(LUẬN văn THẠC sĩ) đặc điểm sinh trưởng phát triển, năng suất của một số dòng lúa thuần và ảnh hưởng của đạm bón đến giống lúa hương thơm số 1, bắc thơm 7 vụ xuân 2016 tại gia lâm hà nội

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN THỊ LĨNH ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ DÒNG LÚA THUẦN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA ĐẠM BÓN ĐẾN GIỐNG LÚA HƯƠNG THƠM SỐ 1, BẮC THƠM 7 VỤ

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN THỊ LĨNH

ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ DÒNG LÚA THUẦN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA ĐẠM BÓN ĐẾN GIỐNG LÚA HƯƠNG THƠM SỐ 1, BẮC THƠM 7 VỤ XUÂN 2016 TẠI GIA LÂM - HÀ NỘI

Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Văn Phú

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2017

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, đây là công trình nghiên cứu khoa học do tôi trực tiếp thực hiện trong vụ Xuân năm 2016 tại huyện Gia Lâm – Hà Nội, dưới sự hướng dẫn của TS Nguyễn Văn Phú Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực, chưa từng được sử dụng trong luận văn nào ở trong và ngoài nước Mọi sự giúp

đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày tháng năm 2017

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Lĩnh

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Văn Phú, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài cũng như trong quá trình hoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo Bộ môn Sinh lý thực vật, Khoa Nông học, Ban quản lý đào tạo sau đai học - Học viện Nông Nghiệp Việt Nam đã tạo điều kiện hướng dẫn giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu để tôi thực hiện

đề tài này

Tôi xin chân thành cảm ơn các cô chú, anh chị cán bộ công nhân viên trong Công

ty cổ phần giống cây trồng và vật tư nông nghiệp Hà Nội đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình công tác và học tập cũng như cơ sở nghiên cứu để tôi thực hiện tốt đề tài này

Xin cảm ơn sự giúp đỡ của bạn bè và người thân, những người luôn ủng hộ, động viên tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập, công tác và hoàn thành luận văn

Hà Nội, ngày tháng năm 2017

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Lĩnh

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục chữ viết tắt v

Danh mục bảng vi

Trích yếu luận văn vii

Thesis abstract viii

Phần 1 Mở đầu 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu 2

1.3 Yêu cầu 2

1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2

1.4.1 Ý nghĩa khoa học 2

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

Phần 2 Tổng quan tài liệu nghiên cứu 4

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

2.1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới 4

2.1.2 Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam 7

2.2 Tình hình chọn tạo giống lúa trên thế giới và ở Việt Nam 10

2.2.1 Tình hình chọn tạo giống lúa trên thế giới 10

2.2.2 Tình hình chọn tạo giống lúa ở Việt Nam 11

2.3 Các kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của đạm đến cây lúa trên thế giới và ở Việt Nam 13

2.3.1 Các nghiên cứu về ảnh hưởng của đạm cho lúa trên thế giới 13

2.3.2 Các nghiên cứu về ảnh hưởng của đạm đến cây lúa ở Việt Nam 16

Phần 3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 24

3.1 Địa điểm nghiên cứu 24

3.2 Thời gian nghiên cứu 24

3.3 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu 24

3.3.1 Đối tượng nghiên cứu 24

3.3.2 Vật liệu nghiên cứu 24

3.4 Nội dung nghiên cứu 24

3.5 Phương pháp nghiên cứu 25

3.5.1 Thí nghiệm 1: Đánh giá đặc điểm sinh trưởng của 35 dòng lúa được chọn

từ hai giống thuần 25

3.5.2 Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của đạm bón đến sinh trưởng, năng suất của hai giống lúa Hương thơm 1, Bắc thơm 7 25

3.5.3 Các biện pháp kỹ thuật 26

3.5.4 Các chỉ tiêu và phương pháp xác định 27

Phần 4 Kết quả nghiên cứu 31

4.1 Đánh giá đặc điểm sinh trưởng của 35 dòng lúa được chọn từ hai giống lúa thuần 31

4.1.1 Thời gian qua các giai đoạn của một số dòng lúa thuần 31

4.1.2 Khả năng tăng trưởng chiều cao của các dòng lúa thuần 32

4.1.3 Động thái đẻ nhánh của các dòng lúa 34

4.1.4 Khả năng chống chịu sâu bệnh của các dòng lúa thuần 37

4.1.5 Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng lúa thuần 39

4.2 Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống lúa thuần 43

4.2.1 Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến chiều cao cây của các giống lúa thí nghiệm 43

4.2.2 Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến số nhánh của các giống lúa thí nghiệm 45

4.3 Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến chỉ số diện tích lá các giống lúa 47

4.4 Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến chỉ số diệp lục lá (spad) của hai giống lúa 50

4.5 Khả năng tích lũy chất khô của các giống lúa 51

4.6 Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến tình hình sâu bệnh hại của các giống lúa 52

4.7 Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 53

4.7.1 Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa 53

4.7.2 Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến năng suất thực thu và hệ số kinh tế của các giống lúa 56

Phần 5 Kết luận và kiến nghị 60

5.1 Kết luận 60

5.2 Đề nghị 60

Tài liệu tham khảo 61

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Sản xuất lúa gạo của thế giới từ năm 2000-2014 5

Bảng 2.2 Tình hình sản xuất lúa gạo của các nước sản xuất chính trên thế giới năm 2014 6

Bảng 2.3 Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam từ năm 2005 - 2015 7

Bảng 2.4 Sản lượng lúa 7 vùng của nước ta 9

Bảng 4.1 Thời gian sinh trưởng của các dòng lúa Hương thơm số 1 (ngày) 31

Bảng 4.2 Thời gian sinh trưởng của các dòng lúa Bắc thơm 7 (ngày) 32

Bảng 4.3 Chiều cao cây của các dòng lúa Hương thơm số 1 (cm) 33

Bảng 4.4 chiều cao cây của các dòng lúa Bắc thơm 7 (cm) 34

Bảng 4.5 Động thái đẻ nhánh của các dòng lúa Hương thơm số 1 35

Bảng 4.6 Động thái đẻ nhánh của các dòng lúa Bắc thơm 7 36

Bảng 4.7 Tình hình sâu bệnh hại các dòng lúa Hương thơm số 1 37

Bảng 4.8 Tình hình sâu bệnh hại các dòng lúa Bắc thơm 7 38

Bảng 4.9 các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng lúa Hương thơm số 1 39

Bảng 4.10 các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng lúa Bắc thơm 7 40

Bảng 4.11 Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến tăng trưởng chiều cao của các giống lúa thí nghiệm 44

Bảng 4.12 Ảnh h hưởng của lượng đạm bón đến số nhánh của các giống lúa thí nghiệm 46

Bảng 4.13 Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến chỉ số diện tích lá của các giống lúa (m2lá/m2 đất) 48

Bảng 4.14 Chỉ số SPAD của các giống lúa ở các giai đoạn sinh trưởng 50

Bảng 4.15: Khối lượng chất khô tích lũy của các giống lúa ở các giai đoạn sinh trưởng (gam/khóm) 51

Bảng 4.16 Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến tình hình sâu bệnh hại của các giống lúa 53

Bảng 4.17 Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa 54

Bảng 4.18 Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến năng suất thực thu và hệ số kinh tế của các giống lúa 56

Bảng 4.19 Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến hiệu suất sử dụng đạm của các giống lúa 59

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tên tác giả: Nguyễn Thị Lĩnh

Tên Luận văn: Đặc điểm sinh trưởng phát triển, năng suất của một số dòng lúa thuần

và ảnh hưởng của đạm bón đến giống lúa Hương Thơm số 1, Bắc Thơm 7 vụ xuân 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội

Đề tài được thực hiện ở vụ xuân 2016 trong điều kiện ngoài đồng ruộng tại khu sản xuất của Trại giống cây trồng Yên Khê (Yên Thường – Gia Lâm – Hà Nội) Thí nghiệm về tuyển chọn những dòng lúa có năng suất cao chất lượng tốt được bố trí kiểu tuần tự không nhắc lại, mỗi dòng là một công thức và lấy hai giống Hương thơm số 1, Bắc thơm 7 làm công thức đối chứng Thí nghiệm xác định mức đạm bón bố trí kiểu Spit- splot với 4 mức đạm: N1 (0kg N/ha), mức đạm bón thấp N2 (60kgN/ha), mức đạm bón trung bình N3 (90kg N/ha) và mức đạm bón cao N4 (120kg N/ha), hai giống được

sủ dụng là Hương thơm số 1, Bắc thơm 7

Kết quả chính và kết luận

1 Kết quả nghiên cứu cho thấy các dòng lúa H1, H5, H8, H13, H18 có thời gian sinh trưởng đồng đều và tương tự TGST của công thức Đ/C là (153 ngày), các dòng trên cho số nhánh hữu hiệu, năng suất thực thu cao hơn so với Đ/C (Hương thơm số 1) và khả năng chống chịu sâu bệnh tương đối tốt Giống lúa Bắc thơm 7 có các dòng: B3, B5, B10, B14 cũng có thời gian sinh trưởng tương đương giống đối chứng (143 ngày),

có năng suất thực thu cao hơn so với giống đối chứng

2 Mức đạm bón khác nhau đã ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của cả hai giống lúa Hương thơm số 1 và Bắc thơm 7 Lượng đạm bón 60kgN/ha là hợp

lý, cho năng suất thực thu tương đối cao ở cả hai giống (Hương thơm số 1 là 59,7 tạ/ha, Bắc thơm 7 đạt 59,7 tạ/ha) và có hiệu suất sử dụng đạm cao nhất (Hương thơm số 1 là 21,47 kg thóc/ kg N; Bắc thơm 7 là 21,49 kg thóc/kg N)

THESIS ABSTRACT

Master candidate: Nguyen Thi Linh

Thesis title: The growth, development characteristics, yield of some Rice lines and Effect of Nitrogen levels on Huong thom 1, Bac thom 7 rice cultivarin 2016 spring crop

in Gia Lam – Ha Noi

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives:

Selectivity of good lines and determination of efficiency applied Nitrogen level for rice to introduce for production

Materials and Methods:

The field experiments have been camed out in breeding station Yen Khe, Gia Lam, Ha Noi The first experiment had been laid out with 35 plots, no replication, area

of plot was 10m2 The second experiment had been done with under the menthod Split –Plot with tow variation in 4 applied Nitrogen levels (0 kg/ha, 60 kg/ha, 90 kg/ha and

120 kg/ha, three replications)

Main findings and conclusions:

The H1, H3, H5, H8, H13 lines have similar time for growth and development at (153 days) and higher in yield compared to control varieties (Huong thom 1) Lines of B3, B5, B10, B14 are same time in grouwth, development at (143 days) and higher in yield compared to control variets (Bac thom 7)

The applied Nitroges levels affect growth, development and yield of two pure rice varieties, applied Nitrogen of 60 kg/ha has showed pretty high yied in both varieties (Huong thom 1 is 59,7 ta/ha, for Bac thom 7 is 59,7) and has highest protein utilization (Huong thom 1 is 21,47; for Bac thom 7 is 21,49)

PHẦN I MỞ ĐẦU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Lúa là một trong những cây lương thực quan trọng nhất cho sự sống của loài người Cùng với các cây lương thực khác, cây lúa được thực tế sản xuất hết sức quan tâm, vì vậy nó được trồng phổ biến trên thế giới với 40% dân số sử dụng lúa gạo làm lương thực chính và ảnh hưởng đến đời sống của ít nhất 65% dân số thế giới

Là một nước nằm trong khu vực Đông Nam Á, có nền khí hậu nhiệt đới gió mùa, Việt Nam có truyền thống sản xuất lúa gạo với hơn 70% dân sô sống nhờ hoạt động sản xuất nông nghiệp mà chủ yếu là sản xuất lúa nước Tuy nhiên, trong điều kiện canh tác hiện nay, trồng lúa vẫn chưa mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người nông dân Nông dân vẫn sử dụng phân bón để tăng năng suất nhưng hiệu quả của nó lại không cao, còn làm tăng mức độ sâu bệnh, gây ô nhiễm môi trường,…

Mặt khác, cần nhìn nhận một cách khách quan rằng, nền nông nghiệp nước

ta còn lạc hậu, cơ sở sản xuất nông nghiệp còn thiếu thốn, năng suất bình quân đạt 5,75 tấn/ha, còn thấp so với nhiều nước khác (Urugoay:8,01tấn/ha, Pêru: 7,36 tấn/ha, Trung Quốc: 6,61tấn/ha (Nguồn FAO, 2015) Giá xuất khẩu gạo của nước ta còn thấp hơn khoảng 120 USD/tấn so với Thái Lan Nguyên nhân chủ yếu là do đa phần người dân vẫn thực hiện các biện pháp thâm canh truyền thống lạc hậu: Cấy mạ già, cấy dày, bón phân không cân đối, đặc biệt bón đạm nhiều trong khi dân số tăng nhanh mà diện tích đất trồng lúa không tăng và có xu hướng giảm dần Hơn nữa cơ cấu giống, bộ giống có năng suất chất lượng cao còn chưa nhiều Việc người dân áp dụng giống mới vào sản xuất còn chậm Một thực tế diễn ra là: có nhiều giống mới khi áp dụng vào sản xuất không đáp ứng được nhu cầu của thị trường (năng suất, chất lượng gạo, khả năng chống chịu sâu bệnh, thị hiếu người tiêu dùng ) mà bị loại thải nhanh chóng sau 2 - 3 năm sản xuất Vì vậy để đảm bảo nhu cầu lương thực

và xuất khẩu, vấn đề cấp thiết đặt ra cần phải nghiên cứu bộ giống mới, kỹ thuật mới (nhất là lượng đạm bón) phù hợp với giống mới nhằm tăng năng suất, chất lượng lúa gạo (Nguyễn Văn Hoan, 2006)

Cùng với lân và kali, đạm là yếu tố quan trọng và cần thiết cho sự phát triển của cây lúa Đạm giữa vị trí đặc biệt trong việc tăng năng suất lúa Đạm là một nguyên tố dinh dưỡng quan trọng nhất của cây lúa, đồng thời cũng là yếu tố

cơ bản trong quá trình phát triển của tế bào và các cơ quan rễ, thân, lá Đạm có tác dụng mạnh trong thời gian đầu sinh trưởng và tác dụng rõ rệt nhất của đạm đối với cây lúa là làm tăng hệ số diện tích lá và tăng nhanh số nhánh đẻ

Tuy nhiên hiệu suất quang hợp và hiệu suất đẻ nhánh hữu hiệu có ngưỡng nhất định nên khi sử dụng đạm cần phải chú ý điều chỉnh lượng bón và thời điểm bón đạm cho cây lúa Nếu thiếu đạm, cây lúa thấp, đẻ nhánh kém, phiến lá nhỏ, hàm lượng diệp lục giảm, lá lúa ngả màu vàng và lúa sẽ trỗ sớm hơn, số bông và số lượng hạt ít hơn, năng suất lúa bị giảm Nếu bón nhiều đạm và trong điều kiện ruộng thừa chất dinh dưỡng thì cây lúa thường dễ hút đạm, dinh dưỡng thừa đạm sẽ làm cho lá lúa to, dài, phiến lá mỏng, nhánh lúa đẻ vô hiệu nhiều, lúa sẽ trỗ muộn, cây cao vóng dẫn đến hiện tượng lúa lốp, đổ non dẫn đến năng suất, hiệu suất lúa không cao và gây lãng phí phân bón, ô nhiễm môi trường cũng như nông sản

Xuất phát từ thực tế đó, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đặc điểm sinh trưởng phát triển, năng suất của một số dòng lúa thuần và ảnh hưởng của đạm bón đến giống lúa Hương Thơm số 1, Bắc Thơm 7 vụ xuân 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội”

1.2 MỤC TIÊU

- Tuyển chọn được những dòng lúa có độ đồng đều cao, đúng giống , năng suất cao để làm vật liệu cho công tác sản xuất giống lúa siêu nguyên chủng

- Xác định được mức đạm bón cho năng suất cao đối với hai giống lúa Hương Thơm số 1 và Bắc Thơm 7

1.3 YÊU CẦU

- Đánh giá đặc điểm sinh trưởng của các dòng, giống lúa

- Đánh giá ảnh hưởng của lượng đạm bón đến một số chỉ tiêu sinh trưởng, sinh lý, năng suất đối với hai giống lúa Hương Thơm số 1 và Bắc Thơm 7 1.4 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.4.1 Ý nghĩa khoa học

Làm tài liệu cho nghiên cứu đánh giá dòng trong chọn tạo giống lúa siêu nguyên chủng và đánh giá vai trò của đạm đối với cây lúa

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Giới thiệu dòng lúa tốt, đúng giống và có độ đồng đều cao cho công tác sản xuất giống lúa siêu nguyên chủng và lượng đạm bón cho năng suất cao đối với hai giống lúa Hương thơm số 1 và Bắc thơm 7 cho sản xuất tại địa phương

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

2.1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT LÚA GẠO TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 2.1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới

Cây lúa có nguồn gốc nhiệt đới, dễ trồng, và có khả năng thích nghi rộng với các vùng khí hậu Trên thế giới vùng trồng lúa có thể kéo dài từ 53o vĩ Bắc đến 10o vĩ Nam, song phân bố chủ yếu ở châu Á từ 30o vĩ Bắc đến 10o vĩ Nam Hiện nay thế giới có 114 quốc gia trồng lúa nhưng tập trung chủ yếu ở châu Á (chiếm 90%) với nhiều nước sản xuất lớn như Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Bangladesh, Việt Nam, Thái Lan (Nguyễn Hữu Tề, 1997)

Qua Bảng 2.1 ta thấy: Về diện tích: từ năm 2000 - 2002 diện tích trồng lúa giảm nhẹ từ 154,063- 147,649 triệu ha Để đảm bảo an ninh lương thực trong điều kiện dân số thế giới tăng nhanh, các nước đã cố gắng mở rộng diện tích đất trồng lúa nên diện tích đất trồng lúa năm 2013 đạt 164,093 triệu ha, tăng 16,444 triệu ha so với năm 2002 Tuy nhiên do tốc độ đô thị hóa gia tăng đến năm 2014 diện tích lúa trên thế giới giảm nhẹ xuống 163,246 triệu ha

Về năng suất: nhờ sự phát triển của những tiến bộ khoa học kỹ thuật, năng suất bình quân của thế giới ngày càng tăng nhanh chóng Năng suất trung bình năm 2000 chỉ đạt 3,88 tấn/ha nhưng đến năm 2014 năng suất đã tăng lên 4,53 tấn/ha, tăng 0,65 tấn/ha

Về sản lượng lúa: do diện tích và năng suất ngày càng tăng nên sản lượng lúa trên toàn thế giới cũng tăng nhanh chóng Năm 2000 sản lượng lúa chỉ đạt 598,89 triệu tấn, đến năm 2013 sản lượng đã tăng lên 738,45 triệu tấn, tăng 139,56 triệu tấn Năm 2014 sản lượng lúa đạt 740,95 triệu tấn, do diện tích lúa không tăng nên sản lượng lúa so với năm 2013 chỉ tăng nhẹ 2,5 triệu tấn

Sản xuất lúa trên thế giới ngày càng phát triển, tuy nhiên cùng với sự tăng nhanh về năng suất, sản lượng thì việc sử dụng các loại thuốc hóa học, phân vô

cơ vào trong sản xuất lúa một cách quá mức đã gây tổn hại đến môi trường đất, nước và hệ sinh thái Đất ngày càng trở nên cạn kiệt, độ phì nhiêu giảm, đất bị chai cứng và mất khả năng canh tác ở một số diện tích và làm cho hệ sinh thái đa dạng sinh học trở nên nghèo nàn, một số loài thiên địch giảm, trong khi đó một số loài gây hại như: sâu, bệnh, chuột… thì không ngừng gia tăng, hơn thế nữa việc sử

dụng phân vô cơ và thuốc hóa học đã ảnh hưởng không nhỏ đến đời sống con người Nhận thức được điều này trong khi nhu cầu về lương thực trên thế giới đã tạm thời

ổn định, nhiều nước đã kêu gọi hạn chế đến mức tối đa việc sử dụng phân hóa học

vô cơ vào sản xuất

Bảng 2.1 Sản xuất lúa gạo của thế giới từ năm 2000-2014

Năm Chỉ tiêu

Diện tích (Triệu ha)

Các nước sản xuất lúa gạo chính trên thế giới hiện nay phải kể đến là Ấn

Độ, Trung Quốc, Inđônêxia, Thái Lan, Banglades, Myanmar, Việt Nam…

Bảng 2.2 Tình hình sản xuất lúa gạo của các nước sản xuất chính

trên thế giới năm 2014

(triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Là một trong những quốc gia chính về sản xuất lúa gạo, Thái Lan, Việt Nam, Ấn Độ cũng là những quốc gia xuất khẩu gạo lớn nhất thế giới Đặc biệt, năm 2012 sản lượng gạo xuất khẩu của Ấn Độ đạt 9,5 triệu tấn, vượt Thái Lan trở thành nước xuất khẩu gạo lớn nhất thế giới (Phúc Duy, 2013)

Tuy nhiên theo dự báo của Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD), Thái Lan sẽ sớm giành lại và duy trì được danh hiệu nước xuất khẩu gạo lớn nhất thế giới trong vòng ít nhất 10 năm tới

Trong báo cáo mới nhất của mình, OECD nhận định lượng gạo xuất khẩu của Thái Lan sẽ bật tăng trở lại lên mức 8,8 triệu tấn trong năm 2013 và sau đó duy trì khoảng 12 triệu tấn cho đến năm 2022

2.1.2.Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam

Việt Nam nằm ở vùng Đông Nam Á, khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm và đặc biệt là lượng bức xạ mặt trời cao nên rất thích hợp với sự phát triển của cây lúa 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, màu mỡ (đồng bằng châu thổ Sông Hồng và đồng bằng châu thổ sông Cửu Long…) Vì thế, Việt Nam được coi là cái nôi hình thành lúa nước

Sản lượng lúa của Việt Nam tăng liên tục từ 9,5 triệu tấn năm 1961 lên xấp

xỉ 36 triệu tấn năm 2007 Nước Việt Nam từ một nước thiếu ăn, phải nhập khẩu gần 2 triệu tấn gạo/năm trước đây Việt Nam đã vươn lên giải quyết an ninh lương thực cho hơn 90 triệu dân, ngoài ra còn xuất khẩu một lượng gạo lớn ra thị trường thế giới Đây là thành công lớn trong công tác chỉ đạo và phát triển sản xuất lúa của Việt Nam

Hiện nay, với những tiến bộ kỹ thuật vượt bậc trong nông nghiệp, người dân đã được tiếp cận với những phương thức sản xuất tiên tiến, biết áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất, dùng các giống lúa mới, các giống lúa ưu thế lai, các giống lúa cao sản, các giống lúa thích nghi với điều kiện đặc biệt của từng vùng, các giống lúa chất lượng đạt tiêu chuẩn xuất khẩu… kết hợp đầu tư thâm canh cao, hợp lý Nhờ vậy, ngành trồng lúa nước ta đã có những bước nhảy vọt

về năng suất, sản lượng và giá trị kinh tế

Bảng 2.3 Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam từ năm 2005 - 2015

Năm Chỉ tiêu (triệu ha) Diện tích Năng suất (tấn/ha) Sản lượng (triệu tấn)

Qua Bảng 2.3 cho thấy:

Về diện tích: do sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp cũng như sự gia tăng dân số đã tác động mạnh mẽ đến diện tích đất nông nghiệp nói chung và đất trồng lúa nói riêng Trong giai đoạn từ năm 2005- 2007 diện tích lúa gieo trồng của nước ta giảm từ 7,33 triệu ha xuống còn 7,21 triệu ha, song đến năm 2015 diện tích lúa được gieo trồng lại tăng lên 7,83 triệu ha

Về năng suất: sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật đã góp phần đáng kể cho việc nâng cao năng suất cây trồng Từ 2005 đến năm 2015 năng suất lúa bình quân nước ta tăng lên đáng kể (từ 4,89 tấn/ha lên 5,77 tấn/ha)

Về sản lượng: tuy diện tích gieo trồng giảm nhưng do năng suất tăng mạnh nên sản lượng lúa của cả nước vẫn không ngừng tăng Năm 2005 cả nước chỉ đạt 35,83 triệu tấn, đến năm 2015 sản lượng lúa cả nước tăng lên 45,22 triệu tấn Như vậy việc tăng sản lượng lúa chủ yếu là do thâm canh tăng năng suất

Có nhiều chính sách tác động đến ngành nông nghiệp tạo đà cho sự phát triển khoa học kỹ thuật, trình độ canh tác của người nông dân không ngừng được nâng lên, vì vậy năng suất tăng khá nhanh và ổn định

Với những kết quả đạt được của ngành sản xuất lương thực nói chung và ngành sản xuất lúa gạo nói riêng làm cho nước ta không những đảm bảo an ninh lương thực quốc gia mà còn trở thành một trong những nước xuất khẩu gạo đứng đầu thế giới Tuy nhiên sản xuất lúa gạo ở Việt Nam còn nhiều thách thức trong chiến lược an toàn lương thực, trong sự đa dạng sinh học của một nền nông nghiệp bền vững, đặc biệt là khả năng nâng cao sức cạnh tranh trên thị trường quốc tế (Nguyễn Hữu Nghĩa, 2006)

Xu hướng trong nghiên cứu của các nhà khoa học nông nghiệp hiện nay là tập trung nghiên cứu cải tiến hệ thống cây trồng trên các vùng đất bằng cách đưa thêm một số loại cây trồng mới vào hệ canh tác nhằm tăng sản lượng nông sản/1 đơn vị diện tích canh tác/1 năm, với mục đích xây dựng nền nông nghiệp sinh thái phát triển bền vững (Phạm Văn Tiêm, 2005)

Việc sản xuất nông nghiệp nước ta trải dài trên bảy vùng sinh thái từ Nam vào Bắc Vùng Đồng bằng sông Cửu Long là vựa lúa lớn nhất của cả nước, diện tích và sản lượng lớn gấp gần 3 lần diện tích và sản lượng lúa Đồng bằng sông Hồng Lượng gạo nước ta xuất khẩu chủ yếu được tập trung sản xuất ở vùng này Vùng Đồng bằng sông Hồng là vựa lúa lớn thứ 2 của cả nước Hàng năm hai vựa lúa Đồng bằng sông Hồng và Đồng bằng sông Cửu Long chiếm gần 70% tổng sản

lượng lúa toàn quốc Nhìn chung năng suất lúa của Đồng bằng sông Hồng cao hơn Đồng bằng sông Cửu Long nhưng ở đây diện tích đang ngày càng bị thu hẹp do đô thị hoá và công nghiệp hoá, điều kiện thời tiết cũng không thuận lợi cho hướng thâm canh tăng vụ Vì vậy khả năng cho phép tăng sản lượng không nhiều so với Đồng bằng sông Cửu Long (Nguyễn Hữu Nghĩa, 1996)

Đối với những vùng còn lại do điều kiện tự nhiên không thuận lợi do đó sản lượng chỉ chiếm một phần nhỏ so với hai vùng trên Điều đó được thể hiện ở Bảng 2.4

Bảng 2.4 Sản lượng lúa 7 vùng của nước ta

Đơn vị: Triệu tấn

Cả nước

Trung

du miền núi phía Bắc

Đồng bằng sông Hồng

Bắc trung bộ

và Duyên hải miền Trung

Tây Nguyên

Đông Nam Bộ

Đồng bằng sông Cửu Long

Như vậy vấn đề đặt ra đối với ngành sản xuất nông nghiệp nước ta hiện nay

là cần phải khắc phục những hạn chế của các vùng sinh thái để từ đó thu hẹp sự chênh lệch về năng suất lúa giữa các vùng Để làm được điều đó ta cần phải đẩy mạnh công tác nghiên cứu khoa học cũng như một loạt các vấn đề liên quan đến sản xuất

Khi nước ta gia nhập vào AFTA đã có nhiều cơ hội, nhưng cũng có rất nhiều thách thức mới đối với nền kinh tế nước ta nói chung và ngành nông nghiệp nói riêng Do đó cần phải biết phát huy những thế mạnh vốn có cũng như tìm mọi cách khắc phục những khó khăn yếu kém của mình để tận dụng những

cơ hội mới góp phần phát triển kinh tế

Trong sản xuất trước đây chúng ta mới chỉ chú trọng về số lượng nhằm nhanh chóng giải quyết sự thiếu hụt về lương thực Tuy nhiên, khi chúng ta cơ bản đã giải quyết vấn đề an ninh lương thực và có dư thừa xuất khẩu với số lượng lớn trong 23 năm liên tục (tính đến năm 2012) Trong năm 2008, Việt Nam ký hợp đồng xuất khẩu 5,1 triệu tấn gạo, giao được 4,68 triệu tấn, đạt kim ngạch xuất khẩu 2,9 tỷ đô la Mỹ, gấp hơn hai lần so với năm 2007 (1,4 tỷ USD) Giá gạo xuất khẩu của Việt Nam trong năm 2008 cũng đạt mức cao, bình quân là 550 USD/tấn, gần gấp đôi so với năm 2007 (Webside: http://vneconomy.vn/2009) 2.2.TÌNH HÌNH CHỌN TẠO GIỐNG LÚA TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM

2.2.1.Tình hình chọn tạo giống lúa trên thế giới

Trong chương trình dài hạn về nghiên cứu giống lúa của Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) nhằm đưa vào những dòng lúa thuộc kiểu cây cải tiến những đặc điểm chính như: thời gian sinh trưởng, tính mẫn cảm chu kỳ sống thích hợp với những vùng trồng lúa khác nhau, tính chống bệnh và sâu hại, những đặc trưng cải tiến của hạt, hàm lượng protein, chịu nước sâu, khả năng chịu hạn và tính chịu lạnh Trong năm 1970, Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) đã đưa ra những dòng lúa mới chín sớm như IR8, IR747 B 2 - 6, các dòng chống bệnh bạc lá như IR497 - 84 - 3

và IR498 - 1 - 88, dòng chống sâu đục thân IR747 B 2-6

Các nhà chọn tạo giống lúa trên thế giới cũng đã quan tâm đến chất lượng nấu nướng đối với những giống lúa cải tiến Tuy nhiên kết quả chọn tạo giống, giống lúa tẻ thơm chất lượng thường đạt thấp vì hầu hết các giống mang gen chống chịu đều có hàm lượng amylase cao và nhiệt hóa hồ thấp Giống lúa IR64 là giống lúa tẻ

cải tiến có hạt dài, trong, hàm lượng amylase cao và nhiệt hóa hồ trung bình, được gieo trồng rộng rãi ở châu Á Hiện nay có hàng loạt các giống lúa được chọn tạo, có tiềm năng năng suất cao, chất lượng gạo tốt đang được mở rộng trong sản xuất như: IR29723, IR42, IR50, …

Chọn tạo giống lúa phù hợp cho các nước nhiệt đới ở châu Á cần quan tâm đến các đặc tính chống chịu và thời gian sinh trưởng

Trên thế giới các giống lúa chất lượng đã được quan tâm và xếp vào các nhóm lúa đặc biệt Ấn Độ, Bangladest, Pakistan là các nước có nguồn gen lúa chất lượng phong phú, đáng chú ý nhất là giống lúa Basmati 370

Các nhà khoa học vẫn đang tiếp tục nghiên cứu một số vấn đề đối với cây lúa là:

- Chọn tạo giống lúa có thời gian sinh trưởng ngắn ngày và trung ngày cho vùng có nước tưới

- Chọn tạo các giống lúa thích hợp với các vùng có điều kiện sản xuất khó khăn như: Vùng đất nhiễm mặn, vùng thiếu nước tưới, vùng đất chua phèn; Vùng đất thấp và giống lúa cho vùng đất cao

- Chọn tạo các giống lúa có chất lượng cao, có mùi thơm

- Chọn tạo các giống lúa có khả năng đề kháng tốt với các loại bệnh hại như: Bệnh bạc lá vi khuẩn, bệnh đạo ôn lá, bệnh đạo ôn cổ bông, bệnh khô vằn, và chống chịu tốt với một số sâu hại

- Nghiên cứu chọn tạo các giống lúa giàu protein, giàu sắt, và các sắc tố khác nhằm tăng cường sức khỏe cho con người, hạn chế bệnh suy dinh dưỡng ở trẻ em

2.2.2.Tình hình chọn tạo giống lúa ở Việt Nam

Ở Việt Nam sản xuất lúa chiếm tỉ trọng lớn trong sản xuất nông nghiệp, thu hút hơn 70% dân số và 70% lao động xã hội cả nước Lúa gạo còn là mặt hàng xuất khẩu vừa có kim ngạch lớn vừa có tính truyền thống lâu đời Do đó việc nghiên cứu các giống lúa cho năng suất cao, phẩm chất tốt luôn được nhà nước ta quan tâm

Đại hội IX của Đảng ta đã chỉ rõ: "Cần tập trung sức để tăng năng suất sản phẩm gắn với tăng năng suất lao động, tăng giá trị gia tăng trên một đơn vị diện tích canh tác Vừa tiếp tục đảm bảo an ninh lương thực quốc gia vừa đa dạng

hóa và chuyển đổi cơ cấu cây trồng, vật nuôi để làm tăng giá trị thu được trên một hecta đất nông nghiệp, lâm nghiệp, đáp ứng tốt các nhu cầu trong nước và xuất khẩu Chú trọng điện khí hóa, cơ giới hóa ở nông thôn, áp dụng nhanh các tiến bộ khoa học và công nghệ vào sản xuất, thu hoạch, bảo quản, chế biến, tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp, lâm nghiệp, ngư nghiệp, đặc biệt là về khâu giống và áp dụng công nghệ sinh học, nâng cao năng suất chất lượng nông sản tiến tới một nền nông nghiệp an toàn theo tiêu chuẩn Quốc tế " (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2005)

Trong những năm qua, chương trình chọn tạo giống lúa đã đạt được những thành tựu đáng khích lệ nhờ vận dụng tốt các kết quả nghiên cứu của mạng lưới quốc tế về đánh giá nguồn tài nguyên di truyền cây lúa (Nguyễn Hữu Nghĩa, 1993)

Từ năm 1996 đến năm 2000, đề tài KHCN 08 - 01 chọn tạo một số giống lúa thuần và lúa có tiềm năng năng suất cao cho các vừng sinh thái khác nhau trong cả nước: đã tạo ra 35 giống lúa quốc gia, 44 giống lúa khu vực khác, một số giống lúa triển vọng được sản xuất chấp nhận rộng rãi Đặc biệt chú ý là các giống lúa chất lượng cao đáp ứng nhu cầu nội tiêu và xuất khẩu (Nguyễn Hữu Nghĩa, 2003)

Giống lúa Bắc thơm số 7 kháng bệnh bạc lá (BT7KBL) được chọn tạo bằng phương pháp lai trở lại (backcross) (Bắc thơm số 7/IRBB21) và chọn lọc cá thể BT7KBL kháng vừa với chủng số 14 và kháng cao với chủng số 5 và chủng

số 3 BT7KBL có các đặc điểm nông sinh học như giống Bắc thơm số 7 (BT7), thời gian sinh trưởng ngắn (vụ xuân 130-135 ngày, vụ mùa 103-105 ngày), năng suất khá, ổn định (trung bình đạt 5,0-5,5 tấn/ha), chất lượng gạo ngon BT7KBL thích hợp gieo cấy trong vụ xuân muộn và mùa sớm Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã công nhận giống này và cho mở rộng sản xuất ở các tỉnh phía Bắc (Nguyễn Thị Lệ, Vũ Hồng Quảng và cs., 2014)

Giống lúa thuần PB10 được lai tạo từ tổ hợp lai N46 và BT13, qua chọn lọc phả hệ từ năm 2008 đến 2010 Đây là giống lúa có các đặc điểm tốt: thời gian sinh trưởng ngắn, thấp cây, năng suất cao, chất lượng tốt PB10 có khả năng chống chịu tốt với một số sâu bệnh hại chính trên đồng ruộng như: đục thân, rầy nâu, đạo ôn, bạc lá Đặc biệt từ kết quả thí nghiệm trong các năm 2011-2015 cho thấy, giống lúa PB10 cho năng suất cao và ổn định trong điều kiện sinh thái vùng

Trung du miền núi phía Bắc Qua kết quả khảo nghiệm VCU năm 2013-2014, PB10 đã được đánh giá là giống lúa có triển vọng, có đặc điểm nông sinh học tốt, thời gian sinh trưởng ngắn (100 ngày vụ Xuân và 122 ngày vụ Mùa), năng suất thực thu cao, trung bình đạt 69 tạ/ha trong vụ Xuân và 65 tạ/ha trong vụ Mùa.( Lưu Ngọc Quyến và cs., 2015)

Hương cốm 4 (HC4) là giống lúa thuần được chọn lọc cá thể phân ly từ quần thể giống lúa nhập nội MHV HC4 là giống cảm ôn, có TGST ngắn (105-

110 ngày vụ mùa, 125-140 ngày vụ xuân), kiểu hình đẹp, kiểu cây bán lùn,thân cứng, lá xanh sáng, bản lá hẹp, lá đòng lòng mo, bông dài, HC4 kháng bệnh bạc

lá, nhiễm nhẹ bệnh đạo ôn, khô vằn, rầy nâu, có thể gieo cấy trong vụ xuân muộn, mùa sớm, hè-thu ở các tỉnh phía Bắc HC4 là một trong những giống lúa ngắn ngày năng suất cao ổn định và chất lượng tốt Kết quả khảo nghiệm giống HC4 cho năng suất từ 4,5-7,0 tấn/ha, cao hơn giống đối chứng Bắc thơm 7 HC4

có chất lượng gạo tốt: hạt gạo thon dài, tỷ lệ gạo nguyên cao, hàm lượng amylose trung bình thấp (17,9-18,5%), protein 7,9-8,2%, chất lượng cơm ngon, thơm nhẹ,

có vị ngọt đậm (Phạm Thị Ngọc Yến và cs., 2013)

Từ khi thực hiện đổi mới (năm 1986) đến nay, Việt Nam đã có những tiến bộ vượt bậc trong sản xuất lúa, đưa nước ta từ chỗ là nước thiếu ăn triền miên đã không những đảm bảo đủ lương thực cho nhu cầu trong nước mà còn xuất khẩu từ 3-4 triệu tấn gạo /năm, đứng hàng thứ 2 trên thế giới về các nước xuất khẩu gạo Nghiên cứu ứng dụng về cây lúa trong thời gian qua đóng góp vào sự phát triển nông nghiệp Việt Nam là kết quả với sự hợp tác giữa nhà quản lý, các tổ chức nghiên cứu ứng dụng trong nước và hợp tác Quốc tế

2.3 CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ ẢNH HƯỞNG CỦA ĐẠM ĐẾN CÂY LÚA TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM

2.3.1 Các nghiên cứu về ảnh hưởng của đạm cho lúa trên thế giới

Trong số các nguyên tố đa lượng thiết yếu thì đạm được xem là nguyên tố quan trọng nhất cho quá trình sinh trưởng và hình thành năng suất lúa, đạm luôn

là yếu tố hạn chế năng suất hàng đầu trên tất cả các loại đất (De Data, 1981) 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 vào tiềm năng quang hợp (Mae, 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 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 (Muchie et al., 1999) Bón đạm làm tăng diện tích lá, bề rộng của tán lá, duy trì hoạt động quang hợp của cây vì vậy ảnh hưởng quyết định đến năng suất lúa (Mae, 1997)

Nhiều thí nghiệm về hiệu lực, liều lượng sử dụng đạm trong mối quan hệ với các yếu tố khác đã được tiến hành, 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

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 Thí nghiệm nghiên cứu 5 giống lúa, trong đó 2 giống thuộc loài Indica, 3 giống thuộc loài 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)

Ở vùng ôn đới như Yanco-Australia và Yunnan - Trung Quốc, năng suất lúa

có thể đạt 13 - 15 tấn/ha và yêu cầu lượng đạm hút là 250 kg N/ha Ở các nước nhiệt đới, theo Yoshida (1985), lượng các chất dinh dưỡng (N,P,K) cần để tạo ra

1 tấn thóc trung bình là: 20,5 kg N; 5,1 kg P2O5; 44 kg K2O Trên nền phối hợp

90 P2O5 - 60 K2O hiệu suất phân đạm và năng suất lúa tăng nhanh ở các mức phân bón từ 40 - 120 kg N/ha

Norman et al (1992) khẳng định nếu đạm được hấp thu với lượng thích hợp trong suốt quá trình sinh trưởng thì lúa cho năng suất cao Trong điều kiện khí hậu châu Á, khi tăng lượng đạm bón và bón vào thời điểm thích hợp thì năng suất có thể đạt trên 10 tấn/ha nếu cây không bị đổ hoặc bị sâu bệnh phá hoại Thời gian hiệu quả để cung cấp đạm cho sự tạo hạt thay đổi tùy theo mức cung cấp đạm Theo tác giả, hiệu suất sản xuất riêng phần của cả hạt và rơm cao hơn khi sự cung cấp đạm thấp hơn; có 2 đỉnh trong hiệu suất sản xuất riêng phần đối với hạt Đỉnh thứ nhất không liên hệ với giai đoạn sinh trưởng đặc biệt nhưng liên hệ với lượng đạm hấp thu bởi cây, khi toàn bộ đạm hấp thu đến 170 mg N/cây Như vậy đỉnh thứ nhất biểu hiện ở giai đoạn II (sau cấy 23 ngày) khi nồng

độ đạm trong dung dịch cao và biểu hiện ở giai đoạn sinh trưởng trễ khi nồng độ đạm thấp Đỉnh thứ 2 biểu hiện ở giai đoạn VI (từ 19 đến 9 ngày trước trỗ gié), khi nồng độ đạm vừa phải Khi nồng độ đạm cao không có đỉnh thứ 2 Như vậy nếu lượng đạm rất hạn chế, nên bón đạm vào 20 ngày trước trỗ gié Khi nguồn đạm vừa phải, có thể được phân ra hai lần vào giai đoạn sinh trưởng sớm và khoảng 20 ngày trước trổ gié Khi nguồn đạm dồi dào, bón vào giai đoạn sinh trưởng sớm hữu hiệu nhất cho sự tạo hạt (trích dẫn bởi Yoshida, 1981)

Yoshida (1981) cũng cho rằng, bón đạm vào khoảng 20 ngày trước trỗ gié cho hiệu suất sản xuất cao khi mức đạm vừa hay thấp Đạm hấp thu được lúc này được dùng hữu hiệu để tăng số gié hoa và kích thước bông Đạm hấp thu được lúc tượng bông sẽ giúp cho lá giữ màu xanh lục sau trỗ và nhờ đó sẽ góp phần vào sự quang hợp tích cực cho sản lượng hạt

Ở Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế thường bón 115 kg N/ha và chia làm 3 lần,

để đạt được năng suất cao hơn thì lượng đạm cần bón là 145 kg N/ha và chia làm

4 lần (Kroff et al., 1994) 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) Khi nghiên cứu 3 dòng giống lúa chuyển gen, Jan et al (2014) cho thấy: năng suất của cả 3 dòng giống tăng từ mức bón 0 đến 90 và 135 kg N/ha, năng suất tăng có thể duy trì đến mức bón 180 kg N/ha

Một số công trình nghiên cứu gần đây tại Trung Quốc về mối liên hệ giữa cây lúa giàu đạm với dịch hại, đặc biệt là rầy nâu Nilaparvata lugens cho thấy rằng: Khi hàm lượng đạm trong cây lúa gia tăng sẽ làm cho rầy cám sống sót nhiều hơn và rút ngắn vòng đời của chúng, rầy cái trưởng thành to hơn, đẻ nhiều

trứng hơn và sống lâu Ruộng lúa được bón thừa đạm sẽ có tàn lá che phủ dày, làm gia tăng hàm lượng amino acid trong dịch của cây lúa, cây lúa bị xốp, mọng nước sẽ kích thích rầy cái tìm đến để hút nhựa và đẻ trứng; sâu non tuổi 1 của sâu đục thân vừa nở cũng dễ dàng đục vào thân lúa và di chuyển bên trong hệ thống mạch dẫn nhựa cây lúa Ngoài ra, còn làm cho rầy nâu thay đổi vị trí cư trú và đẻ trứng Ở cây lúa thừa đạm, rầy nâu sẽ di chuyển dần từ bên dưới gốc lên trên bẹ

lá và lá cờ để đẻ trứng (Cassman et al., 1993)

Như vậy để nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế trong trồng lúa, chúng ta cần bón đầy đủ đạm và cân đối với các chất dinh dưỡng khác, bên cạnh việc bón lót, bón đạm vào giai đoạn đẻ nhánh và phân hóa đòng sẽ nâng cao năng suất và hiệu suất sử dụng đạm

2.3.2 Các nghiên cứu về ảnh hưởng của đạm đến cây lúa ở Việt Nam

Đối với thực vật nói chung và cây lúa nói riêng thì đạm có vai trò sinh lý đặc biệt quan trọng vì nó là thành phần của các protein - chất cơ bản biểu hiện của sự sống Đạm cũng là thành phần của nhiều chất hữu cơ quan trọng tham gia mọi quá trình trao đổi chất của cây trồng như các enzim, coenzim (NAD, NADP, FAD, CoA), là thành phần của các hợp chất cao năng như ATP, GTP, UTP… cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống của cây Đạm tham xây dựng vòng Mg- porphirin – nhân của diệp lục tố, là chất đóng vai trò quan trọng cho quá trình quang hợp Ngoài ra đạm còn là thành phần chủ yếu của một số phytohoocmon tác nhân điều tiết quá trình sinh trưởng phát triển của cây Do vậy đạm là yếu tố cơ bản của quá trình đồng hoá cacbon, kích thích sự phát triển của

bộ rễ và việc hút các yếu tố dinh dưỡng khác (Vũ Hữu Yêm, 1995)

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 - 25 kg N, trung bình cần 22,2 kg N (Nguyễn Thị Lẫm, 2003)

Đạm là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng nhất đối với cây lúa trong các giai đoạn sinh trưởng và phát triển Sau khi tăng lượng đạm thì cường độ quang hợp, cường độ hô hấp và hàm lượng diệp lục của cây lúa tăng lên, nhịp độ quang hợp,

hô hấp không khác nhau nhiều nhưng cường độ quang hợp tăng mạnh hơn cường

độ hô hấp gấp 10 lần cho nên vai trò của đạm làm tăng tích lũy chất khô (Nguyễn Thị Lẫm, 1994; Phạm Văn Cường 2005)

Còn theo Nguyễn Văn Bộ và cs (2003), trung bình 1 tấn thóc kèm cả rơm rạ cây lấy đi lượng dinh dưỡng từ đất là: 22,2 kg N; 7,1 kg P205; 31,6 kg K20 và nhiều yếu tố trung, vi lượng khác

Đối với lúa cạn, khi nghiên cứu về bón phân đạm, Nguyễn Thị Lẫm (1994)

đã kết luận: Liều lượng đạm bón thích hợp cho các giống có nguồn gốc địa phương là 60 kg N/ha Đối với những giống thâm canh cao như (CK136) thì lượng đạm thích hợp từ 90 - 120kg N/ha

Đối với giống lúa chịu hạn CH5, theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Như

Hà (2006), tại Bắc Quang - Hà Giang, lượng phân đạm thích hợp cho lúa CH5 sinh trưởng tốt và cho năng suất cao cũng từ 90- 120 kg N/ha, tùy thuộc vào mật

độ cấy

Đối với lúa, nhu cầu đạm có tính chất liên tục từ đầu thời kỳ sinh trưởng cho đến lúc thu hoạch Theo các tác giả Bùi Huy Đáp (1980), Đào Thế Tuấn (1980) và Nguyễn Hữu Tề (1997), thông thường cây lúa hút 70% tổng lượng đạm trong giai đoạn đẻ nhánh Khi chuyển từ giai đoạn đẻ nhánh sang giai đoạn sinh trưởng sinh thực nhu cầu đạm của cây ít đi Lúc này cây chỉ cần lượng đạm vừa phải chủ yếu nuôi các cơ quan sinh sản và duy trì diện tích quang hợp

Thời kỳ bón đạm tốt nhất cho lúa gồm: Bón lót, thúc đẻ, thúc đòng và có thể bón nuôi hạt (Nguyễn Như Hà, 2006) Ở thời kỳ đẻ nhánh và làm đòng lúa cần nhiều đạm vì vậy bón đạm hợp lý vào 2 thời kỳ này làm tăng khả năng đẻ nhánh, tạo bông lúa, tăng cường quá trình phân hóa hoa và số lượng hạt phấn Phần lớn đạm được bón sớm để đẻ nhánh tốt, hình thành nhiều bông và nhiều hạt Việc bón đạm quá muộn làm cây đẻ nhánh không tập trung, sâu bệnh phát sinh phá hoại mạnh (Nguyễn Văn Bộ và cs., 2003) Cây lúa thường bị thừa đạm vào thời kỳ kết thúc đẻ nhánh hữu hiệu, trước và sau khi trỗ bông (Nguyễn Thị Lẫm và cs., 2003)

Hiệu quả sử dụng đạm của lúa rất thấp, chưa tới 40% (Phạm Sĩ Tân, 1997) Trên đất phù sa không được bồi đắp thường xuyên của hệ thống sông Hồng với mức bón từ 80 - 240 kg N/ha, hệ số sử dụng đạm biến thiên từ 17,1 - 47,4% trong

vụ Xuân, từ 24,3 - 38,6% trong vụ Mùa Trên đất bạc màu bón với lượng từ

40-120 kg N/ha thì hệ số sử dụng đạm ở vụ Mùa biến thiên từ 17,7 - 37,5% Cứ 1 kg

N lúa hút được từ đất và phân bón cho bội thu 38 - 41 kg thóc ở vụ Xuân và 60

kg thóc ở vụ Mùa Trên các loại đất đất gley, đất bạc màu khi các yếu tố khác chưa được khắc phục về độ chua, lân và kali thì vai trò của phân đạm không phát huy được Bón đạm hoặc đạm và lân năng suất lúa lai chỉ tăng 17,7% trên đất bạc màu, 11,5% trên đất gley (Nguyễn Văn Bộ và cs., 1996)

Để nâng cao hiệu quả sử dụng đạm ở ruộng lúa, nhiều nghiên cứu đã được tiến hành Theo Bùi Huy Đáp (1985); Nguyễn Như Hà (2006): Khi đạm được bón sâu 5-10 cm vào tầng khử của đất thì hiệu quả sử dụng đạm cao hơn Bón đạm vào tầng khử, đạm được các keo đất giữ dưới dạng NH4+, cung cấp dần cho lúa, ngăn chặn việc hình thành NO3-, hiệu lực của đạm có thể tăng lên gấp đôi Tuy nhiên, biện pháp này chỉ thích hợp với lần bón lót trước khi bừa lần cuối, không nên bón khi cày lần đầu vì đất chưa đủ mức độ khử để ngăn chặn quá trình nitrat hóa Ruộng sau khi bón phân phải giữ ngập nước 3 - 5 cm để hạn chế mất đạm (Nguyễn Như Hà, 2006)

Bên cạnh nhu cầu đạm cao ở thời kỳ đẻ nhánh, Phạm Văn Cường (2003) nhấn mạnh thêm về vấn đề: Việc cung cấp đạm lúc cây trưởng thành là điều kiện cần thiết để làm chậm quá trình già hoá của lá, duy trì cường độ quang hợp khi hình thành hạt chắc và tăng Protein tích luỹ vào hạt

Về hiệu suất bón đạm:

Hiệu suất bón đạm được tính theo công thức sau:

Ef = Kth * Ku Trong đó: Ef : Hiệu suất bón đạm

Kth: Tỷ lệ đạm thu hồi Nó được tính bằng tỷ số giữa lượng đạm cây hút được và lượng đạm bón vào đất

Ku: Hiệu suất sử dụng đạm Được tính bằng số kg thóc được tạo ra do 1kg đạm cây hút được

Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Lan và cs (2007), khi xác định lượng đạm bón vãi cho dòng lúa thuần N18 tại Phúc Thọ - Hà Tây vụ mùa năm

2005, nhóm tác giả nhận thấy hiệu suất bón đạm đạt cao nhất là 9,2 kg thóc/1 kg

N khi bón 100 kg N/ha trên nền 5 tấn phân chuồng + 90 kg P2O5 + 90 kg K2O trên đất một vụ lúa Tuy nhiên khi bón đạm viên nén cho lúa tẻ thuần chất lượng cao N46, thì hiệu suất cao đạt cao nhất ở mức 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…

Khi nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ trồng đến ưu thế lai về hiệu suất sử dụng đạm của lúa lai F1, theo Phạm Văn Cường và cs (2007), khi tăng lượng đạm bón từ 0 -120 kg N/ha thì hiệu suất bón đạm của VL 20 cao nhất ở mức bón 120

kg N/ha Trong đó vụ xuân đạt 11,8 kg thóc/1kg N, vụ mùa đạt 3,6 kg thóc/1kg N Kết quả nghiên cứu trên 2 giống lúa ngắn ngày (Khang Dân và giống mới chọn tạo) của Tăng Thị Hạnh (2013) cho thấy: khi tăng mức đạm bón từ 0 đến 45 kg N/ha

đã làm tăng các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất ở cả vụ xuân và vụ mùa Biện pháp tháo nước trước khi vùi urea làm tăng năng suất và khả năng tích lũy đạm so với để mức nước 5 cm Bón phân viên nén và chất hữu cơ khi tưới tiết kiệm đã làm tăng 35,4% năng suất so với bón phân vãi và tưới theo phương pháp truyền thống, tiết kiệm được 33% lượng đạm bón (Nguyễn Tất Cảnh, 2006)

Trộn phân đạm với đất bột rồi vo viên dúi vào gốc lúa làm tăng hệ số sử dụng đạm từ 50 - 100% Bọc phân đạm vào đất thịt và bón vào giữa 4 khóm lúa cũng cho hiệu quả như bón phân viên Bón phân viên với lượng 40 kg N/ha cho

số bông nhiều hơn bón vãi với lượng 40 - 80 kg N/ha Cùng bón 40 kg N/ha, bón vãi cho năng suất tăng 4 tạ/ha, bón phân viên tăng 8,5 - 15,5 tạ/ha so với công thức không bón Khi bón 80 kg N/ha thì bón vãi tăng tương ứng là 13,5 tạ/ha, bón phân viên tăng 20,5 - 25,5 tạ/ha Bón phân sâu và tập trung làm cho hiệu quả của phân hóa học tăng 2 lần (Bùi Huy Đáp, 1985) Tuy nhiên, phương pháp này tốn nhiều công lao động (Nguyễn Như Hà, 2006)

Bón phân cân đối làm tăng hiệu quả sử dụng đạm của lúa Bón cân đối giữa đạm và lân làm tăng 82,2% năng suất, 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 có bón lân chỉ cần 19 - 23 kg N Khi bón đạm và lân thì cây chỉ hút được 42,1 kg N/ha, bón đạm, lân và kali thì lượng đạm cây hút được là 72,1 kg N/ha Không bón kali thì bội thu năng suất trên đất bạc màu là 8,1% kg thóc/kg N (vụ Xuân), 2,1 kg thóc/kg N (vụ Mùa), bón phối hợp với kali thì bội thu năng suất tương ứng là 13,2 và 4,7 kg thóc/kg N Hiệu quả bón cân đối đạm và kali càng lớn khi bón lượng đạm cao, đặc biệt trên đất nghèo kali (Nguyễn Văn Bộ, 2003)

Theo nghiên cứu của Vũ Thi Hiền và Ngô Minh Châu (2014) cho thấy mức phân bón khác nhau có ảnh hưởng tới thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, sự tăng trưởng số nhánh và số nhánh hữu hiệu Năng suất thực thu của giống lúa KB2 cũng chịu ảnh hưởng nhiều của liều lượng phân bón và mật độ cấy Trong điều kiện vụ xuân, các công thức có năng suất thực thu cao nhất là: cấy 45 khóm /m2, lượng phân bón 120kg N + 90kg P2O5 + 120kg K2O/ha hoặc cấy mật độ 40 khóm /m2 và bón 100kg N + 75kg P2O5+ 100kg K2O/ha Ở vụ mùa lượng phân bón của giống lúa KB2 cho năng suất thực thu cao nhất là cấy 40 khóm/m2, lượng phân bón 120kg N + 90kg P2O5 + 120kg K2O/ha hoặc cấy 45 khóm/m2 và bón 100kg N + 75kg P2O5+ 100kg K2O/ha

Khi tăng mức đạm bón, hàm lượng hydrate cacbon không cấu trúc (mg/g) tích lũy trong thân giảm ở cả IL19-4-3-8 và IR 24 trong hai vụ thí nghiệm Tổng lượng hydrat carbon không cấu trúc vận chuyển từ thân về bông tăng lên khi tăng mức đạm bón Năng suất cá thể của IL19-4-3-8 có tương quan thuận ở mức ý nghĩa với tổng lượng hydrat carbon không cấu trúc tích lũy ở thân giai đoạn trỗ và tổng lượng hydrat carbon không cấu trúc vận chuyển từ thân về bông giai đoạn từ trỗ đến 7 ngày sau trỗ; trong khi đó, năng suất cá thể của IR

24 ít bị ảnh hưởng bởi lượng hydrat carbon không cấu trúc tích lũy ở thân cũng như lượng hydrat carbon không cấu trúc vận chuyển từ thân về bông.( Đỗ Thị Hường và cs., 2014)

Kết quả cho thấy cường độ quang hợp của dòng DCG72 cao hơn so với KD18 ở mức đạm N1 trong các giai đoạn theo dõi nhưng thấp hơn so với KD18

ở mức đạm N2 trong thời kỳ chín sáp Hiệu suất sử dụng đạm về quang hợp và chất khô tích lũy của dòng DCG72 ở mức bón đạm thấp nhất N1 cao trong cả 3 giai đoạn và cao hơn giống đối chứng KD18 Năng suất cá thể của dòng lúa cực ngắn ngày DCG72 tương đương với KD18 ở mức không bón đạm N0 nhưng cao hơn so với KD18 ở mức bón đạm thấp N1 (0,5g/chậu) Ở mức bón đạm cao N2 (1,5g/chậu) DCG72 có khả năng quang hợp sau trỗ và vận chuyển sản phẩm quang hợp từ thân lá về hạt thấp nên năng suất cá thể của dòng DCG72 thấp hơn

so với KD18 (Lê Văn Khánh, Phạm Văn Cường và Tăng Thị Hạnh, 2015)

Kết quả cho thấy ở công thức bón (80-100 kg N + 90 kg K2O)/ha trên nền 8 tấn phân chuồng + 90 kg P2O5/ha thời gian sinh trưởng của PB53 ngắn, dao động

từ 102-104 ngày vụ Mùa, mức độ nhiễm sâu bệnh nhẹ-trung bình, năng suất thực thu cao 64,7-71,4 tạ/ha Một ha sản xuất PB53 theo liều lượng phân bón khuyến

cáo cho lãi từ 39,3- 43,1 triệu đồng/ha/vụ Kết quả thử nghiệm mô hình (MH) áp dụng quy trình khuyến cáo cho giống PB53 tại Yên Bái, Điện Biên và Phú Thọ trong năm 2015 cho thấy: PB53 trong mô hình cho năng suất cao hơn PB53 ngoài mô hình từ 21,9-31,9% và cho hiệu quả sản xuất cao hơn từ 29,9-57,1% (Lưu Ngọc Quyến và cs., 2014)

Kết quả thí nghiệm trong chậu cho thấy số nhánh đẻ tối đa của dòng DCG66 tương đương với giống đối chứng KD18, tuy nhiên diện tích lá của dòng DCG66 cao hơn so với KD18 trên cả hai mức đạm bón Cường độ quang hợp (CĐQH) của DCG66 tương đương với KD18 ở giai đoạn đẻ nhánh nhưng lại cao hơn KD18 ở giai đoạn sau trỗ ở cả 2 công thức bón đạm So với KD18, CĐQH của DCG66 có tương quan thuận và chặt hơn với độ dẫn khí khổng ở giai đoạn

đẻ nhánh và cũng tương quan thuận, chặt hơn với hàm lượng đạm trong lá ở giai đoạn sau trỗ Ở giai đoạn đẻ nhánh, khối lượng chất khô (KLCK) của DCG66 cao hơn so với KD18 ở cả hai mức đạm bón do có KLCK ở các bộ phận rễ, thân

và lá đều cao hơn giống đối chứng Ở giai đoạn sau trỗ, tuy KLCK của DCG66 tương đương với KD18 nhưng KLCK ở lá và bông của DCG66 lại cao hơn so với KD18 Năng suất cá thể của DCG66 tương đương với KD18 ở công thức N1 nhưng cao hơn KD18 ở công thức N2 do có số hạt trên bông cao hơn Kết quả thí nghiệm đồng ruộng cho thấy năng suất của DCG66 đạt cao nhất ở công thức P3M2 tại Thái Nguyên (63,3 tạ/ha trong vụ xuân và 70,3 tạ/ha trong vụ mùa) và công thức P2M3 tại Lào Cai (62,4 tạ/ha trong vụ xuân và 64,9 tạ/ha trong vụ mùa) (Đỗ Thị Hường và cs., 2014)

Trong điều kiện đất phù sa ven biển miền Trung (Thạch Hà, Hà Tĩnh), chua nghèo chất hữu cơ và các dinh dưỡng khác, bón phối hợp N và K2O ở các mức khác nhau đã làm thay đổi thời gian sinh trưởng của lúa Xi23, cho số bông/m2 và năng suất thực thu tăng có ý nghĩa ở độ tin cậy P= 95% Bón (120 kg N + 80 ÷

100 kg K2O)/ha trên nền (10 tấn phân chuồng + 70 kg P2O5 + 400 kg vôi bột)/ha cho năng suất thực thu cao nhất (Nguyễn Thị Lan và Nguyễn Văn Duy, 2009) Kết quả cho thấy khi tăng mức đạm bón từ 0 mg/chậu (N0) đến 800 mg/chậu (N4) đã làm tăng chiều cao cây, số bông/khóm, số hạt chắc/bông, năng suất sinh khối và năng suất hạt của cả hai giống lúa Trong đó, năng suất hạt ở các mức N0; N1; N2; N3; N4 của giống Nếp nương tròn lần lượt đạt 5,8; 13,5; 19,9; 22,6; 25,0 g/chậu, trung bình đạt 17,4 g/chậu và của giống đối chứng lần lượt đạt 4,4; 13,4; 18,9; 22,1; 23,8 g/chậu, trung bình đạt 16,5 g/chậu Khi tăng

lượng phân đạm bón làm tăng hàm lượng nitơ trong thân lá nhưng không làm tăng đáng kể hàm lượng nitơ trong hạt Mặc dù vậy lượng đạm hấp thu trong thân

lá, trong hạt và tổng lượng đạm hấp thu tăng khi tăng lượng phân đạm bón Hiệu suất sử dụng nitơ tạo năng suất (NUE), hiệu suất nông học (AE), hiệu suất sinh lý (PE) và hiệu quả sử dụng đạm (UE) ở cả hai giống đều giảm khi tăng mức bón đạm Hiệu quả sử dụng đạm (UE) cao nhất của cả hai giống đều ở mức đạm N1, lần lượt đạt 111,4 mg/mg N đối với giống Nếp nương tròn và 100,2 mg/mg N với giống đối chứng (Nguyễn Văn Khoa và Phạm Văn Cường, 2015)

Kết quả nghiên cứu cho thấy, thời vụ trồng và mức bón đạm đã ảnh hưởng đến cường độ quang hợp ở các giai đoạn theo dõi Cường độ quang hợp của dòng lúa ngắn ngày IL19-4-3-8 ở giai đoạn trỗ và 7 ngày sau trỗ có tương quan thuận ở mức ý nghĩa với tỷ lệ hạt chắc và khối lượng 1.000 hạt (M1000) ở vụ mùa; ở vụ xuân, cường độ quang hợp có quan hệ thuận chặt với tỷ lệ hạt chắc và khối lượng

1000 hạt chỉ ở giai đoạn trỗ Tỷ lệ hạt chắc và M1000 hạt của giống IR 24 có tương quan thuận ở mức ý nghĩa với cường độ quang hợp giai đoạn trỗ, 7, 14 và

21 ngày sau trỗ ở cả hai vụ (Đỗ Thị Hường và cs., 2014)

Kết quả nghiên cứu cho thấy tăng mức phân bón từ M1 lên M2 làm tăng số nhánh tối đa, chỉ số diện tích lá, hàm lượng đạm trong lá, khối lượng chất khô bông

và cũng tăng mức độ nhiễm sâu bệnh hại, tiếp tục tăng từ M2 lên M3 hầu như không làm tăng các chỉ tiêu này ở mức ý nghĩa Giữa 2 phương pháp bón đạm, P1 có chỉ số diện tích lá, hàm lượng đạm trong lá, mức độ nhiễm một số loại sâu bệnh cao hơn so với P2 trong giai đoạn đẻ nhánh, tương đương với P2 ở thời kỳ trỗ nhưng thấp hơn P2 ở giai đoạn chín sáp Tăng mức phân bón từ M1 lên M2 không làm tăng năng suất ở vụ HT15 nhưng làm tăng năng suất trong vụ X16, tiếp tục tăng lên mức M3 làm giảm năng suất trong vụ HT15 và không làm tăng năng suất trong vụ X16 P2 đạt năng suất cao hơn so với P1 ở cả 2 vụ là do có chỉ số thu hoạch, tỷ lệ hạt chắc và khối lượng 1.000 hạt cao, do được cung cấp thêm dinh dưỡng đạm nên tăng được chỉ số diện tích lá và hàm lượng đạm trong lá ở thời kỳ sau trỗ Công thức M1P2 đạt 61,2 tạ/ha trong vụ HT15 và công thức M2P2 đạt 68,0 tạ/ha ở vụ X16 cho hiệu quả cao nhất (Lê Văn Khánh và Phạm Văn Cường, 2016)

Khi tăng lượng đạm bón thì chiều cao, số dảnh tối đa/khóm và thời gian sinh trưởng tăng theo đạt cao nhất ở mức bón 250kgN /ha Nhưng số dảnh hữu hiệu lại có xu thế tăng từ 0kg N/ha đến 100kg N/ha, nhưng nếu tăng tiếp lượng N bón thì số dảnh hữu hiệu bắt đầu giảm dần Chỉ số diện tích lá giảm dần nhưng

khả năng tích lũy chất khô tăng dần theo các giai đoạn theo dõi ở tất cả các công thức Tuy nhiên, trong cùng một giai đoạn theo dõi khi mức bón đạm tăng: LAI

và tích lũy chất khô tăng ở giai đoạn đẻ nhánh (đạt cao nhất ở công thức VI: 6,6m2 lá/m2 đất và 24,9 g/khóm), ở giai đoạn sau các chỉ tiêu này tăng, sau đó giảm khi mức bón đạm vượt quá 150kg N/ha) (giai đoạn trỗ) và 100kg N/ha (gia đoạn chín sữa) Năng suất thực thu có sự khác nhau ở mức ý nghĩa 5%, trong đó mức bón 150kg N/ha đạt kết quả cao nhất (5,53 tấn/ha), hiệu quả kinh tế cao nhất

ở công thức bón 100kg N/ha trên nền (phân chuồng 5 tấn + 90kg P2O5 + 90 kg

K2O)/ha (Nguyễn Thị Lan, 2005)

Khi tăng lượng đạm bón năng suất của các giống lúa đều tăng Năng suất hạt của các giống lúa thí nghiệm ở các mức phân bón có tương quan thuận ở mức có ý nghĩa với LAI và CGR ở giai đoạn đầu của quá trình sinh trưởng, và số bông/m2 và

số hạt/bông (Phạm Văn Cương, Phạm Thị Khuyên và Phạm Văn Diệu, 2004)

Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Lan và Đỗ Thị Hường (2009) khi xác định liều lượng đạm viên nén bón cho lúa tẻ thuần chất lượng cao N46 cũng chỉ

ra rằng khi tăng lượng đạm bón từ 0 - 120 kg N/ha thì chiều cao cây, tổng số nhánh, số nhánh hữu hiệu/khóm, LAI giai đoạn đẻ nhánh rộ và trước trỗ cũng tăng Bên cạnh đó đạm ảnh hưởng đến quang hợp thông qua hàm lượng diệp lục

có trong lá, nếu bón lượng đạm cao thì cường độ quang hợp ít bị ảnh hưởng mặc

dù điều kiện ánh sáng yếu

Từ kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước cho thấy đạm đóng vai trò đặc biệt quan trọng với sinh trưởng và năng suất lúa Tuy nhiên lượng bón đạm phụ thuộc vào giống, năng suất, điều kiện đất đai và khí hậu, bón phù hợp sẽ cho hiệu quả cao, bón không phù hợp không những không tăng năng suất, chất lượng mà còn làm giảm năng suất do sâu bệnh gây lãng phí và ô nhiễm môi trường Việc xác định lượng bón phù hợp với giống và điều kiện đất đai khí hậu ở từng địa phương là hết sức cần thiết

PHẦN 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU

Thí nghiệm được bố trí ngoài đồng ruộng, tại khu sản xuất của trại giống cây trồng Yên Khê (Yên Khê – Yên Thường – Gia Lâm - Hà Nội)

3.2 THỜI GIAN NGHIÊN CỨU

Thí nghiệm được tiến hành vào vụ xuân 2016, từ tháng 1/2016 đến tháng 7/2016

3.3 ĐỐI TƯỢNG VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

3.3.1 Đối tượng nghiên cứu

- 35 dòng lúa được tạo ra từ hai giống lúa thuần Hương thơm số 1 (19 dòng), Bắc thơm số 7 (16 dòng) của vụ mùa 2015(Bảng phụ lục 1,2 – Tr67, 68)

- Giống lúa thuần Hương thơm số 1 là giống lúa cảm ôn ngắn ngày được nhập nội từ Trung Quốc và được công nhận giống quốc gia năm 2004 Dạng hạt nhỏ thon, màu vàng sẫm, hạt gạo trong

- Giống lúa thuần Bắc thơm 7 được công ty giống cây trồng Quảng Ninh nhập nội từ năm 1993, là giống lúa thơm ngắn ngày Dạng cây gọn, có mùi thơm,

đẻ nhánh khá, chống đổ trung bình, trỗ tập trung

3.3.2 Vật liệu nghiên cứu

Sử dụng 3 loại phân bón:

- Đạm ure Hà Bắc (46,3%N)

- Kali Mop (công ty cổ phần xuất nhập khẩu Hà Anh) (60% K2O)

- Supe lân Lâm Thao (16,5% P2O5)

3.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Đánh giá đặc điểm sinh trưởng của 35 dòng lúa được chọn từ hai giống thuần

- Nghiên cứu ảnh hưởng của đạm bón đến sinh trưởng, năng suất của hai giống lúa Hương thơm 1, Bắc thơm 7

3.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.5.1 Thí nghiệm 1: Đánh giá đặc điểm sinh trưởng của 35 dòng lúa được chọn từ hai giống thuần

* Phương pháp bố trí thí nghiệm:

Thí nghiệm gồm 35 dòng và 2 giống Hương thơm số 1, Bắc thơm 7 làm đối chứng, mỗi công thức là một dòng và được bố trí tuần tự không nhắc lại với mật dộ 42 khóm /m2, cấy 1 dảnh Diện tích mỗi công thức là 10m2

Hương thơm số 1: 19 dòng

Bắc thơm 7: 16 dòng

* Sơ đồ thí nghiệm:

3.5.2 Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của đạm bón đến sinh trưởng, năng suất của hai giống lúa Hương thơm 1, Bắc thơm 7

*Phương pháp bố trí thí nghiệm:

Thí nghiệm gồm 2 nhân tố

Nhân tố chính: 2 giống lúa: G1: Hương thơm số 1

G2: Bắc thơm số 7

Nhân tố phụ: 4 mức đạm bón khác nhau: N1: 0kg N/ha

+ Bón thúc chia làm hai đợt:

Đợt 1: 40% N + 50% K2O khi lúa bén rễ hồi xanh

Đợt 2: 30% N + 50% K2O trước trỗ khoảng 15 ngày

o Bón lót: trước khi cấy bón toàn bộ lân + 1/5N + 1/5K2O

o Bón thúc lần 1: khi lúa bén rễ hồi xanh : 1/2N + 1/2 K2O

o Bón thúc lần 2: trước trỗ 15 ngày, bón toàn bộ lượng phân còn lại 3.5.3.4 Tưới nước

Trong giai đoạn mạ cần chủ động tưới tiêu để tạo điều kiện tốt nhất để cho

mạ có thể phát triển tốt nhất

3.5.4 Các chỉ tiêu và phương pháp xác định

3.5.4.1 Các chỉ tiêu sinh trưởng

Phương pháp đánh giá bằng mắt được thực hiện qua quan sát toàn ô thí nghiệm, trên từng cây hay các bộ phận của cây và cho điểm Các chỉ tiêu định lượng được đo đếm trên cây mẫu hoặc toàn ô thí nghiệm Các mẫu lấy ngẫu nhiên, trừ cây ở rìa ô Các chỉ tiêu được theo dõi theo đúng giai đoạn sinh trưởng thích hợp của cây lúa

Quan sát và đánh giá các chỉ tiêu theo thang điểm đánh giá của IRRI (Standard Evaluation Sytem For – Rice 1996) và quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống lúa QCVN 01-55:2011/BNNPTNT của Bộ Nông nghiệp và PTNT

Thời gian sinh trưởng (ngày):

- Từ gieo đến nhổ cấy

- Từ cấy - trỗ 50%

- Từ trỗ 50% - chín hoàn toàn

- Từ gieo – chín hoàn toàn

- Đo chiều cao cây: Bắt đầu đo từ sau cấy 1 tuần với tần suất là 7 ngày /1 lần Đo chiều cao từ mặt đất đến vuốt lá cao nhất

- Số nhánh hữu hiệu: Theo dõi 7 ngày một lần, tiến hành theo dõi 5 cây/ ô thí nghiệm

3.5.4.2 Theo dõi tình hình sâu bệnh hại

Theo dõi một số loại sâu bệnh hại chính trên cây lúa như:

* Bệnh khô vằn lúa (IRRI, 2002): Phân cấp dựa trên chiều cao phát triển của vết bệnh

1 Vết bệnh giới hạn tới < 20% chiều cao cây

9 Vết bệnh giới hạn tới > 65% chiều cao cây

CSB có thể được tính = trung bình cấp bệnh của các cây điều tra

* Sâu đục thân

* Rầy nâu

3 Lá biến vàng bộ phận chưa bị cháy rầy lá bị vàng rõ, cây lùn và héo, ít

m2 lá/m2 đất

* Chỉ số SPAD: Theo dõi ở 3 thời kỳ: thời kỳ đẻ nhánh rộ, khi trỗ và chín sáp Lấy 3 cây và dùng máy đo chỉ số SPAD – 502 của Nhật đo trên 3 vị trí lá khác nhau của lá cây hoàn thiện trên cùng và lấy giá trị trung bình

* Khả năng tích luỹ chất khô các thời kỳ (g/khóm): Thời kỳ đẻ nhánh, thời kỳ trỗ bông và thời kỳ thu hoạch Lấy phần trên mặt đất sau đó đem phơi khô dưới ánh sáng mặt trời và sấy ở 800C thời gian 48h khi khối lượng không đổi sau 3 lần cân

3.5.4.4 Các chỉ tiêu về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất

Vào thời điểm thu hoạch tiến hành lấy mẫu 5 khóm/ ô thí nghiệm để xác định các chỉ tiêu về năng suất:

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

- Số hạt/ bông và tỷ lệ hạt chắc: Số bông trên khóm chia làm 3 lớp: lớp bông

to, lớp bông trung bình, lớp bông nhỏ, lấy ngẫu nhiên mỗi lớp một bông đếm tổng số hạt, số hạt chắc, tính tỷ lệ hạt chắc

- Khối lượng 1000 hạt: Trộn đều hạt chắc của 5 khóm trong ô, đếm 2 lần

500 hạt, nếu chênh lệch giữa hai lần cân không quá 5% thì khối lượng 1000 hạt bằng tổng hai lần cân đó, nếu chênh lệch hơn 5% thì làm lại

- Năng suất lý thuyết:

NSLT = Số bông/ khóm x số khóm/ m2 x số hạt/ bông x tỷ lệ hạt chắc x khối lượng 1000 hạt x 10-4 ( tạ/ ha)

- Năng suất thực thu: Thu hoạch toàn bộ diện tích ô thí nghiệm, tuốt hạt, phơi khô, loại bỏ hạt lép, hạt lửng, tính năng suất hạt ( độ ẩm 13%)

- Năng suất sinh vật học ( NSSVH): Cắt sát mặt đất dem phơi khô ngoài nắng 72h sau đó xác định khối lượng (NSSVH), sau đó tách hạt tính năng suất kinh tế

- Hệ số kinh tế ( HSKT):

Năng suất kinh tế HSKT =

Năng suất sinh vật học

- Hiệu suất sử dụng đạm = Năng suất thực thu (kg) / lượng N sử dụng (kg) 3.5.4.5 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu

Các số liệu thu thập được trong quá trình thực hiện thí nghiệm được tổng hợp, xử lý thống kê và phân tích phương sai ANOVA trên chương trình EXCEL

và IRRISTAT 5.0

PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

4.1 ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG CỦA 35 DÒNG LÚA ĐƯỢC CHỌN TỪ HAI GIỐNG LÚA THUẦN

4.1.1 Thời gian qua các giai đoạn của một số dòng lúa thuần

Thời gian sinh trưởng của cây lúa được tính từ khi gieo hạt đến khi chín hoàn toàn Thời gian sinh trưởng là đặc tính của giống nhưng chịu ảnh hưởng nhiều của điều kiện ngoại cảnh, thời vụ

Thời gian sinh trưởng của cây lúa có ý nghĩa quan trọng trong việc bố trí cơ cấu thời vụ, là điều kiện cần thiết để chúng ta bố trí thâm canh tăng vụ, xây dựng chế độ luân cây trồng hợp lý nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng đất

Qua quá trình theo dõi về thời gian sinh trưởng của các dòng tham gia thí nghiệm, kết quả được trình bày qua bảng 4.1, 4.2

Bảng 4.1 Thời gian sinh trưởng của các dòng lúa Hương thơm số 1 (ngày)