Những vùng canh tác lúa thâm canh 3 vụ/năm, nông dân thường đốt rơm hoặc dọn sạch đi để tranh thủ lịch thời vụ và canh tác vụ kế tiếp, vì lý do đó dần dần lượng CHC nghèo đi, lớp đất canh tác mỏng dần, cạn khiệt dinh dưỡng do bị bóc lột
quá nhiều. Do đó, năng năng suất lúa ngày càng giảm cho dù ta có bón phân hóa học với liều cao, cân đối. Cung cấp phân hữu cơ được xem là một biện pháp kỹ thuật có hiệu quả và bền vững trong việc duy trì độ phì của đất, tăng và ổn định năng suất lúa, giúp gia tăng hoạt động của vsv và cải thiện tính chất vật lý, tính chất hóa học của đất góp phần phát triển nơng nghiệp bền vững, năng suất lúa cao và ổn định (Giller và ctv., 1997; Palm và ctv., 1997; Palm và Sanchez 1991; Phạm Thị Phấn và ctv., 2002; Phạm Thị Phấn và Nguyễn Kim Chung, 2005).
Thâm canh nông nghiệp được cho rằng là tác 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 mơi trường rất khơng 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 (Ngô Thị Hồng Liên, 2006). Việc sử dụng phân ủ rơm, rạ nói riêng và phân hữu cơ nói chung khơng những trả lại một phần quan trọng các chất dinh dưỡng mà cây đã lấy đi từ đất, mà còn hạn chế sự nhiễm độc các acid hữu cơ, tăng mùn, tăng % base bảo hòa, tăng cường sự hoạt động của tập đồn vsv đất và cịn góp phần giảm được lượng phân bón cho lúa nhờ tăng hiệu quả sử dụng phân bón lên(nhất là phân đạm, khoảng 50%), cải tạo độ phì nhiêu cho đất, (Phạm Thị Phấn và Nguyễn Kim Chung, 2005; Phạm Thị Phấn và ctv., 2002; Ngô Thị Hồng Liên, 2006; Nguyễn Như Hà và ctv., 2006). Ngồi ra, bón phân hữu cơ cịn giảm độ chua của đất phèn từ đó giảm được chỉ số C/N của đất, hàm lượng N, P, K tăng dần (Nguyễn Văn Minh và ctv., 2008).
Konboon và ctv.,(1998) còn cho rằng, sự vùi CHC vào đất, đặc biệt có kết hợp với phân vô cơ, thường làm sự phân hủy CHC nhanh hơn do hoạt động của vsv trong đất được thuận lợi hơn.
Lân được tìm thấy nhiều trong mùn và các vật liệu hữu cơ khác, đất càng giàu mùn thì càng giàu lân và lân này sẽ được vsv phân hủy cho ra lân hữu dụng cho cây (Đỗ Thị Thanh Gen, 1999). Khi bón lân cho đất trồng lúa ở ĐBSCL thường kém hữu dụng vì lân sẽ bị Fe, Al trong đất kết tủa nên đất lúa bị thiếu lân, bón phân hữu cơ vào đất sẽ tạo phức với Fe và Al hoạt động liên kết sẽ tạo phức tiếp theo sau là sự gia tăng pH dung dịch đất và cung cấp thêm dưỡng chất như Ca, Mg, K đây là
những dưỡng chất rất thiếu ở đất pH thấp và trong quá trình phân hủy CHC tạo ra nhiều CO2 có thể giải phóng dạng lân liên kết với canxi và một số chất khó tan khác trong đất (Stevenson, 1994; Đỗ Thị Thanh Gen, 1999; Dao, 2004; Dương Minh Viễn và ctv., 2006; Nguyễn Như Hà và ctv., 2006; Võ Thị Gương, 2006 ; Phạm Thị Phương Thúy, 2008). Ở tầng canh tác, lân hữu cơ (Hình 1.3) chiếm trên 50% tổng số lân trong đất và là nguồn cung cấp lân chủ yếu cho lúa (Hà Thị Thanh Bình và
ctv., 2002 ).
Hình 1.3 Các dạng lân trong đất (Hà Thị Thanh Bình và ctv., 2002 )
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 không 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 cịn tăng số lượng hạt trắc trên bơng, 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 không 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 không quá 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 hồn tồn 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 toàn 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 ln 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/bơng: 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 còn 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