BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
NGUYỄN PHI LONG ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ VÀ LƯỢNG ĐẠM BÓN ĐẾN SINH
TRƯỞNG, NĂNG SUẤT LÚA MÙA TẠI GIA LỘC - HẢI DƯƠNG
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG
MÃ NGÀNH: 60.62.01.10
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. NGUYỄN ÍCH TÂN
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page ii
LỜI CÁM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, ngoài sự cố gắng, nỗ lực của bản thân,
tôi đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ nhiệt tình của thầy cô,
bạn bè và người thân.
Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Nguyễn Ích
Tân - Trưởng Bộ môn Canh tác học - Khoa Nông học - Học viện Nông
nghiệp Việt Nam, người đã tận tình hướng dẫn, định hướng và giúp đỡ tôi về
chuyên môn trong suốt thời gian thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn tốt
nghiệp.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Bộ môn Canh tác học
- Khoa Nông học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tạo điều kiện hướng
dẫn giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu để tôi thực hiện tốt đề tài
này.
Qua đây tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình người thân,
anh em, bạn bè những người luôn ủng hộ, động viên tạo điều kiện cho tôi trong
quá trình học tập, công tác và thực hiện luận văn.
Luận văn này khó tránh khỏi những thiếu sót, tôi rất mong nhận được
những ý kiến đóng góp của các thầy cô, đồng nghiệp và bạn đọc.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hải Dương, ngày tháng năm 2014
Tác giả luận văn Nguyễn Phi Long
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page iv
2.3.1 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến sinh trưởng,
phát triển của giống lúa Gia Lộc 102 30
2.3.2 Ảnh hưởng của mật độ và lượng đạm bón đến các chỉ tiêu sinh lý
của giống lúa Gia Lộc 102 30
2.3.3 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến sâu bệnh hại
chính của giống lúa Gia Lộc 102 30
2.3.4 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến các yếu tố cấu
thành năng suất và năng suất của giống lúa Gia Lộc 102 30
2.3.5 Ảnh hưởng của mật độ và lượng đạm bón đến hiệu suất sử dụng
đạm của giống lúa Gia Lộc 102 30
2.4 Phương pháp nghiên cứu 30
2.4.1 Bố trí thí nghiệm 30
2.4.2 Các chỉ tiêu theo dõi 32
2.4.3 Phương pháp phân tích đất 36
2.4.4 Phương pháp xử lý số liệu 36
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 37
3.1 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu đất thí nghiệm 37
3.2 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến quá trình sinh
trưởng, phát triển của giống lúa Gia Lộc 102. 37
3.2.1 Ảnh hưởng của mật độ và lượng đạm bón đến thời gian sinh
trưởng của giống lúa Gia Lộc 102 38
3.2.2 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến chiều cao của
giống lúa Gia Lộc 102 39
3.2.3 Ảnh hưởng của mật độ và lượng đạm bón đến động thái đẻ
nhánh, hệ số đẻ nhánh và hệ số đẻ nhánh hữu hiệu của giống lúa
Gia Lộc 102 43
3.2.4 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến động thái thái
HSBĐ
HSĐN
HSĐNHH
HSKT
KLTLCK
NSLT
NSSVH
NSTT
SLCC
SNHH
HSĐN
CSDTL
HSĐNCI
STT
TGST
TLHC
TSC
BNN&PTNT
IRRI
FAO
Công thức
Hiệu suất bón đạm
Hệ số đẻ nhánh
Hệ số đẻ nhánh hữu hiệu
Hệ số kinh tế
Khối lượng tích lũy chất khô
Năng suất lý thuyết
Năng suất sinh vật học
Năng suất thực thu
Số lá cuối cùng
3.2 Ảnh hưởng của mật độ và lượng đạm đến quá trình sinh trưởng,
phát triển của giống lúa Gia Lộc 102 (ngày) 39
3.3.a Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến động thái tăng
trưởng chiều cao cây. 40
3.3.b Ảnh hưởng riêng rẽ của mật độ cấy và lượng đạm bón đến động
thái tăng trưởng chiều cao cây 42
3.4.a Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến động thái tăng
trưởng số nhánh hệ số đẻ nhánh và hệ số đẻ nhánh hữu hiệu 44
3.4.b Ảnh hưởng riêng rẽ của mật độ cấy và lượng đạm bón đến động
thái tăng trưởng số nhánh, hệ số đẻ nhánh và hệ số đẻ nhánh hữu
hiệu 46
3.5a Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến động thái tăng
trưởng số lá 48
3.5b Ảnh hưởng riêng rẽ của mật độ cấyvà lượng đạm bón đến động
thái tăng trưởng số lá 49
3.6a Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến chỉ số diện
tích lá 52
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page viii
3.6b Ảnh hưởng riêng rẽ của mật độ cấy và lượng đạm bón đến chỉ
số diện tích lá (LAI) 54
3.7a Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến khả năng tích
lũy chất khô và tốc độ tích lũy chất khô 56
3.7b Ảnh hưởng riêng rẽ của mật độ và lượng đạm bón đến khả năng
tích lũy chất khô và tốc độ tích lũy chất khô 59
3.8 Ảnh hưởng riêng rẽ của mật độ cấy và lượng đạm bón đến khả
năng chống chịu sâu bệnh hại 61
3.9a Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến các yếu tố cấu
thành năng suất và năng suất 64
giới: lúa mì, lúa nước và ngô. Sản phẩm lúa gạo là nguồn lương thực nuôi
sống phần đông dân số trên thế giới. Ngày nay diện tích sản lượng lúa ngày
một tăng nhưng vẫn không đáp ứng đủ nhu cầu của con người. Việt Nam là
nước có truyền thống canh tác lúa nước từ lâu đời, với diện tích lúa khá lớn,
cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nghề trồng lúa của nước ta có
nhiều thay đổi tích cực. Từ một nước thiếu đói lương thực thường xuyên đến
nay sản lượng lúa gạo của chúng ta không những đáp ứng đủ nhu cầu lương
thực trong nước mà còn dư để xuất khẩu. Việt Nam là một nước đông dân
nhưng chỉ có hơn 4 triệu ha đất trồng lúa, bình quân đầu người khoảng 500m
2
nhưng đã áp dụng công nghệ thâm canh cao, đưa năng suất lúa bình quân lên
công thức 56,32 tạ/ ha đứng đầu các nước Đông Nam Á. Trong hơn 10 năm
gần đây, Việt Nam đã xuất khẩu được gần 34 triệu tấn gạo, bình quân hơn 2,6
triệu tấn/ năm, đứng thứ hai trên thế giới. Trong những năm qua, nhiều tiến bộ
kỹ thuật đã được ứng dụng trong sản xuất lúa ở nước ta, trong đó nổi bật nhất
là công tác chọn tạo giống. Đã có nhiều giống lúa mới ra đời phù hợp với
nhiều vùng sinh thái khác nhau. Xu hướng của các nhà tạo giống là tạo ra các
giống lúa có năng suất cao, thích ứng rộng, đủ tiêu chuẩn chất lượng để xuất
khẩu. Tuy nhiên, năng suất và chất lượng giống chịu ảnh hướng tổng hợp
của rất nhiều yếu tố trong đó phân bón là yếu tố có ảnh hưởng rất lớn.
Trong điều kiện canh tác hiện nay, nghề trồng lúa vẫn chưa mang lại hiệu quả
kinh tế cao cho người nông dân. Nông dân vẫn sử dụng nhiều phân bón để
tăng năng suất. Nhưng hiệu quả của nó lại không cao, mặt khác còn làm tăng
công thức độ sâu bệnh, gây ô nhiễm môi trường Các kết quả nghiên cứu cho
thấy, đạm có vai trò rất quan trọng trong việc phát huy hiệu quả của việc sử
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 2
dụng phân bón cho cây trồng. Các loại phân khác chưa phát huy tác dụng khi
Mục đích yêu cầu của đề tài
- Mục đích:
+ Xác định được mật độ cấy và liều lượng đạm bón thích hợp cho
giống lúa Gia Lộc 102 tại huyện Gia Lộc - Hải Dương
- Yêu cầu:
Tìm hiểu ảnh hưởng của mật độ cấy và liều lượng đạm đến sinh trưởng
phát triển và năng suất của giống GL102.
+ Theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng: Thời gian sinh trưởng, chiều cao
thân chính, số nhánh đẻ
+ Theo dõi các chỉ tiêu sinh lý: Chỉ số diện tích lá (LAI), tích lũy chất
khô
+ Theo dõi tình hình sâu bệnh hại chính
+ Theo dõi các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 4
Page 5
giảm xuống (năm 2007 diện tích lúa giảm 0,2 triệu ha so với năm 2006), đạt
cao nhất vào năm 2012 với 163,46 triệu ha.
Bảng 1.1. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của thế giới qua các năm
Năm
Diện tích
(triệu ha)
Năng su
ất
(tấn/ha)
Sản lượng
(triệu tấn)
1961 115,4 1,9 215,6
1965 124,8 2,0 254,1
1970 132,9 2,4 316,3
1975 141,7 2,5 357,0
1980 144,4 2,7 396,9
1990 147,0 3,5 518,6
2005 154,9 4,1 634,4
2006 155,3 4,1 641,1
2007 155,1 4,2 656,5
2008 157,7 4,4 689,1
2009 158,3 4,3 685,2
2010 161,66 4,34 701,05
2011 163,15 4,43 722,56
2012 163,46 4,39 718,35
Nguồn: FAOSTAT, 2013
Năng suất lúa cũng không ngừng được cải thiện, đặc biệt là sau cuộc
Cách mạng xanh của thế giới vào những năm 1965- 1970, với sự ra đời của
Thế giới 163,46 4,39 718,46
Nguồn: FAOSTAT, 2013
Năm 2012, đứng đầu về sản xuất lúa vẫn là 8 nước châu Á bao gồm:
Ấn Độ, Trung Quốc, Indonesia, Thái Lan, Bangladesh, Myanmar, Việt Nam,
Philippines. Tuy nhiên chỉ có 3 nước có năng suất cao hơn 5 tấn/ha là Trung
Quốc (6,74 tấn/ha) và Việt Nam (5,63 tấn/ha). Mặc dù năng suất lúa ở các
nước châu Á còn thấp nhưng do có diện tích sản xuất lớn nên châu Á vẫn là
nguồn đóng góp quan trọng cho sản lượng lúa thế giới.
Tính đến năm 2012, châu Á vẫn là khu vực sản xuất lúa lớn nhất thế
giới với diện tích 136,93 triệu ha chiếm 83,77% diện tích trồng lúa toàn thế
giới), sản lượng đạt 611,32 triệu tấn (chiếm 85,09% sản lượng lúa toàn thế
giới). Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA) đã hạ dự báo sản lượng gạo toàn cầu
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 7
2013-2014 xuống 473,2 triệu tấn gạo, giảm khoảng 3,6 triệu tấn so với dự báo
trước đó nhưng vẫn tăng gần 1% so với năm 2012-2013. Dự báo tiêu thụ gạo
toàn cầu 2013-2014 cũng đã được hạ 1,4 triệu tấn xuống 473,1 triệu tấn, vẫn
là công thức cao kỷ lục.
Bảng 1.3. 10 quốc gia xuất khẩu gạo lớn nhất thế giới năm 2011
và dự báo năm 2012
(Đơn vị: Triệu tấn)
STT Quốc gia Xuất khẩu (2011) Xuất khẩu (2012)
1 Thái Lan 10,64 7,50
2 Việt Nam 7,00 7,70
3 Ấn Độ 4,63 8,00
4 Pakistan 3,41 3,75
5 Brazil 1,29 0,90
6 Campuchia 0,86 0,80
7 Uruguay 0,84 0,85
không chỉ giữ vai trò trong việc cung cấp lương thực nuôi sống mọi người mà
còn là mặt hàng xuất khẩu đóng góp ngoại tệ cho nền kinh tế quốc dân. Mặt
khác, do có điều kiện tự nhiên thuận lợi phù hợp cho cây lúa phát triển nên lúa
được trồng trên khắp mọi miền của đất nước. Trong quá trình sản xuất đã hình
thành hai vùng sản xuất lúa rộng lớn đó là Đồng Bằng Châu thổ Sông Hồng và
vùng Đồng bằng Sông Cửu Long. Với điều kiện khí hậu nhiệt đới, Việt Nam
cũng có thể là cái nôi hình thành cây lúa nước. Đã từ lâu, cây lúa đã trở thành
cây lương thực chủ yếu, có ý nghĩa đáng kể trong nền kinh tế và xã hội của
nước ta. Với địa bàn trải dài trên 15 vĩ độ Bắc bán cầu, từ Bắc vào Nam đã
hình thành những đồng bằng châu thổ trồng lúa phì nhiêu. Từ một nước thiếu
lương thực thường xuyên, đến nay sản lượng lúa gạo của nước ta không
những đáp ứng đủ nhu cầu lương thực trong nước mà còn dư để xuất khẩu,
thậm chí trong những năm trở lại đây nước ta giữ vững vị trí thứ hai trên thế
giới về xuất khẩu gạo.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 9
Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của Việt Nam qua các năm được
thể hiện trong bảng 2.4
Bảng 1.4. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở Việt Nam qua các năm
Năm
Diện tích
(triệu ha)
Năng su
ất
(tấn/ha)
Sản lượng
(triệu tấn)
2005 7.329,2 4,89 35,83
2006 7.324,8 4,89 35,5
bình giai đoạn tháng 1-11/2012. Từ đầu năm đến nay, Trung Quốc (TQ)
tiếp tục nổi lên là thị trường tiêu thụ gạo xuất khẩu lớn của Việt Nam cả về
chính ngạch và tiểu ngạch. Theo thống kê sơ bộ của VFA, từ đầu năm đến
nay, lượng gạo xuất khẩu qua đường tiểu ngạch sang TQ khoảng 1,2 triệu
tấn. Nếu thống kê sơ bộ cả chính ngạch, khối lượng gạo Việt Nam xuất
khẩu sang thị trường này trong 8 tháng đầu năm nay tăng mạnh, đạt trên
1,62 triệu tấn với giá trị đạt 671,61 triệu USD, chiếm 31,4% tổng kim
ngạch xuất khẩu. So với cùng kỳ năm ngoái, khối lượng và giá trị xuất
khẩu gạo sang thị trường TQ tăng gấp 5,2 lần về lượng và 4,4 lần về giá trị.
Đồ thị 1.1. Xuất khẩu gạo Việt Nam từ đầu năm 2013
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 11
1.2. Các nghiên cứu về đạm cho cây lúa
1.2.1. Vai trò của đạm đối với cây lúa
Đạm đóng một vai trò quan trọng trong đời sống cây trồng nói chung, đặc
biệt là đối với cây lúa, đạm giữ một vị trí đặc biệt trong việc tăng năng suất.
Đạm là thành phần của Protein, axit Nucleic Đạm là yếu tố không thể
thiếu trong quá trình phát triển của tế bào và các cơ quan rễ, thân, lá….
Trong số các nguyên tố đa lượng thiết yếu thì đạm được xem là yếu tố
quan trọng nhất cho quá trình sinh trưởng và hình thành năng suất lúa, đạm
luôn là yếu tố hạn chế năng suất hàng đầu trên tất cả các loại đất. De Datta,
(1981) Đinh Văn Lữ kết luận rằng lúa cần đạm trong suốt quá trình sinh trưởng
sinh dưỡng để tích lũy chất khô và đẻ nhánh, điều này xác định số lượng bông.
Đạm góp phần tạo nên số hạt trong giai đoạn phân hóa đòng, tăng kích thước
hạt bằng giảm số lượng hoa thoái hóa và tăng kích thước vỏ trấu trong suốt giai
đoạn làm đòng. Đạm góp phần tích lũy hydratcacbon trong thân lá ở giai đoạn
trước trỗ và trong hạt ở giai đoạn vào chắc vì chúng phụ thuộc nhiều vào tiềm
năng quang hợp. Theo Nguyễn Như Hà, (2006) lượng đạm cần thiết để tạo ra 1
4
+
và NO
3
-
. Tùy loài cây mà có thể chia ra
loài cây ưa NH
4
+
và cây ưa NO
3
-
.
Lúa là cây ưa NH
4
+
điển hình.
Trong thời kỳ đầu sinh trưởng của cây lúa có khuynh hướng hút NH
4
+
,
lúa còn hút cả NO
3
-
.
Ở ruộng khô lúa hút cả hai dạng đạm NH
4
+
và NO
3
đạt gần 8 tấn/ha thì lượng đạm cần bón là 160 kg N/ha. Giai đoạn thứ hai của
cuộc Cách mạng xanh năng suất mong đợi là 12 tấn/ha và lượng N cần bón là
rất cao với công thức 240 kg N/ha.
Ở vùng ôn đới như Yanco – Australia và Yunnan – Trung Quốc, năng
suất lúa có thể đạt 13 – 15 tấn/ha và yêu cầu lượng N hút là 250 kg N/ha,
(Ying và cs., 1998).
Trong ruộng lúa nhiệt đới, để đạt năng suất hạt 9 – 10 tấn/ha, lúa cần
hút được 180 – 200 kg N/ha (Cassman và cs., 1993). Muốn lúa hấp thu được
200 – 250 kg N/ha cần bón 150 – 200 kg N/ha vì lúa còn hút được đạm từ đất.
Liểu lượng N bón còn phụ thuộc vào giống, giống lai yêu cầu lượng đạm bón
cao hơn giống thuần (Yoshida, 1983).
Theo Yoshida (1983) nếu bón đạm với liều lượng cao thì hiệu suất cao
nhất là lúc lúa đẻ nhánh và sau đó giảm dần. Với liều lượng bón thấp thì bón
vào lúc lúa đẻ nhánh và 10 ngày trước trỗ cho hiệu quả cao.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 14
Tác giả Yoshida, 1789 cho rằng ở các nước nhiệt đới, lượng các chất
dinh dưỡng N, P, K cần để tạo ra 1 tấn thóc khô trung bình là 20,5 kg N + 55
kg P
2
O
5
+ 44 kg K
2
O. Lượng đạm hút thay đổi theo từng chất đất, phương
pháp, số lượng, thời gian bón đạm và các kỹ thuật quản lý khác. Ở các vùng
nhiệt đới hiệu suất sử dụng đạm đối với sản lượng hạt vào khoảng 50 g chất
khô/1 kg đạm hút được.
Theo Cook, 1975 khi nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón tới năng suất và
tăng lượng đạm bón lên 140 kg N/ha, năng suất lúa không tăng lên mà còn có
khả năng giảm ở mật độ 50 khóm/m
2
.
Tại Gia Lâm Hà Nội, theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Ích Tân và
Nguyễn Thị Toàn (2012), khi nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi mạ và lượng
đạm bón đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống VL75, nhóm tác
giả nhận thấy năng suất thực thu của lúa đạt cao nhất với công thức đạm bón
120 kg N/ha ở cả 2 tuổi mạ, nếu tăng lượng đạm bón lên 150 kg N/ha thì năng
suất không tăng mà còn giảm ở cả 2 tuối mạ. Tuy nhiên với tuổi mạ T1 (mạ 3-
3,5 lá), công thức bón 90 và 120 Kg N/ha cho năng suất khác nhau không có
ý nghĩa.
Như vậy đạm là một trong những yếu tố dinh dưỡng quan trọng đối với
cây lúa. Yêu cầu về đạm cho các giống lúa, ở các vùng, mùa vụ khác nhau là
không giống nhau. Để đạt được năng suất, hiệu quả kinh tế cao bên cạnh việc
cung cấp đủ, cân đối các chất dinh dưỡng cho lúa, cần phải bón đúng cách,
đúng thời điểm.
Nghiên cứu của Nguyễn Như Hà và cs., 2000 cho kết quả: Để năng
suất lúa đạt 5,0 – 5,5 tấn/ha/vụ, đảm bảo phẩm chất tốt, hiệu suất phân bón cao và
ổn định độ phì của đất cần bón 120 kg N/ha. Muốn thu được năng suất 7 tấn/ha
các giống lúa cao sản cần bón 150 kg N/ha, (Nguyễn Văn Hoan, 2006).
Thực tế, lượng đạm cần bón cho lúa là khác nhau giữa các vùng: Ở
miền Bắc người dân thường bón với lượng trung bình 103,2 kg N/ha. Theo
Nguyễn Văn Bộ và cs., 1996 lượng phân khuyến cáo cho lúa cao sản ở vùng
đất phù sa cặp giữa hai sông Tiền và sông Hậu là 100 -120 kg N/ha trong vụ
đông xuân và 80 – 100 kg N/ha trong vụ hè thu hoặc vụ xuân hè.
Trên đất phèn tứ giác Long Xuyên, vụ xuân bón 80 – 100 kg N/ha, vụ hè thu
Copyright: Tài liệu đại học ©