Địa điểm và thời gian nghiên cứu

4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu

- Thí nghiệm được tiến hành tại khu đồng thôn Pó Bả, xã Cẩm Giàng, huyện Bạch Thông, tỉnh Bắc Kạn

- Thời gian nghiên cứu:

+ Vụ mùa 2010 (từ tháng 6 đến tháng 12/2010): giống KD18 và Bao thai. + Vụ xuân 2011 (từ tháng 2 đến tháng 6/2011): giống KD18

2.3. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu

Với mục tiêu 1 của đề tài là nghiên cứu khả năng áp dụng kỹ thuật thâm canh lúa cải tiến SRI cho giống lúa Khang dân 18 và giống lúa Bao thai trên vùng đất không chủ động nước tại tỉnh Bắc Kạn chúng tôi tiến hành nghiên cứu so sánh các công thức cấy theo kỹ thuật SRI (sau đây gọi tắt là công thức SRI) với tập quán của nông dân (đối chứng).

Với mục tiêu 2 là tìm ra được biện pháp kỹ thuật tốt và hiệu quả nhất để khuyến cáo cải tiến quy trình thâm canh lúa cho vùng đất không chủ động nước tại Bắc Kạn chúng tôi nghiên cứu sự tương tác giữa 2 nhân tố là mật độ và số lần làm cỏ của các công thức SRI và so sánh các công thức SRI với nhau.

Các nghiên cứu này được tiến hành trên 2 giống KD18 và Bao thai vì đây là 2 giống lúa thuần được cấy phổ biến ở Bắc Kạn.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn

* Công thức thí nghiệm:

Thí nghiệm gồm 7 công thức: CT1 là công thức đối chứng và từ CT2 đến CT7 là 6 công thức SRI. Cụ thể như sau:

TT Công thức Tuổi mạ (số lá) Mật độ cấy (khóm/m2) Làm cỏ (lần) 1 Đối chứng (KD18) 3,5 42 (17 x 14cm x 4 dảnh) 1 Đối chứng (Bao thai) 6 39 (17 x 16cm x 6 dảnh) 1 2 A1B1 2,5 25 (20 x 20cm x 1 dảnh) 1 3 A1B2 2,5 25 (20 x 20cm x 1 dảnh) 2 4 A1B3 2,5 25 (20 x 20cm x 1 dảnh) 3 5 A2B1 2,5 16 (25 x 25cm x 1 dảnh) 1 6 A2B2 2,5 16 (25 x 25cm x 1 dảnh) 2 7 A2B3 2,5 16 (25 x 25cm x 1 dảnh) 3

Trong đó: + Nhân tố A là mật độ cấy: A1 là mật độ cấy 25 khóm/m2 ; A2 là mật độ cấy 16 khóm/m2

+ Nhân tố B là số lần làm cỏ: B1 là làm cỏ 1 lần sau cấy 30 ngày; B2 là làm cỏ 2 lần sau cấy 10 ngày và 20 ngày; B3 là làm cỏ 3 lần sau cấy 10 ngày, 20 ngày và 30 ngày.

* Nội dung và phương pháp bố trí thí nghiệm như sau:

2.3.1. Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của SRI đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống lúa Khang dân 18 trong điều kiện vụ mùa 2010 và vụ xuân 2011 cho vùng đất không chủ động nước tại tỉnh Bắc Kạn.

 Bố trí thí nghiệm:

Thí nghiệm gồm 7 công thức với 4 lần nhắc lại được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD). Kích thước 1 ô thí nghiệm: 12 m2

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn  Sơ đồ thí nghiệm: Dả i bả o vệ Dải bảo vệ Dả i bả o vệ NL I 3 4 2 1 5 6 7 NL II 6 1 7 5 2 4 3 NL III 4 2 3 1 7 5 6 NL IV 5 7 6 4 3 1 2 Dải bảo vệ  Phương pháp phân tích:

- Với mục tiêu 1: chúng tôi so sánh 6 công thức SRI với đối chứng (coi đây là thí nghiệm 1 nhân tố).

- Với mục tiêu 2: chúng tôi chỉ lấy 6 công thức SRI để phân tích. Như vậy đây là thí nghiệm 2 nhân tố: nhân tố mật độ (A) có 2 mức (25 và 16 khóm/m2) và nhân tố số lần làm cỏ (B) có 3 mức (1, 2 và 3 lần làm cỏ). Chúng tôi phân tích:

+ Mối tương tác giữa 2 nhân tố mật độ và số lần làm cỏ. + So sánh các mức trong cùng nhân tố với nhau.

+ Và so sánh cặp đôi 6 công thức SRI với nhau.

2.3.2. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của SRI đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống lúa Bao thai vụ mùa 2010 cho vùng đất không chủ động nước tại tỉnh Bắc Kạn.

Lặp lại thí nghiệm 1 đối với giống Bao thai trong vụ mùa 2010. Trong đó công thức đối chứng là: tuổi mạ 6 lá (40 ngày), mật độ cấy 39 khóm/m2

với khoảng cách 17 x 15cm x 6 dảnh, làm cỏ 1 lần.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn

2.4. Điều kiện thí nghiệm

- Lượng hạt giống cần gieo để cấy cho 1ha:

Giống Tập quán nông dân SRI

Giống KD18 50 - 60kg 10kg

Giống Bao thai 70 - 80kg 13kg

- Bón phân và quản lý nước ở các công thức là như nhau.

+ Lượng phân bón cho 1 ha:

Vụ xuân: 10 tấn phân chuồng + 80kg N + 85kg P205 + 60kg K20 Vụ mùa: 10 tấn phân chuồng + 70kg N + 85kg P205 + 50kg K20 + Thời gian và phương pháp bón phân

Phƣơng pháp bón Thời gian bón Loại phân Lƣợng bón

Bón lót

Trước khi cày Phân chuồng 100% Trước khi bừa cấy lần cuối Phân lân 100%

Phân đạm 20%

Bón thúc lần 1

(thúc đẻ nhánh) Sau cấy 10 ngày

Phân đạm 50% Phân kali 50% Bón thúc lần 2 (bón đón đòng) Phân hoá đòng (lúc 10% dảnh cái thắt eo đầu lá) Phân đạm 30% Phân kali 50%

+ Quản lý nước: phụ thuộc hoàn toàn vào nước trời. - Làm cỏ: làm cỏ bằng cào cỏ

2.5. Các chỉ tiêu và phƣơng pháp theo dõi

Theo dõi, đánh giá các chỉ tiêu theo quy phạm khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống lúa 10 TCN 558-2002 theo quyết định số 143/2002/BNN-KHCN ngày 6/12/2002.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn

2.5.1. Thời gian sinh trưởng

- Ngày gieo mạ. - Ngày cấy.

- Thời gian đẻ nhánh: tính từ khi ruộng lúa có 50% số cây xuất hiện nhánh đầu tiên đến khi cây lúa đạt dảnh tối đa (ngày).

- Thời gian trỗ bông: từ khi có 10% số khóm có bông thoát khỏi bẹ lá đòng khoảng 5 cm, đến khi kết thúc trỗ (80% số cây trỗ).

- Thời gian chín (thời gian sinh trưởng): khi có 85% số hạt chín trên các khóm

2.5.2. Chỉ tiêu về khả năng đẻ nhánh

Thời gian theo dõi 15 ngày/lần, mỗi ô thí nghiệm lấy 5 khóm theo đường chéo góc theo dõi:

- Số dảnh cơ bản (dảnh/khóm). - Số dảnh tối đa (dảnh/khóm).

- Dảnh hữu hiệu (dảnh/khóm): Đếm số bông có ít nhất 10 hạt chắc của 1 khóm.

+ Sức đẻ nhánh hữu hiệu = số dảnh hữu hiệu số dảnh cơ bản

+ Tỷ lệ nhánh hữu hiệu (%) =

số dảnh hữu hiệu

x 100 số dảnh tối đa

2.5.3. Khả năng chống chịu bệnh khô vằn

Theo dõi bệnh khô vằn theo 10 TCN 224-2003 quy định về công tác điều tra phát hiện sinh vật hại cây trồng được ban hành theo Quyết định 82/2003/QĐ-BNN ngày 04/9/2003 của Bộ Nông nghiệp và PTNT và đánh giá mức độ gây hại theo thang điểm của IRRI [42]

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn

- Quan sát độ cao tương đối của vết bệnh trên lá hoặc bẹ lá từ giai đoạn làm đòng - trỗ bông (Biểu thị bằng % so với chiều cao cây).

+ Điểm 0: Không có triệu chứng

+ Điểm 1: Vết bệnh thấp hơn 20% chiều cao cây + Điểm 3: Vết bệnh từ 20-30% chiều cao cây + Điểm 5: Vết bệnh từ 31-45% chiều cao cây + Điểm 7: Vết bệnh từ 46-65% chiều cao cây + Điểm 9: Vết bệnh >65% chiều cao cây

+ Tỷ lệ bệnh (%) = số dảnh bị bệnh x 100 tổng số dảnh điều tra + Chỉ số bệnh (%) = (n1 + 3n3 + 5n5 + 7n7 + 9n9) x 100 9N Trong đó: n1 = số dảnh bị bệnh ở cấp 1 n3 = số dảnh bị bệnh ở cấp 3 ... n9 = số dảnh bị bệnh ở cấp 9 N = tổng số dảnh điều tra.

2.5.4. Chỉ tiêu về sự phát triển của bộ rễ

Các chỉ tiêu về sự phát triển của bộ rễ được nghiên cứu vào 3 thời kỳ: làm đòng, bắt đầu trỗ và chín sáp. Cách làm cụ thể như sau:

- Số rễ: Đào 5 khóm/ô theo phương pháp ngẫu nhiên cắt toàn bộ bộ rễ/khóm cho vào rổ nhựa, rửa sạch bùn đất rồi đem đếm số lượng rễ.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn

- Chiều dài rễ: Xếp chiều dài rễ 50cm, cân được khối lượng a (gam), sau đó đem cân toàn bộ khối lượng rễ được b (gam).

Chiều dài rễ/khóm = b/a x 2 (m)

- Đường kính rễ: Lấy ngẫu nhiên 10 cái rễ, xếp xít nhau rồi đem đo được kết quả là a (mm). Đường kính rễ = a/10 (mm)

- Trọng lượng khô của rễ: Mỗi 1 ô thí nghiệm lấy 5 khóm theo phương pháp ngẫu nhiên, sau đó đào các phẫu diện đất ở độ sâu 0- 20cm. Cắt rễ theo tầng đất 0-5cm, 5-10cm, 10-20cm, đem rửa sạch bùn đất, cho riêng rễ vào từng túi vải sau đó đem sấy khô đến khối lượng không đổi và đem cân

2.5.5. Trọng lượng khô của thân, lá

Nghiên cứu vào 3 thời kỳ: làm đòng, bắt đầu trỗ, chín sáp. Từ những mẫu đã cắt rễ ở trên, cắt riêng lượng thân, lá đem sấy khô đến khối lượng không đổi rồi đem cân.

2.5.6. Các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất lý thuyết và năng suất thực thu

Gặt 5 khóm/ô, đo đếm các chỉ tiêu:

- Số bông hữu hiệu/cây: Đếm số bông có ít nhất 10 hạt chắc của 1 cây. - Số hạt/ bông: Đếm tổng số hạt có trên bông.

- Số hạt chắc/ bông

- P1.000 hạt (gram). Cân thóc ở ẩm độ 13%, đếm lấy 100 hạt/mẫu, làm 3 lần nhắc lại đem cân được khối lượng P1, P2, P3 đảm bảo các lần sai khác không quá 4%, sau đó tính khối lượng 1.000 hạt như sau:

P1.000 hạt (gram) = P1+ P2+ P3 × 10 3

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn

- Năng suất lý thuyết (tạ/ha): Sau khi đã tính được các yếu tố cấu thành năng suất cần thiết, tính theo công thức:

NSLT (tạ/ha) = số bông/m 2

x số hạt chắc/bông x P1.000 hạt 10.000

- Năng suất thực thu: Gặt toàn bộ ô thí nghiệm kể cả các khóm lấy mẫu, tách thóc, phơi khô, quạt sạch đạt độ ẩm 14%, sau đó cân khối lượng (kg) rồi quy ra năng suất thực thu (tạ/ha).

2.5.7. Hệ số kinh tế

- Năng suất kinh tế: cân riêng hạt khô từ các khóm đã lấy mẫu ở trên. - Năng suất sinh vật học: là trọng lượng khô toàn khóm (rễ, lá, thân, bông) của giai đoạn chín.

- Hệ số kinh tế =

Năng suất kinh tế Năng suất sinh vật học

2.5.8. Hiệu quả kinh tế

+ Tổng thu (triệu đồng/ha) = Năng suất  giá bán (tại thời điểm tiến hành đề tài).

+ Tổng chi (triệu đồng/ha) = Tổng các chi phí (giống, phân bón, công lao động, thuốc BVTV).

+ Lãi thuần = Tổng thu - Tổng chi

2.6. Phƣơng pháp phân tích và xử lý số liệu

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn

Chƣơng 3

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1. Điều kiện khí hậu, thời tiết

Bắc Kạn là một tỉnh miền núi có diện tích đất tự nhiên 485.721 ha, nằm trong tọa độ địa lý 21048' đến 22044' vĩ độ Bắc và 105028' đến 106014' kinh độ Đông nên mang đầy đủ đặc điểm của chế độ nhiệt đới gió mùa. Tuy nhiên, do ảnh hưởng của vị trí địa lý, địa hình nên khí hậu của tỉnh Bắc Kạn có những nét riêng biệt. Diễn biến nhiệt độ, ẩm độ, lượng mưa qua 5 n ă m ( 2 0 0 6 - 2 0 1 0 ) v à v ụ x u â n 2 0 1 1 thể hiện qua hình 3.1. Nhiệt độ (0C), độ ẩm (%) 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Tháng 1 Tháng 2 Tháng 3 Tháng 4 Tháng 5 Tháng 6 Tháng 7 Tháng 8 Tháng 9 Tháng 10 Tháng 11 Tháng 12 Tháng 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Nhiệt độ 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Lƣợng mƣa 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Độ ẩm 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Lƣợng mƣa (mm)

(Nguồn: Niên giám thống kế tỉnh Bắc Kạn từ năm 2005 đến năm 2010 và Trung tâm khí tượng thuỷ văn Bắc Kạn).

Biểu đồ 3.1. Diễn biến nhiệt độ (0C), ẩm độ (%) và lượng mưa (mm) qua 5 năm (2006 -2010) và vụ xuân 2011, tỉnh Bắc Kạn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn

Cũng như mọi cây lương thực khác, quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa chịu ảnh hưởng rất lớn của điều kiện ngoại cảnh, đặc biệt là điều kiện khí hậu có ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất lúa. Qua theo dõi điều kiện khí hậu 5 năm (2006 - 2010) và vụ xuân 2011 ta thấy:

- Về nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình năm đạt 21,8 - 23,30C, tuy nhiên đối với sản xuất lúa đông xuân thì đầu vụ thường gặp rét, nhiệt độ trong 3 tháng đầu năm đều dưới 200C làm quá trình nảy mầm của hạt giống và giai đoạn đầu của mạ kém phát triển nên quá trình sinh trưởng của lúa bị chậm lại (đặc biệt là vụ xuân 2011, tháng 1 thời tiết rét đậm, rét hại nhiệt độ trung bình 12-130C, có nơi dưới 100

C, làm khoảng 10 ha lúa xuân sớm tại Ba Bể mới cấy bị chết và phải gieo cấy lại; từ giữa đến cuối tháng 3, có ngày nhiệt độ giảm mạnh dưới 150C làm cho một số diện tích lúa xuân chính vụ giai đoạn hồi xanh - đẻ nhánh phát triển chậm). Nhưng từ tháng thứ 4 trở đi nhiệt độ tăng từ 22,8 - 27,80C rất thuận lợi cho cây lúa sinh trưởng và phát triển, đặc biệt là giai đoạn trỗ bông và chín.

Vụ mùa, nhiệt độ dao động từ 18,9 - 27,30C nhìn chung thuận lợi cho cây lúa sinh trưởng và phát triển.

- Về ẩm độ: Ẩm độ quá cao hay quá thấp đều ảnh hưởng đến cây lúa. Ẩm độ quá cao khí khổng bị thu hẹp gây khó khăn trong việc bốc hơi nước của cây, lượng CO2 xâm nhập vào cây giảm, tích lũy chất khô trong cây giảm. Ẩm độ quá thấp cây lúa sinh trưởng, phát triển kém. Nhìn chung ẩm độ của tỉnh Bắc Kạn thuận lợi cho cây lúa sinh trưởng và phát triển. Từ tháng 2 đến tháng 10 ẩm độ giữa các tháng chênh lệch không đáng kể, dao động từ 81,2 - 87,5%, tháng có ẩm độ trung bình thấp nhất là tháng 2 và tháng 8 là tháng có ẩm độ trung bình cao nhất. Ẩm độ cao thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa nhưng cũng thuận lợi cho sâu, bệnh hại phát sinh phá hại nhất là bệnh khô vằn, bệnh đạo ôn, sâu cuốn lá nhỏ, rầy nâu, rầy lưng trắng ...

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn

- Về lượng mưa: Bắc Kạn là tỉnh có lượng mưa thấp do bị che chắn bởi cánh cung Ngân Sơn và Sông Gâm. Lượng mưa không đều giữa các tháng trong năm và có sự chênh lệch rất lớn giữa các năm. Lượng mưa bình quân năm từ 1084,0mm đến 1386,3mm, tập trung chủ yếu vào tháng 5 đến tháng 9.

Đối với lúa xuân, đầu vụ lượng mưa thường thấp, kết hợp với nhiệt độ thấp là nguyên nhân lúa vụ xuân ở Bắc Kạn thường gieo cấy muộn hơn so với khung thời vụ chung của miền Bắc từ 15-25 ngày. Từ tháng 4, lượng mưa tăng dần và ở những tháng cuối vụ có lượng mưa khá cao thuận lợi cho cây lúa sinh trưởng và phát triển.

Vụ mùa, ở giai đoạn đầu tương đối thuận lợi cho cây lúa sinh trưởng và phát triển, lượng mưa nhiều tập trung giai đoạn lúa đẻ nhánh, lượng mưa tháng 7 cao nhất đạt 332,4 mm; nhưng sau khi kết thúc đẻ nhánh thời tiết nắng nóng, mưa giảm ảnh hưởng đến quá trình hình thành bông nhất là lúa cấy trên những diện tích đất không chủ động nước. Tháng 9 và tháng 10, là thời kì cây lúa trỗ bông (thời kỳ cần nước nhất của cây lúa) thì lượng mưa thấp, (đặc biệt là tháng 10 - 11/2010 lượng mưa chỉ có 0,5 - 3,1mm) đã ảnh hưởng đến khả năng kết hạt của lúa, thiếu nước làm cho tỉ lệ hạt lép cao, nhất là đối với giống Bao thai.

Tóm lại:Với điều kiện khí hậu ở Bắc Kạn, cây lúa có thể trồng được 2 vụ/năm. Tuy nhiên còn khá nhiều yếu tố khí hậu không thuận lợi cho sản xuất lúa, đặc biệt là vụ xuân và những vùng đất không chủ động nước. Vì vậy cần nghiên cứu để có biện pháp kỹ thuật tác động hợp lý như tuổi mạ, mật độ cấy, số