109
TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Số 67, 2011
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LIỀU LƯỢNG ĐẠM ĐẾN HIỆU QUẢ SỬ
DỤNG ĐẠM CỦA CÁC GIỐNG LÚA MỚI NĂNG SUẤT CAO
Trịnh Thị Sen, Trần Văn Tý
Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế
TÓM TẮT
Nghiên cứu được thực hiện trên đồng ruộng với 3 lượng bón đạm trên hai giống lúa
năng suất cao Momiroman và Nipponbare tại Nhật Bản trong vụ Hè Thu 2009. Kết quả nghiên
cứu cho thấy khi tăng lượng đạm bón đã làm giảm tất cả các chỉ tiêu liên quan đến hiệu quả sử
dụng đạm và nhìn chung hiệu quả sử dụng đạm của giống lúa mới năng suất cao
“Momiroman” là cao hơn so với giống đối chứng “Nipponbare”. Tuy nhiên, hiệu quả sinh khối
của đạm (BE
N
) ở giống Momiroman thấp hơn so với giống Nipponbare, ngoại trừ ở mức bón
đạm 2N. Ngược lại, hiệu quả sử dụng đạm đầu vào (IE
N
) của giống Momiroman là cao hơn
giống Nipponbare. So với giống đối chứng, hiệu quả thu hồi đạm của giống Momiroman là thấp
hơn nhưng khi tăng mức bón đạm từ 1N đến 2N, hiệu quả thu hồi đạm của giống Momiroman
chỉ giảm 7,8 % trong khi đó giống Nipponbare là 18,5 %. Hiệu quả nông học của đạm ở giống
Momiroman tại mức bón 1N là cao hơn so với giống Nipponbare, nhưng thấp hơn ở mức bón
2N. Hiệu suất phân đạm của giống Momiroman là cao hơn so với giống Nipponbare ở cả 2 mức
bón, ở mức bón 1N cao hơn 40,5 g/g và 2N là 9,0 g/g. Tăng liều lượng bón đạm đã làm giảm
hiệu quả sinh khối của đạm ở tất cả các thời kỳ sinh trưởng của cả hai giống. Bón đạm đã cải
thiện rõ hiệu quả quang hợp của đạm và giống Momiroman có hiệu quả quang hợp của đạm
cao hơn giống Nipponbare.
tấn/ha trong điều kiện thuận lợi. Vì vậy, các nghiên cứu gần đây tại Nhật Bản đang tập
trung vào xác định ảnh hưởng của liều lượng đạm đến các chỉ tiêu sinh trưởng, phát
triển và năng suất của giống lúa này nhằm tăng năng suất hơn nữa. Để giảm tải tình
trạng sử dụng phân đạm hóa học quá cao, làm cho hiệu quả đầu tư trong sản xuất giảm
xuống, ảnh hưởng đến chất lượng nông sản phẩm cũng như chất lượng môi trường đất
và nước thì nghiên cứu nâng cao hiệu quả sử dụng đạm trong sản xuất lúa là một trong
những vấn đề cần thiết nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất lúa và góp phần cải thiện chất
lượng môi trường ngày càng tốt hơn.
2.Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
2.1.Vật liệu nghiên cứu
- Giống: Hai giống lúa Momiroman và Nipponbare được sử dụng trong thí
nghiệm, với giống Nipponbare làm đối chứng. Đây là hai giống lúa lai năng suất cao
của Nhật Bản, giống Nipponbare được lai tạo vào năm 1990 và Momiroman được lai
tạo vào năm 2008.
- Phân bón: Sử dụng phân đạm phân giải chậm có tên gọi là đạm 100 ngày (N
fertilizer with 100 days) cùng với phân lân Supe và Kaliclorua.
2.2. Địa điểm và thời gian
- Địa điểm: Thí nghiệm đồng ruộng được tiến hành tại trung tâm thực nghiệm
của Trường Đại học Okayama, Nhật Bản.
- Thời gian: Thí nghiệm được gieo trồng trong vụ Hè Thu năm 2009.
111
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Công thức và phương pháp bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm gồm ba mức đạm trên nền 80kg K
2
0 và 80 kgP
2
) = GY2-GY0/INA
- Hiệu suất phân đạm (PFP
N
) = GY/APN
- Hiệu quả quang hợp của đạm (PE
N
) = CER/LNC
Trong đó:
BY: Năng suất sinh khối (g/m
2
), AN: Đạm tích lũy (g/m
2
), A0N: Đạm tích lũy tại
mức bón 0kg/ha (g/m
2
), A1N: Đạm tích lũy tại mức bón 80kg/ha (g/m
2
), A2N: Đạm tích
lũy tại mức bón 160 kg/ha (g/m
2
), APN: Lượng đạm bón, INA: Lượng đạm bón tăng lên
(g m
-2
), GY: Năng suất (g m
-2
), GY0: Năng suất tại mức bón 0 kgN/ha (g m
-2
), GY1:
Năng suất tại mức bón 80 kgN/ha (g m
-2
LNC =
Hàm lượng đạm
Diện tích lá
3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
3.1. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến hiệu quả sinh khối của đạm, hiệu
quả sử dụng đạm đầu vào, hiệu quả thu hồi đạm, hiệu quả nông học của đạm và hiệu
suất phân đạm
Kết quả theo dõi được thể hiện qua bảng 1.
Bảng 1. Ảnh hưởng của liều lượng đạm
đến một số chỉ tiêu liên quan đến hiệu quả sử dụng đạm của lúa
Giống
Lượng N
(kg/ha)
Năng
suất
sinh
khối
(g/m
2
)
Năng
suất
hạt
(g/m
2
)
N tích
lũy
(g/m
suất
phân
N
(g/g)
Nipponbare
0 (0N)
1.146,4
488
7,4
154,3
65,7
-
-
-
80 (1N)
1.613,5
590
13,8
116,6
42,6
80,1
12,7
73,7
160 (2N)
1.538,7
656
17,3
89,0
38,0
56,1
5,4
50,0
Nguồn biến động
ANOVA
Lượng N (A)
ns
**
**
**
**
**
**
**
Giống (B)
ns
**
ns
ns
*
ns
**
**
A*B
*
ns
ns
ns
*
ns
đạt thấp hơn.
RE
N
của Momiroman là thấp hơn Nipponbare tại cả hai mức bón, bởi vì đạm tích lũy ở
mức bón 0N của Momiroman là cao hơn so với Nipponbare. Kết quả nghiên cứu của
Doberman và đồng tác giả (2002), Peng và đồng tác giả (2006) đã cho thấy rằng khi
tăng lượng đạm thì năng suất bình quân tăng từ 11 đến 40% và RE
N
tăng từ 31 đến 40%.
Kết quả nghiên cứu của chúng tôi chỉ phù hợp với trường hợp thứ nhất.
Hiệu quả nông học của đạm (AE
N
) giảm có ý nghĩa (P<0,01) khi tăng lượng
đạm và ở mức bón 1N, giống Momiroman có AE
N
lớn hơn giống Nipponbare nhưng
thấp hơn tại mức bón 2N do giảm năng suất. Kết quả này là phù hợp với những nghiên
cứu trước đó của Peng và đồng tác giả (2006), Haefele và đồng tác giả (2008). Như vậy,
kết quả nghiên cứu này cho thấy AE
N
là khá tốt và kết quả này là tương tự với nghiên
cứu của Dobermann và Faihurst (2000).
Tương tự như AE
N,
hiệu suất phân đạm (PFP
N
) giảm khi tăng lượng đạm bón và
PFP
N
của giống Momiroman là cao hơn so với giống Nipponbare. Điều này có nghĩa là
154,3
160 (2N)
28,8
76,8
109,4
133,5
Momiroman
80 (1N)
30,2
82,3
124,5
160,0
160 (2N)
58,6
71,6
117,0
142,3
Đồ thị. Hiệu quả sinh khối của đạm tại các mức bón
đạm khác nhau.
0
40
80
120
160
200
Mạ Làm đòng Trỗ Vào chắc
Các thời kỳ sinh trưởng
Hiệu quả sinh khối của đạm (g g
-1
)
Lượng N
bón (kg/ha)
Thời kỳ sinh trưởng
Làm đòng
Trỗ
Vào chắc
Chín
Nipponbare
80 (1N)
6,2
2,7
3,0
1,1
160 (2N)
5,4
3,9
3,5
1,4
Momiroman
80 (1N)
5,6
4,6
3,7
3,0
160 (2N)
5,3
4,6
4,2
4,0
Nguồn biến động
dụng đạm của lúa.
+ Hiệu quả sinh khối của đạm ở giống Momiroman là thấp hơn giống
Nippobare tại mức bón 0N và 1N nhưng cao hơn mức bón 2N.
+ Hiệu quả đầu vào của đạm ở giống Momiroman cao hơn giống Nipponbare
tại mức bón 1N và 2N nhưng thấp hơn ở mức không bón (0N).
116
+ Tại mức bón 1N, hiệu quả nông học của đạm
ở giống Nipponbare là nhỏ
hơn giống Momiroman nhưng lại cao hơn tại mức bón 2N.
+ Hiệu quả thu hồi đạm của giống Nipponbare cao hơn giống Momiroman
và hiệu suất phân đạm của giống Momiroman cao hơn giống Nipponbare.
- Tăng liều lượng đạm đã làm giảm hiệu quả sinh khối của đạm ở tất cả các thời
kỳ sinh trưởng của cả hai giống.
- Tăng liều lượng đạm đã làm cải thiện rất tốt hiệu quả quang hợp của đạm và
giống Momiroman có hiệu quả quang hợp của đạm
lớn hơn giống Nipponbare.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Dawson J. C., Huggins D. R. & Jones S. S., Characterizing nitrogen use efficiency in
natural and agricultural ecosystems to improve the performance of cereal crops in low-
input and organic agricultural systems, Field Crops Research, 107, (2008), 89-101.
[2]. Dobermann A., Witt C., Abdulrachma S., Gines H., Nagarajan R., Son T. T., Tan P. S.,
Wang G. H., Chien N. V., Thoa V. T. K., Phung C. V., Stalin P., Muthukrishanan P.,
Ravi V., Babu M., Chatuporn S., Kongchum M., Sun Q., Fu R., Simbahan G. C. &
Adviento M. A. A., Site-specific nutrient management for intensive rice cropping
systems in Asia, Field Crops Research, 74, (2002), 37-66.
-1
and at 2N was 9,0 g g
-1
. Increasing
the dose of N fertilizer decreased the biomass N use efficiency at every growth stage for both
cultivars. The biomass N use efficiency at 1N was higher in Nipponbare than Momiroman but
lower than that at 2N at all growth stages, except that at the panicle initiation stage. Nitrogen
fertilizer improved photosynthetic N use efficiency fair clearly, and Momiroman was higher than
Nipponbare.
Key words: Nitrogen use efficiency, levels of nitrogen fertilizer, Momiroman,
Nipponbare.