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 vào năm 1992 và công nhận bởi Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn vào ngày 21/4/1998, là giống lúa cảm ôn thích hợp cho cả hai vụ Xuân muộn và Mùa sớm ở miền Bắc Thời gian sinh trưởng của giống này là 130 - 135 ngày cho vụ Xuân và 105 - 110 ngày cho vụ Mùa Nó phù hợp với đất chân cao, có khả năng đẻ nhánh tốt và trỗ bông tập trung, với hạt thon nhỏ màu vàng sẫm Giống lúa này có khả năng thích ứng rộng, dễ thâm canh, và có khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh cũng như sâu bệnh Năng suất trung bình đạt từ 45-50 tạ/ha, có thể lên tới 55-60 tạ/ha khi thâm canh tốt Gạo từ giống này có phẩm chất 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
Xác định lượng phân bón NPK Sông Gianh phù hợp cho các lượng giống gieo sạ khác nhau là rất quan trọng đối với giống lúa Bắc Thơm 7 vụ Xuân 2018 tại huyện Nam Trực, tỉnh Nam Định Việc này giúp tối ưu hóa năng suất và chất lượng lúa, đồng thời đảm bảo hiệu quả kinh tế cho người nông dân.
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 tiếp tục 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, tương đương 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 đối với lúa gieo thẳng, ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ mọc, 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 giữ ấm cho cây con, giúp cây mọc nhanh và cứng cáp hơn Việc này cũng tạo điều kiện cho rễ bám sâu hơn và tăng hiệu quả diệt cỏ.
+ 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 pháp 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 tối ưu.
Khi lúa đẻ nhánh kín đất, việc tháo cạn nước để lộ chân chim sẽ giúp rễ lúa ăn sâu hơn, từ đó tăng khả năng chống đổ của cây Sau giai đoạn này, cần tiến hành bón đón đòng sau khi gieo khoảng 60 ngày.
- 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 có nhánh dài 1cm nhô ra khỏi bẹ lá, cho đến khi số lượng nhánh không còn 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 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 quay lại đánh 1 chấm Quy trình này tiếp tục cho đến khi cây lúa ra lá đòng, 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 có diện tích 1dm² Sau đó, tiến hành cân khối lượng của 1dm² và tổng khối lượng của lá tươi hoặc cây, rồi áp dụng công thức để tính toán.
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 và sau đó cân khối lượng rễ tươi sau khi đã rửa sạch và lau khô lá.
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, mỗi điểm sẽ lấy một cây mẫu Sau đó, tính giá trị trung bình của số hạt trên mỗi bông để có được 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 riêng từng ô, tách thóc, phơi khô và quạt sạch để đạt độ ẩm từ 13-14% Sau đó, khối lượng từng ô 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 thường xuyên để phát hiện sự xuất hiện của sâu bệnh hại, ghi lại tên loại sâu và bệnh Sau 3 ngày, kiểm tra mức độ phát triển của sâu bệnh; nếu mức độ tăng đến ngưỡng cần phòng trừ, tiến hành phun thuốc và ghi lại loại thuốc cùng nồng độ sử dụng Cần ghi chú thời gian mà sâu bệnh ngừng gây hại sau khi phun và theo dõi 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.
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, 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, nơi dự trữ dinh dưỡng và tạo tiền đề cho năng suất, và thời kỳ sinh trưởng sinh thực, quyết định trực tiếp đến năng suất của từng bông lúa và năng suất cuối cùng của ruộng lúa thông qua số hạt chắc 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 là giai đoạn bắt đầu quá trình đẻ nhánh, trong khi KTĐN đánh dấu thời điểm kết thúc giai đoạn này BĐ trỗ chỉ thời điểm bắt đầu trổ, và KT trỗ là khi quá trình trổ kết thúc TG trỗ đề cập đến thời gian mà cây trổ bông, còn TGST là thời gian sinh trưởng tổng thể của cây.
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 cần thiết để 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 giúp 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 ở tất cả các công thức vì gieo cùng thời điểm và cùng lượng giống Tuy nhiên, thời gian từ khi bắt đầu đến khi kết thúc đẻ nhánh khác nhau tùy thuộc vào lượng phân bón Cụ thể, công thức bón P1 (400kg NPK/ha) có thời gian ngắn nhất là 32 ngày, trong khi công thức bón P3 (700kg NPK/ha) có thời gian dài nhất là 35 ngày Sự gia tăng lượng phân bón kéo dài thời gian đẻ nhánh, phụ thuộc vào thời vụ, giống cây và các biện pháp kỹ thuật như chế độ nước và mật độ Công thức P3 yêu cầu cây hút nhiều dinh dưỡng hơn từ đất, dẫn đến thời gian đẻ nhánh kéo dài hơn so với các công thức P2 (550kg NPK/ha) và P1.
Thời gian từ khi kết thúc giai đoạn đẻ nhánh đến khi trỗ 10% có sự chênh lệch từ 0 đến 2 ngày giữa các công thức bón phân Cụ thể, công thức P1 với liều lượng 400 kg NPK/ha có thời gian dài hơn so với công thức P2 (550 kg NPK/ha), trong khi công thức P2 lại dài hơn công thức P3.
Cây trồng cần hấp thụ khoảng 700 kg/ha dinh dưỡng từ đất để chuẩn bị cho giai đoạn làm đốt, làm đòng và trổ bông Trong các công thức P2 và P3, việc bổ sung dinh dưỡng từ bên ngoài đã giúp rút ngắn thời gian này so với công thức P1.
Thời gian từ khi bắt đầu trổ (10%) đến khi kết thúc trổ (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, yêu cầu 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 làm giảm thời gian trỗ hạt lúa từ 29 ngày xuống 28 ngày Giai đoạn này là thời điểm quan trọng khi lúa bắt đầu tích lũy chất dinh dưỡng, quyết định trọng lượng hạt và ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất lúa.
Thời gian sinh trưởng của giống lúa Bắc thơm 7 không bị ảnh hưởng bởi lượng giống gieo sạ khác nhau khi bón phân Đạm ở mức tương đương Tuy nhiên, việc tăng liều lượng phân bón đã làm kéo dài thời gian sinh trưởng của giống lúa này trên 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 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, đồng thời vận chuyển dinh dưỡng hiệu quả hơn so với giống cao Sự tăng trưởng chiều cao diễn ra từ giai đoạn nảy mầm đến khi cây vươn lóng và trổ bông Mặc dù chiều cao cây do di truyền quy định, nhưng vẫn chịu ảnh hưởng 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 của cây lúa trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển Việc sử dụng phân bón hợp lý không chỉ thúc đẩy quá trình phân chia tế bào mà còn giúp cây lúa tăng trưởng về chiều cao và kích thước Kết quả chi tiết được thể hiện trong bảng 4.2.
Kết quả từ bảng 4.2 cho thấy tất cả các công thức chiều cao cây đều tăng dần qua các giai đoạn sinh trưởng, đạt mức 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) ghi nhận 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 ảnh hưởng của cả hai yếu tố 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
Ghi chú: NSS (Ngày sau sạ) và CCCC (Chiều cao cuối cùng) được sử dụng để phân tích dữ liệu 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, với sự khác biệt có ý nghĩa Đồng thời, giống Bắc thơm 7 cho thấy sự biến động lớn về chiều cao cây khi gieo với mật độ khác nhau, cho thấy ảnh hưởng rõ rệt của mật độ gieo và hàm lượng phân bón đến tốc độ tăng trưởng Cây lúa sẽ cao hơn khi gieo thưa và sử dụng nhiều phân bón Tuy nhiên, sự tương tác giữa lượng giống gieo và lượng phân bón đến chiều cao cây 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 quan trọng phản ánh sự sinh trưởng của cây, với lá là cơ quan quang hợp chính, ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất Số lượng lá trên cây phụ thuộc vào di truyền và bị tác động bởi điều kiện ngoại cảnh, thời vụ cấy và biện pháp kỹ thuật Để đạt được sự phát triển lá tối ưu, cần có nhiệt độ, ánh sáng và chế độ nước phù hợp cùng với dinh dưỡng đầy đủ, giúp nâng cao năng suất sinh vật 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 chlorophyll, thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của cây và tích lũy vật chất.
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) là một chỉ số quan trọng trong nghiên cứu Các chữ cái giống nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt không có ý nghĩa, trong khi các chữ cái khác nhau trong cùng một cột cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa.
Nghiên cứu về ảnh hưởng của lượng phân bón và giống gieo sạ đến số lá trên cây giống Bắc thơm 7 cho thấy số lá trên cây tăng dần qua các tuần theo dõi, đặc biệt mạnh nhất ở giai đoạn 50 NSS, khi cây lúa phát triển mạnh mẽ để tích lũy vật chất hữu cơ Ở thời điểm 80 NSS, với cùng một mức phân bón, số lá trên thân chính giảm dần từ mật độ gieo thưa M1 (20kg giống/ha) đến M2 (35kg giống/ha) với sự khác biệt có ý nghĩa, trong khi khi tăng lượng giống từ M2 (50kg/ha) đến M3 (50kg/ha) không thấy sự khác biệt có ý nghĩa Tương tự, khi tăng lượng phân bón từ P1 đến P3 (từ 400kg NPK/ha), ảnh hưởng đến sự phát triển số lá cũng được ghi nhận.
Sử dụng 700kg NPK/ha, số lá trên thân chính của giống lúa Bắc thơm 7 tăng từ 11,9 - 12,8 lá/thân chính với nền M1 (25 kg giống/ha), từ 10,9 - 12,2 lá/thân chính với nền M2 (35 kg giống/ha), và từ 10,7 - 11,9 lá/thân chính với nền M3 (50 kg giống/ha), nhưng sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê Tác động của cả hai yếu tố đến tốc độ ra lá cũng không có sự khác biệt đáng kể, do số lá là đặc thù của giống và điều kiện thời tiết vụ xuân 2018 thuận lợi cho sự 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, diễn ra từ các mầm nách ở đốt thân gần gốc, và có ảnh hưởng lớn đến quá trình hình thành bông và năng suất Khả năng đẻ nhánh phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống lúa, thời vụ, điều kiện dinh dưỡng, đất đai, mật độ cây trồng và kỹ thuật canh tác Tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao hay thấp sẽ tác động trực tiếp đến năng suất cuối cùng Việc xác định thời kỳ đẻ nhánh hữu hiệu là cần thiết để áp dụng biện pháp chăm sóc hợp lý, nhằm kiểm soát quá trình đẻ nhánh, hạn chế nhánh đẻ vô hiệu 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)
Trong giai đoạn đầu (20NSS), công thức M1 với lượng giống ít nhất (20kg/ha) cho số nhánh cao nhất (1,8 nhánh/m²), trong khi công thức M3 với lượng giống nhiều nhất (50kg/ha) có số nhánh thấp nhất (1,5 nhánh/m²) Sự chênh lệch số nhánh/m² ở giai đoạn đầu cho thấy rằng lượng giống nhiều 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, giống lúa Bắc thơm 7 hấp thụ tốt hơn và số nhánh tăng dần, phù hợp với nghiên cứu của Quách Ngọc Ân và Lê Hồng Nhu (1995) Thêm vào đó, thời tiết nắng ấm sau cấy đã tạo điều kiện thuận lợi cho giống lúa phát triển, với khả năng đẻ nhánh tăng dần từ 20 NSS và đạt tối đa vào 60 NSS trước khi 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
Tại thời điểm 60 NSS, số nhánh/m² đạt tối đa ở tất cả các công thức phân bón, trong đó mức P3 (700kg NPK/ha) ghi nhận số nhánh/m² 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 Số nhánh/m² tăng dần khi lượng phân bón tăng từ P1 lên P3, và ngược lại, cùng một lượng phân bón nhưng với mật độ gieo khác nhau sẽ dẫn đến sự khác biệt có ý nghĩa trong 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 đáng kể 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, việc tăng từ P2 (550 kg NPK/ha) lên P3 (700 kg NPK/ha) vẫn dẫn đến sự gia tăng số nhánh hữu hiệu Điều này cho thấy rằng khi bón nhiều phân, cây lúa sẽ đẻ nhánh nhiều hơn, nhưng có thể xuất hiện nhiều nhánh vô hiệu, dẫn đến số nhánh hữu hiệu giảm.
Trong giai đoạn 60 NSS và thu hoạch, số nhánh/m² bị ảnh hưởng đáng kể bởi phân bón và mật độ gieo Tăng lượng phân bón và giống gieo dày hơn làm 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 tăng lên, đặc biệt ở công thức P1M3, P2M3, P3M3, trong đó tỷ lệ nhánh hữu hiệu giảm dần từ P1M3 (45,8%) đến 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 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 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.
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 tiêu chí sinh lý quan trọng để đánh giá sự phát triển của bộ lá trong quần thể lúa, có mối quan 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 liên hệ thuận với năng suất cây trồng.
Chỉ số diện tích lá của cây lúa phụ thuộc vào giống và các biện pháp canh tác, bao gồm phân bón, mật độ trồng, điều kiện khí hậu, ánh sáng và chế độ tưới Trong đó, phân bón và mật độ cấy là hai yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng 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, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình quang hợp và cung cấp chất hữu cơ cho cây, cũng như hỗ trợ việc vận chuyển dinh dưỡng vào hạt.
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, sau đó giảm dần đến giai đoạn chín sáp do cây tập trung dinh dưỡng cho các cơ quan sinh sản, cùng với sự lão hóa và chết của một số lá Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu trước đây, khẳng định rằng LAI thường đạt cao nhất vào thời kỳ trước trỗ và giảm dần sau đó Mặc dù LAI ở các giai đoạn đẻ nhánh, trước trỗ 10 ngày, trỗ và chín sáp không khác nhau về mặt ý nghĩa giữa các công thức, nhưng từng yếu tố phân bón và mật độ gieo có ảnh hưởng khác nhau đến LAI Cụ thể, khi tăng lượng phân bón từ P1 lên P2, P3 với cùng một lượng giống gieo, chỉ số diện tích lá tăng theo lượng phân bón, trong khi đó, với cùng một nền phân bón, mật độ gieo càng cao thì LAI càng tăng.
Trong giai đoạn đẻ nhánh rộ, cây lúa tập trung vào việc phát triển nhiều nhánh, dẫn đến số lá trên cây chưa đạt mức tối đa của giống Do đó, chỉ số diện tích lá vẫn chưa được tối ưu hóa.
Chỉ số diện tích lá (LAI) trong nghiên cứu dao động từ 1,69 đến 3,55 m² lá/m² đất, với công thức P1M1 (sử dụng 400 kg NPK/ha và gieo 20 kg giống/ha) đạt chỉ số LAI thấp nhất.
Trong giai đoạn trước trỗ 10 ngày, chỉ số diện tích lá (LAI) của giống Bắc thơm 7 đạt mức cao nhất, dao động từ 3,03 đến 5,05 m² lá/m² đất Công thức P3M3 cho thấy chỉ số diện tích lá đạt tối ưu nhất nhờ vào mức phân bón phù hợp.
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 từ 10 ngày trước trỗ 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, từ đó tăng cường khả năng quang hợp và nâng cao 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 qua quá trình quang hợp, chiếm tới 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 chỉ tiêu sinh lý quan trọng, giúp đánh giá tiềm năng năng suất của cây trồng, với lượng chất khô được tích lũy diễn ra triệt để.
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, ảnh hưởng đến năng suất thu hoạch Lượng chất khô tích lũy càng nhiều chứng tỏ cây đang phát triển thuận lợi, với 80-90% chất khô được hình thành qua quá trình quang hợp Trong giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng, chất khô được tích lũy trong thân lá và phục vụ các hoạt động sinh lý, trong khi ở giai đoạn sinh trưởng sinh thực, chất khô chủ yếu được tích lũy trong hạt để tạo năng suất, với một phần nhỏ duy trì cơ quan sinh trưởng.
Bảng 4.7 Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến khả năng tích lũy chất khô
Theo bảng số liệu 4.8, khối lượng chất khô tích lũy ở tất cả các công thức đều tăng dần qua các giai đoạn sinh trưởng, đạt đỉnh vào giai đoạn chín sáp Sự tích lũy này cao hơn khi tăng lượng phân bón và mật độ gieo, với mức độ khác biệt có ý nghĩa Cụ thể, ở cùng một mức phân bón, các công thức 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%, do mật độ gieo dày hơn và số cây/m2 nhiều hơn Điều này giải thích cho việc năng suất của M2 và M3 luôn cao hơn M1 Ngoài ra, khối lượng chất khô tích lũy cũng tăng dần theo các mức phân bón trong cùng một mật độ gieo, với sự gia tăng có ý nghĩa ở các giai đoạn khác nhau.
Trong giai đoạn đẻ nhánh rộ, cây lúa còn non nên lượng chất khô tích lũy chưa nhiều, chủ yếu tập trung vào quá trình tổng hợp và phát triển mầm nhánh Tuy nhiên, khoảng 10 ngày trước trỗ, quá trình tích lũy chất khô diễn ra mạnh mẽ hơn do cây đã phát triển hoàn thiện về chiều cao, số nhánh và diện tích lá, dẫn đến khối lượng 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
Nghiên cứu cho thấy, khi sử dụng 700 kg NPK/ha và gieo 50 kg giống/ha (P3M3), khối lượng chất khô tích lũy đạt cao nhất với 222,6 g/m² Mặc dù công thức P2 (600 kg NPK/ha và 20 kg giống/ha) đạt 85,8 g/m², nhưng sự tương tác giữa phân bón và giống không tạo ra sự khác biệt có ý nghĩa về khối lượng chất khô tích lũy ở hai thời kỳ này Thêm vào đó, việc tăng lượng phân bón từ P2 đến P3 không dẫn đến sự gia tăng đáng kể về khối lượng chất khô tích lũy.
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 chất khô tích lũy đạt mức cao nhất trong ba thời kỳ theo dõi Khối lượng chất khô tích lũy có sự biến động rõ rệt 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 với 700 kg NPK/ha và 50 kg giống gieo cho thấy tốc độ tích lũy chất khô cao nhất, đạt 14,2 g/m²/ngày đêm Sự khác biệt về mật độ gieo cũng ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ tích lũy chất khô, với P3M3 đạt giá trị cao nhất và P1M1 có giá trị thấp nhất trong cùng lượng phân bón.
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 tốc độ tích lũy chất khô cao nhất là 19,0 g/m² đất/ngày đêm Khi sử dụng cùng một lượng giống nhưng với các mức phân bón khác nhau, khối lượng chất khô tích lũy tăng dần với độ tin cậy 95% Tại mỗi mức phân bón, tốc độ tích lũy chất khô cũng tăng theo lượng giống gieo, cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa Điều này xảy ra do lượng phân bón thấp dẫn đến diệp lục trong lá giảm, làm cho bộ lá vàng và khả năng quang hợp giảm sút Ngược lại, khi tăng lượng phân bón, bộ lá duy trì màu xanh đến cuối vụ, cải thiện khả năng quang hợp sau trỗ, từ đó tăng cường tích lũy và vận chuyển các hydratcacbon về hạt Kết quả cho thấy phân bón đóng vai trò quan trọng trong việc tăng tốc độ tích lũy chất khô của giống lúa Bắc Thơm 7 trong giai đoạn từ trước trỗ 10 ngày đến chín sáp, với tốc độ tích lũy chất khô tỷ lệ thuận với lượng phân bón, đồng thời làm tăng số nhánh và chiều cao của cây lúa.
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 ý nghĩa tốc độ tích lũy chất khô, 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 Rễ lúa bắt đầu từ rễ nguyên thủy, chỉ có một chiếc, có nhiệm vụ hút nước cho mầm lúa trong giai đoạn đầu Sau khoảng một tháng, rễ nguyên thủy sẽ chết và được thay thế bằng rễ phụ, đóng vai trò chính trong việc hút chất dinh dưỡng Bộ rễ này phát triển từ các đốt dưới mặt đất, chia thành hai lớp: rễ mặt ở trên và rễ thường ở sâu hơn Khi cây lúa phát triển, những đốt phía trên cũng bắt đầu sinh rễ, tạo thành lớp rễ trên bề mặt Số lượng rễ có thể tăng từ 5 đến 20 rễ, hình thành bộ rễ chùm với tổng số rễ có thể lên tới 500-800 cái, tổng chiều dài rễ có thể đạt 168m trong giai đoạn trỗ bông Rễ lúa chủ yếu phân bố ở lớp đất 0-20cm, với phần lớn ở tầng mặt 0-10cm, trong khi rễ ở lớp đất sâu trên 20cm thì không đáng kể Rễ già có màu nâu, trong khi rễ mới có màu trắng.
Sự phát triển của bộ rễ lúa diễn ra qua hai thời kỳ chính: thời kỳ đẻ nhánh, khi bộ rễ 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 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 sâu và dài nhất so với các giai đoạn đẻ nhánh và chín sáp Ở cùng mức phân bón, mật độ gieo ảnh hưởng đến chiều dài rễ, với công thức gieo M1 (20kg giồng/ha) cho chiều dài rễ lớn hơn so với M2 (35 kg giống/ha) và M3 (50 kg giống/ha) Điều này chứng tỏ rằng khi gieo với mật độ thưa hơn, bộ rễ có cơ hội phát triển tốt hơn Ngoài ra, trong cùng một mật độ gieo, công thức bón phân nhiều hơn (P3) sẽ cho chiều dài rễ lớn hơn so với công thức bón ít phân.
Cung cấp 770 kg NPK/ha giúp rễ cây phát triển dài hơn so với các công thức P1 (550 kg NPK/ha) và P2 (700 kg NPK/ha) Điều này chứng tỏ rằng khi có đủ dinh dưỡng, bộ rễ sẽ có xu hướng ăn sâu hơn để hút chất dinh dưỡng nuôi cây Công thức P3M1 cho thấy hiệu quả rõ rệt ở tất cả các giai đoạn phát triển.
Việc bón 700 kg NPK/ha và gieo 20 kg giống/ha dẫn đến sự phát triển rễ dài nhất, với chiều dài đạt 14,5 cm, 16,7 cm và 11,5 cm Ngược lại, công thức P1M3 với cùng lượng phân nhưng gieo mật độ dày lại cho rễ ngắn nhất, chỉ đạt 9,5 cm, 13,3 cm và 7,9 cm Điều này chứng tỏ rằng việc bón phân quá nhiều và gieo giống dày có thể tạo điều kiện thuận lợi cho sâu bệnh phát sinh, đồng thời làm giảm sự phát triển của bộ rễ lúa và khả năng chống đổ của cây.
Bảng 4.10 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến khối lượng rễ
Theo bảng số liệu 4.9, công thức P3M1 (bón 700kg NPK/ha và gieo 20 kg giống/ha) cho khối lượng rễ tươi và rễ 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 cho thấy rằng, khi mật độ gieo dày và lượng phân bón ít, bộ rễ phát triển kém, làm giảm khả năng chống đổ và khả năng hút dinh dưỡng, dẫn đến năng suất thấp hơn Khối lượng tươi và khô của khóm lúa đạt cao nhất ở thời kỳ 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 Với cùng nền 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.
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