đạt 0,63 cm/ngày. Ở lứa 2, tốc độ tái sinh trung bình đạt từ 0,21 cm/ngày đến 0,26 cm/ngày; cao nhất là 0,26 cm/ngày; thấp nhất là 0,21 cm/ngày. Giữa tốc độ sinh trƣởng và tái sinh của cỏ đƣợc bón đạm và khơng bón đạm có sự sai khác rõ rệt.
Nhƣ vậy, với mỗi mức bón đạm khác nhau, tốc độ sinh trƣởng và tái sinh trung bình lứa là khác nhau và theo chiều hƣớng ở các mức phân đạm càng cao thì tốc độ sinh trƣởng và tái sinh trung bình càng cao. Ở các lứa tái sinh khác nhau, tốc độ tái sinh cũng khác nhau.
3.1.5. Ảnh hưởng của các mức phân đạm đến năng suất chất xanh của cỏ Stylo
Năng suất là chỉ tiêu đánh giá khả năng thu đƣợc lƣợng sinh khối/đơn vị diện tích gieo trồng. Đây là chỉ tiêu tổng hợp thể hiện sự sinh trƣởng, phát triển, khả năng phân cành,... của cỏ ở các mức phân bón khác nhau, các lứa thu cắt khác nhau hay các loại phân bón khác nhau. Đây là chỉ tiêu đánh giá khả năng tích lũy vật chất sau khoảng thời gian nhất định để đạt tới độ thành thục nhất định. Chúng tôi tiến hành theo dõi năng suất chất xanh của từng lứa cắt, trên cơ sở đó tính ra sản lƣợng chất xanh của cả năm. Chúng tơi tiến hành thí nghiệm trong một năm, kết quả đƣợc thể hiện ở bảng 3.5.
Bảng 3.5: Ảnh hƣởng của các mức phân đạm đến năng suất chất xanh của cỏ Stylosanthes guianensis CIAT 184
ĐVT tấn/ha
Lứa cắt Cơng thức thí nghiệm
CT1 CT2 CT3
1 33,2 36,1 37,5
2 11,6 13,4 14,2
3 2,1 2,8 3,1
Cả năm 46,9 a 52,3b* 54,8c**
(Theo hàng ngang các số có chữ cái khác nhau thì sai khác nhau rõ rệt (P<0,05-0,01)( * P<0,05; **P<0,01)
Qua bảng 3.5 cho thấy: Ở năm thứ nhất, trung bình về năng suất chất xanh của cỏ Stylo tăng dần và tăng tỷ lệ thuận với lƣợng phân đạm tăng. Tổng năng suất đạt từ 46,9 đến 54,8 tấn/ha/năm. Sau khi gieo hạt 105 ngày, năng suất trung bình lứa 1 của 3 cơng thức đạt 33,2 tấn/ha/lứa. Trong đó, cơng thức 3 đạt năng suất cao nhất 37,5 tấn/ha, cao hơn so với công thức 1 là 4,3 tấn/ha. Điều này cho thấy trong điều kiện đất đồi dinh dƣỡng thấp, muốn đạt năng suất cao, dù là cây họ đậu cũng cần phải có đầu tƣ lƣợng phân bón nhất định. Sản lƣợng năm trung bình đạt 51,33 tấn/ha, dao động từ 46,9 đến 54,8 tấn/ha/năm. So với kết quả cơng bố của Lê Hịa, Bùi Quang Tuấn, 2009 [14], năng suất của cỏ Stylo trồng tại Đắc Lắc, với tuổi thu hoạch là 90 ngày sau thiết lập và 40 ngày ở các lứa tiếp theo, đạt trung bình 12,23 tấn/ha/lứa thì thấp hơn lứa cắt thứ 2 một ít (0,8 tấn), nhƣng thấp hơn khoảng 2,8 lần so với lứa đầu và cao hơn khoảng 4,6 lần so với lứa thứ 3. Điều này cho thấy, điều kiện khí hậu, đất đai, chiều cao và thời gian thu cắt có ảnh hƣởng lớn đến năng suất và sản lƣợng cỏ Stylo. Nhƣ vậy, mặc dù ở CT3, lƣợng đạm cao hơn CT2 50% nhƣng năng suất chỉ tăng hơn CT2 không đáng kể (3,87%). Ở CT2 năng suất tăng hơn CT1 là 8,7%.
Qua đánh giá năng suất cho thấy: Năng suất chất xanh của giống cỏ Stylo cũng tƣơng quan tỷ lệ thuận với các mức đạm bón và so với lơ khơng đƣợc bón đạm thì các lơ đƣợc bón đạm đã làm tăng năng suất chất xanh của cỏ Stylo.
0 5 10 15 20 25 30 35 40 CT1 CT2 CT3 Lứa 1 Lứa 2 Lứa 3
Hình 3.2: Biểu đồ năng suất chất xanh của cỏ Stylo thí nghiệm ở các lứa cắt (tấn/ha/năm) ở các lứa cắt (tấn/ha/năm)
3.1.6. Cường độ sinh trưởng, tái sinh của cỏ Stylo
Cƣờng độ tái sinh của cỏ phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ: hàm lƣợng dinh dƣỡng trong đất, lƣợng phân bón, độ ẩm đất, nhiệt độ, điều kiện ánh sáng. Theo cƣờng độ sinh trƣởng, tái sinh của cỏ có thể xác định đƣợc khả năng tích lũy vật chất xanh của cỏ trong một ngày đêm. Từ đó ta có thể ƣớc tính đƣợc lƣợng cỏ để chăn thả hay thu cắt giúp ngƣời chăn ni có thể chủ động trong sản xuất và chăn nuôi.
Cƣờng độ sinh trƣởng, tái sinh của cỏ Stylo ở các mức phân đạm khác nhau qua 3 lứa cắt đƣợc thể hiện ở bảng 3.6.
tấn/ha/năm
Bảng 3.6: Cƣờng độ sinh trƣởng, tái sinh của giống cỏ Stylo Lứa CT1 CT2 CT3 Lứa CT1 CT2 CT3 1 NS xanh (kg/ha/lứa) 33.200 36.100 37.500 CĐST, TS (kg/ha/ngày) 316,19 343,81 357,14 So sánh (%) 100 108,73 112,95 2 NS xanh (kg/ha/lứa) 11.600 13.400 14.200 CĐST, TS (kg/ha/ngày) 193,33 223,33 236,67 So sánh (%) 100 115,52 122,41 3 NS xanh (kg/ha/lứa) 2.100 2.800 3.100 CĐST, TS (kg/ha/ngày) 28,00 37,33 41,33 So sánh (%) 100 133,33 147,62
Từ bảng trên cho thấy: Cƣờng độ sinh trƣởng, tái sinh có mối tƣơng quan tỷ lệ thuận với năng suất chất xanh và với mức phân đạm bón.
- Ở lứa sinh trƣởng (lứa 1): CĐST của cỏ Stylo thấp nhất ở CT1 khơng đƣợc bón đạm (316,19 kg/ha/ngày), cao nhất ở CT3 (357,14 kg/ha/ngày),
Ở CT3, lƣợng đạm cao hơn CT2 50% nhƣng CĐST chỉ tăng hơn CT2 không đáng kể (4,22%). Ở CT2 năng suất tăng hơn CT1 là 8,73%.
- Ở lứa tái sinh (lứa 2): CĐTS của cỏ Stylo thấp nhất ở CT1 khơng đƣợc bón đạm (193,33 kg/ha/ngày), cao nhất ở CT3 (236,67 kg/ha/ngày),
Ở CT3, CĐST tăng hơn CT2 (13,33%). Ở CT2 năng suất tăng hơn CT1 là 15,52%.
- Ở lứa tái sinh (lứa 2): CĐTS của cỏ Stylo thấp nhất ở CT1 khơng đƣợc bón đạm (28 kg/ha/ngày), cao nhất ở CT3 (41,33 kg/ha/ngày),
Ở CT3, CĐST đã tăng hơn CT2 (14,29%) và CT1 (47,62%). Ở CT2 năng suất tăng hơn CT1 là 33,33%.
Qua bảng kết quả cho ta thấy cƣờng độ tái sinh của cỏ ở các công thức