nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và lượng đạm bón đến sinh trưởng và năng suất của giống lúa bắc thơm số 7 tại huyện điện biên, tỉnh điện biên

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN ĐỨC TUẤN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ VÀ LƯỢNG ĐẠM BÓN ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT CỦA GIỐNG LÚA BẮC THƠM SỐ 7 TẠI HUYỆN ĐIỆN BIÊN, TỈNH ĐIỆN B

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN ĐỨC TUẤN

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ VÀ

LƯỢNG ĐẠM BÓN ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT

CỦA GIỐNG LÚA BẮC THƠM SỐ 7 TẠI HUYỆN ĐIỆN BIÊN, TỈNH ĐIỆN BIÊN

Chuyên ngành: Khoa học cây trồng

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Ích Tân

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo

vệ lấy bất kỳ học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám

ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

Nguyễn Đức Tuấn

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được

sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình

Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết

ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Ích Tân đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Canh tác học, Khoa Nông học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật Điện Biên đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn./

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

Nguyễn Đức Tuấn

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục chữ viết tắt v

Danh mục bảng vi

Danh mục hình vii

Thesis abstract ix

Phần 1 Mở đầu 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Phạm vi nghiên cứu 2

1.5 Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3

1.5.1 Những đóng góp mới 3

1.5.2 Ý nghĩa khoa học 3

1.5.3 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3

Phần 2 Tổng quan tài liệu 4

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

2.1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới 4

2.1.2 Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam 6

2.2 Nghiên cứu về mật độ cho cây lúa trên thế giới và Việt Nam 9

2.2.1 Nghiên cứu về mật độ cho cây lúa trên thế giới 9

2.2.2 Nghiên cứu về mật độ cấy cho cây lúa ở Việt Nam 10

2.3 Nghiên cứu về lượng đạm bón cho cây lúa trên thế giới và Việt Nam 13

2.3.1 Nghiên cứu về lượng đạm bón cho cây lúa trên thế giới 13

2.3.2 Nghiên cứu về lượng đạm bón cho cây lúa ở Việt Nam 15

2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng tương tác của mật độ cấy và lượng đạm bón đến sinh trưởng và năng suất của cây lúa 20

Phần 3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 23

3.1 Địa điểm nghiên cứu 23

3.2 Thời gian nghiên cứu: 23

3.3 Đối tượng nghiên cứu 23

3.4 Nội dung nghiên cứu 24

3.5 Phương pháp nghiên cứu 24

3.5.1 Phương pháp điều tra, thu thập số liệu, tài liệu 24

3.5.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng và các chỉ tiêu theo dõi 24

3.5.3 Phương pháp xử lý số liệu 29

Phần 4 Kết quả và thảo luận 31

4.1 Tình hình sản xuất lúa Bắc Thơm số 7 tại huyện Điện Biên, tỉnh Điện

Biên 30

4.1.1 Tình hình sản xuất lúa nói chung tại huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên 30

4.1.2 Diện tích và cơ cấu giống lúa của huyện Điện Biên vụ xuân năm 2015 30

4.1.3 Thực trạng sử dụng phân bón và mật độ cấy cho cây lúa áp dụng trên địa bàn huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên 32

4.2 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến khả năng sinh trưởng chức năng sinh lý của giống lúa Bắc Thơm số 7 trong vụ mùa tại huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên 33

4.2.1 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến thời gian sinh trưởng của giống lúa Bắc Thơm số 7 33

4.2.2 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến động thái tăng trưởng chiều cao cây và chiều cao cây của giống Bắc Thơm số 7 35

4.2.3 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến động thái đẻ nhánh của giống lúa Bắc Thơm số 7 37

4.2.4 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến động thái ra lá của giống Bắc Thơm số 7 40

4.2.5 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến chỉ số diện tích lá (LAI) của giống Bắc Thơm số 7 42

4.2.6 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến khối lượng chất khô tích lũy của giống Bắc Thơm số 7 46

4.3 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến mức độ nhiễm sâu, bệnh hại của giống Bắc Thơm số 7 tại huyện Điện Biên 50

4.4 Ảnh hưởng của mật độ cây và lượng đạm bón đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất giống lúa Bắc Thơm số 7 trong vụ mùa 2015 tại huyện Điện Biên 52

4.4.1 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa Bắc Thơm số 7 52

4.4.2 Ảnh hưởng của tương tác giữa mật độ cấy và lượng đạm bón đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa Bắc Thơm số 7 55

4.4.3 Ảnh hưởng của tương tác giữa mật độ cấy và lượng đạm bón đến năng suất sinh vật học và hệ số kinh tế của giống Bắc Thơm số 7 56

4.4.4 Hiệu suất sử dụng phân đạm của giống Bắc Thơm số 7 trong vụ mùa 57

4.4.5 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến hiệu quả kinh tế của giống lúa Bắc Thơm số 7 trong vụ mùa 57

Phần 5 Kết luận và kiến nghị 60

5.1 Kết luận 60

5.2 Kiến nghị 61

Tài liệu tham khảo 62

Phụ lục 65

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt

CCCC Chiều cao cuối cùng

FAO Food and Agriculture Organization

NSLT Năng suất lý thuyết

NSSVH Năng suất sinh vật học

NSTT Năng suất thực thu

NUE Hiệu suất sử dụng đạm

P1000 hạt Khối lượng 1.000 hạt

TGST Thời gian sinh trưởng

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa gạo trên thế giới giai đoạn từ

2000-2013 5 Bảng 2.2: Tình hình sản xuất lúa gạo của 5 nước sản xuất lúa gạo lớn nhất trên thế

giới 2013 6 Bảng 2.3: Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam giai đoạn từ năm 2000-2013 7 Bảng 3.1: Kết quả phân tích đất thí nghiệm 23 Bảng 3.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm giống lúa Bắc Thơm số 7 trong vụ mùa 2015 tại

huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên 25 Bảng 4.1: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa từ vụ mùa 2013 đến vụ xuân 2015

tại huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên 30 Bảng 4.2: Diện tích, năng suất và cơ cấu giống lúa của huyện Điện Biên vụ xuân

năm 2015 31 Bảng 4.3: Thực trạng sử dụng phân đạm và mật độ cấy cho giống lúa Bắc Thơm

số 7 trên địa bàn huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên 33 Bảng 4.4: Ảnh hưởng tương tác của mật độ cấy và lượng đạm bón đến thời gian

sinh trưởng của giống Bắc Thơm số 7 34 Bảng 4.5: Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón và đến động thái tăng

trưởng chiều cao cây của giống lúa Bắc Thơm số 7 35 Bảng 4.6: Ảnh hưởng tương tác của lượng đạm bón và mật độ cấy đến động thái

tăng trưởng chiều cao cây của giống lúa Bắc Thơm số 7 37 Bảng 4.7: Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến động thái đẻ nhánh

của giống lúa Bắc Thơm số 7 39 Bảng 4.8: Ảnh hưởng sự tương tác giữa mật độ cấy và lượng đạm bón đến động

thái đẻ nhánh của giống lúa Bắc Thơm số 7 40 Bảng 4.9: Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến động thái ra lá của

giống lúa Bắc Thơm số 7 41 Bảng 4.10: Ảnh hưởng sự tương tác giữa mật độ cấy và lượng đạm bón đến động

thái ra lá của giống lúa Bắc Thơm số 7 42 Bảng 4.11: Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến chỉ số diện tích lá

của giống lúa Bắc Thơm số 7 43 Bảng 4.12: Ảnh hưởng tương tác giữa mật độ cấy và lượng đạm bón đến chỉ số

diện tích lá của giống lúa Bắc Thơm số 7 45 Bảng 4.13: Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến khối lượng chất khô

tích lũy của giống Bắc Thơm số 7 47 Bảng 4.14: Ảnh hưởng tương tác giữa mật độ cấy và lượng đạm bón đến khối

lượng chất khô tích lũy của giống Bắc Thơm số 7 50

Bảng 4.15: Ảnh hưởng tương tác của mật độ cấy và lượng phân bón đến mức độ

nhiễm sâu, bệnh trên giống Bắc Thơm số 7 51 Bảng 4.16: Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến các yếu tố câu thành

năng suất và năng suất của giống lúa Bắc Thơm số 7 53 Bảng 4.17: Ảnh hưởng của tương tác giữa mật độ cấy và lượng đạm bón đến các

yếu tố câu thành năng suất và năng suất của giống Bắc Thơm số 7 55 Bảng 4.18: Ảnh hưởng tương tác giữa mật độ cấy và lượng đạm bón đến năng suất

sinh vật học và hệ số kinh tế của giống Bắc Thơm số 7 56 Bảng 4.19: Hiệu suất sử dụng đạm của giống lúa Bắc Thơm số 7 trong vụ mùa 57 Bảng 4.20: Hiệu quả kinh tế của giống Bắc Thơm số 7 vụ mùa 2015 58

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1: Sản xuất lúa gạo thế giới phân theo khu vực 4 Hình 2.2: Xuất khẩu gạo Việt Nam từ đầu năm 2013 9 Hình 4.1: Cơ cấu giống lúa vụ Xuân năm 2015 ở huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên 32

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tên tác giả: Nguyễn Đức Tuấn

Tên Luận văn: Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và lượng đạm bón đến sinh trưởng

và năng suất của giống lúa Bắc Thơm số 7 tại huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên

Ngành: Khoa học Cây trồng Mã số: 60.62.01.10

Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam

Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu này được tiến hành để xác định mật độ cấy và lượng đạm bón cho

giống lúa Bắc Thơm số 7 trong vụ mùa tại huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến sinh trưởng, mức độ nhiễm sâu, bệnh hại và năng suất của giống lúa Bắc Thơm số 7 trong vụ mùa Thí nghiệm đồng ruộng hai nhân tố được thiết kế theo kiểu Split - plot với 3 lần nhắc lại Nhân tố thí nghiệm các mức đạm bón: N1: 0 kg N; N2: 60 kg N; N3: 90 kg N; N4: 120

kg N/ha và 3 mật độ cấy khác nhau: M1: 40 khóm/m 2 , M2: 45 khóm/m 2 , M3: 50 khóm/m2 Nghiên cứu đã tiến hành thu thập các nhóm chỉ tiêu: sinh trưởng và sinh lý, mức độ nhiễm sâu, bệnh hại, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất và năng suất của của giống thí nghiệm

Kết quả chính và kết luận

Mật độ cấy và lượng đạm bón ít có ảnh hưởng tới các chỉ tiêu như thời gian sinh trưởng, chiều cao cây cuối cùng, số lá trên cây của giống lúa Bắc Thơm số 7 Tương tác giữa mật độ cấy và lượng đạm bón có ảnh hưởng rõ đến chỉ số diện tích lá và lượng chất khô tích lũy qua các thời kỳ sinh trưởng của giống Bắc Thơm số 7 Khi cấy ở mật độ 45 khóm/m 2 kết hợp với mức bón 120 kg N/ha thì khối lượng tích lũy chất khô đạt cao nhất

ở 3 giai đoạn, mức độ gây hại của sâu bệnh bị nặng nhất Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu đạt cao nhất ở công thức cấy mật độ 45 khóm/m2 kết hợp với mức bón 90

kg N/ha (đạt 53,4 tạ/ha)

Như vậy, công thức bón 90 kg N/ha và cấy ở mật độ 45 khóm/m2 (M3N3) cho các chỉ tiêu về sinh trưởng và năng suất là tốt nhất

THESIS ABSTRACT

Master candidate: Nguyen Duc Tuan

Thesis title: Effect of planting density and nitrogen application levels on the growth

and yield of Bac Thom No 7 rice in Dien Bien district, Dien Bien province

Major: Crop Science Code: 60.62.01.10

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

This study was conducted to determine the effect of planting density and nitrogen application levels on the growth and yield of Bac Thom No 7 rice in Dien

Bien district, Dien Bien province

Materials and Methods

The experiment was conducted in the 2015 season at Dien Bien district, Dien Bien province to evaluate the effects of density and nitrogen application on the growth and productivity of Bac Thom No 7 rice The experiment consisted of two factors: densities (M 1 : 40 hill/m2; M 2 : 45 hill/m2; M 3 : 50 hill/m2) and different nitrogen application (N 0 : 0kg N/ha, N1: 60kg N ha, N2: 90kg N/ha and N3: 120kg N/ha with the same application background 90kg P 2 O 5 /ha and 60 kg K 2 O/ha), laboratory-style layout Split - plot, with 3 replicates, small cell area is 10 m2

Main findings and conclusions

Experimental results showed that the formula does not affect much to the targets

as growth duration, plant height eventually, the leaves on the trees of Bac Thom No 7 rice The interaction between density and nitrogen fertilizers clear influence to the leaf area index (LAI) and dry matter accumulation over the same period the growth of Bac Thom No 7 rice Once implanted aromatic density 45-50 clusters/m2 in combination with the fertilizer 120 kg N/ha, the volume of dry matter accumulation reached the highest in three phases, the level of insect damage was most severe Theoretical yield and yield reached the highest revenues in the formula implants 45 clusters/m2 in combination with fertilizer at 90 kg N/ha (reaching 5,34 tons/ha) The formula M3N3 (45 hill/m 2 + 90kg N/ha) for the indicators on growth and productivity is the best

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Cây lúa (Oryza sativa L) là nguồn cung cấp lương thực thiết yếu đảm bảo

sự sống cho hơn một nửa dân số thế giới, đặc biệt là trên 90% dân số châu Á Cây lúa góp phần đảm bảo cung cấp lương thực và tạo việc làm cho người dân nông thôn tại các quốc gia đang phát triển ở châu Á, châu Phi và châu Mỹ La Tinh Theo dự báo của FAO, thế giới đang có nguy cơ thiếu hụt lương thực do dân số tăng nhanh (khoảng 9 tỷ vào năm 2050) Tiêu thụ lương thực, thực phẩm tại nhiều nước tăng, trong khi biến đổi khí hậu toàn cầu gây thiên tai bất thường: nước biển dâng, sa mạc hóa, khô hạn, bão lụt, quá trình đô thị hóa làm giảm đất lúa, nhiều nước phải dành đất để trồng cây nhiên liệu sinh học vì nguồn nhiên liệu hóa thạch ngày càng khan hiếm, cạn kiệt Chính vì vậy, giữ vững an ninh lương thực là nhu cầu cấp thiết hàng đầu của thế giới hiện tại và tương lai

Việt Nam là một nước nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, có truyền thống canh tác lúa nước từ lâu đời và được coi là cái nôi của nền văn minh lúa nước, với diện tích lúa khá lớn 7,7 triệu ha, chiếm 90,3% tổng diện tích đất trồng cây lương thực có hạt Sản xuất lúa gạo đã, đang và sẽ tiếp tục là một trong những trụ cột của an ninh lương thực Hàng năm sản lượng của cả nước đạt 43 - 44 triệu tấn thóc, trong đó chỉ sử dụng khoảng 7 - 8 triệu tấn cho xuất khẩu, còn lại là tiêu thụ trong nước và bổ sung dự trữ quốc gia Tuy nhiên, ngành trồng lúa của nước ta đang phải đối mặt với nhiều khó khăn, thách thức như: diện tích trồng lúa đang giảm nhanh chóng do quá trình đô thị hóa và chuyển đổi cơ cấu sản xuất: giống cây trồng, thiên tai, sâu bệnh hại, an ninh lương thực, ô nhiễm môi trường… Những năm gần đây, mức sống của người dân ngày càng được nâng cao dẫn đến nhu cầu sử dụng lúa gạo, nhất là các loại gạo chất lượng và an toàn ngày càng lớn Để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng đó, đồng thời tăng thu nhập cho người sản xuất, thì vấn đề nghiên cứu lựa ra những giống lúa có năng suất cao, chất lượng tốt và áp dụng các biện pháp canh tác tổng hợp trong thâm canh lúa là rất cần thiết

Trong nền kinh tế của huyện Điện Biên thì nông nghiệp chiếm một trong những vị trí quan trọng nhất là sản xuất lúa Những năm gần đây tốc độ công nghiệp hoá của huyện diễn ra nhanh chóng, một phần diện tích canh tác lúa đã

chuyển đổi sang cây trồng khác và dành cho sản xuất công nghiệp, khu đô thị và dịch vụ Vì vậy sản lượng lúa giảm sút lớn

Bắc Thơm số 7 là giống lúa thuần chất lượng do Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng chọn tạo và được triển khai trồng tại Điện Biên từ nhiều năm nay

Do thích hợp với điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng của Điện Biên mà gạo có chất lượng thơm, ngon, dẻo trở thành một đặc sản nổi tiếng của Điện Biên Tuy nhiên hiện nay do bà con chủ yếu trồng giống lúa Bắc Thơm số 7 với mật độ từ 50 - 60 khóm/m2 đồng thời lượng phân đạm sử dụng đang ở ngưỡng cao từ 91 - 120 kg N/ha với mong muốn đạt được năng suất cao Tuy nhiên với mật độ cấy chưa hợp

lý và sử dụng phân bón một cách chưa khoa học và cân đối đã làm cho cây sinh trưởng và phát triển quá mức, mức độ nhiễm sâu, bệnh hại ngày càng tăng cao như bệnh khô vằn trong vụ xuân và bệnh bạc lá trong vụ mùa đã làm giảm cả năng suất

và chất lượng của giống lúa Bắc Thơm số 7 Vì vậy, để phát huy hết tiềm năng năng suất của giống và nâng cao hiệu quả cho người dân thì việc nghiên cứu xác định mật độ cấy và mức đạm bón phù hợp cho giống lúa Bắc Thơm số 7 tại huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên là cần thiết

Xuất phát từ những thực tiễn trên, để góp phần đưa ra giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất, chất lượng của giống lúa Bắc Thơm số 7 phù hợp với

vùng sinh thái của huyện Điện Biên, tôi đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh

hưởng của mật độ và lượng đạm bón đến sinh trưởng và năng suất của giống lúa Bắc Thơm số 7 tại huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên”

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Xác định được mật độ và lượng đạm bón phù hợp với sinh trưởng và năng suất của giống lúa Bắc Thơm số 7 trong vụ mùa tại huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên

1.4 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Mật độ cấy và lượng đạm bón khác nhau sẽ có những ảnh hưởng không giống nhau đến chỉ tiêu sinh trưởng như chiều cao cây, số lá, tốc độ ra lá, số nhánh hữu hiệu, chỉ số diện tích lá, lượng chất khô tích lũy và năng suất

Bên cạnh đó đạm là dinh dưỡng thiết yếu của cây trồng và quyết định đến quá trình sinh trưởng, phát triển Do vậy, sử dụng kết hợp với mật độ cấy có tác dụng nâng cao hiệu quả sử dụng phân đạm bón đến sinh trưởng, phát triển mức

độ sâu, bệnh hại đến năng suất của giống lúa Bắc Thơm số 7

1.5 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 1.5.1 Những đóng góp mới

Đề tài đã đóng góp thêm những nghiên cứu về mạt độ cấy và lượng đạm bón đến sinh trưởng và năng suất giống lúa Bắc Thơm số 7 tại huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên nhằm nâng cao hiệu quả trong quá trình canh tác

1.5.2 Ý nghĩa khoa học

Đề tài đóng góp cơ sở lý luận về mật độ cấy và lượng đạm bón đến sinh trưởng

và năng suất của giống Bắc Thơm số 7 trong vụ mùa

1.5.3 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở để hoàn thiện quy trình kĩ thuật canh tác cho giống lúa Bắc Thơm số 7 và từng bước thay đổi tập quán canh tác lạc hậu của bà con, cải thiện năng suất, chất lượng của giống lúa Bắc Thơm số 7 trên địa bàn huyện Điện Biên, tinh Điện Biên

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT LÚA GẠO TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM

2.1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới

Lúa là cây lương thực chính của nhiều quốc gia trên thế giới vì khả năng thích nghi rộng với nhiều điều kiện sinh thái khác nhau Theo thống kê thì hiện nay trên thế giới có khoảng trên 100 quốc gia trồng và sản xuất lúa gạo Sản xuất lúa gạo trên thế giới phân theo khu vực được thể hiện ở hình 2.1:

Hình 2.1: Sản xuất lúa gạo thế giới phân theo khu vực

Nguồn: FAOSTAT (2015)

Qua hình 2.1 cho thấy: hiện nay sản xuất lúa gạo trên thế giới tập chung chủ yếu ở Châu Á Sản xuất lúa gạo của Châu Á chiếm 90,7% sản xuất lúa gạo toàn thế giới, tiếp đó là Châu Mỹ chiếm 5,3% và Châu Phi chiếm 3,4%, Châu Đại

Dương và Châu Âu chỉ chiếm 1,6%

Về tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới giai đoạn từ năm 2000 - 2013 được thể hiện ở bảng 2.1 cho thấy:

Diện tích trồng lúa trên thế giới giai đoạn 2000 - 2003 có xu hướng giảm tuy nhiên đã tăng lên trở lại bắt đầu từ năm 2004 và từ đó đến nay diện tích trồng lúa đều tăng trưởng khá ổn định So với năm 2000 thì diện tích trồng lúa trên thế giới năm 2013 đã tăng thêm 1,2 triệu ha

Về năng suất lúa thế giới: Bắt đầu từ năm 2004 năng suất lúa thế giới có

bước tăng trưởng khá mạnh So với năm 2003 thì đến năm 2004 năng suất lúa trung bình thế giới đã tăng thêm 1 tạ/ha và từ năm 2004 đến năm 2013 năng suất lúa cũng tăng trưởng khá ổn định Năng suất lúa trung bình thế giới hiện nay đạt khá cao là 44,8 tạ/ha

Bảng 2.1: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa gạo trên thế giới

giai đoạn từ 2000-2013

(triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Nguồn: FAO STAT (2013)

Về sản lượng: Cùng với sự tăng ổn định về diện tích và năng suất thì sản lượng lúa của thế giới cũng tăng trưởng không ngừng qua các năm Hiện nay

tổng sản lượng lúa trên thế giới đạt 744,1 triệu tấn, tăng 24,4% so với năm 2000

Hiện nay 5 nước có sản lượng lúa gạo lớn nhất trên thế giới lần lượt là Trung quốc, Ấn Độ, Indonesia, Bangladesh và Việt Nam Tình hình sản xuất lúa

gạo của các nước này năm 2013 được thể hiện ở bảng 2.2:

Trong số các nước sản xuất lúa gạo lớn trên thế giới thì hiện nay Ấn Độ đang là nước dẫn đầu về diện tích trồng lúa với 43,5 triệu ha trồng lúa chiếm 26,2% tổng diện tích trồng lúa trên thế giới, tiếp theo là Trung Quốc với diện tích

là 30,2 triệu ha chiếm 18,2% tiếp theo là Indonesia với 13,8 triệu ha, Bangladesh 11,7 triệu ha Việt Nam 7,9 triệu ha

Bảng 2.2: Tình hình sản xuất lúa gạo của 5 nước sản xuất lúa gạo lớn

nhất trên thế giới 2013

(triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Nguồn: FAO STAT (2013)

Về năng suất lúa thì trong số các nước này Trung Quốc là nước có năng suất lúa cao nhất với năng suất đạt 67,2 tạ/ha, tiếp theo là Việt Nam với 55,7 tạ/ha đều cao hơn khá nhiều so với năng suất trung bình toàn thế giới Ấn Độ là nước có năng suất lúa thấp nhất trong số các nước này với năng suất lúa trung bình năm 2013 chỉ đạt 36,5 tạ/ha và thấp hơn so với năng suất trung bình toàn thế giới

Về sản lượng lúa gạo thì Trung Quốc hiện đang là nước dẫn đầu về sản lượng lúa gạo, sản lượng lúa gạo năm 2013 của Trung Quốc là 202,9 triệu tấn chiếm 27,3% tổng sản lượng lúa gạo trên thế giới Ấn Độ với diện tích trồng lúa lớn nhất trên thế giới nên mặc dù năng suất lúa không cao nhưng vẫn là nước có sản lượng lúa gạo đứng thứ 2 toàn thế giới với sản lượng lúa gạo năm 2013 đạt 159,8 triệu tấn chiếm 21,4% tổng sản lượng lúa gạo toàn thế giới Các nước có sản lượng lớn tiếp theo là Indonesia 71,1 triệu tấn, Bangladesh 51,1 triệu tấn và Việt Nam 44 triệu tấn

Nước có năng suất lúa gạo lớn nhất trên thế giới hiện nay là Australia với năng suất lúa trung bình năm 2013 đạt 102,1 tạ/ha, tiếp theo là Ai cập với 96,4 tạ/ha

2.1.2 Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam

Việt Nam nằm ở vùng Đông Nam Á, khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm và đặc biệt là lượng bức xạ mặt trời cao nên rất thích hợp với sự phát triển của cây lúa Với địa bàn trải dài trên 15 vĩ độ Bắc bán cầu, từ Bắc vào Nam đã hình thành

những đồng bằng châu thổ trồng lúa phì nhiêu, màu mỡ (đồng bằng châu thổ Sông Hồng và đồng bằng châu thổ sông Cửu Long…) Vì thế, Việt Nam được coi là cái nôi hình thành lúa nước

Bên cạnh đó, ưu thế lớn của nghề trồng lúa còn thể hiện rõ ở diện tích canh tác trong tổng diện tích đất nông nghiệp cũng như tổng diện tích trồng cây lương thực Ngành trồng trọt chiếm 4/5 diện tích đất canh tác trong khi đó lúa giữ vị trí độc tôn với gần 85% diện tích lương thực

Bảng 2.3: Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam giai đoạn từ năm 2000-2013

(nghìn ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

Qua bảng 2.3 cho thấy:

Diện tích trồng lúa gạo của nước ta từ năm 2000 - 2007 cón xu hướng giảm dần, năm 2007 diện tích trồng lúa nước ta đạt 7207,4 nghìn ha, đây con số thấp nhất trong suốt 13 năm từ năm 2000 - 2013 Tuy nhiên bắt đầu từ năm 2008 diện tích trồng lúa gạo tăng nhanh trở lại, năm 2008 diện tích trồng lúa của nước ta tăng lên thêm 214,8 nghìn ha so với năm 2007 đạt diện tích 7422,2 nghìn ha Từ năm 2008 đến nay diện tích trồng lúa của nước ta tăng trưởng khá ổn định qua các năm và đến năm 2013 diện tích trồng lúa của nước ta đã đạt 7899,4 ha

Năng suất lúa có sự tăng trưởng không ngừng qua các năm Năng suất lúa

tăng trưởng bình quân các năm từ năm 2000 - 2013 là 0,83 tạ/ha Năm 2000 năng suất lúa trung bình của nước ta chỉ đạt 42,1 tạ/ha thì đến năm 2013 đã đạt 55,8 tạ/ha cao hơn so với năng suất lúa trung bình của thế giới Chính điều này làm cho tổng sản lượng lúa của nước ta từ năm 2000 đến nay luôn tăng mặc dù diện tích trồng lúa có nhiều biến động lên xuống Hiện nay sản lượng lúa của nước ta

đã đạt hơn 5 triệu tấn và đứng thứ 5 trong số các nước sản xuất lúa gạo lớn trên thế giới

Về xuất khẩu, Việt Nam đang đứng thứ 3 thế giới về xuất khẩu gạo tuy nhiên vấn đề hiện nay của ngành lúa gạo của nước ta là sản phẩm lúa gạo có giá thấp trên thị trường quốc tế do chất lượng gạo của Việt Nam thấp so với các nguồn cung cấp khác Do nước ta thường sử dụng các giống ngắn ngày (3 tháng/vụ), thời gian sinh trưởng ngắn đã tạo ra chất lượng gạo của chúng ta luôn thấp, không đảm bảo

Theo Hiệp hội Lương thực Việt Nam, khối lượng xuất khẩu tháng 11 chậm lại do xuất khẩu sang thị trường châu Phi bị cạnh tranh về giá với Ấn Độ, Pakistan bởi hai nước này có vị trí địa lý thuận lợi hơn nên giá cước tàu cạnh rẻ hơn (chênh lệch giá cước từ 20 - 45 USD/tấn tùy khu vực đến) Khâu thanh toán, vận chuyển sang khu vực đó cũng gặp nhiều khó khăn và an ninh ở khu vực này không ổn định nên các doanh nghiệp Việt Nam chủ yếu xuất khẩu gạo vào thị trường này thông qua trung gian Trong 2 tuần đầu tháng 11 xuất khẩu gạo của Việt Nam đạt 142.265 tấn, với trị giá đạt 60,023 triệu USD, giảm lần lượt 73% và 77% so với cùng kỳ năm ngoái Châu Phi là thị trường xuất khẩu gạo lớn nhất của Việt Nam trong giai đoạn này với khối lượng đạt hơn 67.000 tấn, tiếp đến là châu Á với gần 48.000 tấn Khối lượng xuất khẩu lũy kế từ đầu năm đến ngày 14/11 đạt 5,876 triệu tấn, giảm khoảng 17,5% so với khoảng 7,1 triệu tấn gạo xuất khẩu trong thời gian từ 1/1 - 30/11/2012 Trị giá xuất khẩu lũy kế đạt 2.536

tỷ USD Giá gạo xuất khẩu trung bình từ 1/1 - 14/11/2013 khoảng 430 USD/tấn (FOB), giảm khoảng 6% so với giá xuất khẩu trung bình giai đoạn tháng 1-11/2012 Từ đầu năm đến nay, Trung Quốc tiếp tục nổi lên là thị trường tiêu thụ gạo xuất khẩu lớn của Việt Nam cả về chính ngạch và tiểu ngạch Theo thống

kê sơ bộ của VFA, từ đầu năm đến nay, lượng gạo xuất khẩu qua đường tiểu ngạch sang Trung Quốc khoảng 1,2 triệu tấn Nếu thống kê sơ bộ cả chính ngạch, khối lượng gạo Việt Nam xuất khẩu sang thị trường này trong 8 tháng đầu năm nay tăng mạnh, đạt trên 1,62 triệu tấn với giá trị đạt 671,61 triệu USD,

chiếm 31,4% tổng kim ngạch xuất khẩu So với cùng kỳ năm ngoái, khối lượng

và giá trị xuất khẩu gạo sang thị trường Trung Quốc tăng gấp 5,2 lần về lượng

và 4,4 lần về giá trị

Hình 2.2: Xuất khẩu gạo Việt Nam từ đầu năm 2013

Vì vậy, để đảm bảo vấn đề an ninh lương thực và giữ vị trí xuất khẩu lúa gạo đồng thời nâng cao hiệu quả sản xuất lúa gạo thì một vấn đề cần đặt ra đó là cần thâm canh, tăng vụ nâng cao năng suất và chất lượng lúa gạo, áp dụng các tiến bộ khoa học ỹ thuật vào trong sản xuất để giảm bớt chi phí về công lao động, tập trung nguồn lực và trí lực cho việc nghiên cứu lai tạo ra các giống lúa mới có năng suất cao, chất lượng tốt, thích ứng với các điều kiện ngoại cảnh, ít sâu bệnh, chống chịu tốt với các điều kiện ngoại cảnh bất thuận

2.2 NGHIÊN CỨU VỀ MẬT ĐỘ CẤY CHO CÂY LÚA TRÊN THẾ GIỚI

VÀ Ở VIỆT NAM

2.2.1 Nghiên cứu về mật độ cho cây lúa trên thế giới

Mật độ là biện pháp kỹ thuật có khả năng ảnh hưởng lớn tới khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của một đối tượng cây trồng và với cây lúa thì mật độ trồng thích hợp quần thể lúa sẽ sử dụng tốt nước và dinh dưỡng để tạo ra năng suất cao nhất, mật độ sản xuất giống đảm bảo tạo ra 400 - 500 bông/m2, có nghĩa là 70 - 100 cây mạ/m2 là tốt nhất Mật độ thưa sẽ tăng khả năng đẻ nhánh

và có thể gây ra biến động lớn về chín đồng đều của các bông ảnh hưởng tới chất lượng gạo, mật độ thưa làm tăng cỏ dại cũng làm giảm năng suất Mật độ trồng

quá cao làm giảm năng suất và chất lượng gạo vì cạnh tranh nước và dinh dưỡng, che khuất lẫn nhau, dễ đổ và giảm kích thước hạt

Kết quả nghiên cứu của De Datta et al (1972) đã chỉ ra rằng: với lúa, khi

cấy ở mật độ thưa, mỗi cây sẽ có lượng dinh dưỡng lớn hơn, khả năng hút đạm

và cung cấp cho hạt cao hơn đã làm tăng lượng protein nhưng lại làm giảm lượng lipit trong hạt gạo

Theo Yosida (1981) cho rằng: Khi lúa cấy ở khoảng cách thích hợp cho lúa

đẻ nhánh khỏe và sớm thay đổi từ 20 x 20 cm đến 30 x 30 cm Theo ông việc đẻ nhánh chỉ diễn ra ở mật độ 300 cây/m2 Năng suất hạt tăng khi mật độ tăng từ

182 đến 242 dảnh/m2 Số bông/đơn vị diện tích cũng tăng dần theo mật độ, nhưng lại giảm số hạt/bông

Quần thể lúa có quy luật tự điều tiết giữa cá thể và quần thể nhưng quy luật

đó không phải đúng trong mọi trường hợp cấy quá dày hay quá thưa Để có được tổng số bông/m2 như nhau thì cách cấy ít dảnh nhiều khóm sẽ tốt hơn cách cấy nhiều dảnh ít khóm Cách bố trí khóm lúa theo kiểu hàng sông rộng hơn hàng con sẽ tạo ra sự thông thoáng cho ruộng lúa phát triển mà vẫn đảm bảo được mật

độ dày cho phép Mật độ cấy thích hợp được xác định tuỳ thuộc chủ yếu vào đặc

điểm của giống, đất đai, phân bón và mùa vụ

2.2.2 Nghiên cứu về mật độ cấy cho cây lúa ở Việt Nam

Mật độ cấy là khâu kỹ thuật làm tăng khả năng quang hợp của cá thể và quần thể ruộng lúa, do tăng khả năng tiếp nhận ánh sáng, tạo số lá và chỉ số diện tích lá thích hợp cho cá thể và quần thể ruộng lúa, ảnh hưởng đến khả năng đẻ nhánh và số nhánh hữu hiệu/khóm, khả năng chống chịu sâu bệnh từ đó mà ảnh hưởng mạnh mẽ đến năng suất lúa

Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Hoan (1999) cho thấy trên một đơn vị diện tích, nếu mật độ càng cao thì số bông càng nhiều song số hạt trên bông càng

ít Tốc độ giảm số hạt trên bông mạnh hơn tốc độ tăng của mật độ, vì thế, cấy quá dày sẽ làm cho năng suất giảm nghiêm trọng Tuy nhiên, nếu cấy với mật độ quá thưa đối với các giống có thời gian sinh trưởng ngắn sẽ rất khó hoặc không đạt được số bông tối ưu Vì vậy, muốn đạt được năng suất cao, người sản xuất phải biết điều khiển cho quần thể ruộng lúa có số bông tối ưu mà vẫn không làm cho bông nhỏ đi, số hạt chắc và độ chắc hạt trên bông không thay đổi Đồng thời, cách bố trí khóm lúa theo hình chữ nhật (hàng sông rộng hơn hàng con) là phù

hợp nhất vì như thế vừa đảm bảo mật độ trồng vừa tạo ra sự thông thoáng trong quần thể, làm tăng khả năng quang hợp, ít nhiễm bệnh và tạo ra hiệu ứng rìa sẽ cho năng suất cao hơn

Nhận xét mối quan hệ diện tích dinh dưỡng và sự đẻ nhánh, theo Phạm Văn

Cường và cs (2005), sự đẻ nhánh của cây lúa có quan hệ chặt chẽ với diện tích

dinh dưỡng Nếu diện tích dinh dưỡng càng lớn thời gian đẻ nhánh đẻ càng dài

và ngược lại, diện tích dinh dưỡng càng nhỏ thì thời gian đẻ nhánh càng ngắn Cấy dày ở mật độ cao thì lúa sẽ không đẻ nhánh và một số cây mẹ sẽ lụi dần Còn một số tác giả lại cho rằng cấy dày hay cấy thưa cũng ít ảnh hưởng đến năng suất, tuy mật độ có ảnh hưởng đến số bông trên đơn vị diện tích nhưng nếu

số bông nhiều thì số hạt trên bông ít và ngược lại, nên cuối cùng số hạt trên đơn

vị diện tích thay đổi ít hoặc không thay đổi

Về khả năng chống chịu sâu bệnh, đã có rất nhiều nghiên cứu của nhiều tác giả đều cho rằng gieo cấy với mật độ dày sẽ tạo môi trường thích hợp cho sâu bệnh phát triển vì quần thể ruộng lúa không được thông thoáng và che khuất lẫn

nhau nên bị chết lụi nhiều

Bùi Huy Đáp (1980) kết luận: trong điều kiện bình thường không nên cấy nhiều dảnh Cấy 2 - 3 dảnh thường có ưu thế hơn 5 - 6 dảnh, chỉ có mạ già đặc biệt mới tăng thêm số dảnh Đối với lúa cấy, số lượng tuyệt đối về số nhánh thay đổi nhiều qua các mật độ, nhưng tỷ lệ nhánh có ích giữa các mật độ lại không thay đổi nhiều Theo tác giả thì các nhánh đẻ của cây lúa không phải nhánh nào cũng cho năng suất mà chỉ những nhánh đạt được thời gian sinh trưởng và số lá nhất định mới thành bông

Kết quả nghiên cứu số dảnh cấy trên giống lúa Việt Lai 20 thấy rằng khi tăng số dảnh cấy làm tăng diện tích lá và tăng khả năng tích luỹ chất khô, đặc biệt làm tăng số bông/khóm, cấy cùng mật độ khi tăng đến 3 dảnh/khóm sẽ làm tăng năng suất giống lúa Việt Lai 20

Khi nghiên cứu về mật độ, cách cấy của các ruộng lúa năng suất cao tác giả Đào Thế Tuấn (1980) cho biết: mật độ là một trong những biện pháp ảnh hưởng đến năng suất lúa vì mật độ cấy quyết định diện tích lá và sự cấu tạo quần thể, đến chế độ ánh sáng và sự tích luỹ chất khô của ruộng lúa mạnh mẽ nhất

Theo Nguyễn Văn Hoan (1999) thì tuỳ từng giống lúa để chọn mật độ thích hợp vì cần tính đến khoảng cách đủ rộng để làm hàng lúa thông thoáng, các

khóm lúa không chen nhau Cách bố trí khóm lúa theo hình chữ nhật (hàng sông rộng hơn hàng con) là phù hợp nhất vì như thế mật độ trồng được đảm bảo nhưng lại tạo ra được sự thông thoáng trong quần thể, tăng khả năng quang hợp, chống bệnh tốt và tạo ra hiệu ứng rìa sẽ cho năng suất cao hơn

Theo Trương Đích (1999), thì mật độ cấy còn phụ thuộc vào mùa vụ và giống: vụ xuân hầu hết các giống cải tiến cấy mật độ thích hợp 45 - 50 khóm/m2nhưng vụ mùa thì cấy 55 - 60 khóm/m2 Có một số người cho rằng dù cấy dày hay cấy thưa thì cũng ít ảnh hưởng đến năng suất, vì tuy mật độ có ảnh hưởng đến số bông/đơn vị diện tích nhưng nếu số bông nhiều thì số hạt/bông ít và ngược lại, nên cuối cùng số hạt/đơn vị diện tích vẫn thay đổi ít hoặc không thay đổi Theo kết quả nghiên cứu Japonica J02 của Nguyễn Ích Tân (2012) tại Hưng Yên với cả 2 vụ xuân và vụ mùa, năng suất lúa Japonica J02 đều đạt cao nhất ở mật độ 45 khóm/m2 kết hợp với công thức bón 120 kg N/ha Không có sự khác nhau về năng suất khi ta tăng công thức bón lên 140 kg N/ha khi ở mật độ này Thực ra thì quan hệ giữa mật độ và năng suất không hẳn như vậy Dựa trên

sự phân tích mối quan hệ giữa các yếu tố cấu thành năng suất, Đinh Văn Lữ (1978) đã đưa ra lập luận là các yếu tố cấu thành năng suất có liên quan chặt chẽ với nhau, muốn năng suất cao phải phát huy đầy đủ các yếu tố mà không ảnh hưởng lẫn nhau Theo ông, số bông tăng lên đến một phạm vi mà số hạt/bông và

tỷ lệ hạt chắc giảm ít thì năng suất đạt cao, nhưng nếu số bông tăng quá cao, số hạt/bông và tỷ lệ hạt chắc giảm nhiều thì năng suất thấp Trong 3 yếu tố cấu thành năng suất: số bông/m2, số hạt chắc/bông và khối lượng 1000 hạt thì 2 yếu

tố đầu giữ vai trò quan trọng và thay đổi theo cấu trúc quần thể còn khối lượng

1000 hạt của mỗi giống ít biến động

Vì vậy năng suất sẽ tăng khi tăng mật độ cấy trong phạm vi nhất định Phạm vi này phụ thuộc nhiều vào đặc tính của giống, đất đai, phân bón và thời tiết

Để tăng số bông/đơn vị diện tích gieo cấy có thể tăng mật độ cấy hay tăng

số dảnh cấy/khóm Theo Nguyễn Văn Hoan (1999): để có cùng số bông trên đơn

vị diện tích nên cấy ít dảnh nhiều khóm tốt hơn cấy ít khóm nhiều dảnh Không nên cấy quá nhiều dảnh vì khi đó cây lúa đẻ ra nhiều nhánh quá nhỏ, yếu, tỷ lệ bông hữu hiệu thấp, số hạt/bông ít dẫn đến năng suất không đạt yêu cầu

Theo Lưu Thị Phương Dung (2011) khi nghiên cứu về mật độ và lượng phân đạm sử dụng cho giống Bắc Thơm số 7 tại Bắc Giang cho rằng: Trong vụ mùa mật độ cấy 50 khóm/m2 và cấy 3 dảnh/khóm có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt và năng suất hiệu quả nhất là 49 tạ/ha Mật độ cấy thích hợp trong vụ xuấn là 45 khóm/m2 và cấy 2 dảnh/khóm cho năng suất cao nhất là 58 tạ/ha Như vậy, mật độ cấy có ý nghĩa quan trọng đến cấu trúc quần thể ruộng lúa Một quần thể ruộng lúa tốt phải đảm bảo những chỉ tiêu nhất định về độ thông gió, thấu quang trong suốt thời kỳ sinh trưởng và phân bố không gian trên một ruộng lúa, đặc biệt là thời kỳ sinh trưởng mạnh nhất Mật độ thích hợp tạo cho cây lúa phát triển tốt, tận dụng hiệu quả chất dinh dưỡng, nước và ánh sáng Mật

độ thích hợp còn tạo nên sự tương tác hài hoà giữa cá thể cây lúa và quần thể ruộng lúa và mục đích cuối cùng là cho năng suất cao trên một đợn vị diện tích Mật độ thích hợp còn hạn chế được quá trình đẻ nhánh lai rai, hạn chế được thời gian đẻ nhánh vô hiệu, lãng phí chất dinh dưỡng Cấy dày các cây con cạnh tranh về dinh dưỡng, ánh sáng sẽ vươn cao, lá nhiều rậm rạp ảnh hưởng đến hiệu suất quang hợp thuần, sâu bệnh phát triển nhiều, cây có khả năng chống chịu kém và năng suất cuối cùng không cao Hạt chín không đều, mầm mống sâu bệnh trên hạt có thể tăng do độ ẩm hạt tăng nhanh trong quá trình bảo quản… ảnh

hưởng không nhỏ đến chất lượng hạt giống

2.3 NGHIÊN CỨU VỀ LƯỢNG ĐẠM BÓN CHO CÂY LÚA TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

2.3.1 Nghiên cứu về lượng đạm bón cho cây lúa trên thế giới

Nhiều thí nghiệm về hiệu lực, lượng phân đạm sử dụng trong mối quan hệ với các yếu tố khác đã được tiến hành So sánh năng suất lúa và yêu cầu dinh dưỡng đạm qua các năm cho biết: Thời kỳ trước Cách mạng xanh năng suất lúa rất thấp chỉ đạt 3 tấn/ha và lượng N cần bón là 60 kg N/ha Trong những năm đầu của cuộc Cách mạng xanh, năng suất hạt đạt gần 8 tấn/ha thì lượng đạm cần bón là 160

kg N/ha Giai đoạn thứ hai của cuộc Cách mạng xanh năng suất mong đợi là 12 tấn/ha và lượng N cần bón là rất cao với công thức 240 kg N/ha

Sự ra đời của các giống lúa mới đặc biệt là các giống lúa lai có tiềm năng năng suất cao đòi hỏi nhu cầu dinh dưỡng rất cao, gấp 3 lần các giống lúa Trong các dinh dưỡng thiết yếu của cây lúa thì dinh dưỡng đạm là một trong những loại dinh dưỡng mà cây lúa cần nhiều nhất trong quá trình sinh trưởng

để phát triển thân lá và hạt tạo năng suất Tuy nhiên nếu lượng phân đạm sử dụng trong canh tác là dư thừa hoặc sử dụng không cân đối với phân lân và phân Kali làm cho sinh trưởng và phát triển không hết được tiềm năng cho năng suất của các giống lúa

Sự hút đạm của cây lúa diễn ra liên tục, tuy nhiên ở các giai đoạn khác nhau thì sự hút loại dinh dưỡng này là khác nhau Ở thời kỳ đẻ nhánh và thời kỳ trỗ bông sự hút đạm là lớn nhất để tập trung hình thành và phát triển Đối với những giống lúa sớm ngắn ngày, sự hút đạm xảy ra liên tục từ lúc bắt đầu đẻ nhánh đến trỗ bông Còn ở các giống lúa muộn dài ngày thì 2 đỉnh đó có khoảng cách xa nhau từ 30 - 40 ngày

Theo Tanaka (1981) kết luận rằng: Trong ruộng lúa nhiệt đới, để đạt năng suất hạt 9 - 10 tấn/ha, lúa cần hút được 180 - 200 kg N/ha Muốn lúa hấp thu được 200 - 250 kg N/ha cần bón 150 - 200 kg N/ha vì lúa còn hút được đạm từ đất

Liểu lượng N bón còn phụ thuộc vào giống, giống lai yêu cầu lượng đạm bón cao hơn giống thuần Nếu bón đạm với liều lượng cao thì hiệu suất cao nhất

là lúc lúa đẻ nhánh và sau đó giảm dần Với liều lượng bón thấp thì bón vào lúc lúa đẻ nhánh và 10 ngày trước trỗ cho hiệu quả cao

Khi nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón tới năng suất và chất lượng hạt lúa

đã kết luận: Năng suất của các giống lúa tăng dần theo lượng đạm bón, nếu bón

100 - 150 kg N/ha có thể tăng năng suất từ 10,3 lên 39,9 kg/ha

Theo Yoshida (1985) cũng cho rằng: ở các nước nhiệt đới lượng các chất dinh dưỡng (N, P, K) cần để tạo ra một tấn thóc trung bình là: 20,5 kg N, 5,1 kg

P2O5 và 44 kg K2O Trên nền phối hợp 90 kg P2O5 - 60 kg K2O hiệu suất phân đạm và năng suất lúa tăng nhanh ở các mức bón từ 40 - 120 kg N/ha Nếu bón đạm với liều lượng cao thì hiệu suất cao nhất là bón vào lúc lúa đẻ nhánh và sau

đó giảm dần Với liều lượng bón đạm thấp thì bón vào lúc lúa đẻ nhánh và trước trỗ 10 ngày có hiệu quả cao

2.3.2 Nghiên cứu về lượng đạm bón cho cây lúa ở Việt Nam

Dinh dưỡng đạm với các loại cây trồng khác nhau thì phản ứng là không giống nhau Phản ứng của phân đạm tùy thuộc vào thời vụ, thành phần cơ giới đất và đối tượng giống cây trồng Nghiên cứu về ảnh hưởng của lượng đạm bón

đến các quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa đã được nghiên cứu khá đầy đủ và chi tiết

Theo Nguyễn Thị Lẫm (1994) khi nghiên cứu về bón đạm cho các giống lúa cạn đã kết luận: Liều lượng đạm bón thích hợp cho các giống lúa địa phương

là 60 kg N/ha, giống lúa thâm canh là 90 - 120 kg N/ha

Theo Nguyễn Như Hà (2006): thiếu đạm làm cho cây lúa thấp, đẻ nhánh kém, đòng nhỏ, khả năng trỗ kém, số hạt/bông ít, hạt lép nhiều, năng suất thấp Thừa đạm làm cho lá to, dài, phiến lá mỏng, nhánh vô hiệu nhiều, lúa trỗ muộn, cây cao, lốp, đổ non, ảnh hưởng xấu đến năng suất và phẩm chất lúa Bên cạnh

đó đạm cũng ảnh hưởng đến khả năng chống chịu sâu bệnh của lúa Thừa hoặc thiếu đạm đều làm cho lúa dễ bị nhiễm sâu bệnh hại do sức đề kháng giảm Theo Nguyễn Thị Thu (2012), năng suất lúa Japonica J02 tại Hưng Yên đạt cao nhất ở lượng đạm bón 120 kg N/ha Khi tăng lượng đạm bón lên 140 kg N/ha, năng suất lúa không tăng lên mà còn có khả năng giảm ở mật độ 50 khóm/m2

Tại Gia Lâm Hà Nội, theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Toàn (2012), khi nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi mạ và lượng đạm bón đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống VL75, nhóm tác giả nhận thấy năng suất thực thu của lúa đạt cao nhất với công thức đạm bón 120 kg N/ha ở cả 2 tuổi

mạ, nếu tăng lượng đạm bón lên 150 kg N/ha thì năng suất không tăng mà còn giảm ở cả 2 tuối mạ Tuy nhiên với tuổi mạ T1 (mạ 3 - 3,5 lá), công thức bón 90

và 120 kg N/ha cho năng suất khác nhau không có ý nghĩa

Đạm góp phần tạo nên số hạt trong giai đoạn phân hóa đòng, tăng kích thước hạt bằng giảm số lượng hoa thoái hóa và tăng kích thước vỏ trấu trong suốt giai đoạn làm đòng Đạm góp phần tích lũy hydratcacbon trong thân lá ở giai đoạn trước trỗ và trong hạt ở giai đoạn vào chắc vì chúng phụ thuộc nhiều vào tiềm năng quang hợp Theo Nguyễn Như Hà (2006) lượng đạm cần thiết để tạo ra

1 tấn thóc là 17 - 35 kg N, trung bình cần 22,2 kg N

Như vậy đạm là một trong những yếu tố dinh dưỡng quan trọng đối với cây lúa Yêu cầu về đạm cho các giống lúa, ở các vùng, mùa vụ khác nhau là không giống nhau Để đạt được năng suất, hiệu quả kinh tế cao bên cạnh việc cung cấp đủ, cân đối các chất dinh dưỡng cho lúa, cần phải bón đúng cách, đúng thời điểm

Để năng suất lúa đạt 5,0 - 5,5 tấn/ha/vụ, đảm bảo phẩm chất tốt, hiệu suất

phân bón cao và ổn định độ phì của đất cần bón 120 kg N/ha Muốn thu được năng suất 7 tấn/ha các giống lúa cao sản cần bón 150 kg N/ha (Nguyễn Văn Hoan, 2006)

Thực tế, lượng đạm cần bón cho lúa là khác nhau giữa các vùng: Ở miền Bắc người dân thường bón với lượng trung bình 103,2 kg N/ha Theo Nguyễn Văn Bộ và cs (1996) lượng phân khuyến cáo cho lúa cao sản ở vùng đất phù sa cặp giữa hai sông Tiền và sông Hậu là 100-120 kg N/ha trong vụ đông xuân và

80 - 100 kg N/ha trong vụ hè thu hoặc vụ xuân hè Trên đất phèn tứ giác Long Xuyên, vụ xuân bón 80 - 100 kg N/ha, vụ hè thu bón 60 - 80 kg N/ha, một phần diện tích nhỏ từ Long An đến Cà Mau bón với lượng 30 - 50 kg N/ha

Các giống lúa khác nhau yêu cầu lượng đạm bón khác nhau Thông thường giống có tiềm năng cho năng suất cao bao giờ cũng cần lượng đạm cao (Phạm Văn Cường và cs., 2005) Giống lúa lai yêu cầu lượng đạm bón cao hơn giống lúa thuần Lượng đạm sử dụng cho giống lúa lai là 120 - 150 kg N/ha, giống lúa thuần là 80-100 kg N/ha (Nguyễn Văn Hoan, 2006)

Liều lượng N bón cho lúa không chỉ phụ thuộc vào giống mà còn phụ thuộc vào điều kiện đất đai Trên đất phù sa sông Hồng phân đạm có hiệu lực cao nhưng với trình độ kỹ thuật canh tác hiện nay cũng chỉ nên bón tới 120 kg N/ha, là công thức đạm bón có thể đạt năng suất 5,0 - 5,5 tấn/ha/vụ Với công thức bón 80 kg N/ha/vụ có thể đạt năng suất 5 tấn/ha/vụ nhưng không ổn định được độ phì của đất

Trên đất phù sa sông Bồ, tỉnh Thừa Thiên - Huế, số hạt chắc/bông và khối lượng 1000 hạt tăng theo lượng đạm bón, còn số bông/m2 và năng suất thực thu đạt cao nhất ở công thức 100 kg N/ha Theo phương trình tuyến tính hồi quy năng suất lúa bắt đầu giảm ở công thức bón 120 kg N/ha Trên đất bạc màu, năng suất đạm cao nhất khi bón 120 kg N/ha trên nền 90 - 135 kg P2O5/ha + 80 kg K2O/ha, khi bón lượng đạm cao hơn thì năng suất giảm (Trần Thúc Sơn, 1996)

Kết quả nghiên cứu tại viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long cho thấy, mỗi mùa vụ lúa yêu cầu một lượng đạm bón khác nhau Chiều cao cây và thời gian sinh trưởng tương quan thuận với lượng đạm đầu tư, trong đó vụ hè thu tăng thấp hơn vụ đông xuân Số bông/m2 đạt cao nhất ở công thức phân bón 60 kg N/ha trong vụ hè thu và 120 kg N/ha trong vụ đông xuân Số hạt chắc/bông đạt cao nhất ở công thức 60 kg N/ha trong vụ hè thu và 80 kg N/ha trong vụ đông xuân

Khi tăng lượng đạm bón thì năng suất hạt của các giống lúa thuộc cả nhóm lúa lai, lúa cải tiến và lúa địa phương đều tăng, đặc biệt tăng mạnh ở các giống lúa lai do tăng chủ yếu số bông/khóm, số hạt/bông và tỷ lệ hạt chắc

Như vậy, phân bón đặc biệt là phân đạm rất quan trọng trong nâng cao năng suất cây trồng

Thời kỳ bón ảnh hưởng lớn đến hiệu quả sử dụng đạm của lúa (Nguyễn Như Hà, 2006) Nông dân ở miền Nam thường bón đạm chia làm 3 - 4 lần/vụ, cá biệt chia đến 6 - 8 lần/vụ Theo khuyến cáo trước đây, nông dân sử dụng giống dài ngày nên phân được chia làm 3 lần bón (10 - 15, 30 - 35, 65 - 70 ngày sau sạ), hiện nay sử dụng giống ngắn ngày (90 - 110 ngày) và cực ngắn ngày (< 90 ngày) thì thời kỳ bón phân đã thay đổi Kết quả điều tra ở vùng Đồng Tháp Mười cho thấy: Người dân thường bón thúc đẻ nhánh muộn (đợt 1 sau sạ 15 ngày, đợt

2 sau sạ 30 ngày trong khi quy trình kỹ thuật là 7 - 10 ngày và 18 - 20 ngày sau sạ), bón thúc đòng sớm Điều đó không những làm cho lúa đẻ nhiều nhánh vô hiệu mà còn ảnh hưởng đến quá trình chuyển sang giai đoạn làm đòng của lúa Dạng đạm bón cũng ảnh hưởng lớn đến hiệu quả sử dụng đạm của lúa Cây lúa có thể sử dụng được cả dạng NO3- và NH4+ Trong điều kiện thiếu oxy bón NO3- sẽ có lợi hơn cho quá trình sinh trưởng của cây vì chúng ảnh hưởng tốt đến điện thế oxy hóa khử trong tế bào Tuy nhiên, khi lúa hút nhiều NO3- thì trong cây tích lũy nhiều NO3- và axit hữu cơ (hình thành để trung hòa ion kiềm khi khử NO3-)

Kết quả của nhiều nghiên cứu cho thấy, bón phân urea cho lúa có xu hướng mất dưới dạng khí rất cao, đặc biệt là khí NH3 Bón urea phối hợp với một số loại phân khác nhau có thể làm giảm quá trình này Thực tế cho thấy trộn NH4PO4 với H4F, (NH4)2SO4 hoặc (NH4)2CO3 làm giảm cường độ bốc hơi NH3 Vị trí bón cũng ảnh hưởng đến sự bốc hơi NH3, bón amon trên bề mặt thì sự bốc hơi NH3 là rất lớn, có thể hạn chế quá trình này bằng cách bón phân amon sâu vào lòng đất

Để nâng cao hiệu suất sử dụng phân đạm cho lúa, nhiều nghiên cứu về cách bón phân cũng đã được tiến hành Theo Bùi Huy Đáp (1999) và Nguyễn Như Hà (2006): Khi đạm được bón sâu 5 - 10 cm vào tầng khử của đất thì hiệu quả sử dụng đạm cao hơn Bón đạm vào tầng khử, đạm được các keo đất giữ dưới dạng

NH4+, cung cấp dần cho lúa, ngăn chặn việc hình thành NO3-, hiệu lực của đạm

có thể tăng lên gấp đôi

Các nghiên cứu của Trần Thúc Sơn (1996) cho kết quả là: Các phương pháp vùi urea không ảnh hưởng đến năng suất lúa, tuy nhiên làm tăng lượng đạm lúa tích lũy một cách chắc chắn Bón phân viên nén và chất hữu cơ khi tưới tiết kiệm

đã làm tăng 35,4% năng suất so với bón phân vãi và tưới theo phương pháp truyền thống, tiết kiệm được 33% lượng đạm bón

Trộn phân đạm với đất bột rồi vo viên dúi vào gốc lúa làm tăng hệ số sử dụng đạm từ 50 - 100% Bọc phân đạm vào đất thịt và bón vào giữa 4 khóm lúa cũng cho hiệu quả như bón phân viên nén Bón phân viên với lượng 40 kg N/ha cho số bông nhiều hơn so với bón vãi với lượng 40 - 80 kg N/ha Cùng bón 40 kg N/ha, bón vãi cho năng suất tăng 4 tạ/ha, bón phân viên tăng 8,5 - 15,5 tạ/ha so với công thức không bón Khi bón 80 kg N/ha thì bón vãi tăng tương ứng là 13,5 tạ/ha, bón phân viên tăng 20,5 - 25,5 tạ/ha Theo Bùi Huy Đáp (1985): bón phân sâu và tập trung làm cho hiệu quả của phân hóa học tăng 2 lần tuy nhiên phương pháp này tốn nhiều công lao động

Bón đủ đạm ở giai đoạn đầu sẽ làm tăng chiều cao, số nhánh, tăng kích thước

lá, tăng số hạt/bông, tăng % hạt chắc Nếu bị thiếu đạm quá trình sinh trưởng sinh dưỡng bị hạn chế, số hạt/bông sẽ giảm Lúa cần đạm ở giai đoạn đầu và giai đoạn

đẻ nhánh để hình thành số bông tối đa

Theo Nguyễn Văn Bộ (2003): Bón phân cân đối làm tăng hiệu quả sử dụng đạm của lúa Bón cân đối giữa đạm và lân không những làm tăng 82,2% năng suất lúa mà còn làm giảm 50,7% lượng đạm cần để sản xuất 1 tấn thóc so với công thức bón đạm đơn độc Trên đất phù sa sông Hồng, để sản xuất ra 1 tấn thóc cần 23 - 27 kg N nếu không bón lân, nhưng nếu bón lân thì chỉ cần 19 - 23 kg N Khi bón NP thì cây chỉ hút được 42,1 kg N/ha, bón NPK thì lượng đạm cây hút được là 72,1 kg N/ha Hiệu quả bón cân đối N và K càng lớn khi bón lượng đạm càng cao, đặc biệt trên đất nghèo Kali

Tùy từng loại đất mà lựa chọn biện pháp bón đạm phù hợp Trên đất có khả năng giữ phân tốt và đặc biệt là giống ngắn ngày, bón lót sâu toàn bộ hay phần lớn lượng phân đạm sẽ hạn chế mất đạm (Nguyễn Văn Bộ và cs., 2003

và Nguyễn Như Hà, 2006) Đất có thành phần cơ giới nhẹ, đạm dễ bị di động xuống sâu nên bón nông và bón làm nhiều lần, đặc biệt với những giống dài ngày, bón lượng đạm cao, những vùng có mưa nhiều hay khí hậu nóng (Nguyễn Như Hà, 2006; Võ Minh Kha, 2003)

Hiệu lực của các loại phân đạm thể hiện rất khác nhau giữa vụ xuân và vụ mùa Vụ mùa có nhiều mưa giông, nhiệt độ không khí cao, sự phân giải các chất hữu cơ diễn ra mạnh nên bón ít hơn vụ xuân

Khi quản lý đạm tốt, bón đạm với số lượng và thời gian thích hợp thì hiệu suất sử dụng đạm có thể đạt 50 kg thóc/kg N Theo De Datla (1972) Hệ số sử dụng đạm ở châu Á rất thấp khoảng từ 20 - 40% vì hầu hết lượng đạm bón dưới dạng urea thường bị mất đi qua sự bay hơi NH3 và quá trình phản nitrat hóa Hiệu quả sử dụng đạm của lúa rất thấp, chưa tới 40% Đặc biệt, trên các loại đất có vấn đề (đất gley, đất bạc màu) khi các yếu tố khác chưa được khắc phục thì vai trò của đạm không phát huy được Do đó, biện pháp nâng cao hiệu suất sử dụng đạm có nhiều cách và cần có nhiều nghiên cứu cơ bản hơn để đưa ra các biện pháp hiệu quả, ví dụ: bón thúc phân sớm, sử dụng giống chuyển gen, bón phân chậm tan Bên cạnh vai trò làm tăng tích lũy chất khô, đạm có tác dụng làm tăng số hoa phân hoá, tăng số hạt trên bông, cùng với kali xúc tiến các sản phẩm tích luỹ trong cây về hạt làm tăng tỷ lệ hạt chắc và hàm lượng protein trong hạt Theo quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Lan và cs (2009) trên giống lúa N46, với các yếu tố cấu thành năng suất, khi tăng lượng đạm bón 0 - 120 kgN/ha thì số bông/m2 tăng nhưng tổng số hạt trên bông lại khác nhau không có ý nghĩa ở các công thức đạm, còn tỷ lệ hạt chắc trên bông có chiều hướng tăng khi tăng lượng đạm bón đến 90 kg N/ha, nhưng nếu bón 120 kg N/ha thì tỷ lệ hạt chắc bắt đầu giảm thấp

Theo Nguyễn Thị Tâm (2008) cho rằng bón kết hợp phân vô cơ với nền 100

kg N +100 kg P2O5 + 75 kg K2O đã làm tăng chiều cao cây trung bình, số nhánh hữu hiệu, lượng chất khô tích lũy Năng suất thực thu cao nhất của giống Bắc Thơm số 7 trong vụ xuân là 68 tạ/ha

Lượng đạm mà cây trồng hấp thu là nhân tố chính tác động đến sự sinh trưởng, phát triển của cây vì khả năng quang hợp phụ thuộc chặt vào hàm lượng đạm trong lá Đặc điểm sinh lý dựa trên mối quan hệ giữa quang hợp và hàm lượng đạm trong lá đã được nghiên cứu ở nhiều nơi Kết quả chỉ rõ, quang hợp của lá cây khi bão hòa ánh sáng tăng theo đường thẳng, thường là đường tiệm cận với hàm lượng đạm trong cây

Bên cạnh đó nhiều nghiên cứu trước đây cũng cho thấy rằng khả năng quang hợp của cây còn phụ thuộc rất nhiều vào chỉ số diện tích lá (LAI) vì lá là

nơi chứa bộ máy quang hợp Chỉ số diện tích lá (LAI) cao đồng nghĩa với việc tiềm năng quang hợp và vận chuyển sản phầm quang hợp về bông tốt dẫn đến năng suất tăng

Vậy tương quan giữa lượng đạm bón, hàm lượng đạm trong lá, diện tích lá và khả năng quang hợp của tán lá giúp giải thích một cách có hệ thống tác động của việc cung cấp đạm đến hiệu quả sử dụng ánh sáng của cây trồng Và khi xác định được đường giới hạn cho cường độ quang hợp thì sẽ có được hiệu suất sử dụng đạm cao hơn

Hiện tại người dân thường bón đạm theo liều lượng và số lần định sẵn cho những giai đoạn sinh trưởng quan trọng và thừa nhận đó là lượng đạm mà cây lúa cần Thực tế, nhu cầu về đạm của lúa biến đổi lớn vì có sự khác nhau về khả năng cung cấp đạm của đất trong các cánh đồng, giữa các vụ và qua các năm Để tăng hiệu quả sử dụng đạm thì liều lượng và thời gian bón đạm cần được xác định dựa vào tính trạng dinh dưỡng đạm của lúa, vì hàm lượng đạm trong lá liên quan chặt chẽ với khả năng quang hợp và khối lượng chất khô mà lúa tích lũy được

Vì vậy, xác định đường giới hạn đạm cho sinh trưởng khối lượng chất khô tối đa có ý nghĩa rất quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả sử dụng đạm của lúa, giảm thiểu ô nhiễm môi trường Việc bón phân cho lúa cần được nghiên cứu trong từng điều kiện cụ thể Nhiều nghiên cứu đã xác định, trong cánh đồng trồng lúa nước, thậm chí trên một thửa ruộng có sự biến động lớn về tính chất, hàm lượng dinh dưỡng trong đất dẫn đến biến động về sinh trưởng và năng suất lúa Việc sử dụng chế độ bón phân với liều lượng giống nhau cho một cánh đồng, thậm chí cho cả vùng sinh thái là một trong những nguyên nhân dẫn đến hiệu quả

sử dụng phân bón rất thấp Nhiều nhà khoa học cho rằng: Khả năng sinh trưởng, hàm lượng dinh dưỡng và năng suất cây trồng phản ánh trung thực nhất biến động về không gian đất, vì vậy phương pháp bón theo từng điểm cụ thể sẽ mang lại hiệu quả cao hơn, giảm thiểu ô nhiễm môi trường

2.4 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG TƯƠNG TÁC CỦA MẬT ĐỘ CẤY VÀ LƯỢNG ĐẠM BÓN ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT CỦA CÂY LÚA

Điều chỉnh mật độ có thể làm tăng năng suất do khi điều chỉnh mật độ có thể làm tăng khả năng tiếp nhận ánh sáng, tạo số lá và chỉ số diện tích lá thích hợp cho cá thể và quần thể ruộng lúa, tăng khả năng quang hợp của cá thể và

quần thể ruộng lúa, cũng như tăng khả năng chống chịu sâu bệnh… Bên cạnh đó, theo Nguyễn Ích Tân và cs (2010), mật độ cấy liên quan chặt chẽ đến quá trình

đẻ nhánh, ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hình thành số bông - yếu tố quan trọng cấu thành năng suất lúa… Do vậy, mật độ ảnh hưởng mạnh mẽ đến năng suất lúa Việc bố trí mật độ hợp lý nhằm phân bố hợp lý đơn vị diện tích lá/đơn

vị diện tích đất, tận dụng nguồn năng lượng ánh sáng mặt trời, hạn chế sâu bệnh gây hại tạo ra cấu trúc quần thể với số lượng bông, số hạt hợp lý, đạt được số hạt nhiều, hạt to và chắc đồng nghĩa với năng suất đạt tối đa

Trong quần thể ruộng lúa, mật độ và lượng đạm bón là hai chỉ tiêu quan trọng cần kết hợp hài hòa để đạt tối ưu về số bông/m2 - yếu tố quyết định trên 70% năng suất lúa Nguyễn Thị Hương (2011) đã kết luận, sự kết hợp mật độ cấy

và lượng đạm bón đã làm thay đổi năng suất thực thu của lúa Hương Việt 3 tại Gia Lâm - Hà Nội trong vụ mùa năm 2010

Khi bón đạm cao kết hợp với cấy mật độ dày, khoảng cách giữa các cây hẹp, sẽ dẫn đến sự che cớm lẫn nhau Sự cạnh tranh ánh sáng xảy ra sớm hơn sự cạnh tranh đạm trong quá trình sinh trưởng Điều này chứng tỏ ánh sáng chứ không phải đạm là yếu tố hạn chế năng suất Ở khoảng cách hẹp kết hợp với bón nhiều đạm sự che cớm càng lớn, mức độ gây hại năng suất càng nhiều, có thể cấy thưa để cải thiện tình hình nhưng không thể khắc phục triệt để sự che cớm khi bón nhiều đạm

Nghiên cứu về mối quan hệ giữa mật độ cấy và mức bón N cho các giống lúa ngắn ngày được tiến hành trên giống NN8, Bùi Huy Đáp (1999) kết luận: Ở mức bón N dưới 100 kg/ha, mật độ cấy thích hợp là 35 - 40 khóm/m2

Theo Trần Thúc Sơn và Đặng Văn Hiền (1995), trong cùng điều kiện vụ xuân trên đất phù sa sông Hồng giống CR203 có khả năng chịu phân đạm dao động từ 80 - 150 kg N/ha ứng với năng suất từ 4,0 - 5,5 tấn/ha do được cấy ở các mật độ khác nhau

Khi nghiên cứu ảnh hưởng mật độ cấy và liều lượng đạm tới sinh trưởng của lúa ngắn ngày thâm canh, Nguyễn Như Hà (1999) kết luận: tăng mật độ cấy làm cho việc đẻ nhánh của một khóm giảm So sánh số dảnh/khóm của mật độ cấy thưa 45 khóm/m2 với mật độ cấy dầy 85 khóm/m2 thì thấy số dảnh đẻ trong một khóm lúa ở công thức cấy thưa lớn hơn 0,9 dảnh/ khóm (14,8%) ở vụ xuân, còn vụ mùa lên tới 1,9 dảnh/khóm (25%) Còn về dinh dưỡng đạm của lúa tác

động đến mật độ cấy, tác giả kết luận tăng bón đạm ở mật độ cấy dầy có tác dụng tăng tỷ lệ đẻ dảnh hữu hiệu Tỷ lệ dảnh hữu hiệu tăng tỷ lệ thuận với mật độ cho đến 65 khóm/m2 ở vụ mùa và 75 khóm/m2 ở vụ xuân

Tại Bắc Quang - Hà Giang nơi điều kiện trồng lúa dựa vào nước trời là chủ yếu, khi nghiên cứu mức phân bón và mật độ thích hợp cho giống lúa chịu hạn

CH5 trong vụ mùa của các năm từ 2002 - 2005, Nguyễn Như Hà (2005) kết luận, với mật độ cấy 45 khóm/m2 để tạo điều kiện cho lúa phát triển tốt cho năng suất cao cần bón lượng phân bón trên 1 ha là 90 kg N + 90 kg P2O5 + 90 kg K2O trên nền 8 tấn phân chuồng Còn trong quy trình thâm canh có thể tăng mật độ lên 55 khóm/m2 với lượng phân đạm trên 1 ha là 120 kg N

Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Thu (2012), trên giống lúa Japonica J02 tại Hưng Yên cho thấy với cả 2 vụ xuân và vụ mùa, năng suất lúa Japonica J02 đều đạt cao nhất ở mật độ 45 khóm/m2 kết hợp với mức bón 120 kg N/ha Không có sự khác nhau về năng suất khi ta tăng mức bón lên 140 kg N/ha ở mật

độ này

Đối với dòng lúa ngắn ngày DCG66, khi nghiên cứu đặc tính quang hợp, chất khô tích lũy và năng suất hạt của DCG66 trên các mức đạm bón và mật độ khác nhau, Tăng Thị Hạnh và cs (2014) đã chỉ ra rằng năng suất của DCG66 đạt cao nhất tại Thái Nguyên khi cấy với mật độ 35 khóm/m2 trên nền phân bón 120

kg N + 60 kg P2O5 + 90 kg K2O/ha, tuy nhiên khi cấy tại Lào Cai cần cấy với mật độ 45 khóm/m2 trên nền phân bón 100 kg N + 60 kg P2O5 + 90 kg K2O/ha để đạt năng suất hạt cao nhất

Qua các nghiên cứu trên ta thấy phân bón và mật độ gieo cấy là các biện pháp kỹ thuật quan trọng trong việc nâng cao năng suất lúa Việc bón phân và bố trí mật độ cấy hợp lý nhằm phân bố hợp lý đơn vị diện tích lá/đơn vị diện tích đất, tận dụng nguồn năng lượng ánh sáng mặt trời, hạn chế sâu bệnh gây hại tạo tiền đề cho năng suất cao Ngoài ra việc bố trí mật độ cấy hợp lý còn tiết kiệm được hạt giống, công lao động và các chi phí khác góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất lúa hiện nay Tuy nhiên yêu cầu về phân bón và mật độ là không giống nhau ở các giống lúa, các vùng miền, do vậy cần có các nghiên cứu tìm ra mức bón phân và mật độ cấy hợp lý cho từng giống, từng vùng cụ thể

PHẦN 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU

Tại xã Thanh Chăn huyện Điện Biên tỉnh Điện Biên là một xã biên giới giáp Lào Đặc điểm đất canh tác ở khu vực thí nghiệm bằng phẳng, đất phù sa màu

mỡ được sông Nậm Rốm bồi đắp Tính chất vật lý và hóa học của đất khu vực thí nghiệm là đất trung tính, hàm lượng N, P, K tổng số ở mức khá và lượng N, P, K

dễ tiêu khá cao Đây là điều kiện khá lý tưởng đối với canh tác lúa, nhất là các giống lúa chất lượng

Bảng 3.1: Kết quả phân tích đất thí nghiệm

3.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Giống lúa Bắc Thơm số 7 là giống lúa thuần chất lượng do Viện Nghiên cứu và phát triển cây trồng chọn tạo Thời gian sinh trưởng tại các tỉnh phía Bắc

vụ xuân 130 - 132 ngày, vụ mùa 103 - 105 ngày (gieo thẳng thời gian rút ngắn 3 -

5 ngày) Tại các tỉnh Bắc trung bộ thời gian rút ngắn 3 - 5 ngày so với các tỉnh Bắc Bộ Tại các tỉnh Nam trung bộ vụ đông xuân 110 - 115 ngày, vụ hè thu 100 -

105 ngày Chiều cao cây 90 - 95 cm, đẻ nhánh khá, hạt thon, nhỏ, màu vàng sẫm, khối lượng 1000 hạt 19 - 20 g, phẩm chất gạo ngon, cơm thơm, mềm Năng suất trung bình 45 - 50 tạ/ha, thâm canh tốt đạt 55 - 60 tạ/ha

Phân bón: Phân đạm urê 46% N, phân supe lân 16,5% P2O5, phân kali clorua 60% K2O

3.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

<1> Đánh giá tình hình sản xuất giống lúa Bắc Thơm số 7 tại huyện Điện Biên;

<2> Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến sinh trưởng, chỉ tiêu sinh lý của giống lúa Bắc Thơm số 7 trong vụ mùa 2015 tại xã Thanh Chăn, huyện Điện Biên;

<3> Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến mức độ nhiễm sâu bệnh hại của giống lúa Bắc Thơm số 7 trong vụ mùa 2015 tại xã Thanh Chăn, huyện Điện Biên;

<4> Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa Bắc Thơm số 7 trong vụ mùa 2015 tại xã Thanh Chăn, huyện Điện Biên

3.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.5.1 Phương pháp điều tra, thu thập số liệu, tài liệu

- Mục tiêu điều tra: Đánh giá tình hình sản xuất nông nghiệp, những mặt lợi thế, mặt tồn tại cần nghiên cứu để đưa ra các biện pháp khắc phục để nâng cao hiệu quả trong sản xuất lúa tại huyện Điện Biên

- Phương pháp điều tra: Sử dụng phương pháp đánh giá nông thôn có sự tham gia của nông dân (PRA- Participatory-Rural-Appraisal) và điều tra hộ nông dân thông qua điều tra trực tiếp về tình hình sản xuất nông nghiệp, kỹ thuật trồng và chăm sóc giống lúa Bắc Thơm số 7 Địa điểm điều tra tại 3 xã: Thanh Chăn, Thanh Hưng, Thanh Nưa của huyện Điện Biên Mỗi xã điều tra

30 hộ Tổng số 90 phiếu điều tra/3 xã thuộc huyện Điện Biên

- Thu thập thông tin thứ cấp: tài liệu đã được công bố qua sách báo, tạp chí, niên giám thống kê, internet, báo cáo tổng kết của huyện Điện Biên về các vấn đề như:

+ Diện tích, năng suất, sản lượng giống lúa Bắc Thơm số 7

+ Tình hình tiêu thụ sản phẩm, thị trường, giá bán lúa Bắc Thơm số 7

3.5.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng và các chỉ tiêu theo dõi

- Thiết kế thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo kiểu Split - plot với 3 lần

nhắc lại, trong đó ô lớn là lượng đạm thí nghiệm, ô nhỏ là mật độ cấy trên nền

Bảng 3.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm giống lúa Bắc Thơm số 7 trong vụ mùa

2015 tại huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên

*Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp xác định

Chỉ tiêu sinh trưởng

• Thời gian sinh trưởng

+ Thời gian từ gieo đến cấy (ngày)

+ Thời gian từ cấy đến đẻ nhánh rộ (ngày)

+ Thời gian từ đẻ nhánh rộ đến trỗ (ngày)

+ Thời gian từ trỗ đến chín (ngày): Số ngày từ bắt đầu trỗ (xác định từ khi

có 10% số cây có bông thoát khỏi bẹ lá dòng khoảng 5cm) đến kết thúc trỗ (khi

* Mức độ nhiễm sâu bệnh hại

Theo dõi các loại sâu, bệnh hại chính xuất hiện qua các thời kỳ sinh trưởng,

phát triển của lúa, phân cấp cho điểm theo QCVN 01-05: 2011/BNNPTNT

P1

LAI = x Số khóm/m2

P2 x 100

+ Sâu cuốn lá: Quan sát lá cây bị hại Tính tỷ lệ cây bị sâu ăn phần xanh

của lá hoặc lá bị cuốn thành ống và phân theo cấp:

Điểm 0: không bị hại;

Điểm 1: 1 - 10% cây bị hại;

Điểm 3: 11 - 20% cây bị hại;

Điểm 5: 21 - 35% cây bị hại;

Điểm 7: 36 - 50% cây bị hại;

Điểm 9: > 51% cây bị hại

+ Rầy nâu: Quan sát lá, cây bị hại gây héo và chết từ giai đoạn lúa đẻ nhánh đến giai đoạn lúa chín và cho điểm:

Điểm 0: Cây không bị hại;

Điểm 1: Hơi biến vàng trên một số cây;

Điểm 3: Lá biến vàng bộ phận, chưa bị “cháy rầy”;

Điểm 5: Lá bị vàng rõ, cây lùn và héo;

Điểm 7: >50% số cây bị héo hoặc cháy rầy, số cây còn lại lùn nặng

Điểm 9: Tất cả cây bị chết

+ Bệnh khô vằn: Quan sát độ cao tương đối của vết bệnh trên lá hoặc bẹ lá (Biểu thị bằng % so với chiều cao cây:

Điểm 0: Không có triệu chứng;

Điểm 1: Vết bệnh <20% chiều cao cây;

Điểm 3: Vết bệnh 20 – 30% chiều cao cây;

Điểm 5: Vết bệnh 31 - 45 % chiều cao cây;

Điểm 7: Vết bệnh 46 – 65 % chiều cao cây;

Điểm 9 : Vết bệnh >65% chiều cao cây;

+ Bệnh bạc lá: Quan sát diện tích vết bệnh trên lá từ giai đoạn lúa làm đòng cho đến giai đoạn vào chắc và cho điểm theo thang điểm 0, 1, 3, 5, 7, 9:

Điểm 0: Không có vết bệnh;

Điểm 1: Diện tích vết bệnh trên lá từ 1 - 5%;

Điểm 3: Diện tích vết bệnh trên lá từ 6 - 12%;

Điểm 5: Diện tích vết bệnh trên lá từ 13 - 25%;

Điểm 7: Diện tích vết bệnh trên lá từ 26 - 50%;

Điểm 9: Diện tích vết bệnh trên lá từ 51 - 100%

Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất

Năng suất lý thuyết (tạ/ha) được tính bằng công thức:

NSLT=AxBxCxDx10-4 (tạ/ha) + Số bông/m2 (A)

+ Số hạt/bông (B): Tính tất cả số hạt của các bông/khóm, sau đó lấy trung bình + Tỷ lệ hạt chắc % (C): Bằng (số hạt chắc/tổng số hạt trên bông)x 100

+ Khối lượng 1000 hạt (D): Lấy hạt đã khô kiệt (13%), đếm 200 hạt đem cân, lặp lại 5 lần, khối lượng 1000 hạt được tính bằng tổng của 5 lần cân

+ Năng suất thực thu: Thu riêng, phơi khô đến độ ẩm nhỏ hơn 13%, cân, tính

năng suất từng ô sau đó tính năng suất trung bình

+ Năng suất sinh vật học (tạ/ha): Mỗi ô lấy 5 khóm, không kể rễ, phơi khô rơm

rạ và cân cùng với thóc Lấy trọng lượng trung bình một khóm

* Hiệu quả kinh tế:

+ Tổng thu = Năng suất x giá bán

+ Tổng chi = Chi phí vật chất + Chi phí lao động

+ Chi phí vật chất = Chi phí giống+ phân bón+ thuốc BVTV + Thuốc trừ cỏ + Thu nhập thuần (TNT) = ∑ Thu - ∑ Chi phí vật chất

+ Giá trị ngày công (GTNC) = Thu nhập thuần/số ngày công lao động + Lãi thuần = ∑Thu - ∑Chi

Quy trình sử dụng trong thí nghiệm

- Kỹ thuật làm đất: Cày bằng máy, nhặt sạch cỏ, san phẳng, đắp bờ theo sơ đồ thí

Bón thúc: Lần 1: 50 % Đạm + 50 % Kali, khi bắt đầu đẻ nhánh

Lần 2: 20 % Đạm + 20 % Kali, trước khi trỗ 20 ngày

- Chăm sóc:

+ Tiến hành làm cỏ kết hợp với bón thúc lần 1 và 2, tưới nước đầy đủ + Điều tiết nước: Theo dõi nước trên đồng ruộng để điều tiết nước phù hợp sinh trưởng, phát triển của cây lúa

+ Phòng trừ sâu bệnh: Theo dõi sự xuất hiện của sâu bệnh trong suốt quá trình sinh trưởng của cây Phun thuốc hóa học khi sâu bệnh đến ngưỡng cần phòng trừ và sau khi đánh giá khả năng chống chịu của cây

3.5.3 Phương pháp xử lý số liệu

Số liệu thí nghiệm về thời gian sinh trưởng, tốc độ tăng trưởng chiều cao cây, động thái đẻ nhánh, chỉ số diện tích, lượng chất khô tích lũy, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất được tổng hợp và xử lý thống kê theo phương pháp phân tích phương sai bằng chương trình IRRISTART 5.0 và EXCEL

PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT LÚA LÚA BẮC THƠM SỐ 7 TẠI HUYỆN ĐIỆN BIÊN, TỈNH ĐIỆN BIÊN

4.1.1 Tình hình sản xuất lúa nói chung tại huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên

Số liệu thống kê diện tích, năng suất và sản lượng từ vụ mùa 2013 đến vụ xuân 2015 được trình bày trong bảng dưới đây:

Bảng 4.1: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa từ vụ mùa 2013 đến vụ

xuân 2015 tại huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên

(ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (tấn)

Bảng số liệu cho thấy:

Vụ xuân: diện tích, năng suất và sản lượng lúa tăng lên từ năm 2013 đến năm 2015 Diện tích cấy lúa xuân 2013 là 4.427 ha đến năm 2015 là 4.816 ha, tăng 389 ha Năng suất tăng 1,3 tạ/ha, sản lượng tăng 3.078,8 tấn

Vụ mùa: diện tích lúa vụ mùa 2014 tăng so với vụ mùa 2013 là 150 ha, năng suất tăng 0,5 tạ/ha và sản lượng tăng 1.198,2 tấn

Như vậy, diện tích, năng suất và sản lượng lúa của huyện Điện Biên có xu hướng tăng dần từ năm 2013 đến năm 2015

4.1.2 Diện tích và cơ cấu giống lúa của huyện Điện Biên vụ xuân năm 2015

Giống là yếu tố mang tính quyết định đến năng suất và chất lượng nông sản,

nó là cơ sở để tác động các biện pháp kỹ thuật nhằm khai thác tiềm năng nhằm đưa lại năng suất và hiệu quả