Đối với năng suất cây lúa, 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 môi 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., 1979). Tuy nhiên, việc bón phân vơ cơ cao làm cho sự mất đạm trong ruộng lúa càng mạnh và hiệu quả sử dụng phân bón ngày càng kém, thơng thường trên đất lúa ngập nước từ 10 – 20% lượng đạm bị mất, còn nếu trên đất kiềm con số nay là từ 10 – 40% (Đỗ Thị Thanh Gen, 1999; De Datta và ctv., 1988; Vlek và Byrne, 1986). Nguồn đạm hữu cơ chiếm khoảng 95% đạm tổng số trong đất thơng qua sự khống hóa từ CHC
Trao đổi nhanh Hoạt động chậm
Lân khơng hịa tan
Lân hấp thụ trên bề mặt keo và trong muối khơng ta
Lân hịa tan Lân
rất quan trọng, đáp ứng phần lớn nhu cầu về đạm của cây lúa, khoảng 80% (Đỗ Thị Thanh Gen, 1999; Ponnamperuma, 1984).
Theo Phạm Thị Phấn và ctv (2002) bón phân ủ rơm, rạ kết hợp với phân hóa học năng suất lúa tăng từ 4,1 – 18,76%. Phạm Thị Phấn và Nguyễn Kim Chung (2005) thì cho rằng, phân ủ rơm, rạ không những làm tăng năng suất lúa mà còn tăng số lượng hạt trắc trên bông, tăng hàm lượng protein trong gạo.
Qua nhiều năm làm thí nghiệm trên lúa của Luu Hong Man và ctv. nhận nhận được một số kết quả sau: Khi bón đơn thuần phân ủ rơm, rạ thì mức độ nhiễm sâu bệnh thấp hơn khi bón phân hóa học ở liều cao và phân hóa học kết hợp với phân ủ rơm, rạ. Năng suất khi bón phân hữu cơ thì năng suất lúa tăng 13,9 % và nếu bón kết hợp (50% phân hóa học và 50% phân hữu cơ) thì năng suất tăng tới 26,83 % so với khơng bón phân, tương tụ ở một thí nghiệm khác thì năng suất tăng 5,91% và 6.86% trong mùa mưa và mùa khô, tương ứng. Nếu dùng phân hữu cơ kết hợp với phân hóa học với những lượng khác nhau thì năng suất tăng từ 14,67 – 28,71% trong mùa khô và 26,94 - 37,02% trong mùa mưa so với đối chứng khơng bón phân. Phân hữu cơ khơng những giúp cải tạo lại đất mà cịn tăng hiệu quả của phân hóa học, khi áp dụng phân hữu cơ – phân ủ rơm, rạ liên tục trong nhiều vụ ta có thể giảm từ 20% - 60% lượng phân hóa học bón theo khuyến cáo mà khơng làm giảm năng suất lúa, (Luu Hong Man và ctv.,2002; Luu Hong Man và ctv., 2005; Luu Hong Man và ctv., 2007; Luu Hong Man và ctv., 2008). Ngoài việc tăng năng suất lúa, giảm chi phí trong đầu tư, phân ủ rơm, rạ còn làm tăng chất lượng hạt gạo như các thành phần dưỡng chất trong hạt bao gồm lipid, protein, phosphorus, kali, … đó là điều quan trọng khi nước ta đã gia nhập vào tổ chức thương mại thế giới (Tran Thi Ngoc Son và ctv., 2008).
Theo kế quả nghiên cứu tại Viện Lúa Đồng Bằng Sông Cữu Long cho thấy phân hữu cơ làm tăng năng suất lúa rõ rệt. Cứ mỗi tấn phân chuồng cho tăng năng suất lúa từ 100 – 150kg lúa/ha, mỗi tấn phân ủ rơm rạ làm năng suất lúa tăng thêm từ 50 – 60kg lúa (Pham Sy Tan, 1992 ).
CHƯƠNG 2
PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 PHƯƠNG TIỆN
-Giống lúa Jasmine85:
Thời gian sinh trưởng từ 100 – 110 ngày, trọng lượng 1000 hạt trung bình từ 25 – 26 gram, năng suất 4,6 – 6 tấn/ha, thơm nhẹ, đạt tiêu chuẩn xuất khẩu.
-Phân hữu cơ rơm, rạ:
Qui trình ủ theo Dương Minh sử dụng Trichoderma-ĐHCT như sau: Qui trình ủ rất đơn giản, cứ 1m3 rơm, rạ dùng 20 – 30 gram chế phẩm và tưới từ 30 – 150 gram phân Urê. Rơm, rạ nếu được cắt đôi (20 – 25cm) càng tốt. Trước tiên ta rải một lớp rơm, rạ dày 20cm, đáy rộng 2m, phun nước cho thật đẫm, dùng chân đạp để
đống hữu cơ nén dẽ xuống rồi tưới lên một lớp chế phẩm, phân urê và sau đó cứ liên tục như trên cho khi đến đống ủ cao từ 1,2 – 1,6m là vừa ( trong mùa mưa nên đánh rảnh xung quanh đống ủ để thoát nước) . Tiếp theo tiến hành ủ giữ ẩm bằng bạc nhựa (luôn giữ cho rơm, rạ thật ẩm) và thường xuyên kiển tra ẩm độ ( 40 – 60%), nhiệt độ ( >500C ) nếu đống ủ khơ thì tưới thêm nước nhưng khơng q ướt trong 3 tuần đầu . Sau 3 tuần cần đảo đóng ủ. Thời gian ủ từ 6 – 8 tuần tùy vào thời tiết, nguyên liệu, nếu nhiệt độ khối ủ cao thời gian ủ có thểm rút ngắn hơn.
Bảng 2.1 Đặc điểm của phân rơm rạ
Đặc tính phân
rơm rạ Đơn vị tính Kết quả Phương pháp phân tích
pH 6,10 1:5 đất-nước, pH kế
Đạm tổng số % 0,85 Kjeldahl
Lân tổng số % 0,70 So màu, máy sắc ký
Kali tổng số % 1,20 Máy hấp thu nguyên tử
Chất hữu cơ % 21,00 Walkey-Black
-Bồn xi măng (2x2m):
Chiều dài 2m, rộng 2m, xây cao cách mặt đất trong bồn khoảng 20 cm. -Phân hóa học:
Urê (CO(NH2)2) 46% N, Super Lân Long Thành (Ca(H2PO4)H2O) 16% P2O5 , Chlorua Kali (KCl) 60% K2O.
Thuốc trừ sâu bệnh: Cyperan 10EC, Tilt super 300EC, Actara 25WG, Fuan 40 EC, Sofit 300EC, Cruiser Plus 312.5 FS…
-Các vật liệu cần thiết khác:
Tủ sấySibata (SPN-600), máy đo ẩm độ hạt Riceter m411 (Kett), cân điện Sartorius (CP32025) và LC34 (Chyo), nấm trichoderma-ĐHCT, ống nhựa dẫn nước tưới, bình xịt sâu, khung dây chì, v.v….
- Đất thí nghiệm: Đất nghèo hữu cơ, pH đất chua trung bình cho nên lân tổng số khá nhưng sẽ bị kết tủa nhiều (Bảng 2.2).
Đặc tính đất Đơn vị tính Kết quả Phương pháp phân tích Đặt tính vật lý Sét % 42 Ống hút Robinson Thịt % 56 Ống hút Robinson Cát % 02 Ống hút Robinson Đặt tính hóa học pH 5,3 1:5 đất-nước, pH kế EC mS/cm 0,22 1:5 đất-nước, EC kế
Chất hữu cơ % 2,8 Walkey - Black
Đạm tổng số % 0,134 Kjeldalh
Lân tổng số % 0,083 So màu, máy sắc ký
Kali trao đổi Meq/100g 0,32 Máy hấp thu nguyên tử
2.2 PHƯƠNG PHÁP
Thí nghiệm được bố trí trong nhà lưới theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên (RCB) với 3 nghiệm thức (NT) 3 lần lặp lại, tổng cộng có 9 lơ thí nghiệm, mỗi lơ có diện tích là 4m2 tổng diện tích là 36m2.
Các nghiệm thức được bón phân hóa học như nhau và có kết hợp với bón phân ủ rơm, rạ như sau:
- Đối chứng khơng bón phân ủ rơm, rạ (NT1). - Bón 5 tấn phân ủ rơm, rạ cho 1 ha(NT2). - Bón 10 tấn phân ủ rơm, rạ cho 1 ha(NT3). Thí nghiệm được bố trí theo sơ đồ sau:
NT3 NT2 Hệ thống dẫn nước NT1 NT2 NT1 NT3 NT1 NT3 NT2
Lập lại 1 Lập lại 2 Cửa ra vào Lập lại 3
Toàn bộ phân hữu cơ rơm rạ ở NT2 và NT3 được bón lót với phân lân. Cơng thức phân bón: 100 N: 60 P2O5: 30 K2O bón như nhau giữ các lơ theo Bảng 2.3:
Bảng 2.3 Các thời điểm bón phân cho lúa
Thời điểm bón
Lượng phân bón (%)
Urê Super Lân Long
Thành KCl
Bón lót - 100 -
Đợi 1: 10 ngày sau khi gieo 20 - 50
Đợi 2: 25 ngày sau khi gieo 40 - -
Đợi 3: 40 ngày sau khi gieo 40 - 50
Sửa soạn đất: Phun 120 gram chế phẩm trichoderma - ĐHCT pha trong 60 lít nước cho 1000m2 ở NT2 và NT3 trước khi tiến hành cày sới, phơi đất 2 tuần trước khi xạ. Trước khi xạ bơm nước ngập ruộng, tiến hành bón phân ủ rơm, rạ theo bố trí, đánh bùn và chiều tiến hành xạ lúa.
Chuẩn bị giống: Giống được ngâm trong 24h, ủ trong 48h để rễ mầm mọc ra từ 2 – 3mm rồi tiến hành gieo theo hàng, hàng cách hàng 20cm, lượng giống dùng theo như khuyến cáo là 10 - 12kg/1000m2.
Kiểm tra đồng ruộng thường xuyên, nắm được diễn biến về sinh trưởng phát triển của cây trồng, dịch hại, thời tiết, đất, nước... để có biện pháp xử lý kịp thời.
2.3 CÁC CHỈ TIÊU THEO DÕI
Các chỉ tiêu nông học được ghi nhận vào các thời điểm 10, 20,40,60 ngày sau sạ, 75 - 80 ngày sau sạ khi lúa trổ đều (khoảng 50%) và lúc thu hoạch. Mỗi lơ thí nghiệm đặt ngẩu nhiên 2 khung 0,5m2 (50x50cm) cố định trong quá trình thí nghiệm, mỗi khu chọn ngẩu nhiên 15 cây để quan sát, đo, đếm và được làm dấu bằng dây thun, có cấm cọc tre. Một số chỉ tiêu theo dõi như sau:
Chiều cao cây được đo từ sát mặt đất đến chóp lá (hoặc chóp bơng, cờ) cao nhất của từng cây.
2. Số chồi
Đếm tồn bộ số chồi (có thể là chồi có khoảng 2 lá, cao khoảng 5 cm) trong 2 khung đặt cố định.
3. Sâu bệnh
Trong tồn q trình thực hiện đề tài luôn theo dõi sự xuất hiện của các đối tượng dịch hại trong ruộng, nếu có ghi nhận lại đối tượng gây hại, mức độ gây hai và biện pháp phòng trị kịp thời bảo vệ cây lúa.
2.4 THÀNH PHẦN NĂNG SUẤT
- Số bông/m2: Ghi nhận bằng cách đếm số bông trong 2 khung ( 0,5m2 ) của từng lơ. Từ đó qui ra, số bơng/m2= P/0,5 .
- Số hạt/bông: Ghi nhận bằng cách lấy tổng số hạt trắc cộng tổng số hạt lép chia cho tổng số bông trong 2 khung của từng lô.
- Trọng lượng 1000 hạt ở 14% ẩm độ W14% (g). - Số hạt chắc/bông (hay % hạt chắc): (1000 * W14%) Số hạt chắc/bông = -------------------- (w14% * P) W14%: Trọng lượng lúc cân ở ẩm độ 14%. w14%: Trọng lượng 1000 hạt ở ẩm độ 14%. P: số bông/0,5m2.
Lúa chắc được đo qua máy đọc ẩm độ rồi quy đổi ra trọng lượng ở 14% độ ẩm.
w(100-H%) Công thức: W14% = ---------------
86
W14% :trọng lượng hạt ở 14% ẩm độ. w: trọng lượng lúc cân
H%: ẩm độ hạt lúc cân - Năng suất lý thuyết (tấn/ha, 14%)
NSLT (tấn/ha) = số bông/m2 x số hạt chắc/bông x trọng lượng 1000 hạt x 10-5
- Năng suất thực tế (tấn/ha, 14%): tính trên 3,5 m2 cịn lại sau khi thu mẫu trong 2 khung (0,5 m2). Gặt, ra hạt chắc, cân hạt chắc, đo độ ẩm và quy đổi ra tấn/ha (14% độ ẩm).
- Chỉ số thu hoạch HI (Harvest Index):
Lấy mẫu ở 2 khung 0,5x0,5 m2 trong một ơ thí nghiêm. Năng suất (t/ha)
HI = ----------------------------------------- Sinh khối toàn cây (trừ rễ) (t/ha) + Năng suất: trọng lượng hạt chắc ở 14% ẩm độ.
+ Sinh khối toàn cây: trọng lượng khô 14% ẩm độ của các bộ phận cây lúa trên mặt đất (kể cả hạt chắc).
+ Lấy mẫu sấy: cân chính xác ngẫu nhiên 100-200g tồn thân cây lúa, cho vào túi giấy dầu, sấy trong tủ 105 oC trong 2-3 ngày thì hạt khơ kiệt 0% ẩm độ. Cân ngẫu nhiên vài mẫu để kiểm tra mẫu khơ hồn tồn chưa, nếu đẫ khơ hồn tồn thì bắt đầu cân.
2.5 ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN THỰC HIỆN
- Thí nghiệm được thực hiện tại nhà lưới lúa, phía sau vườn quả, khu II Đại Học
Cần Thơ.
- Thời gian thực hiện khoảng từ cuối tháng 11 năm 2009 đến cuối tháng 03 năm 2010 trong vụ lúa đơng xn 2009-2010.
2.6 PHÂN TÍCH SỐ LIỆU THỐNG KÊ
Số liệu ghi nhận được sẽ được xử lý bằng chương trình SPSS, phân tích phương sai Univariate để tìm sự khác biệt của các nghiệm thức trong thí nghiệm, so sánh các trung bình bằng phương pháp kiểm định Duncan ở mức ý nghĩa 5%. Vẽ đồ thị bằng chương trình EXCEL.
CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH VỀ MỘT SỐ ĐIỀU KIỆN NGOẠI CẢNH VÀ SÂU BỆNH TRONG NGOẠI CẢNH VÀ SÂU BỆNH TRONG
THỜI GIAN LÀM THÍ NGHIỆM
Nhiệt độ có quyết định tới tốc độ sinh trưởng của cây lúa. Trong phạm vi giới hạn từ 20 – 30 0C là nhiệt độ tối ưu cho cây lúa phát triển, nhiệt độ càng tăng trong khoảng giới hạn cây lúa phát triển càng mạnh. Trên 40 0C hoặc dưới 14 0C cây lúa sinh trưởng chậm lại. Dưới 13 0C cây lúa ngừng sinh trưởng, nếu kéo dài trong 1 tuần thì cây lúa sẽ chết. Thời gian nắng trung bình từ 7 – 8 giờ/ngày đáp ứng tốt nhu cầu quang hợp cho cây lúa (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
Trong vụ đơng xn nhiệt độ, số giờ nắng thích hợp cho cây lúa sinh trưởng tạo điều kiện thuận lợi cho cây lúa quang hợp, sử dụng có hiệu quả phân hóa học và dễ đạt được năng suất cao (Bảng 3.1).
Sâu cuốn là nhỏ Cnaphalocrosis medimalis thích hợp trong vụ đơng xn vì thời tiết thuận lợi cho cây lúa phát triển, cây đẻ nhánh, lá xanh đậm thu hút bướm đến đẻ trứng. Sâu xuất hiện vào hai thời kỳ sinh trưởng của lúa lúc 25 đến 40 và 60 ngày sau khi gieo
(NSKG), sâu phát triển trong một thời giai dài nên có phần ảnh hưởng đến sinh trưởng của lúa tuy không nhiều.
Rầu nâu Nilaparvata lugens Stal giai đoạn 75 NSKG ở mật độ rầy cao nhưng đã kịp thời phịng trị nên khơng ảnh hưởng đến sinh trưởng của lúa.
Bệnh đạo ôn (pyricularia oryzae Cav. Et Bri) phát sinh từ cuối thời kỳ đẻ nhánh đến lúa chín vì lúc này mật độ cây đã nhiều và thân lá cũng phát triển nhưng do thuốc phun thường xuyên nên không gây ảnh hưởng lớn sinh trưởng và phát triển của cây lúa.
Bảng 3.1 Đặc điểm khí hậu Thành phố Cần Thơ năm 2009 (Cục Thống kê Thành phố Cần
Thơ, 2009)
Thời gian Nhiệt độ trung bình (0C) Số giờ nắng (giờ) Lượng mưa (mm) Độ ẩm (%) Cả năm 26,8 2410,7 1509 83 Tháng 01 25,8 201,5 17 82 Tháng 02 26,0 198,6 8 77 Tháng 03 27,2 279,7 - 76 Tháng 04 28,4 241,9 128 79 Tháng 05 27,3 205,2 173 86 Tháng 06 27,4 196,4 159 85 Tháng 07 27,3 229,6 119 84 Tháng 08 26,7 177,5 216 87 Tháng 09 26,5 146,3 254 88 Tháng 10 27,3 199,0 223 86 Tháng 11 26,5 152,9 147 84 Tháng 12 25,6 182,1 61 83
3.2 SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY LÚA3.2.1 Chiều cao cây lúa 3.2.1 Chiều cao cây lúa
Theo kết quả ở Bảng 3.2 cho thấy chiều cao cây lúa tăng nhanh nhất vào giai đoạn từ 20 đến 40 NSKG và nhanh nhất là từ 40 đến 60 NSKG, trong đó nghiệm thức bón 5 tấn/ha và nghiệm thức bón 10 tấn/ha phân hữu cơ rơm rạ có chiều cao cao hơn nghiệm
thức đối chứng khơng bón phân hữu cơ rơm rạ. Giai đoạn tự 60 NSKG đến thu hoạch chiều cao tăng chậm lại và chiều cao khi thu ở nghiệm thức đối chứng khơng bón phân hữu cơ rơm rạ là 94,7 cm, nghiệm thức bón 5 tấn/ha phân hữu cơ rơm rạ là 98,9 cm và nghiệm thức bón 10 tấn/ha phân hữu cơ rơm rạ là 97,7 cm. Tuy nhiên, chiều cao cây lúa các giai đoạn 10, 20, 40, 60, 78 NSKG và lúc thu hoạch khác biệt khơng có ý nghĩa ở mức thống kê 5% giữa các nghiệm thức.
Chiều cao cây lúa 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). Trong 10 ngày đầu cây lúa sử dụng dưỡng chất từ phôi nhũ để vươn cao và mọc rễ là chính nên ít bị ảnh hưởng bởi mơi trường dinh dưỡng trong đất.
Kết quả chiều cao cây lúa khi thu hoạch của thí nghiệm cũng phù hợp với kết quả của Trương Đính (2000) và Nguyễn Thị Lan (2000).
Bảng 3.2 Chiều cao (cm) cây lúa Jasmine85 ở các mức phân rơm rạ theo thời gian sinh