Nghiên cứu về mùa vụ gieo, cấy đối với cây lúa- 123docz.net

5. Những đóng góp mới của luận án

1.3.2. Nghiên cứu về mùa vụ gieo, cấy đối với cây lúa

Cơ cấu mùa vụ và cơ cấu cây trồng là “thành phần các giống và loài cây được bố trí theo không gian và thời gian trong một hệ sinh thái nông nghiệp, nhằm tận dụng hợp lý nhất nguồn lợi tự nhiên, kinh tế - xã hội sẵn có” (Đào Thế Tuấn, 1984) [69]. Cơ cấu mùa vụ và cơ cấu cây trồng còn là một trong những nội dung của hệ thống canh tác. Bố trí cơ cấu mùa vụ hợp lý là biện pháp kỹ thuật tổng hợp, nhằm sắp xếp lại hoạt động của hệ sinh thái.

Zandstra và cs (1981) đã cho rằng, ở châu Á cuộc cách mạng xanh giữa thế kỷ XX đã phát hiện và sử dụng thành công cơ cấu mùa vụ của các giống lúa nước và lúa mì ngắn ngày, năng suất cao, giúp hình thành các cơ cấu cây trồng tăng vụ, thâm canh trên các loại đất có nước tưới và cả đất nhờ nước trời [120].

Ở Việt Nam, Nguyễn Duy Tính và cs (1995) đã nhận định rằng: “Ruộng lúa nước là cơ sở văn minh Nông nghiệp sông Hồng”. Nghề trồng lúa đã chuyển biến theo hướng chung là giống lúa, cơ cấu mùa vụ, tăng vụ, thâm canh. Trước đây, ở Việt Nam mỗi năm chỉ trồng 2 vụ lúa chiêm và lúa mùa. Đến đầu thập niên 70, Việt Nam đã thành công trong việc đưa lúa xuân thay lúa chiêm. Cơ cấu mùa vụ lúa xuân - lúa mùa sớm - cây vụ đông đã được áp dụng linh hoạt, mang lại nhiều lợi ích kinh tế rõ ràng cho người dân ở nhiều địa phương trong cả nước [63].

Trong điều kiện khí hậu vùng Duyên Hải Nam Trung Bộ có nền nhiệt độ khá cao, chế độ bức xạ thuận lợi cho sinh trưởng của cây lúa. Tuy nhiên, vùng này cũng là nơi chịu rất nhiều ảnh hưởng của các cơn bão, tập trung từ giữa tháng 9, tháng 10, tháng 11 đến cuối tháng 12 hàng năm. Trung bình mỗi năm có từ 0,3 đến 1,7 cơn bão/ tháng. Bên cạnh đó, ảnh hưởng của gió mùa đông từ biển thổi vào nên cần bố trí thời vụ hợp lý nhằm tránh thời gian có nền nhiệt độ (tháng 12 và tháng 1 có nhiệt độ tối thấp, tháng 5, tháng 6 có nhiệt độ tối cao) không thích hợp trong thời gian cây lúa mẫn cảm với nhiệt độ thấp hoặc quá cao.

Vùng Duyên hải Nam Trung Bộ, ngoài 2 vụ sản xuất lúa chính là vụ Đông Xuân và Hè Thu. Trong điều kiện có hệ thống thuỷ lợi đảm bảo thì có thể trồng thêm vụ Mùa (ở một số chân đất cao). Cần bố trí thời vụ sao cho thu hoạch trước tháng 10 để tránh bão lụt vào cuối vụ.

CHƯƠNG 2

ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu

- Đề tài tập trung nghiên cứu nguồn vật liệu 9 giống lúa mới có thời gian sinh trưởng ngắn, được thu thập từ các đơn vị nghiên cứu chọn tạo trong nước và nhập nội để đưa vào đánh giá, tuyển chọn tại vùng Duyên hải Nam Trung bộ gồm:

Bảng 2.1. Nguồn v t liệu các giống lúa mới ưa vào nghiên cứu

TT Tên giống Nguồn gốc Cơ quan tác giả

1 PY1 IR17494/Q5 Trung tâm Giống và KTCT tỉnh Phú Yên 2 PY2 ML49/IR50404 Trung tâm Giống và KTCT tỉnh Phú Yên 3 MT18cs OMCS96/KD18 Trung tâm KKN giống, SPCT MT

4 H229 HT1/Q5 Trung tâm KKN giống, SPCT MT

5 LTH134 Nhập nội từ Trung Quốc

Viện Cây lương thực và cây thực phẩm

6 ML54 IR59606/BB75 Trung tâm GCT tỉnh Bình Thuận 7 ML232 Chọn từ TH41 Trung tâm GCT tỉnh Bình Thuận 8 Q.Nam 6 Nhập nội từ

Trung Quốc

Công ty CP Giống NLN Quảng Nam

9 P6đb Đột biến từ P6 bằng Co60

Viện Cây lương thực, Cây thực phẩm

10 KD18(đ/c) Nhập nội Công ty CP Giống cây trồng Quảng Ninh - Giống lúa mới đề tài xác định có triển vọng (MT18cs) được sử dụng để nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác: Phân bón; mật độ gieo sạ và thời vụ, trên đất phù sa không được bồi hàng năm tại Quảng Ngãi.

- Phân bón: các thí nghiệm nghiên cứu sử dụng các loại phân bón như phân chuồng được ủ hoai mục trước khi bón; đạm: sử dụng đạm Urê có hàm lượng N là 46%; lân: sử dụng phân lân Văn Điển có hàm lượng P2O5 là 15%; kali: sử dụng phân kali clorua có hàm lượng K2O là 60%; vôi: sử dụng vôi bột sản xuất tại địa phương.

2.2. Nội dung nghiên cứu

2.2.1. Tuyển chọn giống lúa mới có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất và chất lượng khá, thích nghi với điều kiện sản xuất tại vùng Duyên hải và chất lượng khá, thích nghi với điều kiện sản xuất tại vùng Duyên hải Nam Trung bộ

- Nghiên cứu đặc điểm nông học, khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống lúa mới;

- Nghiên cứu về các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa mới;

- Nghiên cứu phản ứng của các giống với một số sâu bệnh hại lúa chính trên đồng ruộng;

- Nghiên cứu tính thích nghi và độ ổn định năng suất của các giống lúa mới trong điều kiện sinh thái vùng Duyên hải Nam Trung bộ;

- Nghiên cứu về chất lượng gạo và cơm của các giống lúa mới;

2.2.2. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật hoàn thiện quy trình thâm canh giống lúa ngắn ngày được tuyển chọn trên đất phù sa không được bồi canh giống lúa ngắn ngày được tuyển chọn trên đất phù sa không được bồi hàng năm

- Nghiên cứu ảnh hưởng lượng giống gieo sạ và liều lượng bón đạm đến sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu, các yếu tố cấu thành năng suất và cho năng suất của giống lúa mới ngắn ngày MT18cs được tuyển chọn; Phân tích hiệu quả kinh tế ở các công thức thí nghiệm;

- Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ gieo sạ đến sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu và năng suất của giống lúa mới ngắn ngày MT18cs được tuyển chọn.

2.2.3. Xây dựng mô hình hoàn thiện quy trình kỹ thuật thâm canh giống lúa ngắn ngày được tuyển chọn tại vùng nghiên cứu lúa ngắn ngày được tuyển chọn tại vùng nghiên cứu

Xác định công thức kỹ thuật thâm canh (giống lúa mới thời gian sinh trưởng cực ngắn ngày; thời vụ gieo sạ; lượng giống gieo sạ và liều lượng bón đạm) phù hợp cho vùng nghiên cứu thông qua thử nghiệm diện rộng.

2.3. Phương pháp nghiên cứu

2.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm

2.3.1.1. Thí nghiệm 1: Tuyển chọn giống lúa mới có thời gian sinh trư ng ngắn, năng suất và chất lượng khá, thích nghi với iều kiện sản xuất tại vùng Duyên hải Nam Trung bộ

- Thí nghiệm có 10 công thức, mỗi công thức là 1 giống lúa, được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) với 3 lần nhắc lại; Diện tích ô thí nghiệm là 10 m2 (5m x 2m) [49].

- Quy trình kỹ thuật áp dụng cho thí nghiệm ở các điểm nghiên cứu là: Cấy 1 dảnh với mật độ 50 khóm/m2; Lượng phân bón sử dụng tính cho 01ha là 5 tấn phân chuồng + 100 kg N + 80 kg P2O5 + 90 kg K2O; Thời vụ cấy được áp dụng chung theo khung thời vụ của địa phương nơi bố trí thí nghiệm [49].

- Thí nghiệm được thực hiện liên tục trong 4 vụ (Đông Xuân 2011-2012, Hè Thu 2012; Đông Xuân 2012-2013 và Hè Thu 2013); được bố trí tại 3 địa điểm (Trại Giống cây trồng Nam Phước, tỉnh Quảng Nam; Trạm Khảo nghiệm và Hậu kiểm giống cây trồng Sơn Tịnh, tỉnh Quảng Ngãi; Trại Giống cây Nông nghiệp Hòa An, tỉnh Phú Yên) thuộc vùng Duyên hải Nam Trung bộ.

2.3.1.2. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hư ng các liều lượng bón ạm và lượng giống gieo sạ trên nền phân chuồng, lân và kali, ến sinh trư ng, phát triển, tình hình sâu bệnh hại và cho năng suất của giống lúa MT18cs mới ược tuyển chọn

- Thí nghiệm nghiên cứu 2 yếu tố, bao gồm liều lượng bón đạm và lượng giống gieo sạ trên nền phân chuồng, lân và kali, gồm có 16 công thức được thiết kế như ở Bảng 2.2.

- Thí nghiệm được thiết kế, bố trí theo kiểu ô chính ô phụ (Split – Plot Design), 3 lần lặp lại, diện tích ô thí nghiệm 10m2 (2m x 5m). Liều lượng đạm được bố trí trên ô chính, lượng giống gieo sạ được bố trí trên ô phụ [56].

- Quy trình kỹ thuật áp dụng cho thí nghiệm là: Mật độ sạ với lượng hạt giống gieo 80 kg/ha; Thời vụ sạ được áp dụng theo khung thời vụ chỉ đạo của địa phương (tỉnh Quảng Ngãi) nơi bố trí thí nghiệm.

- Thí nghiệm được thực hiện liên tục 2 vụ (Đông Xuân 2012 -2013 và Hè Thu 2013), trên đất phù sa không được bồi hàng năm, có độ phì trung bình tại Trạm Khảo nghiệm và Hậu kiểm giống cây trồng Sơn Tịnh, tỉnh Quảng Ngãi.

Bảng 2.2. Công thức thí nghiệm liều lượng phân ạm và lượng giống gieo sạ

Công thức Lượng đạm

(Kg N/ha)

Lượng giống gieo (Kg thóc giống/ha) CT1 N80M70 N80: Bón 80 kg N M70: Sạ 70 kg giống CT2 N80M90 M90: Sạ 90 kg giống CT3 N80M110 M110: Sạ 110 kg giống CT4 N80 M130 M130: Sạ 130 kg giống CT5 N100M70 N100: Bón 100 kg N M70: Sạ 70 kg giống CT6 N100M90 M90: Sạ 90 kg giống CT7 N100M110 M110: Sạ 110 kg giống CT8 N100M130 M130: Sạ 130 kg giống CT9 N120M70 N120: Bón 120 kg N M70: Sạ 70 kg giống CT10 N120M90 M90: Sạ 90 kg giống CT11 N120M110 M110: Sạ 110 kg giống CT12 N120M130 M130: Sạ 130 kg giống CT13 N140M70 N140: Bón 140 kg N M70: Sạ 70 kg giống CT14 N140M90 M90: Sạ 90 kg giống CT15 N140M110 M110: Sạ 110 kg giống CT16 N140 M130 M130: Sạ 130 kg giống

(Nền phân bón: 5 tấn phân chuồng + 80 kg P2O5 + 90 kg K2O và 300 kg vôi bột)

2.2.1.3. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu xác ịnh thời vụ gieo sạ thích hợp ối với giống lúa MT18cs ược tuyển chọn

- Thí nghiệm gồm 5 công thức (5 thời vụ) khác nhau, mỗi công thức cách nhau 07 ngày, trong cả 2 vụ Đông Xuân và Hè Thu. Các công thức thí nghiệm thời vụ gồm:

+ Vụ Đông Xuân: CT1 (gieo ngày 20/12); CT2 (gieo ngày 27/12); CT3 (gieo ngày 03/01); CT4 (gieo ngày 10/01); CT5 (gieo ngày 17/01).

+ Vụ Hè Thu: CT1 (gieo ngày 20/5); CT2 (gieo ngày 27/5); CT3 đ/c (gieo ngày 03/6); CT4 (gieo ngày 10/6); CT5 (gieo ngày 17/6).

- Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn (RCBD), 3 lần lặp lại; diện tích ô thí nghiệm 20m2 (4m x 5 m) [56].

- Quy trình kỹ thuật áp dụng: Mật độ sạ với lượng giống gieo 80 kg hạt giống/ha; Lượng phân bón sử dụng tính cho 01ha là 5 tấn P/c + 100 kg N + 80 kg P2O5 + 90 kg K2O và 300 kg vôi bột.

2.2.1.4. Thí nghiệm 4: Xây dựng mô hình thực nghiệm hoàn thiện quy trình kỹ thu t thâm canh giống lúa mới MT18cs ược tuyển chọn

- Mô hình áp dụng kết quả nghiên nghiên cứu của đề đề xuất: Giống lúa mới MT18cs có thời gian sinh trưởng cực ngắn và biện pháp kỹ thuật mới; Biện pháp kỹ thuật mới gồm: Thời vụ gieo sạ, lượng hạt giống gieo sạ và công thức phân bón.

- Xây dựng mô hình thực nghiệm được áp dụng theo phương pháp có sự tham gia của nông dân (FPR) trồng lúa; bố trí theo kiểu ô lớn không lặp lại, có đối chứng.

- Quy mô mỗi mô hình 05 ha, được thực hiện trong vụ Đông Xuân 2013- 2014 và Hè Thu 2014 tại 6 Trạm Giống cây trồng của các tỉnh: Quảng Nam, Quảng Ngãi và Phú Yên.

2.3.2. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp đánh giá

- Các chỉ tiêu theo dõi, phương pháp đánh giá và thu thập số liệu được áp dụng theo Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng giống lúa, QCVN 01- 55:2011/ BNNPTNT [49].

- Điều tra, đánh giá phản ứng của các công thức thí nghiệm với một số đối tượng sâu bệnh hại chính trên thí nghiệm đồng ruộng được áp dụng theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phương pháp điều tra phát hiện dịch hại cây trồng, QCVN 01-38: 2010/BNNPTNT [48]. Các thí nghiệm nghiên cứu sau khi đã điều tra, thu thập số liệu đánh giá tình hình nhiễm các đối tượng sâu bệnh hại ở các công thức thí nghiệm có sử dụng thuốc bảo vệ thực vật để trừ sâu, bệnh hại khi đến ngưỡng phòng trừ.

- Phương pháp đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng lúa, gạo: Xác định tỷ lệ gạo lật áp dụng theo TCVN 8370-2010; Xác định tỷ lệ gạo nguyên, kích thước hạt gạo và tỷ lệ gạo xát trắng áp dụng theo TCVN 8371:2010; Xác định tỷ lệ hạt trắng trong, tỷ lệ trắng bạc và độ trắng bạc áp dụng theo TCVN 8372: 2010; Phân tích amylose áp dụng theo TCVN 5716-1993; Phân tích độ bền gel theo TCVN 8369:2010; Xác định nhiệt độ hóa hồ qua độ phân hủy kiềm theo TCVN 5715:1993; Phương pháp xác định hàm lương protein theo Bradford; Phương pháp đánh giá chất lượng cơm cảm quan theo TCVN 8373:2010 [58], [59], [60], [61], [62]..

2.3.2.1. Các thời kỳ sinh trư ng và phát triển:

- Thời gian đẻ nhánh: Tính từ khi cây lúa bắt đầu đẻ nhánh đầu tiên. - Thời gian từ gieo đến trỗ: Xác định từ khi gieo đến khi có 10% số cây có bông thoát khỏi bẹ lá dòng khoảng 5cm.

- Độ dài giai đoạn trỗ: Số ngày từ bắt đầu trỗ đến khi kết thúc trỗ bông (được xác định từ khi có 10% số cây có bông khi có 80% số cây trỗ bông). Đánh giá theo thang điểm 1, 5, 9: Điểm 1: có thời gian trỗ tập trung không quá 3 ngày; điểm 5: có thời gian trỗ trung bình, từ 4-7 ngày; điểm 9: có thời gian trỗ dài hơn 7 ngày.

- Thời gian sinh trưởng (TGST): Tính số ngày từ khi gieo đến khi 85% số hạt trên bông chín.

2.3.2.2. Các chỉ tiêu về sinh trư ng:

- Chiều cao cây (cm): Đo từ mặt đất đến lá hoặc bông cao nhất (không tính râu).

- Khả năng đẻ nhánh:

Tổng số nhánh: Đếm tổng số nhánh hiện có ở trên cây; Số nhánh hữu hiệu: Đếm những nhánh thành bông; Tỷ lệ nhánh hữu hiệu: Số nhánh thành bông x 100/tổng số nhánh hiện có trên cây.

- Độ tàn lá: Quan sát sự chuyển màu của lá và đếm số lá còn tươi trên cây khi lúa đã chín.

- Kính thước lá: Chiều dài lá đo từ cổ lá đến đầu mút; chiều rộng được đo ở chổ lớn nhất và diện tích được tính S= dài x rộng x 0,8

- Hàm lượng chất khô: Tiến hành nhổ cây ở mỗi thời kỳ theo dõi (5 cây/lần nhắc lại), rửa sạch đất ở rễ và cân trọng lượng tươi của cây. Sau đó đem sấy khô ở nhiệt độ 1050C đến khi khối lượng không đổi, tiến hành cân để tính hàm lượng chất khô.

- Chỉ số diện tích lá (m2 lá xanh/m2 đất) = m2 lá/cây x số cây/m2.

- Độ thoát cổ bông: Quan sát khả năng trỗ thoát cổ bông của quần thể. Đánh giá theo thang điểm 1, 3, 5, 7, 9: Điểm 1: Thoát tốt; Điểm 3: Thoát trung bình; Điểm 5: Thoát vừa đúng cổ bông; Điểm 7: Thoát một phần; Điểm 9: Không thoát được.

- Độ cứng cây: Quan sát tư thế của cây khi có gió lớn và trước khi thu hoạch. Đánh giá điểm 1: Cứng. Cây không bị đổ; điểm 3: Cứng vừa. Hầu hết cây nghiêng nhẹ; điểm 5: Trung bình. Hầu hết cây bị nghiêng; điểm 7: Yếu. Hầu hết cây bị đổ rạp; điểm 9: Rất yếu, tất cả các cây bị đổ rạp.

- Số bông hữu hiệu/m2 (bông): Đếm số bông có ít nhất 10 hạt chắc của một cây trên diện tích 1 m2 của các ô thí nghiệm.

- Số hạt/bông (hạt): Đếm tổng số hạt có trên bông của 5 cây/lần nhắc lại rồi lấy giá trị trung bình.

- Tỷ lệ hạt lép (%) = (Số hạt lép/bông)/(tổng số hạt/bông) x 100.

- Khối lượng 1.000 hạt (g): Cân 2 lần mỗi lần 500 hạt ở độ ẩm 13%, sai số giữa hai lần cân không vượt quá 2%.

- Năng suất lý thuyết (NSLT) (tạ/ha) = Số bông/m2 x Tổng số hạt/bông x Tỷ lệ hạt chắc x Khối lượng 1.000 hạt (g) x 10- 4.

- Năng suất thực thu (NSTT): Gặt từng ô thí nghiệm của 3 lần nhắc lại,