ẢNH HƯỞNG của QUẢN lý nước đến sự SINH TRƯỞNG của lúa TRÊN đất bạc màu

Võ Thị Gương TÓM LƯỢC Nhằm giảm thiểu lượng nước tưới dư thừa, không cần thiết trong canh tác lúa, đề tài ảnh hưởng của quản lý nước đến sự sinh trưởng của lúa trên đất bạc màu được thự

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

NGUYỄN THỊ HÀ MI

ẢNH HƯỞNG CỦA QUẢN LÝ NƯỚC ĐẾN

SỰ SINH TRƯỞNG CỦA LÚA TRÊN ĐẤT BẠC MÀU

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệp Ngành: KHOA HỌC ĐẤT

Tên đề tài:

ẢNH HƯỞNG CỦA QUẢN LÝ NƯỚC ĐẾN

SỰ SINH TRƯỞNG CỦA LÚA TRÊN ĐẤT BẠC MÀU

Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện:

PGS TS Võ Thị Gương Nguyễn Thị Hà Mi

MSSV: 3053152 Lớp: KHĐ K31

Cần Thơ, 2009

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

BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT

o0o

XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Xác nhận đề tài: “Ảnh hưởng của quản lý nước đến sự sinh trưởng của lúa trên đất bạc màu” Do sinh viên: Nguyễn Thị Hà Mi MSSV: 3053152 Lớp Khoa học đất khóa 31 - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng - Trường Đại Học Cần Thơ thực hiện từ 01/2009 đến 05/2009 Nhận xét của cán bộ hướng dẫn: ………

………

………

………

………

………

………

………

Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2009 Cán bộ hướng dẫn

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

BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT

o0o

XÁC NHẬN CỦA BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT Xác nhận đề tài: “Ảnh hưởng của quản lý nước đến sự sinh trưởng của lúa trên đất bạc màu” Do sinh viên: Nguyễn Thị Hà Mi MSSV: 3053152 Lớp Khoa học đất khóa 31 - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng - Trường Đại Học Cần Thơ thực hiện từ 01/2009 đến 05/2009 Ý kiến của Bộ Môn: ………

………

………

………

………

………

………

Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2009

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

BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT

o0o

XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG BÁO CÁO Hội đồng chấm báo cáo luận văn tốt nghiệp chấp thuận đề tài: “Ảnh hưởng của quản lý nước đến sự sinh trưởng của lúa trên đất bạc màu” Do sinh viên: Nguyễn Thị Hà Mi MSSV: 3053152 Lớp Khoa học đất 31 - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng - Trường Đại Học Cần Thơ thực hiện và bảo vệ trước hội đồng ngày… tháng… năm 2009 Luận văn tốt nghiệp đã được hội đồng đánh giá ở mức………

Ý kiến của hội đồng: ………

………

………

………

………

………

………

………

Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2009 Chủ tịch hội đồng

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài luận văn tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân Các số liệu và kết quả được trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa được công bố trong các báo cáo luận văn trước đây

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Hà Mi

NGUYỄN THỊ HÀ MI, 2009 “ Ảnh hưởng của quản lý nước đến sự sinh trưởng của lúa trên đất bạc màu” Luận văn Tốt nghiệp đại học, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trường Đại học Cần Thơ

Người hướng dẫn khoa học: PGS Ts Võ Thị Gương

TÓM LƯỢC

Nhằm giảm thiểu lượng nước tưới dư thừa, không cần thiết trong canh tác lúa, đề tài ảnh hưởng của quản lý nước đến sự sinh trưởng của lúa trên đất bạc màu được thực hiện Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên gồm bốn nghiệm thức với bốn lần lặp lại Trong đó, hai nghiệm thức ngập liên tục có mực nước trong chậu cao 2cm và 5cm; hai nghiệm thức để khô có mực nước giữ trong chậu cao 5cm

để khô trong ba ngày gồm một nghiệm thức để khô lúc lúa được 28 ngày sau khi gieo và nghiệm thức để khô lúc lúa 14, 28 ngày sau gieo và lúc lúa trổ Kết quả thí nghiệm cho thấy: Quản lý nước không làm ảnh hưởng đến pH cũng như lượng đạm hữu dụng trong đất Về mặt sinh trưởng, ngập liên tục giúp cây phát triển chiều cao,

số chồi ổn định; để khô làm chiều cao cây bị biến động điển hình là chỉ để khô một lần vào giai đoạn 28 ngày sau gieo thì cây vẫn sinh trưởng bình thường nhưng để khô qua ba giai đoạn 14, 28 ngày sau gieo và trổ thì chiều cao bị hạn chế, tuy số chồi tăng nhưng hạt lép nhiều Về hiệu quả kinh tế mực nước ngập 2cm, 5cm và để khô lúc 28 ngày sau gieo cho năng suất như nhau, chúng cao hơn và khác biệt có ý nghĩa khác biệt với để khô 14, 28 ngày và giai đoạn trổ.

MỞ ĐẦU

Việc sử dụng nước trong công nghiệp, dịch vụ, sinh hoạt…mà đặc biệt là trong sản xuất nông nghiệp ở nước ta đang rất lãng phí Điển hình là lượng nước sử dụng tưới lúa có nơi đã tăng lên gấp trên hai lần so với định mức, khoảng 25.000-30.000 m3/2vụ (Đỗ Hồng Quân, 2008) Người dân thường có thói quen là mực nước trong ruộng lúa lúc nào cũng phải đầy, không thể nhỏ hơn 5 - 7 cm (thường là 7-10 cm) (Nguyễn Xuân Tiệp, 2005) Thừa nước cũng ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, các quá trình trao đổi chất bên trong cây, làm giảm năng suất và phẩm chất đồng thời tính chống chịu sâu bệnh cũng giảm Nước là nguồn tài nguyên được cho là không cạn kiệt, tuy nhiên trong thế kỷ tới nước

sẽ trở nên quý giá và có thể là nguyên nhân dẫn đến xung đột giữa các nước (Chu Thị Thơm và ctv., 2006) Báo cáo của Liên hợp quốc (21/05/2009) cũng

đã cảnh báo: kế hoạch xây những đập giữ nước của Trung Quốc trên nửa phần thượng nguồn sông Mekong như đập Tiểu Loan cao nhất Thế giới (292m) mới vừa hoàn thành sẽ đặt ra mối đe doạ lớn, là nguy cơ cạn kiệt nước ở ĐBSCL Cho nên vấn đề tiết kiệm nước tưới cho lúa là một yêu cầu cấp bách được đặt ra Đề tài nghiên cứu về quản lý nước cho lúa được thực hiện, khảo sát khả năng sinh trưởng và phát triển của cây lúa trong điều kiện giảm độ sâu ngập nước, có sự luân phiên khô – ngập, nhằm mục tiêu sử dụng lượng nước thích hợp cho lúa phát triển vừa đảm bảo năng suất vừa giảm được lượng nước tưới dư thừa góp phần tiết kiệm nguồn tài nguyên nước

CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1.1 CÂY LÚA VÀ THỰC TRẠNG SỬ DỤNG NƯỚC TƯỚI CHO LÚA 1.1.1 Cây lúa

1.1.1.1 Nguồn gốc, phân loại và phân bố

Lúa trồng có tên khoa học là Oryza sativa L, là cây trồng xuất hiện sớm, thuộc một trong những loại cây trồng cổ xưa nhất Oryza sativa L là loài cây thân

thảo sống hàng năm, thời gian sinh trưởng tùy theo các giống dài ngắn khác nhau, nằm trong phạm vi từ 60- 250 ngày Về phương diện thực vật học thì lúa trồng hiện

nay là do lúa dại Oryza sativa hình thành thông qua một quá trình chọn lọc nhân tạo

lâu dài (Đinh Thế Lộc, 2006) Loài lúa dại này thường thấy ở vùng Đông Nam Á (Ấn Độ, Campuchia, Thái Lan, Trung Quốc, Việt Nam)

Chi Oryza có thể đã phát sinh 103 triệu năm trước đây ở Trung Ấn Độ, sau

đó do sự phân rã lục địa đã hình thành các vùng khác nhau theo hệ sinh thái

Khi nghiên cứu tiến hóa của chi Oryza hai loài phụ của loài O sativa là

O.indica và O Japonica đã xuất hiện cách đây 2-3 triệu năm ở dãy núi Hymalaya,

sau được di thực phát tán đến các nơi khác trên thế giới

Theo các tài liệu đáng tin cậy được công bố ở Việt Nam, thì cây lúa đã được trồng phổ biến và nghề trồng lúa thì khá ổn định ở thời kỳ đồ đồng (4000 - 3000 năm trước công nguyên)

Phân loại và phân bố:

Đất trồng lúa ở Việt Nam được chia ra các loại sau:

- Đất lúa phát triển trên các sản phẩm phù sa cổ

- Đất lúa phát triển trên các sản phẩm phù sa sông, biển chịu ảnh hưởng của nước biển

- Đất lúa phát triển trên các sản phẩm phù sa sông, biển chịu ảnh hưởng của phèn

- Đất lúa phát triển trên các sản phẩm phù sa sông, suối bị ngập nước

- Đất lúa phát triển trên các sản phẩm phù sa sông suối không bị ngập nước

- Đất lúa phát triển trên các sản phẩm dốc tụ đọng nước

- Đất lúa phát triển trên các sản phẩm feralit đọng nước vào mùa mưa

- Đất lúa phát triển trên các trảng cát

1.1.1.2 Tình hình sản xuất lúa gạo

Đinh Thế Lộc (2006) cho rằng lúa là cây chủ lực chiếm vị trí hàng đầu trong cây lương thực nói riêng và cây trồng nông nghiệp nói chung, là nguồn lương thực chủ yếu nuôi sống người Việt Nam Dân số nước ta từ 48 triệu người (1975) đã tăng lên 80 triệu người (2004), nhưng sản lượng thóc đã tăng lên từ 10,3 triệu tấn (1975) tăng lên 35,86 triệu tấn (2004) nên nguồn lương thực xã hội dồi dào, đảm bảo toàn

lương thực cho xã hội, còn làm thức ăn cho chăn nuôi và dư thừa để xuất khẩu

Đồng bằng sông Cửu Long có diện tích lớn nhất, chiếm 50% tổng diện tích trồng lúa cả nước và do đó chiếm 50% tổng sản lượng cả nước.Vùng có diện tích thấp nhất là các vùng miền núi, nhất là hai vùng Tây Bắc và Tây Nguyên có diện tích dưới 200 ngàn ha và sản lượng chỉ đạt khoảng 500-700 tấn Sản lượng bình quân cao nhất tập trung ở đồng bằng sông Hồng 45,8 triệu tấn, sản lượng bình quân

thấp nhất tập trung ở vùng Tây Bắc 35,7 triệu tấn

1.1.1.3 Các giai đoạn phát triển của cây lúa

- Giai đoạn nẩy mầm

1.1.2 Thực trạng sử dụng nước tưới cho lúa

Theo Đỗ Hồng Quân (2008) các hiện tượng chính gây lãng phí, thất thoát nước tưới, bao gồm:

- Tổn thất trong quá trình dẫn nước từ công trình đầu mối đến mặt ruộng, do ngấm, kênh bị bồi lắng, sạt lở cản trở dòng chảy, thiếu các công trình điều tiết nước cho từng khu tưới

- Tưới ngập thường xuyên: Đây là biện pháp tưới truyền thống, phù hợp tưới cho lúa Tuy nhiên, theo kết quả nhiều công trình nghiên cứu, việc tưới nước cho cây lúa theo quy trình “nông, lộ, phơi” sẽ mang lại hiệu quả kinh tế nhất, tức là có những thời kỳ chúng ta hạn chế cấp nước mà phải để

lộ ruộng và phơi ruộng theo yêu cầu sinh trưởng của cây trồng Việc tưới ngập thường xuyên suốt vụ theo tập quán của nông dân đã gây ra lãng phí nước rất lớn, chưa kể tình trạng lượng nước dư thừa từ ruộng chảy xuống kênh tiêu

- Chưa có biện pháp tích cực hạn chế bốc hơi mặt thoáng: Đây là hiện tượng tự nhiên cũng gây tổn thất nước rất lớn, ví dụ: tổng lượng bốc hơi bình quân tại trạm Tuyên Quang là 1.193,9 mm/năm, lượng mưa là 1.145,8

mm/năm; tại trạm Phan Rang – Ninh Thuận, tổng lượng nước bốc hơi bình quân là 1.730 mm/năm, trong khi đó lượng mưa có 815 mm/năm

- Tưới tràn, vượt quá khu vực cây trồng có khả năng sử dụng được nước tưới

- Tưới quá nhiều làm nước thấm quá sâu so với chiều sâu bộ rễ cây trồng: Cây trồng chỉ có khả năng hấp thụ nước trong phạm vi của rễ cây, nếu chúng ta tưới nhiều, nước sẽ ngấm sâu hơn so với chiều sâu của bộ rễ, gây lãng phí

Nguyên nhân là do ý thức sử dụng nước của người nông dân chưa cao: Họ thường coi nước là ""của trời"", công trình cấp nước đã có Nhà nước đầu tư, bản thân họ đã đóng thuỷ lợi phí nên họ phải sử dụng cho “đủ” Kiến thức sử dụng nước của hầu hết người dân còn nhiều hạn chế, họ không được trang bị kiến thức về yêu cầu nước tưới theo từng thời kỳ sinh trưởng của cây trồng dẫn đến tình trạng lấy nước quá nhiều, dư thừa (Đỗ Hồng Quân, 2008) Người dân có thói quen là mực nước trong ruộng lúa lúc nào cũng phải đầy, không thể nhỏ hơn 5 - 7 cm ( thường là 7-10 cm ) và chỉ tháo nước làm khô ruộng khi chuẩn bị gặt (Nguyễn Xuân Tiệp, 2005)

1.2 NƯỚC TRONG ĐỜI SỐNG CÂY LÚA 1.2.1 Vai trò của nước

Trong những điều kiện để cây trồng sinh trưởng và phát triển như đất đai, nước, khí hậu thì nước giữ vai trò quyết định (Hoàng Đức Liên và Nguyễn Thanh Nam,2000) và là yếu tố hàng đầu (Chu Thị Thơm và ctv ,2005a).Nước thì không thể thiếu trong đời sống cây trồng (De Datta, 1981) Nước là thành phần chủ yếu cấu tạo cơ thể, là điều kiện để thực hiện các tiến trình sinh lý trong cây (Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997) Nguyễn Thượng Bằng và Nguyễn Anh Tuấn (2005) cho rằng nước đóng vai trò từ 60-90% để thực hiện các quá trình quang hợp, vật chất khoáng phục vụ quá trình quang hợp, cấu thành vật chất hữu cơ, tham gia quá trình

Bên cạnh đó, nước còn là dung môi đặc hiệu cho các phản ứng sinh hoá xảy

ra trong cây, là môi trường hoà tan tất cả các chất khoáng lấy từ đất và tất cả các chất hữu cơ trong cây như sản phẩm quang hợp, vitamine, enzyme… (Chu Thị Thơm và ctv., 2006) Nước có thể điều chỉnh nhiệt độ lá, nhất là khi gặp nhiệt độ cao, nhờ quá trình thoát hơi nước qua lá mà nhiệt độ bề mặt lá giảm, thoát hơi nước liên tục thì nhiệt độ của lá chỉ giữ ở mức cao hơn nhiệt độ không khí chút ít Theo

Lê Văn Hoà và Nguyễn Bảo Toàn (2004), sự thoát hơi nước xua tan gần phân nữa lượng nhiệt hấp thu từ ánh sáng mặt trời

1.2.2 Nhu cầu nước của cây lúa

Nhu cầu nước của cây là lượng nước cần thiết để đáp ứng nhu cầu bốc thoát hơi nước và các hoạt động trao đổi chất của cây trong điều kiện cây trồng sinh trưởng bình thường, đất không bị hạn chế về nước và chất dinh dưỡng (Chu Thị Thơm và ctv., 2006; Iwata et al., 1995)

Để sinh trưởng và phát triển, cây lúa cần được cung cấp đồng thời đầy đủ các yếu tố ánh sáng, nhiệt độ, nước, không khí, chất khoáng Trong đó, nước, không khí, chất khoáng là những nguyên liệu để tổng hợp nên chất hữu cơ trong cây nhưng nước là yếu tố cây trồng phải sử dụng một khối lượng lớn nhất Để hình thành 1 kg chất khô, cây lúa cần trên 300 kg nước (Chu Thị Thơm và ctv., 2006)

Mỗi loại cây trồng trong những điều kiện ngoại cảnh nhất định đều có quy luật cần nước khác nhau Tìm hiểu được quy luật đó chúng ta mới có khả năng đáp ứng được nhu cầu sinh lý nước bình thường của chúng, mới có cơ sở lý luận và thực tiễn đúng đắn để xây dựng chế độ tưới nước thích hợp, đảm bảo cây trồng sinh trưởng, phát triển tốt, cho năng suất cao Lượng nước thoát hơi qua lá và lượng nước bốc hơi khoảng trống có ý nghĩa khác nhau đối với đời sống cây trồng nhưng trong thực tế đều là lượng nước cần được cung cấp đầy đủ cho cây trồng thông qua đất (Ngô Đức Thiệu và Hà Học Ngô, 1978)

1.2.2.1 Bốc hơi khoảng trống

Là lượng nước bốc hơi từ mặt nước trong ruộng lúa Lượng nước này bị chi phối bởi điều kiện thời tiết, khí hậu, địa chất, thủy văn Nhiệt độ cao và độ ẩm không khí thấp, gió mạnh là những yếu tố làm tăng cường lượng bốc hơi khoảng trống (Pathak, 1991) Mặt khác, kỹ thuật canh tác cũng ảnh hưởng trực tiếp đến lượng bốc hơi khoảng trống, mật độ cây trồng dày, tán cây rậm rạp, đất được che phủ đều có tác dụng làm giảm lượng bốc hơi này (De Datta, 1981)

Bốc hơi khoảng trống là một quá trình tất yếu xảy ra trong tự nhiên, có tác dụng điều hòa nhiệt độ đất, tiểu khí hậu đồng ruộng và có ảnh hưởng trực tiếp đến lượng nước tưới và nhu cầu tưới của cây trồng trên đồng ruộng (Ngô Đức Thiệu và

Hà Học Ngô, 1978) Theo nghiên cứu bốc hơi khoảng trống chiếm khoảng 29% lượng nước mất trên ruộng lúa vào mùa khô ở Philippines

1.2.2.2 Thoát hơi nước qua lá

Là quá trình bay hơi nước từ bề mặt lá và các bộ phận khác của cây vào không khí (Pathak, 1991) Cây trồng sử dụng 98% tổng lượng nước cây hút qua rễ cho thoát hơi qua lá, chỉ giữ lại 2% để xây dựng các bộ phận của cây (Đào Thế Tuấn, 1978; Vũ Văn Năm và Nguyễn Hiếu Trung, 2000)

Cây sẽ héo hoặc chết nếu không được cung cấp nước để bù trừ vào lượng nước mất đi bởi sự thoát hơi Sự thoát hơi nước chủ yếu xảy ra qua khí khẩu và rất

ít qua cutin Do đó, sự thoát hơi nước bị chi phối trước tiên bởi sự đóng và mở cửa khí khẩu (Yoshida, 1981)

1.2.3 Chế độ nước qua các thời kỳ sinh trưởng và phát triển của lúa

Theo Nguyễn Văn Luật (2003), trong cây lúa, nước tồn tại dưới dạng khác nhau, tuỳ vào từng thời kỳ sinh trưởng mà các dạng nước thay đổi đồng thời tác dụng của nước cũng khác nhau qua các thời kỳ sinh trưởng

Sau khi gieo cần tạo điều kiện đảm bảo chế độ nước và nhiệt trong đất phù hợp để hạt lúa nẩy mầm tốt, hạn chế sự nẩy mầm phát triển của cỏ dại Theo Võ

o

85-98% độ ẩm tối đa Nước trong đất và mực nước trên ruộng có quan hệ mật thiết đến sự sinh trưởng của bộ phận trên mặt đất Nói chung, chiều cao cây, diện tích lá,

số nhánh và trọng lượng chất khô tăng hoặc giảm tuỳ theo ruộng bão hoà nước, lớp nước trong ruộng nông hay sâu (Nguyễn Văn Luật, 2003) Thời kỳ gieo đến khi mạ

có 3 lá chế độ nước liên quan đến yếu tố nhiệt độ và oxi Trong thời kỳ này nếu làm đất kỹ, bề mặt ruộng tương đối bằng phẳng cần giữ bão hòa nước hay có một lớp nước nông 2-5cm, bộ rễ lúa dễ phát triển và hút thức ăn thuận lợi Mặt khác, lớp nước có thể khống chế cỏ nẩy mầm và sinh trưởng (Nguyễn Văn Luật, 2003; Ngô Đức Thiệu và Hà Học Ngô, 1978)

Trong thời kỳ đẻ nhánh, nếu thiếu nước thì số bông giảm bớt nhưng sau đó nếu nước đầy đủ thì hạt chắc sẽ tăng lên nên tác hại cũng ít Theo Nguyễn Văn Hoan (1999), sau khi lúa đẻ nhánh rộ nếu cần tăng cường sự đẻ nhánh thì rút cạn nước chỉ giữ vừa đủ bùn mềm trong 4-5 ngày Giun trong ruộng hoạt động mạnh, đùn mùn đều, cây lúa sinh thêm một lớp nhánh lúc đó cần đưa nước trở lại mức 5-6cm để các nhánh đã đẻ lớn lên Giai đoạn từ đẻ nhánh rộ đến đứng cái, để loại trừ các nhánh vô hiệu giúp cây lúa tập trung chất dinh dưỡng nuôi các nhánh còn lại, các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng hạn chế nhánh vô hiệu bằng tháo cạn nước hoặc tưới sâu đều cho năng suất cao, nhưng tháo cạn có tác dụng tốt hơn

Lượng nước trong đất nhiều hay ít có ảnh hưởng đến sinh trưởng của bộ rễ

Sự phân phối chất khô trong cây lúa thay đổi theo tỉ lệ nước trong đất Trong ruộng lúa tầng đất mặt nhiều nước, chất dinh dưỡng và oxi nên thời kỳ mạ đến phân hoá đòng rễ lúa thường phân bố ở tầng trên Sau đó cùng với quá trình sinh trưởng, hệ rễ

ăn sâu hơn vì nước tưới đưa chất dinh dưỡng và khí oxi xuống sâu hơn làm cho lớp đất cũng dần dần tốt lên, rễ lại phát triển sâu xuống tầng đất dưới Sự phân bố của rễ lúa, ngoài ảnh hưởng của tính di truyền còn phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ đất, độ sâu tầng canh tác, chiều sâu lớp đất cày, sự chuyển động của nước xuống dưới sâu, lượng oxi trong đất, độ sâu bón phân và tình hình tưới tiêu nước (Nguyễn Văn Luật, 2003)

Trong thời kỳ phát triển bông hạt, nhất là từ làm đòng đến trổ phơi màu, cây lúa thoát hơi mạnh nhất, cho nên nhu cầu nước của cây lúa rất cao Thiếu nước dù chỉ trong một thời gian ngắn cũng đã làm giảm năng suất rõ rệt Không có lớp nước hoặc lớp nước sâu (20-25 cm) thì trọng lượng khô thân, lá, hạt đều giảm so với lớp nước nông 3-5 cm Lớp nước nông đảm bảo đủ lượng nước cần thiết cho lúa và nhiệt độ được điều hòa, kích thích rễ lúa ăn sâu và đâm ngang, hút được nhiều chất dinh dưỡng hơn Theo Van de Goor (1950) giai đoạn này cây lúa có nhu cầu nước cao nhất và cần có lớp nước ngập trên ruộng Matsushima (1962) cho rằng lúa rất nhạy cảm với đất có ẩm độ thấp vào giai đoạn 20 ngày trước và 10 ngày sau tượng khối sơ khởi Khi ẩm độ đất xuống dưới 60 % độ ẩm tối đa thì lúa bị nghẹn đòng (Nguyễn Văn Luật, 2003) Trong thời kỳ này thiếu nước sẽ ảnh hưởng đến việc phơi màu, thụ tinh, số hạt lép trên một bông tăng lên Giai đoạn giảm nhiễm đến trổ bông cây lúa rất nhạy cảm nếu bị thiếu nước (Trương Dích, 2000) Nếu thiếu nước thì việc hình thành tế bào sinh sản gặp khó khăn, số hạt chắc giảm xuống, số hạt trên bông, trọng lượng hạt đều giảm xuống

Thời kỳ lúa trổ đến chín, với việc hình thành bông, các chất dinh dưỡng trong cây lúa được phân phối lại nên thời kỳ này nước có một tác dụng đặc biệt quan trọng, thiếu nước, bông phát triển không bình thường Sau khi thụ tinh hoạt động sinh lý trong cây lúa thay đổi, chất hữu cơ và chất vô cơ được chuyển nhanh

về tập trung vào hạt Sau khi tập trung vào hạt, các chất đó lại bắt đầu tích lũy nên tỉ

lệ nước giảm xuống rất mạnh Thời gian đầu, tỉ lệ nước trong hạt lúa rất cao, rồi giảm dần cùng với quá trình tích lũy chất khô và đến khi gần chín, trong hạt đạt một

tỉ lệ nước nhất định Lượng nước tuyệt đối trong cây tăng lên cùng với thời kỳ sinh trưởng đạt đến mức độ tối đa khi trổ rồi lại giảm xuống (Nguyễn Văn Luật, 2003)

Vì vậy, thời kỳ này cây thiếu nước sẽ ảnh hưởng lớn đến độ mẩy của hạt, trọng lượng hạt và năng suất sẽ giảm Nhưng nếu giữ lớp nước trên ruộng trong suốt thời

kỳ này thì lúa chín chậm, hàm lượng nước trong hạt cao, chất lượng sản phẩm không tốt Theo Bùi Huy Đáp (1977), rút nước khi bông lúa đỏ đuôi sẽ làm lúa chín nhanh, chín đều, thuận lợi cho công tác thu hoạch trên đồng ruộng, thường rút vào khoảng 15-20 ngày trước khi gặt

Khi thiếu nước tất cả các chức năng sinh lý trong cây như quang hợp, hô hấp, dinh dưỡng khoáng, các hoạt động sống có thể bị xáo trộn (Lê Văn Hòa, 2006) Các triệu chứng thông thường nhất của sự thiếu nước là sự cuốn lá, sự héo khô lá, sự đâm chồi bị tổn hại, sự lùn, sự chậm trổ hoa, sự bất thụ gié hoa, sự chắc hạt không hoàn toàn (Yoshida, 1981)

Nước vừa là yếu tố gia tăng năng suất vừa là yếu tố hạn chế năng suất số một đối với các vùng trồng lúa nhờ nước trời Thiếu nước ở mọi giai đoạn đều ảnh hưởng đến năng suất lúa Thiếu nước thì phổ biến ở các diện tích trồng lúa ở những nước đang phát triển (Huke et al., 1990)

1.2.4 Ảnh hưởng của sự ngập nước liên tục đến năng suất lúa

Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Hữu Chiếm và ctv (1999) về ảnh hưởng của

sự ngập nước liên tục trên lúa ở 3 nhóm ruộng có thời gian canh tác lúa 3 vụ khác nhau (dưới 8 năm, từ 8-15 năm và trên 15 năm ) thì năng suất lúa có chiều hướng giảm dần theo thời gian canh tác ở cả 3 vụ ĐX, HT và TĐ; đồng thời muốn ổn định năng suất cần phải tăng lượng phân bón vào

Cassman và Descalsota (1992) đã kết luận rằng, năng suất lúa giảm mỗi năm

từ 50-240kg/ha theo thời gian canh tác liên tục trong gần 30 năm ở những thí nghiệm thâm canh lúa ở Philippines và Ấn Độ Sự giảm năng suất xảy ra không chỉ

ở những thí nghiệm có bón đầy đủ NPK và vi lượng mà còn trên cả những nghệm thức đối chứng không bón N hoặc không bón NPK Không có trường hợp gia tăng năng suất theo thời gian canh tác kể cả khi thay thế những giống cũ bằng giống mới

có tiềm năng năng suất cao hơn Giảm năng suất ngoài những yếu tố do giống, bức

xạ mặt trời còn do những yếu tố khác của đất như: sự mất cân đối về dưỡng chất, ngộ độc hữu cơ, sự thay đổi hệ vi sinh vật do dùng nhiều thuốc hóa học,…

Ponnamperuma đã ghi nhận hiện tượng suy giảm năng suất lúa trong các thí nghiệm về giống được thực hiện ở IRRI trong những năm 1966-1978 (Ponnamperuma, 1979).Hiện tượng giảm năng suất được Flinn và ctv báo cáo đầu tiên vào năm 1982 dựa vào chiều hướng năng suất của các giống cao sản trong các

thí nghiệm đáp ứng N dài hạn ở IRRI Sau đó Flinn và De Datta đã mở rộng phân tích để đánh giá hướng năng suất do giống cao sản cho 4 vùng thí nghiệm đáp ứng

N khác nhau và cho thấy có một chiều hướng năng suất giảm có ý nghĩa xảy ra ở IRRI cả trong mùa khô và mùa mưa Mức độ giảm năng suất xảy ra trên các nghiệm thức bón N, gồm có lô đối chứng không bón N Năng suất giảm được xác định từ 90-169 kg hạt/ha/năm (Ngô Ngọc Hưng trích 2004)

Hiện tượng suy giảm năng suất được Dawea và ctv.(2000)đúc kết như sau:

- Giảm sự cung cấp N từ đất do giảm hàm lượng chất hữu cơ trong đất.Giảm cung cấp N từ đất do các thay đổi về thành phần chất hữu cơ đất

Sự giảm cung cấp N từ đất có thể do sự gia tăng hàm lượng phenol trong thành phần chất hữu cơ đất hoặc những phần tử acid humic, điều này làm bất động chất N hữu dụng hoặc làm giảm tốc độ khoáng hóa Với sự gia tăng vòng quay của đất lúa (tăng yếm khí do ngập nước dài hạn hơn) càng nhiều lignin được tích lũy, hàm lượng phenolic trong chất hữu cơ gia tăng, và mức

độ mùn hóa sẽ giảm

- Sự thiếu P: Hàm lượng P hữu dụng trong đất thấp được ghi nhận

làm giảm năng suất ở 5 thí nghiệm dài hạn

- Sự thiếu K: Trong nhiều thí nghiệm dài hạn, không có sự tương quan rõ ràng giữa sự giảm hàm lượng K trong đất và giảm năng suất , điều này do không có sự đánh giá xuyên suốt và đồng thời có nhiều yếu tố làm năng suất lúa biến động

- Sự thiếu các nguyên tố trung lượng và vi lượng: Qua nghiên cứu các thí nghiệm dài hạn, các nguyên tố như S, Zn, Ca, Mg, Fe, Cu, hoặc Si không được thấy rõ các ảnh hưởng trên sự giảm năng suất

Tóm lại, sự ngập nước dài hạn không có thời gian bỏ hóa để cho đất khô, sự kiệt quệ P và K trong đất được ghi nhận đưa đến sự giảm năng suất của 11 điểm thí nghiệm Sự giảm năng suất do thiếu dưỡng chất có lẽ gây ít rắc rối hơn vì nó dễ

nghiệm sự giảm năng suất có thể tệ hại hơn do yếu tố cục bộ như là sử dụng nước tưới có phẩm chất kém hoặc là sự rối loạn dưỡng chất

1.2.5 Sự cân bằng nước trên ruộng

Chế độ nước của đất được tạo nên bởi tất cả các nguồn nước vào đất, sự lưu trữ lại trong tầng đất, tiêu hao thất thoát được sử dụng bởi cây trồng Đánh giá chế

độ nước của đất thông qua sự cân bằng nước (Iwata et al., 1995 và Hillel, 1990) Cân bằng nước được thể hiện bởi nguồn nước ra và vào trong đất Nguồn nước vào gồm: nước mưa, nước hút ẩm của đất từ không khí, nước ngầm Ngồn ra: sự bốc hơi nước, thoát hơi nước qua thân lá cây trồng, nước thấm lậu xuống tầng sâu (Dương

Minh Viễn, 2006)

Cân bằng nước trong đất là phương pháp tính toán giữa lượng nước tự nhiên

có khả năng cung cấp cho cây trồng và lượng nước bị hao đi từ đất trong quá trình sinh trưởng của cây trồng Bằng phương pháp cân bằng nước trong đất trong từng thời gian ngắn, qua các thời kỳ sinh trưởng của cây trồng ta có thể biết được độ ẩm

dự trữ trong đất đối với ruộng cao (lúa rẫy) hoặc sự thay đổi độ sâu lớp nước trên ruộng (lúa ngập nước) trong thời gian tương ứng có thỏa mãn nhu cầu nước của cây trồng hay không và từ đó quyết định sự cần thiết phải tưới hay tiêu nước trên đồng ruộng (Ngô Đức Thiệu và Hà Học Ngô, 1978) Nếu hiệu số giữa tổng lượng nước vào và lượng nước ra vẫn ở trong giới hạn độ ẩm thích hợp cho cây trồng thì trong thời gian này không cần tưới Ngược lại nếu hiệu số này nhỏ hơn độ ẩm thích hợp

nhỏ nhất thì cây trồng phải được tưới

Để đánh giá khả năng giữ nước và cung cấp nước của đất cho cây trồng,

người ta xác định được các đại lượng sau:

- Độ ẩm bảo hòa: là độ ẩm lớn nhất của đất Ở trang thái này nước chiếm tất cả các khe rổng trong đất Độ ẩm này chỉ xuất hiện khi có lượng nước lớn do mưa hoặc tưới (Hoàng Đức Liên và Nguyễn Thanh Nam, 2000)

- Độ ẩm tối đa : là độ ẩm tương ứng với khả năng giữ nước lớn nhất của đất Khả năng này phụ thuộc vào tính chất vật lý của đất và mực nước ngầm (Ngô Đức Thiệu và Hà Học Ngô, 1978)

- Độ ẩm hữu hiệu là độ ẩm đảm bảo cho cây trồng có thể hút được nước, cây trồng duy trì sự sống và phát triển Nó được xác định bằng hiệu số giữa ẩm độ tối đa và độ ẩm héo, độ ẩm héo là độ ẩm của đất mà ở đó cây bị héo vĩnh viễn (Dương Minh Viễn, 2006)

Sự cân bằng nước trong ruộng lúa bao gồm việc đưa nước vào ruộng do sự tưới tiêu, trời mưa và sự mao dẫn đưa nước lên mặt ruộng từ mạch nước ngầm và sự mất nước do sự bốc hơi nước từ mặt ruộng, bốc thoát hơi nước qua tán cây, rò rỉ, trực di

1.2.6 Sự mất nước trên ruộng lúa

Trong quá trình sinh trưởng phát triển của lúa, lớp nước trên ruộng luôn luôn

có sự thay đổi trong một phạm vi nhất định (Nguyễn Văn Luật, 2003) Sự thay đổi này là do xảy ra sự mất nước trên ruộng Sự mất này bao gồm: sự bốc thoát hơi nước, sự thấm lậu, rò rỉ và sự chảy tràn (Yoshida, 1981)

1.2.6.1 Sự bốc thoát hơi nước

Bốc thoát hơi vừa là quá trình sinh lý, vừa là một quá trình vật lý chịu ảnh hưởng của điều kiện sống và quan hệ chặt chẽ với sự sinh trưởng của cây trồng (Ngô Đức Thiệu và Hà Học Ngô, 1978) Sự bốc thoát hơi nước của cây trồng chịu ảnh hưởng của điều kiện thời tiết như nhiệt độ, độ ẩm không khí, tốc độ gió, độ ẩm đất và khả năng cung cấp dinh dưỡng của chúng Trong một giới hạn thích hợp, độ

ẩm đất càng cao, khả năng cung cấp nước cho cây trồng càng dễ dàng thì lượng bốc thoát hơi càng tăng Các phương pháp kỹ thuật tưới cũng ảnh hưởng đến bốc thoát hơi, tưới ẩm bốc thoát hơi nhỏ hơn tưới ngập, tưới nông bốc thoát hơi ít hơn tưới sâu (Nguyễn Văn Luật, 2003)

Sự bốc hơi nước xuất phát từ bề mặt nước trên đồng ruộng hoặc đất Sự bốc thoát hơi nước từ tán cây bởi cây luá hút nước từ trong đất Sự bốc hơi nước từ mặt ruộng và bốc thoát hơi nước từ tán cây khó để phân biệt đánh giá trên đồng ruộng, chúng luôn luôn cùng xảy ra với nhau Do đó được gọi là sự “bốc thoát hơi nước” Tốc độ bốc thoát hơi nước tiêu biểu trên ruộng lúa 4-5 mm/ngày trong mùa mưa, 6-

7 mm/ngày trong mùa khô, nhưng có thể cao hơn 10-11 mm/ngày trong những vùng cận nhiệt đới Trong quá trình bốc thoát hơi nước có khoảng 30-40% là sự bốc hơi

nước từ bề mặt ruộng (Bouman et al., 2005)

1.2.6.2 Sự thấm lậu, rò rỉ

Thấm lậu là sự di chuyển của nước theo chiều thẳng đứng ở phía dưới vùng

rễ Tốc độ thấm lậu nước trên ruộng lúa ảnh hưởng bởi sự biến động của các nhân

tố đất (Wickham và Singh, 1978): cấu trúc, kết cấu, mật độ kích thước, khoáng vật học, vật chất hữu cơ nồng độ và dạng muối trong đất

Lượng nước mất do thấm lậu là lượng nước mất theo quy luật tự nhiên khi tầng đất nuôi cây bảo hòa nước và trên ruộng có một lớp nước nhất định (Nguyễn Văn Luật, 2003) Thấm lậu lớn, nhu cầu nước sẽ lớn và làm mất nhiều dưỡng chất Nhưng trong chừng mực nào đó, thấm lậu nhỏ có thể xem là có ích, nó có thể cung cấp không khí cho đất, đào thải các chất không hữu dụng (Ishihara, 1967) Thấm lậu biến động ruộng và bị ảnh hưởng bời nhiều nhân tố như cấu trúc đất, độ sâu tầng

canh tác…(Iwata et al., 1995) Sugimoto (1969), cho rằng thấm lậu có liên quan đến

năng suất, năng suất lúa ở đất có mức thấm lậu 10 mm/ngày cao hơn ở đất có mức thấm lậu 20 mm/ngày

Sự thấm lậu xảy ra theo hướng thắng đứng, còn nước mất do sự rò rỉ chảy theo chiều ngang qua bờ Sự rò rỉ là sự mất nước ở phía bên dưới bờ đất của ruộng lúa Tốc độ rò rỉ có ảnh hưởng bởi đặc tính lý học của đất trên ruộng và bờ ruộng, bởi tình trạng giữ gìn và độ cao của bờ ruộng, và bởi độ sâu mực nước trong ruộng

và dòng chảy, rảnh mương hoặc sông rạch (Wickham và Singh, 1978) Độ ngập sâu của nước càng lớn dễ dàng tạo ra tốc độ rò rỉ cao ( \Wickham và Singh, 1978) Nước mất do rò rỉ là quan trọng ở nhiều vùng canh tác lúa (Pathak, 1991)

Nước mất đi bởi rò rỉ và trực di ước tính khoảng 25-50% tổng lượng nước

đưa vào đối với đất nặng với mực nước ngầm nông 20-25 cm (Cabangon et al., 2004; Dong et al., 2004), và 50-85% đối với đất có kết cấu kém với mực nước

ngầm sâu 1,5m hoặc sâu hơn nữa

Sự thấm lậu và sự rò rỉ hợp với nhau tạo thành số đo khả năng giữ nước trên ruộng, khả năng giữ nước được xác định bởi chiều cao của bờ ở ruộng đất thấp và bởi độ dốc và sự gồ ghề của mặt đất ở ruộng đất cao (Yoshida, 1981)

1.2.6.3 Sự chảy tràn

Sự chảy tràn bề mặt xảy ra khi chế độ nước vượt quá khả năng giữ nước bề mặt Sự chảy tràn bề mặt thì rất lớn vào mùa mưa, nó hiện diện ở hầu hết diện tích canh tác lúa (Pathak, 1991)

1.2.7 Hiệu quả sử dụng nước trên lúa

Hiệu quả sử dụng nước (water productivity – WP) là khái niệm của một phần sức sản xuất và biểu thị tổng giá trị hoặc giá trị sản phẩm (trong trường hợp hạt lúa) trên khối lượng hoặc giá trị nước được sử dụng Sự không nhất quán là giá trị hiệu quả sử dụng nước của lúa biến động lớn được ghi nhận trong báo cáo (To Phuc Tuong, 1999) Có một phần vì sự biến động lớn trên năng suất lúa (thông thường được báo cáo biến động từ 3-8 tấn trên hecta) Nhưng sự không nhất quán này cũng

là nguyên nhân bởi sự hiểu biết khác nhau của mẫu thức (nước được sử dụng) trong tính toán hiệu quả sử dụng nước Để tránh sự nhầm lẫn được gây ra bởi sự giải thích khác nhau và sự tính toán hiệu quả sử dụng nước cần tham khảo một số định nghĩa hiệu quả sử dụng nuớc (kg hạt/kg nước):

- WPT (Water productivity-transpiration): trọng lượng hạt trên trọng lượng nước bốc thoát trên tán cây (được hiểu là thoát hơi nước hữu dụng)

- WPET (Water productivity-evapotranspiration): trọng lượng hạt trên trọng lượng nước bốc thoát trên bề mặt của nước và tán cây

- WPI (Water productivity-irrigation): trọng lượng hạt trên trọng lượng nước tưới vào ruộng

- WPIR (Water productivity-irrigation-rain): trọng lượng hạt trên trọng lượng nước tưới và nước mưa vào ruộng

Trong khi nhà chọn giống quan tâm đến hiệu quả sử dụng nước của tổng số lượng nước được thoát qua tán lá (WPT), nông dân và người quản lý nước thì quan tâm đến sự tối ưu sức sản xuất của nước tưới (WPI) Người lập kế hoạch nguồn nước địa phương thì quan tâm đến tổng lượng thực phẩm được sản xuất bởi tổng các nguồn nước (nước mưa và nước tưới) trong vùng, hiệu quả sử dụng nước đối với tổng lượng nước đưa vào bởi nước tưới và nước mưa (WPIR) hoặc tổng lượng nước mà không được sử dụng lại nữa (WPET) có thể là thích đáng hơn

Các giống lúa cải tiến, được trồng trong điều kiện ngập nước hiệu quả sử dụng nước tương tự như sự bốc thoát hơi nước (WPT) các cây ngũ cốc khác thuộc nhóm C3 như lúa mì, khoảng 2 kg hạt/m3 nước thoát hơi qua tán lá (Bouman và

tuong, 2001; To Phuc Tuong et al., 2005) Một vài dữ liệu có giá trị chỉ ra rằng hiệu

quả sử dụng nước đối với bốc thoát hơi nước cả mặt ruộng lẫn tán cây cũng tương

tự cây lúa mì biến động từ 0,6 đến 1,6 kg hat/m3 nước, với mức trung bình 1,1 kg hat/m3 (To Phuc Tuong et al., 2005; Zwart và Bastiaanssen, 2004) So sánh với lúa

mì, tốc độ bốc hơi nước của ruộng lúa cao hơn ruộng lúa mì, hình như được đền bù lại là năng suất lúa cao hơn Đối với bắp là cây C4, hiệu quả sử dụng nước trên khía cạnh bốc thoát hơi nước (evapotranspiration) thì cao hơn, biến động từ 1,1 đến 2,7

kg hạt/m3 nước, với mức trung bình là 1,8 kg hạt/m3 Hiệu quả sử dụng nước đối với lúa về mặt tổng lượng nước đưa vào (nước tưới và nước mưa) biến động từ 0,2 đến 1,2 kg hạt/m3

nước, giá trị trung bình là 0,4 nhỏ hơn hai lần so với lúa mì (To

Phuc Tuong et al., 2005) Khái niệm hiệu quả sử dụng nước trở thành quan trọng

khi nước ngày càng khan hiếm

1.3 QUẢN LÝ NƯỚC TƯỚI CHO CÂY 1.3.1 Các giải pháp giảm mức tưới

Theo chu thị Thơm và ctv., 2006 yêu cầu nước của cây trồng rất khác nhau tuỳ theo loại cây, mùa vụ, vùng địa lý Vì nước là nguồn tài nguyên quý, hơn nữa ở nhiều vùng nguồn nước để tưới cây rất hạn hẹp, do đó phải thực hiện các giải pháp giảm mức tưới, nhằm:

- Tiết kiệm tài nguyên nước tránh lãng phí

- Đảm bảo đủ nước cần thiết để tưới cho cây nhằm thu được năng suất cao

- Cải tạo môi sinh và giữ độ ẩm cho đất

- Dựa vào từng loại cây, từng loại đất, thời vụ và vùng mà giảm lượng mức tưới tránh bốc hơi nhiều, chọn thời vụ và cơ cấu gieo trồng hợp lý

Tưới cho hoa màu khoảng 0,4% - 0,6% mức tưới của lúa Cùng là lúa nhưng giống lúa khác nhau yêu cầu mức tưới khác nhau Viện Khoa học thuỷ lợi đã có nghiên cứu về giống lúa chịu hạn CH133 và CH185 của viện Khoa học Nông nghiệp tại Hà Tây và Sơn La cho kết quả đáng chú ý

Đã thí nghiệm phương pháp tưới ngập và tưới ẩm Kết quả cho thấy giống lúa chịu hạn thích hợp với kỹ thuật tưới ẩm Tưới ẩm lượng nước tưới giảm đáng

Theo Đỗ Hồng Quân (2008) cây lúa có thể chịu đựng được nước ngập suốt

vụ Tuy nhiên điều đó không có nghĩa là cây lúa lúc nào cũng cần nước ngập trên mặt ruộng Rễ lúa vẫn có thể tiếp tục hút lượng nước nằm trong các lỗ hỏng, mạch mao dẫn trong đất Vào lúc 30 ngày sau khi sạ, nên nhanh chóng tháo toàn bộ nước mặt ra khỏi ruộng Nếu vào thời điểm này mà ruộng đang cạn thì cũng không nhất thiết nôn nóng bơm nước vào ngay Có thể sắp xếp khoa học để tiết kiệm một đến hai lần bơm nước vào giai đọan này Nếu theo qui trình tưới tiêu cho cây lúa thì khi cấy chỉ cần giữ lớp nước trong ruộng 2 - 3 cm, từ bắt đầu đẻ nhánh đến chín đỏ đuôi, thực hiện tưới nông thường xuyên yêu cầu mực nước trong ruộng lúa luôn luôn là 3 - 7 cm Riêng trên chân ruộng đất trũng, giàu chất hữu cơ, ruộng chủ động tưới tiêu và có trình độ thâm canh cao, từ khi lúa bắt đầu đẻ nhánh đến lúa chín đỏ đuôi áp dụng tưới nông có lộ ruộng và phơi ruộng 3 lần ( mức độ phơi ruộng sao cho đất có độ ẩm từ 70 - 80 % độ ẩm tối đa đồng ruộng ) Quan sát bằng mắt thấy

mặt đất ruộng nứt chân chim thì tưới nước trở lại

Ưu điểm của việc rút nước lúc này là: các chất hữu cơ độc hại hòa tan trong

dung dịch đất được di chuyển khỏi vùng rễ lúa theo dòng chảy của nước Khi thoát

nước, đất được thoáng khí thì chất H2S tích tụ trong quá trình ngập nước sẽ được

oxid hoá và dẫn đến giảm ngộ độc Hệ thống rễ được kích thích tạo ra các rễ mới, rễ

mọc xuống đất sâu hơn, giảm đổ ngã cho lúa khi có gió bão Khi nước cạn, các lá ủ bên dưới sẽ khô nên gốc lúa sạch, tiểu khí hậu tốt, giảm bị thiệt hại do sâu bệnh Mặt ruộng đất cứng, người nông dân đi phun thuốc, chăm sóc lúa không phải lội sình Đóng ống nhựa trong ruộng để biết thời điểm phải bơm nước vào (Ống nhựa

có đường kính khoảng 15 cm, dài 30 cm, có khoang nhiều lỗ thủng bên hông, chôn sâu xuống ruộng 20 cm, phần ống còn nhô khỏi mặt đất là 10 cm, dùng tay móc toàn bộ đất sình trong ống ra Quan sát khi nào mực nước trong ống hạ xuống cách

mặt đất ruộng 15 cm thì bơm nước vào ngập ruộng trở lại Cây lúa cần rất nhiều

nước ở giai đoạn tượng khối sơ khởi lúc 40-45 ngày sau sạ Đến giai đọan này mà trong ống mực nước vẫn chưa hạ xuống đến 15 cm, chẳng hạn chỉ đến 10 cm, thì cũng bơm nước vào cho chắc ăn Vả lại lúc này cần có nước trong ruộng để bón

phân đón đòng)

Trước khi thu hoạch cần rút nước cạn ruộng để lúa dễ chín và gặt đập dễ dàng Đối với vùng đất thịt hoặc thịt pha cát ven sông, rút nước cạn khoảng một tuần trước khi thu hoạch Đối với đất sét nặng, nhiều chất hữu cơ, lầy thụt, nên rút cạn toàn bộ ruộng khoảng 15 ngày trước khi thu hoạch Nếu chung quanh ruộng có mương, mực nước trong mương nên rút thấp hơn mặt ruộng khoảng 50 cm trở lên,

sẽ làm nước rút cạn nhanh

Tưới tiết kiệm nước và sử dụng nước tiết kiệm là những biện pháp cấp nước theo yêu cầu và khả năng hấp thụ nước theo từng thời đoạn sinh trưởng của cây trồng, hạn chế lượng nước dư thừa nhưng không ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng cây trồng Vụ 3 năm 2005, Chi cục bảo vệ thực vật tỉnh An Giang đã thử nghiệm xây dựng mô hình tưới tiết kiệm nước cho lúa trên diện tích 17,3 ha của 19

hộ nông dân tại phường Mỹ Thới, thành phố Long Xuyên, tỉnh An Giang (trong đó: 8,3 ha của 9 hộ nông dân sử dụng biện pháp tưới tiết kiệm nước; 9 ha của 10 hộ nông dân còn lại sử dụng biện pháp tưới truyền thống để đối chứng) Bằng việc đặt ống theo dõi mực nước trong ruộng và áp dụng biện pháp tưới ướt khô xen kẽ của Viện Nghiên cứu Lúa quốc tế (IRRI), nông dân làm thí nghiệm đã giảm bình quân 4 lần bơm nước vào ruộng trong 1 vụ lúa, so với 8 lần bơm nước theo tập quán nông dân, tiết kiệm nước tưới, ít sâu bệnh, giảm được 7,9% số diện tích bị đổ ngã, tỷ lệ chắc chiếm 78,2%, cho năng suất 5,8 tấn/ha, tăng 0,5 tấn/ha so với ruộng đối chứng Giá thành sản xuất của ruộng "tưới tiết kiệm" chỉ 1.142 đồng/kg lúa, trong khi ruộng đối chứng tới 1.382 đồng/kg, mức chênh lệch 240 đồng/kg (Đỗ Thị Lợi,

2009)

1.4 ĐẤT XÁM BẠC MÀU

Theo Nguyễn Văn Bộ và ctv (2001)

Đất bạc màu là đất có hàm lượng mùn rất ít, Fe cũng còn rất ít nên đất

có màu trắng, trắng xám, xám tro; bị rửa trôi mạnh nên các chất màu của đất mất nhiều, đất trở nên nghèo chất dinh dưỡng Diện tích khoảng 3 triệu ha

Đất bạc màu thường phân bố ở địa hình cao thuận lợi cho quá trình rửa trôi; có thành phần cơ giới nhẹ, thuận lợi cho quá trình khoáng hóa và rửa trôi Nhóm đất xám bạc màu phân bố chủ yếu ở Đông Nam Bộ, Tây Nguyên và Trung du Bắc Bộ gồm:

- Đất xám bạc màu trên đất phù sa cổ

- Đất xám bạc màu glây trên phù sa cổ

- Đất xám bạc màu trên sản phẩm phong hóa của đá macma axit và đá cát

1.4.1 Đất xám bạc màu trên phù sa cổ

Tập trung chủ yếu ở miền Đông Nam Bộ, diện tích khoảng 1,4 triệu ha Đó

là những thềm phù sa cũ cao chừng 15-20 m, địa hình bằng phẳng hoặc bậc thang, quanh năm không ngập nước Thành phần cơ giới từ trên mặt xuống sâu đều nhẹ, từ thịt nhẹ, cát pha đến cát Tuy đất xám bạc màu có độ phì nhiêu tự nhiên thấp, nhưng lại có độ phì nhiêu thực tế cao nếu biết áp dụng các tiến bộ kỹ thuật Đất xám bạc màu nghèo chất dinh dưỡng nhưng vẫn là loại đất quý vì có địa hình bằng phẳng; Nguồn nước ngầm tốt, không chua, không mặn, ở nông nên có thể khai thác tưới dễ dàng; Đất tơi xốp, thoáng khí, thoát nước; làm đất đỡ tốn công

1.4.2 Đất xám bạc màu glây trên phù sa cổ

Ở địa hình thấp hơn, thường ngập nước vào mùa mưa, diện tích khoảng 400 nghìn ha Lớp đất mặt thường là thịt nhẹ, màu xanh trắng Tầng đế cày hơi chặt và bắt đầu có glây So với đất xám bạc màu trên phù sa cổ, đất này có hàm lượng màu cao hơn, chất dinh dưỡng khác cũng khá hơn

1.4.3 Đất xám bạc màu trên sản phẩm phong hóa của đá macma axit và đá cát

Hình thành trên sản phẩm phong hóa của đá macma axít và đá cát Diện tích khoảng 1,3 triệu ha Đất chua, nghèo và dễ bị khô hạn Một ít đất dùng cho sản xuất nông nghiệp ở vùng thềm thấp, còn ở địa hình cao nên để phát triển lâm nghiệp

1.5 ĐỘNG THÁI ĐẠM TRONG ĐẤT BẠC MÀU 1.5.1 Vai trò của đạm đối với sinh trưởng của cây lúa

De Datta (1981) cho rằng trong đất ngập nước cây lúa hấp thu đạm từ các nguồn cung cấp sau:

+ Đạm hấp thu từ phân bón + Đạm được cố định do tảo và các vi khuẩn dị dưỡng + Đạm được khoáng hóa từ chất hữu cơ và xác bả thực vật trong đất ngập nước

Đạm là một nguyên tố dinh dưỡng đa lượng rất quan trọng trong đời sống cây trồng Và là yếu tố giới hạn năng suất chủ yếu trên đa số loại đất và cây trồng ở ĐBSCL Việc cung cấp đạm từ phân bón, cây trồng hấp thu một phần và sản phẩm thu hoạch bị lấy đi (Clark và ctv.,1988;Drinkwater và ctv.,1988; Ngô Ngọc Hưng trích 2004) Lượng còn lại có thể được trữ trong đất nằm trong chất hữu cơ và một phần có thể mất đi qua các tiến trình như rửa trôi, khử nitrat và bốc thoát hơi ammonia (Sharpe và ctv.,1988; Wander và ctv.,1994; Drinkwater và ctv.,1988; Ngô Ngọc Hưng trích 2004)

Cây trồng sử dụng đạm dưới 2 dạng chủ yếu NH4+-N và NO3- -N Do cơ chế đồng hóa của mỗi loài thực vật khác nhau mà cây trồng sử dụng đạm nào là chủ yếu hoặc cả hai dạng Cây trồng cạn thường hút N ở cả hai dạng, cây lúa cần N chủ yếu

ở dạng NH4+

-N nhiều hơn NO3- -N Theo Đỗ Thị Ren (1999) phần lớn cây trồng khi được cung cấp NH4+

chỉ thích hợp trong khoảng pH hẹp từ 5-6, đây cũng là khoảng

pH thích hợp cho lúa phát triển , ở pH cao hoặc thấp đều làm giảm tốc độ tăng trưởng của cây Còn theo Bùi Huy Đáp (1980), cây lúa cần đạm NH4+ ở giai đoạn sinh trưởng ban đầu và thời kỳ sau cây lúa hút đạm dạng NO3- nhiều

Đạm là chất tạo hình cho cây lúa, là thành phần chủ yếu của protein và chất diệp lục cho cây lúa xanh tốt, gia tăng chiều cao số chồi và kích thước lá, thân

(Nguyễn Ngọc Đệ,1998), ảnh hưởng đến năng suất và phẩm chất hạt, protein trong hạt.

Khi cây bị thiếu đạm, lá chuyển màu xanh nhạt nếu thiếu nhiều toàn cây bị vàng, thân thấp, nẩy chồi kém, hệ thống rễ phát triển yếu, cây sinh trưởng kém, cho năng suất thấp Ngược lại, nếu thừa đạm cây lúa phát triển thân lá xum xuê, mất cân bằng giữa quang hợp và hô hấp, thân ốm yếu dễ lốp đổ, chống chịu sâu bệnh kém, đặc biệt dễ bị bệnh cháy lá gây hại nặng vào vụ Đông Xuân

Cây lúa cần đạm nhiều vào các giai đoạn nẩy chồi tích cực và thời kỳ phân hóa đòng đến trổ (Bùi Huy Đáp, 1980) Do đó, nếu thiếu đạm trong các thời kỳ này

sẽ làm cho năng suất lúa giảm đáng kể Năng suất lúa đạt từ độ phì tự nhiên của đạm trong đất thì không thể thay thế bằng cách bón đạm thông qua phân bón (Cassman và ctv.,1995)

1.5.2 Ảnh hưởng của sự ngập nước liên tục đối với đạm trong đất

Trong ruộng lúa nước 2-3 vụ, việc giữ nước ngập liên tục là giữ được đạm trong đất, trước đây được xem là cách quản lý lý tưởng để giữ đạm trong đất (Ponnamperuma, 1985) Ngày nay nó không còn hiệu quả để duy trì năng suất lâu dài Khi ruộng bị ngập nước liên tục, đất nằm trong tình trạng khử cao độ nên tốc độ phân hủy chất hữu cơ và sự khoáng hóa đạm xảy ra rất chậm Tốc độ khoáng hóa

đạm được cải tiến nhanh hơn khi đất có giai đoạn khô (Trần Quang Tuyến, 1997)

Theo Nguyễn Bảo Vệ (1999), đất trồng lúa 3 vụ tuy hàm lượng N tổng số cao hơn đất trồng lúa 2 vụ hoặc trồng màu nhưng phần trăm N khoáng hóa ở đất lúa

3 vụ xảy ra chậm nhất (Bảng 1) Có thể do đất lúa 3 vụ bị ngập nước hầu như quanh năm nên đã dẫn đến sự tích lũy chất hữu cơ do tốc độ phân hủy của chất hữu

cơ chậm, và do chất lượng hữu cơ kém đã ảnh hưởng đến khả năng khoáng hóa đạm của đất trồng lúa

Bảng 1.1: Tổng lượng N khoáng hóa (NO 3 -N và NH 4 -N) và phần trăm N khoáng hóa theo thời gian ủ thoáng khí của một số loại đất ở ĐBSCL

Số liệu trong ngoặc đơn là phần trăm N được khoáng hóa (Nguồn: Nguyễn Bảo Vệ,(1999))

Trần Quang Tuyến (1997) cho rằng canh tác 3 vụ lúa càng dài thì càng ảnh hưởng đến đất đai Qua phân tích đất thâm canh trên lúa 3 vụ trên năm cách đây 2-4 năm tại Chợ Mới, An Giang thì hàm lượng N trung bình là 0.19% được đánh giá ở mức trung bình đến khá Hàm lượng N có khuynh hướng giảm dần theo thời gian canh tác 3 vụ từ 0.24% dưới 8 năm còn 0.20% khi canh tác từ 15 năm trở lên Đạm tổng số trên tầng mặt giảm dần theo canh tác lúa (Trần Quang Tuyến, 1997)

Khi thâm canh cần bổ sung dinh dưỡng đầy đủ hoàn lại cho đất mới đảm bảo giữ được độ phì cho đất Hàng năm cây trồng đã lấy đi từ đất 100 triệu tấn đạm nhưng con người chỉ trả lại cho đất 12 triệu tấn Do đó đã làm cho đất ngày càng bị kiệt màu Nếu chúng ta chú ý đến những dư thừa thực vật sau thu hoạch để hoàn lại một phần dinh dưỡng vào đất sẽ giảm được đầu tư phân bón Theo Đỗ Thị Thanh Ren (1999), rơm rạ chứa khoảng 0,6% N, thân bắp chứa 0,6-0,9% N, cây đậu phộng

từ 0,6-0,9% N,… đây sẽ là nguồn cung cấp đạm quan trọng cho đất Trong năm

Đất

N tổng (g.kg-1đất)

5 ngày 10 ngày 20 ngày 30 ngày

Đất lúa 3 vụ 1,05

9,50 (0,90)

1,61 (1,53)

29,8 (2,84)

36,0 (3,43)

Đất lúa 2 vụ 0,63

11,7 (1,86)

18,1 (2,87)

27,1 (4,30)

27,6 (4,38)

11,6 (2,37)

18,5 (3,78)

29,5 (6,02)

29,5 (6,02)

là 2 : 3 thì tổng lượng rơm rạ trên là 600 triệu tấn Lượng rơm rạ này chứa khoảng 3,6 triệu tấn đạm (Ponnamperuma, 1984; Võ Thị Gương trích 2002) Các dư thừa thực vật để lại tại chỗ, không kể hệ thống rễ, tùy theo loại thực vật có thể cung cấp

từ 10-60 kg N/ha Kimura và ctv cũng kết luận rằng lượng đạm tổng số và dễ tiêu trong đất là kết quả của lượng chất hữu cơ được tích lũy trong đất nhiều hơn từ việc bón phân N Trần Quang Tuyến (1997) đã kết luận rằng trên đất thâm canh lúa 3 vụ thì phân đạm được sử dụng với lượng rất lớn thừa thải so với khuyến cáo Nếu bón nhiều phân đạm thường xuyên, đặc biệt là bón rải tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các loài rong tảo không cố định đạm Như thế các loài này sẽ ức chế một phần hoặc toàn bộ vi khuẩn cố định đạm Các vi khuẩn Rhizobium bị giảm khả năng cố định đạm khi hàm lượng đạm hữu dụng trong đất cao hoặc khi bón nhiều phân đạm (Đỗ Thị Thanh Ren, 1999) Trong điều kiện thiếu đạm các loài vi khuẩn

cố định đạm sẽ phát triển dồi dào trong đất nếu các yếu tố môi trường khác không hạn chế Trong thí nghiệm bón các mức đạm khác nhau, nhận thấy mật số vi khuẩn

cố định đạm cao ở các nghiệm thức không bón N Đất lúa ngập nước đặc biệt quan trọng trong việc duy trì độ phì đất khi cây lúa được trồng nhiều năm không bón N Trong điều kiện này N được cung cấp chủ yếu từ sự cố định đạm sinh học và đó là nguồn cung cấp N quan trọng trong việc duy trì năng suất lúa cổ truyền, N được cung cấp tự nhiên là 15-50 kg/ha Tảo lam là tác nhân chính cố định đạm sinh học trong đất lúa ngập nước (Cassman và ctv trích 1995)

Khi độc canh cây lúa sẽ tạo điều kiện cho sâu bệnh phát triển do đó phải dùng một lượng lớn thuốc bảo vệ thực vật (Trần Quang Tuyến,1997) Việc sử dụng nông dược thường xuyên liên tục đã làm giảm sự phong phú và giảm thành phần

loài sinh vật

diêu tố urease

1.5.3 Sự chuyển biến phân đạm khi bón vào đất

Nhiều năm qua việc sử dụng phân đạm nhất là urea đã gia tăng một cách đáng kể từ 100 ngàn tấn năm 1971 lên 600 ngàn tấn năm 1992, khuynh hướng còn tăng hơn nữa và phân đạm là phân quan trọng nhất trong sản xuất nông nghiệp (Nguyễn Bảo Vệ, 2001)

Khi được bón vào đất urea được thủy phân bởi diêu tố urease do vi sinh vật trong đất tiết ra theo sơ đồ sau:

CO(NH2)2 + H+ + H2O 2NH4+ + HCO3

-Dưới xúc tác của diêu tố urease thủy phân urea thành NH4+, urease càng nhiều thì quá trình phân giải diễn ra càng mạnh Urea nhanh chóng bị thủy phân trong 1 đến 2 ngày sau khi bón vùi vào đất, hoặc 2 đến 4 ngày sau khi bón rải vào ruộng ngập nước (Fillery và ctv.,1986a; De Datta và ctv.,1987a; Ngô Ngọc Hưng trích, 2004) Sự mất N từ sự bón vùi do sự khuếch tán NH4-N vào mặt nước ruộng lúa và sau đó là sự bốc thoát hơi Tốc độ thoát NH3 phần lớn ảnh hưởng do chiều sâu ngập, pH, nhiệt độ, nồng độ và tốc độ gió (Jayaweera và Mikkelsen, 1990; Jayaweera và ctv., Rachhpal-Singh và Kierl,1993a,b; Ngô Ngọc Hưng trích,2004) Khi thủy phân urea tạo ra NH4+, và tiếp tục biến đổi theo hai chiều hướng:

+ Một là NH4+ tiếp tục bị chuyển hóa thành NH3 do pH ruộng tăng lên

+ Hai là hoạt động của vi khuẩn háo khí chuyển NH4+ thành NO2- rồi

NO3-

Cả hai hướng này đều có thể dẫn tới mất N

Vi sinh vật yếm khí

Hình 1.1: Sự chuyển hóa urea trong ruộng lúa

(Nguồn: Nguyễn Bảo Vệ (2001))

Thành phần NH4+ và NH3 cân bằng trong nước được gọi chung là Ammoniacal-N.Sự cân bằng này phụ thuộc rất lớn vào pH nước ruộng (Ngô Ngọc Hưng và ctv.,2002)

Phản ứng thủy phân urea tiêu thụ H+ làm pH dung dịch đất và pH nước ruộng tăng lên, tiến trình quang hợp rong tảo cũng làm tăng pH (Nguyễn Bảo Vệ, 2001) Sinh khối quang hợp rong tảo đóng vai trò quan trọng trong việc làm mất N phân bón qua việc làm bốc hơi ammonia do nó làm tăng pH nước ruộng, mà đều đạt cao nhất vào lúc 10 giờ sáng (Filley và ctv., 1986; Ngô Ngọc Hưng và ctv trích 2002)

Bay mất

NO 2

Nitrosomonas

NO Bay mất

Vi sinh vật yếm khí

+ HCO3

-2NH4+

CO(NH2)2 + H+ + H2O

Thông thường thì NO2- tồn tại không lâu trong đất mà bị oxy hóa tiếp tục thành NO3

bởi vi khuẩn Nitrobacter Tuy nhiên, nếu bón nhiều đạm có thể làm tăng

NH4+ và pH môi trường gia tăng ức chế hoạt động của vi khuẩn oxy hóa NO2- thành

NO3- dẫn đến tích lũy NO2- gây độc cho cây trồng và đồng thời làm bay hơi NO Nitrate di chuyển xuống tầng khử và bị vi sinh vật yếm khí khử thành N2O và N2gây mất đạm

1.5.4 Hiệu quả sử dụng đạm trên đất lúa

Hiệu quả sử dụng N là đặc tính quan trọng của hệ thống lúa nước Phần lớn hiệu quả sử dụng N thấp do sự mất N khi bón phân qua dạng bốc hơi NH3, N mất dạng này chiếm khoảng 10-65% lượng đạm được bón (Vlek và Byrnes, 1986; De Datta và Buresh,1989)

Hiệu quả sử dụng N được định nghĩa là lượng sản phẩm thu được (hạt, trái, củ) được tạo trên đơn vị N được bón vào Như vậy để cải thiện hiệu quả sử dụng đạm cần tạo ra nhiều sản phẩm thu hoạch trên đơn vị phân bón

Chất đồng vị 15N từ lâu đã được dùng để đánh giá hiệu quả sử dụng phân N

Và dùng để xác định sự bất động sinh học và không sinh học của phân N khi được bón vào đất Dùng kỹ thuật đánh dấu bằng 15N đã cho thấy sự mất N có thể từ 13-64

% lượng N bón vào đất ở 13 điểm thí nghiệm ở Philippine (Buresh và De Datta, 1990)

Hiệu quả sử dụng N ở ĐBSCL rất thấp, vào khoảng 40-60% và sự bốc thoát

NH3 là nguyên nhân chính của sự mất N (chiếm 18-28%) Việc cải thiện nhu cầu N của cây trồng, N hữu dụng được cung cấp từ đất và từ phân bón là một chiến lược nhằm cải thiện hiệu quả sử dụng N cho cây lúa Nhiều kết quả sử dụng 15N để xác định hiệu quả sử dụng N của cây lúa đối với phân bón ở Việt Nam cho thấy hiệu quả sử dụng phân đạm còn thấp, chỉ có 40-60% lượng N của phân bón được cây hấp thu, phần còn lại bị mất đi hoặc cố định trong đất

Võ Thị Gương và ctv.(1995) đã kết luận hiệu quả sử dụng đạm biến động rất nhiều vào tính chất đất, giống lúa, mùa vụ khi nghiên cứu trên 5 giống lúa cao sản trồng trên đất phù sa ĐBSCL

Lượng đạm tích lũy cây trồng bị ảnh hưởng bởi các yếu tố:

- Lượng N cung cấp từ đất hoặc từ phân

- Đặc tính di truyền thu hút N của giống

- Sự sinh trưởng hoặc tiềm năng năng suất dưới các điều kiện môi trường hay các đặc tính đất

- Khả năng giữ N trong vùng rễ vào giai đoạn thu hút đạm của cây trồng

Bón phân hóa học liên tục dài hạn làm tăng tốc độ khoáng hóa N Bón phân dài hạn (trên 135 năm) làm tăng lượng phân đạm khoáng hóa vì đã nâng lượng đạm hữu cơ trong đất

Nguyên nhân làm mất đạm trên đất lúa chủ yếu do sự bay hơi ammonia ở lớp mặt và sự di chuyển NO3- xuống bên dưới tầng rễ, làm giảm hiệu quả sử dụng phân

N Sự mất N dạng NH3 chủ yếu vào giai đoạn cây lúa còn nhỏ chưa giáp tán, ước tính rằng cây lúa chỉ hút được 22-32% lượng N bón trong đợt đầu tiên Sự lựa chọn

hệ thống canh tác có ảnh hưởng đến sự rửa trôi N Khi thay đổi hệ thống cây trồng

có thể giảm thiểu nồng độ nitrate hoặc lượng nước thấm sâu qua đất Altman và Parizek (1995) đã ước lượng sự mất N dạng nitrate là 24-55% lượng N bón ở liều lượng tối hảo

Những nghiên cứu nhằm tăng hiệu quả sử dụng N cho cây lúa tập trung nhiều vào thời kỳ cần N của cây, liều lượng phân trong từng giai đoạn sinh trưởng, loại và dạng phân N để bón, cách bón,…Chẳng hạn như không nên bón nhiều N vào đợt phân đầu tiên, dùng phân urea nước bón theo dãy, các loại thuốc trừ rong tảo hay bón vùi phân xuống tầng khử (Zhi và ctv., 1984; De Datta và ctv., 1983; Ngô Ngọc Hưng trích 2004),…

Độ phì tự nhiên đất đóng góp một phần quan trọng vào sự hình thành năng suất của lúa ở ĐBSCL Trong đa phần các trường hợp, khi không bón N vẫn duy trì được năng suất khoảng 70% so với có bón đầy đủ N (100N), đồng thời năng suất lúa hè thu trên đất “không trồng lúa đông xuân” luôn cao hơn năng suất lúa trên nền đất “có trồng vụ lúa đông xuân” Điều này gợi lên việc phát triển các chiến lược nâng cao N hữu dụng trong đất sẽ góp phần năng cao năng suất lúa (Nguyễn Bảo

Vệ và ctv., 2002)

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP

các thời kỳ lúa khoảng 14 ngày, 28 ngày sau khi gieo và giai đoạn trổ)

+ Nghiệm thức IV: mực nước trong chậu là 5cm (để khô trong 3 ngày

trong thời kỳ lúa khoảng 28 ngày sau khi gieo)

Ý nghĩa của việc để khô nước trong 3 ngày nhằm khảo sát sự thiếu nước ảnh hưởng thế nào đến sinh trưởng và phát triển của lúa

v Thu thập số liệu

THU HOẠCH

Bón phân

Bón phân

Bón phân

- PT1 (phân tích 1): lấy mẫu đất khô trước khi gieo hạt để phân tích các tính chất hóa lý đất gồm:

+ pH tươi: lấy 2-5 g đất cho nước cất vào khuấy đều, để yên cho đất lắng xuống, sau đó lọc rồi đem đo pH

+ CHC (chất hữu cơ) phân tích bằng phương pháp Walkley – Black: oxi hóa chất hữu cơ bằng K2Cr2O7 trong môi trường H2SO4 đậm đặc Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, chuẩn độ lượng K2Cr2O7 dư bằng FeSO4

dung dịch sau khi đã vô cơ hóa vào bình định mức có giấy lọc rồi hút một lượng cần thiết cho vào bình Kjeldahl chưng cất Sau đó chuẩn độ với H2SO4 đến khi mẫu có màu hồng nhạt

hóa được trích từ dung dịch đất bởi dung dịch muối KCl 2M theo tỉ lệ 1 : 10 (đất : dung dịch) rồi đo cường độ màu trên máy quang phổ tại bước sóng 640nm (N-NH4)

và 543nm (N-NO3) + Phữu dụng sử dụng phương pháp Olsen – Phân tích lân dễ tiêu bằng dung dịch trích Sodium hydrogen carbonate

- Bón lót P trước khi gieo hạt một ngày

- Gieo hạt

- Khoảng 7-10 NSKG bón thúc lần 1 cho lúa

- 14 NSKG để khô nước ở nghiệm thức III

- Ba ngày sau, tiến hành đo chiều cao cây và đếm số chồi của lúa ở mỗi nghiệm thức Sau đó cho nước vào

- Vào lúc 28 NSKG để khô nước ở nghiệm thức III và IV

- Sau đó 3 ngày, cũng đo chiều cao cây và đếm số chồi ở mỗi chậu rồi cho nước vào

- Lúc lúa được 45 NSKG tiến hành bón thúc lần 3 cho lúa

- Cho đến khi giai đoạn trổ (60-65 NSKG) lấy mẫu đất ở mỗi chậu khoảng 200g, phơi khô ở nhiệt độ phòng, nghiền qua rây 2mm và 0,5mm để phân tích 2 (PT2) gồm hai chỉ tiêu là pH tươi và Nhữu dụng tương tự như ở PT1

- Thu mẫu đất xong, tiến hành để khô nước cho nghiệm thức III

- Đợi 3 ngày sau, tiếp tục đo chiều cao cây và đếm số chồi rồi cho nước vào

- Đến khi thu hoạch ghi nhận năng suất và thành phần năng suất lúa

+ Thành phần % hạt chắc - lép + Trọng lượng hạt