(LUẬN văn THẠC sĩ) ảnh hưởng của liều lượng đạm và mật độ đến sinh trưởng phát triển, năng suất của giống lúa LTH31 tại gia lộc hải dương

Ảnh hưởng của lượng đạm và mật độ cấy đến khả năng tích lũy chất khô của giống lúa LTH31 tại Gia Lộc – Hải Dương .... TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Nguyễn Thị Lý Tên luận văn: Ảnh hưở

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN THỊ LÝ

ẢNH HƯỞNG CỦA LIỀU LƯỢNG ĐẠM VÀ MẬT ĐỘ ĐẾN SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT CỦA GIỐNG LÚA LTH31 TẠI GIA LỘC – HẢI DƯƠNG

Người hướng dẫn khoa học: TS Phạm Tuấn Anh

NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2018

LỜI CAM ĐOAN

Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng

để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều đã được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày tháng năm 2018

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Lý

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn

bè, đồng nghiệp và gia đình

Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bầy tỏ lòng kính trọng và biết

ơn sâu sắc đến TS Phạm Tuấn Anh –Bộ môn Sinh Lý thực vật - Khoa Nông học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam, người đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, các thầy cô giáo trong Bộ môn Sinh lý thực vật - Khoa Nông học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo, cán bộ viên chức Viện Cây lương thực – Cây thực phẩm đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, anh em, bạn bè những người luôn ủng hộ, động viên tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập, công tác và thực hiện luận văn

Hà Nội, ngày tháng năm 2018

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Lý

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục chữ viết tắt v

Danh mục bảng vi

Danh mục hình viii

Trích yếu luận văn ix

Thesis abstract x

Phần 1 Mở đầu 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Phạm vi nghiên cứu 2

1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

1.4.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài 3

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3

Phần 2 Tổng quan tài liệu 4

2.1 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và ở Việt Nam 4

2.1.1 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới 4

2.1.2 Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam 6

2.2 Những nghiên cứu ngoài nước và trong nước về chọn tạo giống 10

2.2.1 Những nghiên cứu ngoài nước về chọn tạo giống 10

2.2.2 Một số kết quả nghiên cứu về chọn tạo giống lúa ở Việt Nam 11

2.3 Một số nghiên cứu về lượng đạm bón cho cây lúa trên thế giới và ở Việt Nam 13

2.3.1 Một số nghiên cứu về lượng đạm bón cho cây lúa trên thế giới 13

2.3.2 Một số nghiên cứu về lượng đạm bón cho cây lúa ở Việt Nam 14

2.4 Một số nghiên cứu về mật độ cho lúa trên thế giới và ở Việt Nam 19

2.4.1 Một số nghiên cứu về mật độ cấy cho cây lúa trên thế giới 19

2.4.2 Một số nghiên cứu về mật độ cấy cho cây lúa ở Việt Nam 21

Phần 3 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 24

3.1 Địa điểm, thời gian và vật liệu nghiên cứu 24

3.1.1 Địa điểm 24

3.1.2 Thời gian 24

3.1.3 Vật liệu 24

3.2 Nội dung nghiên cứu 24

3.3 Phương pháp nghiên cứu 25

3.4 Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 27

3.5 Phương pháp xử lý số liệu 31

Phần 4 Kết quả nghiên cứu 32

4.1 Ảnh hưởng của liều lượng đạm và mật độ đến sinh trưởng, phát triển của giống lúa LTH31 32

4.1.1 Ảnh hưởng của mật độ và lượng đạm bón đến thời gian sinh trưởng của giống lúa LTH31 32

4.1.2 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến chiều cao của giống lúa LTH31 34

4.1.3 Ảnh hưởng của mật độ và lượng đạm bón đến động thái đẻ nhánh, hệ số đẻ nhánh và hệ số đẻ nhánh hữu hiệu của giống lúa LTH31 36

4.1.4 Ảnh hưởng của mật độ và lượng đạm bón đến động thái tăng trưởng số lá của giống lúa LTH31 40

4.2 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến các chỉ tiêu sinh lý 42

4.2.1 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến chỉ số diện tích lá (LAI) của giống lúa LTH31 42

4.2.2 Ảnh hưởng của mật độ và lượng đạm bón đến khả năng tích lũy chất khô và tốc độ tích lũy chất khô 46

4.3 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến khả năng chống chịu sâu bệnh hại chính 49

4.4 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 51

4.5 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến năng suất sinh vật học, hệ số kinh tế 56

4.6 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến hiệu quả kinh tế 58

Phần 5 Kết luận và kiến nghị 60

5.1 Kết luận 60

5.2 Kiến nghị 60

Tài liệu tham khảo 61

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt

BNN&PTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn CSDTL Chỉ số diện tích lá

IRRI Viện nghiên cứu lúa quốc tế

KLTLCK Khối lượng tích lũy chất khô

NSLT Năng suất lý thuyết

NSSVH Năng suất sinh vật học

NSTT Năng suất thực thu

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của thế giới qua các năm 4

Bảng 2.2 Tình hình sản xuất lúa các nước hàng đầu thế giới 2014 5

Bảng 2.3 Diễn biến tình hình sản xuất lúa Việt Nam 7

Bảng 2.4 Diện tích, năng suất, sản lượng các vùng lúa tại Việt Nam 8

Bảng 2.5 Tình hình sản xuất lúa của các tỉnh/ thành vùng đồng bằng sông Hồng năm 2014 – 2016 9

Bảng 4.1 Ảnh hưởng của mật độ và lượng đạm đến quá trình sinh trưởng, phát triển của giống lúa LTH31 (ngày) 33

Bảng 4.2 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến động thái tăng trưởng chiều cao cây 35

Bảng 4.3 Ảnh hưởng riêng rẽ của mật độ cấy và lượng đạm bón đến động thái tăng trưởng chiều cao cây 36

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến động thái tăng trưởng số nhánh hệ số đẻ nhánh và hệ số đẻ nhánh hữu hiệu 37

Bảng 4.5 Ảnh hưởng riêng rẽ của mật độ cấy và lượng đạm bón đến động thái tăng trưởng số nhánh, hệ số đẻ nhánh và hệ số đẻ nhánh hữu hiệu 39

Bảng 4.6 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến động thái tăng trưởng số lá 40

Bảng 4.7 Ảnh hưởng riêng rẽ của mật độ cấy và lượng đạm bón đến động thái tăng trưởng số lá 41

Bảng 4.8 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến chỉ số diện tích lá 43

Bảng 4.9 Ảnh hưởng riêng rẽ của mật độ cấy và lượng đạm bón đến chỉ số diện tích lá (LAI) 45

Bảng 4.10 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến khả năng tích lũy chất khô và tốc độ tích lũy chất khô 47

Bảng 4.11 Ảnh hưởng riêng rẽ của mật độ và lượng đạm bón đến khả năng tích lũy chất khô và tốc độ tích lũy chất khô 49

Bảng 4.12 Ảnh hưởng riêng rẽ của mật độ cấy và lượng đạm bón đến khả năng chống chịu sâu bệnh hại 50

Bảng 4.13 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến các yếu tố cấu

thành năng suất và năng suất 52Bảng 4.14 Ảnh hưởng riêng rẽ của mật độ cấy và lượng đạm bón đến các yếu

tố cấu thành năng suất và năng suất 55Bảng 4.15 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến năng suất và hệ số

kinh tế 56Bảng 4.16 Ảnh hưởng riêng rẽ của mật độ cấy và lượng đạm bón đến năng suất

và hệ số kinh tế 57Bảng 4.17 Hiệu suất phân đạm ở các mật độ cấy và lượng đạm bón khác nhau 58Bảng 4.18 Hiệu quả kinh tế của giống lúa LTH31 59

DANH MỤC HÌNH

Hình 4.1 Ảnh hưởng của lượng đạm và mật độ đến động thái tăng trưởng chiều

cao cây giống lúa LTH31 tại Gia Lộc – Hải Dương 35 Hình 4.2 Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ cấy đến tốc độ đẻ nhánh của

giống lúa LTH31 tại Gia Lộc – Hải Dương 38 Hình 4.3 Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ cấy đến động thái ra lá của

giống lúa LTH31 tại Gia Lộc – Hải Dương 42 Hình 4.4 Ảnh hưởng của lượng đạm và mật độ cấy đến chỉ số diện tích lá của

giống lúa LTH31 tại Gia Lộc – Hải Dương 44 Hình 4.5 Ảnh hưởng của lượng đạm và mật độ cấy đến khả năng tích lũy chất

khô của giống lúa LTH31 tại Gia Lộc – Hải Dương 48 Hình 4.6 Ảnh hưởng của lượng đạm và mật độ cấy đến năng suất của giống lúa

LTH31 tại Gia Lộc – Hải Dương 53

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tên tác giả: Nguyễn Thị Lý

Tên luận văn: Ảnh hưởng của liều lượng đạm và mật độ đến sinh trưởng phát triển, năng suất của giống lúa LTH31 tại Gia Lộc – Hải Dương

Phương pháp nghiên cứu:

Thí nghiệm được tiến hành ngoài đồng ruộng và bố trí theo kiểu split-plot với 3 lần nhắc lại Nhân tố chính là mức đạm gồm 3 mức đạm (N1: 75kgN/ha, N2: 100kgN/ha, N3: 125kgN/ha), trên nền phân chung: 1200 kg HCVS + 90 kg P2O5 + 90

kg K2O /1ha Sử dụng các loại phân: Phân đạm Ure Agrotein 46%N, Phân lân super phosphat 17%P2O5, Phân kali clorua 60%K2O Nhân tố phụ là mật độ cấy M1 (25khóm/m2 ), M2 (35khóm/m2 ) M3 (45khóm/m2 ), thí nghiệm có 9 công thức, cấy 3 dảnh/khóm

Với cùng một mật độ hiệu suất bón đạm bắt đầu giảm khi tăng lượng đạm bón từ mức 100kg N lên mức 125 kg N

Lượng đạm và mật độ thích hợp nhất cho giống lúa LTH31 là 100kgN/ha và mật

độ 35 khóm/m2

cho các yếu tố cấu thành năng suất tối ưu và cho năng suất đạt 71,9 tạ/ha, hiệu quả kinh tế (lãi thuần) cao đạt 46,897 triệu đồng/ha

THESIS ABSTRACT Master candidate: Nguyen Thi Ly

Thesis title: Effect of nitrogen level and density on the growth, development and yield

of LTH31 rice variety in GiaLoc distrist, Hai Duong province

Major: Crop science Code:: 8620110 Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives:

Determining suitable nitrogen amount and desity transplanting with maximum efficiency for growth, development and yield of LTH31 rice variety in Gialoc, Haiduong

Materials and Methods:

The field experiment was arranged in the split-plot design with three replications Nitrogen levels were used as main factor included: N1 (75kgN/ha), N2 (100kgN/ha) and N3 (125kgN/ha) The sub-main factor is density transplanting such as M1 (25plants/m2 ), M2 (35plants/m2 ) and M3 (45plants/m2) The fertilizer dose per ha included: 1200 kg microorganic fertilizer, 90kg of phosphorus, 90kg of potassium Chemical fertilizers including ure (46% N), superphophat (17% P2O5), potasium fertilizer(60% K2O) were used in this experience

This experiment was carried out in split- plot design in LTH31 variety, with 9 formulas The area per plot were 10m2 /plot

Main findings and conclusions

The nitrogen levels and density were not effect on the number of leaves, but

have effected on the height plant, number tillers, leaf area index, dry accumulation, yield of LTH31 rice variety

With the same density transplanting, efficiency of nitrogen levels is reduced when amount of nitrogen increased from 100kgN/ha to 125kgN/ha

The LTH31 rice variety treaated with N2 nitrogen level (100kgN/ha) and M2 density (35plants/m2) gave highest yield and economical profit with 71,9 quintals per

ha, 46,897 million VND per ha, respectively

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Việt Nam là một trong những nước có nghề truyền thống trồng lúa nước cổ xưa nhất thế giới Nông nghiệp trồng lúa vừa đảm bảo an ninh lương thực quốc gia, vừa là cơ sở kinh tế sống còn của đất nước Dân số nước ta đến nay hơn 80 triệu người, trong đó dân số ở nông thôn chiếm gần 80% và lực lượng lao động trong nghề trồng lúa chiếm 72% lực lượng lao động cả nước Điều đó cho thấy lĩnh vực nông nghiệp trồng lúa thu hút đại bộ phận lực lượng lao động cả nước, đóng vai trò rất lớn trong nền kinh tế quốc dân Việt Nam tổng diện tích gieo cấy lúa năm 2016 đạt 7,751 triệu ha giảm 76 nghìn ha so với năm 2015 Năng suất lúa trung bình đạt 57,0 tạ/ha, giảm 0,7 tạ/ha so với năm 2015 Sản lượng ước đạt 44,192 triệu tấn, giảm 980 nghìn tấn so với năm 2015 Trong những năm qua, nhiều tiến bộ kỹ thuật đã được ứng dụng trong sản xuất lúa ở nước ta, trong đó nổi bật nhất là công tác chọn tạo giống Đã có nhiều giống lúa mới ra đời phù hợp với nhiều vùng sinh thái khác nhau Xu hướng của các nhà tạo giống là tạo

ra các giống lúa có năng suất cao, thích ứng rộng, đủ tiêu chuẩn chất lượng để xuất khẩu (Tổng cục thống kê, 2017)

Những năm gần đây, việc đô thị hóa diễn ra rất nhanh và mạnh mẽ dẫn đến diện tích đất canh tác ngày càng bị thu hẹp lại gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến tình hình sản xuất lúa gạo ở nước ta Vì vậy, Đảng và Chính phủ đã ra các nghị quyết phải giữ được diện tích canh tác lúa đến năm 2020 là 3,6 triệu ha Tuy nhiên nếu dân số hiện nay ở nước ta là 93 triệu người và đến năm 2030 sẽ là 100 triệu người thì nhu cầu lúa gạo lại tăng lên đáng kể Mặt khác, do tình hình biến đổi khí hậu đang diễn ra phức tạp Mưa bão, lũ lụt, hạn hán, dịch hại sâu bệnh, đất nhiễm phèn mặn, ngày càng tăng đã và đang ảnh hưởng nghiêm trọng đến vấn đề an ninh lương thực phải đặt lên hàng đầu Việc nghiên cứu tìm ra các giống lúa chống chịu với khí hậu, thời tiết xấu đang được thực hiện ráo riết Hiện tại, các nhà khoa học đang phát triển và chọn tạo các giống cây trồng chống chịu với các điều kiện ngoại cảnh khắc nghiệt Bảo tồn giống chịu với các giống cây trồng địa phương, thành lập ngân hàng giống Xây dựng và phát triển các biện pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến phù hợp với biến đổi của khí hậu

Trong điều kiện canh tác hiện nay, nông dân vẫn sử dụng nhiều phân bón

để tăng năng suất, cấy lúa với mật độ quá dầy Nhưng hiệu quả của nó lại không cao, mặt khác còn làm tăng mức độ sâu bệnh, gây ô nhiễm môi trường Tuy nhiên về ảnh hưởng của dinh dưỡng cho lúa, các nghiên cứu chưa đề cập đến nhiều về liều lượng, tỷ lệ và kỹ thuật sử dụng phân bón đa lượng cho từng vùng, từng chất đất và từng giống cụ thể Việc bón phân không cân đối, kỹ thuật bón chưa hợp lý hạn chế năng suất, không phát huy hết tiềm năng của giống

Để khai thác tiềm năng năng suất của giống, cần tiếp tục nghiên cứu, thử nghiệm các biện pháp kỹ thuật thâm canh, trong đó xác định mật độ và lượng phân bón hợp lý là biện pháp kỹ thuật quan trọng Việc bố trí mật độ cấy hợp lý nhằm tạo ra mật độ quần thể thích hợp, từ đó nâng cao được hiệu quả quang hợp

và làm tăng số bông trên một đơn vị diện tích Việc xác định liều lượng phân bón thích hợp có vai trò quyết định tới việc nâng cao các yếu tố cấu thành năng suất của cây lúa, cũng như khả năng chống chịu sâu bệnh của giống

Những năm gần đây, các giống lúa mới đã được đưa vào sản xuất để nâng cao sản lượng lúa gạo Tuy nhiên, nhiều giống lúa mới chưa đảm bảo được năng suất và phẩm chất gạo hoặc có thời gian sinh trưởng dài Vì vậy, nghiên cứu đưa các giống lúa có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất khá, đặc biệt là các giống lúa có chất lượng cao để bổ sung vào cơ cấu giống lúa, kết hợp với sử dụng chế

độ bón phân hợp lý để nâng cao sản lượng và giá trị lúa gạo lá rất cần thiết

Từ thực tiễn trên, để có thêm cơ sở khoa học cho công tác khuyến cáo, triển khai ra ngoài sản xuất và các bước nghiên cứu hoàn thiện tiếp theo trong

công tác sản xuất hạt giống lúa, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Ảnh

hưởng của liều lượng đạm và mật độ cấy đến sinh trưởng phát triển, năng suất của giống lúa LTH31 tại Gia Lộc – Hải Dương”

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Xác định được lượng đạm và mật độ cấy thích hợp cho giống lúa LTH31,

có hiệu quả để giới thiệu cho sản xuất lúa tại địa phương

1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

- Đối tượng nghiên cứu: các đặc điểm sinh trưởng, phát triển, tình hình sâu bệnh hại, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa LTH31 ở các lượng đạm và mật độ cấy khác nhau tại huyện Gia Lộc, tỉnh Hải Dương

- Địa điểm nghiên cứu: cánh đồng 5 Viện Cây lương thực – Cây thực phẩm,

xã Liên Hồng , Gia Lộc, Hải Dương

- Thời gian nghiên cứu: Tháng 01/2017 - 4/2018

1.4 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 1.4.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài

- Đề tài nghiên cứu một cách có hệ thống về ảnh hưởng của liều lượng đạm

và mật độ đến tình hình sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống lúa LTH31

từ đó xác định được lượng đạm và mật độ cấy thích hợp cho giống lúa LTH31 trên đồng đất Gia Lộc , Hải Dương

- Bổ sung tài liệu tham khảo kỹ thuật gieo cấy giống lúa LTH31 phục vụ cho công tác chuyển giao kỹ thuật, mở rộng diện tích gieo trồng giống lúa LTH31 để tiến tới công nhận chính thức giống lúa LTH31 trên địa bàn khu vực tỉnh phía Bắc

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

- Góp phần hoàn thiện quy trình kỹ thuật gieo cấy giống lúa LTH31 trên đồng đất Gia Lộc, Hải Dương và các vùng lân cận có điều kiện sinh thái tương tự

- Đề tài góp phần đa dạng hóa bộ giống lúa thuần phục vụ sản xuất lúa và bước đầu xác định được mật độ và mức đạm bón thích hợp cho giống lúa LTH31 tại Gia Lộc – Hải Dương

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT LÚA TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 2.1.1 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới

Theo thống kê của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hiệp quốc FAO, sản xuất lúa những năm gần đây có nhiều thay đổi cả về diện tích, năng suất

và sản lượng Năm 2014, sản lượng lúa gạo đạt 742,87 triệu tấn tăng 1% so với

năm 2013 (739,17 triệu tấn) và có xu thế tăng trong những năm tiếp theo, cụ thể:

Bảng 2.1 Diện tích, năng suất và sản lƣợng lúa của thế giới qua các năm

Năm Diện tích

(triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lƣợng (triệu tấn)

Diện tích canh tác lúa gạo trên thế giới từ năm 2017 có xu hướng tăng, đạt cao nhất năm 2013 sau đó có xu hướng giảm dần Tuy nhiên sản lượng và năng suất lúa gạo thế giới lại có xu hướng tăng dần Điều này cho thấy cuộc “Cách mạng xanh” trong nông nghiệp đã ảnh hưởng tích cực đến sản lượng lúa của thế giới nói chung, những tiến bộ kỹ thuật mới nhất là giống mới, kỹ thuật thâm canh tiên tiến, phù hợp được áp dụng đã góp phần làm cho năng suất và sản lượng lúa tăng lên đáng kể

Bảng 2.2 Tình hình sản xuất lúa các nước hàng đầu thế giới năm 2014

(triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

nó đóng góp một phần quan trọng cho sản lượng lúa thế giới

Năm 2014, đứng đầu về sản xuất lúa vẫn là 8 nước châu Á bao gồm: India, Trung Quốc, Indonesia, Bangladesh, Thailand, Việt Nam, Myanmar, Philippines Tuy nhiên chỉ có 5 nước có năng suất cao hơn 5 tấn/ha là Trung Quốc (6,81 tấn/ha), Indonesia (5,14), Việt Nam (5,75 tấn/ha), Japan (6,7 tấn/ha)

và Bzazil (5,2 tấn/ha)

Tình hình sản xuất lúa gạo thế giới năm 2014 được tiên đoán thấp hơn

2013 khoảng 0,2% do mùa mưa đến muộn ở vùng Nam Á và vài nơi khác, với sản lượng khoảng 741,48 triệu tấn lúa (hay 496,6 triệu tấn gạo) và được trồng trên gần 162,72 triệu ha Năng suất lúa trung bình là 4,56 tấn/ha Khí hậu gió mùa bất thường làm sản xuất lúa tại India giảm 3% và cũng ảnh hưởng đến một

số nước khác, như Cambodia, Nepal, Pakistan, Philippines, Sri Lanka, Myanmar, Bắc Triều Tiên và Thái Lan Trong khi đó, khí hậu tương đối thuận lợi

tại các nước: Trung Quốc, Indonesia, Myanmar, Malaysia, Nam Hàn, Nigeria và Việt Nam

2.1.2 Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam

Đã từ lâu, cây lúa đã trở thành cây lương thực chủ yếu, có ý nghĩa đáng kể trong nền kinh tế và xã hội của nước ta Với địa bàn trải dài trên 15 vĩ độ Bắc bán cầu, từ Bắc vào Nam đã hình thành những đồng bằng châu thổ trồng lúa phì nhiêu Từ một nước thiếu lương thực thường xuyên, đến nay sản lượng lúa gạo của nước ta không những đáp ứng đủ nhu cầu lương thực trong nước mà còn dư

để xuất khẩu, thậm chí trong những năm trở lại đây nước ta giữ vững vị trí thứ hai trên thế giới về xuất khẩu gạo

Nhờ áp dụng nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật, trong đó quan trọng nhất là tiến bộ về chọn tạo giống thành công nhiều giống lúa mới cho năng suất cao đã đưa năng suất lúa không ngừng tăng lên Nếu như từ trước những năm 2010 năng suất lúa bình quân của cả nước chỉ đạt < 5 tấn/ha, bắt đầu từ 2011 đến nay năng suất lúa của nước ta tăng mạnh từ 5,53 tấn/ha (2011) lên 5.60 tấn/ha (2016)

Theo tổng cục Thống kê, năm 2016 dân số nước ta là hơn 92 triệu người, trong đó dân số ở nông thôn chiếm 67,9% và lực lượng lao động trong nghề trồng lúa chiếm 41,9% lực lượng lao động cả nước Điều đó cho thấy lĩnh vực nông nghiệp trồng lúa thu hút đại bộ phận lực lượng lao động cả nước, đóng vai trò rất lớn trong nền kinh tế quốc dân

Bên cạnh đó, ưu thế lớn của nghề trồng lúa còn thể hiện rõ ở diện tích canh tác trong tổng diện tích đất nông nghiệp cũng như tổng diện tích trồng cây lương thực Cũng theo Tổng cục Thống kê, năm 2016 diện tích lúa cả nước là 7.790,4 nghìn ha trong tổng số 11.679,6 nghìn ha cây hàng năm Như vậy, bên cạnh sự thu hút về nguồn lực con người thì sự thu hút nguồn lực đất đai cũng lại khẳng định rõ vị trí của lúa gạo trong nền kinh tế quốc dân

Những năm gần đây, diện tích và sản lượng lúa của nước ta ở mức ổn định Sản xuất kinh doanh lúa gạo đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển kinh tế nông nghiệp và nông thôn Việt Nam Do sản xuất lúa gạo là nguồn thu nhập và cung cấp lương thực chính của các hộ nông dân nên chính sách phát triển kinh tế nông nghiệp, nông dân và nông thôn gắn liền với phát triển ngành hàng lúa gạo Trong gần ba thập kỷ qua nhờ đổi mới cơ chế quản lý, Việt Nam đã đạt được những thành tựu lớn trong sản xuất lúa gạo, không những chỉ đáp ứng

nhu cầu trong nước mà hàng năm còn tham gia xuất khẩu với kim ngạch đáng kể

và đóng góp không nhỏ cho ngân sách quốc gia

Bảng 2.3 Diễn biến tình hình sản xuất lúa Việt Nam

Năm (triệu ha) Diện tích Năng suất (tấn/ha) Sản lƣợng (triệu tấn)

Vùng Đồng Bằng Sông Hồng do hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình tạo thành có diện tích khoảng 15.000 km2 Có 2 vụ lúa chính là vụ chiêm xuân và

vụ mùa Vụ lúa chiêm được gieo cấy vào cuối tháng 10 - đầu tháng 11 và thu hoạch vào cuối tháng 5 Lúa xuân (xuân sớm, chính vụ, xuân muộn) được gieo cấy bắt đầu cuối tháng 11 và thu hoạch vào đầu tháng 6 năm sau Trà xuân muộn với

bộ giống đa dạng chiếm 80 -90% diện tích lúa chiêm xuân Vụ lúa mùa (mùa sớm, mùa trung và mùa muộn) bắt đầu vào cuối tháng 5 và kết thúc vào trung tuần tháng

11 hàng năm Đồng bằng sông Hồng là vựa lúa lớn thứ hai của cả nước và có vai trò đặc biệt thứ hai của cả nước và có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc đảm bảo an ninh lương thực quốc gia và xuất khẩu Trong những năm gần đây, nhờ sự tập trung chỉ đạo sản xuất, phát huy tốt tiềm năng, lợi thế của vùng, sản xuất lúa được nhiều thành tựu đáng ghi nhận (Nguyễn Công Thành, 2011)

Bảng 2.4 Diện tích, năng suất, sản lƣợng các vùng lúa tại Việt Nam

Năm

ĐBSH TD và MN P.Bắc BTB và DH

M.Trung ĐB SCL Diện

tích

(nghìn

ha)

Sản lƣợng (nghìn tấn)

Diện tích (nghìn ha)

Sản lƣợng (nghìn tấn)

Diện tích (nghìn ha)

Sản lƣợng (nghì

n tấn)

Diện tích (nghìn ha)

Sản lƣợng (nghìn tấn)

Vùng đồng bằng ven biển miền Trung kéo dài từ Thanh Hóa tới Bình Thuận, chia thành 2 vùng chính: Vùng đồng bằng ven biển Bắc Trung Bộ có diện tích 6.310 km2, tương đối bằng phẳng Vùng đồng bằng ven biển Trung bộ và nam Trung Bộ có diện tích là 8.250 km2 Có 3 vụ lúa trong năm: vụ đông xuân,

hè thu và vụ mùa Vụ đông xuân bắt đầu từ cuối tháng 10 và thu hoạch vào tháng

4 Vụ hè thu bắt đầu từ cuối tháng 4 và thu hoạch vào cuối tháng 9 Vụ mùa bắt đầu từ cuối tháng 5 và thu hoạch vào tháng 11 Những vùng không chủ động nước thường gieo mạ, cấy giống các tỉnh phía Bắc Những vùng chủ động nước gieo vãi (gieo sạ), giống các tỉnh phía nam

Đồng bằng Nam bộ (còn gọi là đồng bằng sông Cửu Long), có diện tích là 36.000 km2, trong đó diện tích có thể trồng trọt được khoảng 2,1 triệu ha và đã trồng lúa 1,5 - 1,6 triệu ha Đồng bằng sông Cửu Long có điều kiện tự nhiên, đất đai và khí hậu rất thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp, đặc biệt cho sản xuất lúa gạo Có 3 vụ lúa chính: Vụ mùa bắt đầu vào mùa mưa (tháng 5-6) và kết thúc vào cuối mùa mưa (tháng 11), có diện tích khoảng 1,5 triệu ha Vụ đông xuân có diện tích khoảng 70 - 80 vạn ha, bắt đầu vào cuối mùa mưa tháng 11 - 12 và thu hoạch đầu tháng 4 là vụ có sản lượng cao nhất và thóc cũng đạt chất lượng tốt nhất cho xuất khẩu Vụ hè thu bắt đầu từ tháng 4 và thu hoạch vào trung tuần tháng 8 và

có diện tích khoảng 1,1 triệu ha

Bảng 2.5 Tình hình sản xuất lúa của các tỉnh/ thành vùng đồng bằng

sông Hồng năm 2014 – 2016

Tỉnh/ TP Diện tích

(nghìn ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lƣợng (nghìn tấn)

Hà Nội 100,65 99,58 61,0 55,1 614,35 548,75 Vĩnh Phúc 30,96 27,51 59,5 48,5 184,27 133,64 Bắc Ninh 35,98 35,68 64,6 58,9 232,28 210,21 Hải Dương 61,78 61,66 64,5 56,0 398,23 345,32 Hưng Yên 38,46 38,54 66,1 57,8 254,28 222,87 Thái Bưình 80,09 80,85 71,6 60,1 573,65 485,52

Hà Nam 32,97 33,73 66,3 54,5 218,56 184,14 Hải Phòng 36,64 39,03 69,4 57,1 254,05 222,61 Nam Định 76,14 78,24 69,2 52,2 526,43 407,96 Ninh Bình 41,69 37,77 66,0 53,1 276,24 200,81

TB toàn vùng 535,4 532,60 65,8 55,3 3,532,329 2961,829

Nguồn: Tổng cục Thống kê (2016) Kết quả điều tra về diện tích gieo trồng lúa từ năm 2014 đến 2016 của các tỉnh/thành (bảng 2.5) cho thấy: hầu hết các địa phương đều có diện tích gieo trồng lúa vụ mùa thấp hơn so với vụ xuân Trong đó mức độ biến động diện tích

trồng lúa giữa vụ mùa và vụ xuân dao động từ 300 ha đến 1500 ha, còn ở Vĩnh Phúc và Ninh Bình diện tích lúa mùa thụt giảm mạnh so với lúa xuân, dao động 3.000 ha – 4.000 ha Phần diện tích chênh lệch ở các vùng trũng ở đồng bằng và vùng gò đồi bán sơn địa, do trong vụ mùa mưa lớn dễ gây úng ngập và không thuận lợi để trồng lúa

Diện tích trồng lúa qua các năm của các tỉnh cũng có xu thế giảm mạnh Tổng diện tích lúa xuân 2015 của toàn vùng đồng bằng sông Hồng giảm 4.577 ha

so với vụ xuân 2014 và trong vụ xuân 2016 giảm 6.879 ha so với vụ xuân 2015; trong vụ mùa 2014 và trong vụ mùa 2016 giảm 5.625 ha so với vụ mùa 2015 Như vậy, chỉ trong vòng 3 năm từ 2014 đến 2016, tổng diện tích lúa vụ xuân của toàn vùng đã giảm trên 11.400 ha và trong vụ mùa giảm gần 13.000 ha

2.2 NHỮNG NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC VÀ TRONG NƯỚC VỀ CHỌN TẠO GIỐNG

2.2.1 Những nghiên cứu ngoài nước về chọn tạo giống

Các nhà khoa học đã tiến hành phân tích xác định và lập bản đồ các gen/QTL điều khiển tính chịu hạn, xác định chỉ thị phân tử liên kết với gen để sử dụng theo hướng chọn giống nhờ chỉ thị phân tử nhằm chọn tạo những cây mang

gen mong muốn (Lanceras et al., 2004)

Theo tác giả Edgar Alonso Torres et al (2007) cho biết khi kết hợp lai

Japonica với Indica có thể tạo ra dòng lúa có năng suất cao và khả năng chịu lạnh tốt Bên cạnh những thành tựu trong công tác chọn tạo giống lúa năng suất cao, các nhà nghiên cứu trên thế giới đã quan tâm đến chất lượng nấu nướng đối với các dòng, giống lúa cải tiến Hiện nay hàng loạt các dòng lúa cải tiến được chọn tạo có tiềm năng năng suất cao, chất lượng gạo tốt đang được mở rộng trong sản xuất như: IR29723, IR42, IR50

Các nghiên cứu về cải tạo nguồn gen chịu hạn cho cây lúa ở đây tập trung vào các vấn đề ảnh hưởng đến năng suất lúa như: Chọn tạo các nguồn gen có khả năng chịu hạn cho những vùng đất thiếu nước mà ở đó năng suất lúa có thể bị giảm tới 50%; Chọn tạo các giống lúa có các đặc điểm thích hợp với việc tránh hạn và chịu hạn như tăng khả năng giữ nước của lá, khả năng hình thành hạt trong điều kiện khô hạn, khả năng trỗ muộn để tránh hạn và các kiểu hình thích nghi với điều kiện hạn ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau của cây lúa… Quá trình nghiên cứu tại Thái Lan trong thời gian qua đã chọn lọc và lai tạo ra được

các dòng, giống lúa có khả năng thích ứng với điều kiện khô hạn như: F2-CA31, IR68586-F2-CA43, IR68586-F2-CA54, IR68586-F2-CA109, IR68586-F2-CA109, IR68586-F2-CA143, KDML 105, RD6… (Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Hải Dương, 2016)

IR68586-Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) đã lai tạo và chọn lọc hàng trăm giống lúa tốt được trồng phổ biến trên khắp thế giới Các giống lúa như: IR5, IR36, IR8, IR64, IR50404 và nhiều giống lúa khác đã tạo nên bước nhẩy vọt về năng suất Đặc biệt IRRI đã ra giống lúa IR64Sub1 có khẳ năng chịu mặn và ngập, thời gian sinh trưởng 120 ngày, năng suất đạt 6,2 tấn/ha (PhilRice, 2009)

Hiện nay các nhà chọn tạo giống đang rất tích cực cải thiện bộ giống lúa của họ, tạo ra nhiều giống lúa có năng suất cao và chất lượng tốt, mang nguồn gen quý của giống Basmati Và một thành công mới bằng kỹ thuật chọn lọc dòng thuần là giống Basmati 370 vào năm 1993 ở Kala Shah Kaku của Pakistan Giống lúa này chất lượng gạo ngon, có mùi thơm được trồng phổ biến ở Ấn Độ

và Pakistan, đồng thời làm tiêu chuẩn xuất khẩu cho nhóm lúa này Tuy nhiên, Basmati 370 có năng suất thấp (1,7 tấn/ha ở phía Tây Punjab; 2,1 tấn/ha ở Pakistan và 3,8 tấn/ha ở phía Đông của Ấn Độ (Giraud, 2010)

2.2.2 Một số kết quả nghiên cứu về chọn tạo giống lúa ở Việt Nam

Tạo giống lúa biến đổi gen giàu chất vi dinh dưỡng của Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long dùng phương pháp Agrobacterium và hệ thống chọn lọc manose chuyển gen với vector pCaCar, pEun3 mang gen psy, crtI vào giống lúa IR6, MTL250, Tapei309 tạo ra các dòng lúa giàu Vitamine A giúp giảm suy dinh dưỡng của cộng đồng dân cư nghèo với gạo là thực phẩm chính

Bằng các phương pháp lai hữu tính, xử lý đột biến, biến dị tế bào soma, đã chọn tao ra được các giống HN- PĐ101, HN –PĐ103, ĐS4, ĐS 104 đều là giống ngắn ngày, thấp cây, chống đổ tốt, năng suất cao và phẩm chất tốt, trong đó giống lúa HN –PĐ 101 đạt 60 – 65 tạ/ha, không thơm, giống ĐS4 năng suất thấp hơn( 41 – 50 tạ/ha), có mùi thơm ở điểm 2 Trong nhóm giống này có giống ĐS

104 phản ứng chặt với điều kiện ánh sang ngắn ngày, các giống khác nhau đều là giống cảm ôn Nhóm giống này gieo trồng ch vùng Đồng Bằng Sông Hồng ( Đỗ Việt Anh, 2007)

Phân tích QTL (quantitative trait loci) tính trạng chống chịu mặn của cây lúa của Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long dùng phương pháp

marker RFLP, microsatellite phân tích bản đồ di truyền của tổ hợp lai IR 28/Đốc Phụng xác định marker RM223 liên kết với gen chống chịu mặn với khoảng cách

di truyền 6,3cM trên nhiễm sắc thể số 8 ở giai đoạn mạ

Chiến lược chọn tạo giống lúa chống bệnh bạc lá ở Miền Bắc của Trường Đại học nông nghiệp 1 Hà Nội dùng phương pháp thu thập mẫu bệnh, ứng dụng công nghệ sinh học phân lập, nuôi cấy và phân biệt gen kháng bệnh bằng PCR đã xác định 16 chủng vi khuẩn Xanthomonas oryzea gây bệnh khác nhau Các dòng chỉ thị ỊRBB5 (có gen Xa5), IRBB7 (Xa7), IRBB21 (Xa2) có tính kháng đa số các chủng vi khuẩn gây bệnh

Viện Cây lương thực và CTP là cơ quan đứng đầu và có nhiều nghiên cứu

về chọn tạo giống lúa, viện đã đưa ra hàng chục giống lúa mới thâm canh như ĐB1, ĐB5, ĐB6, BM9830, BM9603, MT163, Xi23, X21…và một số giống lúa chất lượng cao, có hàm lượng protein cao (P1, P4, P6, P290, AC5 ) được công nhận là giống quốc gia và hiện đang phát huy rất tốt trong sản xuất ( Nguyễn Trọng Khanh và cs., 2009)

Viện Di truyền Nông nghiệp đã có nhiều thành tựu trong công tác chọn tạo giống lúa Viện đã có nhiều giống lúa chất lượng cao được công nhận quốc gia như: DT122, DT16, Tám thơm đột biến và nếp DT21 (Trần Duy Quý và cs., 2000) Viện nghiên cứu lúa ĐBSCL và Đại học nông nghiệp Hà Nội đã dùng phương pháp chỉ thị marker kết hợp với chọn giống truyền thống thanh lọc và đánh giá kiểu hình, kiểu gen các giống lúa mùa địa phương xác định gen kháng bạc lá Xa5, Xa13 trên nhiểm sắc thể số 5, 8 và việc liên kết các gen mục tiêu làm tăng tính kháng rộng của giống lúa

Tác giả Trần Tấn Phương và cs (2011) đã sử dụng phương pháp lai bố mẹ để tạo giống lúa thơm, kết quả tạo chọn giống lúa thơm mới ST20 có thời gian sinh trưởng ngắn 115 ngày, cây thấp, tiềm năng năng suất cao, hạt dài, hàm lượng amylose 12,4%, hàm lượng protein 10,84% cơm thơm đậm, mềm dẻo Giống ST20 có chứa gen thơm badh2.1, có hàm lượng chất 2- acetuy-1-pyroline (2- AP)

là 8,8ppb cao hơn giống Jasmine 85

Theo tác giả Hoàng Công Mệnh, giống Bắc Thơm số 7 gieo trồng chủ yếu

ở Điện Biên chất lượng cao nhưng dễ bị bệnh nên tác giả đã lựa chọn các giống chất lượng để thay thế Kết quả đánh giá đã tuyển chọn được giống HT6 cho năng suất và chất lượng, hiệu quả kinh tế cao nhất (Hoàng Công Mệnh và cs.,2013)

2.3 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ LƢỢNG ĐẠM BÓN CHO CÂY LÚA TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM

2.3.1 Một số nghiên cứu về lƣợng đạm bón cho cây lúa trên thế giới

Theo Yoshida (1789) cho rằng ở các nước nhiệt đới, lượng các chất dinh dưỡng N, P, K cần để tạo ra 1 tấn thóc khô trung bình là 20,5 kg N + 55 kg P2O5+ 44 kg K2O Lượng đạm hút thay đổi theo từng chất đất, phương pháp, số lượng, thời gian bón đạm và các kỹ thuật quản lý khác Ở các vùng nhiệt đới hiệu suất

sử dụng đạm đối với sản lượng hạt vào khoảng 50 g chất khô/1 kg đạm hút được

Nghiên cứu của Norman et al (1992) chứng minh rằng: Hiệu quả sử dụng

đạm không chỉ phụ thuộc vào điều kiện đất đai, mùa vụ mà còn phụ thuộc vào giống Giống Indica sử dụng đạm có hiệu quả hơn giống Japonica cho kết quả:

Sự tích lũy chất khô của các giống dao động từ 8,5 -39,3% hệ số sử dụng đạm dao động từ 44,7 – 66,7% Hệ số sử dụng đạm và chất khô của giống thấp cây, chín muộn cao hơn giống cao cây, chín sớm hoặc chín trung bình Thường thì giai đoạn hoa nở nếu giống nào tích lũy được nhiều đạm và chất khô thì chúng sẽ

di chuyển vào hạt nhiều hơn vì vậy năng suất cũng cao hơn (Ntanos et al., 2002)

Khi bón đạm không đúng yêu cầu của cây thì lượng đạm bị mất càng

nhiều hơn do hiệu quả sử dụng đạm thấp (Aggarwal et al.,1997)

Quang hợp của lúa trong giai đoạn vào chắc chiếm khoảng 60 – 100% hàm lượng hydratcacbon trong hạt, phần còn lại là do từ bộ phận khác chuyển đến (Yoshida,1983) Để đạt được năng suất hạt cao nhất thì hoạt động trao đổi chất trong hạt phải trùng với giai đoạn lá lúa có hoạt động quang hợp mạnh nhất Thực tế năng suất lúa cao ở những giống mà lá có thể duy trì hoạt động quang

hợp đến tận giai đoạn vào chắc (Murchie et al.,1999)

Theo Ladha et al (2003) so sánh năng suất lúa và yêu cầu dinh dưỡng

đạm qua các năm cho biết: Thời kỳ trước cách mạng xanh năng suất lúa rất thấp chỉ đạt 3 tấn/ha và lượng đạm cần bón là 60 kg N/ha Trong những năm đầu cuộc cách mạng xanh, năng suất hạt đạt gần 8 tấn/ha thì lượng đạm cần bón là 160 kg N/ha Giai đoạn thứ 2 của cách mạng xanh năng suất mong đợi là 12 tấn/ha và lượng đạm cần bón khá cao là 240 kg N/ha

Ở Bangladesh lượng đạm khuyến cáo là 80 kg N/ha,chia làm 3 lần bón

vào thời gian 15, 30 và 50 ngày sau cấy (Murshedul Alam et al., 2005)

Đạm cũng là yếu tố tham gia vào nhiều thành phần cấu tạo nên tế bào thực

vật như các amino xit, các nucleotit và diệp lục, một vài hóc môn sinh trưởng và giúp cho quá trình thành tế báo mới, do đó trong quá trình sinh trưởng cây trồng đòi hỏi phải được thường xuyên cung cấp đạm (Sinclair T R and Rufty T.W, 2012) Bón tăng lượng đạm làm tăng chiều cao cây, tăng hàm lượng diệp lục, tăng lượng Protein hòa tan trong nước cũng như tăng năng suất tiềm năng của

cây trồng (Li et al., 2012)

Theo Li et al., (2012) cho rằng, cường độ quang hợp của giống Shanyou

63 chỉ khác nhau giữa hai mức bón đạm thấp 20mgN/lit và mức bón đạm cao 100mgN/lit, nhưng ở nồng độ đạm trung bình 40mgN/lit cho kết quả khác không

ý nghĩa với mức thấp và mức cao

Kết quả nghiên cứu của (Yoshinaga et al., 2013) cho thấy khi ở điều kiện

đạm chuẩn(9g/m2) thì chỉ số thu hoạch trung bình của 5 giống (Nipponbare, Bekoaoba, Momiroman, Takanari và Hokuriku 193) trong năm 2009 và 2010 đạt lần lượt là 0,39 và 0,37, nhưng khi ở điều kiện đạm cao (18g/m2) chỉ số này giảm xuống còn 0,37 và 0,35

Jian et al., (2014) cho thấy năng suất của tất cả các giống

(Guangliangyou-19, Chuannyou-4198, Zheyou-3 và Yangliangyou 6) đều tăng từ mức bón 0 đến 90 và 135kgN/ha, nhưng được duy trì khi tăng mức bón lên 180kgN/ha

2.3.2 Một số nghiên cứu về lƣợng đạm bón cho cây lúa ở Việt Nam

2.3.2.1 Vai trò của đạm đối với cây lúa

Đạm đóng một vai trò quan trọng trong đời sống cây trồng nói chung, đặc biệt là đối với cây lúa, đạm giữ một vị trí đặc biệt trong việc tăng năng suất Yếu

tố cơ bản trong quá trình phát triển tế bào, các bộ phận chính của cây lúa Đạm tham gia vào thành phần cấu tạo của diệp lục và enzyme RUBISCO, một enzyme chủ yếu tham gia vào quá trình chuyển hóa cacbon trong cả hai quá trình quang hợp và quang hô hấp Đạm được hút qua rễ, sau đó được kết hợp với axit hữu cơ

do sự oxy hóa của đường và tinh bột để tạo thành axit amin, rồi tổng hợp nên protein Đạm làm cây lúa tăng các chỉ tiêu sinh trưởng như chiều cao, đẻ nhánh, diện tích lá, và tốc độ sinh trưởng

Theo Đinh Văn Lữ (1979) kết luận rằng lúa cần đạm trong suốt quá trình sinh trưởng sinh dưỡng để tích lũy chất khô và đẻ nhánh, điều này xác định số lượng bông Đạm góp phần tạo nên số hạt trong giai đoạn phân hóa đòng, tăng

kích thước hạt bằng giảm số lượng hoa thoái hóa và tăng kích thước vỏ trấu trong suốt giai đoạn làm đòng Đạm góp phần tích lũy hydratcacbon trong thân lá ở giai đoạn trước trỗ và trong hạt ở giai đoạn vào chắc vì chúng phụ thuộc nhiều vào tiềm năng quang hợp

Khi bón đạm nhiều làm cây chậm thành thục, hạt chín không đẫy hạt so với bón ít đạm Như vậy đạm nhiều sẽ ảnh hưởng xấu đến độ thành thục của hạt

Cung cấp đủ đạm cho lúa và đúng lúc làm cho lúa đẻ nhánh nhanh và tập trung, tạo nhiều nhánh hữu hiệu Mặt khác bón đạm làm tăng hàm lượng protein,

do đó ảnh hưởng đến chất lượng gạo

Thiếu đạm làm cho cây lúa thấp, đẻ nhánh kém, đòng nhỏ, khả năng trỗ kém, số hạt/ bông ít, hạt lép nhiều, năng suất thấp Thừa đạm làm cho lá to, dài, phiến lá mỏng, nhánh vô hiệu nhiều, lúa trỗ muộn, cây cao, lốp, đổ non, ảnh hưởng xấu đến năng suất và phẩm chất lúa

Bên cạnh đó đạm cũng ảnh hưởng đến khả năng chống chịu sâu bệnh của lúa Thừa hoặc thiếu đạm đều làm cho lúa dễ bị nhiễm sâu bệnh hại do sức đề kháng giảm (Nguyễn Như Hà, 2006)

2.3.2.2 Sự cần thiết phải bón phân cân đối và hợp lý

Bón phân cân đối được hiểu là cung cấp cho cây trồng đúng các chất dinh dưỡng thiết yếu, đủ liều lượng, tỉ lệ thích hợp, thời gian bón hợp lý cho từng đối tượng cây trồng, loại đất, mùa vụ cụ thể đảm bảo năng suất cao, chất lượng nông sản tốt, mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người sản xuất và an toàn môi trường sinh thái

Mức độ áp dụng các tiến bộ kỹ thuật về quy trình sản xuất tiên tiến, giống lúa mới còn ít Sử dụng nhiều phân bón hóa học, bón phân không cân đối, chưa hợp lý, gây hiện tượng lốp đổ, sâu bệnh gây hại làm giảm năng suất và chất lượng lúa gạo (Nguyễn Văn Bộ và cs., 2014)

Thực tế đã chứng minh phân bón hóa học góp phần đáng kể trong việc tăng năng suất Song bón phân hóa học, chủ yếu là đạm, lân, kali chỉ giúp cây trồng tăng năng suất đến một mức nhất định, nếu tiếp tục tăng lượng phân bón thì không những năng suất lúa không tăng mà còn bị giảm xuống đáng kể, do đó hiệu quả sản xuất cũng giảm Việc sử dụng phân bón không đúng có những tác động tiêu cực đến môi trường sinh thái Song nếu biết sử dụng phân bón hợp lý thì không những chúng ta không hủy hoại môi trường mà còn góp phần làm tăng

sản lượng và chất lượng nông sản Bón phân cân đối có tác dụng:

- Ổn định và cải thiện độ phì nhiêu đất: bón phân cân đối cơ thể cải thiện

và nâng cao độ phì nhiêu đất vì cây trồng không phải khai thác kiệt quệ các chất dinh dưỡng mà ta không cung cấp hoặc cung cấp không đủ cho nó Ngoài ra, bón phân cân đối không chỉ bù đắp lượng dinh dưỡng cây trồng lấy đi, mà còn làm cho đất tốt lên nhờ tán dư thực vật còn lại sau mỗi vụ thu hoạch Bón phân cân đối còn làm cho bộ rễ phát triển khỏe góp phần cải thiện tính chất vật lý của đất

- Tăng năng suất cây trồng nâng cao hiệu quả sản xuất Thực tế đã chứng minh phân bón hóa học làm tăng nhanh năng suất cây trồng Tuy nhiên việc tăng

vụ, sử dụng các giống mới nhằm tăng năng suất, sản lượng cây trồng chỉ có hiệu quả nếu biết bón phân cân đối Bón phân cân đối, hợp lý cho phép phát huy cao tiềm năng năng suất của tất cả cây trồng

Cây trồng có nhu cầu dinh dưỡng ở những lượng và tỉ lệ nhất định Thiếu hay thừa một chất dinh dưỡng nào đó, cây sinh trưởng và phát triển kém Các nguyên tố dinh dưỡng không chỉ tác động trực tiếp lên cây mà còn có ảnh hưởng qua lại có thể làm tăng hay cản trở sự hấp thu của cây, ảnh hưởng đến sự phát triển của cây Mỗi loại cây trồng có nhu cầu về lượng và tỉ lệ các chất dinh dưỡng khác nhau Lượng và tỉ lệ các chất dinh dưỡng đối với mỗi cây trồng còn phụ thuộc vào lượng phân bón được sử dụng và loại đất trồng Trong bón phân cần chú ý đến nhu cầu của cây, đặc điểm lý, hoá tính của đất trồng, năng suất thu hoạch mong muốn… quyết định lượng, loại, phương pháp bón phù hợp, cân đối nhằm ổn định và cải thiện độ phì nhiêu của chất, chống rửa trôi, xói mòn, ô nhiễm môi trường Tăng năng suất thu hoạch, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm đối với sản phẩm thu hoạch Nâng cao hiệu quả của phân bón và của các biện pháp kỹ thuật canh tác khác

2.3.2.3 Nghiên cứu về lượng đạm bón cho cây lúa

Những năm trước 1970, nghiên cứu phân bón cho lúa ở nước ta rất

ít, chỉ là những nghiên cứu riêng rẽ ở một số Viện nghiên cứu và Trường Đại học Người nông dân chủ yếu trồng lúa độc canh, sử dụng phân chuồng phân xanh với các giống lúa cũ nên năng suất không cao Giai đoạn từ 1980-1990 nghiên cứu phân bón được chú ý nhiều hơn và đã có những nghiên cứu nền móng cũng như liên kết chặt chẽ giữa các cơ quan nghiên cứu và địa phương Giai đoạn từ 1990-2000 là giai đoạn nở rộ các sản phẩm phân

bón mới, các loại phân bón NPK hỗn hợp của các Công ty phân bón trong và ngoài nước giới thiệu trên thị trường cho nông dân chọn lựa Nghiên cứu phân bón giai đoạn này cũng đa dạng hơn, vừa nghiên cứu phân đơn vừa nghiên cứu phân hỗn hợp, phân chuyên 156 dùng rất đa dạng Trong giai đoạn này đề tài cấp Nhà nước: “Phân vùng địa lý sinh thái hiệu lực phân bón Việt Nam” được triển khai trên cả nước cho một số cây trồng chính, chủ yếu sưu tập các kết quả nghiên cứu có từ trước, còn nằm tản mạn trong các cơ quan nghiên cứu cũng như ở các địa phương để xây dựng bản đồ phân bón cho một số cây trồng trên các vùng sinh thái khác nhau và đưa ra các khuyến cáo sử dụng phân bón cho các địa phương, phục vụ nhu cầu chỉ đạo sản xuất trong các vùng trên cả nước Với cây lúa, Viện lúa ĐBSCL và Đại học Cần Thơ phối hợp nghiên cứu và thu thập tư liệu sẵn có đã xây dựng sơ đồ hiệu lực phân bón cho cây lúa vùng ĐBSCL, đưa ra các khuyến cáo bón phân cho lúa theo vùng sinh thái (Phạm Sỹ Tân, 2001)

Thiếu đạm làm cho cây lúa thấp, đẻ nhánh kém, đòng nhỏ, khả năng trỗ kém, số hạt/bông ít, lép nhiều, năng suất thấp Thừa đạm làm cho lá to, dài, phiến

lá mỏng, nhánh vô hiệu nhiều, lúa trỗ muộn, cây cao, lốp, đổ non ảnh hưởng xấu đến năng suất và phẩm chất lúa Trong quá trình sinh trưởng, cây lúa có nhu cầu đạm tăng đều từ thời kỳ đẻ nhánh tới trỗ và giảm sau trỗ Lượng đạm cần thiết để tạo ra một tấn thóc từ 17 – 25kg/N, trung bình cần 22,2 kg N (Nguyễn Thị Lẫm

và cs 2003)

Bón phân cân đối làm tăng hiệu quả sử dụng đạm của lúa Bón cân đối giữa đạm và lân không những làm tăng 82,2% năng suất lúa mà còn làm giảm 50,7% lượng đạm cần để sản xuất 1 tấn thóc so với công thức bón đạm đơn độc Trên đất phù sa sông Hồng, để sản xuất ra 1 tấn thóc cần 23 – 27 kg N nếu không bón lân, nhưng nếu bón lân thì chỉ cần 19 – 23 kg N Khi bón NP thì cây chỉ hút được 42,1 kg N/ha, bón NP + K thì lượng đạm cây hút được là 72,1 kg N/ha Hiệu quả bón cân đối N và K càng lớn khi bón lượng đạm càng cao, đặc biệt trên đất nghèo Kali (Nguyễn Văn Bộ, 2003)

Theo Đỗ Thị Thọ (2004) nếu giai đoạn đẻ nhánh mà thiếu đạm thì sẽ làm năng suất lúa giảm do đẻ nhánh ít, dẫn đến bông ít Nếu bón không đủ đạm sẽ làm lúa thấp cây, đẻ nhánh kém, phiến lá nhỏ, lá có thể biến thành màu vàng, bông đòng nhỏ, hạt không chắc mẩy từ đó làm giảm năng suất Nhưng nếu thừa đạm lại làm cho lá lúa to dài, phiến lá mỏng, dễ bị sâu bệnh, dễ lốp đổ Ngoài ra

chiều cao phát triển mạnh, nhánh vô hiệu nhiều, trỗ muộn, năng suất giảm Khi cây lúa được bón đủ đạm thì nhu cầu tất cả các chất dinh dưỡng khác như lân, kali đều tăng

Theo Nguyễn Như Hà (2006) tùy từng loại đất mà lựa chọn biện pháp bón đạm phù hợp Trên đất có khả năng giữ phân tốt và đặc biệt là giống ngắn ngày, bón lót sâu toàn bộ hay phần lớn lượng phân đạm sẽ hạn chế mất đạm Đất có thành phần cơ giới nhẹ, đạm dễ bị di động xuống sâu nên bón nông và bón làm nhiều lần, đặc biệt với những giống dài ngày, bón lượng đạm cao, những vùng có mưa nhiều hay khí hậu nóng

Kết quả nghiên cứu tại viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long cho thấy, mỗi mùa vụ lúa yêu cầu một lượng đạm bón khác nhau Chiều cao cây và thời gian sinh trưởng tương quan thuận với lượng đạm đầu tư, trong đó vụ hè thu tăng thấp hơn vụ đông xuân Số bông/m2 đạt cao nhất ở công thức phân bón 60 kg N/ha trong vụ hè thu và 120 kg N/ha trong vụ đông xuân Số hạt chắc/bông đạt cao nhất ở công thức 60 kg N/ha trong vụ hè thu và 80 kg N/ha trong vụ đông xuân Phạm Văn Cường và Trần Thị Vân Anh (2006) khẳng định khi tăng lượng đạm bón thì năng suất hạt của các giống lúa thuộc cả nhóm lúa lai, lúa cải tiến và lúa địa phương đều tăng, đặc biệt tăng mạnh ở các giống lúa lai do tăng chủ yếu

số bông/khóm, số hạt/bông và tỷ lệ hạt chắc

Thời kỳ bón ảnh hưởng lớn đến hiệu quả sử dụng đạm của lúa (Nguyễn Như Hà, 2006) Nông dân ở miền Nam thường bón đạm chia làm 3-4 lần/vụ, cá biệt chia đến 6 – 8 lần/vụ Theo khuyến cáo trước đây, nông dân sử dụng giống dài ngày nên phân được chia làm 3 lần bón (10 - 15, 30 – 35, 65 - 70 ngày sau sạ), hiện nay sử dụng giống ngắn ngày (90 - 110 ngày) và cực ngắn ngày (< 90 ngày) thì thời kỳ bón phân đã thay đổi Kết quả điều tra ở vùng Đồng Tháp Mười cho thấy: Người dân thường bón thúc đẻ nhánh muộn (đợt 1 sau sạ 15 ngày, đợt

2 sau sạ 30 ngày trong khi quy trình kỹ thuật là 7 – 10 ngày và 18 - 20 ngày sau sạ), bón thúc đòng sớm Điều đó không những làm cho lúa đẻ nhiều nhánh vô hiệu mà còn ảnh hưởng đến quá trình chuyển sang giai đoạn làm đòng của lúa Dạng đạm bón cũng ảnh hưởng lớn đến hiệu quả sử dụng đạm của lúa Cây lúa có thể sử dụng được cả dạng NO3- và NH4+ Trong điều kiện thiếu oxy bón NO3- sẽ có lợi hơn cho quá trình sinh trưởng của cây vì chúng ảnh hưởng tốt đến điện thế oxy hóa khử trong tế bào Tuy nhiên, khi lúa hút nhiều NO3- thì trong cây tích lũy nhiều NO3- và axit hữu cơ (hình thành để trung hòa ion kiềm

khi khử NO3-)

Tuy nhiên khi bón đạm viên nén cho lúa tẻ thuần chất lượng cao N46, thì hiệu suất cao đạt cao nhất ở công thức đạm bón 60 kg /ha Trong đó, Vụ xuân ở Thái Bình đạt 15,7 kg thóc/1kg N; vụ mùa ở Hưng yên đạt 15,8 kg thóc/1 kg N tại Ân Thi và 15 kg thóc/1kg N tại Tiên Lữ (Nguyễn Thị Lan và Đỗ Thị Hường, 2009) Như vậy hiệu suất bón đạm cũng phụ nhiều vào dạng đạm bón, tính chất đất đai và mùa vụ…

Hoàng Thị Thái Hòa và cs (2010) cũng đưa ra kết luận phân bón có ảnh hưởng tới hàm lượng amylose, protein và độ bền thể gel, tác giả cũng khuyến cáo

sử dụng lượng 100kg N + 60kg K2O + 400kg vôi + 5 tấn phân chuồng để bón cho cây lúa trên đất phù sa

Tại Gia Lâm Hà Nội, theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Ích Tân và Nguyễn Thị Toàn (2012), khi nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi mạ và lượng đạm bón đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống VL75, nhóm tác giả nhận thấy năng suất thực thu của lúa đạt cao nhất với công thức đạm bón 120 kg N/ha

ở cả 2 tuổi mạ, nếu tăng lượng đạm bón lên 150 kg N/ha thì năng suất không tăng

mà còn giảm ở cả 2 tuối mạ Tuy nhiên với tuổi mạ T1 (mạ 3-3,5 lá), công thức bón 90 và 120 Kg N/ha cho năng suất khác nhau không có ý nghĩa

Lượng phân đạm bón cho cây lúa chỉ được cây hấp thụ khoảng 40%, lượng 60% còn lại thì 40% bị mất đi do bốc hơi, rửa trôi và 20% còn lại thì lưu giữ trong đất có thể một phần được vụ tiếp theo sử dụng) Vì vậy phải có cách bón để sao cho cây lúa hấp thụ được nhiều nhất bằng cách: điều chỉnh lượng đạm bón ở các mùa vụ khác nhau, đối với các chân đất, giống lúa khác nhau và vào thời điểm nào cho thích hợp Việc bón phân đạm đúng lượng sẽ cho hiệu quả cao nhất Lượng phân đạm cần bón còn phụ thuộc vào giá cả, hiệu quả tăng năng suất và tùy theo từng loại giống lúa Việc bón phân đúng lượng sẽ cho thu nhập cao nhất (Hoàng Thị Thái Hòa và cs., 2010)

2.4 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ MẬT ĐỘ CHO LÚA TRÊN THẾ GIỚI

VÀ Ở VIỆT NAM

2.4.1 Một số nghiên cứu về mật độ cấy cho cây lúa trên thế giới

Kết quả nghiên cứu của DeDatta et al (1972) đã chỉ ra rằng: với lúa, khi

cấy ở mật độ thưa, mỗi cây sẽ có lượng dinh dưỡng lớn hơn, khả năng hút đạm

và cung cấp cho hạt cao hơn đã làm tăng lượng protein nhưng lại làm giảm lượng

lipit trong hạt gạo

Một nghiên cứu của Westermann et al., (1977) cho thấy các yếu tố kỹ

thuật sản xuất như mật độ, khoảng cách cũng ảnh hưởng đến phát triển của hạt,

do ảnh hưởng đến cạnh tranh về dinh dưỡng, khoảng cách hàng hẹp và tăng số cây trên hàng đã làm giảm kích thước hạt, sự cạnh tranh và ảnh hưởng của mật

độ khoảng cách là rất khác nhau trong cùng một loài và khác loài

Theo S.Ysoida (1985) khi nghiên cứu về mối quan hệ giữa mật độ cấy và khả năng đẻ nhánh của lúa đã khẳng định, với lúa cấy khoảng cách thích hợp cho lúa đẻ nhánh khỏe và sớm thay đổi từ 20x20cm lên 30x30cm,việc đẻ nhánh chỉ xẩy ra ở mật độ 300 cây/m2 Năng suất hạt tăng lên khi mật độ cấy tăng từ

182 -242 dảnh/m2, số bông/ đơn vị diện tích cũng tăng theo mật độ nhưng lại giảm số hạt/ bông Khi đã tiến hành thí nghiệm với nhiều giống lúa qua nhiều năm ông đưa ra kết luận trong phạm vi khoảng cách cấy 10x10cm – 50x50cm thì khả năng đẻ nhánh có ảnh hưởng đến năng suất

Togari Mastuo (1997) khi nghiên cứu về mật độ ruộng mạ cho rằng, ở ruộng mạ gieo dày so với ruộng mạ gieo thưa, ngoài sự khác nhau về tỷ lệ N và C/N còn có sự khác nhau về mức độ bị bệnh đạo ôn Ruộng mạ gieo dày bị đạo

ôn nặng hơn ruộng mạ gieo thưa Nguyên nhân là do ở ruộng gieo dày, nước ngừng chảy kéo dài nên có nhiệt độ cao hơn

Sultana et al., (2012) tiến hành thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của

khoảng cách hàng 20 và 25 cm, khoảng cách cây là 2,5; 5; 10; 15 và 20 cm đến cây lúa ông đã kết luận, sản lượng lúa gạo đạt cao nhất khi cấy ở khoảng cách 25

x 15 cm trong hệ thống nuôi dưỡng hiếu khí Do quần thể ruộng lúa có thêm chất dinh dưỡng, không khí và ánh sáng khi cấy ở khoảng cách rộng hơn dẫn đến việc sản lượng ngũ cốc nhiều hơn

Moradrour et al., (2013) khi nghiên cứu về ảnh hưởng của ngày trồng và

mật độ gieo trồng đến năng suất và sinh trưởng của giống Fajr cho rằng với mật

độ trồng tăng, tổng lượng chất khô, tốc độ tăng trưởng của cây trồng, chỉ số diện tích lá, năng suất hạt sẽ được tăng lên

Theo Moro et al., (2016) khi nghiên cứu về hiêu Các khoảng cách được

tiến hành làm thí nghiệm là 20 x 20 cm, 20 x 25 cm, 25 x 15 cm, 15 x 15 cm và

30 x 10 cm với 2 dảnh/khóm Kết quả cho thấy, khoảng cách cây và hàng ảnh hưởng đáng kể đến số bông/m2, tổng sinh khối và năng suất thực thu Năng suất cao nhất thu được ở khoảng cách 20 x 25 cm (11,4 tạ/ha) tương đương với

khoảng cách 20 x 20 cm (10,9 tạ/ha)

2.4.2 Một số nghiên cứu về mật độ cấy cho cây lúa ở Việt Nam

Thực ra thì quan hệ giữa mật độ và năng suất không hẳn như vậy Dựa trên

sự phân tích mối quan hệ giữa các yếu tố cấu thành năng suất Đinh Văn Lữ (1978) đã đưa ra lập luận là các yếu tố cấu thành năng suất có liên quan chặt chẽ với nhau, muốn năng suất cao phải phát huy đầy đủ các yếu tố mà không ảnh hưởng lẫn nhau Theo ông, số bông tăng lên đến một phạm vi mà số hạt/bông và

tỷ lệ hạt chắc giảm ít thì năng suất đạt cao, nhưng nếu số bông tăng quá cao, số hạt/bông và tỷ lệ hạt chắc giảm nhiều thì năng suất thấp Trong 3 yếu tố cấu thành năng suất: số bông/m2, số hạt chắc/bông và khối lượng 1000 hạt thì 2 yếu

tố đầu giữ vai trò quan trọng và thay đổi theo cấu trúc quần thể còn khối lượng

1000 hạt của mỗi giống ít biến động

Nguyễn Văn Hoan (2002) cũng kết luận: Trên một đơn vị diện tích gieo cấy nếu mật độ càng cao thì số bông càng nhiều xong số hạt trên bông càng ít, tốc độ giảm số hạt/ bông mạnh hơn tốc độ tăng của mật độ, cấy dày quá sẽ làm cho năng suất giảm nghiêm trọng, tuy nhiên nếu cấy với mật độ quá thưa đối với các giống có thời gian sinh trưởng ngắn rất khó hoặc không đạt được số bông tối ưu,

do vậy nên bố trí các khóm lúa theo kiểu hàng sông, hàng con để có khoảng cách giữa các khóm lúa theo hình chữ nhật là tốt nhất, cũng theo tác giả này mật độ cấy dày trên 40 khóm/m2 thì để đạt được 7 bông hữu hiệu/ khóm cần cấy 3 dảnh nếu mạ non

Theo Nguyễn Thị Trâm và cs (2002), các giống lai có thời gian sinh trưởng trung bình có thể cấy thưa như Bắc ưu 64 có thể cấy 35 khóm/m2

Các giống có thời gian sinh trưởng ngắn như Bồi Tạp Sơn Thanh, Bồi tạp 77 cần cấy dày 40 – 45 khóm/m2

Mật độ có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hình thành số bông Xác định mật độ cấy hợp lý cần dựa vào thời vụ cấy và giống Vụ có nhiệt độ thấp cấy dầy hơn vụ có nhiệt độ cao: Vụ xuân cấy mật độ: 45-55 khóm/m2

, 2-3 dảnh /khóm,

vụ mùa cấy mật độ: 40- 45 khóm/m2, 2-3 dảnh / khóm Loại hình giống nhiều bông cấy dày hơn loại hình to bông (Nguồn:http://vaas.vn/kienthuc/cay lua) Kết quả nghiên cứu SH50 (sạ hàng mật độ 50 kg/ha), SH 100 (sạ hàng mật

độ 100 kg/ha), SL 100 (sạ lan mật độ 100 kg/ha) và SL 200 (sạ lan mật độ 200 kg/ha) Kết quả thí nghiệm cho thấy sạ hàng ở mật độ 50, 100 kg/ha và sạ lan mật

độ 100 kg/ha (6,56, 6,79 và 6,08 tấn/ha) đều cho năng suất cao hơn sạ lan ở mật

độ 200 kg/ha (5,67 tấn/ha) Trong đó, sạ hàng mật độ 100 kg/ha có năng suất cao nhất (6,79 tấn/ha) và tăng năng suất đến 19,75% so với nghiệm thức sạ lan 200 kg/ha (SL 200) Trong vụ Hè Thu, sạ hàng mật độ 50 và 100 kg/ha đều có tác dụng tích cực trong việc hạn chế sự gây hại của rầy nâu, bệnh đạo ôn, chuột và chống đỗ ngã cho cây lúa (Nguyễn Trường Giang và Phạm Văn Phượng, 2011)

Về năng suất: Trong 2 yếu tố thí nghiệm thì yếu tố lượng phân bón là yếu tố

có ảnh hưởng lớn đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất giống KN2

Và công thức cấy với mật độ 50 khóm/m2, cấy 1 dảnh ở lượng phân bón 1 tấn phân hữu cơ vi sinh + 100kg N + 100kg P2O5 + 70kg K2O cho năng suất cao nhất

là 58,10 tạ/ha (Nguyễn Văn Hoàn và Nguyễn Thị Hương, 2014)

Nghiên cứu về ảnh hưởng giữa các mức phân bón vi sinh và mật độ cấy đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của lúa nếp cẩm giống ĐH6, Nguyễn Thị Hảo và cs (2015) cho rằng sự tương tác giữa lượng phân bón hữu cơ vi sinh và mật độ cấy có ảnh hường rõ rệt đến chỉ số diện tích lá (LAI) và chất khô tích lũy qua các thời kỳ sinh trưởng Trong vụ Xuân công thức bón phân hữu cơ vi sinh

từ 700 - 900 kg/ha và vụ Mùa công thức bón 900 kg/ha, với mật độ cấy 40 khóm/m2, năng suất thực thu cao nhất

Trong vài năm gần đây, các nhà khoa học khuyến cáo người dân gieo cấy theo phương pháp mới, phương pháp SRRI cấy mạ non, mật độ thưa, thâm canh cao, tưới nước tiết kiệm: Cụ thể cấy mật độ 20 - 25khóm/m2; 2 - 3dảnh/khóm vụ xuân, 1-2dảnh/khóm vụ mùa, cấy các khóm lúa theo hình răng lược tận dụng tốt ánh sáng mặt trời, với phương pháp này chỉ cần 0,7 -1, 2kg thóc giống/sào Bắc

bộ Số bông/khóm cao, bông dài, ruộng thông thoáng các loại sâu, bệnh hại giảm đáng kể Phương pháp gieo mạ ném bằng khay nhựa, cấy nông tiết kiệm lượng thóc giống, chỉ cần 1,5-2kg thóc giống/sào (Nguyễn Văn Duy, 2018)

Theo Hoàng Kim (2016), trong quần thể ruộng lúa, mật độ gieo, cấy và số dảnh cấy có liên quan đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất Nếu gieo cấy quá dày hoặc nhiều dảnh trên khóm thì bông lúa sẽ nhỏ đi đáng kể, hạt có thể nhỏ hơn và cuối cùng năng suất sẽ giảm Vì vậy, muốn đạt được năng suất cao thì người sản xuất phải biết điều khiển cho quần thể ruộng lúa có số bông tối ưu mà vẫn không làm bông nhỏ đi, số hạt chắc và độ chắc hạt trên bông không thay đổi Căn cứ vào tiềm năng năng suất của giống, tiềm năng đất đai, khả năng thâm canh của người sản xuất và vụ gieo trồng để định ra số bông cần đạt một cách hợp lý

Theo Bích Ngọc (2016), cấy thưa giúp tận dụng ánh sáng chiếu vào gốc, thân, lá, kích thích các chồi mắt phát triển nên lúa đẻ sớm, đẻ khoẻ, ít sâu bệnh Việc chỉ ra được quy luật hiệu ứng hàng biên tối ưu và quy luật sức tạo bông tối ưu/khóm này giúp nông dân giảm 1/3 chi phí công lao động, thuốc trừ sâu, phân bón nhưng năng suất lại tăng 10-20% Chi phí làm ra một cân thóc giảm 500-1.000 đồng so với các cách cấy khác Thực tế nhiều tỉnh thành đã có các hộ nông dân làm theo và khẳng định rõ ràng năng suất tăng từ 15-20% tùy giống Công nghệ cấy lúa theo hiệu ứng hàng biên có rất nhiều ưu điểm, nếu đưa vào ứng dụng rộng thì không chỉ người nông dân được hưởng lợi mà ngành nông nghiệp cũng có chuyển biến lớn về mặt năng suất

Vũ Huy Hoàng và Vũ Đức Thắng (2017) khi nghiên cứu về ảnh hưởng của thời gian cấy và mật độ đến sinh trưởng và năng suất giống lúa cảm quang bao thai lùn trong điều kiện vụ Mùa ở Đồng bằng sông Hồng đã kết luận tăng mật độ cấy làm tăng số nhánh/m2

và chất khô tích lũy nhưng không ảnh hưởng đáng kể đến chiều cao cây và chỉ số diện tích lá (LAI) Đồng thời mật độ cấy trong thí nghiệm ảnh hưởng rõ rệt đến số bông/m2 nhưng ít ảnh hưởng đến các yếu tố cấu thành năng suất khác và năng suất thực thu

Như vậy mật độ và năng suất lúa có mối quan hệ chặt chẽ với nhau việc tăng mật độ cấy trong giới hạn nhất định thì năng suất sẽ không tăng mà thậm trí còn có thể giảm Mật độ cấy dày, các cây con sẽ cạnh tranh về dinh dưỡng, ánh sáng nên vươn cao, dễ đổ, lá nhiều, rậm rạp ảnh hưởng đến hiệu suất quang hợp thuần, các lá che khuất lẫn nhau nên bị chết lụi nhiều, đồng thời tạo môi trường thích hợp cho sâu bệnh phát triển, cây có khả năng chống chịu kém và năng suất cuối cùng không cao Ngược lại, mật độ cấy thưa sẽ tăng khả năng đẻ nhánh và

có thể gây ra biến động lớn về độ chín đồng đều của các bông, làm tăng cỏ dại, từ

đó làm giảm chất lượng hạt giống Việc bố trí mật độ thích hợp giúp cây lúa phát triển tốt, tận dụng hiệu quả chất dinh dưỡng, nước và ánh sáng, tạo nên sự tương tác hài hòa giữa cá thể cây lúa và quần thể ruộng lúa, hạn chế sâu bệnh gây hại tạo tiền đề cho năng suất cao Ngoài ra, việc bố trí mật độ hợp lý còn tiết kiệm được hạt giống (đặc biệt là đối với lúa lai), công lao động và các chi phí khác, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất lúa hiện nay

PHẦN 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

3.1.1 Địa điểm

Đề tài được tiến hành tại khu đồng 5 Viện Cây lương thực – Cây thực phẩm, Liên Hồng - Gia Lộc - Hải Dương

3.1.2 Thời gian

+ Thời gian: Vụ xuân năm 2017

+ Ngày gieo: 6/02 /2017 (mạ sân)

Giống lúa LTH31 thuộc nhóm giống lúa chất lượng có thời gian sinh trưởng 102 – 107 ngày trong vụ mùa, 128 – 130 ngày vụ xuân muộn, cây cao

110 - 115 cm, lá đòng đứng, bông to, nhiều hạt, gạo trắng trong, cơm dẻo và ngon, vị đậm

3.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Ảnh hưởng của liều lượng đạm và mật độ cấy đến các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển đến giống lúa LTH31

Ảnh hưởng của liều lượng đạm và mật độ cấy đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa LTH31

Ảnh hưởng của liều lượng đạm và mật độ cấy đến mức độ nhiễm sâu bệnh hại trên giống lúa LTH31

3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

* Thí nghiệm: - Thí nghiệm gồm 2 nhân tố được bố trí theo kiểu

- Thí nghiệm gồm 9 công thức như sau:

+ Công thức 1: Nền + 75 kg N/ha + Cấy mật độ 25 khóm/m2

+ Công thức 2: Nền + 75 kg N/ha + Cấy mật độ 35 khóm/m2

+ Công thức 3: Nền + 75 kg N/ha + Cấy mật độ 45 khóm/m2

+ Công thức 4: Nền + 100 kg N/ha + Cấy mật độ 25 khóm/m2

+ Công thức 5: Nền + 100 kg N/ha + Cấy mật độ 35 khóm/m2

+ Công thức 6: Nền + 100 kg N/ha + Cấy mật độ 45 khóm/m2

+ Công thức 7: Nền + 125 kg N/ha + Cấy mật độ 25 khóm/m2

+ Công thức 8: Nền + 125 kg N/ha + Cấy mật độ 35 khóm/m2

+ Công thức 9: Nền + 125 kg N/ha + Cấy mật độ 45 khóm/m2

N3M1 CT8

N2M3 CT6

N2M1 CT4

N2M2 CT5

N1M1 CT1

N1M2 CT2

N1M3 CT3

N1M1

CT1

N1M2 CT2

N1M3 CT3

N3M2 CT8

N3M3 CT9

N3M1 CT7

N2M3 CT6

N2M1 CT4

N2M2 CT5

N3M3

CT9

N3M1 CT7

N3M2 CT8

N2M1 CT4

N2M2 CT5

N2M3 CT6

N1M2 CT2

N1M3 CT3

N1M1 CT1

Ghi chú: - Ô lớn vẽ đậm cho các công thức đạm (N1, N2, N3)

- Ô nhỏ vẽ đường mảnh cho các công thức mật độ (M1, M2, M3)

- Sử dụng các loại phân

+ Phân đạm Ure Agrotein: 46%N

+ Phân lân super phosphat: 17%P2O5

+ Phân kali clorua: 60%K2O

Tính cho 10m² thì lượng phân bón cho các công thức sẽ là:

N1: 0,16 Kg đạm urê (46%) + 0,53 Kg supe lân (17%) + 0,15 Kg KCl (60%) N2: 0,22 Kg đạm urê (46%) + 0,53 Kg supe lân (17%) + 0,15 Kg KCl (60%) N3: 0,27 Kg đạm urê (46%) + 0,53 Kg supe lân (17%) + 0,15 Kg KCl (60%)

+ Bón thúc đợt 1: 50% N: 30%K2O (sau cấy 7-8 ngày)

+ Bón thúc đợt 2: 20% N (sau cấy 15-16 ngày)

+ Bón thúc đợt 3: 20% N + 50% K2O (phân hóa đòng)

+ Bón nuôi hạt: 10% N (lúa bắt đầu trỗ)

Bón thúc lần 1 (sau cấy 7- 8 ngày): 50%

Bón thúc lần 2 (sau cấy 15 – 16 ngày ): 20%

Bón đón đòng (trước trỗ 20 -18 ngày): 20%

Bón nuôi hạt (trước trỗ 2-3 ngày): 10%

- Chăm sóc:

+ Làm cỏ kết hợp với bón thúc lần 1 và lần 2, tưới nước đầy đủ

+ Phòng trừ sâu bệnh kịp thời khi phát hiện sâu bệnh

3.4 CHỈ TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP THEO DÕI

* Các chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển

- Phương pháp theo dõi: Mỗi ô theo dõi 5 cây chọn ngẫu nhiên, 5 điểm

theo phương pháp đường chéo góc Theo dõi định kỳ 7 ngày 1 lần

- Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng

+ Từ gieo đến bắt đầu đẻ nhánh: Khi có 10% số cây theo dõi đẻ nhánh (có nhánh đầu tiên nhô ra khỏi bẹ lá tương ứng khoảng 1cm)

+ Thời gian từ ngày cấy đến ngày kết thúc đẻ nhánh: Ngày có số nhánh không đổi

+ Thời gian từ gieo đến trỗ (ngày): Xác định từ khi gieo đến khi có 10%

số cây có bông thoát khỏi bẹ lá đòng khoảng 5cm

+ Thời gian trỗ (ngày): 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)

+ Thời gian sinh trưởng: Tính số ngày từ khi gieo đến khi 85% số hạt trên bông chín 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

- Động thái tăng trưởng chiều cao (cm/cây): Dùng phương pháp đo mút lá

Đo 5 điểm chọn trước (theo phương pháp đường chéo) đã được đánh dấu, mỗi điểm chọn 2 khóm để đo

- Đo chiều cao cây tính từ gốc cho đến mút lá khi lúa chưa trổ, đầu bông

kể cả râu khi lúa đã trổ

- Tổng số nhánh/khóm: Đếm tổng số nhánh hiện có ở trên cây

- Số nhánh hữu hiệu/khóm: Đếm những nhánh thành bông

- Xác định nhánh hữu hiệu và vô hiệu

Lấy 5 điểm chọn trước (theo phương pháp đường chéo) đã được đánh dấu, mỗi điểm chọn 2 khóm để đếm số nhánh rồi lấy giá trị trung bình

Hệ số đẻ nhánh có ích = Số nhánh thành bôngSố dảnh cấy

*Các chỉ tiêu sinh lý

Tiến hành lấy mẫu ở 3 thời kỳ: Đẻ nhánh rộ - Trước trỗ - Chín sáp

Mỗi ô thí nghiệm lấy 3 khóm và theo dõi các chỉ tiêu sau:

+ Chỉ số diện tích lá LAI (m2 lá/m2 đất) đo bằng máy tự động Model AccuPAR LP -80(Mỹ)

+ Khối lượng chất khô tích lũy -DM (g/khóm): lấy trên 5 điểm, mỗi điểm lấy 2 khóm

Các khóm rửa sạch sau đó sấy khô ở 80oC (trong 48h) cho đến khối lượng không đổi Xác định lượng chất khô tích luỹ (g/khóm)

+ Tốc độ tích luỹ chất khô – CGR(g/m2 đất/ngày )

CGR = P1 - P2

T Trong đó:

- P1: là khối lượng chất khô tại thời điểm lấy mẫu 1(g)

- P2: là khối lượng chất khô tại thời điểm lấy mẫu 2 (g)

- t: là thời gian giữa hai lần lấy mẫu (ngày)

* Các chỉ tiêu về năng suất

Mỗi ô thí nghiệm lấy 5 điểm, mỗi điểm hai khóm (những khóm đã theo dõi trước đó), tiến hành đo đếm các chỉ tiêu

+ Số bông/khóm: Đếm tổng số bông hữu hiệu trên khóm

+ Số bông/m2: Tính tất cả các bông có trong một m2

+ Số hạt/bông (hạt): Đếm tổng số hạt có trên bông của 3 cây/lần nhắc lại, rồi lấy giá trị trung bình

+Tỷ lệ hạt chắc (%) = (Số hạt chắc/bông)/(tổng số hạt/bông) × 100

+ Khối lượng 1.000 hạt (g): Lấy hạt đã khô kiệt (13%) đếm 200 hạt đem cân, lặp lại 5 lần, khối lượng 1000 hạt được tính bằng tổng của 5 lần cân

+ Năng suất lý thuyết:

NSLT (tạ/ha)= Số bông/m2 × Tổng số hạt/bông × Tỷ lệ hạt chắc × Khối lượng 1.000 hạt (g) × 10- 4

+ Năng suất sinh vật học (NSSVH) (tạ/ha) = Khối lượng rơm rạ khô + khối lượng hạt khô, mỗi ô lấy 3 khóm kể cả rễ, sấy khô đến khối lượng không đổi

- Hệ số kinh tế (HSKT) (%) =

Khối lượng hạt khô

x 100 Khối lượng rơm rạ khô +

Khối lượng hạt khô + Năng suất thực thu (NSTT): Gặt từng ô thí nghiệm của 3 lần nhắc lại, phơi khô đạt đến độ ẩm 14%, quạt sạch, sau đó tính năng suất (đơn vị tính tạ/ha) Thu hoạch khi có 85% số hạt trên bông chín Trước khi thu hoạch, mỗi giống lấy mẫu 10 khóm để đánh giá các chỉ tiêu trong phòng

+ Hiệu suất sử dụng đạm:

Hiệu suất sử dụng đạm = Năng suất thực thu (kg)/lượng phân đạm (kgN) + Hiệu quả kinh tế = Tổng thu – Tổng chi

* Khả năng chống chịu sâu bệnh

Hàng kỳ theo dõi, thấy công thức nào xuất hiện sâu bệnh gây hại, ghi tên sâu, bệnh; mô tả mức độ sau 3 ngày quan sát lại nếu thấy mức độ tăng lên thì phun thuốc phòng trừ; ghi loại thuốc, nồng độ; thời gian ngừng gây hại sau phun, chỉ tiêu nào cho điểm thì ghi điểm

Khả năng chống chịu một số sâu bệnh: Các chỉ tiêu sâu bệnh đánh giá theo “ QCVN 01 -55: 2011/BNNPTNT’’