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, được nhập từ Trung Quốc và công nhận bởi Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn vào năm 1998, là giống lúa cảm ôn thích hợp cho cả hai vụ Xuân và Mùa ở miền Bắc Thời gian sinh trưởng khoảng 130-135 ngày cho vụ Xuân và 105-110 ngày cho vụ Mùa, giống này có khả năng thích ứng tốt với chân đất vàn cao, đẻ nhánh khá, và trỗ bông tập trung Hạt lúa có màu vàng sẫm, năng suất trung bình đạt 45-50 tạ/ha, có thể lên tới 55-60 tạ/ha với thâm canh tốt Gạo từ giống này có chất lượng cao, 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
Xác định lượng phân bón NPK Sông Gianh phù hợp cho giống lúa Bắc Thơm 7 trong vụ Xuân 2018 tại huyện Nam Trực, tỉnh Nam Định là rất quan trọng Việc nghiên cứu này giúp tối ưu hóa năng suất lúa theo từng lượng giống gieo sạ khác nhau, từ đó nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp trong khu vực.
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 K 2 O)
P2: 550 kg/ha NPK 20:0:12 (20 kg/sào NPK 20:0:12) (110 kg N +66 Kg
P3: 700 kg/ha NPK 20:0:12 (25 kg/sào NPK 20:0:12) (140 kg N +84 Kg K 2 O)
Nền phân bón: - Sử dụng 700 kg/ha NPK 5:10:3 bón lót (Tổng công ty
Sông Gianh) (35 kg N +70kg P 2 O 5 +20 Kg K 2 O)
Thí nghiệm được thiết kế theo kiểu Split-plot với 3 lần nhắc lại, trong đó 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.
(chưa kể 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
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
+ Thúc lần 2 (Khi lúa đạt 6 lá): 70% NPK (ngày 26/3/2018)
Điều tiết nước là yếu tố quan trọng trong việc 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 hạt, việc giữ ẩm cho mặt ruộng là rất quan trọng Điều này không chỉ giúp cây con mọc nhanh hơn mà còn làm cho cây trở nên cứng cáp và có rễ bám sâu hơn Hơn nữa, việc duy trì độ ẩm còn tăng cường hiệu quả trong việc diệt trừ 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 cây lúa đạt 6 lá, tiến hành bón thúc lần 2 để hỗ trợ sự phát triển của cây.
Khi lúa đẻ nhánh kín đất, việc tháo cạn nước sẽ giúp lộ chân chim, từ đó rễ lúa có thể ăn sâu hơn, tăng khả năng chống đổ cho cây Sau giai đoạn này, cần tiến hành bón phân đón đòng sau 60 ngày 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 cho đến khi kết thúc đẻ nhánh là khoảng thời gian mà 10% số cây bắt đầu phát triển nhánh dài 1cm nhô lên khỏi bẹ lá, cho đến khi số lượng nhánh đạt mức ổn định.
- 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 lúa đạt 3 lá, bắt đầu đánh dấu số lá: lá thứ 3 có 1 chấm sơn trắng, lá thứ 5 có 2 chấm, lá thứ 7 có 3 chấm, và lá thứ 9 lại có 1 chấm Tiếp tục theo dõi quy trình này cho đến khi lúa ra lá đòng để ghi nhận 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 Tiếp theo, cân khối lượng của 1dm² và tổng khối lượng lá tươi/cây, sau đó tính toán theo công thức đã định.
P 2 Trong đó: P 1 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
CGR 1 CGR 2 Trong đó: W 1 , W 2 , W 3 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, cần cắt toàn bộ rễ của cây, sau đó rửa sạch và lau khô lá Cuối cùng, tiến hành cân để có được khối lượng rễ tươi chính xác.
Sau đó đem rễ đi phơi khô kiệt và sấy ở nhiệt độ 80 0 C/12h đến khối lượng không đổi 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, tiến hành đếm tổng số hạt tại các điểm điều tra, với mỗi điểm điều tra chọn 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 (%) - 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 việc thu hoạch từng ô riêng biệt, sau đó tách thóc, phơi khô và quạt sạch để đạt độ ẩm từ 13-14% Cuối cùng, 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 sinh vật học
3.5.3.4 Mức độ nhiễm sâu bệnh:
Theo dõi định kỳ sự xuất hiện của sâu bệnh, ghi nhận tên loại sâu và bệnh Sau 3 ngày, đánh giá mức độ phát triển của chúng; nếu đạt ngưỡng cần phòng trừ, tiến hành phun thuốc và ghi lại loại thuốc, nồng độ sử dụng Cần ghi chú thời gian mà sâu bệnh ngừng gây hại sau khi phun và các chỉ tiêu liên quan đến mức độ kiểm soát.
Mức độ nhiễm sâu bệnh, năng suất được đánh theo tiêu chuẩn đánh giá cây lúa của Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI.
3.5.4 Phương pháp xử lý số liệu
Phương pháp xử lý số liệu theo chương trình IRRISTAT 5.0, MicrosoftExcel 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 GIỐNG LÚA BẮC THƠM 7
Thời gian sinh trưởng của cây lúa, từ khi 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 giai đoạn sinh trưởng chính: sinh trưởng dinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực Giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng là thời kỳ kiến thiết cơ bản, liên quan đến việc dự trữ dinh dưỡng và tạo nền tảng cho năng suất lúa sau này Trong khi đó, giai đoạn sinh trưởng sinh thực quyết định trực tiếp đến năng suất của từng cây lúa và năng suất cuối cùng của ruộng lúa, thông qua việc xác định 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
BĐĐN (Bắt đầu đẻ nhánh) và KTĐN (Kết thúc đẻ nhánh) đánh dấu các giai đoạn quan trọng trong quá trình sinh trưởng của cây trồng BĐ trỗ (Bắt đầu trỗ) và KT trỗ (Kết thúc trỗ) là những thời điểm then chốt liên quan đến sự phát triển hoa và quả TG trỗ (Thời gian trỗ) và TGST (Thời gian sinh trưởng) là các yếu tố quyết định ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng sản phẩm nông nghiệp.
Thời gian sinh trưởng của cây lúa đóng vai trò quan trọng trong việc bố trí cơ cấu thời vụ, giúp tăng cường thâm canh và xây dựng chế độ luân canh hợp lý để nâng cao hiệu quả sử dụng đất Bên cạnh đó, việc nắm bắt thời gian các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa cho phép điều chỉnh thời điểm trỗ bông, tránh những điều kiện bất lợi, 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, nhưng thời gian từ sau khi đẻ nhánh đến kết thúc đẻ nhánh lại khác nhau rõ rệt Cụ thể, thời gian này kéo dài từ 32 đến 35 ngày, phụ thuộc vào lượng phân bón Công thức bón P1 (400kg NPK/ha) có thời gian ngắn nhất (32 ngày), trong khi công thức bón P3 (700kg NPK/ha) có thời gian dài nhất (35 ngày) Việc tăng lượng phân bón làm kéo dài thời gian đẻ nhánh, và thời gian này còn phụ thuộc vào thời vụ, giống cây, và các biện pháp kỹ thuật như chế độ nước và mật độ trồng Công thức P3 cần nhiều dinh dưỡng hơn từ đất, dẫn đến thời gian đẻ nhánh dài hơn so với các công thức P2 (550kg NPK/ha) và P1.
Thời gian từ khi kết thúc đẻ nhánh đến khi trỗ 10% có sự khác biệt từ 0 đến 2 ngày giữa các công thức bón phân Cụ thể, công thức P1 (400kg NPK/ha) có thời gian dài hơn so với công thức P2 (550kg NPK/ha), và công thức P2 cũng dài hơn công thức P3.
Trong thí nghiệm, lượng dinh dưỡng cần thiết cho cây trong giai đoạn làm đốt, làm đòng - trỗ bông là 700 kg/ha (bảng 4.1) Các công thức P2 và P3 được bổ sung dinh dưỡng từ bên ngoài, giúp rút ngắn thời gian này so với công thức P1.
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 trên mỗi cây nhiều hơn, cần thêm thời gian để đẻ nhánh so với các mức 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 còn 28 ngày Giai đoạn kết thúc trỗ hạt lúa là thời điểm quan trọng để 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 này đã 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 từng giống và liên quan 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 khi nảy mầm đến khi vươn lóng và trổ bông Mặc dù chiều cao cây bị ảnh hưởng bởi di truyền của giống, nhưng cũng chịu tác động từ điều kiện môi trường như đất đai, 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 sự phân chia tế bào và tăng trưởng cả về chiều cao lẫn kích thước của cây Kết quả theo dõi được thể hiện rõ trong bảng 4.2.
Kết quả từ bảng 4.2 cho thấy tất cả các công thức chiều cao cây đều tăng qua các giai đoạn sinh trưởng, đạt mức cao nhất tại thời điểm chín, dao động từ 107,7 đến 116,8 cm Trong đó, 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, sự tác động của cả hai nhân tố đến sự tăng trưởng chiều cao cây cuối cùng không có ý nghĩa ở 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
Ghi chú: NSS (Ngày sau sạ) và CCCC (Chiều cao cuối cùng) là các chỉ số quan trọng 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 ở giai đoạn 80 NSS đến chiều cao cuối cùng
(bảng 4.2) khi tăng lượng phân bón ở tất cả các mức là do sự phát triển nhanh của lóng trên cùng đưa bông lúa trỗ thoát ra ngoài.
Chiều cao cây lúa có xu hướng tăng khi lượng phân bón tăng từ 400kg NPK lên 700kg NPK, cho thấy sự ảnh hưởng rõ rệt của phân bón đến sự phát triển của cây Đối với giống Bắc thơm 7, chiều cao cây biến động lớn tùy thuộc vào mật độ gieo sạ, với mức sai khác có ý nghĩa Điều này chứng tỏ rằng cả mật độ gieo thưa hay dày và lượng phân bón đều tác động đến tốc độ tăng trưởng chiều cao cây lúa, trong đó mật độ gieo thưa và lượng phân bón nhiều hơn sẽ dẫn đến chiều cao cây lớn hơn Tuy nhiên, sự tương tác giữa lượng giống gieo và lượng phân bón không có ý nghĩa thống kê ở mức 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, đóng vai trò chính trong quang hợp và ảnh hưởng đến năng suất cây trồng Số lượng lá trên cây phụ thuộc vào di truyền của giống, nhưng còn chịu tác động từ điều kiện ngoại cảnh, thời vụ cấy và các biện pháp chăm sóc Trong điều kiện tối ưu về nhiệt độ, ánh sáng và nước, cùng với dinh dưỡng đầy đủ, cây lúa sẽ phát triển bộ lá mạnh mẽ, từ đó nâng cao năng suất sinh học và kinh tế, đồng thời giảm thiểu sâu bệnh Phân bón là yếu tố then chốt trong việc cải thiện quá trình trao đổi chất và tổng hợp protein, giúp cây quang hợp hiệu quả và tạo ra 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
Ghi chú: NSS (Ngày sau sạ) cho thấy rằng 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 thể hiện sự sai khác có ý nghĩa.
Nghiên cứu về ảnh hưởng của phân bón và giống gieo sạ đến số lá trên cây Bắc thơm 7 cho thấy số lá tăng dần từ 10 ngày đến 60 NSS, đặc biệt mạnh mẽ ở giai đoạn 50 NSS do cây lúa phát triển mạnh để tích lũy vật chất hữu cơ Tại 80 NSS, ở cùng mức phân bón, giống gieo thưa M1 (20kg/ha) có số lá cao nhất, giảm dần ở M2 (35kg/ha) với sự khác biệt có ý nghĩa Tuy nhiên, khi tăng giống từ M2 (50kg/ha) đến M3 (50kg/ha), số lá giảm nhưng không có sự khác biệt có ý nghĩa Tăng lượng phân bón từ P1 đến P3 (400kg NPK/ha) cũng cho thấy ảnh hưởng đến số lá.
Sử dụng 700kg NPK/ha, số lá trên thân chính của giống lúa Bắc thơm 7 tăng từ 11,9 đến 12,8 lá/thân chính với nền M1 (25 kg giống/ha), từ 10,9 đến 12,2 lá/thân chính với nền M2 (35 kg giống/ha), và từ 10,7 đến 11,9 lá/thân chính với nền M3 (50 kg giống/ha), nhưng sự khác biệt không có ý nghĩa Cả hai yếu tố tác động đến tốc độ ra lá cũng không có sự khác biệt đáng kể, do số lá là đặc thù của giống lúa và điều kiện thời tiết vụ xuân 2018 thuận lợi cho sự sinh trưởng, phát triển của cây lúa, dẫn đến tốc độ ra lá đồng đều ở các công thức.
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, điều kiện dinh dưỡng, đất đai, mật độ và kỹ thuật canh tác Tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao hay thấp có tác động lớn đến năng suất cuối cùng Việc xác định thời kỳ đẻ nhánh hữu hiệu giúp nông dân áp dụng biện pháp chăm sóc phù hợp, kiểm soát sự phát triển của các nhánh và tập trung dinh dưỡng cho những nhánh hữu hiệu, từ đó nâng cao năng suất lúa.
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)
Trong giai đoạn đầu (20 NSS), công thức M1 với lượng giống gieo ít nhất (20kg/ha) cho số nhánh cao nhất (1,8 số nhánh/m²), trong khi công thức M3 với lượng giống nhiều nhất (50kg/ha) lại có số nhánh thấp nhất (1,5 số nhánh/m²) Sự chênh lệch số nhánh/m² ở giai đoạn đầu cho thấy rằng việc gieo nhiều giống hơn dẫn đến mật độ cây/m² cao hơn, từ đó số nhánh/m² cũng tăng ở tất cả các giai đoạn Khi tăng lượng phân bón từ P1 đến P3 sau lần bón thúc 1, giống lúa Bắc thơm 7 đã hấp thụ tốt lượng phân bón, dẫn đến số nhánh tăng dần theo từng công thức Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Quách Ngọc Ân và Lê Hồng Nhu (1995) Thêm vào đó, thời tiết nắng ấm sau khi cấy đã tạo điều kiện thuận lợi cho giống lúa thí nghiệm phát triển, với khả năng đẻ nhánh tăng dần từ 20 NSS và đạt tối đa vào 60 NSS, sau đó giảm.
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
Vào thời điểm 60 ngày sau sạ (NSS), số lượng nhánh/m² ở tất cả các công thức phân bón đều đạt mức tối đa Cụ thể, ở mức phân bón P3 (700kg NPK/ha), số nhánh/m² đạt cao nhất, dao động từ 655,2 đến 969,6 nhánh/m², trong khi mức P1 (400kg NPK/ha) có số nhánh/m² thấp nhất, dao động từ 555,1 đến 808,0 nhánh/m² Điều này cho thấy rằng, trong cùng một nền mật độ gieo, số lượng nhánh/m² tăng dần khi lượng phân bón tăng từ P1 lên P3 Đồng thời, khi giữ nguyên lượng phân bón, sự khác biệt trong mật độ gieo cũng dẫn đến sự khác biệt có ý nghĩa về số nhánh/m².
Số nhánh hữu hiệu ở các công thức tăng dần khi tăng mật độ gieo cũng như
Khi gieo 44 hạt giống từ M1 (20 kg/ha) lên M3 (50 kg/ha), số nhánh hữu hiệu tăng một cách có ý nghĩa Tương tự, khi tăng lượng phân bón từ P1 (400 kg NPK/ha) lên P2 (550 kg NPK/ha), số nhánh hữu hiệu cũng tăng có ý nghĩa Tuy nhiên, khi tăng từ P2 (550 kg NPK/ha) lên P3 (700 kg NPK/ha), số nhánh hữu hiệu vẫn tăng có ý nghĩa Điều này cho thấy rằng việc bón phân nhiều sẽ khiến cây lúa đẻ nhánh nhiều hơn, dẫn đến sự xuất hiện của nhiều nhánh vô hiệu và làm giảm số nhánh hữu hiệu.
Trong thời kỳ 60 NSS và thu hoạch, số nhánh/m² chịu ảnh hưởng rõ rệt từ phân bón và mật độ gieo, với sự gia tăng lượng phân bón và giống gieo dày hơn dẫn đến tăng số nhánh ở mọi giai đoạn Đẻ nhánh, một đặc tính sinh học quan trọng của cây lúa, có liên quan mật thiết đến sự hình thành bông hữu hiệu và năng suất Việc tăng lượng giống gieo sạ làm tăng số nhánh vô hiệu, đặc biệt ở công thức P1M3, P2M3, P3M3, trong khi tỷ lệ nhánh hữu hiệu giảm từ P1M3 (45,8%) xuống P3M3 (48,6%) 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 biến động từ 45,8-50,8%, cao nhất ở công thức bón phân mức P1 trên cả ba nền M1, M2, M3 Điều này cho thấy cây lúa thiếu dinh dưỡng sẽ đẻ nhánh kém hơn, với những nhánh đẻ sớm là nhánh hữu hiệu cho bông sau này, do đó 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 liên hệ chặt chẽ với từng nhánh lúa Chỉ số này phản ánh khả năng quang hợp thuần của ruộng lúa, và trong một phạm vi nhất định, nó có mối quan hệ thuận với năng suất.
Chỉ số diện tích lá của cây lúa bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như giống, biện pháp canh tác, phân bón, mật độ, khí hậu, ánh sáng và chế độ tưới nước Trong đó, phân bón và mật độ cấy là hai yếu tố quan trọng nhất quyết định đến chỉ số này Việc điều chỉnh hợp lý các yếu tố này là cần thiết để tối ưu hóa diện tích lá trong các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây, từ đó tối đa hóa quá trình quang hợp và cung cấp chất hữu cơ cho cây, cũng như đảm bảo chất dinh dưỡng cho hạt lúa sau này.
Bảng 4.6 Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến
CV % đ ất ) lá /m 2 (m 2 L A I diện tích lá (LAI)
Bảng kết quả về diện tích lá cho thấy chỉ số diện tích lá (LAI) tăng dần qua các giai đoạn sinh trưởng, đạt cao nhất trước trỗ 10 ngày và sau đó giảm dần đến giai đoạn chín sáp Sự giảm này xảy ra 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, mà không được bù đắp thêm vì cây đã đạt số lá tối đa Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu trước đây, cho thấy LAI thường đạt 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 khác nhau ở mức ý nghĩa giữa các công thức, nhưng từng yếu tố phân bón hoặc mật độ gieo có tác động khác nhau đến LAI 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; ngược lại, 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 sản xuất nhiều nhánh, dẫn đến số lượng lá trên cây chưa đạt mức tối đa của giống Do đó, chỉ số diện tích lá vẫn chưa được tối ưu.
Chỉ số diện tích lá (LAI) trong nghiên cứu này dao động từ 1,69 đến 3,55 m² lá/m² đất Công thức P1M1, sử dụng 400kg NPK/ha và gieo 20 kg giống/ha, đạt được chỉ số LAI thấp nhất.
Trong giai đoạn trước trỗ 10 ngày, chỉ số diện tích lá (LAI) của giống Bắc thơm 7 đạt cao nhất, dao động từ 3,03 - 5,05 m² lá/m² đất Công thức P3M3 cho thấy chỉ số diện tích lá cao nhất với mức phân bón tối ưu.
700 kg NPK/ha và 50 kg giống/ha (LAI = 5,05 m 2 lá/m 2 đất).
Trong giai đoạn trỗ, công thức P1M1 với 400kg NPK/ha và 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 với 700kg NPK/ha và 50 kg giống/ha đạt LAI cao nhất là 4,75 m² lá/m² đất.
Trong 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 năng suất Tuy nhiên, đến giai đoạn chín sáp, chỉ số diện tích lá giảm do lá phía dưới già đi và chết, cùng với nhánh vô hiệu lụi đi.
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 quá trình quang hợp, chiếm từ 80 - 90%, trong khi phần còn lại là kết quả của quá trình trao đổi chất trong đời sống cây trồng Khả năng tích lũy chất khô là chỉ tiêu sinh lý quan trọng giúp đánh giá tiềm năng năng suất của cây trồng, và quá trình này diễn ra một cách triệt để.
Tích lũy chất khô là chỉ số quan trọng phản ánh khả năng sinh trưởng và phát triển của cây trồng, đặc biệt là cây lúa, góp phần tạo ra năng suất thu hoạch Số lượng chất khô tích lũy càng cao cho thấy cây đang phát triển thuận lợi Cây trồng thu nhận chất khô chủ yếu qua hai quá trình: quang hợp và hấp thụ chất dinh dưỡng từ đất, trong đó 80-90% chất khô được hình thành từ quang hợp (Yoshida, 1981) Trong giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng, một phần chất khô được lưu trữ trong thân lá, trong khi giai đoạn sinh trưởng sinh thực, chất khô chủ yếu tập trung vào hạt để tạo năng suất, và 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
Bảng số liệu 4.8 cho thấy khối lượng chất khô tích lũy tăng dần qua các thời kỳ sinh trưởng, đạt cao nhất ở giai đoạn chín sáp Sự tích lũy này tăng theo lượng phân bón và mật độ gieo, với M2 (35 kg/ha) và M3 (50 kg/ha) luôn cho khối lượng chất khô cao hơn M1 (20 kg/ha) với độ tin cậy 95% Điều này là do M2 và M3 có mật độ gieo dày hơn, dẫn đến số cây/m² nhiều hơn, từ đó khối lượng chất khô cũng cao hơn Trên cùng một mức mật độ gieo, khối lượng chất khô tích lũy cũng tăng theo các mức phân bón và có ý nghĩa trong các giai đoạn khác nhau.
Trong giai đoạn đẻ nhánh rộ, cây lúa còn non nên khả năng tích lũy chất khô chưa cao Dinh dưỡng chủ yếu tập trung vào việc tổng hợp và kích thích sự phát triển của mầm nhánh, dẫn đến khối lượng chất khô trong thân lá thấp Tuy nhiên, khoảng 10 ngày trước trỗ, quá trình tích lũy chất khô diễn ra mạnh mẽ hơn, nhờ cây lúa đã phát triển hoàn thiện về chiều cao, số nhánh và diện tích lá, giúp chất khô trong thân lá được tích lũy đầy đủ.
49 đoạn trước trỗ 10 ngày, khối lượng chất khô tích lũy tăng dần từ P1M1 (400 kg
Sự nghiên cứu cho thấy rằng khi áp dụng công thức NPK 700 kg/ha và gieo 50 kg giống/ha, khối lượng chất khô tích lũy đạt cao nhất với 222,6 g/m² Mặc dù có sự khác biệt trong khối lượng chất khô ở các công thức khác nhau, nhưng sự tương tác giữa phân bón và giống trong hai thời kỳ không cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa Hơn nữa, việc tăng lượng phân bón từ P2 đến P3 không dẫn đến sự gia tăng khối lượng chất khô tích lũy một cách có ý nghĩa.
Trong thời kỳ chín sáp, lượng chất khô trong cây lúa tăng mạnh nhờ vào khả năng quang hợp của bộ lá, cùng với điều kiện nhiệt độ và cường độ ánh sáng thuận lợi Ở giai đoạn này, chất dinh dưỡng trong hạt chuyển hóa thành dạng sáp đặc, dẫn đến việc tích lũy chất khô cao nhất trong ba thời kỳ Khối lượng chất khô tích lũy biến động trong khoảng thời gian này.
600,0 g/m 2 đất (công thức P1M1) đến 1129,3 g/m 2 đất (công thức P3M3) Sự sai khác 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, với 400 kg NPK/ha và 20 kg giống gieo, đạt 10,2 g/m²/ngày đêm Ngược lại, công thức P3M3, sử dụng 700 kg NPK/ha và 50 kg giống gieo, cho tốc độ tích lũy cao nhất là 14,2 g/m²/ngày đêm Điều này cho thấy rằng, với cùng một lượng phân bón, mật độ gieo khác nhau sẽ ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ tích lũy chất khô, trong đó công thức P3M3 đạt hiệu quả cao nhất và P1M1 thấp nhất.
Giai đoạn Trước trỗ - Chín sáp: Tốc độ tích lũy chất khô luôn thấp nhất ở công thức P1M1 (với mức phân bón 400 kg NPK/ha và lượng giống gieo
Nghiên cứu cho thấy, với lượng phân bón 700kg NPK/ha và giống gieo 50kg/ha, công thức P3M3 đạt khối lượng chất khô tích lũy cao nhất là 19,0 g/m² đất/ngày đêm Khi sử dụng cùng một lượng giống gieo nhưng với các mức phân bón khác nhau, khối lượng chất khô tích lũy tăng dần với độ tin cậy 95% Tại các mức phân bón khác nhau, tốc độ tích lũy chất khô cũng tăng theo lượng giống gieo, cho thấy phân bón có vai trò quan trọng trong việc duy trì sự xanh tươi của bộ lá và khả năng quang hợp sau trỗ Việc tăng lượng phân bón giúp tăng số nhánh và chiều cao của lúa, từ đó làm tăng tốc độ tích lũy và vận chuyển hydratcacbon về hạt, dẫn đến chất khô tăng lên Điều này khẳng định rằng phân bón có ảnh hưởng tích cực đến tốc độ tích lũy chất khô của giống lúa Bắc Thơm 7 trong giai đoạn từ trước trỗ 10 ngày đến chín sáp.
Bảng 4.8: 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.
Nghiên cứu đã chỉ ra rằng trong giai đoạn đẻ nhánh rộ trước trỗ, việc tăng lượng phân bón từ P1 đến P3 trên nền giống gieo sạ M1, M2, M3 không làm tăng tốc độ tích lũy chất khô một cách có ý nghĩa, 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.
4.8 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 lúa bắt đầu từ rễ nguyên thủy, chỉ có một chiếc, có vai trò hút nước cho mầm phát triển Sau khoảng một tháng, rễ nguyên thủy sẽ chết và được thay thế bằng rễ phụ, là bộ rễ chính hút chất dinh dưỡng trong suốt quá trình sinh trưởng Bộ rễ này được chia thành hai lớp: lớp rễ mặt ở trên và lớp rễ thường ở sâu hơn Trong giai đoạn phát triển sau, các đốt trên cây cũng bắt đầu sinh rễ, tạo thành lớp rễ trên bề mặt Số lượng rễ có thể đạt từ 5-20 rễ trên mỗi mắt, và tổng số rễ có thể lên tới 500-800 cái, với tổng chiều dài rễ đạt 168m trong 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 được chia thành hai thời kỳ chính: thời kỳ đẻ nhánh với sự phát triển theo chiều nằm ngang và thời kỳ trỗ bông khi bộ rễ phát triển theo chiều sâu Đối với lúa gieo thẳng và lúa sạ, do mật độ cây cao và gieo nông, bộ rễ phát triển rộng và nông hơn so với lúa cấy Bộ rễ thường phát triển mạnh ở lớp đất mặt, nơi có nhiều không khí, dẫn đến sự phân nhánh nhiều hơn Sự phát triển của bộ rễ còn phụ thuộc vào các biện pháp như 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
Bảng số liệu 4.9 cho thấy rằng trong giai đoạn trước trỗ, bộ rễ lúa phát triển dài nhất do ăn sâu vào đất Ở cùng một mức phân bón, mật độ gieo ảnh hưởng đến chiều dài rễ, cụ thể công thức gieo M1 (20kg giống/ha) cho rễ dài hơn so với M2 (35kg giống/ha) và M3 (50kg giống/ha) Điều này cho thấy khi gieo với mật độ thưa, bộ rễ có cơ hội phát triển tốt hơn Ngoài ra, trong cùng một mật độ gieo, công thức bón phân nhiều hơn sẽ tạo ra rễ dài hơn so với công thức bón ít phân, đặc biệt là công thức bón phân P3.
Cung cấp 770 kg NPK/ha cho rễ cây dài hơn so với công thức P1 (550 kg NPK/ha) và P2 (700 kg NPK/ha) Điều này cho thấy rằng khi cung cấp một lượng dinh dưỡng đầy đủ, bộ rễ có xu hướng phát triển sâu hơn để hấp thụ dinh dưỡng nuôi cây Công thức P3M1 đã thể hiện hiệu quả ở tất cả các giai đoạn phát triển.
Nghiên cứu cho thấy, khi bón 700 kg NPK/ha và gieo 20 kg giống/ha, rễ lúa phát triển với chiều dài lớn nhất đạt 14,5 cm, 16,7 cm và 11,5 cm Ngược lại, công thức P1M3 với cùng lượng phân bón nhưng gieo mật độ dày chỉ cho rễ dài nhất 9,5 cm, 13,3 cm và 7,9 cm Điều này chứng tỏ rằng việc bón nhiều phân và gieo giống với mật độ dày không chỉ tạo điều kiện thuận lợi cho sâu bệnh phát triển mà còn làm giảm sự phát triển của bộ rễ lúa, từ đó ảnh hưởng đến khả năng chống đổ của cây lúa.
Bảng 4.10 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến khối lượng rễ
Theo bảng số liệu 4.9, khối lượng rễ tươi và rễ khô cao nhất được ghi nhận ở công thức P3M1 (bón 700kg NPK/ha và gieo 20 kg giống/ha), trong khi công thức P1M3 (bón 400kg NPK/ha và gieo 50 kg giống/ha) có khối lượng rễ thấp nhất Điều này cho thấy rằng, khi mật độ gieo dày và lượng phân bón ít, bộ rễ phát triển kém, dẫn đến khả năng chống đổ của cây lúa giảm và khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng cũng kém, từ đó năng suất thấp hơn Khối lượng tươi và khô của khóm lúa đạt cao nhất ở giai đoạn chín sáp Với cùng một lượng phân bón, công thức M1 (gieo 20 kg giống/ha) cho khối lượng rễ lớn nhất, trong khi công thức 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, trong khi công thức P1 (bón 400kg NPK/ha) có khối lượng rễ thấp nhất.
4.9 ẢNH HƯỞNG CỦA LƯỢNG PHÂN BÓN VÀ LƯỢNG GIỐNG GIEO
VÀ ĐẾN KHẢ NĂNG CHỐNG CHỊU SÂU BỆNH HẠI CỦA GIỐNG BẮC THƠM 7