- Thí nghiệm được tiến hành tại Xóm Bản Lằng - Xã Đề Thám - Thị xã Cao Bằng.
- Thời gian nghiên cứu:
+ Vụ xuân 2011 (từ tháng 3 đến tháng 7/2011): giống Đông Triều 39 + Vụ mùa 2011 (từ tháng 6 đến tháng 12/2011): giống Bao thai.
2.3. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu
- Với mục đích xác định tính khả thi của việc áp dụng kỹ thuật thâm canh lúa cải tiến SRI cho giống lúa Đông Triều 39 và giống lúa Bao thai trên vùng đất không chủ động nước tại tỉnh Cao Bằng 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).
- Đồng thời với mục đích 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 Cao Bằng 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 để có kết luận chính xác.
* 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.
- Vụ Xuân: ( giống Đông Triều)
TT Công thức Tuổi mạ (số lá) Mật độ cấy (khóm/m2) Làm cỏ (lần) 1 Đối chứng 3,5 42 (17 x 14cm x 5 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
- Vụ mùa: ( giống Bao Thai)
TT Công thức Tuổi mạ (số lá) Mật độ cấy (khóm/m2) Làm cỏ (lần) 1 Đối chứng 7 39 (17 x 15cm 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 : 2.3.1. Thí nghiệm 1
Nghiên cứu ảnh hưởng của SRI đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống lúa Đông Triều 39 vụ xuân 2011 trên đất không chủ động nước tại tỉnh Cao Bằng.
Bố trí thí nghiệm:
Thí nghiệm gồm 7 công thức ( 6 công thức SRI trên và đối chứng là Đông triều 39) với 4 lần nhắc lại được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD). Kích thước 1 ô thí nghiệm: 12 m2
(3 x 4m). Sơ đồ thí nghiệm: D ải b ảo v ệ Dải bảo vệ D ả i bả o v ệ NL I 6 5 7 1 3 2 4 NL II 3 4 2 5 7 6 1 NL III 1 2 3 4 7 5 6 NL IV 7 6 5 1 2 4 3 Dải bảo vệ Phương pháp phân tích:
- Đánh giá tính khả thi áp dụng SRI chúng tôi so sánh 6 công thức SRI với đối chứng Đông triều (coi đây là thí nghiệm 1 nhân tố).
- Đánh giá ảnh hưởng tương tác của các nhân tố 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:
+ 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 2011 cho vùng đất không chủ động nước tại tỉnh Cao Bằng.
Lặp lại thí nghiệm 1 đối với giống Bao thai trong vụ mùa 2011. Trong đó công thức đối chứng là: tuổi mạ 7 lá (42 ngày), mật độ cấy 39 khóm/m2
với khoảng cách 17 x 15cm x 6 dảnh, làm cỏ 1 lần. D ải b ảo v ệ Dải bảo vệ D ả i bả o v ệ NL I 2 4 3 1 5 7 6 NL II 6 5 7 3 4 2 1 NL III 1 3 2 4 5 6 7 NL IV 6 7 5 1 3 4 2 Dải bảo vệ
2.4. Điều kiện thí nghiệm
- Bón phân và quản lý nước ở các công thức là như nhau.
+ Lượng phân bón cho 1 ha: (lượng nguyên chất)
Vụ xuân: 10 tấn phân chuồng + 80kg N + 85kg P205 + 50kg 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%
- Làm cỏ: làm cỏ bằng tay ( sử dụng 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.
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
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.
- 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:
- 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) Lặp lại 5 lần lấy trung bình.
- 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 3 khóm theo phương pháp ngẫu nhiên, sau đó đào các phẫu diện đất ở độ sâu 0- 20cm. Cắt đất 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
- 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).
2.6. Phƣơng pháp phân tích và xử lý số liệu
Chƣơng 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Điều kiện khí hậu, thời tiết năm 2011 tại Cao Bằng
Cao Bằng là một tỉnh miền núi phía bắc nằm khá sâu trong lục địa, có khí hậu nhiệt đới gió mùa. Tuy nhiên do ảnh hưởng của vị trí địa lý, địa hình nên khí hậu của tỉnh Cao Bằng có những nét riêng biệt, điều kiện thời tiết khí hậu chia ra làm hai mùa rõ rệt, một mùa nóng ẩm mưa nhiều từ tháng 4 đến tháng 9. Mùa đông kéo dài từ tháng 12 đến tháng 2 năm sau, thời tiết khá rét, ít mưa, có sương giá và chịu nhiều tác động của gió mùa đông bắc. Diễn biến nhiệt độ, ẩm độ, lượng mưa trong năm 2001 được thể hiện qua bảng 3.1.
Bảng 3.1: Điều kiện thời tiết khí hậu tại tỉnh Cao Bằng năm 2011
Tháng Nhiệt độ TB (0C) Ẩm độ TB (%) Lƣợng mƣa (mm) 1 9,7 81 236 2 16,0 82 92 3 15,3 83 932 4 21,8 83 320 5 24,8 81 1672 6 27,7 84 2304 7 28,1 83 902 8 26,9 85 2121 9 26,1 82 1159 10 22,0 85 1059 11 20,3 84 192 12 13,9 78 157 TB 21,05 82,58 928,8
Qua bảng 3.1 chúng tôi nhận thấy : - Về nhiệt độ:
Nhiệt độ trung bình các tháng trong năm biến động từ 9,7 – 28,1. Nhiệt độ biến động qua các tháng trong năm theo quy luật: nhiệt độ thấp nhất là tháng 12- tháng 1, từ tháng 2 nhiệt độ tăng dần và đạt cao nhất vào các tháng 6 và 7, sau đó giảm dần đến tháng 12.
- 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. Độ ẩm không khí các tháng trong năm biến động từ 78 – 85% và phụ thuộc vào chế độ mưa. Từ tháng 10 đến tháng 1 năm sau thường có độ ẩm không khí trung bình thấp hơn các tháng khác trong năm. 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...
- Về lượng mưa: Tổng lượng mưa trung bình các tháng trong năm đạt 928.8mm, tuy nhiên lượng mưa phân bố không đều giữa các tháng trong năm. Mùa mưa bắt đầu và tập trung từ tháng 4-tháng 9 với lượng mưa chiếm gần 85% tổng lượng mưa của cả năm, và thường đạt đỉnh điểm cao nhất vào tháng 6-tháng 7. Sang tháng 10 lượng mưa giảm dần, và đạt thấp nhất vào tháng 12 và tháng 2. Sang tháng 3, tháng 4 lượng mưa lại tăng dần lên, tạo điều kiện thuận lợi để lúa vụ xuân sinh trưởng, phát triển tốt, nhất là ở những nơi không chủ động nguồn nước tưới cho lúa.
3.2. Kết quả thí nghiệm áp dụng kỹ thuật thâm canh lúa SRI trên đất không chủ động nƣớc tại Cao Bằng đối với giống Đông triều 39 vụ xuân 2011 chủ động nƣớc tại Cao Bằng đối với giống Đông triều 39 vụ xuân 2011
3.2.1. Thời gian sinh trưởng
hoàn thành một chu kỳ phát dục của cây lúa. Thời gian sinh trưởng của một giống lúa phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như thời vụ, thời tiết, và đặc biệt là phụ thuộc vào chế độ canh tác.
Kết quả theo dõi thời gian sinh trưởng của các công thức thí nghiệm được thể hiện ở bảng 3.2
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến thời gian sinh trưởng của lúa Đông triều 39 - Vụ Xuân 2011
Đơn vị: ngày Công thức Gieo-cấy Cấy-bắt đầu đẻ nhánh Cấy-trỗ 50% Cấy - chín Gieo-chín (TGST) Đ/c 25 24 70 98 123 A1B1 15 15 73 104 119 A1B2 15 15 74 105 120 A1B3 15 15 73 104 119 A2B1 15 15 75 106 121 A2B2 15 15 74 105 120 A2B3 15 15 74 105 120
Thời gian sinh trưởng của các công thức tham gia thí nghiệm trong vụ xuân 2011 dao động từ 119 - 123 ngày. Thời gian từ cấy - chín của các công thức cấy theo SRI dài hơn so với đối chứng từ 6-8 ngày (thời gian chủ yếu kéo dài ở giai đoạn đẻ nhánh và làm đòng) nhưng thời gian gieo mạ của các công thức này lại ngắn hơn đối chứng. Qua đây ta thấy cấy lúa cùng một giống, cấy theo SRI có thể gặt sớm hơn 2- 4 ngày. Công thức có thời gian sinh trưởng ngắn nhất là công thức cấy mạ 2,5 lá, khoảng cách cấy 20 x 20cm, làm cỏ 3 lần, thời gian sinh trưởng là 119 ngày, ngắn hơn 4 ngày so với đối chứng.
3.2.2. Khả năng đẻ nhánh của giống lúa Đông Triều 39
Theo dõi khả năng đẻ nhánh của cây giúp chúng ta có các biện pháp canh tác hợp lý, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sinh trưởng và
phát triển, thu được sản phẩm cao nhất. Khả năng đẻ nhánh là một chỉ tiêu quan trọng có liên quan rất chặt chẽ đến quá trình hình thành số bông hữu hiệu và năng suất của cây lúa.
Qua theo dõi khả năng đẻ nhánh của các công thức tham gia thí nghiệm trong vụ xuân 2011, kết quả được thể hiện ở bảng 3.3.
Bảng 3.3: Ảnh hưởng của SRI đến khả năng đẻ nhánh của giống lúa DT39 Vụ Xuân 2011
Công thức Dảnh tối đa
(dảnh/ khóm) Dảnh hữu hiệu (dảnh/ khóm) Tỷ lệ hữu hiệu (%) Sức đẻ nhánh hữu hiệu Đ/c 12,2 6,6 53,8 1,3 A1B1 11,4 8,6 75,4 8,6 A1B2 14,2 9,2 65,0 9,2 A1B3 13,4 8,8 65,7 8,8 A2B1 13,8 10,8 77,9 10,8 A2B2 14,4 10,6 73,6 10,6 A2B3 15,7 11 70,3 11 PCT < 0,05 < 0,05 - - LSD.05CT 0,791 0,590 - - TB A1 12,9 8,8 - - TB A2 14,6 10,8 - - P(A) < 0,05 < 0,05 - - LSD.05A 0,486 0,495 - - TB B1 12,6 9,7 - - TB B2 14,2 9,9 - - TB B3 14,5 9,9 - - P(B) < 0,05 ns - - LSD.05B 0,596 - - - P(A*B) <0,05 ns - - CV(%) 3,9 4,2 - -
Qua bảng 3.3 cho thấy tập quán nông dân cấy 5 dảnh/khóm còn các công thức SRI chỉ cấy 1 dảnh/khóm nhưng do cấy mạ non nên lúa đẻ nhánh
đương nhưng số dảnh hữu hiệu/khóm cao hơn hẳn so với đối chứng nên tỷ lệ dảnh hữu hiệu của các công thức SRI cũng cao hơn so với đối chứng ở mức