ảnh hưởng của các phương pháp chủng phân vi sinh dasvila đến sinh trưởng và năng suất giống lúa om5464 trồng trong nhà lưới vụ đông xuân 20122013

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG PHẠM THANH PHÚ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỦNG PHÂN VI SINH DASVILA ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA OM5464... TRƯ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

PHẠM THANH PHÚ

ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỦNG PHÂN VI SINH DASVILA ĐẾN SINH TRƯỞNG

VÀ NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA OM5464

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

PHẠM THANH PHÚ

ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỦNG PHÂN VI SINH DASVILA ĐẾN SINH TRƯỞNG

VÀ NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA OM5464

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN KHOA HỌC CÂY TRỒNG

…   

Luận văn Kỹ sư ngành Khoa học cây trồng với đề tài:

ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỦNG

PHÂN VI SINH DASVILA ĐẾN SINH TRƯỞNG

VÀ NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA OM5464

TRỒNG TRONG NHÀ LƯỚI VỤ ĐÔNG XUÂN 2012 - 2013

Do sinh viên Phạm Thanh Phú thực hiện

Kính trình hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp xem xét

Cần Thơ, ngày …… tháng ……năm 2013

Nguyễn Thành Hối

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN KHOA HỌC CÂY TRỒNG

…   

Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp thuận luận văn với đề tài: ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỦNG PHÂN VI SINH DASVILA ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA OM5464 TRỒNG TRONG NHÀ LƯỚI VỤ ĐÔNG XUÂN 2012 - 2013 Do sinh viên Phạm Thanh Phú thực hiện và bảo vệ trước hội đồng ngày… tháng……năm 2013 Luận văn đã được hội đồng chấp nhận và đánh giá ở mức

Ý kiến hội đồng

Cần Thơ, ngày …… tháng ……năm 2013 Thành viên Hội đồng - - -

DUYỆT KHOA

Trưởng khoa Nông Nghiệp và SHƯD

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình luận văn nào trước đây

Cần Thơ, ngày……tháng……năm 2013

Người viết

Phạm Thanh Phú

LÝ LỊCH CÁ NHÂN

Nơi sinh: xã Bình Chánh, huyện Châu Phú, tỉnh An Giang

Quê quán: ấp Bình Phước, xã Bình Chánh, huyện Châu Phú, tỉnh An Giang

Vào trường Đại học Cần Thơ năm 2010, chuyên ngành Khoa học cây trồng,

khoá 36, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng

LỜI CẢM ƠN

Kính dâng Ba Mẹ những người suốt đời tận tụy vì con, người đã tạo mọi điều kiện cho con học đến ngày hôm nay, xin cảm ơn những người thân đã giúp đỡ, động viên con trong suốt thời gian qua

Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến

Thầy Nguyễn Thành Hối và anh Mai Vũ Duy đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ

và đóng góp những ý kiến xác thực giúp em trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Cố vấn học tập Thầy Lê Vĩnh Thúc và Cô Võ Thị Bích Thủy đã dẫn dắt em trong suốt thời gian học tại trường

Quý Thầy Cô Trường Đại học Cần Thơ, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng đã truyền dạy những kiến thức quý báu cho em trong suốt thời gian học tập tại trường Đây sẽ là hành trang vững chắc giúp em bước vào đời

Thân gửi đến

Bạn Nguyễn Thị Loan, Trần Trường Giang, Đinh Thanh Tông, Đinh Văn Tàu,

Lê Văn Hai, Tiền Vũ Linh, Huỳnh Đại Lộc và các em Khoa học cây trồng K38 đã gắn bó với tôi đến khi hoàn thành thí nghiệm

Chân thành cảm ơn tất cả các bạn lớp Khoa học cây trồng K36 đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập

MỤC LỤC Trang phụ bìa

Lời cam đoan iii

Lý lịch cá nhân iv

Lời cảm ơn v

Mục lục vi

Danh sách hình ix

Danh sách bảng x

Danh sách chữ viết tắt xi

Tóm lược xii

Mở đầu 1

Chương 1: Lược khảo tài liệu 2

1.1 Đặc tính thực vật của cây lúa 2

1.1.1 Rễ lúa 2

1.1.2 Thân lúa 2

1.1.3 Chồi lúa 2

1.1.4 Lá lúa 2

1.1.5 Bông lúa và hoa lúa 2

1.2 Các giai đoạn sinh trưởng cây lúa 3

1.2.1 Giai đoạn tăng trưởng 3

1.2.2 Giai đoạn sinh sản 3

1.2.3 Giai đoạn chín 4

1.3 Nhu cầu sinh thái cây lúa 4

1.3.1 Đất 4

1.3.2 Lượng mưa và nước 4

1.3.3 Nhiệt độ 4

1.3.4 Ánh sáng 4

1.4 Các yếu tố cấu thành năng suất 4

1.4.1 Số bông trên đơn vị diện tích 5

1.4.2 Số hạt/bông 5

1.4.3 Tỷ lệ hạt chắc 5

1.4.4 Trọng lượng 1.000 hạt 5

1.5 Giống lúa 5

1.6 Hiện tượng thất thoát đạm và cố định lân 6

1.6.1 Hiện tượng thất thoát đạm 6

1.6.2 Hiện tượng cố định lân 8

1.7 Cơ chế cố định đạm sinh học và hòa tan lân khó tan 9

1.7.1 Cơ chế cố định đạm sinh học 9

1.7.2 Cơ chế hòa tan lân khó tan 9

1.8 Vai trò của phân đạm và phân lân đối với cây lúa 10

1.8.1 Phân đạm (N) 10

1.8.2 Phân lân (P) 10

1.9 Sơ lược phân vi sinh Dasvila 11

1.9.1 Sơ lược về vi khuẩn cố định đạm Azospirillum lipoferum và hòa tan lân Pseudomonas stutzeri 11

1.9.2 Phân vi sinh Dasvila 12

Chương 2: Phương tiện và phương pháp 14

2.1 Phương tiện 14

2.1.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm 14

2.1.2 Giống lúa 14

2.1.3 Bồn thí nghiệm 14

2.1.4 Thời tiết 15

2.1.5 Phân bón và thuốc bảo vệ thực vật 15

2.1.6 Một số dụng cụ khác 15

2.2 Phương pháp thí nghiệm 16

2.2.1 Bố trí thí nghiệm 16

2.2.2 Chuẩn bị đất và hạt giống 16

2.2.3 Gieo hạt 16

2.2.4 Bón phân 16

2.2.5 Chăm sóc 17

2.2.6 Phòng trừ sâu bệnh 17

2.2.7 Quản lý chim chuột 17

2.2.8 Thu hoạch 17

2.3 Các chỉ tiêu theo dõi 17

2.3.1 Chỉ tiêu nông học 17

2.3.2 Các thành phần năng suất 17

2.3.3 Năng suất thực tế và chỉ số thu hoạch 18

2.3.4 Chỉ tiêu rễ lúa 19

2.4 Phân tích số liệu thống kê 19

Chương 3: Kết quả thảo luận 20

3.1 Ghi nhận tổng quan 20

3.2 Đặc tính nông học 20

3.2.1 Chiều cao cây 20

3.2.2 Số chồi trên m2 (số bông/m2) 23

3.3 Các thành phần năng suất 24

3.3.1 Số bông/m2 24

3.3.2 Số hạt/bông 25

3.3.3 Tỷ lệ hạt chắc (% hạt chắc) 25

3.3.4 Trọng lượng 1.000 hạt 26

3.4 Năng suất thực tế và chỉ số thu hoạch (HI) 26

3.4.1 Năng suất thực tế 26

3.4.2 Chỉ số thu hoạch (HI) 27

3.5 Chiều dài rễ và trọng lượng khô của rễ 28

3.5.1 Chiều dài rễ 28

3.5.2 Trọng lượng khô của rễ 29

Chương 4: Kết luận và đề nghị 30

4.1 Kết luận 30

4.2 Đề nghị 30

Tài liệu tham khảo 31

Phụ chương 35

DANH SÁCH HÌNH

1.2 Sơ đồ quá trình chuyển hóa urea 6 1.3 Các tiến trình chuyển hoá N trong đất lúa ngập nước 7

2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 16 3.1 Lúa ở giai đoạn 60 ngày sau khi gieo 20 3.2 Chiều cao cây lúa ở các nghiệm thức lúc thu hoạch 23 3.3 Chiều dài rễ lúa ở các nghiệm thức lúc thu hoạch 29

DANH SÁCH BẢNG

2 Đặc điểm khí hậu thành phố Cần Thơ từ 10/2012-01/2013 15 3.1 Chiều cao (cm) của giống lúa OM5464 ở các thời điểm sinh

trưởng theo phương pháp chủng phân vi sinh Dasvila trồng trong

nhà lưới vụ Đông Xuân 2012-2013

3.3 Các thành phần năng suất của giống lúa OM5464 theo phương pháp

chủng phân vi sinh Dasvila trồng trong nhà lưới vụ Đông Xuân

2012-2013

25

3.4 Năng suất thực tế (tấn/ha) và chỉ số thu hoạch (HI) của giống lúa

OM 5464 theo phương pháp chủng phân vi sinh Dasvila trồng trong

nhà lưới vụ Đông Xuân 2012-2013

27

3.5 Chiều dài rễ và trọng lượng khô rễ của giống lúa OM5464 theo

phương pháp chủng phân vi sinh Dasvila trồng trong nhà lưới vụ

Đông Xuân 2012-2013

28

DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT

PHẠM THANH PHÚ (2013), “Ảnh hưởng của các phương pháp chủng phân

vi sinh Dasvila đến sinh trưởng và năng suất giống lúa OM5464 trồng trong nhà lưới vụ Đông Xuân 2012-2013”, Luận văn kỹ sư Khoa học cây trồng,

Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ, 34 trang Cán bộ hướng dẫn: TS Nguyễn Thành Hối

TÓM LƢỢC

Đề tài “Ảnh hưởng của các phương pháp chủng phân vi sinh Dasvila đến

sinh trưởng và năng suất giống lúa OM5464 trồng trong nhà lưới vụ Đông Xuân 2012-2013” được thực hiện với mục tiêu tìm ra phương pháp chủng

thích hợp đến sinh trưởng và năng suất của giống lúa OM5464, đem lại năng suất cao và giúp tiết kiệm chi phí Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên một nhân tố Ba nghiệm thức: không chủng (100 N + 60 P2O5 + 30 K2O kg/ha); chủng hạt [phân vi sinh Dasvila (1 lít Dasvila trộn đều cho

12 kg lúa giống đã nảy mầm 2-3 mm) kết hợp 50 N + 30 P2O5 + 30 K2O kg/ha]; chủng rễ [phân vi sinh Dasvila (1 lít Dasvila + 4 lít nước ngâm 12 kg

rễ mạ 16-18 ngày đã rữa sạch) kết hợp 50 N + 30 P2O5 + 30 K2O kg/ha) Kết quả cho thấy phương pháp chủng hạt và chủng rễ phân vi sinh Dasvila mang lại hiệu quả cho việc gia tăng tỷ lệ hạt chắc, chiều dài rễ và trọng lượng khô của rễ Số chồi/m2

ở nghiệm thức chủng hạt cao hơn nghiệm thức chủng rễ Năng suất thực tế ở các nghiệm thức tương đương nhau, dao động từ 4,15-4,24 tấn/ha Qua đó, khi chủng phân vi sinh Dasvila giúp tiết kiệm được 50% lượng phân đạm và lân

Từ khóa: OM5464, phân vi sinh Dasvila, chủng hạt, chủng rễ

MỞ ĐẦU

Lúa (Oryza sativa L.) là cây lương thực quan trọng nhất của nước ta và

Việt Nam là nước xuất khẩu gạo đứng thứ hai trên thế giới Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là vựa lúa lớn nhất cả nước, chiếm 54% sản lượng lúa của cả nước (Tổng cục Thống Kê, 2012) Để có được sản lượng đó, nông dân

đã đẩy nhanh sản xuất lúa gạo với việc thâm canh từ 2 đến 3 vụ trên năm Để cây lúa sinh trưởng, phát triển tốt và cho năng suất cao cần phải có nhiều chất dinh dưỡng khác nhau Trong đó, phân bón góp phần rất quan trọng trong việc tăng năng suất cây trồng, đặc biệt đạm và lân là hai nhân tố quan trọng hàng đầu Tuy nhiên, cây trồng chỉ hấp thu khoảng 50% lượng phân đạm (N) bón

vào (Belder et al., 2005), một phần sẽ bị giữ lại trong đất và bị thất thoát do

các tiến trình bay hơi, rửa trôi Phân lân (P2O5) bị cố định bởi các ion nhôm, sắt và các khoáng silicate Bón nhiều phân hóa học sẽ làm thay đổi đặc tính lý, hóa của đất, giảm độ phì, mất cân bằng sinh thái và gây ô nhiễm môi trường Bên cạnh đó, còn làm tổn hại đến sức khỏe con người và gia tăng chi phí Việc nghiên cứu ứng dụng các vi khuẩn có khả năng cố định đạm và hòa tan lân để góp phần vào việc thay thế một phần lượng phân hóa học và cần thiết cho sự phát triển nông nghiệp bền vững Việc mất đạm và lân ngày càng được quan tâm, ở Việt Nam đã có nhiều công trình nghiên cứu để giảm thiểu việc thất thoát đạm và lân trong canh tác lúa Phân vi sinh Dasvila chứa 2 dòng

vi khuẩn cố định đạm Azospirillum lipoferum và hòa tan lân Pseudomonas stutzeri là loại phân vi sinh đáp ứng được các yêu cầu trên Theo kết quả thí nghiệm của Cao Ngọc Điệp et al (2009) cũng cho thấy khi chủng hai loại vi khuẩn

cố định đạm Azospirillum lipoferum và hòa tan lân Pseudomonas stutzeri giúp tăng

năng suất lúa và giảm được 50% lượng phân hóa học

Giống lúa OM5464 thích hợp trên nhiều loại đất, chống chịu điều kiện nhiễm mặn khoảng 0,3-0,4%, chống chịu rầy nâu và bệnh đạo ôn tốt, chống chịu bệnh vàng lùn và lùn xoắn lá khá Đây là giống lúa triển vọng mới được nông dân ưa thích và được canh tác khá nhiều trong một vài vụ gần đây tại ĐBSCL (Lê Thị Dự, 2009) Tuy nhiên, những nghiên cứu nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón và gia tăng năng suất đối với giống lúa OM5464 còn hạn chế

Vì vậy đề tài: “Ảnh hưởng của các phương pháp chủng phân vi sinh Dasvila

đến sinh trưởng và năng suất giống lúa OM5464 trồng trong nhà lưới vụ Đông Xuân 2012-2013” được thực hiện với mục tiêu tìm ra phương pháp chủng thích hợp

đến sinh trưởng và năng suất giống lúa OM5464, đem lại năng suất cao giúp và tiết kiệm chi phí

CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 1.1 Đặc tính thực vật của cây lúa

1.1.1 Rễ lúa

Cây lúa có duy nhất một rễ mầm và vô số rễ phụ Rễ mầm mọc ra đầu tiên khi hạt lúa nảy mầm Rễ mầm chủ yếu thực hiện chức năng hút nước trong giai đoạn cây con Rễ phụ mọc ra từ các đốt trên thân lúa Rễ phụ có nhiệm vụ hút nước và chất dinh dưỡng nuôi cây, giúp cây bám chặt vào đất (Harada và Yamazaki, 1993)

1.1.2 Thân lúa

Thân lúa có nhiệm vụ giữ cho cây đứng vững, tích lũy và vận chuyển nước, các chất dinh dưỡng Chiều cao của thân bị ảnh hưởng bởi môi trường, phụ thuộc vào số lượng và chiều dài lóng (Grist, 1986) Cây lúa nào có lóng ngắn, thành lóng dày, bẹ lá ôm sát thân thì thân lúa sẽ cứng chắc, khó đổ ngã

và ngược lại (Yoshida, 1981)

1.1.4 Lá lúa

Lá lúa mọc ở hai bên thân cây lúa, lá màu xanh, mọc thẳng đứng và góc

lá hẹp để các lá ít cạnh tranh nhau về ánh sáng Lá cuối cùng của cây lúa thường có chiều dài rút ngắn khác thường nên gọi là lá cờ (lá đòng), lá cờ quá ngắn thì khi chín lúa khoe bông và ngược lại thì dấu bông, lá cờ dài và đứng ngoài việc có khả năng quang hợp để nuôi bông tốt còn giúp hạn chế chim gây hại lúa vào giai đoạn chín Các giống lúa trồng hiện nay có số lá trên thân chính biến động từ 10-21 lá (Đinh Thế Lộc, 2006)

1.1.5 Bông lúa và hoa lúa

Bông lúa hình thành từ giai đoạn phân hóa đòng đến trổ Chiều dài bông

và mật độ đóng hạt trên bông phụ thuộc vào chế độ dinh dưỡng, kỹ thuật canh

tác, thời tiết và tính di truyền của từng giống lúa (Võ Tòng Xuân et al., 1993)

Sau khi ra đủ số lá nhất định thì cây lúa sẽ trổ bông, thời gian trổ dài hay ngắn tùy thuộc vào giống, điều kiện môi trường và độ đồng đều của ruộng lúa Theo

số lượng hoa trên một bông có thể chia bông ra 4 nhóm gồm nhóm bông bé, nhóm bông trung bình, nhóm bông to, nhóm bông rất to (Vũ Văn Hiển và Nguyễn Văn Hoan, 1999)

Hoa lúa là hoa lưỡng tính tự thụ, mỗi một hoa lúa đều có cấu tạo gồm: râu, vỏ trấu ngoài, vỏ trấu trong, cuống hoa, mày kém phát triển, 2 mày trấu, 6 nhị đực (mỗi nhị đực có chỉ nhị và bao phấn) và nhụy (nhị cái gồm bầu nhụy

và 2 vòi nhụy)

1 Râu 2 Bao phấn 3 Chỉ nhị 4 Vỏ trấu trong 5 Vỏ trấu ngoài

6 Vòi nhụy 7 Bầu nhụy 8 Mày trấu 9 Mày kém phát triển 10 Cuống hoa

Hình 1.1 Cấu tạo hoa lúa (Vũ Văn Hiển và Nguyễn Văn Hoan, 1999)

1.2 Các giai đoạn sinh trưởng cây lúa

1.2.1 Giai đoạn tăng trưởng

Theo Nguyễn Tiến Huy (1999) thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng chia ra hai thời kỳ: thời kỳ mạ và thời kỳ đẻ nhánh Thời kỳ mạ bao gồm các giai đoạn: nẩy mầm, từ nẩy mầm đến 3 lá và từ 3 lá đến cấy Thời kỳ này dài hay ngắn là tùy thuộc giống và chủ yếu là cấy mạ non hay già, làm mạ theo phương thức nào Thời kỳ đẻ nhánh bao gồm các giai đoạn: cấy-bón chân, đẻ nhánh hữu hiệu, đẻ nhánh vô hiệu-thời kỳ này cũng phụ thuộc vào giống, biện pháp canh tác và điều kiện môi trường

1.2.2 Giai đoạn sinh sản

Giai đoạn sinh sản tính từ lúc phân hóa đòng đến khi cây lúa trổ bông Giai đoạn này kéo dài khoảng 27-35 ngày, trung bình 30 ngày Lúc này, số chồi vô hiệu giảm nhanh, chiều cao tăng lên rõ rệt do sự vươn dài của 5 lóng trên cùng Đòng lúa hình thành và phát triển qua nhiều giai đoạn, cuối cùng thoát ra khỏi bẹ của lá cờ: lúa trổ bông (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

1.2.3 Giai đoạn chín

Giai đoạn này bắt đầu từ lúc lúa trổ bông đến khi hạt chín, thời gian trung bình khoảng 30 ngày (Grist, 1986) Yoshida (1981) chia giai đoạn này làm 4 thời kỳ gồm thời kỳ chín sữa, chín sáp, chín vàng và chín hoàn toàn Ở

giai đoạn chín lá trở nên lão hóa và biến màu vàng (Chang et al., 1965), sự

sinh trưởng của hạt-sự tăng kích thước, trọng lượng và sự đổi màu của hạt

1.3 Nhu cầu sinh thái cây lúa

1.3.3 Nhiệt độ

Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng của cây lúa Ảnh hưởng rõ rệt nhất trong tuần đầu tiên của sự tăng trưởng, khi nhiệt độ từ 22-310

C là bắt buộc đối với tốc độ tăng trưởng Nhiệt độ giới hạn thấp biến động từ 10-200

C, nhiệt độ giới hạn cao biến động từ 30-450C và nhiệt độ tối thích biến động từ 20-300C (Đinh Thế Lộc, 2006)

1.3.4 Ánh sáng

Theo Yoshida (1981) yếu tố ánh sáng ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng , phát triển và phát dục của cây lúa trên 2 phương diện chủ yếu là cường độ ánh sáng và độ dài chiếu sáng trong ngày (quang kỳ) Cường độ ánh sáng ảnh hưởng trực tiếp đến sự quang hợp của cây lúa Cường độ ánh sáng thích hợp cho cây lúa là 250-300 cal/cm2/ngày

1.4 Các yếu tố cấu thành năng suất

Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), năng suất lúa được hình thành và chịu ảnh hưởng trực tiếp của bốn yếu tố gọi là bốn thành phần năng suất lúa Đó là

các yếu tố: số bông trên đơn vị diện tích, số hạt/bông, tỉ lệ hạt chắc và trọng lượng 1.000 hạt

1.4.1 Số bông trên đơn vị diện tích

Số bông trên đơn vị diện tích có ảnh hưởng rất lớn đến năng suất lúa, tương quan thuận với lượng đạm của cây hấp thu vào lúc trổ bông, lượng đạm được cây hấp thu nhiều thì số bông cũng tăng Số bông đóng góp 74% năng suất, trong khi đó số hạt và trọng lượng hạt chỉ đóng góp khoảng 26%

(Nguyễn Đình Giao et al., 1997) Số bông chịu ảnh hưởng bởi kỹ thuật canh

tác và điều kiện ngoại cảnh Ngoài ra, nó còn phụ thuộc vào khả năng nở bụi của cây lúa

1.4.2 Số hạt/bông

Số hạt/bông nhiều hay ít tùy thuộc vào số gié, hoa phân hóa và hoa không phân hóa Số gié và hoa phân hóa được quyết định trong thời kỳ đầu của quá trình làm đòng, trong vòng 7-10 ngày Số hoa phân hóa nhiều hay ít tùy thuộc vào sinh trưởng của cây lúa và điều kiện ngoại cảnh (Yoshida, 1981)

1.4.3 Tỷ lệ hạt chắc

Theo Yoshida (1981) thì tỷ lệ hạt chắc được quyết định ở thời kỳ trước

và sau trổ bông của cây lúa, có thời kỳ quyết định trực tiếp là giảm nhiễm, trổ bông và chín sữa Được tính bằng tỷ lệ hạt chắc trên tổng số hạt, tùy thuộc vào

số hoa trên bông, đặc tính sinh lí của cây lúa và ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008) Thường số hoa trên bông quá nhiều dễ dẫn đến

tỷ lệ hạt chắc thấp

1.4.4 Trọng lƣợng 1.000 hạt

Theo Nguyễn Đình Giao et al (1997) đã cho rằng trọng lượng 1.000 hạt

chịu tác động mạnh của điều kiện môi trường Khối lượng hạt do hai yếu tố cấu thành, khối lượng vỏ trấu chiếm 20% và khối lượng hạt gạo chiếm 80% Tuy nhiên, trọng lượng 1.000 hạt thường do yếu tố di truyền quyết định và phụ thuộc nhiều vào giống (Yoshida, 1981) Ở phần lớn các giống lúa trọng 1.000 hạt biến thiên tập trung trong khoảng 20-30 g

1.5 Giống lúa

Giống lúa OM5464 được chọn từ tổ hợp lai OM3242/OM2490 Đây là giống lúa triển vọng mới được nông dân ưa thích và được canh tác khá nhiều trong một vài vụ gần đây tại ĐBSCL Giống lúa OM5464 có thời gian sinh trưởng từ 85-90 ngày Giống lúa OM5464 có chiều cao trung bình từ 80-90

cm, đẻ nhánh khá, bông đóng hạt trung bình, tỉ lệ chắc cao, trọng lượng 1.000 hạt trung bình 25-26 g Năng suất trung bình đạt từ 6-8 tấn/ha ở vụ Đông Xuân

và đạt từ 5-6 tấn/ha ở vụ Hè Thu Giống lúa OM5464 thích hợp trên nhiều loại đất, chống chịu điều kiện nhiễm mặn khoảng 0,3-0,4%, chống chịu rầy nâu và bệnh đạo ôn tốt, chống chịu bệnh vàng lùn và lùn xoắn lá khá (Lê Thị Dự, 2009)

1.6 Hiện tượng thất thoát đạm và cố định lân

1.6.1 Hiện tượng thất thoát đạm

Theo các kết quả nghiên cứu cho thấy cây trồng chỉ hấp thu khoảng 50%

lượng phân N bón vào (Belder et al., 2005), còn lại bị thất thoát do bay hơi,

phản nitrate hóa, rửa trôi, thấm lậu và chảy tràn

1.6.1.1 Mất đạm urea theo con đường NH 3 bay hơi

Theo Liao et al (2012), amoniac bay hơi là một trong những con đường

mất đạm quan trọng nhất, chiếm khoảng 10-60% lượng đạm bón vào Sự bốc thoát ammonia (NH3) là con đường gây mất N nhiều nhất trên đất lúa (Toufiq Iqbal, 2005) Bón phân đạm chứa ammonium hoặc urea vào đất chúng nhanh chóng bị thủy phân thành ammonia và bị mất dưới dạng NH3 (Đỗ Thị Thanh Ren, 1999) Theo Hassell (2013), sự hiện diện của enzyme urease cộng thêm

độ ẩm từ đất thì urea lập tức bị thủy phân và chuyển hóa sang hai phân tử ammoniac (Hình 1.2)

Hình 1.2 Sơ đồ quá trình chuyển hóa urea (Hassell, 2013)

Harper et al (1983) cho rằng một lượng lớn NH3 bốc thoát bề mặt sau khi bón N vào nước mặt Trong đồng ruộng, NH3 bốc thoát có thể từ 20% đến

hơn 80% tổng N mất từ lượng phân bón vào (Simpson et al., 1984; Zhu,

1992) Nếu pH đất cao thì NH4+ sẽ nhanh chóng chuyển sang khí ammonia bay vào không khí (James, 2010) Sự bốc thoát NH3 bị ảnh hưởng bởi loại, liều lượng cũng như cách bón phân N (Asman, 1992) Tuy nhiên, cùng một công thức phân thì sự bốc thoát NH3 vẫn bị ảnh hưởng mạnh mẽ của những nhân tố chính như: pH, nhiệt độ, tốc độ gió, nồng độ NH4+

NH3 bay hơi

trường khác (Jayaweera và Mikkelsen, 1991) Toufiq Iqbal (2005) cho rằng lượng NH3 bốc thoát gia tăng cùng với sự gia tăng liều lượng phân urea Với lượng bón là 0, 90, 180, 270, 360 kg N/ha thì lượng NH3 bốc thoát lần lượt là 7,08; 11,97; 22,68; 30,20 và 56,21 kg N/ha, và lượng phân N mất đi khoảng 6-49% tổng lượng N bón vào

1.6.1.2 Mất đạm ở dạng khí NO, N 2 O, N 2

Đất ngập nước trong mùa mưa thì NO3

bị khử thành NO, N2O, và N2làm mất đạm trong đất và sự khử đạm ở tầng đất bên dưới sẽ làm cho đạm bị mất đi ở dạng hơi (Võ Thị Gương, 2004)

Hình 1.3 Các tiến trình chuyển hoá N trong đất lúa ngập nước (Brady và Weil, 1999)

Theo Đỗ Thị Thanh Ren (1999) ở đất lúa nước sự mất đạm do khử nitrate có thể rất cao khoảng 60-70% lượng đạm bón vào bị bay hơi dưới dạng NO2 và N2 Nguyên nhân là do phân đạm chứa NH4+

bón vào lớp đất mặt sẽ bị oxit hóa thành nitrate tại lớp đất mỏng tiếp giáp với nước trên mặt đất Nitrate sau đó được chuyển xuống tầng khử bên dưới, tại đây sự khử nitrate sẽ xảy ra

và NO2 và N2 bị mất dưới thể hơi

1.6.1.3 Sự cố định Ammonium

Dạng NH4+

ở đất lúa được cố định bởi khoáng sét 2:1 (Vermiculite, Smectites) và bị kẹt lại giữa hai phiến sét trở thành dạng khó trao đổi Trong đất có thành phần khoáng sét 2:1 cao thì sự cố định này có thể đến 5-10% N tổng số trong lớp đất mặt và 20-41% N tổng số của tầng đất bên dưới (Ngô Ngọc Hưng, 2004)

1.6.1.4 Sự chảy thoát

Do đặc tính của phân đạm là hòa tan và khuếch tán nhanh vào trong đất nên lượng đạm mất do chảy thoát trên mặt đất ruộng một lượng đáng kể, lượng đạm mất này thay đổi từ 2,6-5,6 kg N/ha tùy thuộc vào điều kiện chế độ nước và phân bón (Ngô Ngọc Hưng, 2004)

1.6.1.5 Sự rửa trôi

Đạm NO3

ít bị keo đất hấp thụ , vì vậy rất dễ bị rửa trôi (Ngô Ngọc Hưng, 2004) Theo Pandle và Adak (1971) cho biết đạm mất do sự rửa trôi chiếm khoảng 11-33% khi bón nhiều lần và 45-60% tổng lượng đạm bón một lần

1.6.2 Hiện tƣợng cố định lân

1.6.2.1 Phản ứng của lân trong đất chua

Sự cầm giữ lân bởi các thành phần khoáng của đất chua thường là kết quả từ phản ứng của ion phosphate với sắt, nhôm và có thể với các khoáng sét silicate

Kết tủa bởi các ion Fe, Al và Mn hòa tan

Trong các loại đất rất chua, hàm lượng các ion Fe, Al, Mn cao, chúng nhanh chóng phản ứng với hầu hết các ion H2PO4- hòa tan tạo thành hợp chất hydroxyl phosphate kết tủa không hữu dụng đối với hầu hết cây trồng (Đỗ Thị Thanh Ren, 2004)

Al3+ + H2PO4- + 2H2O 2H+ + Al(OH)2H2PO4

Phản ứng với các Hydroxyt Fe, Al

Hầu hết sự cố định lân trong đất chua có thể xảy ra khi ion H2PO4- phản ứng với các bề mặt của các oxid Fe, Al, Mn không hòa tan như gibbsite (Al2O3.3H2O) và goethite (Fe2O3.3H2O) Số lượng chất lân bị giữ bởi các tinh khoáng trên trong đất chua lớn hơn số lượng bị kết tủa hóa học bởi các ion Fe,

Al và Mn hòa tan (Đỗ Thị Thanh Ren, 2004)

Al(OH)3 + H2PO4- Al(OH)2H2PO4 + OH-

(hòa tan) (không hòa tan)

Sự cố định lân của các khoáng sét silicate

Khoáng sét trong đất gồm các lớp silica và alumina kết hợp lại để tạo nên các phiến silica-alumina Có hai loại khoáng sét là 2:1 và 1:1 Các ion

phosphate có thể kết hợp trực tiếp với các khoáng sét này do thay thế nhóm hydroxyl từ nguyên tử nhôm, hoặc tạo thành liên kết sét-Ca-P Sự cố định ion phosphate trong dung dịch cũng xảy ra qua trung gian các chất Al trong tinh thể của khoáng sét (Đỗ Thị Thanh Ren, 2004)

[ Al ] + H2PO4- + H2O 2H+ + Al(OH)2H2PO4

(trong sét) (không hòa tan)

Lê Văn Căn (1979) báo cáo rằng khi bón phân P cho đất phù sa sông Hồng, thì sau 20 giây có 23,6% P bị hấp phụ và 79,4% sau 2 giờ, trong khi đối với đất đỏ bazan trị số này là 81 và 100%, đất chua mặn Hải Phòng là 86,7 và 100% Phân lân bón vào đất phèn chủ yếu chuyển sang dạng Fe-P sau 15 ngày ngập nước, chiếm 80-90% tổng lượng lân của 4 nhóm lân vô cơ Hàm lượng Al-P giảm đi nhanh chóng sau 15-20 ngày (Dương Hoa Xô, 1996) Đất ở điều kiện oxy hóa cố định nhiều P hơn dưới điều kiện oxy, do hàm lượng Fe, Al hòa tan cao hơn (Đỗ Thị Thanh Ren, 1994)

1.6.2.2 Phản ứng của lân trong đất kiềm

Khi bón phân superphosphate chứa ion H2PO4

vào đất kiềm có pH = 8,0 ion H2PO4- phản ứng nhanh chóng với các hợp chất calcium tạo thành các hợp chất lân ít hữu dụng (Đỗ Thị Thanh Ren, 2004)

1.7 Cơ chế cố định đạm sinh học và hòa tan lân khó tan

1.7.1 Cơ chế cố định đạm sinh học

Phản ứng cố định đạm sinh học xảy ra ở một số vi sinh vật là nhờ sự xúc tác của một enzyme riêng biệt là nitrogenase Enzyme này xúc tác phản ứng biến đổi đạm ở thể khí (N2) thành ammonia (NH3) Nitrogenase được tìm thấy trong quá trình cố định đạm của vi khuẩn hiếu khí và yếm khí, là một phức hệ bao gồm hai protein: protein nhỏ chứa Fe và protein lớn chứa Fe và Mo

Quá trình cố định đạm xảy ra như sau:

N2 + 6H+ + 6e 2NH3

NH3 sẽ kết hợp với acid hữu cơ tạo thành protein

NH3 + acid hữu cơ amino acid protein

1.7.2 Cơ chế hòa tan lân khó tan

Các vi sinh vật giữ vai trò quan trọng trong sự chuyển hóa các dạng

phosphate trong đất: Pseudomonas, Pencillum, Aspergillus,…các vi sinh vật

này tập trung ở bộ rễ hơn trong đất (Rodriguez và Fraga, 1999) Chúng tiết ra

nitrogenase

các acid hữu cơ như acid nitric, acid sunffuric tác dụng lên apatit để cho ra dibasic phosphate và monobasic là các dạng phosphate vô cơ dễ tiêu Mặt khác, các dạng phosphate bị cố định trong đất như phosphate sắt và phosphate nhôm cũng được chuyển hóa thành các dạng dễ tiêu dưới tác dụng của vi sinh vật trong đất (Phạm Văn Kim, 2006)

Quặng khó tan phospho dễ tan

Pseudomonas là một trong các loại vi khuẩn hòa tan phosphate mạnh

nhất bằng cách sản xuất acid hữu cơ tham gia quá trình khoáng hóa của phosphate hữu cơ trong đất và có tác dụng hòa tan AlPO4 khó tan (Illmer Barbato và Schinner, 1995; Rodriguez và Fraga, 1999) Vi khuẩn

Pseudomonas làm cho đất màu mỡ hơn (Illmer và Schinner, 1992) tăng năng

suất mùa vụ ở lúa Chúng hoạt động mạnh ở vùng rễ và tiết enzyme hòa tan phosphate khó tan thành phosphate dễ tan cây trồng hấp thu được (Rodriguez

và Fraga, 1999) Đối với đất cằn cỗi khi chủng vi khuẩn hòa tan lân

Pseudomonas sẽ làm gia tăng lượng phosphate trong cây và cả trong đất

(Illmer và Schinner, 1992)

1.8 Vai trò của phân đạm và phân lân đối với cây lúa

1.8.1 Phân đạm (N)

Trong số các nguyên tố đa lượng thiết yếu thì đạm được xem là nguyên

tố quan trọng nhất cho quá trình sinh trưởng thân, lá, nở hoa và hình thành hạt

lúa (Mengel et al., 1987) Đạm là thành phần cấu tạo nên cơ thể thực vật, đạm

được hút từ đất lên, kết hợp với glucide hình thành trong quá trình quang hợp tạo thành acid amin, các acid amin kết hợp thành protein (Togagi, 1968) Thiếu đạm: cây lúa sẽ sinh trưởng chậm lại, cây còi cọc và lùn, lá vàng

úa và mau già, cây đẻ nhánh kém bông lúa ít và nhỏ, năng suất thấp Ngược lại, thừa đạm sẽ làm cho lá lúa to, dài, phiến lá mỏng, nảy chồi vô hiệu nhiều, lúa trổ muộn, cây cao, dẫn đến hiện tượng lúa lốp, đổ non (Nguyễn Đình Giao

thành phần cấu tạo acid nhân (acid nucleic), thường tập trung nhiều trong hạt Cây lúa cần lân nhất là trong giai đoạn đầu, nên cần bón lót trước khi sạ cấy Khi lúa trổ, khoảng 37-83 % chất lân được chuyển lên bông Thiếu lân các quá trình sinh lý trong cây không tiến hành được, cây sinh trưởng chậm và đẻ nhánh kém, rễ ít và ngắn, lá hẹp có màu xanh sậm nhưng hiệu quả quang hợp thấp và chết lá chân (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

1.9 Sơ lƣợc phân vi sinh Dasvila

1.9.1 Sơ lƣợc về vi khuẩn cố định đạm Azospirillum lipoferum và hòa tan lân Pseudomonas stutzeri

1.9.1.1 Vi khuẩn cố định đạm Azospirillum lipoferum

Được phân lập lần đầu tiên vào năm 1925 bởi Beijerinck từ vùng đất cát

nghèo dinh dưỡng ở Hà Lan và có tên gọi là Spirillum lipoferum Vi khuẩn

này được phân lập từ đất và từ rong biển khô ở Indonesia (Becking, 1963) và

nó là dòng vi khuẩn của cây trồng vùng nhiệt đới (Becking, 1982) Nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới đã phát hiện được các nhóm vi khuẩn có khả năng cố định đạm cho cây lúa và giúp tăng năng suất cây lúa từ 15% đến 54%

(Favilli et al., 1987; Omar et al.,1989) Theo Yahalom et al (1973) sự cố định đạm ở vùng rễ cây lúa của vi khuẩn Azospirllum cung cấp hàng năm từ 3-

63 kg N/năm Cao Ngọc Điệp et al (2007) đã phân lập được vi khuẩn này từ

lúa mùa ở ĐBSCL, cũng có những đặc tính tốt như cố định đạm cao, hòa tan lân nhiều cũng như tổng hợp IAA khá được sử dụng làm phân sinh học (Lăng

Ngọc Dậu et al., 2007) Vi khuẩn Azospirillum lipoferum có thể sinh trưởng và

phát triển dưới cả hai điều kiện hiếu khí và yếm khí nhưng thích hợp nhất trong điều kiện vi hiếu khí Vi khuẩn Azospirillum lipoferum cố định đạm

trong không khí thành đạm hữu dụng để cây trồng có thể hấp thụ được Theo kết quả nghiên cứu của Trần Văn Chiêu và Nguyễn Hữu Hiệp (2010) lúa có

chủng vi khuẩn Azospirillum có bón 25% N hoặc 50% N có năng suất tương

đương với lúa bón đến 100% N Đối với kết quả thí nghiệm của Trương Văn Phúc Giao (2009) cho thấy, việc chủng vi khuẩn với liều lượng khác nhau có tác dụng tốt đến quá trình tăng trưởng phát triển của cây lúa Với lượng bón

50% N có chủng vi Azospirillum lipoferum kết quả tốt nhất không khác biệt so với

nghiệm thức bón 100% N mà không chủng vi khuẩn nhưng rất khác biệt so với nghiệm thức đối chứng (không bón đạm) Ngoài ra, theo kết quả nghiên cứu của

Cao Ngọc Điệp et al (2009) nhận thấy khi bón cho lúa bằng chủng dịch phân sinh học

có chứa vi khuẩn cố định đạm Azospirillum lipoferum thì giảm được 50 N kg/ha

Ngoài ra, theo Nguyễn Tiến Huy (1979) sử dụng phân đạm vi sinh (nhóm

Azospirillum, loài Pseudomonas, Enterobacter, ) cho thấy lúa có thể tăng

năng suất 10-15%, tiết kiệm được 30-40 kg đạm/ha Ngô Thị Mỹ Hạnh (2009), khi sử dụng 22,5 kg N + 30 kg P2O5 + 30 kg K2O/ha kết hợp với

chủng vi khuẩn cố định đạm Azospirillum lipoferum và Stenotrophomonas maltophilia năng suất lúa thu được cao gấp 1,91 lần so với đối chứng, giúp tiết

kiệm được 45 kg N/ha Nguyễn Quốc Nam (2009), việc chủng phối hợp cả hai

dòng vi khuẩn cố định đạm Azospirillum lipoferum và Stenotrophomonas maltophilia kết hợp bón 50% N thì năng suất không khác biệt so với nghiệm

thức bón 100% N, giúp tiết kiệm đến 50% N

1.9.1.2 Vi khuẩn hòa tan lân Pseudomonas stutzeri

Pseudomonas stutzeri được phân loại đầu tiên bởi Buri và Stutzer (1895)

có tên gọi là Bacillus denitrificans II, sau đó đổi tên thành Pseudomonas stutzeri bởi Van Niel và Allan (1952) Theo Rodriguez và Reynaldo (1999) vi khuẩn Pseudomonas stutzeri và Bacillus subtilus tập trung ở bộ rễ nhiều hơn trong đất Cao Ngọc Điệp et al (2009) đã phân lập và xác định các dòng vi khuẩn Pseudomonas stutzeri có khả năng hòa tan lân khó tan Vi khuẩn Pseudomonas stutzeri có khả năng hô hấp hiếu khí hoặc kỵ khí trong môi

trường không có ôxi nên có thể sống và phát triển tốt trong môi trường ngập

nước (trên cây lúa nước) hoặc trên cây trồng cạn Vi khuẩn Pseudomonas stutzeri có vai trò hòa tan lân khó tan trong đất thành lân dễ tan (H3PO4) cho

cây lúa hấp thu Vi khuẩn Pseudomonas là dạng của phân sinh học hòa tan

trong đất cung cấp cho cây trồng, đã được sử dụng cho lúa ở đất thấp và cây lúa nương giúp giảm lượng phân vô cơ từ 25-50% tùy theo hàm lượng lân có sẵn trong đất Khi thay thế supper phosphate bằng phosphate khó tan và chủng

vi sinh vật hòa tan lân trong sản xuất thì cây trồng vẫn cho năng suất ổn định (Kundu và Gaur, 1984) Theo Yahya và Aziwi (1989) nhận thấy những vi khuẩn hòa tan được lân là nhờ các enzyme và acid hữu cơ có khả năng hòa tan hợp chất khó tan Nhóm vi khuẩn hòa tan phosphate sắt, phosphorit, apatite và

chuyển lân không tan thành lân dễ tan, trong đó có vi khuẩn Pseudomonas

(Nguyễn Thị Quý Mùi, 1999)

1.9.2 Phân vi sinh Dasvila

Phân vi sinh Dasvila có chứa hai chủng vi khuẩn cố định đạm

Azospirillum lipoferum và vi khuẩn phân giải lân Pseudomonas stutzeri và chất phụ gia là vi khuẩn phân giải kali Bacillus subtilus Chúng có tác dụng cố

định đạm tự do (N2) trong không khí chuyển hóa thành đạm hữu dụng và hòa tan lân khó tiêu (CaHPO4, Ca3HPO4, Ca5OHPO4, AlPO4, FePO4) trong đất thành lân dễ tiêu (H3PO4) cung cấp 100% lượng lân giúp cây lúa hấp thụ tốt trong quá trình sinh trưởng và phát triển cho cây lúa Theo kết quả nghiên cứu