Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ tưới nước tới sinh trưởng và năng suất của lúa Khang Dân 18.

Thời kỳ trỗ đến chín: sau khi lúa trổ bông, các sản phẩm tích luỹ ở thân lá được chuyển vào hạt, trong thời kỳ này cây thiếu nước sẽ ảnh hưởng đến độ mẩy của hạt và cuối cùng trọng lượng

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

BẾ THỊ HƯỜNG

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ NƯỚC TỚI SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT CỦA LÚA KHANG DÂN 18

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính qui

Chuyên ngành : Trồng trọt

Giáo viên hướng dẫn : TS Đỗ Thị Ngọc Oanh

Thái Nguyên, năm 2014

LỜI CẢM ƠN

Bước chân vào giảng đường đại học em thấy mình thật may mắn Đặc biệt, được khoác trên mình dòng chữ “Sinh viên Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”, một ngôi trường đã gắn bó với biết bao thế hệ đi trước, có trên bốn mươi năm kinh nghiệm giảng dạy và đào tạo đội ngũ cán bộ trong lĩnh vực Nông - Lâm - Ngư nghiệp cho các tỉnh Trung Du và miền núi Phía Bắc Việt Nam

Thực tập tốt nghiệp là khâu cuối cùng của tất cả các sinh viên trước khi ra trường, nó như là trang giấy cuối cùng tổng kết lại tất cả những gì đã viết trong một cuốn sách cũng như là bài tổng kết lại quá trình học tập, rèn luyện về đạo

đức, kỹ năng và tư cách của một người sinh viên

Được sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa

Nông Học, Bộ môn cây lương thực và cây công nghiệp, em đã tiến hành thực

hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ tưới nước tới sinh trưởng và

năng suất của lúa Khang Dân 18” Qua đây, em xin được gửi lời cảm ơn

chân thành và sâu sắc nhất tới toàn thể các thầy giáo, cô giáo trong nhà trường, gia đình, bạn bè đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ em thực hiện đề tài Đặc biệt, em

xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo TS Đỗ Thị Ngọc Oanh -

người hướng dẫn khoa học đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo giúp đỡ em trong quá trình hoàn thành khóa luận này

Mặc dù rất cố gắng song do điều kiện thời gian và kiến thức còn hạn chế nên bản khóa luận này của em không tránh khỏi những thiếu sót Em rất kính mong nhận được những ý kiến đóng góp chân thành từ các thầy, các cô để khóa luận của em hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 15 tháng 5 năm 2014

Sinh viên

Bế Thị Hường

MỤC LỤC

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài 3

1.3 Ý nghĩa của đề tài 3

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Cơ sở khoa học để xác định chế độ tưới nước cho lúa 4

2.1.1 Đặc điểm sinh vật học của cây lúa 4

2.1.2 Vai trò của nước đối với cây lúa 6

2.1.3 Nhu cầu về nước của cây lúa 6

2.2 Nghiên cứu về tưới nước cho lúa 8

2.3 Kỹ thuật tưới nước cho lúa 9

2.3.1 Kỹ thuật tưới nước cho lúa ở trên thế giới 9

2.3.2 Kỹ thuật tưới nước cho lúa hiện nay ở Việt Nam 10

2.3.2.1 Kỹ thuật tưới ướt - khô xen kẽ (Alternate Wetting and Drying) 10

2.3.2.2 Tưới nước tiết kiệm trong điều kiện đất nhiễm phèn (pH = 4 - 5) 11

2.3.2.3 Tưới nước tiết kiệm trong điều kiện đất chua mặn 12

2.3.2.4 Quy trình kỹ thuật tưới nước cho lúa ở vùng Đồng Bằng sông Hồng 13

2.3.2.5 Quy trình kỹ thuật tưới nước cho lúa ở Bắc Trung Bộ 13

2.3.2.6 Quy trình kỹ thuật tưới nước cho lúa ở vùng Nam Bộ (vùng Đồng Bằng sông Cửu Long) 14

2.3.3 Những kết quả nghiên cứu và kỹ thuật tưới nước theo hệ thống thâm canh lúa cải tiến SRI 15

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 27

3.2 Đối tượng nghiên cứu và công thức thí nghiệm 27

3.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 28

3.3.1 Nội dung nghiên cứu 28

3.3.2 Các chỉ tiêu theo dõi 28

3.3.2.1 Chỉ tiêu về sinh trưởng 28

3.3.2.2 Chỉ tiêu về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 29

3.3.3 Phương pháp thu thập số liệu và xử lý số liệu 29

3.3.3.1 Phương pháp thu thập số liệu 29

3.3.3.2 Phương pháp xử lý số liệu 29

PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30

4.1 Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến sinh trưởng chiều cao của lúa Khang Dân 18 30

4.2 Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến khả năng đẻ nhánh của lúa Khang Dân 18 35

4.3 Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến sinh trưởng bộ rễ của lúa Khang Dân 18 37

4.4 Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến năng suất của lúa Khang Dân 18 40

PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 47

5.1 Kết luận 47

5.2 Đề nghị 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48

DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT

CV : Hệ số biến động (Coefficient of Variation)

FAO : Tổ chức Nông Lương thế giới (Food and Agriculture

Organization) LSD : Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa (Least Sigaificant

Difference Test) NSLT : Năng suất lý thuyết

P : Sai khác giữa các trung bình của công thức

Khang Dân 18 31 Bảng 4.2: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến số rễ của

lúa Khang Dân 18 37 Bảng 4.3: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến các yếu tố cấu thành

năng suất và năng suất của giống lúa Khang Dân 18 41

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 4.1: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến chiều cao của

lúa Khang Dân 18 thời kỳ trỗ 32 Hình 4.2: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến chiều cao của

lúa Khang Dân 18 thời kỳ chín sữa 33 Hình 4.3: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến chiều cao của

lúa Khang Dân 18 thời kỳ thu hoạch 34 Hình 4.4: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến khả năng đẻ nhánh tối

đa của lúa Khang Dân 18 35

Hình 4.5: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến khả năng đẻ nhánh

hữu hiệu của lúa Khang Dân 18 36 Hình 4.6: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến số rễ của lúa Khang

Dân 18 thời kỳ trỗ 38 Hình 4.7: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến số rễ của lúa Khang

Dân 18 thời chín sữa 39 Hình 4.8: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến số bông/xô của

lúa Khang Dân 18 42 Hình 4.9: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến tổng số hạt/bông của

lúa Khang Dân 18 43 Hình 4.10: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến số hạt chắc/bông của

lúa Khang Dân 18 44 Hình 4.11: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến khối lượng 1000 hạt

của lúa Khang Dân 18 45 Hình 4.12: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến năng suất lý thuyết

của lúa Khang Dân 18 46

lúa có vai trò rất quan trọng, theo Tổng cục Thống kê (2011), tổng diện tích

đất nông nghiệp thời điểm tháng 1 năm 2011 gần 26,21 triệu ha, trong đó đất trồng lúa hơn 4,12 triệu ha, chiếm 15,7% diện tích đất trồng lúa, gần 9,3

triệu hộ có sử dụng đất trồng lúa, chiếm 77,6% tổng số hộ có sử dụng đất sản xuất nông nghiệp Đối với phát triển kinh tế của Việt Nam thì lúa là nguồn thu nhập và là mặt hàng xuất khẩu quan trọng Việt Nam có sản lượng lúa đứng thứ 5 trong 10 nước đứng đầu thế giới với 42,3 triệu tấn và là nước xuất khẩu gạo đứng thứ hai thế giới sau Thái Lan (FAOSTAT, 2013)

Trong các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất lúa thì nước là quan trọng nhất, ca dao Việt Nam có câu “nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống” Nước là điều kiện để thực hiện các quá trình sinh lý trong cây lúa, vận chuyển dưỡng chất đến các bộ phận khác nhau của cây, đồng thời cũng là môi trường sống, là điều kiện ngoại cảnh không thế thiếu

được Nước ảnh hưởng đến môi trường đất và ảnh hưởng đến kết cấu, độ

chặt của đất, ảnh hưởng đến độ pH, ảnh hưởng đến dinh dưỡng tổng số và dinh dưỡng dễ tiêu trong đất, nước còn ảnh hưởng đến vi sinh vật đất và quá trình chuyển hóa dinh dưỡng do vi sinh vật đất thực hiện Như vậy nước vai trò cực kì quan trọng đối với đời sống của cây lúa ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất cây trồng

Lúa yêu cầu nhiều nước hơn các loại cây trồng khác để tạo ra một

đơn vị thân lá, lúa cần 400 - 450 đơn vị nước, để tạo ra một đơn vị hạt lúa

cần 300 - 350 đơn vị nước Để tạo ra một gam chất khô cây lúa cần 628 gam nước trong khi cây ngô chỉ cần 349 gam nước (Nguyễn Thị Kim Hiệp,

1997) Nhu cầu nước cho 1 vụ lúa/ha là 1.240 mm Bình quân mỗi vụ cây lúa cần 800 - 1000 mm, nếu nơi nào có lượng mưa nhỏ hơn phải chủ động tưới tiêu cho lúa Nhu cầu nước của cây lúa thay đổi tùy thuộc vào giai

đoạn sinh trưởng Nếu ở giai đoạn đẻ nhánh ẩm độ đất đạt 60 - 80% thì

chiều cao cây không kém gì ruộng nước Giai đoạn làm đòng bị hạn nhiều, hoa ngừng phát dục nên bị thoái hóa Ở giai đoạn trỗ bông phơi màu bị hạn dẫn đến nghẹn đòng, việc thụ tinh khó khăn lúa dễ bị lép Thừa nước cũng

ảnh hưởng đến năng suất lúa Ở giai đoạn đẻ nhánh nếu ngập quá 25%

chiều cao cây năng suất sẽ giảm 18 - 25%, ngập 75% giảm tới 30 - 50%, nguyên nhân chính là do giảm tỉ lệ đẻ nhánh và diện tích quang hợp Ngoài vai trò cung cấp nước cho cây lúa, nước còn làm thay đổi điều kiện tiểu khí hậu trong ruộng (Đặng Quý Nhân, 2008)

Do khai thác nguồn nước quá mức và biến đổi khí hậu, trong những năm gần đây, nguồn nước cung cấp cho canh tác lúa đang ngày càng khan hiếm Ở châu Á, nơi mà cây lúa được trồng trên khoảng 30% diện tích đất chủ động nước và chiếm 50% lượng nước tưới cho cây trồng việc khan hiếm nước càng nghiêm trọng (Misha A and salokhe V M, 2008) Ở vùng Trung du và miền núi phía bắc Việt Nam sản xuất lúa có vai trò quan trọng trong đảm bảo an ninh lương thực của vùng Đây là vùng có lượng mưa hàng năm khá lớn, nhưng phân bố không đồng đều, nơi nguồn nước không chủ động thường năng suất lúa thấp và không ổn định Trong khi đó do sử dụng nước tưới cho lúa không hợp lý dẫn đến làm cạn kiệt nguồn tài nguyên nước Vì những lý do này, việc tiết kiệm nguồn nước và tăng cường

hệ số sử dụng nước cho lúa là việc làm cần thiết mang tính chiến lược trên quy mô toàn cầu

Trong những năm gần đây trên thế giới và ở Việt Nam, hệ thống thâm canh lúa cải tiến (SRI - System of Rice Intensification) được phát triển cho thấy nhiều tính năng ưu việt như: tiết kiệm nước, tăng năng suất

và hiệu quả lại vừa bảo vệ môi trường (Phụ, 2006; Mahender, 2007; Uhoff, 2007; Dũng, 2010) Đây là hệ thống mở, nghĩa là chế độ tước nước phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của vùng và đặc điểm sinh trưởng của mỗi giống lúa Để có cơ sở khoa học cho việc áp dụng hệ thống thâm canh lúa ở Thái Nguyên, một tỉnh đại diện cho vùng núi phía bắc đối với giống lúa Khang

Dân, giống lúa được gieo trồng phổ biến trong vùng tôi thực hiện nghiên

cứu: “Ảnh hưởng của chế độ tưới nước tới sinh trưởng và năng suất của

lúa Khang Dân 18”.

1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài

- Mục đích của đề tài: xác định chế độ tưới nước thích hợp cho giống lúa Khang Dân 18

- Yêu cầu của đề tài:

+ Đánh giá ảnh hưởng của các chế độ tưới nước tới sinh trưởng của lúa Khang Dân 18

+ Đánh giá ảnh hưởng của các chế độ tưới nước tới năng suất của lúa Khang Dân 18

1.3 Ý nghĩa của đề tài

- Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học:

+ Giúp sinh viên sau khi ra trường nắm chắc được lý thuyết cũng như

làm quen với tay nghề, vận dụng vào trong sản xuất

+ Biết cách thực hiện một đề tài nghiên cứu khoa học

+ Đánh giá được khả năng thích ứng giống lúa Khang Dân 18 trên các

chế độ nước khác nhau với điều kiện sinh thái của địa phương

+ Xác định được cơ sở khoa học để quyết định chế độ tưới nước cho lúa

+ Kết quả nghiên cứu là tiền đề có giá trị cho khoa học nghiên cứu và

ứng dụng cho người sản xuất

- Ý nghĩa thực tiễn của đề tài:

+ Bước đầu chọn chế độ tưới nước thích hợp cho giống lúa Khang Dân 18

với điều kiện sinh thái tại địa phương và những vùng có điều kiện tương tự

+ Tiết kiệm được lượng nước tưới từ đó sử dụng tốt nguồn tài nguyên

nước để phát triển sản xuất lúa

+ Đầu tư chi phí tưới hợp lý hơn và nâng cao hiệu quả cho người sản

xuất lúa, tăng thu nhập cho người nông dân

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Cơ sở khoa học để xác định chế độ tưới nước cho lúa

2.1.1 Đặc điểm sinh vật học của cây lúa

- Đặc điểm sinh trưởng của rễ lúa

Lúa là cây trồng có bộ rễ chùm với số lượng có thể đạt tới 500 - 800 cái, tổng chiều dài rễ ở thời kỳ trỗ bông có thể đạt đến 168 m Bộ rễ lúa tăng dần về số lượng và chiều dài qua các thời kỳ đẻ nhánh, làm đòng và thường đạt tối đa vào thời kỳ trỗ bông, sau đó lại giảm đi Thời kỳ đẻ nhánh làm đòng bộ rễ phát triển có hình bầu dục nằm ngang, còn thời kỳ

trỗ bông, bộ rễ lúa phát triển xuống sâu có hình quả trứng ngược

Rễ lúa là cơ quan hút chất dinh dưỡng và vận chuyển chất dinh dưỡng để nuôi cây Rễ lúa thuộc loại rễ chùm, có cấu tạo sơ cấp, sau khi lúa nảy mầm, rễ mầm xuất hiện, tồn tại 5 - 7 ngày rồi rụng đi Từ các đốt trên thân mọc ra các rễ phụ, phát triển nhanh tạo thành rễ chùm,

ăn nông Trong thời gian sinh trưởng số lượng và trọng lượng rễ tăng

dần từ cấy, đẻ nhánh, làm đòng và đạt cao nhất lúc trỗ bông, và giảm dần đến khi lúa chín Như vậy cho thấy cây lúa yêu cầu nhiều nước nhất vào thời kỳ làm đòng và trỗ bông

Giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng rễ lúa ăn nông chủ yếu tập trung ở tầng đất 0 - 10 cm Khi cây lúa bước sang giai đoạn sinh trưởng sinh thực,

rễ lúa phát triển mạnh về số lượng, trọng lượng và có thể ăn sâu xuống tầng

đất 30 - 50 cm để hấp thu dinh dưỡng ở tầng đất sâu và giữ cho cây bám

chắc vào đất, tránh đổ ngã khi mang đòng và mang hạt nặng

Rễ lúa chịu ảnh hưởng của nhiệt độ (rễ phát triển tốt nhất ở nhiệt độ

28 - 320C), để điều hòa nhiệt độ cho đất, giúp rễ phát triển tốt cần bón đủ phân hữu cơ và điều tiết nước hợp lý

Oxy cần cho rễ lúa hô hấp và hấp thu dinh dưỡng, rễ lúa có khả năng

điều tiết oxy Rễ non, vùng đầu rễ có khả năng điều tiết oxy tốt hơn rễ già

và vùng gốc rễ Vì vậy, trong kỹ thuật canh tác đối với cây lúa khi thấy có hiện tượng nghẹt rễ cần phải tiến hành làm cỏ, sục bùn, tháo cạn nước để tăng oxy, phơi ruộng 3 - 4 ngày, khi thấy có rễ mới xuất hiện thì bổ sung chất dinh dưỡng dễ tiêu cho lúa Ngoài ra sự hoạt động của rễ lúa còn chịu

ảnh hưởng rất lớn của điều kiện dinh dưỡng và đất đai Đất giàu chất hữu cơ,

thoáng khí, đủ ẩm, rễ sẽ phát triển tốt Đất giàu dinh dưỡng, lượng phân và vị trí bón phân chi phối hướng phát triển của bộ rễ Dinh dưỡng đầy đủ, bón phân cân đối, bón phân sâu, pH trung tính, đất không có độc tố thì bộ rễ phát triển tốt, hút được nhiều dinh dưỡng (Nguyễn Thị Lẫm và cs, 2003)

Như vậy sinh trưởng của rễ lúa phụ thuộc vào chế độ tưới nước, rễ lúa yêu cầu oxy, cho nên chế độ tưới luân phiên cạn nước là tốt nhất

- Đặc điểm đẻ nhánh của lúa

Cây lúa có thể đẻ nhánh khi có 4 - 5 lá thật Ở ruộng lúa cấy, sau khi bén rễ hồi xanh cây lúa bắt đầu đẻ nhánh Lúa kết thúc đẻ nhánh vào thời

kỳ làm đốt, làm đòng

Từ cây mẹ đẻ ra nhánh con (cấp một), nhánh cấp một đẻ nhánh cấp hai, nhánh cấp hai đẻ nhánh cấp ba Những nhánh hình thành vào giai đoạn cuối thường là nhánh vô hiệu Đẻ nhánh là một đặc điểm sinh vật học của cây lúa, nhánh đẻ biểu hiện quá trình sinh trưởng phát triển của nó Khả năng đẻ nhánh có liên quan đến vấn đề năng suất, đẻ nhánh khỏe thì số bông/khóm nhiều làm cho số bông trên đơn vị diện tích tăng Khả năng đẻ nhánh của cây lúa phụ thuộc vào giống, nhất là điều kiện chăm sóc, tưới nước, ngoại cảnh (ẩm độ, ánh sáng, chế độ dinh dưỡng) Trong điều kiện

đất tốt, đầy đủ dinh dưỡng và các chế độ ngoại cảnh thuận lợi thì đẻ nhánh

nhiều, nhánh đẻ càng sớm thì cây càng khỏe, bông to, nhiều hạt, tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao, năng suất sẽ cao

Như vậy, đẻ nhánh phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó, nước là rất quan trọng

2.1.2 Vai trò của nước đối với cây lúa

Nước trong đất, một phần được cây hút, một phần bị bốc hơi, một phần bị rò rỉ Sự thiếu hụt nước có ảnh hưởng đến sinh trưởng của lúa Thiếu nước ở bất cứ giai đoạn sinh trưởng nào cũng gây ảnh hưởng đến năng suất lúa Triệu chứng chung nhất của việc thiếu hụt nước là lá cuộn tròn lại, hoặc bị cháy, kìm hãm lúa đẻ nhánh, thân cây bị thấp chậm ra hoa, trỗ bị nghẹn đòng, hạt lép và lửng Từ giai đoạn phân bào giảm nhiễm đến trỗ bông cây lúa rất nhạy cảm với việc thiếu nước Vào thời gian 11 ngày

và ba ngày trước trỗ bông, chỉ cần hạn ba ngày đã làm giảm năng suất rất nghiêm trọng và làm tỷ lệ hạt lép cao Mặt khác thiếu hụt nước trong giai

đoạn sinh trưởng dinh dưỡng có thể làm giảm chiều cao cây, giảm số nhánh

và giảm diện tích lá, nhưng năng suất sẽ không bị ảnh hưởng nhiều, nếu như nước được cung cấp kịp thời trong thời kỳ bị thiếu để cây hồi phục trước lúc trỗ Trong sản xuất lúa mùa ở miền Bắc không nên cấy quá muộn,

đến thời kỳ sinh trưởng sinh thực gặp hạn cuối vụ hạt sẽ bị lép nhiều

(Nguyễn Thị Lẫm và cs, 2003)

Nước là điều kiện để thực hiện các quá trình sinh lý trong cây lúa, vận chuyển dưỡng chất đến các bộ phận khác nhau của cây, đồng thời cũng

là môi trường sống, là điều kiện ngoại cảnh không thế thiếu được Nước

ảnh hưởng đến môi trường đất và ảnh hưởng đến kết cấu, độ chặt của đất, ảnh hưởng đến độ pH, ảnh hưởng đến dinh dưỡng tổng số và dinh dưỡng

dễ tiêu trong đất, nước còn ảnh hưởng đến vi sinh vật đất và quá trình chuyển hóa dinh dưỡng do vi sinh vật đất thực hiện Như vậy nước vai trò cực kì quan trọng đối với đời sống của cây lúa ảnh hưởng đến sinh trưởng

và năng suất cây trồng

2.1.3 Nhu cầu về nước của cây lúa

Nhu cầu về nước của lúa cấy thay đổi tùy vào thời kì sinh trưởng (Nguyễn Thị Kim Hiệp, 1997) Thời kỳ nảy mầm: sau khi được ngâm ủ, hạt hút no nước (đạt 25 - 27% khối lượng khô của hạt) thì hạt bắt đầu nảy mầm Đối với những giống lúa cạn gieo trực tiếp khi chưa ngâm ủ thì hạt sẽ nảy mầm khi đất đủ ẩm hoặc khi trời có mưa Thời kỳ mạ: giai đoạn nảy mầm, rễ phát triển được là nhờ vào chất dinh dưỡng phân giải từ phôi nhũ,

ở giai đoạn này cần giữ đủ ẩm, tránh để ruộng ngập trong thời gian dài,

nhưng cũng không để khô hạn, giúp hạt thóc, mầm, rễ mạ có đủ nước, đủ oxy để hạt phân giải từ từ, cung cấp chất dinh dưỡng cho mầm rễ phát triển Khi mạ chuyển sang giai đoạn sống nhờ dinh dưỡng hút từ đất thì căn cứ vào sự sinh trưởng của mạ để có chế độ nước hợp lý Có thể điều chỉnh sinh trưởng của mạ qua điều tiết nước

Thời kỳ cấy - đẻ nhánh: đây là thời kỳ quyết định số bông trên một

đơn vị diện tích Mức ngập khác nhau trong thời kỳ này có ảnh hưởng đến

quá trình đẻ nhánh

Thời kỳ làm đòng trổ bông: bước sang thời kỳ làm đòng, nhu cầu nước của lúa rất cao Thiếu nước dù chỉ thời gian ngắn cũng làm giảm năng suất rõ rệt Đối với lúa chiêm và mùa, lớp nước tưới thích hợp cho thời kỳ này là 8 - 15 cm; lúa xuân là 3 - 5 cm

Thời kỳ trỗ đến chín: sau khi lúa trổ bông, các sản phẩm tích luỹ ở thân lá được chuyển vào hạt, trong thời kỳ này cây thiếu nước sẽ ảnh hưởng đến độ mẩy của hạt và cuối cùng trọng lượng hạt thấp, năng suất giảm Nhưng nếu giữ nước trên ruộng suốt thời kỳ này thì lúa chín chậm, hàm lượng nước trong hạt cao, chất lượng sản phẩm kém Tháo nước vào lúc nào để tích luỹ chất dinh dưỡng vào hạt tốt nhất, chín sớm, thuận lợi cho việc thu hoạch và chuẩn bị làm đất cho vụ sau là một vấn đề có ý nghĩa lớn trong sản xuất, nhất là sản xuất bằng cơ giới Tháo nước sớm hay muộn trong thời kỳ này phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, khả năng giữ ẩm của

đất và đặc tính của giống lúa (Nguyễn Thị Kim Hiệp, 1997)

Để quyết định lượng nước tưới cho lúa hợp lý, cần phải nắm chắc được nhu cầu về lượng nước cần thiết của cây lúa Theo Nguyễn Thị Lẫm

và cs (2003) lượng mưa cần thiết cho cây lúa trung bình từ 6 - 7 mm/ngày trong mùa mưa và 8 - 9 mm/ngày trong mùa khô Lượng nước thẩm thấu trong ruộng khoảng 0,5 - 0,6 mm/ngày thì một tháng cây lúa cần khoảng

200 mm và một vụ lúa năm tháng cần lượng mưa khoảng 1000 mm Ở những vùng có lượng mưa trên 1000 mm trong 5 - 6 tháng thì đều trồng

được lúa

Bảng 2.1: Nhu cầu nước cho một vụ lúa nước/ha

Cân bằng nước được tính để biết nguồn nước thu vào và nước mất

đi: nước tích luỹ = nước thu vào - nước chảy ra

2.2 Nghiên cứu về tưới nước cho lúa

Kết quả nghiên cứu của trường Đại học Nông nghiệp I cho thấy: mức tưới tốt nhất cho thời kỳ đẻ nhánh, cho lúa đẻ nhánh đạt số nhánh hữu hiệu cao là 5 - 10 cm Không có lớp nước hoặc ngập quá sâu đều làm hạn chế đẻ nhánh và số nhánh hữu hiệu Đối với vụ chiêm và vụ xuân, mức tưới 5 cm tốt hơn; với vụ mùa mức 10 cm tốt hơn Thời kỳ cuối đẻ nhánh đến phân hoá đòng: trong những năm gần đây, ở Trung Quốc, Nhật Bản và nước ta, một số tác giả chú ý đến vấn đề sử dụng nước để điều khiển sinh trưởng, phát triển của lúa Các tác giả cho rằng việc rút nước phơi ruộng giai đoạn cuối đẻ nhánh và trước phân hoá đòng lúa sẽ không đổ và cho năng suất cao hơn (Nguyễn Thị Kim Hiệp, 1997)

Viện nghiên cứu khoa học Thuỷ lợi Việt Nam cũng nghiên cứu vấn

đề rút nước phơi ruộng trong thời kỳ đẻ nhánh và cho thấy có trường hợp

làm tăng năng suất từ 8 - 17,4%, nhưng cũng có trường hợp không có tác

dụng Trường Đại học Nông nghiệp I - Hà Nội từ những nghiên cứu về rút nước phơi ruộng ở cuối thời kỳ đẻ nhánh trên các nền phân bón khác nhau

đã đi đến kết luận sau: ruộng bón nhiều phân đạm, lúa sinh trưởng quá tốt,

có thể bị lốp đổ hoặc bông làm hạt kém thì cần rút nước để kìm hãm sinh trưởng, tạo nên sự cân đối với phát dục đảm bảo cho lúa cho năng suất cao Ruộng bón nhiều phân hữu cơ, nhất là trong vụ chiêm xuân, ruộng trũng bị ngập nước thường xuyên, rút nước phơi ruộng để làm tăng khả năng phân giải chất hữu cơ trong đất, cung cấp thêm thức ăn cho cây với ý nghĩa như

là 30 biện pháp bón phân nuôi đòng và giảm nồng độ các chất khử trong

đất có hại cho bộ rễ lúa ở thời kỳ làm đồng, trỗ bông Ruộng lúa có thể

hoặc đã bị các bệnh bạc lá, đạo ôn phá hại thì rút nước phơi ruộng cũng là biện pháp cần thiết để góp phần ngăn ngừa bệnh phát sinh phát triển, tạo

điều kiện thuận lợi cho việc thực hiện các biện pháp phòng trừ hoá học có

kết quả cao và nhanh chóng Ngoài những trường hợp trên, rút nước phơi ruộng

đều không có tác dụng tốt đối với sinh trưởng và phát triển của cây lúa

2.3 Kỹ thuật tưới nước cho lúa

2.3.1 Kỹ thuật tưới nước cho lúa ở trên thế giới

Theo Viện nghiên cứu lúa quốc tế ở Philippines thì không nhất thiết cánh đồng lúa nước luôn phải đầy ắp nước, khi nước trên ruộng lúa ở mức dưới 15 cm dưới mặt ruộng thì mới cần tưới Người nông dân dễ dàng tự đo mực nước mặt ruộng bằng một ống nhựa có đục lỗ, do đó tiết kiệm từ 15

đến 30% lượng nước tưới mà năng suất không giảm.1

Trên thế giới hiện nay tồn tại hai phương pháp tưới cho lúa là tưới

ẩm và tưới ngập Diện tích tưới ẩm chiếm tỷ lệ rất nhỏ so với diện tích tưới

ngập (trên 90% diện tích lúa được tưới ngập) Tưới ẩm tuy tiết kiệm nước, giảm phát sinh bệnh sốt rét, thuận tiện cho việc cơ giới hoá, nhưng năng suất thấp, dễ phát sinh phát triển cỏ dại Mặt khác kỹ thuật tưới ẩm khá phức tạp Tưới ẩm chỉ thích nghi ở những vùng thiếu nước, khó dẫn nước, hoặc với lúa nương Phương pháp tưới phổ biến cho lúa hiện nay là tưới

1http://tiasang.com.vn

ngập Tưới ngập là giữ ở ruộng một lớp nước nhất định tuỳ theo thời kỳ sinh trưởng của cây lúa và theo điều kiện ngoại cảnh khác, cụ thể: khi lúa mới cấy: tưới ngập 2 - 5 cm để lúa nhanh bén rễ hồi xanh Đẻ nhánh hữu hiệu: tưới nông 3 - 5 cm để lúa đẻ tập chung Đẻ nhánh vô hiệu: tưới ngập

10 - 15 cm đối với lúa sinh trưởng bình thường, với lúa tốt thì rút nước phơi ruộng để hạn chế đẻ nhánh vô hiệu Giai đoạn làm đòng vào chắc: cần nhiều nước, cần tưới ngập 5 - 10 cm Bất cứ giai đoạn sinh trưởng nào của cây lúa bị thiếu nước đều ảnh hưởng đến năng suất cuối cùng của lúa (Nguyễn Thị Lẫm và cs, 2003)

2.3.2 Kỹ thuật tưới nước cho lúa hiện nay ở Việt Nam

2.3.2.1 Kỹ thuật tưới ướt - khô xen kẽ (Alternate Wetting and Drying)

Kỹ thuật tưới ướt - khô xen kẽ được khuyến cáo bởi Viện Nghiên

cứu Lúa Quốc tế (IRRI), Cục Bảo vệ thực vật (BVTV) và các chuyên gia trồng trọt, như là biện pháp cho hiệu quả cao nhất (giảm được 25 - 50% số lần tưới và giảm tỷ lệ đổ ngã) và được khuyến cáo nhiều nhất (Sở nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh An Giang, 2010) Cụ thể như sau:

- Cây lúa không phải lúc nào cũng cần ngập nước và chỉ cần bơm nước vào ruộng tối đa là 5 cm

- Tuần đầu tiên sau cấy: giữ mực nước từ bão hòa đến cao khoảng 1

cm, mực nước trong ruộng sẽ được giữ cao khoảng 1 - 3 cm theo giai đoạn phát triển của cây lúa và giữ liên tục cho đến lúc bón phân lần hai (khoảng

20 - 25 ngày sau cấy), giai đoạn này, nước là nhu cầu thiết yếu để cây lúa phát triển Giữ nước trong ruộng ở giai đoạn này sẽ hạn chế cỏ mọc mầm

- Giai đoạn từ 25 - 40 ngày: đây là giai đoạn lúa đẻ nhánh rộ và tối

đa, phần lớn chồi vô hiệu thường phát triển ở giai đoạn này, nên chỉ cần

nước vừa đủ Lúc này, giữ mực nước trong ruộng từ bằng mặt đến thấp hơn mặt ruộng 15 cm Khi nước xuống thấp hơn 15 cm thì bơm nước vào ruộng ngập tối đa 5 cm Ở giai đoạn này, lá lúa giáp tán, nếu hạt cỏ nảy mầm cũng không gây hại đáng kể Đây cũng là giai đoạn lúa rất dễ bị bệnh khô vằn tấn công, mực nước thấp làm hạch nấm ít phát tán, bệnh ít lây lan

- Giai đoạn lúa 40 - 45 ngày: là giai đoạn bón phân lần ba (bón đón

đòng) Lúc này cần bơm nước vào khoảng 1 - 3 cm trước khi bón phân,

nhằm tránh ánh sáng làm phân hủy và bốc hơi phân bón, nhất là phân đạm

- Giai đoạn lúa 60 - 70 ngày: đây là giai đoạn lúa trỗ nên cần giữ nước cho cây lúa trỗ và thụ phấn dễ dàng, hạt lúa không bị lép lửng

- Cây lúa 70 ngày đến thu hoạch: là giai đoạn lúa ngậm sữa, vào chắc

và chín nên chỉ cần giữ mực nước từ bằng mặt đến thấp hơn mặt ruộng 15

cm Cần phải tháo nước mười ngày trước khi thu hoạch để mặt ruộng được khô ráo, nâng cao phẩm chất gạo và thuận lợi cho việc sử dụng máy móc khi thu hoạch

2.3.2.2 Tưới nước tiết kiệm trong điều kiện đất nhiễm phèn (pH = 4 - 5)

Quy trình kỹ thuật tưới nước tiết kiệm trong điều kiện đất nhiễm phèn được Sở nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh An Giang (2010)

đề xuất, như sau:

- Lúa mới cấy đến bảy ngày sau khi cấy: để ruộng khô nước và xử lý thuốc cỏ hậu nảy mầm để diệt cỏ

- Lúa từ 7 - 25 ngày sau khi cấy: cho nước vào ruộng và giữ nước trên ruộng cao hơn mặt ruộng 5 cm Bón phân đợt một và tỉa dặm, bón phân đợt hai (từ 20 - 25 ngày sau khi cấy)

- Lúa từ 25 - 40 ngày sau khi cấy: giai đoạn này quan sát thấy khi nào mực nước trên ruộng xuống dưới mặt ruộng 10 cm, thì cho nước vào ruộng mực nước đạt cao hơn mặt ruộng 5 cm là được

- Lúa từ sau 40 - 60 ngày sau khi cấy: vào khoảng 45 ngày sau khi cấy thì bơm nước vào ruộng rồi tháo nước ra để rửa các chất độc cho ruộng lúa (lần một) Tiếp tục cho nước vào ruộng cao hơn mặt ruộng 5 cm và rải phân đợt ba Khi nào mực nước trên ruộng xuống dưới mặt ruộng 10 cm, thì cho nước vào ruộng cao hơn mặt ruộng 5 cm là được

- Lúa từ sau 60 - 75 ngày sau khi cấy: cho nước vào ruộng rồi tháo nước ra để rửa các chất độc cho ruộng lúa (lần hai) Dùng bảng so màu lá

so lá lúa, nếu lúa thiếu phân, thì bón phân thêm cho lúa Giai đoạn này luôn giữ mực nước trên ruộng cao hơn mặt ruộng từ 3 - 5 cm để lúa trỗ tốt

- Lúa từ sau 75 ngày đến khi thu hoạch: giữ mực nước trên ruộng từ

1 - 2 cm Cắt nước trước khi thu hoạch mười ngày để dễ thu hoạch lúa

2.3.2.3 Tưới nước tiết kiệm trong điều kiện đất chua mặn

Theo Sở nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh An Giang (2010):

đất chua mặn phân bố chủ yếu ở các khu vực đồng bằng ven biển, chiếm 20

- 25% diện tích lúa cả nước Với loại đất này, chúng ta không được để ruộng cạn quá 24 giờ, vì khi đó, phèn và muối sẽ leo lên tầng đất canh tác làm hư hại bộ rễ lúa Việc duy trì lớp nước hợp lý trên mặt ruộng và thay nước (tháo chua rửa mặn) vào những giai đoạn sinh trưởng quan trọng của cây lúa là cần thiết Cách tưới cụ thể như sau:

- Từ cấy đến bón thúc đợt một (10 - 15 ngày sau cấy tùy vụ): tưới nông 3 - 5 cm Sau khi bón phân thúc đợt một, để lắng 1 - 2 ngày, thay nước ngọt mới, tưới nông 3 - 5 cm, có tác dụng kích thích lúa đẻ nhánh

- Sau khi bón thúc đợt một khoảng 10 - 2 ngày, tưới ngập 12 - 15 cm trong 20 ngày, để hạn chế đẻ nhánh vô hiệu

- Giai đoạn làm đòng, trỗ, chín cần tưới ngập 3 - 5 cm bằng nước ngọt

- Khoảng 20 - 30 ngày, thay nước cũ một lần bằng nước ngọt, để tháo chua, rửa mặn, tránh ngộ độc cho bộ rễ lúa

Hiện nay, sản xuất nông nghiệp đang phải đương đầu với hàng loạt thách thức dưới tác động của biến đổi khí hậu, mà cụ thể là nguồn tài nguyên nước đang bị đe dọa nghiêm trọng Trước bối cảnh đó, phát triển kỹ thuật tưới tiết kiệm nhằm khai thác sử dụng hiệu quả và bền vững tài nguyên nước trong nông nghiệp đã trở thành xu thế chung của nhiều nước trên thế giới

Việc triển khai và áp dụng kỹ thuật tưới ướt - khô xen kẽ cho lúa và các phiên bản mới của nó ở một số nơi gần đây đã mang lại nhiều kết quả rất khả quan Tuy nhiên, để áp dụng tốt kỹ thuật này, chúng ta cần nắm một

số kiến thức cơ bản về nhu cầu nước của cây lúa, điều kiện cụ thể của ruộng lúa (đất đai, thổ nhưỡng, khí tượng, thủy văn, ), đặt biệt là điều kiện kinh tế xã hội, tiêu thụ sản phẩm và sự chấp thuận của cộng đồng.

2.3.2.4 Quy trình kỹ thuật tưới nước cho lúa ở vùng Đồng Bằng sông Hồng

Theo Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam (2012): tuỳ điều kiện cụ

thể mà có thể đảm bảo chế độ nước phổ biến như sau: duy trì mức nước < 5

cm vào thời kỳ sau cấy đến thời kỳ đẻ nhánh hữu hiệu, > 20 cm vào thời kỳ cuối đẻ nhánh để hạn chế đẻ nhánh vô hiệu Nếu lúa tốt, sinh trưởng mạnh thì nên rút nước phơi ruộng, hạn chế dinh dưỡng cũng có tác dụng làm giảm đẻ nhánh vô hiệu Duy trì 5 - 10 cm nước vào thời kỳ làm đòng đến chín sữa Sau thời kỳ chín sữa có thể rút nước, lúa tiếp tục vào chắc, thuận lợi cho khâu thu hoạch Trường hợp lúa xấu hoặc trên đất chua, mặn, phèn, phải duy trì mực nước 5 - 6 cm để hạn chế phèn, mặn.Tưới nước: sau khi cấy để lớp nước nông 2 - 3 cm nhằm tạo điều kiện cho ruộng lúa đẻ nhánh Rút nước phơi ruộng: đây là biện pháp có ý nghĩa để cây lúa sinh trưởng và phát triển tốt, tạo điều kiện thuận lợi để lúa cho năng suất cao Nên áp dụng ở những chân đất chủ động tưới tiêu Để áp dụng biện

pháp này cần lưu ý một số biện pháp chính sau:

- Thứ nhất: biện pháp này thực hiện tốt trên những chân đất chủ động tưới tiêu Trước khi cấy làm rãnh thoát nước xung quanh ruộng, và rãnh

chia băng cách nhau 4 - 5 m, rãnh rộng 25 - 30 cm, sâu 15 - 20 cm

- Thứ hai: khi theo dõi lúa đã đẻ nhánh đạt 300 - 350 dảnh/m2 thì tháo hết nước trên ruộng, phơi ruộng đến khi lúa bắt đầu phân hoá đòng (thời kỳ

mà bà con nông dân quen gọi là cứt dán) thì tháo nước trở lại Thời gian

phơi ruộng khoảng từ 12 - 18 ngày tuỳ theo vụ [18]

2.3.2.5 Quy trình kỹ thuật tưới nước cho lúa ở Bắc Trung Bộ

Theo Sở nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh Quảng Trị (2011): + Khi gieo cần rút cạn nước, không để đọng rải rác trên mặt ruộng

hạn chế hỏng hạt giống sau khi gieo

+Khi lúa mọc kịp thời cho nước vào không để mặt ruộng khô nẻ, mực nước cao dần theo chiều cao cây lúa để khống chế cỏ dại

+Thời kỳ lúa cấy - đẻ nhánh chỉ giữ mức nước trong ruộng 2 - 3 cm (xăm xắp)

+Khi lúa đẻ xong các dảnh hữu hiệu, rút nước phơi ruộng trong 3 - 4 ngày

+Thời kỳ làm đòng trổ bông bảo đảm có nước thường xuyên 7 - 10

cm trước và sau trổ 20 ngày

+Trước thu hoạch 5 - 7 ngày nên tháo hết nước

+Nếu gặp thời tiết bất thuận (nóng trên 350C hoặc lạnh quá dưới

150C) cho nước ngập 15 - 20 cm để chống rét và chống nóng cho lúa

2.3.2.6 Quy trình kỹ thuật tưới nước cho lúa ở vùng Nam Bộ (vùng Đồng Bằng sông Cửu Long)

Theo Nguyễn Chí Công (2009) kỹ thuật tưới nước cho lúa ở vùng Nam Bộ như sau:

Giai đoạn cây con (0 - 7 ngày sau gieo): rút cạn nước trước khi sạ

và giữ khô mặt ruộng trong vòng ba ngày sau khi sạ, ngày thứ tư cho nước láng mặt ruộng một ngày sau đó rút cạn để đảm bảo đủ ẩm bề mặt ruộng

Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng (7 - 42 ngày sau gieo): sau khi sạ

được 7 - 10 ngày, bắt đầu cho nước từ từ vào ruộng và giữ nước trên mặt

ruộng ở mức 5 - 7 cm Trong giai đoạn này, thay nước trong ruộng lúa từ 2

- 3 lần, sau mỗi lần thay nước giữ cạn trong 2 - 3 ngày

Giai đoạn sinh trưởng sinh thực (42 - 65 ngày sau gieo): giữ nước trong ruộng ở mức 3 - 5 cm

Giai đoạn chín (65 - 95 ngày sau gieo): Giữ nước trong ruộng ở mức

2 - 3 cm cho đến giai đoạn chín vàng (7 - 10 ngày trước khi thu hoạch) tháo cạn nước trong ruộng

Như vậy, nhìn chung kỹ thuật tưới nước cho lúa ở cả 3 vùng đều có

sự giống nhau đó là tháo nước phơi ruộng, nước duy trì trên đồng ruộng có

sự khác nhau (từ 2 - 10 cm) tùy theo từng thời kỳ Trong đó, quy trình phổ biến là rút nước phơi ruộng từ 5 đến 10 ngày ở đứng cái và sau trỗ khoảng

15 ngày Tuy nhiên, kỹ thuật tưới nước cho lúa ở vùng Đồng Bằng sông Hồng có sự khác, đó là: khuyến cáo nên tháo cạn nước với điều kiện nếu lúa tốt, sinh trưởng mạnh, còn trường hợp lúa xấu hoặc trên đất chua, mặn,

phèn, phải duy trì mực nước 5 - 6 cm để hạn chế phèn, mặn Do vậy, việc nghiên cứu về chế độ tưới nước cho lúa như thế nào để tiết kiệm nước và giảm chi phí cho người nông dân nhưng cũng vừa đảm bảo cây sinh trưởng tốt, cho năng suất cao là vấn đề rất cần thiết và quan trọng

2.3.3 Những kết quả nghiên cứu và kỹ thuật tưới nước theo hệ thống thâm canh lúa cải tiến SRI

Phương pháp SRI dựa trên nguyên tắc cơ bản đó là tưới nước theo cách tạo điều kiện thích hợp cho sinh trưởng của rễ và vi sinh vật đất, tránh

để ngập nước, tạo điều kiện thoáng khí cho đất Giữ đất ẩm nhưng không

ngập nước thường xuyên, có đủ nước cho rễ cây và sinh vật đất phát triển nhưng không quá nhiều để gây ngạt hoặc khống chế chúng, bằng cách luân

phiên làm ướt và khô hoặc tưới thường xuyên với lượng nhỏ (Nita Bhalla, 2010)

Nghiên cứu của đại học nông nghiệp Tamil Nadu (TNAU) và Viện nghiên cứu cây trồng quốc tế cho vùng Nhiệt đới bán khô hạn (ICRISAT)

Ấn Độ về rễ và những phản ứng sinh học trong canh tác SRI: cây lúa có rễ

dài hơn và nhiều hơn; khả năng trao đổi cation (CEC) cao hơn 40% và hoạt

động ATPase và cytokinin chứa ở rễ cao hơn 27% CEC phản ánh khả năng

hấp thụ catrion của rễ và những dinh dưỡng quan trọng ATPase là men quan trọng cần thiết cho việc hấp thụ dinh dưỡng, và cytokinin là hocmon sinh trưởng được tổng hợp ở đầu rễ và vận chuyển đến những phần khác của cây Rễ ở hệ thống SRI không chỉ rộng hơn mà còn hoạt động hiệu quả hơn trong hỗ trợ cây lúa (Norman Uphoff and Amir Kassam, 2011)

Bảng 2.2: Đặc điểm rễ và hoạt động của rễ lúa dưới chế độ canh tác

khác nhau, Combatore Ấn Độ, mùa mưa

6,1 22,5

17,4 31,1

55,7 67,5 Thể tích rễ

(CC/nhánh)

Thông thường SRI

1,48 0,83

10,7 15,5

25,5 26,3

42,5 57,5 CEC của rễ

khô và milled

rễ (100/g rễ

khô)

Thông thường SRI

NA

NA

7,2 10,6

9,8 14,6

10,6 13,4

NA

NA

0,24 0,34

0,53 0,69

0,62 0,74

Lượng

cytokinin trong

rễ (pmol/g)

Thông thường SRI

NA

NA

46,2 58,9

73,6 86,0

50,5 72,5

(Norman Uphoff and Amir Kassam, 2011)

Bảng 2.3: Quần thể vi sinh vật ở vùng rễ lúa ở chế độ canh tác khác

nhau Combatore Ấn Độ, mùa mưa

SRI

4,69 7,17

7,39 9,08

3,13 4,23

1,42 1,52

SRI

8,88 20,15

25,57 31,17

10,45 10,92

5,56 6,45 diazotrophs

(vi khuẩn cố định

đạm)

Thông thường SRI

9,11 14,62

10,52 22,91

7,14 7,68

4,71 5,43

Vi khuẩn

phospho

Thông thường SRI

9,15 16,19

17,65 23,75

7,76 13,79

2,28 2,66 (Norman Uphoff and Amir Kassam, 2011)

Bảng 2.3 cho thấy tác động tích cực của SRI đến sinh vật đất Số lượng của tất cả vi khuẩn háo khí ở vùng rễ ở canh tác SRI tăng 50% so với canh tác thông thường vào thời kỳ trước và trong thời gian làm đòng Số lượng Azospirillum cũng tăng tương tự, trong khi đó Azotobacter và diazotroph (vi khuẩn cố định đạm) và vi khuẩn phân giải lân còn tăng nhiều hơn, khoảng 75% Trong giai đoạn làm đòng, số lượng diazotroph ở canh tác SRI tăng gấp đôi so với canh tác thông thường Trong chu kỳ của cây lúa, không chỉ số lượng vi khuẩn ở chế độ canh tác SRI tăng mà còn tăng

số lượng loài vi khuẩn làm tăng lượng dinh dưỡng sẵn có

Ảnh hưởng của ngập nước đến rễ và quang hợp: trong một thời gian

dài, việc ngập nước được cho là có lợi cho cây lúa Tuy nhiên cây lúa mọc

ở điều kiện thiếu oxy bị giảm chức năng của nó và thoái hóa tới 70% vào

lúc ra hoa khi hạt bắt đầu hình thành Ở điều kiện ngập nước khoảng 30 - 40% vỏ rễ thoái hóa để tạo túi khí cho phép oxy hòa tan thụ động trong rễ

Sự thích ứng này không phải là điều kiện lý tưởng vì không đủ oxy cung cấp cho đầu rễ, nơi quá trình sinh trưởng diễn ra Nơi đất thoát nước tốt hệ thống rễ của cây lớn hơn và màu sáng hơn so với rễ của cây mọc ở nơi thường xuyên ngập nước, màu tối của rễ là chỉ thị của sự chết hoại Mật độ chiều dài rễ và số lượng rễ ngang quan sát được ở điều kiện đất không ngập nước lớn hơn so với cây ở điều kiện thường xuyên ngập nước Lợi ích chính của để ngập nước là khống chế cỏ nhờ vậy giảm công làm cỏ Cung cấp đủ nước cho yêu cầu của cây và cho sinh vật đất trong vùng rễ (lớp đất xung quanh rễ) tốt cho cây hơn so với ngập nước Đó là lý do tại sao giảm nước thúc đẩy sinh trưởng của cây và năng suất (Uphoff, Anas, Rupela, Thakur and Thiyagarajan, 2009)

Cơ chế sinh học của nông nghiệp tiết kiệm nước và canh tác kiểu SRI: hệ thống nông nghiệp tiết kiệm nước là những canh tác đồng ruộng tổng hợp cho phép sử dụng hiệu quả nước trời và cơ sở vật chất cho tưới nhằm nâng cao việc sử dụng nước hiệu quả Cách đo lường khoa học trong hệ thống nông nghiệp tiết kiệm nước bao gồm những điều chỉnh về không gian và tạm thời đối với nguồn nước, sử dụng hiệu quả nước mưa,

sử dụng hợp lý nước tưới và cây trồng sử dụng nước hiệu quả Trong sản xuất nông nghiệp một trong những nhân tố cần quan tâm là (i) số lượng, chất lượng, không gian và phân phối tạm thời về nguồn nước; (ii) sự hình thành những phương thức canh tác nhằm giảm sử dụng nước để đưa đến sự thay đổi cấu trúc nông nghiệp và hệ thống cây trồng hiện tại phù hợp với kiểu phân bố nước hiện tại

Trong đó, việc hình thành phương thức canh tác mới với mục tiêu giảm tiêu thụ nước thông qua việc thay đổi phương thức canh tác hiện tại bằng cách quản lý tốt hơn tạo ra đóng góp đáng kể cho trồng thêm lúa với ít nước hơn ở châu Á Hiểu biết tốt về những nhân tố hạn chế hoặc điều khiển năng suất sẽ giúp các nhà khoa học cơ hội để xác định và chọn lọc những gen làm tăng hiệu quả sự dụng nước của cây sử dụng nước hiệu quả và chịu hạn trong điều kiện thiếu nước, trong khi đó hiểu biết tốt về quan hệ về nước giữa cây và đất có thể giúp nông dân quản lý cây lúa với sử dụng tối

thích về nước (Baker, R., Dawe, D., Tuong, T.P., Bhuiyan, S.I., Guerra,

L.C, 1999)

Một nghiên cứu được thực hiện ở Viện Công nghệ Châu Á (AIT) Thái Lan năm 2006 trong những điều kiện nước khác nhau Hoạt động rễ

và hàm lượng chlorophyll của lá ở tầng cao và tầng thấp được nghiên cứu ở

ba chế độ nước trong chậu là: (1) ngập nước không liên tục (IFI): ngập nước 5 cm trong 12 ngày sau đó tháo cạn ba ngày và lại để ngập 5 cm; việc tháo cạn ba ngày thực hiện vào thời điểm 19, 34 và 50 ngày sau cấy; (2) Ngập nước không liên tục (IFII): tương tự như IFI nhưng tháo cạn vào năm thời điểm là 19, 34, 50, 66 và 82 ngày sau cấy, sau đó để ngập đến chín; (3)

Để ngập liên tục (CF) để ngập 5 cm liên tục cho đến chín Kết quả nghiên

cứu cho thấy có tương quan thuận giữa hàm lượng chlorophyll ở là tầng thấp và hoạt động rễ ở tất cả các chế độ nước Quan sát cho thấy sự già cỗi của lá tầng thấp và lá đòng chậm lại ở chế độ tưới một và hai so với thường chế độ thường xuyên để ngập Sự chậm đi này liên quan tới hoạt động rễ mạnh hơn và sinh khối cao hơn kèm theo là năng suất hạt cao hơn (Bảng 2.4) (Baker, R., Dawe, D., Tuong, T.P., Bhuiyan, S.I., Guerra, L.C, 1999)

Bảng 2.4: Thay đổi hoạt động của rễ, sinh khối và năng suất ở chế độ tưới khác nhau trong thí nghiệm trong chậu (IFI - hạn không liên tục 3

lần; IFII - hạn không liên tục 5 lần; và CF - liên tục ngập)

hoa

Tổng sinh khối (g/cây)

Năng suất hạt/chậu (g)

IFI 63,40± 0,74 42,28± 0,57 341,71±10,22 165,74± 4,07 IFII 53,10 ±0,35 33,10 ±0,33 215,73 ±7,67 116,46 ±2,19

CF 62,34± 0,56 30,12± 0,22 248,14± 9,75 101,75± 7,28 (Trung bình và SE với df=4, P<0,05)

Hệ thống thâm canh lúa cải tiến SRI do nhà khoa học người Pháp Fr Laulaniere giới thiệu tại Madagasca vào những năm 1980, sau đó được tiến

sỹ Norman Uphoff thuộc viện quốc tế về lương thực, nông nghiệp và phát triển của trường đại học Cornell (Hoa Kỳ) phổ biến rộng rãi

Theo Noman Uphoff (2004), hệ thống thân canh lúa cải tiến làm giảm chế độ nước tưới cho cây lúa, ảnh hưởng tích cực đến đất và chất dinh dưỡng trong đất, có thể làm tăng năng suất 50 - 100% và có thể nhiều hơn.SRI bắt đầu được nghiên cứu và đánh giá ở Trung Quốc bắt đầu từ năm 1999 - 2000 sau khi các nhà nghiên cứu Trung quốc đã được tiếp cận với SRI từ bài viết ILEIA bởi Justin Rabenandrasana, vào năm 1999, và hội thảo của N.Uphoff về SRI tại đại học nông nghiệp Nam Ninh Trung Quốc trong tháng 12 năm 1998 Thử nghiệm đầu tiên về SRI được thực hiện tại

đại học nông nghiệp Nam Ninh của tiến sỹ Cao Weixing, và trung tâm

nghiên cứu và phát triển lúa lai bởi giáo sư Yuan Longping (Norman Uphoff, 2004)

Chủ nhiệm khoa tài nguyên và môi trường tại đại học nông nghiệp Trung Quốc tại Bắc Kinh đã thử nghiệm kỹ thuật SRI trên cả hai nền đất trũng và đất cao đều đạt kết quả rất tốt Trung tâm hội nhập và phát triển nông nghiệp ở CAU có làm một đánh giá về tính kinh tế, xã hội và chấp nhận của SRI tại cộng đồng Shichuan Vào năm 2003 chỉ có bảy nông dân

ở làng Xinsheng là sử dụng phương pháp của SRI, nhưng đến năm 2004 đã

có 398 hộ áp dụng (chiếm 65% tổng số nông dân ở đó) Năm 2003 là một năm mà hạn hán kéo dài, nhưng những ruộng lúa ứng dụng kỹ thuật SRI thì cho năng suất cao hơn hẳn năng suất của vụ năm 2002 với phương pháp canh tác thông thường Trong khi đó với phương thức canh tác theo truyền thống năng suất bị giảm đi 1/3 Điều này đã giải thích tại sao mà SRI được chấp nhận nhanh đến vậy Năm 2004, SRI đã làm tăng năng suất lên 35,2%, tiết kiệm nước tưới tới 43,2% Theo những người nông dân thì nét

đặc biệt hấp dẫn của SRI là giảm bớt được sức lao động theo cách cấy

thông thường (Norman Uphoff, 2004)

Năng suất bình quân của những ruộng lúa canh tác theo SRI đạt 10 tấn/ha, cao hơn so với phương pháp sản xuất truyền thống (năng suất 6

- 7,5 tấn/ha) Thậm chí với mô hình trình diễn ở tỉnh Zhejing, canh tác theo phương thức của SRI đã làm tăng năng suất lên 11,5 tấn/ha và họ

đã giảm được 30 - 40% lượng nước tưới sử dụng

Học viện khoa học nông nghiệp Trung Quốc đã bắt đầu thử nghiệm về SRI từ năm 2001, trong năm này đã có hơn 100 địa điểm được tiến hành thử nghiệm, và sau khi thu hoạch thì có hơn 60 nơi có năng suất trung bình

là 10,5 tấn/ha, so với phương pháp thông thường là 7,5 tấn/ha, tăng hơn 3 tấn/ha Đặc biệt phương thức canh tác theo SRI sử dụng ít nước hơn và giảm công lao động của người nông dân

Cuộc họp chiến lược về phát triển lúa gạo được tổ chức tại Bắc Kinh, Trung Quốc, tham gia hội nghị có đại biểu của 12 tỉnh có sản lượng gạo lớn nhất và các đại biểu của các viện nghiên cứu Sản lượng gạo của Trung quốc trong năm năm trở lại đây là vấn đề được nhấn mạnh tại hội nghị, vấn

đề đặt ra là phải khôi phục lại sản xuất lúa gạo tại Trung Quốc Kỹ thuật

SRI đã được đề nghị đẩy mạnh tại 12 tỉnh, và sẽ được mở rộng tới tất cả người nông dân Cho đến năm 2007 tại Tỉnh Tứ Xuyên đã có 120.000 ha trồng lúa áp dụng phương pháp thâm canh lúa cải tiến SRI, tại Tỉnh Chiết Giang là 110.000 ha (Norman Uphoff, 2004)

Kỹ thuật SRI được biết đến ở Việt Nam từ năm 2003 Đến vụ xuân

2004, Hoàng Văn Phụ và cộng sự đã bắt đầu nghiên cứu Thí nghiệm SRI

đầu tiên tại Thái Nguyên Kết quả cho thấy khi áp dụng kỹ thuật SRI tiết

kiệm nước 62%, năng suất tăng 12 - 17% so với đối chứng giống Khang dân 18 và từ 16 - 23% so với đối chứng giống Nhị ưu 838 (Hoàng Văn Phụ

và cs, 2005)

Ở Việt Nam vụ xuân năm 2003, Ông Ngô Tiến Dũng - Cục Bảo vệ

thực vật bắt đầu nghiên cứu về kĩ thuật SRI đầu tiên thông qua chương trình

IPM tại Hà Nội Kết quả nghiên cứu năm 2006 cho thấy số nhánh đẻ hữu

hiệu tăng trong vụ hè (26,7%) cao hơn so với vụ xuân (25%), năng suất lúa

đạt cao nhất là ở tỉnh Hà Tây vụ hè tăng 42% và vụ xuân tăng 41%, mặc dù

mật độ cấy giảm nhưng số hạt chắc/m2 không giảm so với kỹ thuật thông thường (Ngô Tiến Dũng, 2007)

Theo Ngô Tiến Dũng và Nguyễn Lê Minh (2008), từ kết quả nghiên cứu về SRI trong thời gian 2004 - 2006 cho thấy so với kỹ thuật thông thường áp dụng SRI đã làm giảm chi phí trong sản xuất, kết quả tăng năng suất lúa từ 9 - 15% Lãi trên 1 ha lúa tăng từ 2 - 2,2 triệu, tiết kiệm 1/3 lượng nước Kết quả cho thấy SRI có thể góp phần cho phát triển sản xuất lúa bền vững cho lúa nước và cần được phổ biến áp dụng rộng rãi

Hệ thống Thâm canh lúa cải tiến, mang lại tiến bộ cho các nông dân trồng lúa quy mô nhỏ Đồng bằng sông Cửu Long Báo cáo cho Cục Bảo vệ thực vật/Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn và Văn phòng khu vực

Đông Nam Á, Oxfam Mỹ, Hà Nội

Từ vụ xuân 2004 tại Thái Nguyên và Bắc Giang, Hoàng Văn Phụ và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu thí nghiệm SRI trong hai năm trên cả giống lúa thuần và lúa lai, được thực hiện ở hai tỉnh là Thái nguyên và Bắc Giang Qua thời gian nghiên cứu đã cho những kết quả:

- Sinh trưởng của cây lúa: sự khác biệt giữa kỹ thuật SRI và các biện pháp kỹ thuật thông thường hiện đang áp dụng đó là cấy mạ non hơn, mật

độ cấy thưa hơn, chế độ tưới nước hợp lý đã cung cấp đầy đủ oxy trong đất

làm bộ rễ lúa phát triển mạnh ngay sau khi cấy Sự sinh trưởng mạnh thể hiện rõ nhất ở khả năng đẻ nhánh cao Đồng thời không thấy có sự sai khác

có ý nghĩa về tỷ lệ đẻ nhánh hữu hiệu giữa công thức đối chứng và các công thức SRI(Hoàng Văn Phụ và cs, 2005), (Nguyễn Thị Lẫm và cs, 2003)

- Năng suất lúa: các yếu tố kỹ thuật của SRI đã tạo một điều kiện thuận lợi cho các đặc điểm di truyền của cây lúa phát huy tác dụng, được thể hiện ở các yếu tố cấu thành năng suất Các công thức SRI mặc dù có số bông/m2 thấp hơn so với đối chứng, nhưng lại có ưu thế vượt trội về bông

to và số hạt chắc/bông Chính những điều này đã quyết định năng suất của lúa khi áp dụng SRI cao hơn hẳn so với đối chứng (Phụ 2004, 2005)

- Hiệu quả kinh tế: áp dụng kỹ thuật SRI tiết kiệm nước 62%, giảm công cấy và thuốc trừ sâu, trong khi đó năng suất lúa tăng lên Do đó kỹ thuật SRI làm tăng hiệu quả sử dụng đất, lao động, đầu tư và tăng thu nhập

Theo Ông Brian Lund, trưởng đại diện tổ chức Ofam tại Việt Nam, chương trình “tăng cường năng lực cho nông dân trồng lúa quy mô nhỏ ở miền bắc’’ là một hợp phần quan trọng trong chương trình sinh kế cấp vùng

do Oxfam thực hiện tại Campuchia, Việt Nam và Lào, với sự hợp tác của cục bảo vệ thực vật, tổ chức Oxfam Quebec, trung tâm phát triển nông thôn bền vững và đại học nông nghiệp Hà Nội

Với việc tăng cường năng lực kỹ thuật cho người nông dân, chương trình đã hỗ trợ mở rộng ứng dụng SRI tại 6 tỉnh điểm là Hà Nội, Yên Bái, Phú Thọ, Yên Bái, Thái Nguyên, Nghệ An và Hà Tĩnh Tới thời điểm vụ xuân 2009 trên toàn quốc đã có 264.000 nông dân áp dụng toàn phần và từng phần SRI trên 85.422 ha tại 21 tỉnh miền Bắc, trong đó tại 6 tỉnh chương trình hỗ trợ, số nông dân áp dụng và diện tích áp dụng chiếm 43% Việc áp dụng SRI làm giảm chi phí đầu vào, tăng năng suất làm lợi thêm

cho nông dân từ 1,8 - 3,5 triệu đồng/ha/vụ Ứng dụng SRI mang lại hiệu

quả cao về mọi mặt kinh tế, xã hội và môi trường, ngoài ra canh tác theo SRI còn thể hiện rất rõ ưu thế đối phó của cây lúa đối với những tác động của biến đổi khi hậu như: tăng khả năng chống đổ của cây, cây lúa khỏe hơn có thể chống chịu tốt hơn trong điều kiện bão gió; Tăng khả năng kháng sâu bệnh giúp cho cây lúa có thể chống chịu được tốt hơn sự tấn công của dịch sâu bệnh, đặc biệt là những loại mới xuất hiện, nông dân chưa có kinh nghiệm đối phó; Canh tác theo SRI có thể tiết kiệm được 30% lượng nước tưới, điều này rất hữu ích trong điều kiện khan hiếm nguồn nước tưới Ngoài ra, canh tác theo SRI có thể góp phần hạn chế tác động gây hiệu ứng

nhà kính [13]

Năm 2005, nhóm công tác về tiết kiệm nước của SRI đã hợp tác với cục Bảo vệ thực vật để nghiên cứu về tiết kiệm nước tại Việt Nam Trong

vụ đông xuân 2005 - 2006 có 161 nông dân tham gia trên 168 ha Sau đó

vụ hè thu 2006 có 1500 nông dân ứng dụng trên 1700 ha Tại Tiền Giang,

31 nông dân thí nghiệm vụ hè thu và 51 nông dân vụ thu đông Sau đó những tỉnh miền Trung và miền Bắc bắt đầu tham gia nghiên cứu và thực hiện như Quảng Nam, Thanh Hóa, Nghệ An Đến năm 2007, trồng lúa hảo khí cũng đã bắt đầy thực nghiệm tại tỉnh Yên Bái, Phú Thọ Tổng kết trên

900 nông dân vụ hè thu 2006 tại An Giang cho thấy: giảm hai lần tưới/vụ, tiết kiệm 200.000 đồng/ha, năng suất lúa đạt 5,63 tấn/ha so với đối chứng là 5,36 tấn/ha Tỷ lệ đổ ngã giảm chỉ còn 10% so với đối chứng tưới ngập liên

tục là 19% [10]

Được sự hỗ trợ và khuyến khích vụ xuân đã có 33.443 ha ứng dụng

SRI, vụ mùa 35.150 ha Khi áp dụng phương pháp này giảm 3 - 4 lần nước tưới/vụ, tương đương với 30 - 40 chi phí tưới Trong khi giảm hẳn những chi phí đầu vào như vậy mà năng suất tăng 7,4 tạ/ha/vụ, chi phí sản xuất giảm 2,1 triệu đồng/ha/vụ Hiệu quả kinh tế tăng 6,17 triệu đồng/ha/vụ Nhờ có sự tác động của cơ chế chính sách, sự hỗ trợ của Nhà nước nên chỉ chưa đầy ba năm đã có trên 40% diện tích gieo trồng của Hà Nội được

áp dụng SRI và sẽ tăng mạnh trong những năm tới Theo chi cục bảo vệ thực vật Hà Nội, nếu thành phố có những chính sách khuyến khích thỏa

đáng, từ nay đến năm 2015, thành phố Hà Nội sẽ cơ bản thay thế được

cách thâm canh truyền thống của nông dân Điều đó đồng nghĩa với việc cho dù diện tích cấy lúa của Thủ đô có bị thu giảm nhưng sản lượng vẫn

sẽ bảo đảm

Tại tỉnh Phú Thọ, kết quả bước đầu cho thấy, áp dụng các biện pháp

kỹ thuật của SRI đã giảm lượng nước tưới, từ đó hiệu quả kinh tế cao hơn so với tập quán nông dân, cụ thể:

Về nước tưới: lượng nước tưới theo SRI giảm 2 - 3 lần tưới/vụ, tương

đương giảm 20 - 30% chi phí bơm nước Bên cạnh đó, việc điều tiết nước

theo giai đoạn phát triển của cây lúa sẽ làm giảm độ chua, giảm chất độc có trong đất, kích thích bộ rễ phát triển, tăng khả năng đẻ nhánh, tạo điều kiện cây trồng sinh trưởng phát triển tốt

Về hiệu quả kinh tế: làm theo SRI chi phí giảm so với tập quán từ 377.000 - 1.759.000 đồng/ha Lãi tăng hơn so với tập quán từ 2.414.000 - 4.971.000 đồng/ha Giá thành sản phẩm giảm từ 317 - 477 đồng/kg thóc

Để đạt được năng suất cũng như hiệu quả kinh tế cao trong sản xuất

thâm canh lúa, kỹ thuật đòi hỏi phải: thực hiện quản lý điều tiết nước như rút nước giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng, giữ nước nông 3 - 5 cm giai

đoạn sinh trưởng sinh thực Thường xuyên kiểm tra thăm đồng phát hiện

sớm để chủ động phòng trừ kịp thời khi sâu bệnh đến ngưỡng [12]

Vĩnh Phúc là một tỉnh trung du, nền nông nghiệp tương đối phát triển với đủ các loại cây trồng, rau màu, cây ăn quả nhưng chủ yếu vẫn là cây lúa Diện tích gieo trồng hai vụ lúa khoảng 70 nghìn ha đã cho sản lượng lúa từ 330 - 350 nghìn tấn lương thực Vụ mùa 2009, Chi cục cho triển khai

ba mô hình SRI Kết quả cho thấy giảm công lấy nước vào ruộng, năng suất

đạt 5,7 - 6,46 tấn/ha trong khi ruộng nông dân năng suất đạt 5,23 - 5,89

tấn/ha

Thấy được lợi ích của việc áp dụng SRI, vụ mùa 2010, Chi cục Bảo vệ thực vật tỉnh Vĩnh Phúc đã thực hiện đề tài cấp tỉnh nhằm nhân rộng mô hình SRI trên diện rộng Mô hình đã được triển khai trên toàn tỉnh với diện tích thử nghiệm là 50 ha Qua triển khai đề tài đã thu được một số kết quả như: năng suất lúa tăng 13% và tăng hiệu quả kinh tế 10 - 15%; giảm trên 50% thuốc bảo vệ thực vật; tiết kiệm 40 - 50% nước tưới Như vậy, hiệu quả trung bình của mô hình áp dụng SRI tăng so với canh tác theo tập quán

là 3 triệu đồng/ha Việc áp dụng chương trình thâm canh lúa cải tiến SRI ngoài tác động đến tập quán và hiệu quả trong sản xuất lúa còn nâng cao năng lực và tư duy của người nông dân, từ đó người nông dân sẽ tự tin hơn, chủ động hơn khi đưa ra quyết định trong sản xuất như: quyết định áp dụng các biện pháp kỹ thuật, đầu tư chi phí sản xuất đầu vào cho chương trình Trong hiện tại và những năm tiếp theo năm xã đã triển khai thử nghiệm sẽ tiếp tục duy trì và phát triển chương trình ra diện rộng; phấn đấu đến hết năm 2010 mỗi xã có hai đến năm mô hình ứng dụng tập trung diện rộng từ

15 ha trở lên, khoảng 100 nông dân được tham gia lớp huấn luyện phương pháp mới, hình thành mười nhóm nông dân nòng cốt, diện tích ứng dụng từng phần 100 ha và khoảng 1.500 nông dân tham gia; đồng thời mở rộng diện tích ra các xã lân cận

Như vậy, xác định chế độ tưới nước cho lúa cần căn cứ vào ảnh hưởng của chế độ tưới tới sinh trưởng, năng suất của lúa và hiệu quả kinh tế, căn

cứ vào lượng nước tiêu tốn

Thực tế sản xuất hiện nay có những chế độ tưới nước cho lúa khác nhau là giữ nước từ khi cấy đến khi thu hoạch, không tháo nước phơi ruộng theo phương pháp canh tác lúa truyền thống của người dân Trong khi đó quy trình phổ biến là rút nước phơi ruộng 10 ngày ở đứng cái và sau trỗ 15 ngày Còn kỹ thuật SRI khuyến cáo luân phiên tưới và tháo cạn Chế độ tưới nước cho lúa theo SRI là kỹ thuật được các chuyên gia về lúa quốc tế khuyến cáo vì quản lý tài nguyên nước bền vững hơn vì tài nguyên nước ngày càng trở nên khan hiếm Tuy nhiên thời gian tháo cạn như thế nào còn tùy thuộc vào giống và điều kiện sinh thái Đây là cơ sở của việc xác định các công thức thí nghiệm của đề tài nghiên cứu

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

- Thời gian nghiên cứu: vụ xuân năm 2013, từ ngày 28/3/2013 đến ngày 19/7/2013

- Địa điểm nghiên cứu: thí nghiệm được thực hiện trong nhà có mái

che ở khoa Quốc tế - Đại học Thái Nguyên

3.2 Đối tượng nghiên cứu và công thức thí nghiệm

- Đối tượng nghiên cứu: giống lúa Khang Dân 18

- Thí nghiệm gồm 6 công thức:

1 Giữ ẩm (bằng cách tưới vào xô có lỗ)

2 Tháo cạn lúc đứng cái (10 ngày) và lúc thu hoạch (viết tắt: tháo cạn 2 lần)

3 Luân phiên tưới nước và tháo cạn 5 ngày 1 lần (viết tắt: nước/cạn 5 ngày 1 lần)

4 Luân phiên tưới nước và tháo cạn 10 ngày 1 lần (viết tắt: nước/cạn 10 ngày

1 lần)

5 Luân phiên tưới nước và tháo cạn 15 ngày 1 lần (viết tắt: nước/cạn 15 ngày

1 lần)

6 Nước ngập thường xuyên, đối chứng (viết tắt: nước ngập t.xuyên)

- Thí nghiệm có 5 lần nhắc lại, tổng số có 30 ô, được bố trí theo kiểu

ngẫu nhiên hoàn toàn Sơ đồ bố trí thí nghiệm như sau:

Lúa được cấy trong xô, mỗi xô 1 cây, mỗi ô thí nghiệm có 6 xô, với

5 lần nhắc lại, mỗi công thức có 30 xô Xô thí nghiệm có đường kính là 20

cm, chiều cao là 30cm Xung quanh các xô thí nghiệm có 56 xô bảo vệ

3.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ tưới nước tới sinh trưởng (chiều

cao cây, khả năng đẻ nhánh và số lượng rễ) của lúa Khang Dân 18

- Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ tưới nước tới năng suất của lúa

Khang Dân 18

3.3.2 Các chỉ tiêu theo dõi

Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi được thực hiện theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống lúa QCVN 01-55: 2011/BNNPTNT ban hành tại thông tư

số 48/ 2011/ TT- BNNPTNT ngày 5 tháng 7 năm 2011

3.3.2.1 Chỉ tiêu về sinh trưởng

- Cách chọn cây theo dõi: lấy 1 cây/ô, 5 cây/1 công thức thí nghiệm

- Chiều cao cây: đo từ mặt đất đến đỉnh bông cao nhất (không kể râu

hạt) vào các thời kỳ đẻ nhánh, trỗ, chín sữa và thu hoạch

- Khả năng đẻ nhánh:

+ Số nhánh tối đa: đếm tất cả số nhánh tối đa trên 1 cây vào thời kỳ

chín hoàn toàn

+ Nhánh hữu hiệu (nhánh/cây): đếm số bông có ít nhất 10 hạt chắc trên

1 cây vào thời kỳ chín hoàn toàn

- Sinh trưởng của bộ rễ:

+ Số rễ: đếm số lượng rễ vào các thời kỳ đẻ nhánh, trỗ và chín sữa

3.3.2.2 Chỉ tiêu về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất

- Cách chọn cây theo dõi: gặt 1 cây/ô, lấy 5 cây/1 công thức thí nghiệm

- Số bông hữu hiệu/cây: đếm số bông có ít nhất 10 hạt chắc trên 1 cây

vào thời kỳ chín hoàn toàn

- Số hạt/bông: đếm tổng số hạt có trên bông vào thời kỳ chín hoàn toàn

- Số hạt chắc/bông: đếm tất cả số hạt có trên bông vào thời kỳ chín hoàn toàn

- Khối lượng nghìn hạt (gam): phơi khô đến độ ẩm 14% sau đó tiến hành cân khối lượng 1000 hạt bằng cách như sau: cân 2 mẫu 100 hạt và tính khối lượng 1000 hạt = 10 × khối lượng trung bình của mẫu, đơn vị tính bằng gam vào thời kỳ chín hoàn toàn

- Năng suất lý thuyết (g/khóm): Sau khi đã tính được các yếu tố cấu

thành năng suất cần thiết (mỗi 1 xô là 1 khóm), tính theo công thức:

NSLT (g/khóm) =

số bông/xô x số hạt chắc/bông x P1.000 hạt

1000

3.3.3 Phương pháp thu thập số liệu và xử lý số liệu

3.3.3.1 Phương pháp thu thập số liệu

- Chọn mẫu: Nguyên tắc cơ bản của chọn mẫu là ngẫu nhiên Ngẫu nhiên là nguyên tắc để áp dụng phương pháp phân tích thống kê trong xử lý số

liệu Ngẫu nhiên giúp loại bỏ hoàn toàn định hướng của người nghiên cứu

- Cách lấy mẫu: Lấy 1 cây/ô, lấy 5 cây/1 công thức thí nghiệm

3.3.3.2 Phương pháp xử lý số liệu

Các kết quả được tổng hợp, xử lý, vẽ đồ thị, biểu đồ trên phần mềm Excell Số liệu được sử lý thống kê trên phần mềm IRRISTAT 4.0

PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến sinh trưởng chiều cao của lúa Khang Dân 18

Chiều cao cây phản ánh khả năng sinh trưởng của cây Chiều cao cây tùy thuộc vào thời kỳ sinh trưởng, sự tăng trưởng về chiều cao cây là kết quả của sự tăng trưởng về thân từ lúc nảy mầm đến giai đoạn hình thành

ống, vươn lên và trỗ bông hoàn toàn

Chiều cao cây phụ thuộc vào đặc tính di truyền của giống và điều kiện ngoại cảnh như: chế độ nước và dinh dưỡng Nước có vai trò rất quan trọng đối với từng thời kỳ sinh trưởng của lúa Kết quả nghiên cứu của trường Đại học Nông nghiệp I cho thấy: mức tưới tốt nhất cho thời kỳ này cho lúa đẻ nhánh đạt số nhánh hữu hiệu cao là 5 - 10 cm Không có lớp nước hoặc ngập quá sâu đều làm hạn chế đẻ nhánh và số nhánh hữu hiệu

Đối với vụ chiêm và vụ xuân, mức tưới 5 cm tốt hơn; với vụ mùa mức 10

cm tốt hơn Thời kỳ làm đòng trổ bông: bước sang thời kỳ làm đòng, nhu cầu nước của lúa rất cao Đối với lúa chiêm và mùa, lớp nước tưới thích hợp cho thời kỳ này là 8 - 15 cm; lúa xuân là 3 - 5 cm Thời kỳ trỗ đến chín: trong thời kỳ này cây thiếu nước sẽ ảnh hưởng đến độ mẩy của hạt và cuối cùng trọng lượng hạt thấp, năng suất giảm Nhưng nếu giữ nước trên ruộng suốt thời kỳ này thì lúa chín chậm, hàm lượng nước trong hạt cao, chất lượng sản phẩm kém Tháo nước vào lúc nào để tích luỹ chất dinh dưỡng vào hạt tốt nhất, chín sớm, thuận lợi cho việc thu hoạch và chuẩn bị làm đất cho vụ sau là một vấn đề có ý nghĩa lớn trong sản xuất, nhất là sản xuất bằng cơ giới Tháo nước sớm hay muộn trong thời kỳ này phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, khả năng giữ ẩm của đất và đặc tính của giống lúa (Nguyễn Thị Kim Hiệp, 1997)

Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến sinh trưởng chiều cao của lúa

Khang Dân 18 được trình bày trong Bảng 4.1 và Hình 4.1, Hình 4.2, Hình 4.3

Bảng 4.1: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến chiều cao của lúa

Thu hoạch

ns: Sai khác không có ý nghĩa

**: sai khác có ý nghĩa ở mức xác suất 99%

Bảng 4.1 cho thấy sinh trưởng chiều cao cây của lúa Khang Dân 18 thay đổi theo thời kỳ sinh trưởng Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước tới sinh trưởng chiều cao cây lúa phụ thuộc vào thời kỳ sinh trưởng

Ở thời kỳ đẻ nhánh, các chế độ tưới nước không ảnh hưởng tới sinh

trưởng chiều cao cây lúa (P>0,05)