4. Phạm vi nghiên cứu
1.5.5. Tình hình nghiên cứu tại một số nước khác
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
SRI được phổ biến ở rất nhiều quốc gia khác, năng suất lúa có áp dụng kỹ thuật SRI được trình bày qua bảng 1.1.
Bảng 1.1. Năng suất lúa có áp dụng kỹ thuật SRI trên thế giới
Địa điểm Thời gian Người báo cáo thường (tấn/ha) Năng suất Năng suất với SRI (tấn/ha)
Madagascar: Tefy Saina 1994-1999 Norman Uphoff 2 8,00
Philippin: Mindanao, 1999 Celso Limas 2 4,96
China: - Nanjing - Heilongjiong - Guiyang, Guizhou - Sichuan agri.Univer - Wen Zhon, Zhejiang - Tian Tai, Zhejiang - Meishan, Sichuan - Leshan, Sichuan - Jianyang, Sichuan - Hunan - Taoyun, Yunnan - Yunnan 1999 2005 “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ Fr.Henri de Laulanié Jin Xueyong Zhou Weijia Ma Jun Wu Cun Zan Zhu Defeng Liu Zhibin Tang Yonglu Xu Xiuli Yuan Longping Zhu Defeng Liu Zhibin 9,2 – 10,5 12,5 12,9 11,8 10,1 – 10,4 11,5 – 12,0 13,2 12,1 7,61 13,5 18,0 20,4 Indonesia: Sukamandi, 1999 2000 Sunendar Kartaatmadja 4,1 – 5,4 5,9 – 6,9 6,3 – 6,8 9,5 Campuchia: - Kandal; - Takeo, 2000
2001 Koma Saing Yang
2,0 3,6
5,0 6,0
Thái Lan: Chiangmai 2001 Phrek Gypmantasiri 4,82 5,8
Gambia: Norman Uphoff 5,4 – 8,3
Myanmar: Myitkyina, 2001 Humayun Kabir 4,0 5,5
Sri Lanka: - Bopitiya - Mallawalana - Namal Oya 2000 2001 2001 H.M.Premaratna 3,7 15,8 10,5 – 15,7 8,5
Việt Nam: - Đông trù, Hà nội - Thái Nguyên, vụ xuân 2004 - Thái Nguyên, vụ xuân 2005 - Bắc Giang, vụ xuân 2005 - Bắc Giang, vụ mùa 2005 2005 2004 2005 2005 2005 Norman Uphoff Hoàng Văn Phụ Hoàng Văn Phụ Hoàng Văn Phụ và Vũ Trí Đồng 4,1 6,6-6,8 6,1 6,6-6,9 3,9-4,0 4,9-5,0 7,0-7,9 7,1-7,5 7,4-8,5 3,9-4,7
Nguồn: Hoàng Văn Phụ, 2005 [26].
Ở Nam Á, SRI đã được phổ biến ở Srilanka và Bangladesh, cùng với những thử nghiệm ở Ấn Độ và Nepan.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bảng 1.2. Kết quả thử nghiệm SRI tại Bopitiya, Srilanka
Chỉ tiêu Giá trị Số khóm /m2 (khóm) 16 Số bông/khóm (bông) 26 Số bông /m2 (bông) 400 Tổng số hạt/bông (hạt) 396 Số hạt chắc/bông (hạt) 340 Số hạt lép/bông (hạt) 56 Tỷ lệ hạt chắc (%) 86
Khối lượng hạt/1bông (gam) 5,75
Năng suất (tấn/ha) 15,8
(Nguồn: H.M. Premaratna, 2003), [47].
Tại Ấn Độ những thí nghiệm về hiệu quả của phương pháp canh tác khác nhau đối với năng suất cây lúa trên đồng ruộng đã được tiến hành và theo dõi trong suốt năm 2005 và 2006 tai Viện nghiên cứu về nông nghiệp Ấn Độ. Trong tất cả các phương pháp canh tác thì phưong thức canh tác theo SRI cho chiều cao cây là 82,5cm, sự tích lũy vật chất khô là 558gam/m2, số lượng rễ 312,27 cái. Năng suất hạt đạt 5,47 tấn/ha, năng suất sinh vật học là 7,66 tấn/ha. Sản lượng của phương thức canh tác theo SRI tăng lên so với các phương pháp khác là 5,2%. Tuy nhiên SRI đã tiết kiệm được 14,5% lượng nước so với phương pháp thông thường. [44].
Ở Châu phi những thử nghiệm về SRI cũng được làm ở Gambia với năng suất dao động từ 5,4-8,3 tấn/ha. Ở Châu Mỹ la tinh hai báo cáo đầu tiên về SRI là ở Cuba, năng suất đạt 9,1 tấn và 9,56 tấn/ha. Những thử nghiệm cũng đang được bắt đầu ở Peru. Theo nguyên lý của SRI, các biện pháp này sẽ cho kết quả tốt trong bất kỳ môi trường nào, mạc dù kết quả có biến đổi. Kết qủa này cũng có thể khác nhau đối với việc sử dụng các giống lúa khác nhau. Cho đến nay tất
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
cả các giống lúa đều phản ứng tích cực với phương pháp này. Năng suất đạt cao nhất là ở nhứng giống lúa lai cao sản, như năng suất đạt 17,8 tấn/ha với giống BG 358 ở Srilanka.
Tuy nhiên năng suất tối đa không phải là mục tiêu chính của SRI, cái mà SRI đem lại đó là một nền nông nghiệp bền vững, góp phần nâng cao năng suất, tăng hiệu quả sử dụng đất và nguồn nước, do đó sẽ góp phần đa dạng hóa các hệ thống sản xuất.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Chƣơng 2
ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Là tuổi mạ, mật độ cấy, phương thức bón phân của giống lúa Khang dân 18 trồng trong vụ mùa 2009, vụ xuân 2010 tại Trung tâm thực hành, thực nghiệm trường ĐHNL Thái Nguyên.
2.2. Đất
Thí nghiệm được tiến hành trên đất không chủ động nước tại Trung tâm thực hành thực nghiệm, trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên
2.3. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu
- Thí nghiệm được tiến hành tại Trung tâm thực hành thực nghiệm, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
- Thời gian nghiên cứu:
Vụ mùa 2009 (tháng 6- tháng 12/2009). Vụ xuân 2010 (tháng 2- tháng 6/2010)
2.4. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi mạ, mật độ cấy và phương thức bón phân tới sinh trưởng và phát triển của giống lúa khang dân 18 trên đất không chủ động nước.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi mạ, mật độ cấy và phương thức bón phân tới các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa Khang dân 18.
2.5. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.5.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
- Công thức thí nghiệm: Thí nghiệm gồm 3 nhân tố.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
+ Nhân tố B là mật độ cấy: B1 là mật độ cấy 50 khóm/m2 (3dảnh/khóm), B2 là mật độ cấy 25 khóm/m2
(1 dảnh/khóm), (tương ứng với khoảng cách là 20 x 10 cm, và 20 x 20 cm)
+ Nhân tố C là phương thức bón phân: C1 là bón vãi bình thường, C2 là bón vùi sâu vào đất 10 cm vào giai đoạn bón thúc đợt 1
Phối hợp 3 nhân tố này ta có 8 công thức thí nghiệm.
+ Công thức 1: A1B1C1 (đ/c) + Công thức 5: A2B1C1 + Công thức 2: A1B1C2 + Công thức 6: A2B1C2 + Công thức 3: A1B2C1 + Công thức 7: A2B2C1 + Công thức 4: A1B2C2 + Công thức 8: A2B2C2 Trong đó:
+ Công thức A1B1C1: Tuổi mạ 24 ngày, mật độ cấy 50 khóm/m2, phương thức bón phân vãi bình thường.
+ A1B1C2: Tuổi mạ 24 ngày, mật độ cấy 50 khóm/m2, phương thức bón phân vùi sâu vào đất 10cm.
+ A1B2C1: Tuổi mạ 24 ngày, mật độ cấy 25 khóm/m2, phương thức bón phân vãi bình thường.
+ A1B2C2 : Tuổi mạ 24 ngày, mật độ cấy 25 khóm/m2, phương thức bón phân vùi sâu vào đất 10cm.
+ A2B1C1: Tuổi mạ 14 ngày, mật độ cấy 50 khóm/m2, phương thức bón phân vãi bình thường.
+ A2B1C2: Tuổi mạ 14 ngày, mật độ cấy 50 khóm/m2, phương thức bón phân vùi sâu vào đất 10cm.
+ A2B2C1: Tuổi mạ 14 ngày, mật độ cấy 25 khóm/m2, phương thức bón phân vãi bình thường.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
+ A2B2C2: Tuổi mạ 14 ngày, mật độ cấy 25 khóm/m2, phương thức bón phân vùi sâu vào đất 10cm.
- Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo kiểu ô chính – ô phụ
(Strip- Split- plot Design) với 8 công thức, 4 lần nhắc lại (trong đó nhân tố C được bố trí vào ô chính, nhân tố A, B được bố trí vào ô phụ). Kích thước ô thí nghiệm: 10 m2 (2 x 5 m). - Sơ đồ thí nghiệm C1 C2 NL1 NL2 NL3 NL4
2.5.2. Điều kiện thí nghiệm
- Lượng phân bón cho 1 ha:
+ Vụ mùa: 10 tấn phân chuồng + 60 kg N +80 kg P2O5 + 60 kg K2O. + Vụ xuân: 10 tấn phân chuồng + 80 kg N +100 kg P2O5 + 80 kg K2O
- Cách bón:
+ Bón lót 100% phân chuồng +100% phân lân + 40% Đạm + 40% Kali. + Thúc lần 1 khi cây lúa bén rễ hồi xanh: Bón 30% Đạm + 30% Kal, (Bón sâu vào đất 10 cm so với công thức C1)
+Thúc lần 2 khi lúa phân hoá đòng: Bón 30% Đạm + 30% Kali. A1B1C1 A2B1C1 A1B2C2 A2B2C2
A2B2C1 A1B2C1 A2B1C2 A1B1C2
A2B2C1 A1B2C1 A1B1C2 A2B1C2
A2B1C1 A1B1C1 A2B2C2 A1B2C2
A2B1C1 A1B1C1 A1B2C2 A2B2C2
A1B2C1 A2B2C1 A2B1C2 A1B1C2
A1B1C1 A2B1C1 A1B2C2 A2B2C2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Các điều kiện chăm sóc khác như nhau.
2.5.3. Các chỉ tiêu và phương 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
2.5.3.1. 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 cây có 10% số cây 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
2.5.3.2. Chỉ tiêu về khả năng đẻ nhánh
Cứ 15 ngày theo dõi 1 lần, mỗi ô thí nghiệm lấy 5 cây theo 2 đường chéo góc
- Số dảnh cơ bản (dảnh/khóm) - Số nhánh tối đa (nhánh/cây)
- Nhánh hữu hiệu (nhánh/cây): Đếm số bông có ít nhất 10 hạt chắc của 1 cây. Số dảnh hữu hiệu - Sức đẻ nhánh hữu hiệu = Số dảnh cơ bản Nhánh hữu hiệu - Tỷ lệ đẻ nhánh hữu hiệu = x 100 (%) Nhánh tối đa
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Đo từ mặt đất đến đỉnh bông cao nhất (không kể râu hạt) của 10 cây lấy mẫu ở giai đoạn chín.
2.5.3.4. Khả năng chống chịu bệnh khô vằn
Theo dõi bệnh khô vằn theo quy định của Viện bảo vệ thực vật, 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 chín sữa đến vào chắc ( 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 Số dảnh bị bệnh - Tỷ lệ bệnh = x 100 (%) Tổng số dảnh điều tra n1+2n2 + 3n3+....+ 9n9 - Chỉ số bệnh = x 100 (%) 9N
Trong đó: N là tổng số dảnh điều tra n1 : số dảnh bị bệnh ở cấp 1 n2 : số dảnh bị bệnh ở cấp 2 …..
n9: số dảnh bị bệnh ở cấp 9
2.5.3.5. Chỉ tiêu về sự phát triển của bộ rễ
* Số rễ: Nghiên cứu vào 3 thời kỳ: làm đòng, bắt đầu trỗ, chín (5 ngày trước khi gặt)
- Cách làm: Đào 5 cây/ô theo phương pháp ngẫu nhiên cắt toàn bộ bộ rễ cho vào rổ nhựa, rửa sạch bùn đất rồi đem đếm số lượng rễ.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
* Chiều dài rễ: Nghiên cứu vào 3 thời kỳ: làm đòng, bắt đầu trỗ, chín (5 ngày trước khi gặt)
- Cách làm: Xếp chiều dài rễ 50 cm, 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: Nghiên cứu vào 3 thời kỳ: làm đòng, bắt đầu trỗ, chín (5 ngày trước khi gặt)
- Cách làm: 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: Nghiên cứu vào 3 thời kỳ: làm đòng, bắt đầu trỗ, chín (5 ngày trước khi gặt)
- Cách làm: Mỗi 1 ô thí nghiệm lấy 5 cây theo phương pháp ngẫu nhiên, sau đó đào các phẫu diện đất ở độ sâu 0-5cm, 6-10cm, 11-20cm, 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
2.5.3.6. Trọng lượng khô của thân, lá
Nghiên cứu vào 3 thời kỳ: làm đòng, bắt đầu trỗ, chín (5 ngày trước khi gặt) - Mỗi ô thí nghiệm lấy 5 cây theo phương pháp ngẫu nhiên. Cắt riêng lượng thân, lá đem sấy khô đến khối lượng không đổi rồi đem cân
2.5.3.7. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lý thuyết
Gặt các cây theo dõi (5 cây/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
- Khối lượng 1000 hạt (gam): Cân 8 mẫu 100 hạt ở độ ẩm 13%, nếu hệ số biến động <=4%, thì tính khối lượng 1000 hạt = 10 x khối lượng trung bình của mẫu, đơn vị tính bằng gam, lấy 1 chữ số sau dấu phẩy.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bông/m2 x số hạt chắc/bông x khối lượng 1000 hạt Năng suất lý thuyết (tạ/ha) =
10000
2.5.3.8. Năng suất thực thu
Gặt toàn bộ ô thí nghiêm, tính cả các khóm đã lấy mẫu, tuốt hạt phơi đến khi độ ẩm của hạt đạt 14% thì quạt sạch và cân khối lượng (kg) rồi quy ra tạ/ha, lấy 2 chữ số sau dấu phẩy.
2.5.4. Phương pháp xử lý số liệu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Chƣơng 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1. Điều kiện thời tiết khí hậu tại tỉnh Thái Nguyên
Thái Nguyên là một tỉnh nằm khá sâu trong lục địa, có khí hậu nhiệt đới gió mùa, 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. Qua kết quả theo dõi diễn biến một số yếu tố khí hậu, thời tiết chính qua các tháng trong 5 năm (2005-2009) của trung tâm dự báo khí tượng thủy văn Thái Nguyên được thể hiện qua bảng 3.1.
Bảng 3.1: Một số yếu tố khí hậu, thời tiết qua các tháng, trung bình trong 5 năm (2005 – 2009)
Tháng
Nhiệt độ (0C) Chế độ mƣa Ẩm độ không
khí (%) Tối thấp Trung bình Tối cao Lượng mưa (mm) Số ngày mưa (ngày) Thấp nhất Trung bình 1 10,5 17,7 27,2 83 13 47,3 79,0 2 10,1 20,5 32,8 6 7 55,0 84,0 3 13,3 21,5 31,2 50 11 44,7 85,3 4 14,1 23 31,3 120 20 52,0 85,0 5 22,6 27,8 38 207 13 49,3 83,0 6 24 29,5 37,8 211 14 54,3 82,3 7 23 28,9 37,5 248 18 53,7 85,3 8 22,6 29,4 37,5 188 14 57,3 86,0 9 23,1 28,3 37 221 12 49,1 80,3 10 20,2 26,2 37 66 7 47,3 78,7 11 10,8 21 33 1 2 44,7 81,3 12 13,4 19,4 30,2 3 5 39,7 77,3 TB 17,3 24,4 34,2 1404 136 49,5 82,2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Nhiệt độ tối thấp, nhiệt độ trung bình và tối cao 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. Cụ thể nhiệt độ trung bình qua các tháng trong năm biến động từ 17,7-29,50c, nhiệt độ tối thấp biến động từ 10,1-240c, nhiệt độ tối cao biến động từ 27,2-380c.
Tổng lượng mưa trung bình hàng năm đạt 1404mm, 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