Phân rơm rạ (tấn/ha) Số chồi/m2 10 20 40 60 78 110 0 316 387 575 665 522 428 5 315 365 540 653 520 418 10 233 323 555 661 535 403 F ns ns ns ns ns ns CV (%) 17,94 16,57 12,83 7,08 9,04 7,80 Ghi chú:
ns: Không khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức 5%.
Số chồi tiếp tục giai tăng tới 60 NSKG, lúc này số chồi gia tăng tới mức tối đa ở nghiệm thức đối chứng khơng bón phân hữu cơ rơm rạ là 665 chồi/m2, nghiệm thức bón 5 tấn/ha phân hữu cơ rơm rạ là 653 chồi/m2, nghiệm thức bón 10 tấn/ha phân hữu cơ rơm rạ là 661 chồi/m2 và sau đó giảm xuống đến thu hoạch là 428 chồi/m2 ở nghiệm thức đối chứng khơng bón phân hữu cơ rơm rạ, nghiệm thức bón 5 tấn/ha phân hữu cơ rơm rạ là 418 chồi/m2, nghiệm thức bón 10 tấn/ha phân hữu cơ rơm rạ là 403 chồi/m2 và đây cũng là số bông/m2 và cũng khác biệt khơng có ý nghĩa ở mức thống kê 5% giữa các nghiệm thức (Bảng 3.3).
Cũng giống như chiều cao cây lúa, số chồi khơng những do đặc tính của giống quy định mà còn bị ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh như: dinh dưỡng, mật độ gieo, chế độ thủy văn, .v.v (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
Phân hữu cơ rơm rạ sau khi bón vào đất vẫn phải tiếp tục phân hủy và khống hóa cho ra dưỡng chất khoáng hữu dụng cho cây lúa. Tuy nhiên, tốc độ phân hủy và khống hóa có thể khơng xảy hoặc xảy ra với tốc độ chậm hay nhanh còn phụ thuộc vào tỷ lệ C/N, các yếu tố môi trường và mật số vsv trong đất.
Hàng năm có trung bình từ 2 – 5% CHC được khống hóa, trong khi đó tốc động mùn hóa có thể thấp hơn nếu đất bị canh tác liên tục và khơng cung cấp đủ CHC cho q trình mùn hóa ( Đỗ Thị Thanh Ren, 1999; Ngô Ngọc Hưng và ctv., 2004).
Theo Inubushi và ctv.,1985 cũng cho rằng, không thể dựa vào hàm lượng chất hữu cơ trong đất, đạm tổng số trong đất chưa thể dự đoán được khả năng cung cấp đạm hữu dụng cho cây trồng. Trong khi đó, hàm lượng carbonhydrates hòa tan và lượng đạm khống hóa trong dung dịch đất có tính chất quyết định hơn (Trích Nguyễn Mỹ Hoa và Trịnh Thị Thu Trang, 2002).
Vi sinh vật đất có vai trị rất quan trọng trong việc duy trì và nâng cao độ phì nhiêu của đất. Trong quá tình phân hủy CHC, vsv đảm nhiệm một vai trò cực kỳ quan trọng nhờ vậy mà CHC được phân hủy và tạo nên CHC mới gọi là mùn. Vi sinh vật mùn hóa hoạt động tốt khi tỷ lệ C/N từ 10 – 20, (Nguyễn Thế Đặng và Nguyễn Thế Hùng, 1999; Hà Thị Thanh Bình và ctv., 2002; Nguyễn Như Hà và ctv., 2006).
Ngoài ra, sự hoạt động của vsv cũng cần đến các dưỡng chất đã khống hóa cấu tạo nên cơ thể khi chúng được cung cấp một lượng CHC có tỷ lệ C/N cao, lượng đạm này tạm thời được tạm giữ bởi vsv khi mật số vsv tăng nhanh (Nguyễn Mỹ Hoa và Trịnh Thị Thu Trang, 2002).
Sự bất động đạm này sẽ cao ở nghiệm thức bón 10 tấn/ha và nghiệm thức bón 5 tấn/ha phân hữu cơ rơm rạ cao hơn nghiệm thức đối chứng khơng bón phân hữu cơ rơm rạ. Mặt khác, lượng đạm ở 2 nghiệm thức có bón phân hữu cơ rơm ra trên được cung cấp bởi sự khống hóa CHC ở 2 nghiệm thức này sẽ bù lại sự mất đạm đó vì rơm rạ trước khi bón đã phân hủy một phần. Vì vậy, lượng phân hữu cơ rơm rạ ở nghiệm thức bón 5 tấn/ha và nghiệm thức bón 10 tấn/ha phân hữu cơ rơm rạ có vai trị làm gia tăng mật số vsv đất lên và cũng sẽ trả lại cho đất những yếu tố dưỡng chất mà cây lúa đã lấy đi theo sản phẩm thu hoạch ở những vụ trước đó nên chưa tạo được sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê giữa 3 nghiệm thức.
3.3 CÁC THÀNH PHẦN NĂNG SUẤT3.3.1 Số hạt chắc/bông 3.3.1 Số hạt chắc/bông
Số hạt chắc/bông ở nghiệm thức đối chứng khơng bón phân hữu cơ rơm rạ là 77 hạt/bơng, nghiệm thức bón 5 tấn/ha phân hữu cơ rơm rạ là 78 hạt/bơng và nghiệm thức bón 10 tấn/ha phân hữu cơ rơm rạ là 72 hạt/bơng, cả 3 nghiệm thức điều khác biệt khơng có ý nghĩa ở mức thống kê 5% (Bảng 3.4) và số hạt chắc/bông thấp hơn so với kết quả của Trương Đích (2000) là 80 hạt/bơng.
Theo Quách Thị Bạch Nhật (2008), bón phân hữu cơ rơm rạ khơng làm thay đổi số hạt chắt/bơng so với khơng bón.
Số hạt trên bông tùy thuộc vào số hoa được phân hóa và số hoa bị thối hóa, hai yếu tố này ảnh hưởng bởi giống, kĩ thuật canh tác, chế độ dinh dưỡng, điều kiện thời tiết. Ngoài ra, số chồi vô hiệu nếu không được không chế trước khoảng 7 ngày trước khi phân hóa đồng trở đi (khoảng 40 NSKG về sau) thì lượng dinh dưỡng sẽ mất một phần để nuôi chồi vô hiệu này và ảnh hưởng đến số hạt trên bơng từ đó ảnh hưởng đến số hạt chắc/bông (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
Khi mật độ cây dày để tăng số bơng/m2 thì số gié hoa (Hoa chắc, hoa lững và hoa bất thụ) trên bông sẽ giảm (Trần Minh Thành, 1992).
Theo Nguyễn Đăng Nghĩa và ctv., (2005), phân hữu cơ là loại phân chứa các chất dinh dưỡng ở dạng những hợp CHC. Những chất dinh dưỡng này cây không trực tiếp sử dụng được mà phải qua sự phân giải của các vsv và các tác động lý, hóa trong đất. Tuy nhiên, lượng CHC được khống hóa sẽ khơng nhiều do đất bị canh tác liên tục và cung cấp không đủ lượng CHC.
Mặt khác, lượng CHC được phân hủy bởi vsv càng về sau sẽ càng giảm do thiếu oxi cho quá trình phân hủy hiếu khí xảy ra nhanh, cịn khi thiếu oxi q trình phân hủy CHC yếm khí xảy ra chậm và tạo ra nhiều acid hữu cơ có thể gây bất lợi cho cây lúa nếu lượng acid này được sản sinh ra nhiều khi lượng CHC trong đất cao, vsv yếm khí hoạt động mạnh. Tuy nhiên, sự phân hủy CHC còn tùy thuộc vào số lượng CHC có trong đất ít hay nhiều, mật số vsv, dinh dưỡng, điều kiện môi trường, v.v.
Ở nghiệm thức bón 10 tấn/ha và nghiệm thức bón 5 tấn/ha phân hữu cơ rơm rạ ngoài lượng gốc rạ cịn có thêm lượng phân ủ rơm rạ cho nên lượng CHC cần phải phân giải sẽ nhiều hơn so với nghiệm thức đối chứng khơng bón phân hữu cơ rơm rạ và tập đồn vsv đất được cung cấp thêm ở nghiệm thức bón 5 và nghiệm thức bón 10 tấn/ha phân hữu cơ rơm rạ có nhiều điều kiện sử dụng nhiều dinh dưỡng khoáng trong đất hơn để phân hủy lượng CHC này trong giai đoạn đầu sau khi bón phân hữu cơ, lượng đạm bị mất trên sẽ được hồn trả bởi trước khi bón lượng phân rơm rạ này đã được ủ cho phân hủy một phần và nó sẽ bù lại lượng dưỡng chất bị vsv lấy đi, cũng như bị tích lũy trong CHC có tỉ số C/N cao của gốc rạ.
Cho nên, nghiệm thức bón 10 tấn/ha và nghiệm thức bón 5 tấn/ha phân hữu cơ rơm rạ khơng có thể tạo được sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê với nghiệm thức đối
chứng khơng bón phân hữu cơ rơm rạ và giữa 3 nghiệm thức với nhau khi mật số vsv trong đất thấp, thiếu các yếu tố thuận lợi cho vsv phát triển, gia tăng mật số thì CHC sẽ phân hủy khơng hồn tồn và nhanh chóng để khống hóa cho ra dưỡng chất cung cấp cho cây trồng sử dụng chưa đủ để tạo nên sự khác biệt giữa 3 nghiệm thức.
3.3.2 Trọng lượng 1000 hạt
Trọng lượng hạt chủ yếu do đặc tính di truyền của giống quyết định, kích thước hạt bị kiểm sốt chặc chẽ bởi kích thước vỏ trấu. Hạt lúa lớn hay nhỏ phụ thuộc vào chế độ dinh dưỡng, lượng vật chất khơ tích lũy được, điều kiện ngoại cảnh từ làm đồng đến khi thu hoạch và kỹ thuật canh tác. Tuy nhiên, kích thước vỏ trấu có thể bị thay đổi chút ít bởi bức xạ mặt trời trong 2 tuần đầu trước khi lúa trổ (Trần Minh Thành, 1992).
Theo kế quả của thí nghiệm (Bảng 3.4) khác biệt khơng có ý nghĩa ở mức thống kê 5% giữa các nghiệm thức với nhau. Trọng lượng 1000 hạt của các nghiệm thức trong khoảng 26,60 – 26,96 gram phù hợp với kết quả của Đặng Thị Thanh Loan (2007).
Bảng 3.4 Số bông/m2, số hạt chắc/bông và trọng lượng 1000 hạt của giống lúa Jasmine85 ở các mức phân rơm ra
Ghi chú:
ns: Không khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức 5%.
Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), trong các giai đoạn sinh ban đầu, đạm được tích lũy trong thân lá, khi lúa trổ khoảng 48 – 71% đạm được đưa lên bơng, đạm giúp tăng kích thước hạt. Hơn 80% lượng vật chất khơ tích lũy trong hạt là do quang hợp ở giai đoạn sau khi trổ. Do đó, các điều kiện dinh dưỡng, tình trạng sinh trưởng, phát triển của cây lúa và thời tiết từ giai đoạn lúa trổ trở đi hết sức quan trọng đối với quá trình hình thành năng suất lúa.
Phân rơm rạ
(tấn/ha) Số bông/m2 Số hạt chắc/bông Trọng lượng 1000 hạt (g)
0 428 77 26,70
5 418 78 26,96
10 403 72 26,60
F ns ns ns
Việc vùi gốc rạ sau khi thu hoạch lúa (Khoảng 4,5 tấn/ha) đã cung cấp một lượng C cao tạo nên sự bất động đạm (Nguyễn Thành Hối, 2008; Nguyễn Mỹ Hoa và Trịnh Thị Thu Trang, 2002) giữa 3 nghiệm thức. Sự bất động đạm này sẽ cao ở nghiệm thức bón 10 tấn/ha và nghiệm thức bón 5 tấn/ha phân hữu cơ rơm rạ hơn nghiệm thức đối chứng khơng bón phân hữu cơ rơm rạ do ở 2 nghiệm thức thêm phân hữu cơ rơm rạ. Ngồi ra, lượng đạm ở nghiệm thức bón 10 tấn/ha và nghiệm thức bón 5 tấn/ha phân hữu cơ rơm rạ được cung cấp bởi sự khống hóa CHC cũng cao ở 2 nghiệm thức này sẽ bù lại sự bất động đạm vì rơm rạ trước khi bón đã phân hủy một phần. Vì vậy, lượng phân hữu cơ rơm rạ bón ở 2 nghiệm thức này có vai trị cung cấp thức ăn (dưỡng chất khoáng và hữu cơ) cho vsv gia tăng mật số.
Nguồn CHC dễ phân hủy là chìa khóa cung cấp đạm và nhiều khoáng chất khác của đất, ảnh hưởng đến năng suất cây trồng, ngược lại thành phần khó phân hủy của CHC lại đóng vai trị ổn định cấu trúc vật lý của đất ( De Datta và ctv., 1988; Vlek và Byrne, 1986).
Sự phân hủy chậm chạp CHC trong đất do thiếu oxi, lượng CHC ít và đất bị canh tác liên tục nên lượng dưỡng chất khống hóa được từ CHC trong đất khơng nhiều ở cả 3 nghiệm thức. Cho nên, lượng phân hữu cơ rơm rạ bón ở nghiệm thức bón 5 tấn/ha và nghiệm thức bón 10 tấn/ha phân hữu cơ rơm rạ không thể mang lại kết quả khác biệt có ý nghĩa khi mật số vsv trong đất thấp CHC phân hủy một cách chậm chạp và nó cịn phụ thuộc vào các điều kiện sịnh, lý, hóa khác trong đất nếu chúng khơng thay đổi theo chiều hướng có lợi cho cây trồng và quần thể vsv đất. Tuy nhiên, cấu trúc đất ít nhiều cũng được thay đổi theo hướng có lợi cho cây lúa và tập đoàn vsv đất ở các nghiệm thức có bón phân hữu cơ.
Ở nghiệm thức bón 5 tấn/ha và nghiệm thức bón 10 tấn/ha phân hữu cơ rơm rạ lượng phân hữu cơ rơm rạ cung cấp vào đất cây lúa sử dụng ít vì cịn phụ thuộc vào sự phân hủy CHC của vsv, sự phát triển mật số vsv ít hay và lượng phân hữu cơ này có khuynh hướng sẽ trả lại từ từ các dưỡng chất và các điều kiện tự nhiên mà đất vốn có từ trước khi con người khai thác quá mức nên chưa có thể tạo được sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê so với nghiệm thức đối chứng khơng bón phân hữu cơ rơm rạ và giữa 3 nghiệm thức với nhau.
3.3.3 Năng suất lý thuyết
Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008) năng suất lúa được hình thành và chịu ảnh hưởng trực tiếp của bốn yếu tố gọi là bốn thành phần năng suất lúa. Đó là các yếu tố: Số bơng trên một đơn vị diện tích, số hạt trên bơng, tỉ lệ hạt chắc và trọng lượng hạt. Đối với cây lúa ngắn ngày, thấp cây, nở bụi ít, đất xấu, nhiều nắng nên cấy dầy để tăng số bơng trên đơn vị diện tích. Ngược lại, trên đất giàu hữu cơ, thời tiết tốt, lượng phân bón nhiều (nhất là đạm) và giữ nước thích hợp thì lúa nở khỏe. Để có thể đạt năng suất cao đối với lúa sạ phải đạt trung bình từ 500-600 bơng trên mét vuông, lúa cấy từ 350-450 bông trên mét vuông.
Năng suất lý thuyết cao nhất ở nghiệm thức bón 5 tấn/ha phân hữu cơ rơm rạ là 8,85 tấn/ha, kế đến nghiệm thức đối chứng khơng bón phân hữu cơ rơm rạ là 8,44 tấn/ha và nghiệm thức bón 10 tấn/ha phân hữu cơ rơm rạ là 7,93 tấn/ha (Bảng 3.5) cả 3 nghiệm thức điều khác biệt khơng có ý nghĩa ở mức thống kê 5%. Kết quả này do sự khơng khác biệt có ý nghĩa thống kê của số bơng/m2, số hạt chắc/bông hay % hạt chắc/bông (Phụ lục 18) và trọng lượng 1000 hạt của 3 nghiệm thức.
Kết quả này cũng phù hợp với kết quả của Phạm Thị Phấn và ctv., 2002 thực hiện tại Cai Lậy, Tiền Giang trong vụ đông xuân.
3.3.4 Năng suất thực tế
Đạm được xem là nguyên tố giới hạn năng suất hàng đầu và cũng có liên quan đến hàm lượng protein trong hạt khơng những do đặc tính di truyền của giống qui định mà cịn chịu ảnh hưởng bởi yếu tố mơi trường và dinh dưỡng đặc biệt là đạm. Nếu bón ít đạm cho lúa cao sản thì lượng đạm lúa cao sản chỉ chứa một lượng đạm với lúa địa phương. Nhưng khi được bón đủ phân và có áp dụng kĩ thuật canh tác thì thì năng suất và hàm lượng protein trong hạt tăng nhiều hơn so với giống địa phương. Về phương diện nông học nếu tăng từ 1 – 2% đơn vị protein thì năng suất đạt từ 6 – 9 tấn/ha (Võ Tòng Xuân và ctv., 1986).
Năng suất lúa được hình thành và chịu ảnh hưởng trực tiếp của bốn yếu tố gọi là bốn thành phần năng suất lúa. Đó là các yếu tố: Số bơng trên một đơn vị diện tích, số hạt trên bông, tỉ lệ hạt chắc và trọng lượng hạt. Đối với cây lúa ngắn ngày, thấp cây, nở bụi ít, đất xấu, nhiều nắng nên cấy dầy để tăng số bơng trên đơn vị diện tích. Ngược lại, trên đất giàu hữu cơ, thời tiết tốt, lượng phân bón nhiều (nhất là đạm) và giữ nước thích hợp thì lúa nở
khỏe. Để có thể đạt năng suất cao đối với lúa sạ phải đạt trung bình từ 500-600 bơng trên mét vuông, lúa cấy từ 350-450 bông trên mét vuông (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
Theo kết quả thống kê ở Bảng 3.5 năng suất thực tế điều khác biệt khơng có ý nghĩa ở mức thống kê 5% giữa các nghiệm thức. Năng suất giữa các nghiệm thức chênh lệch không nghiều, năng suất cao nhất ở nghiệm thức bón 10 tấn/ha phân hữu cơ rơm rạ là 7,59 tấn/ha, nghiệm thức đối chứng khơng bón phân hữu cơ rơm rạ là 7,29 tấn/ha và nghiệm thức bón 5 tấn/ha phân hữu cơ rơm rạ là 7,23 tấn/ha.
Bảng 3.5 Năng suất lý thyết và năng suất thực tế của giống lúa Jasmine85 ở các mức phân
rơm rạ Phân rơm rạ
(tấn/ha) Năng suất lý thuyết (tấn/ha) Năng suất thực tế (tấn/ha)
0 8,44 7,29 5 8,85 7,23 10 7,93 7,59 F ns ns CV (%) 8,76 6,26 Ghi chú:
ns: Không khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức 5%.
Thâm canh cây trồng được cho rằng là nguyên nhân làm giảm độ phì nhiêu dài hạn của đất. Sự thâm canh có thể làm cạn kiệt các nguyên tố khoáng, nhất là các nguyên tố không được bổ sung vào đất (Ngô Ngọc Hưng và ctv., 2004). Đất suy thối về mặt hóa học là điều kiện môi trường rất không thuận lợi cho các phản ứng hóa học liên quan đến độ phì nhiêu và sinh học đất, gây ảnh hưởng bất lợi đến sinh trưởng và sự phát triển của cây trồng