Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Địa điểm nghiên cứu
Tại xứ đồng Tư Nhi, thôn Ngọc Thỏ - Tân Thịnh - Nam Trực - Nam Định.
Thời gian nghiên cứu
Từ tháng 02 đến tháng 06 năm 2018.
Vật liệu nghiên cứu
Giống lúa thuần Bắc thơm số 7 là giống lúa nhập nội từ Trung Quốc, được Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn công nhận vào ngày 21/4/1998 Giống này thích hợp gieo cấy cả hai vụ Xuân muộn và Mùa sớm ở miền Bắc, với thời gian sinh trưởng từ 130-135 ngày cho vụ Xuân và 105-110 ngày cho vụ Mùa Nó phù hợp với chân đất vàn cao, có khả năng đẻ nhánh tốt và trỗ bông tập trung Hạt lúa có màu vàng sẫm, năng suất trung bình đạt 45-50 tạ/ha, trong điều kiện thâm canh tốt có thể đạt 55-60 tạ/ha Giống lúa này có phẩm chất gạo ngon, cơm thơm, mềm, và tỷ lệ mọc mầm đạt 90%.
- Phân bón: Phân bón thúc NPK 20:0:12 của Tổng công ty CP phân bón Sông Gianh.
Nội dung nghiên cứu
Nghiên cứu xác định lượng phân bón NPK Sông Gianh phù hợp cho các lượng giống gieo sạ khác nhau của giống lúa Bắc Thơm 7 trong vụ Xuân 2018 tại huyện Nam Trực, tỉnh Nam Định, nhằm tối ưu hóa năng suất và chất lượng lúa.
Phương pháp nghiên cứu
3.5.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm
- Thí nghiệm gồm 2 nhân tố là lượng phân bón NPK Sông Gianh (ô lớn) và lượng giống (ô nhỏ)
+ Nhân tố chính: Lượng giống gieo sạ theo các công thức sau:
M1: 20 kg/ha (0,7 kg/sào) M2: 35kg/ha (1,2 kg/sào) M3: 50kg/ha (1,8 kg/sào)
+ Nhân tố phụ: Lượng phân bón NPK Sông Gianh theo 3 công thức:
P1: 400 kg/ha NPK 20:0:12 (15kg/sào NPK 20:0:12) (80 kg N +48 Kg K2O)
P2: 550 kg/ha NPK 20:0:12 (20 kg/sào NPK 20:0:12) (110 kg N +66
P3: 700 kg/ha NPK 20:0:12 (25 kg/sào NPK 20:0:12) (140 kg N +84 Kg K2O)
Nền phân bón: - Sử dụng 700 kg/ha NPK 5:10:3 bón lót (Tổng công ty Sông
Thí nghiệm được thực hiện theo kiểu Split-plot với 3 lần nhắc lại Mỗi khối nhắc lại được chia thành 3 ô lớn tương ứng với 3 lượng giống gieo khác nhau Mỗi ô lớn lại được chia thành 3 ô nhỏ tương ứng với 3 mức phân bón NPK Sông Gianh khác nhau Diện tích mỗi ô nhỏ là 20 m², tổng diện tích thí nghiệm là 27 ô x 20 m² = 540 m² (không tính dải bảo vệ).
- Dải bảo vệ có bề rộng 1 m
- Chiều rộng dải ngăn cách giữa các công thức và các lần nhắc lại: 0,5 m
Sơ đồ thí nghiệm được bố trí theo kết quả xử lý bằng phần mềm IRRISTART 5.0
3.5.2 Các biện pháp kỹ thuật được áp dụng trong mô hình (dựa theo Quy trình hướng dẫn gieo cấy vụ Xuân 2018 của Sở Nông nghiệp&PTNT):
* Thời vụ: Vụ Xuân 2018, gieo sạ: 25/2/2018
+ Làm đất kỹ, nhuyễn, sạch cỏ dại, bón lót đầy đủ trước khi bừa lần cuối, san phẳng ruộng (giống như làm đất gieo mạ dược)
+ Thời gian bừa và san phẳng ruộng trước khi gieo 1 ngày
* Phân bón: Lượng phân bón và cách bón cho 1ha lúa như sau:
+ Bón lót: (Trước khi bừa cấy): 700 kg NPK 5:10:3 (ngày 24/2/2018)
+ Thúc lần 1 (Khi lúa được 3,5-4 lá) (bón nhử): 30 % NPK (ngày 17/3/2018)
+ Thúc lần 2 (Khi lúa đạt 6 lá): 70% NPK (ngày 26/3/2018)
Điều tiết nước là một yếu tố quan trọng trong quá trình gieo thẳng lúa, ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ nảy mầm, hiệu quả bón phân và khả năng phòng trừ sâu bệnh sau này.
Sau khi gieo, cần duy trì độ ẩm cho mặt ruộng để giúp cây con phát triển nhanh chóng và khỏe mạnh Việc giữ ẩm không chỉ làm cho cây cứng cáp hơn mà còn giúp rễ bám sâu hơn vào đất, đồng thời tăng cường hiệu quả trong việc tiêu diệt cỏ dại.
+ Khi cây đạt 3,5-4 lá thật đưa nước láng chân, bón thúc lần 1 (bón nhử) và tiến hành tỉa dặm đồng thời phòng trừ ốc bươu vàng
Khi cây lúa bắt đầu đẻ nhánh, cần áp dụng phương thức tưới nông và giữ ẩm xen kẽ để tạo điều kiện cho mùn giun phát triển Điều này giúp lúa đẻ nhánh sớm, khỏe mạnh và tập trung Khi lúa đạt 6 lá, tiến hành bón thúc lần 2 để đảm bảo sự phát triển tốt nhất cho cây.
Khi lúa đẻ nhánh kín đất, việc tháo cạn nước sẽ giúp lộ chân chim, tạo điều kiện cho rễ lúa ăn sâu hơn, từ đó tăng khả năng chống đổ của cây Sau đó, cần tiến hành bón đón đòng sau khi gieo.
- Dặm tỉa theo từng ô thí nghiệm khi lúa đạt 3,5-4 lá (thời gian dặm tỉa ngày 17/3/2018 sau gieo 23 ngày)
3.5.3 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi
3.5.3.1 Chỉ tiêu sinh trưởng (theo giáo trình cây lương thực): Định cây theo dõi (10 cây/ô thí nghiệm): trên mỗi ô thí nghiệm đánh dấu
10 cây theo 2 đường chéo góc
- Thời gian sinh trưởng: từ ngày gieo đến chín 95%
- Thời gian từ gieo đến ngày bắt đầu đẻ nhánh: 10% số cây đẻ nhánh dài 1cm nhô khỏi bẹ lá
Thời gian từ khi bắt đầu đẻ nhánh đến khi kết thúc đẻ nhánh là khoảng thời gian trong đó 10% số cây sẽ đẻ nhánh dài 1cm nhô khỏi bẹ lá cho đến khi số lượng nhánh không thay đổi.
- Thời gian trỗ của quần thể
+ Ngày bắt đầu trỗ: khi có 10% số cây có bông thoát khỏi bẹ lá đòng khoảng 5 cm
+ Ngày kết thúc trỗ: khi có 80% số cây có bông thoát khỏi bẹ lá đòng khoảng 5 cm
+ Thời gian trỗ bông: là số ngày từ bắt đầu trỗ đến kết thúc trỗ
* Theo dõi động thái sinh trưởng ở các giai đoạn từ khi gieo đến khi thu hoạch, 10 ngày theo dõi 1 lần
- Động thái đẻ nhánh: Đếm tất cả nhánh của mỗi cây đã đánh dấu trước
- Động thái tăng chiều cao: Đo từ mặt đất đến đỉnh lá cao nhất
- Động thái ra lá trên thân chính: đánh dấu các lá mới xuất hiện theo số lá lẻ, đếm số lá trên thân chính
Khi cây lúa đạt 3 lá, bắt đầu đánh dấu số lá: lá thứ 3 đánh dấu 1 chấm sơn trắng, lá thứ 5 đánh dấu 2 chấm, lá thứ 7 đánh dấu 3 chấm, và lá thứ 9 trở lại đánh 1 chấm Tiếp tục theo dõi quy trình này cho đến khi cây lúa ra lá đòng để ghi lại số liệu số lá trên thân chính.
- Chiều cao cây cuối cùng: Đo từ mặt đất đến mút đầu bông (không kể râu hạt)
3.5.3.2 Các chỉ tiêu sinh lý ( Dựa theo giáo trình Sinh lý thực vật)
Các chỉ tiêu sinh lý được xác định tại 3 thời kỳ: thời kỳ đẻ nhánh rộ, thời kỳ trước trỗ và thời kỳ chín sáp
Mỗi ô thí nghiệm lấy 3 cây theo dõi các chỉ tiêu sau:
+ Chỉ số diện tích lá (LAI): m 2 lá/m 2 đất
Theo phương pháp cân trực tiếp, cắt đều tất cả các lá trên tấm kính 1dm² Sau đó, tiến hành cân khối lượng của 1dm² và tổng khối lượng lá tươi/cây, rồi tính toán theo công thức đã định.
Trong đó: P1 là khối lượng trung bình toàn bộ lá tươi/1cây (g)
P2 là khối lượng 1dm 2 lá tươi (g)
+ Khối lượng chất khô tích luỹ (DM ): g/m 2 đất
Những cây sau khi đo diện tích lá được đem sấy ở nhiệt độ 80 0 C đến khối lượng không đổi Sau đó cân riêng thân lá
+ Tốc độ tích luỹ chất khô (CGR ): g/m 2 đất/ngày
Trong đó: W1, W2, W3 là khối lượng chất khô tại 3 thời điểm lấy mẫu t: là khoảng thời gian giữa hai lần lấy mẫu
+ Hiệu suất quang hợp (NAR): g/m 2 lá/ngày
W1, W2, W3 là khối lượng chất khô tại 3 thời điểm lấy mẫu
S1, S2, S3 là diện tích lá của cây tại 3 thời điểm lấy mẫu t là khoảng thời gian giữa hai lần lấy mẫu
Để xác định khối lượng rễ tươi và khô, trước tiên cắt toàn bộ rễ của cây và rửa sạch, sau đó lau khô và cân để có khối lượng rễ tươi Tiếp theo, rễ được phơi khô hoàn toàn và sấy ở nhiệt độ 80°C trong 12 giờ cho đến khi đạt khối lượng không đổi, từ đó xác định được khối lượng rễ sấy khô.
+ Chiều dài Rễ: tính từ mặt đất đến mút đầu rễ dài nhất
3.5.3.3 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất
Mỗi công thức lấy 10 cây đã đánh dấu đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng theo đường chéo góc rồi đo đếm các chỉ tiêu năng suất:
- Số cây/m 2 : theo từng công thức thí nghiệm
- Số bông/cây: đếm số bông trên mỗi cây tại các điểm điều tra, mỗi điểm điều tra lấy 1 cây
Để xác định số hạt trên mỗi bông, cần tiến hành đếm tổng số hạt tại các điểm điều tra, với mỗi điểm điều tra lấy một cây Sau đó, tính giá trị trung bình của số hạt trên mỗi bông để có kết quả chính xác.
- Tỷ lệ hạt chắc (%): đếm tổng số hạt chắc trên các bông điều tra trên Lấy giá trị trung bình của số hạt chắc/bông
Tỷ lệ hạt chắc (%) = Số hạt chắc/bông x 100
- Khối lượng 1000 hạt (gram): cân thóc ở độ ẩm 13%, đếm lấy 200 hạt/mẫu, lặp lại 5 lần, sau đó suy ra khối lượng 1000 hạt
- Năng suất lý thuyết (tạ/ha)
NSLT = số bông/m 2 x số hạt/bông x tỷ lệ hạt chắc (%) x M1000 hạt x 10 -4
Năng suất thực thu được tính bằng tạ/ha thông qua quy trình thu hoạch từng ô riêng biệt, bao gồm các bước tách thóc, phơi khô và quạt sạch Sau khi đạt độ ẩm từ 13-14%, khối lượng từng ô sẽ được cân riêng và quy đổi ra tạ/ha.
- Năng suất sinh vật học: tính từ khối lượng chất khô không kể rễ của 5 khóm (cây) lấy mẫu sấy khô rồi tính ra 1 ha
Hệ số kinh tế: = Năng suất thực thu
Năng suất sinh vật học
3.5.3.4 Mức độ nhiễm sâu bệnh:
Theo dõi sự xuất hiện của sâu bệnh hại định kỳ, ghi nhận tên và mức độ phát triển của chúng Sau 3 ngày quan sát, nếu mức độ tăng lên đến ngưỡng cần phòng trừ, tiến hành phun thuốc và ghi lại loại thuốc cùng nồng độ sử dụng Cần ghi rõ thời gian mà sâu bệnh ngừng gây hại sau khi phun và đánh giá các chỉ tiêu đến điểm để có biện pháp xử lý kịp thời.
Mức độ nhiễm sâu bệnh, năng suất được đánh theo tiêu chuẩn đánh giá cây lúa của Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI
Loại sâu, bệnh hại Điểm Tỷ lệ bị hại (%)
Sâu đục thân 1 1-10 cây bị hại
Sâu cuốn lá 1 1-10 cây bị hại
Rầy nâu 1 Bị hại rất nhẹ
3 Lá thứ nhất và lá thứ 2 bị biến vàng
5 Bị biến vàng và lùn rõ rệt khoảng 10-25% cây bị héo
7 Hơn nửa số cây bị héo hoặc chết, số còn lại bị lùn hoặc héo dần
9 Tất cả các cây bị chết Bệnh đạo ôn 1 Các vết bệnh màu nâu hình kim châm ở giữa, chưa xuất hiện vùng sản sinh bào tử
2 Vết bệnh nhỏ, tròn hoặc hơi dài, đường kính 1-2 mm, có viền nâu rõ rệt, hầu hết các lá dưới đều có vết bệnh
3 Dạng hình vết bệnh như ở bậc 2, nhưng vết bệnh xuất hiện đáng kể ở các lá trên
4 Vết bệnh dài 3 mm hoặc dài hơn, diện tích vết bệnh trên lá dưới 4% diện tích lá
5 Vết bệnh điển hình chiếm 4-10% diện tích lá
6 Vết bệnh điển hình chiếm 11-25% diện tích lá
7 Vết bệnh điển hình chiếm 26-50% diện tích lá
8 Vết bệnh điển hình chiếm 51-75% diện tích lá
9 Vết bệnh điển hình chiếm >75% diện tích lá Bệnh khô vằn 1 Vết bệnh nằm thấp hơn 20% chiều cao cây
3.5.4 Phương pháp xử lý số liệu
Phương pháp xử lý số liệu theo chương trình IRRISTAT 5.0, Microsoft Excel 2010.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Ảnh hưởng của mức phân bón và lượng giống gieo đến thời gian sinh trưởng của giống lúa bắc thơm 7
Thời gian sinh trưởng của cây lúa, tính từ khi hạt nảy mầm đến khi chín hoàn toàn, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống lúa, nhiệt độ, ánh sáng, chế độ canh tác, lượng phân bón và mật độ cấy Cây lúa trải qua hai thời kỳ sinh trưởng chính: thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng và thời kỳ sinh trưởng sinh thực Thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng là giai đoạn quan trọng trong việc dự trữ dinh dưỡng, tạo nền tảng cho năng suất lúa sau này Ngược lại, thời kỳ sinh trưởng sinh thực quyết định trực tiếp đến năng suất của từng cây lúa và năng suất cuối cùng của ruộng lúa, ảnh hưởng đến số hạt chắc trên bông và độ mẩy của hạt.
Bảng 4.1 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo sạ tới thời gian sinh trưởng
Thời gian sinh trưởng từ ngày gieo đến thu hoạch (ngày)
Ghi chú về các giai đoạn phát triển cây trồng bao gồm: BĐĐN (Bắt đầu đẻ nhánh), KTĐN (Kết thúc đẻ nhánh), BĐ trỗ (Bắt đầu trỗ), KT trỗ (Kết thúc trỗ), TG trỗ (Thời gian trỗ) và TGST (Thời gian sinh trưởng).
Thời gian sinh trưởng của cây lúa đóng vai trò quan trọng trong việc bố trí cơ cấu thời vụ và thâm canh tăng vụ Điều này giúp xây dựng chế độ luân canh hợp lý, nâng cao hiệu quả sử dụng đất Bên cạnh đó, việc nắm rõ thời gian các giai đoạn sinh trưởng cho phép điều khiển thời điểm trỗ bông, tránh những điều kiện bất thuận, từ đó phát huy tối đa tiềm năng và năng suất của giống lúa.
Từ kết quả trên bảng 4.1 cho thấy:
Thời gian từ khi gieo sạ đến khi bắt đầu đẻ nhánh là giống nhau cho tất cả các công thức do gieo cùng một thời điểm và sử dụng cùng một lượng giống Tuy nhiên, thời gian sinh trưởng từ khi đẻ nhánh đến khi kết thúc đẻ nhánh có sự khác biệt rõ rệt giữa các công thức, với thời gian này tăng dần từ 32 đến 35 ngày tùy thuộc vào lượng phân bón Cụ thể, công thức bón P1 (400kg NPK/ha) cho thời gian ngắn nhất trong giai đoạn này.
Mức bón P3 (700kg NPK/ha) đã cho thấy thời gian dài nhất từ bắt đầu đến kết thúc đẻ nhánh, kéo dài 35 ngày Việc tăng lượng phân bón dẫn đến việc kéo dài thời gian này, phụ thuộc vào thời vụ, giống cây và các biện pháp kỹ thuật như chế độ nước, phân bón, và mật độ So với mức bón P2 (550kg NPK/ha) và P1 (400kg NPK/ha), thời gian đẻ nhánh ở mức P3 dài hơn, có thể do cây cần hút nhiều dinh dưỡng hơn từ đất.
Thời gian từ khi kết thúc đẻ nhánh đến trỗ 10% có sự chênh lệch từ 0 đến 2 ngày giữa các công thức phân bón Cụ thể, công thức P1 (400kg NPK/ha) có thời gian dài hơn so với P2 (550kg NPK/ha), trong khi P2 lại dài hơn P3 (700kg/ha) Sự khác biệt này có thể do cây ở công thức P1 phải hút nhiều dinh dưỡng từ đất để chuẩn bị cho giai đoạn làm đốt, làm đòng và trỗ bông, trong khi P2 và P3 được bổ sung dinh dưỡng từ bên ngoài, dẫn đến thời gian này được rút ngắn hơn.
Thời gian từ khi bắt đầu trỗ (10%) đến khi kết thúc trỗ (80%) dao động từ 3 đến 4 ngày Ở mức bón phân P3 (700kg NPK/ha), thời gian này kéo dài hơn do số dảnh/cây nhiều hơn, cần thời gian đẻ nhánh lâu hơn so với các công thức bón P1 (400 kg NPK/ha) và P2 (550 kg NPK/ha).
NPK/ha) (theo số liệu bảng 4.1)
Thời gian từ trỗ 80% đến chín hoàn toàn: ở mức P1 thì thời gian này ngắn nhất (26 ngày), khi giảm lượng phân bón từ mức P3(700kg NPK/ha) xuống P2
Sử dụng 550 kg NPK/ha giúp giảm thời gian từ 29 ngày xuống 28 ngày trong giai đoạn trỗ hạt lúa Thời kỳ này rất quan trọng vì bắt đầu tích lũy chất dinh dưỡng, ảnh hưởng trực tiếp đến trọng lượng hạt và năng suất lúa.
Ở cùng một mức bón Đạm, thời gian sinh trưởng của giống lúa Bắc thơm 7 không bị ảnh hưởng bởi lượng giống gieo sạ khác nhau Tuy nhiên, khi tăng liều lượng phân bón, thời gian sinh trưởng của giống lúa thí nghiệm được kéo dài ở cả ba mức gieo sạ Cụ thể, khi tăng từ P1 lên P2, thời gian sinh trưởng tăng từ 114 lên 116 ngày; và khi tăng từ P2 lên P3, thời gian sinh trưởng tiếp tục tăng từ 116 lên 119 ngày.
Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến động thái tăng trưởng chiều cao cây
Chiều cao cây lúa là chỉ tiêu sinh trưởng quan trọng, phản ánh đặc trưng của giống và ảnh hưởng đến khả năng quang hợp, chống đổ và chịu phân Giống lúa thấp có khả năng chống đổ và chịu phân tốt hơn, cùng với tốc độ vận chuyển dinh dưỡng hiệu quả hơn so với giống cao Sự tăng trưởng chiều cao cây diễn ra từ giai đoạn nảy mầm đến khi trổ bông hoàn toàn Mặc dù chiều cao cây do di truyền quy định, nhưng nó cũng bị ảnh hưởng bởi điều kiện môi trường như đất, nhiệt độ, ánh sáng và các biện pháp kỹ thuật như phân bón và chế độ nước.
Phân bón đóng vai trò quan trọng trong việc ảnh hưởng đến chiều cao cây lúa trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển Nó thúc đẩy quá trình phân chia tế bào, từ đó làm tăng trưởng cả về chiều cao lẫn kích thước của cây Kết quả cụ thể được trình bày trong bảng 4.2.
Kết quả từ bảng 4.2 cho thấy chiều cao cây tăng dần qua các giai đoạn sinh trưởng, đạt cao nhất vào thời điểm chín, với chiều cao dao động từ 107,7 đến 116,8 cm Công thức P1M3 (400kg NPK/ha; 50 kg giống/ha) có chiều cao cây thấp nhất là 107,7 cm, trong khi công thức P3M1 (700kg NPK/ha; 20 kg giống/ha) đạt chiều cao cao nhất là 116,8 cm Tuy nhiên, tác động của hai nhân tố này đến sự tăng trưởng chiều cao cây không có ý nghĩa ở mức độ tin cậy 95%.
Bảng 4.2 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo tới động thái chiều cao cây Đơn vị tính: cm
Thời gian theo dõi (ngày sau sạ)
Ghi chú: NSS là viết tắt của Ngày sau sạ; CCCC đại diện cho chiều cao cuối cùng Các chữ giống nhau trong cùng một cột biểu thị sự sai khác không có ý nghĩa, trong khi các chữ khác nhau trong cùng một cột cho thấy sự sai khác có ý nghĩa.
Chiều cao cây tăng nhanh nhất từ giai đoạn 80 NSS đến chiều cao cuối cùng, như thể hiện trong bảng 4.2, khi lượng phân bón được tăng cường ở tất cả các mức Sự gia tăng này chủ yếu do sự phát triển nhanh chóng của lóng trên cùng, giúp bông lúa trỗ thoát ra ngoài.
Chiều cao cây lúa có xu hướng tăng khi lượng phân bón NPK tăng từ 400kg lên 700kg, với sự khác biệt có ý nghĩa Đối với giống Bắc thơm 7, chiều cao cây biến động lớn khi thay đổi mật độ gieo sạ, cho thấy cả mật độ gieo và lượng phân bón đều ảnh hưởng rõ rệt đến tốc độ tăng trưởng Cây lúa sẽ cao hơn khi gieo thưa hơn và sử dụng nhiều phân bón hơn Tuy nhiên, sự tương tác giữa lượng giống gieo và lượng phân bón không có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%.
Ảnh hưởng của giống gieo và lượng phân bón tới động thái ra lá
Sự hình thành và phát triển lá là quá trình sinh lý quan trọng, phản ánh sự phát triển của cây, với lá là cơ quan quang hợp chính, quyết định năng suất cây trồng Số lượng lá trên cây phụ thuộc vào di truyền của giống, nhưng tốc độ ra lá còn bị ảnh hưởng bởi điều kiện ngoại cảnh, thời vụ cấy và biện pháp chăm sóc Khi được cung cấp nhiệt độ, ánh sáng, và chế độ nước phù hợp cùng với dinh dưỡng đầy đủ, quần thể ruộng lúa sẽ phát triển bộ lá tối ưu, từ đó nâng cao năng suất sinh học và kinh tế, đồng thời hạn chế sâu bệnh Phân bón đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất, tổng hợp protein và tạo chất diệp lục, giúp cây quang hợp hiệu quả và phát triển mạnh mẽ, tích lũy sinh khối lớn.
Bảng 4.3 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo tới tốc độ ra lá Đơn vị tính: lá/thân chính
Thời gian theo dõi (ngày sau sạ)
30 NSS 40 NSS 50NSS 60 NSS 70NSS 80 NSS
NSS: Ngày sau sạ Các chữ giống nhau trong cùng một cột thể hiện sự sai khác không có ý nghĩa, trong khi các chữ khác nhau trong cùng một cột cho thấy sự sai khác có ý nghĩa.
Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón và giống gieo sạ đến số lá trên cây giống Bắc thơm 7 cho thấy số lá tăng dần từ 10 đến 60 NSS, với sự gia tăng mạnh nhất ở 50 NSS, cho thấy cây lúa sinh trưởng mạnh ở giai đoạn đầu Tại 80 NSS, số lá/thân chính ở các mật độ M1, M2 và M3 cho thấy M1 (20kg giống/ha) có số lá cao nhất, tiếp theo là M2 (35kg giống/ha), trong khi M3 (50kg giống/ha) có số lá giảm dần không có ý nghĩa Khi tăng lượng phân bón từ P1 đến P3 (400kg NPK/ha - 700kg NPK/ha), số lá/thân chính cũng tăng nhưng không có sự khác biệt ý nghĩa giữa các mức Sự tác động của cả hai yếu tố đến tốc độ ra lá của giống lúa Bắc thơm 7 không có sự khác biệt ý nghĩa, do điều kiện thời tiết vụ xuân 2018 thuận lợi cho sự phát triển của cây lúa.
Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón tới động thái đẻ nhánh
Đẻ nhánh là đặc tính sinh học quan trọng của cây lúa, hình thành từ các mầm nách ở đốt thân gần gốc, ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hình thành bông và năng suất Khả năng đẻ nhánh của cây lúa phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, thời vụ, dinh dưỡng, đất đai, mật độ và kỹ thuật canh tác Tỷ lệ nhánh hữu hiệu quyết định năng suất cuối cùng, do đó xác định thời kỳ đẻ nhánh hữu hiệu là cần thiết để áp dụng biện pháp chăm sóc hợp lý, từ đó kiểm soát sự phát triển của nhánh và tập trung dinh dưỡng cho các nhánh hữu hiệu.
Số nhánh trung bình/m 2 của các công thức tăng dần qua các giai đoạn ở mức phân bón khác nhau trên cả 3 nền mật độ gieo khác nhau
Bảng 4.4 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo tới đông thái đẻ nhánh của cây (khóm) Đơn vị tính: Nhánh/cây (khóm)
Thời gian theo dõi (ngày sau sạ)
20 NSS 40 NSS 60 NSS 80 NSS NHH
Trong giai đoạn đầu (20NSS), công thức M1 với lượng giống 20kg/ha cho số nhánh cao nhất (1,8 số nhánh/m²), trong khi công thức M3 với lượng giống 50kg/ha lại có số nhánh thấp nhất (1,5 số nhánh/m²) Sự chênh lệch này cho thấy rằng việc gieo lượng giống nhiều hơn sẽ dẫn đến mật độ cây/m² cao hơn, từ đó số nhánh/m² cũng tăng lên ở tất cả các giai đoạn Khi tăng lượng phân bón sau lần bón thúc 1, giống lúa Bắc thơm 7 hấp thụ phân bón tốt hơn, dẫn đến số nhánh tăng dần theo các công thức từ P1 đến P3, phù hợp với nghiên cứu của Quách Ngọc Ân và Lê Hồng Nhu (1995) Thời tiết nắng ấm sau khi cấy cũng tạo điều kiện thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của giống lúa thí nghiệm Khả năng đẻ nhánh tăng dần từ 20 NSS và đạt tối đa vào 60 NSS, sau đó giảm dần do sự thoái hóa của nhánh vô hiệu, kết quả này cũng tương đồng với các nghiên cứu trước đây của Ngô Thị Hồng Tươi và Phạm Văn Cường (2008).
Bảng 4.5 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo tới động thái đẻ nhánh trên đơn vị diện tích (m 2 ) Đơn vị tính: Nhánh/m 2
20 NSS 40 NSS 60 NSS 80 NSS NHH TL
Vào thời điểm 60 NSS, số nhánh/m² đạt mức tối đa ở tất cả các công thức, trong đó phân bón P3 (700kg NPK/ha) cho số nhánh/m² cao nhất, dao động từ 655,2 - 969,6, trong khi P1 (400kg NPK/ha) có số nhánh/m² thấp nhất, dao động từ 555,1 - 808,0 Số nhánh/m² tăng dần khi lượng phân bón tăng từ P1 lên P3, và khi sử dụng cùng một lượng phân bón, số nhánh/m² cũng khác nhau một cách có ý nghĩa tùy thuộc vào mật độ gieo.
Số nhánh hữu hiệu tăng khi mật độ gieo và lượng phân bón tăng Cụ thể, khi tăng lượng giống gieo từ M1 (20 kg/ha) lên M3 (50 kg/ha) với cùng mức phân bón, số nhánh hữu hiệu tăng đáng kể Tương tự, khi tăng lượng phân bón từ P1 (400 kg NPK/ha) lên P2 (550 kg NPK/ha) cũng dẫn đến sự gia tăng có ý nghĩa về số nhánh hữu hiệu Tuy nhiên, khi nâng lượng phân bón từ P2 (550 kg NPK/ha) lên P3 (700 kg NPK/ha), số nhánh hữu hiệu vẫn tăng nhưng không đáng kể Điều này cho thấy rằng việc bón phân quá nhiều có thể làm cây lúa đẻ nhánh vô hiệu, dẫn đến giảm số nhánh hữu hiệu.
Trong thời kỳ 60 NSS và thu hoạch, số nhánh/m² bị ảnh hưởng đáng kể bởi hai yếu tố phân bón và mật độ gieo Tăng lượng phân bón và mật độ gieo dẫn đến sự gia tăng số nhánh ở mọi giai đoạn Đẻ nhánh là đặc tính sinh học quan trọng của cây lúa, liên quan chặt chẽ đến sự hình thành bông hữu hiệu và năng suất Khi tăng lượng giống gieo sạ, số nhánh vô hiệu cũng tăng, đặc biệt ở các công thức P1M3, P2M3, P3M3, trong đó tỷ lệ nhánh hữu hiệu giảm từ 45,8% ở P1M3 xuống 48,6% ở P3M3 Giống lúa Bắc Thơm 7 có tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao, nhưng khi gieo sạ, tỷ lệ này giảm so với lúa cấy do mật độ cây/m² cao hơn Tỷ lệ nhánh hữu hiệu dao động từ 45,8-50,8%, cao nhất ở công thức bón phân P1 trên cả ba nền M1, M2, M3 Điều này cho thấy rằng cây lúa thiếu dinh dưỡng sẽ đẻ nhánh kém hơn, trong khi những nhánh đẻ sớm thường là nhánh hữu hiệu cho bông sau này, dẫn đến tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao hơn ở các công thức bón phân ít hơn.
Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến chỉ số diện tích lá (lai) của giống lúa bắc thơm 7
Chỉ số diện tích lá là một chỉ tiêu sinh lý quan trọng để đánh giá khả năng phát triển của bộ lá trong quần thể lúa, có mối quan hệ chặt chẽ với từng nhánh lúa Nó thể hiện khả năng quang hợp thuần của quần thể ruộng lúa, và trong một phạm vi nhất định, chỉ số này có mối quan hệ thuận với năng suất.
Chỉ số diện tích lá của cây lúa phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống cây, kỹ thuật canh tác, lượng phân bón, mật độ trồng, điều kiện khí hậu, ánh sáng và chế độ tưới nước Trong đó, phân bón và mật độ cấy là hai yếu tố có ảnh hưởng mạnh mẽ nhất đến chỉ số này Việc điều chỉnh hợp lý các yếu tố trên sẽ giúp tối ưu hóa diện tích lá trong các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình quang hợp, cung cấp chất hữu cơ nuôi cây và hỗ trợ vận chuyển dinh dưỡng vào hạt.
Bảng 4.6 Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến chỉ số diện tích lá (LAI) Đơn vị tính: m 2 lá/m 2 đất
Chỉ số diện tích lá (LAI) Đẻ nhánh rộ Trước trỗ 10 ngày Trỗ Chín sáp
L A I (m 2 lá /m 2 đấ t) Đẻ nhánh rộ
Hình 4.1 Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến chỉ số diện tích lá (LAI)
Kết quả từ bảng diện tích lá 4.6 cho thấy chỉ số diện tích lá (LAI) tăng dần qua các giai đoạn sinh trưởng, đạt cao nhất trước trỗ 10 ngày, sau đó giảm dần đến giai đoạn chín sáp do cây tập trung dinh dưỡng cho các cơ quan sinh sản, trong khi các lá phía dưới già yếu và một số bị chết do sâu bệnh Nghiên cứu này phù hợp với các kết quả trước đó cho thấy LAI thường cao nhất vào thời kỳ trước trỗ và giảm dần sau đó Ở các giai đoạn đẻ nhánh, trước trỗ 10 ngày, trỗ và chín sáp, LAI không có sự khác biệt ý nghĩa giữa các công thức, nhưng từng yếu tố phân bón và mật độ gieo có tác động khác nhau Cụ thể, khi tăng lượng phân bón từ P1 lên P2, P3 với lượng giống gieo không đổi, LAI tăng dần theo lượng phân bón, trong khi trên cùng một nền phân bón, mật độ gieo càng cao thì LAI càng tăng.
Trong giai đoạn đẻ nhánh rộ, lúa tập trung vào việc phát triển nhánh, dẫn đến số lượng nhánh tăng nhưng số lá trên cây chưa đạt tối đa Điều này khiến chỉ số diện tích lá (LAI) thấp, dao động từ 1,69 đến 3,55 m² lá/m² đất Cụ thể, công thức P1M1 với lượng phân bón 400kg NPK/ha và gieo 20 kg giống/ha đạt chỉ số LAI thấp nhất.
Trong giai đoạn trước trỗ 10 ngày, giống Bắc thơm 7 đạt chỉ số diện tích lá (LAI) cao nhất, dao động từ 3,03 - 5,05 m² lá/m² đất Công thức P3M3 với mức phân bón 700 kg NPK/ha và 50 kg giống/ha cho kết quả LAI tối ưu là 5,05 m² lá/m² đất.
Trong giai đoạn trỗ, công thức P1M1 (400kg NPK/ha và gieo 20 kg giống/ha) đạt chỉ số diện tích lá (LAI) thấp nhất là 2,37 m² lá/m² đất, trong khi công thức P3M3 (700kg NPK/ha và gieo 50 kg giống/ha) đạt LAI cao nhất là 4,75 m² lá/m² đất.
Từ giai đoạn trước trỗ 10 ngày đến chín sáp, chỉ số diện tích lá giảm ít nhất ở công thức P3M1 (2,85 - 2,61 m² lá/m² đất), cho thấy mức phân bón P3 (700kg NPK/ha) và lượng giống gieo sạ M1 (20kg/ha) duy trì bộ lá tốt nhất sau trỗ Điều này làm tăng khả năng quang hợp và dẫn đến tăng năng suất Tuy nhiên, đến giai đoạn chín sáp, chỉ số diện tích lá giảm do các lá phía dưới già đi và chết, cùng với sự lụi tàn của nhánh vô hiệu.
Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến khả năng tích lũy chất khô của giống lúa bắc thơm 7
Cây xanh tích lũy chất khô chủ yếu thông qua quang hợp, chiếm từ 80-90% tổng lượng chất khô, trong khi phần còn lại đến từ quá trình trao đổi chất trong đời sống cây trồng Khả năng tích lũy chất khô là một chỉ tiêu sinh lý quan trọng, giúp đánh giá tiềm năng năng suất của cây trồng Quá trình này diễn ra một cách triệt để, đảm bảo sự phát triển mạnh mẽ của cây.
Tích lũy chất khô là yếu tố quan trọng phản ánh khả năng sinh trưởng và phát triển của cây trồng, đặc biệt là cây lúa, và quyết định năng suất thu hoạch sau này Lượng chất khô tích lũy càng cao cho thấy điều kiện sống của cây càng thuận lợi Cây trồng thu nhận chất khô chủ yếu qua quá trình quang hợp, chiếm từ 80-90%, và qua việc hấp thụ dinh dưỡng từ đất (Yoshida, 1981) Trong giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng, chất khô được tích lũy trong thân lá, trong khi ở giai đoạn sinh trưởng sinh thực, chất khô chủ yếu tập trung vào hạt để tạo năng suất, với một phần nhỏ duy trì các cơ quan sinh trưởng.
Bảng 4.7 Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến khả năng tích lũy chất khô Đơn vị tính: g/m 2 đất
Khả năng tích lũy chất khô Đẻ nhánh rộ Trước trỗ Chín sáp
Bảng số liệu 4.8 cho thấy rằng khối lượng chất khô tích lũy tăng dần qua các giai đoạn sinh trưởng, đạt cao nhất vào giai đoạn chín sáp Sự tích lũy này phụ thuộc vào lượng phân bón và mật độ gieo, với M2 (35 kg/ha) và M3 (50 kg/ha) cho khối lượng chất khô cao hơn M1 (20 kg/ha) ở độ tin cậy 95% Điều này là do M2 và M3 có mật độ gieo dày hơn, dẫn đến số cây/m² nhiều hơn và khối lượng chất khô cao hơn Từ đó, có thể giải thích rằng năng suất của M2 và M3 luôn cao hơn M1 Ngoài ra, ở cùng một mật độ gieo, khối lượng chất khô tích lũy cũng tăng theo mức phân bón ở tất cả các công thức và có sự tăng trưởng có ý nghĩa qua các giai đoạn.
D M Đẻ nhánh rộ Trước trỗ Chín sáp
Ảnh hưởng của lượng giống gieo và phân bón đến khả năng tích lũy chất khô trong cây lúa cho thấy rằng trong giai đoạn đẻ nhánh rộ, cây lúa còn non nên lượng chất khô tích lũy chưa nhiều, chủ yếu tập trung vào việc phát triển mầm nhánh Tuy nhiên, trước thời kỳ trỗ 10 ngày, quá trình tích lũy chất khô diễn ra mạnh mẽ hơn khi cây đã phát triển hoàn thiện về chiều cao, số nhánh và diện tích lá Khối lượng chất khô tích lũy tăng từ công thức P1M1 (400 kg NPK/ha và 20 kg giống/ha) đạt 85,8 g/m² lên P3M3 (700 kg NPK/ha và 50 kg giống/ha) với 222,6 g/m² Sự tương tác giữa phân bón và giống ảnh hưởng rõ rệt đến khối lượng chất khô tích lũy trong các công thức khác nhau.
2 thời kỳ này khác nhau không có ý nghĩa Nhưng khi tăng lượng phân bón từ P2
- P3, khối lượng chất khô tích lũy không tăng ở mức có ý nghĩa
Trong thời kỳ chín sáp, lượng chất khô trong cây lúa gia tăng đáng kể nhờ vào khả năng quang hợp của bộ lá, cùng với nhiệt độ và cường độ ánh sáng thuận lợi Chất dinh dưỡng trong hạt chuyển thành dạng sáp đặc, dẫn đến việc tích lũy chất khô đạt mức cao nhất trong ba giai đoạn Khối lượng chất khô tích lũy dao động từ 600,0 g/m² đất (công thức P1M1) đến 1129,3 g/m² đất (công thức P3M3), với sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%.
4.7 ẢNH HƯỞNG CỦA LƯỢNG GIỐNG GIEO VÀ LƯỢNG PHÂN BÓN ĐẾN TỐC ĐỘ TÍCH LŨY CHẤT KHÔ (CGR) CỦA GIỐNG LÚA BẮC THƠM SỐ 7
Qua bảng số liệu 4.8 về tốc độ tích lũy chất khô (CGR) của giống lúa Bắc thơm số 7 cho thấy:
Trong giai đoạn đẻ nhánh rộ - trước trỗ, tốc độ tích lũy chất khô thấp nhất được ghi nhận ở công thức P1M1 (400 kg NPK/ha và 20 kg giống/ha) với 10,2 g/m² đất/ngày đêm, trong khi công thức P3M3 (700 kg NPK/ha và 50 kg giống/ha) đạt tốc độ cao nhất là 14,2 g/m² đất/ngày đêm Sự khác biệt về mật độ gieo ở cùng mức phân bón dẫn đến sự khác nhau có ý nghĩa về tốc độ tích lũy chất khô, với P3M3 đạt mức cao nhất và P1M1 thấp nhất.
Trong giai đoạn trước trỗ - chín sáp, tốc độ tích lũy chất khô của giống lúa Bắc Thơm 7 khác nhau tùy thuộc vào lượng phân bón và giống gieo Cụ thể, công thức P1M1 (400 kg NPK/ha và 20 kg giống/ha) ghi nhận tốc độ thấp nhất với 8,5 g/m²/ngày, trong khi công thức P3M3 (700 kg NPK/ha và 50 kg giống/ha) đạt mức cao nhất là 19,0 g/m²/ngày Sự gia tăng khối lượng chất khô tích lũy ở các mức phân bón khác nhau cho thấy mối quan hệ tỷ lệ thuận với lượng giống gieo, với độ tin cậy 95% Khi phân bón ít, diệp lục giảm, lá vàng và khả năng quang hợp kém, nhưng khi tăng lượng phân bón, bộ lá duy trì xanh tốt đến cuối vụ, cải thiện khả năng quang hợp và tăng cường quá trình tích lũy hydratcacbon Do đó, phân bón đóng vai trò quan trọng trong việc tăng tốc độ tích lũy chất khô của lúa, với sự gia tăng rõ rệt về số nhánh và chiều cao của cây lúa thí nghiệm.
Bảng 4.8 trình bày ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến tốc độ tích lũy chất khô (CGR) của giống lúa Bắc thơm số 7, với đơn vị đo là gam trên mét vuông đất mỗi ngày đêm.
Tốc độ tích lũy chất khô Đẻ nhánh - Trước trỗ Trước trỗ -
Nghiên cứu ảnh hưởng của giống và phân bón trong giai đoạn đẻ nhánh rộ - trước trỗ cho thấy, khi tăng lượng phân bón từ P1 đến P3 trên nền giống gieo sạ M1, M2, M3, tốc độ tích lũy chất khô tăng nhưng không có ý nghĩa thống kê, với các giá trị lần lượt là 10,2 - 10,7 g/m² đất/ngày đêm; 12,2 - 13,8 g/m² đất/ngày đêm; và 13,7 - 14,2 g/m² đất/ngày đêm.
Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến hệ thống rễ của giống lúa bắc thơm 7
Rễ lúa là bộ phận quan trọng để đánh giá sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa, đồng thời giúp nhận biết một số bệnh trên cây Rễ phát triển từ phôi, gọi là rễ nguyên thủy, chỉ có một chiếc và có nhiệm vụ hút nước cho mầm phát triển Sau khoảng một tháng, rễ mộng sẽ chết đi và được thay thế bởi các lớp rễ phụ, hay còn gọi là rễ bất định, đảm nhận vai trò hút chất dinh dưỡng trong suốt quá trình sinh trưởng của cây Ban đầu, bộ rễ này phát triển từ những đốt dưới đất, chia thành hai lớp: lớp rễ mặt ở trên và lớp rễ thường sâu hơn Khi cây phát triển, những đốt phía trên cũng bắt đầu sinh rễ theo chiều ngang, tạo thành lớp rễ trên bề mặt Số lượng rễ có thể đạt từ 5 đến 20 rễ, hình thành bộ rễ chùm với tổng số rễ lên tới 500-800 cái và chiều dài có thể đạt 168m vào thời kỳ trỗ bông Rễ lúa chủ yếu phân bố ở lớp đất 0-20cm, tập trung nhiều ở tầng mặt 0-10cm, trong khi rễ ở lớp đất sâu trên 20cm không đáng kể Rễ già có màu nâu, trong khi rễ non có màu trắng.
Sự phát triển của bộ rễ lúa trải qua hai thời kỳ chính: thời kỳ đẻ nhánh với bộ rễ phát triển theo chiều nằm ngang và thời kỳ trỗ bông với bộ rễ phát triển theo chiều sâu Đối với lúa gieo thẳng và lúa sạ, do mật độ cây cao và phân bố rải rác, bộ rễ phát triển rộng và nông hơn so với lúa cấy Bộ rễ thường phát triển mạnh ở lớp đất mặt, nơi có lượng không khí lớn hơn, dẫn đến sự phân nhánh nhiều Sự phát triển của bộ rễ còn phụ thuộc vào các biện pháp làm đất, bón phân, tưới nước và làm cỏ.
Bảng 4.9 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến chiều dài rễ
Phân bón Lượng giống Chiều dài rễ (cm) Đẻ nhánh rộ Trước trỗ Chín sáp
Theo bảng số liệu 4.9, bộ rễ lúa ở thời kỳ trước trỗ có chiều dài lớn nhất so với thời kỳ đẻ nhánh và chín sáp do bộ rễ ăn sâu Ở cùng một mức phân bón, mật độ gieo khác nhau dẫn đến chiều dài rễ khác nhau; cụ thể, công thức gieo M1 (20kg giống/ha) cho chiều dài rễ lớn hơn so với công thức gieo M2 và M3 (35kg giống/ha).
Gieo mật độ thưa (50 kg giống/ha) giúp bộ rễ phát triển dài hơn so với mật độ dày Ở cùng một mật độ gieo, công thức bón phân nhiều hơn (P3: 770 kg NPK/ha) tạo ra rễ dài hơn so với công thức bón ít (P1: 550 kg NPK/ha; P2: 700 kg NPK/ha) Điều này cho thấy việc cung cấp đủ dinh dưỡng giúp rễ ăn sâu hơn để hút dinh dưỡng nuôi cây Trong tất cả các giai đoạn, công thức P3M1 (700 kg NPK/ha và gieo 20 kg giống/ha) có rễ dài nhất (14,5 cm; 16,7 cm; 11,5 cm), trong khi công thức P1M3 (700 kg NPK/ha và gieo 20 kg giống/ha) có rễ ngắn nhất (9,5 cm; 13,3 cm; 7,9 cm) Việc bón nhiều phân và gieo mật độ dày không chỉ tạo điều kiện cho sâu bệnh phát sinh mà còn làm cho bộ rễ kém phát triển, giảm khả năng chống đổ của cây lúa.
Bảng 4.10 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến khối lượng rễ
KL tươi KL khô Đẻ nhánh rộ
Chín sáp Đẻ nhánh rộ
Bảng số liệu 4.9 cho thấy rằng công thức P3M1 (bón 700kg NPK/ha và gieo 20 kg giống/ha) đạt khối lượng rễ tươi và khô cao nhất, trong khi công thức P1M3 (bón 400kg NPK/ha và gieo 50 kg giống/ha) có khối lượng rễ thấp nhất Điều này chứng tỏ rằng mật độ gieo dày và lượng phân bón ít làm giảm sự phát triển của bộ rễ, từ đó giảm khả năng chống đổ và hấp thụ dinh dưỡng của cây lúa, dẫn đến năng suất thấp hơn Khối lượng tươi và khô của khóm lúa ở tất cả các công thức đạt cao nhất trong giai đoạn chín sáp Trong cùng một lượng phân bón, công thức M1 (gieo 20 kg giống/ha) cho khối lượng rễ lớn nhất, trong khi M3 (gieo 50 kg giống/ha) cho khối lượng rễ nhỏ nhất Ở cùng một mật độ gieo, công thức P3 (bón 700kg NPK/ha) cho khối lượng rễ cao nhất, còn P1 (400kg NPK/ha) cho khối lượng rễ thấp nhất.
Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo và đến khả năng chống chịu sâu bệnh hại của giống bắc thơm 7
VÀ ĐẾN KHẢ NĂNG CHỐNG CHỊU SÂU BỆNH HẠI CỦA GIỐNG BẮC THƠM 7
Sâu bệnh gây ảnh hưởng tiêu cực đến sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa, dẫn đến giảm năng suất và chất lượng gạo Khả năng chống chịu sâu bệnh của giống lúa phụ thuộc vào đặc tính sinh lý, sinh hóa và cấu trúc hình thái của cây Trong kỹ thuật thâm canh lúa, cần nắm vững quy luật phát sinh và phát triển của các loại sâu bệnh chính, đồng thời thường xuyên kiểm tra đồng ruộng để phát hiện kịp thời và có biện pháp xử lý hiệu quả, tránh lây lan rộng Việc phòng trừ sâu bệnh cần tuân thủ nguyên tắc 4 đúng: đúng thuốc, đúng liều lượng, đúng thời điểm và đúng phương pháp.
Bảng 4.11 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo và đến khả năng chống chịu sâu bệnh hại
Các loại sâu bệnh hại chính Đạo ôn Khô vằn Bạc lá Sâu cuốn lá Rầy Đục thân
* Về sâu hại: Ở vụ xuân 2018 giống lúa Bắc thơm 7 bị 3 loại sâu hại chính là: Sâu cuốn lá nhỏ, Rầy lưng trắng, sâu đục thân 2 chấm
Sâu cuốn lá nhỏ (Medinalis guenee) thường xuất hiện và gây hại vào cuối tháng 4 và đầu tháng 5, trong giai đoạn lúa đẻ nhánh và đứng cái làm đòng (khoảng 20/5) Chúng tạo tơ cuốn lá thành ống và gặm nhấm lá cây, làm giảm khả năng quang hợp Mặc dù mức độ gây hại của sâu cuốn lá nhỏ thường không nghiêm trọng, nhưng ở các công thức P1M3, P2M3, P3M2, và P3M3, nơi có diện tích lá lớn hơn và mật độ gieo dày hơn, mức độ hại có thể trở nên nặng hơn.
Rầy lưng trắng (Sogatella furcifera) gây hại chủ yếu trong giai đoạn lúa đẻ nhánh đến đứng cái làm đòng, trong khi rầy nâu ảnh hưởng từ giai đoạn trỗ đến chín Vụ mùa năm 2017, tỉnh Nam Định đã đối mặt với dịch lùn sọc đen, với 20.000 ha lúa bị nhiễm Để kiểm soát tình hình, UBND tỉnh và Sở Nông nghiệp & PTNT đã chỉ đạo quyết liệt việc phun phòng trừ Rầy lưng trắng ngay từ đầu vụ, dẫn đến mức độ nhiễm rầy ở tất cả các công thức chỉ từ 0-1 điểm.
Sâu đục thân 2 chấm (Scirpophaga incertulas Walker) xuất hiện chủ yếu trong giai đoạn lúa đẻ nhánh rộ và làm đòng, có khả năng chui vào thân lúa, gây hại bằng cách gặm thân làm cho cây khô héo và chết Nếu sâu tấn công trong giai đoạn trỗ bông, sẽ làm bông lúa bị bạc trắng Trong vụ Xuân, sâu đục thân 2 chấm gây hại chủ yếu vào thời kỳ bắt đầu trỗ bông xung quanh ngày 20/5, do đó tỷ lệ sâu đục thường thấp Các công thức trồng khác không ghi nhận sự xuất hiện của sâu đục thân, ngoại trừ các công thức P2M3, P3M2 và P3M3, nơi có sự gây hại ở điểm 1.
* Về bệnh hại: có hai loại bệnh xuất hiện trên giống lúa Bắc thơm 7 Bệnh đạo ôn, bệnh khô vằn
Bệnh đạo ôn (Pirycularia oryzae Cav) thường xuất hiện sớm trong giai đoạn đẻ nhánh của lúa, đặc biệt từ khi bắt đầu đẻ nhánh rộ cho đến cuối giai đoạn này Tại mật độ gieo M1 (20 kg giống/ha), mức độ gây hại của bệnh là nhẹ (điểm 1) Tuy nhiên, ở các mật độ gieo M2 và M3 (35 kg giống/ha và 50 kg giống/ha), khi tăng lượng phân bón từ P1 lên P2, P3, mức độ nhiễm bệnh đạo ôn trở nên nặng hơn (điểm 2).
Bệnh khô vằn (Rhizoctonia solani Kuhn): Bệnh xuất hiện khá muộn từ giai đoạn cuối đẻ nhánh đến chín sáp Tuy nhiên do đặc thù thời tiết vụ xuân
Năm 2018, tình trạng mưa nắng xen kẽ đã dẫn đến sự gia tăng nghiêm trọng của bệnh khô vằn so với các loại bệnh khác Dưới cùng một mật độ gieo, công thức bón phân P2 và P3 (550kg NPK/ha; 700kg NPK/ha) cho thấy mức độ nhiễm đạo ôn nặng hơn so với các công thức khác Đồng thời, trong cùng một lượng phân bón, việc gieo với lượng giống nhiều M2 và M3 (35kg giống/ha; 50kg giống/ha) cũng ghi nhận mức độ nhiễm bệnh cao hơn so với công thức M1.
Bệnh bạc lá (Xanthomonas oryzae) là một trong những bệnh hại phổ biến trên cây lúa, gây ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất lúa bằng cách làm cho hạt lúa bị lép Bệnh thường bùng phát mạnh trong vụ lúa mùa, nhưng cũng có thể xuất hiện ở vụ Xuân nếu thời tiết nắng ấm kèm theo mưa to và gió lớn Trong các thử nghiệm, những công thức gieo dày và bón nhiều phân P3M2, P3M3 chỉ bị nhiễm bệnh bạc lá ở mức độ nhẹ.
Mật độ gieo và lượng phân bón có ảnh hưởng rõ rệt đến mức độ nhiễm sâu bệnh hại của giống lúa thí nghiệm Khi sử dụng mức bón phân thấp hơn P1 (400kg NPK), mức độ nhiễm sâu bệnh nhẹ hơn so với các mức P2 (550kg NPK/ha) và P3 (700kg NPK/ha) Ngược lại, khi lượng giống gieo dày hơn với M2 (35 kg/ha) và M3 (50kg/ha), mức độ nhiễm sâu bệnh cũng tăng lên, đặc biệt là ở công thức M3 (50kg giống/ha) với mức độ nhiễm nặng nhất.
Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa của giống lúa bắc thơm 7
Năng suất lúa là chỉ tiêu tổng hợp thể hiện kết quả của quá trình sinh trưởng và phát triển cây lúa, được hình thành từ bốn yếu tố chính.
Số bông trên đơn vị diện tích, số hạt mỗi bông, tỷ lệ hạt chắc và khối lượng 1000 hạt là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến năng suất cây trồng Các yếu tố này hình thành trong những thời gian khác nhau và có quy luật tác động lẫn nhau Mức độ cao hay thấp của các yếu tố cấu thành năng suất phụ thuộc vào giống cây, thời vụ, khí hậu, điều kiện canh tác và phân bón (Nguyễn Ngọc Minh, 2011).
Nghiên cứu đã chỉ ra ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo sạ đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của giống lúa thí nghiệm, được thể hiện qua bảng 4.12.
Bảng 4.12 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất
Các chỉ tiêu theo dõi
Số bông /m 2 tổng hạt/ bông
NSLT (Năng suất lý thuyết) và NSTT (Năng suất thực thu) là hai chỉ số quan trọng trong việc đánh giá hiệu quả sản xuất Các ký hiệu giống nhau trong cùng một cột cho thấy sự sai khác không có ý nghĩa, trong khi các ký hiệu khác nhau biểu thị sự sai khác có ý nghĩa Việc hiểu rõ về NSLT và NSTT giúp nâng cao hiệu suất và tối ưu hóa quy trình sản xuất.
Số bông/m² là yếu tố quyết định nhất trong nghiên cứu, với giá trị dao động từ 282,1 đến 444,4 bông/m² Công thức P3M3 (bón 700kg NPK/ha và gieo 50kg giống/ha) và P3M2 (bón 700kg NPK/ha và gieo 35kg giống/ha) đạt số bông/m² cao nhất là 444,4 bông/m², trong khi công thức P1M1 (bón 400kg NPK/ha và gieo 25kg giống/ha) có số bông/m² thấp nhất là 282,1 bông/m² Sự khác biệt này có ý nghĩa thống kê ở mức độ tin cậy 95%.
Khi sử dụng cùng một mức phân bón, lượng giống gieo sạ khác nhau sẽ ảnh hưởng đến số bông trên mỗi mét vuông Việc sạ nhiều sẽ tạo ra mật độ cây dày hơn, dẫn đến số bông/m² tăng lên một cách đáng kể Tuy nhiên, số bông này thường nhỏ hơn, đồng nghĩa với tổng số hạt trên mỗi bông sẽ giảm.
Hình 4.3 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến năng suất giống lúa Bắc thơm 7
Khi giữ nguyên mật độ gieo, việc tăng lượng phân bón từ 400 kg NPK/ha lên 700 kg NPK/ha sẽ làm tăng số bông/m2 một cách có ý nghĩa Ngược lại, khi giữ lượng phân bón không đổi, việc tăng mật độ gieo cũng dẫn đến sự gia tăng số bông/m2 một cách đáng kể.
Số hạt trên bông là yếu tố quan trọng thứ hai ảnh hưởng đến năng suất lúa, được kiểm soát chủ yếu bởi yếu tố di truyền Tuy nhiên, số lượng hạt trên bông còn phụ thuộc vào số gié và số hoa phân hóa cũng như thoái hóa Các quá trình này diễn ra trong giai đoạn sinh trưởng sinh thực từ lúc làm đòng đến trỗ bông và chịu ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh Do đó, việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác có thể giúp điều chỉnh số hạt trên bông một cách hợp lý Trong thử nghiệm, số hạt/bông của giống lúa dao động từ 89,2 đến 122,0 hạt/bông, theo công thức P1M3.
Nghiên cứu cho thấy, công thức phân bón P1M1 (400 kg NPK/ha và gieo 20 kg giống/ha) đạt được số hạt/bông tối thiểu là 89,2 hạt/bông, trong khi công thức P3M1 (700 kg NPK/ha và gieo 50 kg giống/ha) cho số hạt/bông cao nhất lên tới 122,0 hạt/bông Sự khác biệt này có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 95%.
Gieo lượng giống ít hơn trên cùng một mức phân bón giúp giảm tranh chấp về ánh sáng và dinh dưỡng, cho phép số hạt/bông tăng cao hơn so với gieo dày, với độ tin cậy 95% Khi tăng lượng phân bón từ 400 kgNPK/ha lên 700 kgNPK/ha trên nền mật độ sạ M1, số hạt/bông cũng tăng một cách có ý nghĩa.
Tỷ lệ hạt chắc/bông của lúa, với hạt nặng có tỷ trọng trên 1,06, ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất Tỷ lệ này phụ thuộc vào nhiều yếu tố như phân bón, ánh sáng, nhiệt độ và điều kiện thời tiết trong giai đoạn trỗ Nghiên cứu về ảnh hưởng của lượng giống gieo sạ và phân bón đến tỷ lệ hạt chắc của giống Bắc thơm 7 cho thấy tỷ lệ này dao động từ 88,1% đến 93,7% Công thức P1M3 (400 kgN/ha và 50 kg giống/ha) ghi nhận tỷ lệ hạt chắc thấp nhất là 88,1%, trong khi công thức P3M2 (700 kgNPK/ha và 35 kg giống/ha) đạt tỷ lệ cao nhất với sự gia tăng có ý nghĩa.
Khối lượng 1000 hạt là yếu tố quyết định năng suất lúa, ít biến động và chịu ảnh hưởng chủ yếu từ yếu tố di truyền Kết quả thí nghiệm cho thấy sự biến động về khối lượng giữa các công thức là rất nhỏ.
NSLT dao động từ 53,4 tạ/ha đến 75 tạ/ha, thấp nhất là công thức P1M1
Trong nghiên cứu, lượng phân bón tối ưu là 400 kgN/ha với lượng giống gieo 50 kg/ha, trong khi công thức P3M2 đạt lượng phân bón cao nhất là 700 kgN/ha và lượng giống gieo 35 kg/ha Sự khác biệt về năng suất lúa (NSLT) giữa các công thức không có ý nghĩa thống kê Tuy nhiên, khi so sánh với cùng một lượng phân bón hoặc giống, sự khác biệt về NSLT giữa các công thức đạt ý nghĩa ở mức độ tin cậy 95%.
NSTT dao động từ 44,8 - 62,9 tạ/ha, với công thức P1M1 (bón 400 kg NPK/ha, gieo 20 kg/ha) đạt NSLT thấp nhất (53,4 tạ/ha) và NSTT thấp nhất (62,9 tạ/ha) Ngược lại, công thức P3M2 (bón 700 kg NPK/ha, gieo 35 kg/ha) đạt NSLT cao nhất (75 tạ/ha) nhưng NSTT lại tương đương với P1M1 (62,9 tạ/ha) Sự khác biệt về NSTT giữa các công thức không có ý nghĩa thống kê Năng suất phụ thuộc vào mật độ gieo, với việc gieo lượng giống nhiều hơn dẫn đến năng suất cao hơn, đặc biệt là ở mức phân bón P3 (700 kg NPK/ha), cho thấy đây là công thức tối ưu cho năng suất.
Việc sử dụng công thức M2 (35kg NPK/ha) với lượng giống M3 (50 kg giống/ha) đã dẫn đến tình trạng lúa bị sâu bệnh nhiều, gây giảm năng suất Tuy nhiên, khi giữ mật độ gieo hạt không đổi, việc tăng lượng phân bón đã cải thiện đáng kể NSTT của các công thức.
Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến năng suất sinh vật học và hệ số kinh tế của giống lúa bắc thơm 7
Năng suất cao là mục tiêu hàng đầu của các nhà chọn tạo và sản xuất giống, quyết định giá trị kinh tế của giống cây trồng và lợi nhuận từ hạt giống Nó cũng là chỉ tiêu tổng hợp phản ánh tình hình sinh trưởng và phát triển của cây trồng, cũng như hiệu quả của các biện pháp kỹ thuật thâm canh Do đó, các chỉ tiêu năng suất luôn được chú trọng trong nghiên cứu và sản xuất, đặc biệt đối với lúa, bao gồm năng suất thực thu và năng suất sinh vật học.
Năng suất sinh vật học (tạ/ha) là khối lượng chất khô mà cây trồng tích lũy trong quá trình sinh trưởng, phản ánh tiềm năng năng suất và khả năng tích lũy chất khô của giống Những giống lúa có năng suất thực thu cao thường có năng suất sinh vật học cao, nhưng không phải lúc nào năng suất sinh vật học cao cũng đồng nghĩa với năng suất thực thu cao Năng suất thực thu phụ thuộc nhiều vào các biện pháp kỹ thuật thâm canh; ví dụ, bón phân với liều lượng cao có thể che khuất các tầng lá phía dưới, làm giảm hiệu suất quang hợp Hơn nữa, sự phát triển mạnh mẽ của thân lá có thể dẫn đến lốp đổ trong điều kiện thời tiết không thuận lợi, tạo điều kiện cho sâu bệnh phát triển.
Hệ số kinh tế là chỉ tiêu quan trọng phản ánh đặc tính của giống cây trồng, được xác định bằng tỷ lệ chất khô tích lũy trong các cơ quan kinh tế so với tổng khối lượng chất khô toàn cây Đối với lúa, hệ số này được tính bằng tỷ lệ giữa khối lượng thóc khô và tổng khối lượng chất khô toàn cây vào thời điểm thu hoạch Việc chọn giống có hệ số kinh tế cao là một trong những hướng đi quan trọng của các nhà chọn giống, vì năng suất hạt chủ yếu phụ thuộc vào quá trình vận chuyển và tích lũy các chất hữu cơ về hạt Do đó, nâng cao hệ số kinh tế là biện pháp hiệu quả để tăng năng suất hạt.
Nghiên cứu đã chỉ ra rằng lượng phân bón và lượng giống gieo sạ có ảnh hưởng đáng kể đến năng suất sinh vật học và hệ số kinh tế của giống lúa thí nghiệm, với kết quả được trình bày trong bảng 4.13.
Bảng 4.13 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến năng suất sinh vật học và hệ số kinh tế của giống lúa Bắc thơm
Các chỉ tiêu theo dõi NSLT
NSSVH (Năng suất sinh vật học) và HSKT (Hệ số kinh tế) là các chỉ số quan trọng trong nghiên cứu Các ký hiệu giống nhau trong cùng một cột không có ý nghĩa khác biệt, trong khi các ký hiệu khác nhau biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa.
Theo bảng 4.13, năng suất sinh vật học tăng theo lượng phân bón khi giữ nguyên mật độ gieo Công thức với lượng phân bón ít và giống ít hơn P1M1 (400kg NPK, 20kg/ha) cho năng suất sinh vật học thấp nhất là 86,2 tạ/ha và năng suất thực thu 44,8 tạ/ha Ngược lại, công thức P3M2 (700kg NPK, 50kg/ha) đạt năng suất sinh vật học cao nhất 119,4 tạ/ha và năng suất thực thu 62,0 tạ/ha Sự kết hợp giữa phân bón và lượng giống cho thấy năng suất sinh vật học của các công thức không có sự khác biệt có ý nghĩa.
Hệ số kinh tế dao động từ 0,52 đến 0,56, với công thức P3M2 (700 kg NPK/ha; gieo 35 kg giống/ha) đạt hệ số cao nhất là 0,56 Ngược lại, công thức P1M3 với 400 kg NPK/ha và 20 kg giống/ha có hệ số thấp nhất là 0,50 Hệ số kinh tế tăng khi lượng phân bón tăng từ P1 (400 kg NPK/ha) lên P2 (550 kg NPK/ha), nhưng lại giảm khi chuyển từ P2 lên P3 (700 kg NPK/ha) do các chất dinh dưỡng tập trung chủ yếu ở thân lá, làm giảm khả năng vận chuyển chất khô về hạt.
Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến hiệu quả kinh tế của giống lúa bắc thơm 7
Hiệu quả kinh tế là chỉ tiêu quan trọng, quyết định thành công hay thất bại của quy trình sản xuất và giống cây trồng Đây cũng là yếu tố thuyết phục nông dân áp dụng mô hình mới.
Bảng 4.14 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến hiệu quả kinh tế của giống lúa Bắc thơm 7
Phần chi Phần thu Lợi nhuận
Chi phí khác Tổng chi NSTT
Tổng thu Triệu đồng/ha
Trong thí nghiệm này, chi phí khác nhau giữa các công thức là đồng nhất, bao gồm các khoản chi cho cày bừa, dịch vụ nông nghiệp, đánh chuột, công sạ và thu hoạch Chúng tôi chỉ tính toán chi phí cho giống, phân bón và thuốc bảo vệ thực vật.
Theo bảng 4.14, việc gieo với công thức P2M2 (sử dụng 550 kg NPK/ha và 35 kg giống/ha) mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất, đạt 22.045.300 đ/ha Khi tăng lượng phân bón từ P2 (550 kg NPK/ha) lên P3 (700 kg NPK/ha) với cùng lượng giống M2 (35 kg/ha), hiệu quả kinh tế giảm xuống còn 21.352.100 đ/ha Mật độ giống M2 (35 kg/ha) cũng cho năng suất cao hơn so với các công thức M1 và M3 (20 kg/ha và 50 kg/ha) Do đó, khuyến nghị sử dụng 550 kg NPK/ha và 35 kg giống/ha cho giống Bắc thơm 7 để đạt hiệu quả kinh tế tối ưu và giảm thiểu ô nhiễm môi trường Việc bón phân ở mức 700 kg NPK/ha không chỉ không nâng cao hiệu quả kinh tế mà còn gây lãng phí và ô nhiễm.