Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Chƣơng 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1. Điều kiện thời tiết khí hậu
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 thời tiết khí hậu từ tháng 6 năm 2010 đến tháng 6 năm 2011 của tỉnh Bắc Kạn được thể hiện qua bảng 3.1.
Bảng 3.1. Diễn biến thời tiết khí hậu từ tháng 6 năm 2010 đến tháng 6 năm 2011 tại Bắc Kạn Tháng/ năm Nhiệt độ TB (oC) Ẩm độ TB (%) Số giờ nắng (giờ) Lƣợng mƣa (mm) 6/2010 28.3 84 131 237.9 7/2010 28.4 85 185 242 8/2010 27.2 87 186 186.2 9/2010 27.1 87 174 97.5 10/2010 23.6 78 143 3.1 11/2010 19.2 79 130 0.5 12/2010 17.2 81 87 54.7 1/2011 11.4 77 5 9.2 2/2011 17.1 81 73 3.9 3/2011 16.3 81 27 76.9 4/2011 22.6 81 57 46.9 5/2011 25.5 79 157 146.4 6/2011 28.1 82 141 154
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 thời tiết khí hậu ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình sinh trưởng và hình thành năng suất của các giống lúa.
- Về nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình năm đạt 21,8 – 23,3oC, tuy nhiên đối với sản xuất lúa đông xuân thì đầu vụ thường gặp rét, nhiệt độ trong 3 tháng đầu năm đều dưới 20oC 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 12-13o
C, có nơi dưới 10oC, 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 15oC 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 22,6oC 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 17,2 - 28,4oC 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 78 - 87%, tháng 2 có ẩm độ trung bình thấp nhất là 78%, tháng 8 và tháng 9 có ẩm độ trung bình cao nhất là 87%. 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
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 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 242 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.
Nhìn chung khí hậu thời tiết vụ xuân 2011 có nhiều bất lợi cho sản xuất nông nghiệp, đó là vụ xuân rét đậm kéo dài, nên thời vụ gieo cấy lúa xuân muộn hơn so với những năm trước khoảng 1 tháng, và do trong quá trình cây lúa sinh trưởng phát triển, thường gặp rét đậm nên sinh trưởng của lúa bị ảnh hưởng đáng kể.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của các công thức tƣới nƣớc đến tình hình sinh trƣởng, phát triển của các giống lúa trên chân vàn vụ mùa 2010 và vụ xuân 2011
3.2.1. Ảnh hưởng của các công thức tưới nước đến thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm của các giống lúa thí nghiệm
Thời gian sinh trưởng là khoảng thời gian được tính bằng ngày kể từ khi gieo cho đến khi lúa chín (80% số bông/quần thể chín). Thời gian sinh trưởng của cây lúa dao động từ 80 - 240 ngày, cá biệt có giống tới 270 ngày như giống lúa nổi hoặc có giống chỉ có 75 ngày [19]. Thời gian sinh trưởng dài hay ngắn tùy thuộc vào giống và điều kiện môi trường cây lúa sinh trưởng (mùa vụ, đất đai, kỹ thuật canh tác…) cùng một giống nhưng trồng trong hai vụ khác nhau thời gian sinh trưởng cũng khác nhau.
Thời gian sinh trưởng của cây lúa được chia làm hai thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng và thời kỳ sinh trưởng sinh thực. Trong thời kỳ sinh trưởng sinh thực đối với các giống lúa hầu như giống nhau, thời gian từ làm đòng đến trỗ khoảng 30 ngày thời gian từ trỗ đến chín 28 - 30 ngày. Như vậy sự khác nhau về thời gian sinh trưởng của các giống lúa chủ yếu khác nhau ở giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng.
Thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng được tính từ gieo đến khi làm đòng. Đây là giai đoạn hình thành các cơ quan như: Rễ, thân, lá, nhánh và một phần tích lũy dinh dưỡng cho giai đoạn sau, thời kỳ này có các giai đoạn: Nẩy mầm, mạ, đẻ nhánh, vươn lóng.
Thời kỳ sinh trưởng sinh thực được tính từ khi cây lúa làm đòng cho đến khi chín. Nếu thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng quyết định số bông/khóm thì thời kỳ sinh trưởng sinh thực quyết định số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc. Thời kỳ này chia làm các giai đoạn: Làm đòng, trỗ bông, chín sữa, vào chắc, chín.
Do vậy, tìm hiểu thời gian sinh trưởng của cây lúa là rất cần thiết, là cơ sở để chúng ta bố trí cơ cấu cây trồng, cũng như biện pháp kỹ thuật hợp lý nhằm nâng cao hiệu quả trong sản xuất.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bảng 3.2. Các thời kỳ sinh trƣởng, phát triển của các giống lúa thí nghiệm trên chân vàn vụ mùa 2010 và vụ xuân 2011
CT Giống lúa
Thời gian ngày kể từ khi gieo đến… (ngày)
Vụ mùa 2010 Vụ xuân 2011 Cấy Đẻ nhánh Làm đòng Trỗ bông Chín Cấy Đẻ nhánh Làm đòng Trỗ bông Chín 1 KD18 (đ/c) 18 26 54 85 110 25 38 65 97 126 ĐS1 18 27 60 89 117 25 38 76 109 138 J01 18 25 40 70 102 25 36 52 81 110 J02 18 26 45 73 106 25 36 54 82 110 HN1 18 26 52 82 110 25 37 65 96 125 2 KD18 (đ/c) 18 26 56 87 112 25 37 66 97 128 ĐS1 18 26 63 90 120 25 38 75 108 140 J01 18 25 40 74 104 25 36 52 80 110 J02 18 25 42 76 106 25 37 55 83 112 HN1 18 26 52 80 110 25 38 64 98 128
Trong vụ xuân các giống lúa tham gia thí nghiệm đều gieo cùng một ngày và có tuổi mạ như nhau là 25 ngày nhưng thời gian các giống lúa đẻ nhánh, làm đòng, trỗ bông và chín khác nhau. Tổng của thời gian sinh trưởng các giống dao động từ 110 - 140 ngày, giống có tổng TGST ngắn nhất là J01 và J02 với 110 ngày ở CT1 và 110-112 ngày ở CT2. Giống có thời gian sinh trưởng dài nhất là ĐS1 với 138 ngày (CT1) và 140 ngày (CT2). Như vậy các giống tham gia thí nghiệm thuộc nhóm chín trung bình. Thời gian từ cấy đến làm đòng dao động trong khoảng 27 - 41 ngày. Giống có thời gian từ cấy đến làm đòng sớm nhất là J01 là 27 ngày; muộn nhất là ĐS1 là 41 ngày.
Thời kỳ từ làm đòng đến chín: vào thời kỳ làm đòng cây lúa kết thúc đẻ nhánh. Giai đoạn này có sự chuyển biến căn bản từ sinh trưởng sinh dưỡng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
sang sinh trưởng sinh thực. Kết thúc trỗ bông và bắt đầu giai đoạn chín trong cây lúa có những biến đổi sinh lý, sinh hóa quan trọng. Cây lúa vận chuyển các chất dinh dưỡng vào hạt, do đó ảnh hưởng đến khối lượng hạt, tỷ lệ hạt chắc. Vì vậy, năng suất thực thu chịu ảnh hưởng mạnh nhất của thời kỳ này. Bảng 3.2 cho ta thấy thời gian từ làm đòng đến chín của các giống chênh lệch không nhiều từ 58 đến 65 ngày.
Trong vụ mùa các giống lúa thí nghiệm có thời gian sinh trưởng ngắn hơn vụ xuân từ 8 - 20 ngày, dao động từ 102 - 120 ngày, thấp nhất là giống J01 100 ngày; cao nhất là ĐS1 120 ngày. Vì vụ mùa nhiệt độ cao các giống sớm đạt được tổng tích nhiệt theo yêu cầu nên sớm phát dục rút ngắn thời gian sinh trưởng. Bên cạnh đó vụ xuân 2011 rét đậm, rét hại kéo dài đầu vụ làm cho TGST của cây lúa cũng bị kéo dài hơn so với những vụ xuân năm trước 15 - 20 ngày.
Trong điều kiện thí nghiệm thiếu nước đã gây kéo dài thời gian sinh trưởng từ gieo đến trỗ ở CT2 so với CT1 là 2 ngày trong điều kiện vụ mùa. vụ xuân ít ảnh hưởng hơn.
3.2.2. Ảnh hưởng của các công thức tưới nước đến khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm các giống lúa thí nghiệm
Đẻ nhánh là một đặc điểm sinh vật học của cây lúa, nhánh đẻ biểu hiện quá trình sinh trưởng phát triển của nó. Động thái đẻ nhánh có liên quan đến vấn đề năng suất, đẻ nhánh khoẻ thì số bông/khóm nhiều làm cho số bông trên đơn vị diện tích tăng. Đẻ nhánh phụ thuộc vào đặc tính giống và sự chi phối của điều kiện ngoại cảnh (ẩm độ, ánh sáng, chế độ dinh dưỡng). Trong điều kiện đất tốt, đầy đủ dinh dưỡng và các chế độ ngoại cảnh thuận lợi thì đẻ nhánh nhiều; đất xấu và nghèo dinh dưỡng thì đẻ nhánh ít. Nhánh đẻ càng sớm thì cây càng khoẻ, bông to, nhiều hạt.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bảng 3.3. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm trên chân vàn
CT Giống Dảnh cơ bản/ khóm Vụ mùa 2010 Vụ xuân 2011 Dảnh tối đa /khóm Dảnh hữu hiệu/ khóm Tỷ lệ hữu hiệu (%) Dảnh tối đa /khóm Dảnh hữu hiệu/ khóm Tỷ lệ hữu hiệu (%) 1 KD18(đ/c) 3 13.5 5.9 43.8 13.3 6.6 49.5 ĐS1 3 10.8 5.5 51.2 12.1 6.5 53.3 J01 3 9.4 5.0 53.2 10.5 5.8 55.1 J02 3 9.0 5.3 59.3 11.1 5.7 51.8 HN1 3 10.3 5.2 50.6 11.5 6.4 55.5 2 KD18(đ/c) 3 13.1 6.1 46.4 13.7 6.8 49.8 ĐS1 3 10.4 6.7 64.1 11.5 6.6 57.6 J01 3 10.2 6.0 58.8 10.7 5.9 55.3 J02 3 9.3 6.2 66.4 10.2 6.0 58.8 HN1 3 9.6 6.1 63.9 12.3 6.6 53.8 CT1 Vs CT2 (Pr>F) Nhắc lại ns ns ns ns CT ns ns * * Giống * ns * * Giống*CT ns ns ns ns LSD05 1.00 0.67 1.41 0.65 CV% 5.5 6.7 12.0 15.0
*: Sai khác có ý nghĩa ở mức xác suất P<0,05 ns: Sai khác không có ý nghĩa
- Dảnh tối đa/khóm:
Ở vụ mùa 2010, dảnh tối đa của các giống biến động từ 9,0 – 13,5 dảnh/khóm, giống có số dảnh tối đa cao nhất vẫn là KD18 (13,5 dảnh/khóm), cao hơn so với các giống còn lại ở mức chắc chắn 95%. Các giống khác nhau có số dảnh tối đa khác nhau với độ tin cậy 95%. Công thức khác nhau có sự
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
sai khác về số dảnh tối đa chắc chắn với độ tin cậy 95%. Như vậy công thức tưới nước hạn chế có số dảnh tối đa thấp hơn chắc chắn công thức đối chứng với độ tin cậy 95%.
Vụ xuân 2011, các giống thí nghiệm có số dảnh tối đa/khóm dao động từ 10,2 - 13,7 dảnh/khóm. Các giống khác nhau số dảnh tối đa/khóm khác nhau chắc chắn với độ tin cậy 95%. Công thức khác nhau số dảnh tối đa khác nhau không có ý nghĩa. Tương tác giữa giống và công thức không có ý nghĩa.
Qua phân tích biến động cho thấy giống KD18 có số dảnh tối đa cao hơn các giống khác trong thí nghiệm ở mức độ tin cậy 95%. Giống có số dảnh tối đa thấp nhất là J01 và J02 là 10,5 - 11,1 dảnh/khóm (CT1) và 10,2 - 10,7 dảnh/khóm (CT2).
- Số dảnh hữu hiệu/khóm:
Vụ mùa, số dảnh hữu hiệu/khóm của các giống lúa thí nghiệm dao động từ 5,0 – 6,7 dảnh. Qua phân tích biến động cho thấy giống có số dảnh hữu hiệu cao nhất là giống KD18 ở CT1 (5,9 dảnh) và ĐS1 ở CT2 (6,7 dảnh) cao hơn so với các giống khác nhưng sai khác này không có ý nghĩa. Giống khác nhau số dảnh hữu hiệu khác nhau không có ý nghĩa. Công thức tưới nước khác nhau ảnh hưởng chắc chắn tới số dảnh hữu hiệu với độ tin cậy. Tương tác giữa giống và công thức không có nghĩa.
Vụ xuân, số dảnh hữu hiệu/khóm của các giống lúa thí nghiệm dao động từ 5,7 – 6,8 dảnh. Sự sai khác giữa các giống khác nhau có ý nghĩa. Các công thức tưới nước khác nhau số dảnh hữu hiệu khác nhau có ý nghĩa. Nhưng tương tác giữa giống và công thức không có ý nghĩa ở vụ xuân.
Kết quả thí nghiệm cho thấy: Giống có số dảnh hữu hiệu cao nhất là KD18, ĐS1 và HN1 đạt 6,4-6,6 dảnh (CT1) và đạt 6,6-6,8 dảnh (CT2) cao hơn so với các giống trong thí nghiệm nhưng sự sai khác này không có ý nghĩa.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
3.2.3. Khả năng tích luỹ chất khô của các giống lúa
Khả năng tích lũy vật chất khô có sự tương quan thuận với năng suất lúa, cây lúa tích lũy được nhiều vật chất khô thì khả năng đạt năng suất cuối cùng cao và ngược lại. Khả năng tích lũy vật chất khô có liên quan tới quá trình quang hợp và quá trình hô hấp, glucoza được tạo ra trong quá trình quang hợp là nguyên liệu cơ bản được cây tổng hợp nên các chất cần thiết cho sự sinh trưởng phát triển của mình như: Sacaroza, tinh bột, protit, xenluloza... Hạt lúa và rơm sau khi được sấy khô hàm lượng nước bị mất đi đại bộ phận các chất còn lại là các chất trên.
Vì khả năng tích lũy vật chất khô là yếu tố cơ sở để cấu thành năng suất