Cùng với đạm, lân thì kali là một nguyên tố đa lượng quan trọng đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa. Kali có tác dụng xúc tiến sự di chuyển của các chất đồng hóa trong cây, ảnh hưởng trực tiếp đến việc tích lũy chất khô trong sản phẩm thu hoạch. Ngoài ra, kali còn làm cho sự di động của sắt trong cây được tốt do đó ảnh hưởng gián tiếp đến quá trình hô hấp. Kali cũng rất cần cho sự tổng hợp protit, quan hệ mật thiết với sự phân chia tế bào.
Trang 1PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài.
Sản xuất nông nghiệp đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân,chiếm 70% lực lượng lao động, 40% GDP quốc gia và 50% giá trị xuất khẩu.Nông nghiệp là nguồn sống và thu nhập của đại đa số bộ phận dân cư là nguồnthu ngoại tệ ngày càng quan trọng của đất nước Và để nông nghiệp phát triển mộtcách bền vững cũng như để đảm bảo an ninh lương thực trên thế giới nói chung
và Việt Nam nói riêng chúng ta không thể phủ nhận tầm quan trọng của cây lúa
Ngày nay, khi sản xuất nông nghiệp đã đáp ứng đủ nhu cầu lương thực,người ta bắt đầu chú ý tới những giống lúa chất lượng cao nhằm thoả mãn nhucầu ngày càng cao của xã hội Các giống lúa thơm có chất lượng tốt, hương thơmđặc trưng, hàm lượng prôtêin cao đã được người sản xuất quan tâm và ngày càngchiếm tỷ lệ cao trong cơ cấu giống của nhiều vùng trọng điểm lúa
Giống nếp Cái hạt Cau là một giống lúa nếp đặc sản rất được ưa chuộngbởi chất lượng gạo ngon với độ dẻo cao, hương thơm đặc trưng và dạng hạt gạotròn, trắng muốt mà cho đến nay vẫn chưa có giống lúa nếp nào có thể vượt quađược Đây là giống nếp cổ truyền quý giá Ngoài phẩm chất tốt, giống nếp nàycũng có khả năng chống chịu với một số điều kiện khác nghiệt của thiên nhiên:khả năng chịu phèn, chịu chua và chống trũng khá, chịu hạn cuối vụ tương đốitốt Nếp Cái hạt Cau đã trở thành sản vật không thể thiếu được của người dânThạch Thành và nhiều vùng trong tỉnh Thanh Hóa Những ngày lễ tết trở thànhmón quà quý cho người thành thị, là niềm tự hào của người dân quê, được gieotrồng khá phổ biến ở Thạch Bình, Thạch Đồng, huyện Thạch Thành; Cẩm Bìnhhuyện Cẩm Thủy và một số vùng trong tỉnh
Tuy nhiên sản xuất nếp cái hạt cau trong những năm gần đây gặp nhữngkhó khăn trong việc nâng cao năng suất, chất lượng Nguyên nhân chính là dogiống đã bị thái hoá do người dân tự để giống trong một thời gian dài không đượcchọn lọc, bồi dục, các biện pháp canh tác cổ truyền ngày xưa không còn phù hợp
Trang 2với cơ cấu giống lúa hiện nay trên đồng ruộng cũng là nguyên nhân giảm năngsuất, do bị sâu bệnh, lốp đổ Ngoài các nguyên nhân trên, phân bón cũng lànguyên nhân quan trọng làm giảm năng suất và chất lượng Do tập quán canh táclâu đời nên hầu hết nông dân trong cả nước hiện nay thường chú ý nhiều đến cácyếu tố đa lượng như N, P, K nhưng thường bón không đúng liều lượng, thời gianbón, thường chỉ bón Kali khi lúa bước vào giai đoạn đứng cái làm đòng mà khôngquan tâm tới việc Kali rất cần cho cây ngay từ giai đoạn cây con Do đó phầnnào hạn chế tới năng suất cây trồng và chưa cải tạo được độ phì của đất canh tác.
Cùng với đạm, lân thì kali là một nguyên tố đa lượng quan trọng đối với
sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa Kali có tác dụng xúc tiến sự di chuyểncủa các chất đồng hóa trong cây, ảnh hưởng trực tiếp đến việc tích lũy chất khôtrong sản phẩm thu hoạch Ngoài ra, kali còn làm cho sự di động của sắt trongcây được tốt do đó ảnh hưởng gián tiếp đến quá trình hô hấp Kali cũng rất cầncho sự tổng hợp protit, quan hệ mật thiết với sự phân chia tế bào
Cây lúa được bón đầy đủ kali sẽ phát triển cứng cáp, không bị ngã đổ,chịu hạn và chịu rét tốt Cây lúa thiếu kali lá có màu lục tối, mép lá có màu nâuhơi vàng Thiếu kali nghiêm trọng trên đỉnh lá có vết hoại tử màu nâu tối trongkhi các lá già phía dưới thường có vết bệnh tiêm lửa Khi tỉ lệ kali trong câygiảm xuống chỉ còn bằng 1/2 - 1/3 so bình thường thì mới thấy xuất hiện triệuchứng thiếu kali trên lá, cho nên khi triệu chứng xuất hiện thì năng suất đã giảmnên việc bón kali không thể bù đắp được
Để đáp ứng nhu cầu của cây lúa đối với yếu tố Kali và hướng tới một nềnnông nghiệp bền vững, ứng dụng các tiến bộ khoa học về phân bón nhằm nângcao năng suất, phẩm chất, khôi phục và phát triển diện tích gieo trồng lúa nếp hạtcau, tăng thu nhập cho người sản xuất, chúng tôi thực hiện đề tài:
"
Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân Kali trên các nền đạm khác nhau đến sinh trưởng, phát triển và năng suất giống lúa nếp Cái hạt Cau tại huyện Hà Trung, tỉnh Thanh Hoá"
Trang 31.2 Mục đích, yêu cầu của đề tài.
1.2.1 Mục đích:
- Nghiên cứu liều lượng bón phân Kali trên các nền đạm khác nhau chogiống lúa nếp Cái hạt Cau, góp phần hoàn thiện quy trình kỹ thuật phân bón vàđịnh hướng sản xuất loại phân hỗn hợp NPK có tỷ lệ cân đối, phù hợp, góp phầnnâng cao năng suất, chất lượng, hiệu quả kinh tế trong sản suất giống lúa nếp Cái
- Xác định được ảnh hưởng của liều lượng phân Kali trên các nền đạmkhác nhau đến các yếu tố tạo thành năng suất và năng suất của giống lúa nếp Cáihạt Cau
- Xác định được lượng bón Kali tối đa về kỹ thuật và tối thích về kinh tếcho giống lúa nếp Cái hạt Cau trên các nền bón đạm khác nhau
- Đánh giá hiệu quả kinh tế của bón Kali cho giống lúa nếp Cái hạt Cau
1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.
1.3.1 Ý nghĩa khoa học.
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là cơ sở để khẳng định và làm rõ thêm
lý luận về phân bón trong sản xuất lúa gạo, ảnh hưởng đến khả năng sinhtrưởng, phát triển và năng suất giống lúa nếp hạt cau tại huyện Hà Trung, ThanhHoá Mặt khác kết quả nghiên cứu của đề tài còn khẳng định thêm vai trò củacủa phân Kali trong việc thúc đẩy cho cây lúa sinh trưởng tốt, phát triển mạnh,nâng cao tính chống chịu cho cây tạo tiền đề cho năng suất lúa về sau
Trang 41.3.2 Ý nghĩa thực tiễn.
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ tạo cơ sở khoa học, cơ sở thực tiễn sẽchỉ ra ảnh hưởng của yếu tố phân bón đến sinh trưởng, phát triển và năng suấtcủa giống lúa nếp Cái hạt Cau, từ đó tạo cơ sở khoa học, cơ sở thực tiễn để hoànthiện quy trình thâm canh tăng năng suất của giống lúa giống lúa nếp Cái hạtCau nói riêng và cây lúa nói chung
Đề tài thành công sẽ góp phần vào việc thay đổi tập quán canh tác, đầu
tư dinh dưỡng của người dân hướng tới việc bón dinh dưỡng cân đối đồng bộđối với các yếu tố đa lượng, trung lượng và vi lượng, góp phần tăng năng suất,chất lượng lúa gạo đáp ứng yêu cầu của người tiêu dùng theo xu hướng sử dụngsản phẩm sạch nhờ tác động các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp với đặcđiểm của giống cũng như phù hợp với điều kiện sinh thái nhất định
Trang 5PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo trên thế giới và trong nước 2.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo trên thế giới
2.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo trong nước
2.1.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo Thanh Hóa
2.2 Thâm canh cây lúa
2.2.1 Giống lúa
2.2.2 Phân bón
2.3 Kali, vai trò của Kali đối với đời sống cây trồng
2.3.1 Những nghiên cứu về Kali đối với cây lúa
2.3.2 Nhu cầu dinh dưỡng Kali đối với cây lúa
2.3.3 Kali và tính chống chịu đối với cây lúa
Trang 6PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu.
3.1.1 Đất thí nghiệm:
Thí nghiệm được bố trí trên nền đất tại xã Hà Lĩnh, huyện Hà Trung, tỉnhThanh Hoá
3.1.2 Giống lúa thí nghiệm:
Giống lúa nếp Cái hạt Cau siêu nguyên chủng mới được phục tráng, nếpCái hạt Cau là giống nếp phản ứng với ánh sáng ngày ngắn, chỉ cấy ở vụ mùa,
có thời gian trỗ tương đối ổn định từ 25/9 đến 05/10, thời gian sinh trưởng 145 –
155 ngày Chiều cao cây từ 130 – 145 cm, cây cứng, gốc thân to, chống đổ khánên bón phân cân đối, khả năng đẻ nhánh trung bình Số hạt chắc trung bình trênbông từ 115-130 hạt/bông, hạt to tròn, khối lượng nghìn hạt từ 27 – 28 gam.Cơm dẻo mùi thơm đặc trưng được người tiêu dùng ưu chuộng, năng suất trungbình từ 35 – 45 tạ/ha Khả năng chịu chua khá, chịu khô hạn đầu vụ và cuối vụ tốt,nhiễm nhẹ bệnh đạo ôn khô vằn, kháng vừa bệnh bạc lá, nhiễm sâu đục thân nặng
3.1.3 Phân hóa học:
Các loại phân bón: Đạm Urê (46%); Super lân (16,50% P2O5); Kaliclorua(60% K2O) thông dụng trên thị trường
3.2 Nội dung nghiên cứu.
Để đáp ứng yêu cầu mục tiêu đề ra, đề tài tập trung nghiên cứu các nộidung chủ yếu như sau:
- Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân Kali trên các nền đạm khácnhau đến khả năng sinh trưởng, phát triển của giống lúa nếp Cái hạt Cau,
- Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân Kali trên các nền đạm khácnhau đến khả năng chống chịu sâu bệnh và các điều kiện ngoại cảnh bất thuậncủa giống lúa nếp Cái hạt Cau,
- Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân Kali trên các nền đạm khác
Trang 7nhau đến các yếu tố tạo thành năng suất và năng suất của giống lúa nếp Cái hạt Cau,
- Xác định được lượng bón Kali tối đa về kỹ thuật và tối thích về kinh tếcho giống lúa nếp Cái hạt Cau trên các nền đạm khác nhau
- Đánh giá hiệu quả kinh tế của bón Kali cho giống lúa nếp Cái hạt Cau
3.3 Phương pháp nghiên cứu.
3.3.1 Thời gian, địa điểm nghiên cứu:
- Thời gian: Vụ mùa năm 2013; từ tháng 5 đến tháng 11
- Địa điểm: Tại xã Hà Lĩnh – huyện Hà Trung – tỉnh Thanh Hoá
- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu về liều lượng bón Kali từ 45đến 90 kg/ha
3.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm:
Thí nghiệm được bố trí ngoài đồng ruộng với 15 công thức, nghiên cứuliều lượng của 5 mức bón Kali (0; 45; 60; 75 và 90) kg K2O/ha ở 3 mức bónđạm thấp, trung bình và cao (60N; 75N; 90N) trên nền lân giống nhau, cụ thể:
* Công thức thí nghiệm: (đvt: kg/ha)
Nền + 60 kg N + 45 kg KaliNền + 60 kg N + 60 kg KaliNền + 60 kg N + 75 kg KaliNền + 60 kg N + 90 kg Kali
Thí nghiệm 2
Nền + 75 kg N Nghiên cứu ảnh hưởng
của liều lượng phânKali trên nền đạmtrung bình, lân ở mứccao
Nền + 75 kg N + 45 kg KaliNền + 75 kg N + 60 kg KaliNền + 75 kg N + 75 kg KaliNền + 75 kg N + 90 kg Kali
Trang 8Thí nghiệm 3
Nền + 90 kg N
Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân Kali trên nền đạm cao, lân ở mức cao
Nền + 90 kg N + 45 kg KaliNền + 90 kg N + 60 kg KaliNền + 90 kg N + 75 kg KaliNền + 90 kg N + 90 kg KaliNền = 7 tấn phân chuổng + 75 kg P2O5/ha
* Cách bố trí thí nghiệm:
Thí nghiệm đồng ruộng, bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCB)
Thí nghiệm gồm 15 công thức, 3 lần nhắc lại
Tổng diện tích ruộng thí nghiệm: 800 m2
Diện tích thực tế các ô thí nghiệm: 10 x 45 = 450 m2
Diện tích ô thí nghiệm: 10 m2 (Mỗi ô thí nghiệm cấy với mật độ 40khóm/m2, khoảng cách 20 x 12cm)
Bờ ngăn cách giữa các ô thí nghiệm: 30 cm
Bờ ngăn giữa các lần nhắc; giữa các nền đạm: 70 cm
Diện tích dải bảo vệ: 60 m x 02 m = 120 m2
V 1 1
II 1
1
I
1 1
V 1 1
III
1
II 1
1
I
1 1
Trang 93.3.3 Chỉ tiêu theo dõi và phương pháp theo dõi các chỉ tiêu
- Ngày cấy:
- Sau khi cấy: Định cây theo dõi: trên mỗi ô đánh dấu 5 điểm theo
đường chéo góc, mỗi điểm theo dõi 2 khóm, đánh dấu cây theo dõi cố địnhtheo chiều kim đồng hồ và theo dõi liên tục các chỉ tiêu sau:
+ Ngày bén rễ hồi xanh: Sau khi cấy 3 ngày, theo dõi liên tục, quan
sát thấy cây chuyển từ vàng sang xanh hoặc xuất hiện lá mới thì xác định cácthời kỳ hồi xanh như sau:
* Ngày bắt đầu bén rễ hồi xanh: khi 10% số cây theo dõi xuất hiện lámới dài 0,50 cm
* Ngày hồi xanh hoàn toàn: khi 80% số cây theo dõi xuất hiện lá mớidài 0,5 cm
+ Khả năng đẻ nhánh: Định kỳ theo dõi 7 ngày một lần, đếm tổng
số nhánh/khóm trừ đi số rãnh cơ bản khi cấy Từ số liệu đo đếm được để xácđịnh thời kỳ đẻ nhánh, thời kỳ đẻ nhánh rộ và thời kỳ kết thúc đẻ nhánh
* Thời kỳ bắt đầu đẻ nhánh: khi có 10% số cây theo dõi xuất hiệnnhánh mới được tính khi đỉnh của nhánh vượt khỏi bẹ lá tương ứng 1cm
* Thời kỳ đẻ nhánh rộ là khi có 80% số cây theo dõi xuất hiện nhánhmới
* Thời kỳ kết thúc đẻ nhánh là khi số nhánh đẻ đạt cao nhất và ở lầntheo dõi tiếp theo số nhánh không tăng thêm nữa
Tốc độ đẻ nhánh (số nhánh/ngày)
=
Số nhánh lần sau – Số nhánh lần
trướcThời gian giữa 2 lần theo dõi
+ Thời gian trỗ: Theo dõi liên tục hàng ngày để tính thời gian trỗ
Khi bông lúa đầu tiên trên khóm thoát khỏi bẹ lá đòng đạt khoảng
Trang 101/3 chiều dài bông gọi là ngày khóm lúa bắt đầu trỗ
* Ngày bắt đầu trỗ: Khi có 10% số khóm trỗ
* Ngày trỗ rộ: Khi có 50% số khóm trỗ
* Khi 80% số khóm trỗ gọi là ngày kết thúc trỗ
+ Chiều cao cây:
* Thời kỳ sinh trưởng đo từ sát gốc đến mút lá cao nhất
* Thời kỳ sau trổ: Đo từ mặt đất đến mút bông (không kể râu)
+ Số lá, tốc độ ra lá:
* Ở mỗi điểm, theo dõi 2 khóm, đánh dấu lá theo dõi bằng cách chấm sơn lên đầu lá Khi theo dõi lần sau đếm tiếp lá mới cộng vào.
Tốc độ ra lá ( số lá / ngày ) = Số lá lần sau – Số lá lần trước
Thời gian giữa 2 lần theo dõi
+ Chỉ số diện tích lá (m 2 lá/m2 đất): Tiến hành đo chỉ số diện tích lá ở 3thời kỳ: đẻ nhánh hữu hiệu, trỗ, chín sáp Mỗi ô thí nghiệm đo 3 khóm bằng máy
đo chỉ số diện tích lá
+ Hàm lượng chất khô (g/cây): Xác định hàm lượng chất khô ở các thời
kỳ đẻ nhánh hữu hiệu, trỗ, chín sáp Tiến hành sấy riêng thân, lá, rễ ở nhiệt độ
400C trong vòng 4h, sau đó nâng nhiệt độ lên 1100C, sấy đến khối lượng khôngđổi Lấy ra cho vào bình thủy tinh hút ẩm để nguội rồi đem cân
+ Khả năng chống chịu của cây lúa
Phương pháp xác định mức độ phát sinh dịch hại dựa vào phươngpháp đánh giá theo QCVN 01- 38: 2010 BNN&PTNT
* Bệnh trên lá:
Cấp 1: < 1% diện tích lá bị hại
Cấp 3: 1 đến 5% diện tích lá bị hại
Cấp 5: > 5 đến 25% diện tích lá bị hại
Trang 11Cấp 9: Vết bệnh leo tới đỉnh cây lúa, các lá nhiễm nặng, một số cây chết.(Đối với bệnh vàng lá vi rút, nghẹt rễ thì điều tra theo nhóm, tính tỷ lệkhóm bị hại; bệnh von, bệnh thối dảnh và các loại bệnh trên thân khác thì tính tỷ
lệ % thân, dảnh bị hại)
* Bệnh trên bông (bông lúa):
Cấp 1: < Vết bệnh đến 1% hạt bị bệnh
Cấp 3: > 1 - 5% hạt bị bệnh Cấp 7: > 25 - 50% hạt bị bệnh.Cấp 5: > 5 - 25% hạt bị bệnh Cấp 9: > 50% hạt bị bệnh
+ Khả năng chống đổ của lúa:
Có nhiều chỉ tiêu xác định, đánh giá khả năng chống đổ của cây lúa: độdày lóng, chiều dài lóng, khoảng cách giữa các bó mạch, số lượng bó mạch tuy nhiên, do tính chất làm cứng cây của kali đã được nhiều tác giả nghiên cứu
và khẳng định, nên thí nghiệm của đề tài chỉ xém xét đánh giá chiều dài vàđường kính 2 lóng thân sát gốc, góp phần khẳng định khả năng chống đổ củacây lúa khi được bón phân kali
Chiều dài 2 lóng sát gốc: dùng thước đo (cm) Đường kính 2 lóng sátgốc: đo bằng thước kẹp panme, đo vào thời kỳ thu mẫu trước khi thu hoạch thínghiệm (lóng 1 là lóng sát mặt đất)
Tính chống đổ của giống lúa được đánh giá theo phương pháp cho điểmcủa (IRRI, 1996)
Trang 12Điểm 1- chống đổ tốt; Điểm 7- chống đổ yếu
Điểm 3- chống đổ khá; Điểm 9- chống đổ rất yếu
Điểm 5- chống đổ trung bình;
+ Các yếu tố cấu thành năng suất
Khi chín hoàn toàn (khoảng 85% hạt chuyển vàng) mỗi ô thí nghiệm lấy 10 khóm để đo đếm các chỉ tiêu sau (số liệu trung bình):
+ Số bông /khóm =
Tổng số bông của các khóm theo dõi
Tổng số khóm theo dõi
+ Số hạt trung bình/bông = Tổng số hạt của các bông theo dõiTổng số bông theo dõi
+ Số hạt chắc/bông = Tổng số hạt chắc của số bông theo dõiTổng số bông theo dõi
+ Tỷ lệ hạt chắc (%) = Tổng số hạt/bôngSố hạt chắc/bông X 100%+ Khối lượng 1000 hạt (P1000) (g): mỗi ô thí nghiệm cân 2 lần, mỗi lần
500 hạt, sai khác không quá 5% thì khối lượng 1000 hạt bằng tổng khối lượng 2lần 500 hạt đó, cân khi độ ẩm hạt đạt 14%
+ Năng suất lí thuyết (NSLT) (tạ/ha):
NSLT = A x B x C x D x 10-4 (tạ/ha)Trong đó:
A: Số bông/khóm C: Tỷ lệ hạt chắc
B: Số hạt/bông D: Khối lượng 1000 hạt
10-4: Hệ số quy đổi ra tạ/ha
+ Năng suất thực thu: Thu hoạch riêng từng lần nhắc lại của mỗi côngthức, phơi khô, quạt sạch rồi đem cân từng phần, từ đó qui ra năng suất (tạ/ha),năng suất thu được quy về độ ẩm hạt 14%
Hiệu suất PB (kg thóc/kg Kali) = Khối lượng thóc bội thu do bón Kali Khối lượng Kali sử dụng (kg)