Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
Địa điểm nghiên cứu
Thí nghiệm được thực hiện tại cánh đồng Cầu Rặng, thôn Bạch Nao, xã Thanh Văn, huyện Thanh Oai, thành phố Hà Nội, nơi có diện tích ruộng vàn cao.
Diện tích 720 m² được sử dụng để trồng lúa hàng năm theo chương trình sản xuất lúa hàng hóa của Trung tâm giống cây trồng Hà Nội, với 2 vụ mỗi năm, chủ yếu dựa trên giống lúa Bắc Thơm số 7.
Thời gian nghiên cứu
Thí nghiệm thực hiện vụ xuân từ tháng 1/2015 – 6/2015, ngày cấy là
Mô hình trình diễn thực hiện vụ mùa từ tháng 7/2015 – 10/2015.
Đối tượng và vật liệu thí nghiệm
Giống lúa Bắc Thơm số 7 là giống lúa cảm ôn, có thể gieo cấy trong cả hai vụ Xuân và Mùa Thời gian sinh trưởng của giống này là 130-135 ngày cho vụ Xuân và 105-110 ngày cho vụ Mùa Cây cao từ 90-95 cm, có khả năng đẻ nhánh tốt, hạt lúa thon nhỏ với màu vàng sẫm Khối lượng 1000 hạt khoảng 19-20 gram, gạo có phẩm chất ngon, cơm thơm và mềm Năng suất trung bình đạt 45-50 tạ/ha, trong điều kiện thâm canh tốt có thể đạt 55-60 tạ/ha Giống này có khả năng chống đổ trung bình và chịu rét khá.
- Phân bón Lục Thần Nông chứa 5% N, 5% P2O5, 5% K2O, hàm lượng hữu cơ (OC) 42%, chứa các nguyên tố trung lượng Ca, Mg, S và TE.
- Chế phẩm D409: 1% N; 2% P2O5; 2% K2O, hữu cơ hòa tan (DOC) 18%; các loại vi sinh vật Bacillus Sp., Trichoderma, Rhizobacteria v.v nồng độ
Chế phẩm D409 được phun theo yêu cầu của thí nghiệm với lượng nước 18L/sào Bắc Bộ, tương đương 500 lít/ha và nồng độ pha 3 phần nghìn Trong quá trình phun, 80% lượng nước được phun xuống gốc cây, trong khi 20% còn lại được phun lên lá.
Phân bón hữu cơ Lục Thần Nông và chế phẩm D409 được nghiên cứu và phát triển bởi PGS TS Nguyễn Tất Cảnh cùng với cộng sự tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
1/ Nghiên cứu ảnh hưởng của mức phân bón hữu cơ lục thần nông và thời gian phun chế phẩm d409 đến các chỉ tiêu sinh trưởng của giống lúa Bắc Thơm số 7 tại Thanh Oai – Hà Nội.
2/ Nghiên cứu ảnh hưởng của mức phân bón hữu cơ lục thần nông và thời gian phun chế phẩm d409 đến các chỉ tiêu sinh lý của giống lúa Bắc Thơm số 7 tại Thanh Oai – Hà Nội.
3/ Nghiên cứu ảnh hưởng của mức phân bón hữu cơ lục thần nông và thời gian phun chế phẩm d409 đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa Bắc Thơm số 7 tại Thanh Oai – Hà Nội.
4/ Đánh giá hiệu quả kinh tế giữa các mức phân bón hữu cơ lục thần nông kết hợp chế phẩm d409 trên giống lúa bắc thơm số 7 vụ xuân 2015 tại Thanh Oai -
Phương pháp nghiên cứu
3.5.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm:
- Thí nghiệm gồm 2 nhân tố
+ Nhân tố 1: phân Lục Thần Nông (L) gồm 2 mức: 1200kg/ha (L1) và 1800kg/ha (L2).
+ Nhân tố 2: chế phẩm D409 (D) gồm 4 thời điểm: giai đoạn mạ (D1), khi lúa bắt đầu đẻ nhánh (D2), khi lúa bắt đầu làm đòng (D3) và phun cả 3 thời điểm (D4).
Nghiên cứu được thực hiện theo thiết kế khối ngẫu nhiên hoàn toàn (RCB) với ba lần nhắc lại, bao gồm tám công thức cho mỗi lần nhắc lại Mỗi ô thí nghiệm có diện tích 25 m², tổng diện tích nghiên cứu đạt 600 m².
CT1: L1D1; CT2: L1D2; CT3: L1D3; CT4: L1D4; CT5: L2D1; CT6: L2D2; CT7: L2D3; CT8: L2D4
3.5.2 Phương pháp theo dõi số liệu
3.5.2.1 Các ch ỉ tiêu v ề sinh tr ưở ng
Theo dõi 12 khóm/ô tại 4 vị trí, mỗi vị trí lấy 3 cây theo đường chéo để đo các chỉ tiêu sau:
Chiều cao cây được đo 14 ngày một lần, bắt đầu từ 15 ngày sau khi cấy Việc đo được thực hiện từ mặt đất đến đỉnh lá cao nhất hoặc bông, với lá lúa được vuốt dài theo trục thân để đảm bảo độ chính xác trong việc xác định chiều cao cây.
Số lá trên thân chính được đếm 14 ngày một lần, bắt đầu từ 15 ngày sau khi cấy Trong quá trình theo dõi, cần đếm số lá sinh ra trên thân chính và đánh dấu bằng sơn vào lá cuối cùng của lần theo dõi trước Ở lần theo dõi tiếp theo, cộng thêm số lá mới từ giai đoạn mạ đến lá đòng.
- Số nhánh đẻ: Đếm số nhánh đẻ của từng cây
3.5.2.2 Các ch ỉ tiêu sinh lý:
Trong mỗi ô thí nghiệm, chúng tôi đã chọn ngẫu nhiên 5 cây từ 5 điểm theo đường chéo ở ba thời kỳ: đẻ nhánh rộ, trỗ và thời kỳ chín sáp, nhằm đo đếm các chỉ tiêu quan trọng.
+ Chỉ số diện tích lá (LAI) (m2 lá/m2 đất): Đo bằng phương pháp cân nhanh
P1: Trọng lượng toàn bộ lá tươi (g) P2: Trọng lượng 1 dm2 lá (g) + Tích luỹ chất khô (g/khóm): Mẫu cây được sấy ở 105 0 C trong 48h rồi đem cân.
+ Chỉ số SPAD: Chỉ tiêu đánh giá hàm lượng diệp lục, đo bằng máy SPAD – 502, mỗi lá đo 3 lần.
+ Hiệu suất quang hợp thuần (NAR) (g/m 2 lá/ngày)
Trong đó: P1, P2 là trọng lượng chất khô của khóm tại thời điểm lấy mẫu L1, L2 là diện tích lá ở hai thời điểm t là thời gian giữa hai lần lấy mẫu
Theo dõi và đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh trên lúa là rất quan trọng, đặc biệt là khi áp dụng Tiêu chuẩn ngành quy phạm khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống lúa 10 TCN 558-2002 Việc này giúp xác định tình hình sức khỏe cây lúa và đưa ra biện pháp phòng trừ hiệu quả.
Bệnh đạo ôn cổ bông do Maganaporthe grisea (Pyricularia oryza) gây ra có thể được đánh giá qua các mức độ tổn thương ở giai đoạn hạt vào chắc Cụ thể, điểm 0 là không có vết bệnh, điểm 1 là có vết bệnh trên vài cuống bông hoặc gié cấp 2; điểm 3 cho thấy vết bệnh xuất hiện trên vài gié cấp 1 hoặc phần giữa trục bông; điểm 5 là vết bệnh bao quanh một phần gốc bông hoặc phần thân rạ phía dưới trục bông; điểm 7 cho thấy vết bệnh bao quanh toàn bộ cổ bông hoặc phần trục gần cổ bông với hơn 30% hạt chắc; và điểm 9 là vết bệnh bao quanh hoàn toàn cổ bông hoặc phần thân rạ cao nhất, với số hạt chắc ít hơn 30%.
Bệnh khô vằn ở giai đoạn chín sữa và vào chắc được đánh giá dựa trên độ cao tương đối của vết bệnh trên lá hoặc bẹ lá so với chiều cao cây Cụ thể, điểm số được phân loại như sau: Điểm 0 là không có triệu chứng; Điểm 1 khi vết bệnh thấp hơn 20% chiều cao cây; Điểm 3 cho vết bệnh từ 20-30%; Điểm 5 cho vết bệnh từ 31-45%; Điểm 7 cho vết bệnh từ 46-65%; và Điểm 9 khi vết bệnh vượt quá 65% chiều cao cây.
Các đối tượng sâu hại theo dõi gồm:
Rầy nâu (Nilaparvata lugens Stal) gây hại cho cây lúa từ giai đoạn đẻ nhánh đến khi chín, dẫn đến hiện tượng héo và chết cây Đánh giá mức độ hại có thể được phân loại như sau: Điểm 0 cho cây không bị hại; Điểm 1 cho những cây hơi biến vàng; Điểm 3 cho lá biến vàng nhưng chưa bị cháy rầy; Điểm 5 cho lá vàng rõ rệt, cây lùn và héo, với ít hơn một nửa số cây bị cháy rầy; Điểm 7 cho hơn một nửa số cây bị héo hoặc cháy rầy, trong khi số cây còn lại lùn nặng; và Điểm 9 cho tất cả cây bị chết.
Sâu đục thân hai chấm (Scirpophaga incertulas) gây hại cho cây lúa trong giai đoạn hạt chắc và chín Để đánh giá mức độ thiệt hại, cần quan sát số lượng dảnh chết hoặc bông bạc Điểm số được phân loại như sau: Điểm 0 cho không bị hại; Điểm 1 cho 1-10% số dảnh chết hoặc bông bạc; Điểm 3 cho 11-20%; Điểm 5 cho 21-30%; Điểm 7 cho 31-50%; và Điểm 9 cho hơn 51% số dảnh chết hoặc bông bạc.
Sâu cuốn lá nhỏ (Cnaphalocrocis medinalis Guene) gây hại từ giai đoạn đẻ nhánh đến khi cây chín Để đánh giá mức độ thiệt hại, cần quan sát tỷ lệ cây bị sâu ăn phần xanh của lá hoặc lá bị cuốn thành ống Hệ thống điểm đánh giá như sau: Điểm 0 cho cây không bị hại, Điểm 1 cho 1-10% cây bị hại, Điểm 3 cho 11-20%, Điểm 5 cho 21-35%, Điểm 7 cho 36-51%, và Điểm 9 cho hơn 51% cây bị hại.
3.5.2.4 Ch ỉ tiêu v ề các y ế u t ố c ấ u thành n ă ng su ấ t và n ă ng su ấ t
Theo phương pháp của IRRI cố định 5m 2 /ô (vị trí giữa ô) kể từ khi cấy để xác định năng suất
Tại thời kỳ chín lấy mẫu 10 khóm/ô để xác định các yếu tố cấu thành năng suất:
- Số bông hữu hiệu trên khóm: Bông có từ 10 hạt trở lên
- Số hạt trên bông: Đếm tổng số hạt có trên bông.
- Số hạt chắc/bông: Đếm tổng số hạt chắc có trên bông
- Tỉ lệ hạt chắc/bông (%) = (số hạt chắc/tổng số hạt)*100
+ Năng suất cá thể: khối lượng trung bình của 1 khóm ở độ ẩm 13%, lấy mẫu 12 cây/ô
+ Năng suất lý thuyết = Số bông/m 2 x Số hạt/bông x Tỷ lệ hạt chắc x P1000 hạtx 10 -4 (tạ/ha)
+ Năng suất thực thu: sau khi gặt, phơi cân để có năng suất thực thu, tính ở độ ẩm 13%.
+ Năng suất sinh vật học (NSSVH): Phơi khô rơm rạ (không tính rễ) cân cùng khối lượng hạt khô của 5 khóm lấy mẫu.
- Hệ số kinh tế:HSKT= Năng suất cá thể/Năng suất sinh vật học
Khối lượng 1000 hạt được xác định bằng cách sấy hạt đến độ ẩm 13%, sau đó đếm 500 hạt và cân chúng hai lần để thu được các giá trị M1 và M2 Nếu sai số tương đối giữa M1, M2 và giá trị trung bình nhỏ hơn 5%, khối lượng P1000 hạt sẽ được tính toán dựa trên các kết quả này.
+ P1000 hạt = M1+ M2 Nếu >5% thì phải bỏ đi lấy mẫu khác.
3.5.2.5 Xác đị nh ch ỉ tiêu ch ấ t l ượ ng g ạ o
Tại Bộ môn Sinh lý Sinh hóa và Chất lượng nông sản – Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm, các mẫu gạo được phân tích dựa trên nhiều chỉ tiêu khác nhau để đánh giá chất lượng.
- Xác định chiều dài, chiều rộng hạt gạo (mm), tỷ lệ D/R, đo bằng thước
Để xác định độ bạc bụng của hạt gạo, cần cắt ngang 50 hạt và đánh giá theo thang điểm IRRI Hạt được phân loại là đục khi phần bạc bụng lớn hơn ½ hạt Ngược lại, hạt không bạc bụng hoặc hạt trong sẽ không có phần bạc bụng hoặc có phần bạc bụng rất nhỏ nằm ở giữa Cuối cùng, hạt nửa trong sẽ có phần bạc bụng nhỏ hơn ½ hạt.
- Tỷ lệ gạo xay (%) = (Khối lượng gạo xay/Khối lượng thóc) x 100
- Tỷ lệ gạo nguyên (%) = (Khối lượng gạo nguyên/Khối lượng gạo xay xát) x 100
- Tỷ lệ gạo xát (%) = (Khối lượng gạo xát trắng/Khối lượng thóc) x 100
- Xác định hàm lượng amylose theo phương pháp Juliano
- Xác định hàm lượng protein trong hạt gạo theo phương pháp Kjeldahll
- Xác định hàm lượng tinh bột trong hạt gạo theo phương pháp Bertrand
3.5.2.6 Ch ỉ tiêu hi ệ u qu ả kinh t ế so sánh mô hình m ớ i so v ớ i mô hình hi ệ n có c ủ a nông dân
+ Tổng thu nhập (TT) = năng suất x giá bán
+ Tổng chi phí lưu động (TCP) = Chi phí vật chất + chi phí lao động
+ Chi phí vật chất (CPVC) = vật tư + giống + thuốc BVTV + nước tưới (không tính công lao động)
+ Thu nhập thuần (TNT) = Tổng thu – Chi phí vật chất
+ Hiệu quả đồng vốn = (Tổng thu/Tổng chi phí vật chất)
+ Giá trị ngày công lao động = (thu nhập thuần/tổng ngày công lao động)
So sánh hiệu quả giữa hai hệ thống cũ và mới dựa trên công thức tính tỷ trọng chênh lệch thu nhập trên chênh lệch chi phí (MBCR) cho thấy rằng hệ thống mới chỉ được áp dụng khi MBCR đạt mức ≥ 2.
3.5.3 Phương pháp phân tích số liệu
Số liệu được thu thập, tính toán và phân tích phương sai ANOVA bằng phần mềm IRRISTAT 5.0 và Excel 2010.
Kỹ thuật áp dụng
+ Thí nghiệm được tiến hành trên nền đất phù sa sông Đáy không được bồi tụ hàng năm, đất gieo cấy 2 vụ lúa và không trồng cây vụ đông.
+ Đất thí nghiệm được phân tích đặc điểm nông hóa tại khoa Môi trường – Học viện Nông nghiệp Việt Nam trước khi triển khai thí nghiệm.
Kết quả phân tích đất thí nghiệm
N%: Kjeldhal, phá mẫu bằng H2SO4 và xúc tác
P2O5 %: phương pháp so màu, công phá bằng H2SO4+HClO4
K%: đo bằng quang kế ngọn lửa, phá mẫu bằng HF+HCl+HClO4
K2O dễ tiêu: Matslova đo bằng quang kế ngọn lửa
N thủy phân: Tiurin và Kônônôva
3.6.2 Làm đất, làm mạ cấy
Gieo mạ Bắc Thơm số 7 theo phương pháp mạ dược Khi mạ được 3- 4 lá, nhổ mạ đem ra ruộng cấy Cấy 1 dảnh.
3.6.3 Phân bón và cách bón phân
- Phân hữu cơ công nghiệp Lục Thần Nông được dùng để bón lót trước khi bừa cấy.
Chế phẩm D409 được phun theo yêu cầu thí nghiệm với lượng nước 18L/sào Bắc Bộ (tương đương 500 lít/ha) và nồng độ pha 3 phần nghìn Trong quá trình phun, 80% lượng nước được phun xuống gốc và 20% phun lên lá.