Nghiên cứu ảnh hưởng của lân và kali tới sinh trưởng và năng suất của giống lúa TH5-1 trên hai nền đạm thấp và trung bình tại Gia Lâm – Hà Nội

ầu lương thực trong nước mà còn xuất khẩu. Ở Việt Nam, việc áp dụng những thành tựu về lúa lai đã có những kết quả to lớn, năng suất lúa lai so với lúa thường tăng từ 20% trở lên. (Trần Ngọc Trang, 2001). Trong điều kiện canh tác hiện nay, người nông dân vẫn còn lạm dụng nhiều vào phân bón nhằm tăng năng suất. Nhưng hiệu quả mà nó mang lại không cao, mặt khác còn gây hậu quả như tăng mức độ sâu bệnh, gây ô nhiễm môi trường, thoái hóa đất…. Các kết quả nghiên cứu cho thấy đạm là yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất của lúa (Vũ Hữu Yêm, 1995; Wada, 1996). Đặc biệt trong các giống lúa lai thì khả năng hút đạm mạnh hơn lúa thuần ở giai đoạn đầu của quá trình sinh trưởng do có ưu thế lai về bộ rễ và khả năng hút đạm (Kobayashi và cs, 1995; Phạm Văn Cường và cs, 2005; Yang và cs, 1999). Ưu thế lai về năng suất hạt ở lúa lai F1 được xác định chủ yếu do số bông/khóm và số hạt/bông, trong đó số hạt/bông là quan trọng hơn (Virmani và cs, 1981). Do vậy việc cung cấp lượng đạm ở thời kì trỗ là hết sức cần thiết . Theo phương pháp bón đạm truyền thống chủ yếu bón tập trung vào giai đoạn đẻ nhánh. Tuy nhiên việc dư thừa đạm ở giai đoạn đầu dẫn tới nhiều sâu bệnh và ô nhiễm môi trường. Đối với phương pháp không bón lót đạm mà tập trung vào giai đoạn đẻ nhánh và trỗ đã được kết luận có hiệu quả tại Nhật Bản đối với lúa lai ở Việt Nam (Phạm Văn Cường và cs, 2007). N là nguyên tố mà cây hút nhiều nhất, có vai trò trực tiếp hình thành nên năng suất cây. Tuy nhiên P và K cũng góp phần quan trọng trong việc tạo ra năng suất lúa. Bón cân đối giữa đạm, lân và kali nhằm làm cho cây lúa hút nhiều chất dinh dưỡng, tạo điều kiện cho lúa sống khoẻ mạnh, năng suất cao, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho các vi sinh vật phát triển tốt, cung cấp dinh dưỡng cần thiết cho cây lúa (Nguyễn Đình Giao và cs, 2001). Việc bón phân với tỷ lệ N:P:K hợp lý sẽ có vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả bón phân nhằm tăng năng suất, giảm sâu bệnh và ô nhiễm môi trường. Chính vì muốn hướng đến mục đích ấy, được sự cho phép và giúp đỡ của Bộ môn Cây Lương Thực – Khoa Nông học – Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội cùng với sự hướng dẫn của Tiến sỹ Phạm Văn Cường, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của lân và kali tới sinh trưởng và năng suất của giống lúa TH5-1 trên hai nền đạm thấp và trung bình tại Gia Lâm – Hà Nội”. 1.2 Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu ảnh hưởng của các mức phân bón NPK đối với các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển, năng suất của giống lúa TH5-1 trên hai nền đạm 60N và 120N. - Xác định tỷ lệ N:P:K thích hợp cho giống lúa TH5-1 để nâng cao hiệu quả kinh tế của sản xuất lúa lai. 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Đặc điểm nông sinh học của lúa lai 2.1.1 Đặc điểm về sức sinh trưởng của lúa lai Theo Phạm Văn Cường và cs (2005), sức sinh trưởng mạnh ở giai đoạn đầu kết hợp với thời gian sinh trưởng ngắn của lúa lai làm tăng khối lượng chất khô tích luỹ của các tổ hợp lai ngắn ngày, kết quả làm tăng năng suất hạt. Thời gian trải qua các bước phân hóa đòng của lúa lai rút ngắn hơn lúa thuần từ 2 - 3 ngày, quá trình chín cũng rút ngắn hơn so với lúa thuần cùng trà 3 - 5 ngày. Đa số giống có 12 - 17 lá trên thân chính tương ứng với TGST từ 95 - 135 ngày. Đường kính của lóng lúa lai to và dày hơn lúa thường và cả bố mẹ của nó, số bó mạch nhiều hơn khả năng vận chuyển nước, dinh dưỡng tốt hơn lúa thường. Do đường kính lóng to, đặc biệt là lóng sát gốc, nên thân lúa lai cứng, lùn, khả năng chống đổ tốt hơn lúa thường. Lúa lai có khả năng sinh tưởng mạnh và sớm biểu hiện cụ thể là trong cùng một điều kiện chăm bón như nhau, lá ra nhanh, nhánh đẻ đều đặn ngay từ đốt đầu tiên và đẻ liên tục. Các nhánh đẻ sớm lá ra nhanh, tạo cho ruộng lúa sớm dày đặc, che khuất ánh sáng tầng dưới do vậy các nhánh đẻ sau không có đủ điều kiện thuận lợi để phát triển, chính vì vậy mà ruộng lúa lai thường kết thúc đẻ sớm, dinh dưỡng có điều kiện tập trung nuôi các nhánh nên bông lúa to đều. Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng và giai đoạn sinh trưởng sinh thực của đa số các tổ hợp lai xấp xỉ nhau, sự cân đối về thời gian của giai đoạn sinh trưởng tạo nên sự cân đối trong cấu trúc quần thể, là một trong những yếu tố tạo nên năng suất cao (Hoàng Tuyết Minh, 2002; Nguyễn Công Tạn và cs, 2002; Nguyễn Văn Hoan, 2000). 2.1.2 Đặc điểm rễ lúa lai Do có khả năng kết hợp tốt giữa hai dòng bố và mẹ có di truyền khác nhau nên cây lai F1 có sức sống cao, biểu hiện trên hầu hết các tính trạng. Khác với bộ rễ thường, bộ rễ lúa lai phát triển sớm và mạnh. Do bộ rễ phát triển mạnh làm khả năng huy động chất dinh dưỡng lớn nên lúa lai cấy chay vẫn cho năng suất cao hơn luá thuần (Quách Ngọc Ân, 1993). Rễ lúa lai phát triển sớm và mạnh, khi có 3 lá, lúa lai đã hình thành được 8 - 12 rễ (so với 6 - 8 rễ ở lúa bình thường). Rễ lúa lai hình thành cũng có chiều dài hơn hẳn lúa thường. Nhờ đặc điểm này mà cây mạ lúa lai sớm hút được nhiều chất dinh dưỡng để cung cấp cho cây, giúp lúa lai đẻ sớm và khỏe. Sự phát triển mạnh mẽ của bộ rễ không chỉ thể hiện qua việc phát triển sớm và dài mà còn thể hiện qua số lượng rễ trên cây lúa và độ lớn của rễ. Các khảo sát về rễ lúa lai ở thời kỳ bước vào giai đoạn phân hoá đòng đã cho thấy: cả số lượng, độ lớn, chiều dài và khối lượng bộ rễ lúa lai đều hơn hẳn lúa thường. Đặc biệt về số lượng và chiều dài rễ lúa lai vượt qua lúa thường 30 - 40%. Chính vì có bộ rễ khỏe nên lúa lai có khả năng thích ứng cao, tận dụng được phân bón trong đất, cây lúa có cứng cáp, ít đổ. Cần tập trung bón lượng kali và lân cao để phát huy tiềm năng hút dinh dưỡng của bộ rễ lúa lai (Nguyễn Văn Hoan, 2004). Khi gặp điều kiện thiếu nước rễ lúa lai ăn sâu hơn rễ lúa thường nên khả năng chịu hạn tốt hơn. Đường kính rễ lớn giúp cho quá trình vận chuyển nước và dinh dưỡng thuận tiện. Rễ lúa lai phát triển mạnh trong suốt quá trình sống của cây. Vì vậy lúa lai có khả năng thích nghi tốt với nhiều loại đất, tận dụng được phân bón trong đất, sinh trưởng và phát triển mạnh, ít bị đổ, sau khi thu hoạch gốc rạ có khả năng tái sinh mạnh (Nguyễn Công Tạn và cs, 2002). 2.1.3 Đặc điểm đẻ nhánh của lúa lai Lúa lai có khả năng đẻ nhánh khoẻ, sớm, liên tục và tập trung. Trong sản xuất đại trà bình thường đẻ khoảng 12 - 14 nhánh. So với lúa thường, lúa lai có khả năng đẻ nhánh nhiều hơn ở thời kỳ đầu nhờ quá trình cung cấp chất dinh dưỡng tốt của bộ rễ. Các nhánh đẻ sớm thường to mập, có số lá nhiều hơn các nhánh đẻ sau, nên bông lúa to đều nhau xấp xỉ bông chính (Nguyễn Văn Hoan, 2004). Lúa lai có tỷ lệ nhánh thành bông cao hơn hẳn lúa thường. Các công trình nghiên cứu ở nước ta và nước ngoài (Trung Quốc, IRRI, Ấn Độ,…) đều cho thấy tỷ lệ nhánh thành bông của lúa lai cao hơn hẳn lúa thường. Nếu điều khiển để một hạt thóc lúa lai mọc lên thành cây lúa, được đẻ sớm, có 10 - 12 nhánh thì tỉ lệ thành bông đạt 80 - 100% trong khi lúa thường chỉ đạt 60 - 70% trong cùng điều kiện. Nhờ đặc điểm này mà hệ số sử dụng phân bón của lúa lai cao hơn lúa thường (Nguyễn Văn Hoan, 2004). 2.1.4 Đặc điểm về bộ lá, quang hợp và hô hấp của lúa lai Lúa lai có diện tích lá lớn, lá thường rộng 1,5 - 1,6 cm, dài 32 - 36 cm, thịt phiến lá có 10 - 12 lớp tế bào, số bó mạch nhiều, to hơn lúa thường và dòng bố mẹ. Diện tích lá lớn hơn lúa thường 1 - 1,5 lần, lá đứng, hàm lượng diệp lục cao, đặc biệt 3 lá trên cùng đứng và bản lá chứa nhiều diệp lục nên có màu xanh đậm hơn, do đó có hoạt động quang hợp mạnh hơn nhất là thời kỳ chín (Phạm Văn Cường và cs, 2004, 2005, 2007). Khả năng quang hợp của lúa lại cao song cường độ hô hấp thấp do khả năng tích lũy cao hơn, tạo điều kiện cho năng suất cao. Bông lúa lai to, dài, số hạt/ bông nhiều, hạt nặng, vỏ trấu mỏng, tỷ lệ gạo xát cao (72 - 73%). 2.1.5 Đặc điểm về đặc tính sinh lý, sinh hóa Quang hợp, hô hấp và tích lũy chất khô theo nghiên cứu của Donulud và cộng sự (1971), Trung tâm lúa lai Hồ Nam (1987) đã kết luận rằng lúa lai có diện tích quang hợp rất lớn, hàm lượng diệp lục trên đơn vị diện tích lá cao hơn lúa thường rất nhiều dẫn đến hiệu suất quang hợp của lúa lai cao hơn lúa thường, nhưng cường độ hô hấp lại thấp hơn lúa thường (Nguyễn Thị Trâm, 2000). Diện tích lá, quang hợp và khả năng tích lũy hydratcarbon của lúa lai cao hơn lúa thuần (Kobayashi và cs, 1995; Cuong Van Pham và cs, 2003). Lá lúa lai so với lá lúa thuần dài và rộng hơn, lá đòng dài 35 - 45 cm, rộng 1,5 - 2,0 cm, một số tổ hợp có lá lòng mo và rộng hơn. Một số kết quả nghiên cứu cho rằng hướng lá lòng mo có thể nhận ánh sáng cả hai mặt, như vậy năng lượng mặt trời được hấp thụ nhiều hơn, hiệu suất quang hợp cao hơn. Thịt phiến lá lúa lai F1 có 10 - 11 lớp tế bào, số lượng bó mạch nhiều hơn bố mẹ, có 14 - 13 bó mạch. Chỉ số diên tích lá lớn hơn lúa thuần 1,2 - 1,5 trong suốt quá trình sinh trưởng. Ba lá trên cùng đứng, bản lá có chứa nhiều diệp lục nên có màu sắc đậm hơn, cường độ quang hợp diễn ra mạnh hơn (Nguyễn Văn Hoan, 2004). Hiệu suất chất khô tích lũy ở lúa lai có ưu thế lai hơn hẳn lúa thường (Katyal, 1978), nhờ vậy mà tổng lượng chất khô trong cây tăng nhanh (Siddiq, 1996). Kim (1985), Virmani (1981) đã xác định con lai có ưu thế lai thực và ưu thế lai giả định đáng tin cậy ở chỉ tiêu tích lũy chất khô và chỉ số thu hoạch (Virmani và cs, 1981; Ponnuthurai và cs, 1984; Kim, 1985). Các đặc tính sinh hóa của lúa lai cho thấy tốc độ sinh trưởng ban đầu cao hơn lúa thường biểu hiện sớm ở thời kỳ nảy mầm ở hạt lai. Sở dĩ như vậy là do hoạt động của α – amylase khác nhau và ở lúa lai cao hơn giá trị trung bình của 2 dòng bố mẹ (A, B, R) là 20% (Đại học Nông nghiệp Hồ Nam, 1977). Hàm lượng ARN ở đầu rễ mầm cũng như ở đầu rễ thời kỳ đẻ nhánh, phân hóa bông và nở hoa ở lúa lai cao hơn hẳn so với bố mẹ (Nguyễn Thị Trâm, 2000). Lin (1984) xác định khả năng tổng hợp axit amin ở lúa lai lớn hơn so với lúa thường, hoạt động tổng hợp tinh bột của con lai F1 bắt đầu từ ngày thứ 6 của nở hoa đến ngày thứ 26 của nở hoa cao hơn nhiều so với lúa thường (Nguyễn Thị Trâm, 2000). Trái lại cường độ hô hấp của lúa lai thấp hơn lá thuần nên hiệu suất quang hợp cao hơn đáng kể. Con lai F1 cường độ quang hợp cao hơn bố mẹ 35%, cường độ hô hấp thấp hơn đáng kể (từ 5 - 7%) ở các giai đoạn sinh trưởng phát triển mạnh. Những ruộng có năng suất cao từ 12 - 14 tấn/ha, chỉ số diện tích lá thường đạt 9 - 10 (Nguyễn Văn Hoan, 2004). Hiệu suất tích lũy chất khô của lúa lai hơn hẳn lúa thuần nhờ vậy mà tổng hợp chất khô trong một cây tăng, trong đó lượng vật chất tích lũy vào hạt tăng mạnh còn tích lũy vào các cơ quan sinh dưỡng phát triển mạnh (Nguyễn Văn Hoan, 2004). 2.1.6 Đặc điểm về các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất Về năng suất lai của nhiều tổ hợp người ta đề nhận thấy rằng con lai có năng suất cao hơn bố mẹ 20 - 70% khi gieo cấy trên diện tích rộng. Qua sản xuất nhiều năm trên vùng sinh thái khác nhau ở Trung Quốc qua kết quả về năng suất lúa lai cho thấy lúa lai ưu việt hơn hẳn lúa lùn cải tiến tốt nhất từ 20 - 30% (Nguyễn Thị Trâm và Nguyễn Văn Hoan, 1996). Sự biểu hiện ưu thế lai trên cơ quan sinh sản hiện nay có nhiều ý kiến khác nhau: Chang và cs (1971), Suiui (1974) cùng nhận xét: Ưu thế lai về số bông/khóm và số hạt chắc/bông đem lại sự tăng năng suất ở đa số giống lúa lai (Nguyễn Thị Trâm, 2000). Theo Virmani và cộng sự (1981, 1982) cho rằng ưu thế lai về năng suất hạt chủ yếu do số hạt/bông nhiều ơn và trọng lượng 1000 hạt nặng hơn. Các kết quả nghiên cứư của Viên nghiên cứu lúa Quốc tế (Virmani và cs, 1982) xác định ưu thế lai giả định về năng suất là 73%, ưu thế lai thực là 57%, ưư thế lai chuẩn là 84%. Ở vụ xuân ưu thế lai chuẩn là 22% thấp hơn ở mùa khô là 12% (Virmani và cs, 1981, 1983). Một số các tác giả khác cũng cho rằng lúa lai có ưu thế về năng suất hạt (Yoshida, 1981; Phạm Văn Cường và cs, 2003, 2004). Ngoài ra lúa lai có số bông/khóm, số hạt/bông cao và tỷ lệ lép thấp. Nhờ đặc tính đẻ sớm, đẻ khỏe và tỷ lệ thành bông cao nên tính theo một hạt thóc được gieo cấy ra thì trong cùng một khoảng thời gian tồn tại, lúa lai tạo được nhiều bông hơn, bông lúa to hơn và tỷ lệ hạt lép thấp hơn so với lúa thường. Để đạt được số bông cần thiết trên một khóm lúa cần căn cứ vào mật độ cấy và đặc biệt phụ thuộc vào độ lớn của bông. Các tổ hợp lúa lai gieo cấy hiện nay được chia làm 3 nhóm: nhóm bông trung bình thường đạt 130 - 140 hạt/bông, nhóm bông to: có 160 - 200 hạt/bông và loại bông rất to trên 200 hạt/bông, thường đạt 210 - 260 hạt/bông, bông to nhất có thể đạt trên 400 hạt/bông với tỷ lệ lép 8 - 12% . Loại hình lúa lai bông to có thể cho năng suất khá cao (trên 8 tấn/ha/vụ) mà không phải bố trí có nhiều bông trên đơn vị diện tích gieo cấy. Lúa lai không có loại hình bông bé vì vậy có thể gieo cấy lúa lai với mật độ thấp hơn lúa thường, ruộng lúa thông thoáng song năng suất vẫn rất cao, đạt hiệu quả kinh tế như mong muốn (Nguyễn Văn Hoan, 2004). Nhìn chung các nhà khoa học cho rằng ưu thế lai ở năng suất hạt là sự biểu hiện tổng hợp tất cả các yếu tố cấu thành năng suất: số bông/khóm, số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc, khối lượng 1000 hạt … 2.2 Đặc điểm dinh dưỡng N, P, K của lúa lai và lúa thường 2.2.1 Đặc điểm dinh dưỡng đạm của cây lúa và lúa lai Đạm là yếu tố dinh dưỡng quan trọng, quyết định sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Đạm là một trong những nguyên tố cơ bản của cây trồng, là thành phần cơ bản của axit amin, axit nucleotit và diệp lục. Trong thành phần chất khô của cây có chứa từ 0,5 - 6% đạm tổng số. Hàm lượng đạm trong lá liên quan chặt chẽ với cường độ quang hợp và sản sinh lượng sinh khối. Đối với cây lúa thì đạm lại càng quan trọng hơn, nó có tác dụng trong việc hình thành bộ rễ, thúc đẩy nhanh quá trình đẻ nhánh và sự phát triển thân lá của lúa dẫn đến làm tăng năng suất lúa. Do vậy đạm thúc đẩy cây sinh trưởng nhanh (chiều cao, số dảnh) và tăng kích thước lá, số hạt, tỷ lệ hạt chắc, hàm lượng protein trong hạt. Đạm ảnh hưởng đến tất cả các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa. Lúa là cây trồng rất mẫn cảm với việc bón đạm. Nếu giai đoạn đẻ nhánh thiếu đạm sẽ làm năng suất lúa giảm do đẻ nhánh ít, dẫn đến số bông ít. Nếu bón không đủ đạm sẽ làm thấp cây, đẻ nhánh kém, phiến lá nhỏ, lá có thể biến thành màu vàng, bông đòng nhỏ, từ đó làm cho năng suất giảm. Nhưng nếu bón thừa đạm lại làm cho cây lúa có lá to, dài, phiến lá mỏng, dễ bị sâu bệnh, dễ lốp đổ, ngoài ra chiều cao phát triển mạnh, nhánh vô hiệu nhiều, trỗ muộn, năng suất giảm. Khi cây lúa được bón đủ đạm thì nhu cầu tất cả các dinh dưỡng khác như lân và kali đều tăng (Đỗ Thị Thọ, 2004; Lê Văn Tiềm, 1986). Lúa lai có đặc tính đẻ nhánh sớm, đẻ nhiều và đẻ tập trung hơn lúa thuần. Do đó yêu cầu dinh dưỡng đạm của lúa lai nhiều hơn lúa thuần. Theo Phạm Văn Cường và cs (2003, 2004, 2005), trong giai đoạn từ đẻ nhánh tới đẻ nhánh rộ, hàm lượng đạm trong thân, lá luôn cao, sau đó giảm dần. Như vậy, cần bón tập trung đạm mạnh vào giai đoạn này. Tuy nhiên, thời kỳ hút đạm mạnh nhất của lúa lai là từ đẻ nhánh rộ đến làm đòng. Mỗi ngày lúa lai hút 3,52 kg N/ha chiếm 34,69% tổng lượng hút. Tiếp đến là giai đoạn từ bắt đầu đẻ nhánh đến đẻ nhánh rộ, mỗi ngày cây hút 2,74 kg N/ha chiếm 26,82% tổng lượng hút. 2.2.2 Đặc điểm dinh dưỡng lân của cây lúa và lúa lai Sau đạm thì lân là yếu tố dinh dưỡng rất quan trọng đối với sinh trưởng và phát triển của cây trồng, vì lân là thành phần chủ yếu của axit nucleic, là thành phần chủ yếu của nhân tế bào. Khi cây lúa được cung cấp lân thoả đáng sẽ tạo điều kiện cho bộ rễ phát triển tốt, tăng khả năng chống hạn, tạo điều kiện cho sinh trưởng, phát triển, thúc đẩy sự chín của hạt và cuối cùng là tăng năng suất lúa (Lê Văn Tiềm, 1996). Theo Đào Thế Tuấn (1963), bón phân có ảnh hưởng đến phẩm chất hạt giống rõ rệt, làm tăng trọng lượng 1000 hạt, tăng tỷ lệ lân trong hạt, tăng số hạt/bông và cho năng suất lúa cao hơn. Bùi Huy Đáp (1980) cho rằng: Lân có vai trò quan trọng đối với quá trình tổng hợp đường, tinh bột trong cây lúa và có ảnh hưởng rõ rệt đến năng suất. Theo Vũ Hữu Yêm (1995), cây non rất mẫn cảm với việc thiếu lân. Thiếu lân trong thời kỳ cây con cho hiệu quả rất xấu, sau này dù có bón nhiều lân thì cây cũng trỗ không đều hoặc không thoát đòng. Do vậy, cần bón đủ lân ngay từ giai đoạn đầu và bón lót phân lân là rất có hiệu quả. Dinh dưỡng lân có liên quan mật thiết với dinh dưỡng đạm. Nếu bón đủ lân sẽ làm tăng khả năng hút đạm và các chất dinh dưỡng khác. Cây được bón cân đối N, P sẽ xanh tốt, phát triển mạnh, chín sớm, cho năng suất cao và phẩm chất tốt. Như vậy muốn cho cây lúa sinh trưởng, phát triển và cho năng suất cao thì không những cần cung cấp đầy đủ đạm mà còn cần cung cấp đầy đủ cả lân cho cây lúa (Tandon và Kimo, 1995; Vũ Hữu Yêm, 1995; Nguyễn Vi, 1995). Hầu hết các thí nghiệm trong chậu và ngoài đồng đều cho thấy hiệu suất sử dụng lân ở lúa lai là 10 - 12 kg thóc/kg P2O5, cao hơn so với lúa thuần chỉ đạt 6 - 8 kg thóc/kg P2O5. 2.2.3 Đặc điểm dinh dưỡng Kali của cây lúa và lúa lai Kali có vai trò không kém phần quan trọng đối với sự sinh trưởng của lúa vì kali có tác dụng xúc tiến sự di chuyển của các chất đồng hoá trong cây. Ngoài ra kali còn làm cho sự di động sắt trong cây được tốt do đó ảnh hưởng gián tiếp đến quá trình hô hấp. Kali cũng cần cho sự tổng hợp protit, quan hệ mật thiết với sự phân chia tế bào (Virmani và cs, 1981; Nguyễn Văn Bộ, 1995; Nguyễn Văn Luật, 2001; Nguyễn Hữu Tề, 2004;). Vai trò của kali đối với sinh trưởng, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa đã được nhiều tác giả trong và ngoài nước nghiên cứu. Nói chung, khi thiếu kali thì dẫn đến sự quang hợp của cây bị giảm sút rõ rệt, kéo theo cường độ hô hấp tăng lên, làm cho sản phẩm của quá trình quang hợp trong cây bị giảm, trường hợp này được thể hiện rất rõ trong điều kiện thiếu ánh sáng. Đặc biệt, vai trò của kali thể hiện rõ nhất trong thời kỳ đầu làm đòng. Trong thời kỳ này, nếu thiếu kali sẽ làm cho gié bông thoái hoá nhiều, số bông ít, trọng lượng 1000 hạt giảm, hạt xanh, lép lửng và bạc bụng nhiều, phẩm chất gạo bị giảm sút. Theo Nguyễn Như Hà (1999) không bón phân kali ảnh hưởng xấu đến các yếu tố cấu thành năng suất lúa (số bông được tạo thành giảm 6,5 - 10%, số hạt tạo thành thấp hơn, đồng thời làm tăng tỷ lệ hạt lép lửng), năng suất lúa giảm rõ rệt so với bón đủ kali. Không bón kali làm giảm tích luỹ kali và đạm trong sản phẩm thu hoạch, đạm tích luỹ nhiều trong rơm rạ không được vận chuyển về hạt là nguyên nhân làm giảm năng suất và chất lượng gạo (Tandon và Kimo, 1995; Nguyễn Như Hà, 1999). Thiếu kali, lá lúa bị xém nâu, cây phát triển chậm và còi cọc, thân yếu và dễ bị đổ, hạt teo quắt. Thiếu kali làm cây lúa dễ bị nấm bệnh, vi khuẩn .... Theo Nguyễn Vi, với các giống lúa hiện nay, tỷ lệ hạt chắc tăng từ 30 - 57% do bón kali và trọng lượng hạt cũng tăng từ 12 - 30% (Nguyễn Vi, 1995). Đối với lúa lai, từ giai đoạn đẻ nhánh đến trỗ cường độ hút kali tương tự lúa thuần. Tuy nhiên, từ sau khi lúa trỗ thì lúa thuần hút rất ít kali, trong khi đó lúa lai vẫn duy trì sức hút kali mạnh, mỗi ngày hút 670 g/ha, chiếm 8,7% tổng lượng hút. Như vậy trong suốt quá trình sinh trưởng cường độ hút kali của lúa lai luôn cao. Đây là đặc điểm dinh dưỡng rất đặc trưng về hút các chất dinh dưỡng của lúa lai. Vì vậy để có năng suất cao cần coi trọng bón kali cho lúa lai. 2.3 Tình hình sử dụng phân bón và nghiên cứu về tỷ lệ phân bón lúa lai ở Việt Nam và trên thế giới 2.3.1 Tình hình sử dụng phân bón cho lúa ở Việt Nam và trên thế giới Hiện nay Việt Nam là nước sử dụng phân bón tương đối nhiều so với các năm trước đây do người dân áp dụng nhiều biện pháp kỹ thuật trong thâm canh. Theo Vũ Hữu Yêm (1995), Việt Nam hiện đang là một trong 20 quốc gia sử dụng phân bón cao nhất thế giới. Bảng 2.1. Nhu cầu và cân đối phân bón ở Việt Nam đến năm 2020 Các loại phân Năm 2005 2010 2015 2020 Urê Tổng số 1.900 2.100 2.100 2.100 Sản xuất trong nước 750 1.600 1.800 2.100 Nhập khẩu 1.150 500 300 0 KCl Tổng số 500 500 500 500 Sản xuất trong nước 0 0 0 0 Nhập khẩu 500 500 500 500 Nguồn: Phòng QL đất và phân bón, Cục Trồng trọt, Bộ NN & PTNT, 5/2007 Theo Nguyễn Văn Bộ (2003), mỗi năm nước ta sử dụng 1.202.140 tấn đạm, 456.000 tấn lân, 402.000 tấn kali, trong đó sản xuất lúa chiếm 62%. Song do điều kiện khí hậu còn gặp nhiều bất lợi cho nên kỹ thuật bón phân chỉ mới phát huy được 30% hiệu quả đối với đạm và 50% hiệu quả đối với lân và kali. Nhưng hiệu quả bón phân đối với cây trồng lại tương đối cao, do vậy mà người dân ngày càng mạnh dạn áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất. Trong tương lai, vẫn hứa hẹn sử dụng một lượng phân bón rất lớn trong sản xuất nông nghiệp, mặc dù nước ta chủ yếu vẫn phải nhập khẩu phân bón. 2.3.2 Kết quả nghiên cứu về phân đạm đối với cây lúa Nhu cầu đạm của cây lúa đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới đi sâu nghiên cứu và có nhận xét chung là: nhu cầu đạm của cây lúa có tính chất liên tục từ đầu thời kỳ sinh trưởng cho đến lúc thu hoạch. Trong suốt quá trình sinh trưởng, phát triển của cây lúa, có hai thời kỳ mà nhu cầu dinh dưỡng đạm cao nhất đó là thời kỳ đẻ nhánh rộ và thời kỳ làm đòng. Ở thời kỳ đẻ nhánh rộ cây hút nhiều đạm nhất (Cục khuyến nông và khuyến lâm, 1998; Nguyễn Thị Lang, 1994). Theo Yoshida (1985); Nguyễn Hữu Tề và cs (1997): lượng đạm cây hút ở thời kỳ đẻ nhánh quyết định tới 74% năng suất. Bón nhiều đạm làm cây lúa đẻ nhánh khoẻ và tập trung, tăng số bông/m2, số hạt/bông, nhưng trọng lượng nghìn hạt (P1000) ít thay đổi (Yosida, 1976). Theo các tác giả Đinh Văn Lữ (1978), Bùi Huy Đáp (1980), Đào Thế Tuấn (1980) và Nguyễn Hữu Tề (1997): thông thường cây lúa hút 70% tổng lượng đạm là trong giai đoạn đẻ nhánh, đây là thời kỳ hút đạm có ảnh hưởng lớn đến năng suất, 10 - 15% là hút ở giai đoạn làm đòng, lượng còn lại là từ giai đoạn sau làm đòng đến chín. Qua nhiều năm nghiên cứu, Đào Thế Tuấn đã đi đến nhận xét: cây lúa được bón đạm thoả đáng vào thời kỳ đẻ nhánh rộ thúc đẩy cây lúa đẻ nhánh khoẻ và hạn chế số nhánh bị lụi đi. Ở thời kỳ đẻ nhánh của cây lúa, đạm có vai trò thúc đẩy tốc độ ra lá, tăng tỷ lệ đạm trong lá, tăng hàm lượng diệp lục, tích luỹ chất khô và cuối cùng là tăng số nhánh đẻ (Đào Thế Tuấn, 1980). Theo tác giả Bùi Đình Dinh (1993), cây lúa cũng cần nhiều đạm trong thời kỳ phân hoá đòng và phát triển đòng thành bông, tạo ra các bộ phận sinh sản. Thời kỳ này quyết định cơ cấu sản lượng: số hạt/bông, trọng lượng nghìn hạt (P1000) (Nguyễn Như Hà, 2005). Yoshida (1985) cho rằng: Ở các nước nhiệt đới lượng các chất dinh dưỡng (N, P, K) cần để tạo ra một tấn thóc trung bình là: 20,5 kg N; 5,1 kg P2O5 và 44 kg K2O. Trên nền phối hợp 90 kg P2O5 – 60 kg K2O hiệu suất phân đạm và năng suất lúa tăng nhanh ở các mức bón từ 40 - 120 kg N/ha. Kết quả nghiên cứu của Đinh Văn Cự tại xã Gia Xuyên - Tứ Lộc - Hải Dương cho thấy: lượng đạm cần bón để đạt 1 tấn thóc phải từ 26 - 28 kg N. Kết quả này cao hơn nhiều so với dự tính của Đào Thế Tuấn năm 1969, muốn đạt được một tấn thóc cần 22,3 kg N trong vụ chiêm và 22,6 kg N trong vụ mùa (Lê Văn Tiềm, 1986). Theo kết quả tổng kết của Mai Văn Quyền (2002), trên 60 thí nghiệm thực tiễn khác nhau ở 40 nước có khí hậu khác nhau cho thấy: nếu đạt năng suất lúa 3 tấn thóc/ha, thì lúa lấy đi hết 50 kg N, 260 kg P2O5, 80 kg K2O, 10 kg Ca, 6 kg Mg, 5 kg S và nếu ruộng lúa đạt năng suất đến 6 tấn/ha thì lượng dinh dưỡng cây lúa lấy đi là 100 kg N, 50 kg P2O5, 160 kg K2O, 19 kg Ca, 12 kg Mg, 10 kg S. Như vậy, trung bình cứ tạo 1 tấn thóc, cây lúa lấy đi hết 17 kg N, 8 kg P2O5, 27 kg K2O, 3 kg CaO, 2 kg Mg và 1,7 kg S. Theo Yoshida (1985), đạm là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng nhất đối với cây lúa trong các giai đoạn sinh trưởng và phát triển. Sau khi tăng lượng đạm thì cường độ quang hợp, cường độ hô hấp và hàm lượng diệp lục của cây lúa tăng lên, nhịp độ quang hợp, hô hấp không khác nhau nhiều nhưng cường độ quang hợp tăng mạnh hơn cường độ hô hấp gấp 10 lần cho nên vai trò của đạm làm tăng tích luỹ chất khô (Nguyễn Thị Lẫm, 1994). Nếu bón đạm với liều lượng cao thì hiệu suất cao nhất là bón vào lúc lúa đẻ nhánh và sau đó giảm dần. Với liều lượng bón đạm thấp thì bón vào lúc lúa đẻ nhánh và trước trỗ 10 ngày có hiệu quả cao (Yoshida, 1985). Năm 1973, Xiniura và Chiba có kết quả thí nghiệm bón đạm theo 9 cách tương ứng với các giai đoạn sinh trưởng, phát triển. Mỗi lần bón với 7 mức đạm khác nhau, 2 tác giả trên đã có những kết luận sau: + Hiệu suất của đạm (kể cả rơm, rạ và thóc) cao khi lượng đạm bón ở mức thấp. + Có 2 đỉnh về hiệu suất, đỉnh đầu tiên là xuất hiện ở thời kỳ đẻ nhánh, đỉnh thứ 2 xuất hiện ở 9 đến 19 ngày trước trỗ, nếu lượng đạm nhiều thì không có đỉnh thứ 2. Nếu bón liều lượng đạm thấp thì bón vào lúc 20 ngày trước trỗ, nếu bón liều lượng đạm cao thì bón vào lúc cây lúa đẻ nhánh. Viện Nông hoá - Thổ nhưỡng đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của đất, mùa vụ và liều lượng phân đạm bón đến tỷ lệ đạm cây lúa hút. Không phải do bón nhiều đạm thì tỷ lệ đạm của lúa sử dụng nhiều. Ở mức phân đạm 80 kg N/ha, tỷ lệ sử dụng đạm là 46,4%, so với mức đạm này có phối hợp với phân chuồng tỷ lệ đạm hút được là 47,4%. Nếu tiếp tục tăng liều lượng đạm đến 160 kg N và 240 kg N có bón phân chuồng thì tỷ lệ đạm mà cây lúa sử dụng cũng giảm xuống. Trên đất bạc màu so với đất phù sa sông Hồng thì hiệu suất sử dụng đạm của cây lúa thấp hơn. Khi bón liều lượng đạm từ 40N - 120N thì hiệu suất sử dụng phân giảm xuống, tuy lượng đạm tuyệt đối do lúa sử dụng có tăng lên (Nguyễn Thị Lẫm, 1994). Kết quả nghiên cứu sử dụng phân bón đạm trên đất phù sa sông Hồng của Viện Khoa học Nông Nghiệp Việt Nam đã tổng kết các thí nghiệm 4 mức đạm từ năm 1992 đến 1994, kết quả cho thấy: phản ứng của phân đạm đối với lúa phụ thuộc vào thời vụ, loại đất và giống lúa (Nguyễn Thị Lẫm, 1994). Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long đã có nhiều thí nghiệm về "Ảnh hưởng của liều lượng đạm khác nhau đến năng suất lúa vụ đông xuân và hè thu trên đất phù sa đồng bằng sông Cửu Long". Kết quả nghiên cứu trung bình nhiều năm, từ năm 1985 - 1994 của Viện lúa Đồng bằng sông Cửu Long đã chứng minh rằng: trên đất phù sa được bồi hàng năm có bón 60 kg P2O5 và 30 kg K2O làm nền thì khi có bón đạm đã làm tăng năng suất lúa từ 15 - 48,5% trong vụ đông xuân và vụ hè thu tăng từ 8,5 - 35,6%. Hướng chung của 2 vụ đều bón đến mức 90 kg N có hiệu quả cao hơn cả, bón trên mức 90 kg N này năng suất lúa tăng không đáng kể (Nguyễn Thị Lẫm, 1994). Theo Nguyễn Thị Lẫm (1994), khi nghiên cứu về bón phân đạm cho lúa cạn đã kết luận: Liều lượng đạm bón thích hợp cho các giống có nguồn gốc địa phương là 60 kg N/ha. Đối với những giống thâm canh cao như CK136 thì lượng đạm thích hợp từ 90 kg – 120 kg N/ha. Theo Nguyễn Như Hà (1999), ảnh hưởng của mật độ cấy và ảnh hưởng của liều lượng đạm tới sinh trưởng của giống lúa ngắn ngày thâm canh cho thấy: tăng liều lượng đạm bón ở mật độ cấy dày có tác dụng tăng tỷ lệ nhánh hữu hiệu. Phân đạm đối với lúa lai là rất quan trọng. Lúa lai có bộ rễ khá phát triển, khả năng huy động từ đất rất lớn nên ngay trường hợp không bón phân, năng suất lúa lai vẫn cao hơn lúa thuần. Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã kết luận: cùng một mức năng suất, lúa lai hấp thu lượng đạm và lân thấp hơn lúa thuần, ở mức năng suất 75 tạ/ha, lúa lai hấp thu đạm thấp hơn lúa thuần 4,8%, hấp thu P2O5 cao hơn 18,2% nhưng hấp thu kali cao hơn 30%. Với ruộng lúa cao sản thì lúa lai hấp thu đạm cao hơn lúa thuần 10%, hấp thu K2O cao hơn 45% còn hấp thu P2O5 thì bằng lúa thuần (Phạm Văn Cường, 2005). Kết quả thí nghiệm trong chậu cho thấy: trên đất phù sa sông Hồng, bón đạm đơn độc làm tăng năng suất lúa lai 48,7%, trong khi đó năng suất giống lúa CR203 chỉ tăng 23,1%. Với thí nghiệm đồng ruộng, bón đạm, lân cho lúa lai có kết quả rõ rệt. Nhiều thí nghiệm trong phòng cũng như ngoài đồng ruộng cho thấy, 1kg N bón cho lúa lai làm tăng năng suất 9 - 18 kg thóc, so với lúa thuần thì tăng 2 - 13 kg thóc. Như vậy, trên các loại đất có vấn đề như đất bạc màu, đất gley, khi các yếu tố khác chưa được khắc phục về độ chua, lân, kali, thì vai trò của phân đạm không phát huy được, nên năng suất lúa lai tăng có 17,7% trên đất bạc màu và 11,5% trên đất gley (Phạm Văn Cường, 2005) Với đất phù sa sông Hồng, bón đạm với mức 180 kg N/ha trong vụ xuân và 150 kg N/ha trong vụ mùa cho lúa lai vẫn không làm giảm năng suất lúa. Tuy nhiên, ở mức bón 120 kg N/ha làm cho hiệu quả cao hơn các mức khác (Nguyễn Thị Lẫm, 1994). Thời kỳ bón đạm là thời kỳ rất quan trọng trong việc nâng cao hiệu lực của phân để làm tăng năng suất lúa. Với phương pháp bón đạm (bón tập trung vào giai đoạn đầu và bón nhẹ vào giai đoạn cuối) của Việt Nam vẫn cho năng suất lúa cao, năng suất lúa tăng thêm từ 3,5 tạ/ha (Cục khuyến nông, khuyến lâm, 1998; Nguyễn Thị Lẫm, 1994; Nguyễn Văn Luật, 2001). Liều lượng bón cho 1 ha: 8 tấn phân chuồng + 120 kg N + 90 kg P2O5 + 60 kg K2O. Kết quả thời kỳ bón cho thấy rất rõ hiệu quả của phân đạm trên đất phù sa sông Hồng đạt cao nhất ở thời kỳ bón lót từ 50 - 75% tổng lượng đạm, lượng đạm bón nuôi đòng chỉ từ 12,5 - 25% (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 1996). 2.3.3 Kết quả nghiên cứu về phân lân đối với cây lúa. Theo kết quả của Nagai (1959), lân được hút trong 42 ngày đầu tiên sau cấy thì chuyển lên bông, có tác dụng rõ rệt đến năng suất lúa, còn lân được hút sau đó, phần lớn được ở rễ và trong rơm rạ (Đào Thế Tuấn, 1963). Kết quả nghiên cứu hiệu suất từng phần của lân đối với việc tạo thành hạt thóc của Kamurava và Ishizaka năm 1996 cho thấy: thời kỳ lân có hiệu suất cao nhất là thời kỳ đầu sau cấy 10 - 20 ngày (Katyal, 1978). Tanaka có nhận xét: hiệu quả của bón phân lân cho lúa thấp hơn so với cây trồng cạn. Tuy nhiên, bón lân xúc tiến quá trình sinh trưởng của cây trong thời kỳ đầu, có thể rút ngắn thời gian sinh trưởng, đặc biệt là những vùng lạnh thì hiệu quả đó càng rõ. Kết quả của Buba năm 1960 cho biết, lúa nước là loại cây trồng cần ít lân, do đó khả năng hút lân từ đất mạnh hơn cây trồng cạn (Katyal, 1978). Nghiên cứu của Brady, Nylec năm 1985 cho thấy, hầu hết các loại cây trồng hút không quá 10 - 13% lượng lân bón vào đất trong năm, đặc biệt là cây._. lúa, chỉ cần giữ cho lân có trong đất khoảng 0,2 ppm hoặc thấp hơn một chút là có thể cho năng suất tối đa. Tuy vậy, cần bón lân kết hợp với các loại phân khác như đạm, kali mới nâng cao được hiệu quả của nó (Katyal, 1978). Ở mỗi thời kỳ, lúa hút lân với lượng khác nhau, trong đó có hai thời kỳ hút mạnh nhất là thời kỳ đẻ nhánh và thời kỳ làm đòng. Tuy nhiên, xét về mức độ thì lúa hút lân mạnh nhất vào thời kỳ đẻ nhánh (Nguyễn Văn Uyển, 1994; Trung, 1994). Trung bình để tạo ra một tấn thóc, lúa hút khoảng 7,1 kg P2O5. Lân trong đất là rất ít, hệ số sử dụng lân của lúa lại thấp, do đó phải bón lân với liều lượng tương đối khá. Ở Ấn Độ, bón phân lân với mức 60 kg P2O5/ha có thể tăng năng suất lúa lên trung bình 0,5 - 0,75 tấn thóc/ha. Ở Đài Loan, theo Lian năm 1989, với mức khoảng 50 - 60 kg P2O5/ha cho năng suất bội thu cao nhất (Hong và cs, 1990). Để nâng cao hiệu quả của việc bón lân cho cây lúa ngắn ngày, trong điều kiện thâm canh trung bình (10 tấn phân chuồng, 90 – 120 kg N/ha, 60 kg K2O/ha) nên bón phân với lượng 80 – 90 kg P2O5/ha và tập trung bón lót (Gros, 1997). Theo nhiều tác giả cho biết, lượng phân bón cho lúa cần thay đổi theo thời tiết, mùa vụ và từng loại đất. Trên đa số các loại đất, chân lúa cao sản thường bón lượng lân 60 kg P2O5/ha, riêng đối với đất xám bạc màu có thể bón 80 - 90 kg P2O5/ha. Theo Nguyễn Văn Bộ, Bùi Đình Dinh và cs 1995, nhu cầu về lân của lúa lai không có gì khác biệt so với các giống lúa thường có cùng thời gian sinh trưởng. Lúa lai với năng suất 7 tấn/ha, cây lúa hút 60 - 70 kg P2O5/ha. Năm 1996, Mai Thành Phụng và một số tác giả cho rằng, trên đất phèn nặng, muốn trồng lúa có hiệu quả cần phải liên tục cải tạo: sử dụng nước ngọt tưới để rửa phèn, bón phân lân liều lượng cao trong những năm đầu để tích luỹ lân. Trên đất phù sa sông Cửu Long được bồi hàng năm, bón lân vẫn có hiệu quả rất rõ. Vụ đông xuân 20 kg P2O5/ha đã tăng năng suất được 20% so với công thức không bón lân. Tuy nhiên, bón thêm với liều lượng cao hơn, năng suất lúa có tăng nhưng không rõ cho nên ruộng thâm canh thường được bón phối hợp từ 20 - 30 kg P2O5 là đủ. Trong vụ hè thu, cây lúa có nhu cầu lượng lân cao và hiệu quả xuất hiện rõ hơn vụ xuân, bón 20 kg P2O5 thì đã bội thu được 43,7%, tiếp tục bón tăng lượng lân, năng suất lúa có tăng nhưng không rõ (Lê Văn Tiềm, 1996). Năm 1994, kết quả thí nghiệm bón lân cho lúa của trường Đại học Nông nghiệp II tại xã Thuỷ Dương - Huyện Hương Thuỷ (Thừa Thiên Huế) cho thấy: trong vụ xuân, bón lân cho lúa từ 30 - 120 kg P2O5/ha đều làm tăng năng suất lúa từ 10 - 17%. Với liều lượng bón 9 kg P2O5 là đạt năng suất cao nhất và nếu bón hơn liều lượng 90 kg P2O5/ha thì năng suất có xu hướng giảm. Trong vụ hè thu, với giống lúa VM1, bón supe lân hay lân nung chảy đều làm tăng năng suất rất rõ rệt (Nguyễn Vi, 1995; Nguyễn Văn Uyển, 1994). Tất cả các thí nghiệm trong chậu và ngoài đồng đều cho thấy, hiệu suất sử dụng lân ở lúa lai là 10 - 12 kg thóc/kg P2O5, so với lúa thuần là 6 - 8 kg thóc/kg P2O5 (Phạm Văn Cường, 2005). 2.3.4 Kết quả nghiên cứu về phân kali đối với cây lúa Đặc điểm dinh dưỡng kali của cây lúa đã được nhiều tác giả trong và ngoài nước nghiên cứu. Yoshida (1985) cho biết, chỉ khoảng 20% tổng lượng kali cây hút là được vận chuyển vào hạt, lượng còn lại được tích luỹ trong các bộ phận khác của cây (trong rơm rạ). Theo Matsuto, giữa việc hút đạm và kali có một mối tương quan thuận. Tỷ lệ N/K thường là 1,26. Theo nhiều tác giả khác cho biết tỷ lệ N/K rất quan trọng, nếu cây lúa hút nhiều đạm thì dễ thiếu kali, do đó thường phải bón nhiều kali ở những ruộng lúa bón nhiều đạm (Tandon và Kimo, 1995; Pan Xigan, 1990). Theo Đinh Dĩnh (1970), cây lúa hút kali tới tận cuối thời kỳ sinh trưởng. Nhu cầu kali rõ nét nhất ở hai thời kỳ đẻ nhánh và làm đòng. Thiếu kali vào thời kỳ đẻ nhánh ảnh hưởng mạnh đến năng suất, lúa hút kali mạnh nhất vào thời kỳ làm đòng. Bùi Đinh Dinh (1985) cho biết: tỷ lệ kali cây lúa hút trong các thời kỳ sinh trưởng tuỳ thuộc vào giống lúa, giai đoạn từ cấy đến đẻ nhánh là 20,0 - 21,9%, từ phân hoá đòng đến trỗ là 51,8 - 61,9%, từ vào chắc đến chín là 16,9 - 27,7%. Theo Đào Thế Tuấn (1970), lượng kali cây lúa hút và năng suất lúa có mối quan hệ thuận. Vào những thập kỷ 60 - 70, hiệu lực phân kali bón cho lúa rất thấp, ở hầu hết các loại đất đã nghiên cứu: ở đồng bằng sông Hồng, hiệu quả chỉ đạt 0,3 - 0,8 kg thóc/1 kg kali. Hiện nay, hiệu lực của phân kali bón cao hơn trước, với lúa trên đất bạc màu, hiệu quả cao nhất đạt 8,1 - 21,0 kg thóc/1 kg kali. Trên đất bạc màu, trữ lượng kali trong đất ít, do vậy cần phải cung cấp phân kali từ phân bón thì lúa mới có đủ dinh dưỡng kali, đồng thời cây lúa cũng hút đạm được dễ dàng hơn. Hiệu suất của phân kali trên đất phù sa sông Hồng chỉ đạt 1,0 - 2,5 kg thóc/1 kg phân kali (KCl), trong khi đó nếu trên đất bạc màu hay đất cát ven biển có thể đạt 5 - 7 kg thóc/1 kg KCl. Vì vậy, trên đất nghèo kali, bón cân đối đạm - kali có ý nghĩa rất quan trọng. Theo Vũ Hữu Yêm (1995), hiệu suất phân kali cao nhất trên đất bạc màu với mức bón 30 kg K2O/ha. Bón đến 120 kg K2O/ha thì hiệu suất kali vẫn còn cho 4 - 6 kg thóc/1 kg K2O. Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Như Hà (1999) cho thấy, trong điều kiện thâm canh cao, lúa ngắn ngày, lượng kali cây hút đạt tới 28 - 31 kg K2O/tấn thóc. Các nhà khoa học Trung Quốc kết luận rằng: các giống lúa lai có nhu cầu cao về kali, thậm chí còn cao hơn đạm. Ở Trung Quốc, để đạt năng suất 15 tấn thóc/ha/năm thì tổng lượng kali cây lúa hút từ 405 - 521 kg K2O/ha. Kết quả nghiên cứu của trại thí nghiệm Cuban (Liên Xô cũ) cho biết, để thu được 4 tấn thóc/ha cần bón 35 - 50 kg K2O, trung bình là 44 kg K2O/ha (Nguyen Van Bo và cs, 2003; Hargopal, 1988). Ở Việt Nam, kết quả nghiên cứu kali bước đầu cho thấy có nhiều ý kiến khác nhau: Theo Trần Thúc Sơn (1995), lượng kali lúa ngắn ngày hút để tạo một tấn thóc trên đất phù sa sông Hồng là 14,2 - 21,8 kg K2O/ha, còn theo Phạm Tiến Hoàng (1995) là 28,4 - 32,7 kg K2O/ha. Mặc dù có những ý liến khác nhau về lượng hút kali của lúa, nhưng trên thực tế sản xuất thì tác hại của việc bón thừa kali vẫn chưa thấy mà chỉ thấy tác hại của việc thiếu kali. Do vậy, cần cung cấp kali đầy đủ cho lúa để làm hạt thóc mẩy và sáng hơn, làm tăng trọng lượng nghìn hạt, từ đó tăng năng suất và chất lượng lúa. Theo Mai Văn Quyền (2002) cho biết: trên vùng đất xám ở Đức Hoà - Long An, Viện Khoa học Nông Nghiệp miền Nam (1993) đã thí nghiệm với 2 giống lúa KSB 218 - 9 - 3 và giống 2B cho thấy, ở các công thức bón từ mức 30 - 120 kg K2O/ha đều làm cho năng suất lúa cao hơn đối chứng từ 15,8 - 32,4% với giống KSB - 218 và từ 6 - 18,7% đối với giống 2B. Dinh dưỡng kali là một trong 3 yếu tố dinh dưỡng quan trọng với cây lúa, trước tiên là cây lúa hút kali, sau đó hút đạm. Để thu được 1 tấn thóc, cây lúa lấy đi 22 - 26 kg K2O nguyên chất, tương đương với 36,74 - 43,4 kg KCl (60% K), kali là nguyên tố điều khiển chất lượng tham gia vào các quá trình hình thành các hợp chất và vật chất các hợp chất đó, kali còn làm tác dụng cho tế bào cây cung cấp, tăng tỷ lệ đường, giúp vận chuyển chất dinh dưỡng nhanh chóng về hoa và tạo hạt [6], [11], [26]. Theo kết quả thí nghiệm của IRRI tiến hành tại 3 điểm khác nhau trong 5 năm 1968 - 1972 cho thấy: kali có ảnh hưởng rất rõ tới năng suất lúa ở cả 2 vụ trong năm. Trong điều kiện mùa khô, với mức 140 kg N, 60 kg P2O5 và bón 60 kg K2O/ha thì năng suất lúa đạt 6,78 tấn/ha, cho bội thu năng suất do bón kali là 12,8kg thóc/kg K2O. Trong mùa mưa, với mức 70 kg N, 60 kg P2O5, bón 60 kg K2O/ha thì năng suất lúa đạt 4,96 tấn/ha (Hong và cs, 1990; Ma Guohui and Yuan Longping, 2003). Trên đất phù sa sông Hồng trong thâm canh lúa ngắn ngày, để đạt được năng suất lúa hơn 5 tấn/ha ở vụ mùa và trên 6 tấn/ha ở vụ xuân, nhất thiết phải bón kali. Để đạt năng suất lúa xuân 7 tấn/ha, cần bón 102 - 135 kg K2O/ha/vụ (với mức 193 kg N/ha, 120 kg P2O5/ ha) và năng suất lúa vụ mùa đạt 6 tấn cần bón 88 - 107 kg K2O/ ha/ vụ (với mức 160kg N/ha/vụ, 88 kg P2O5/ha/vụ). Hiệu suất phân kali có thể đạt 6,2 - 7,2 kg thóc/kg K2O (Nguyễn Như Hà, 1999). Vai trò cân đối đạm và kali càng lớn khi lượng đạm sử dụng càng cao. Nếu không bón kali thì hệ số sử dụng đạm chỉ đạt 15 - 30%, trong khi bón kali thì hệ số này tăng lên đến 39 - 49%. Như vậy, năng suất tăng không hẳn là do kali (bởi bón kali riêng thì không tăng năng suất) mà là kali điều chỉnh dinh dưỡng đạm, làm cho cây sử dụng được nhiều đạm và các dinh dưỡng khác nhiều hơn. Trong vụ xuân ở miền Bắc, nhiệt độ thấp, thời tiết âm u nên hiệu lực sử dụng phân kali cao hơn, cho nên cần bón kali nhiều ở vụ này (Bùi Đình Dinh, 1993). Lúa lai sử dụng kali cao hơn đạm, hút kali mạnh vào giai đoạn lúa làm đòng đến giai đoạn lúa trỗ hoàn toàn. Thời gian lúa hút kali kéo dài hơn lúa hút đạm và lân, lúa hút kali đến cuối thời kỳ sinh trưởng (Nguyễn Thị Lang, 1994). Nhu cầu kali của cây lúa rõ nhất ở 2 thời kỳ: thời kỳ đẻ nhánh và làm đòng. Nếu thời kỳ đẻ nhánh thiếu kali thì ảnh hưởng đến năng suất lúa. Tuy nhiên, lúa hút kali nhiều nhất ở thời kỳ làm đòng, từ cuối giai đoạn đẻ nhánh đến trỗ, lúa lai hấp thu kali nhiều hơn lúa thuần. Sau khi trỗ bông, lúa thuần giảm dần hút kali,trong khi lúa lai vẫn hấp thu kali mạnh (Cục khuyến nông, khuyến lâm, 1996; Bùi Đình Dinh, 1993). Kali được sử dụng trong nguyên sinh chất tế bào như một tác nhân kích thích các hoạt động chuyển hoá vật chất vô cơ thành hữu cơ, đồng thời thúc đẩy quá trình vận chuyển sản phẩm quang hợp vận chuyển lên lá, vào hoa và hạt. Sự có mặt của kali thời kỳ sau trỗ của lúa lai là một ưu thế thúc đẩy quá trình mẩy của hạt, giúp nâng cao năng suất. Lúa lai có khả năng đồng hoá dinh dưỡng cao nhất là đạm với kali. Lượng đạm hút thường trên 20 - 22 kg N/tấn thóc và lượng hút kali cũng tương tự. Trong vụ xuân, để đạt năng suất cao thì cần phải bón sớm. Bón kali là yêu cầu bắt buộc với lúa lai ngay cả trên đất giàu kali (Nguyễn Thị Lang, 1994). 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Vật liệu nghiên cứu Giống lúa TH5-1 là giống lúa lai hai dòng do Viện sinh học, Đại học Nông nghiệp Hà Nội lai tạo có thời gian sinh trưởng ngắn, vụ Xuân 125 - 130 ngày, vụ Mùa 105 - 110 ngày. Thí nghiệm được tiến hành với 2 mức đạm và mỗi mức đạm có 4 tỷ lệ N:P:K khác nhau, cụ thể: Hai mức đạm: N1 (mức đạm thấp – 60 kg N/ha) N2 (mức đạm trung bình – 120 kg N/ha) Mỗi mức đạm có 4 tỷ lệ N:P:K như sau: T1 – N: P:K = 1:0,5:0,5 T2 – N:P:K = 1:0,5:0,75 T3 – N:P:K = 1:0,75:0,5 T4 – N:P:K = 1:0,75:0,75 Các công thức thí nghiệm: (Đơn vị: kg/ha) N1T1 : (60 N + 30 P2O5 + 30 K2O) N1T2 : (60 N + 30 P2O5 + 45 K2O) N1T3 : (60 N + 45 P2O5 + 30 K2O) N1T4 : (60 N + 45 P2O5 + 45 K2O) N2T1 : (120 N + 60 P2O5 + 60 K2O) N2T2 : (120 N + 60 P2O5 + 90 K2O) N2T3 : (120 N + 90 P2O5 + 60 K2O) N2T4 : (120 N + 90 P2O5 + 90 K2O) Thí nghiệm sử dụng phân bón: Urê (46%), Supe lân (18%) và KCl (60%). 3.2 Phương pháp nghiên cứu 3.2.1 Bố trí thí nghiệm - Địa điểm bố trí thí nghiệm: Khu thí nghiệm Bộ môn Cây Lương Thực – Khoa Nông học – Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội. - Thời vụ bố trí thí nghiệm: Vụ Mùa 2008 và vụ Xuân 2009 - Thời gian bố trí thí nghiệm: + Vụ Mùa 2008 Ngày gieo mạ: 28/6/2008 Ngày cấy: 16/7/2008 Ngày thu hoạch: 12/10/2008 + Vụ Xuân 2009 Ngày gieo mạ: 14/01/2009 Ngày cấy: 13/02/2009 Ngày thu hoạch: 25/5/2009 - Thí nghiệm được bố trí theo thiết ô lớn - ô nhỏ (Split-plot) gồm 8 công thức với 3 lần nhắc lại. - Tổng số ô thí nghiệm: 3 x 8 = 24 ô. - Diện tích ô thí nghiệm: 5m x 2m = 10m2 - Diện tích thí nghiệm: 8 công thức x 3 lần lặp lại x 10m2/ ô = 240m2 SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM DẢI BẢO VỆ N1T2 N2T2 N1T2 N2T1 N1T3 N1T4 N1T1 N2T4 N2T1 N2T4 N2T1 N2T3 N2T3 N1T4 N2T2 N1T4 N2T3 N1T1 N1T3 N1T2 N1T3 N2T2 N1T1 N2T4 III II I 3.2.2 Quy trình thí nghiệm - Kỹ thuật làm mạ - cấy. Áp dụng kỹ thuật làm mạ dược, cấy khi mạ được 3 lá (18 - 30 ngày tuổi). Cấy với mật độ 40 khóm/m2, hai dảnh/khóm. - Kỹ thuật bón phân. + Bón lót 100% P2O5 + 30% N + Bón thúc hai lần: Lần 1 bón sau cấy 10 - 14 ngày: 50% N + 50% K2O Lần 2 bón thúc đòng (khoảng 20 ngày trước khi trỗ 20% N + 50% K2O) - Các biện pháp chăm sóc khác đồng đều giữa các ô thí nghiệm. 3.2.3 Các chỉ tiêu theo dõi. 3.2.3.1 Các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển Thời kỳ mạ theo dõi thời gian từ gieo đến cấy. Thời kỳ trên ruộng cấy: theo dõi ở các giai đoạn: 2 tuần sau cấy, đẻ nhánh hữu hiệu, trỗ và chín sáp, mỗi ô thí nghiệm theo dõi 5 điểm, mỗi điểm 2 khóm, theo dõi các chỉ tiêu sau: + Thời gian sinh trưởng của cây + Chiều cao cây: đo từ gốc đến múp lá hoặc múp bông cao nhất. + Số nhánh/ khóm: đếm tất cả các nhánh trên khóm. + Diện tích lá (cm2): đo bằng phương pháp cân nhanh. + Chất khô tích luỹ: khối lượng chất khô được cân sau khi sấy ở 800C trong 48 giờ. + Diện tích 2 lá trên cùng đã mở hoàn toàn: đo bằng máy Ci202, Hoa Kì. 3.2.3.2 Cường độ ánh sáng Đo ở 3 giai đoạn: đẻ nhánh hữu hiệu, trỗ và chín sáp. Đo bằng máy QUANTUM METER (wmol m-2s-1). Mỗi ô thí nghiệm đo 5 khóm, mỗi khóm cùng lúc đo ở múp lá cao nhất và gốc 2 lá trên cùng đã mở hoàn toàn. Đo vào những ngày có nắng, trong khoảng 10 – 12giờ. 3.2.3.3 Các chỉ tiêu sinh lý + Chỉ số diện tích lá (LAI): P2 x mật độ LAI = (m2 lá/m2 đất) P1 x 100 Trong đó: - P1, P2 là trung bình khối lượng lá một khóm và trung bình khối lượng 1dm2 lá (g). - 100 là hệ số quy đổi từ dm2 sang m2. + Chỉ số dày lá (SLA): Diện tích lá SLA = (m2 lá/g chất khô) Chất khô lá + Hàm lượng đạm trong lá Những cây lấy mẫu, chọn 2 lá đòng để phân tích. Hàm lượng N trong lá được xác định bằng phương pháp phân tích Keldal. + Hiệu suất quang hợp thuần (NAR): P2 - P1 NAR = 1/2 x (L1 + L2) x t Trong đó: - P2, P1 là khối lượng chất khô của 2 lần lấy mẫu - L1, L2 là diện tích lá ở 2 thời điểm lấy mẫu - t là thời gian giữa 2 lần lấy mẫu. + Tốc độ sinh trưởng của cây (CGR): (W2 – W1) x mật độ CGR = (g/m2 đất/ngày đêm) T Trong đó: - W1, W2 là khối lượng chất khô của 2 lần lấy mẫu trước và sau (g chất khô). - T là khoảng thời gian giữa 2 lần lấy mẫu trước và sau (ngày). 3.2.3.4. Tình hình sâu, bệnh hại - Theo dõi sâu, bệnh xuất hiện ở các thời kì sinh trưởng của cây lúa như: sâu đục thân, sâu cuốn lá, bệnh bạc lá. Sau đó đánh giá theo phương pháp cho điểm hoặc theo tỷ lệ bị hại (%) (theo tiêu chuẩn đánh giá cây lúa của IRRI). 3.2.3.4 Các yếu tố cấu thành năng suất Khi chín hoàn toàn (khoảng 85% hạt chuyển vàng) mỗi ô thí nghiệm lấy 5 khóm để đo đếm các chỉ tiêu sau: + Số bông /khóm + Tổng số hạt/bông + Tỷ lệ hạt chắc (%) + Khối lượng 1000 hạt (M1000) (g): mỗi ô thí nghiệm cân 2 lần, mỗi lần 500 hạt, sai khác không quá 5% thì khối lượng 1000 hạt bằng tổng khối lượng 2 lần 500 hạt đó, cân khi độ ẩm hạt đạt 14%. + Năng suất lí thuyết (NSLT) (tạ/ha): NSLT = A x B x C x D x 10-4 (tạ/ha) Trong đó: A: Số bông/khóm B: Số hạt/bông C: Tỷ lệ hạt chắc D: Khối lượng 1000 hạt 10-4: Hệ số quy đổi ra tạ/ha + Năng suất thực thu: năng suất thu được quy về độ ẩm hạt 14%. 3.3 Phương pháp xử lí số liệu Số liệu được tổng hợp và xử lí thống kê theo phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) bằng phần mềm toán học CropStat 7.2. 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 Ảnh hưởng của lân và kali đến thời gian sinh trưởng của giống lúa lai TH5-1 trên hai nền đạm khác nhau qua các giai đoạn sinh trưởng Bảng 4.1: Ảnh hưởng của lân và kali đến thời gian sinh trưởng (ngày) của giống lúa lai TH5-1 trên hai nền đạm khác nhau qua các giai đoạn sinh trưởng Thời vụ Công thức Gieo-Cấy Cấy-KTĐN KTĐN-Trỗ Trỗ-KTT KTT-Chín Tổng TGST Vụ Mùa N1 (60kgN/ha) T1 18 33 17 7 28 103 T2 18 33 17 8 29 105 T3 18 33 17 8 27 102 T4 18 32 16 8 29 102 N2 (120kgN/ha) T1 18 33 17 8 26 102 T2 18 33 16 7 28 102 T3 18 33 17 8 29 105 T4 18 33 16 8 28 103 Vụ Xuân N1 (60kgN/ha) T1 30 35 19 9 36 129 T2 30 37 19 9 36 131 T3 30 36 19 8 36 129 T4 30 37 19 9 36 131 N2 (120kgN/ha) T1 30 37 19 8 35 129 T2 30 37 17 8 36 128 T3 30 36 19 9 35 129 T4 30 37 19 9 36 131 Chú thích: KT ĐN: kết thúc đẻ nhánh, KTT: kết thúc trỗ, TGST: thời gian sinh trưởng. Các giống lúa khác nhau có thời gian sinh trưởng khác nhau. Cùng một giống nhưng cấy ở mùa vụ khác nhau thì cũng cho thời gian sinh trưởng là không giống nhau. Ngoài ra, nó còn chịu tác động của điều kiện ngoại cảnh, chế độ canh tác như phân bón, mật độ.... Vì vậy xác định thời gian sinh trưởng là điều cần thiết, từ đó xác định thời vụ cấy, chế độ thâm canh hợp lý nhằm mang lại năng suất và hiệu quả kinh tế cho người trồng lúa. Kết quả theo dõi về thời gian sinh trưởng và phát triển của giống lúa TH5-1 thí nghiệm được trình bày ở bảng 4.1. Trong vụ mùa, thời gian từ gieo đến cấy của giống lúa thí nghiệm là 18 ngày, giai đoạn từ cấy đến kết thúc đẻ nhánh biến động từ 32 - 33 ngày, thời gian từ kết thúc đẻ nhánh đến trỗ là 16 - 17 ngày, thời gian từ trỗ đến kết thúc trỗ là 7 - 8 ngày, thời gian từ kết thúc trỗ đến chín biến động từ 27 - 29 ngày. Tổng thời gian sinh trưởng của giống lúa thí nghiệm biến động từ 102 - 105 ngày. Vụ xuân, thời gian sinh trưởng của giống lúa thí nghiệm dài hơn so với vụ mùa trong tất cả các giai đoạn sinh trưởng do thời tiết lạnh hơn vụ mùa. Đặc biệt thời gian từ gieo đến cấy là 30 ngày, thời gian từ cấy đến kết thúc đẻ nhánh từ 35 - 37 ngày, thời gian từ kết thúc trỗ đến chín biến động từ 35 - 36 ngày. Tổng thời gian sinh trưởng là 128 - 131 ngày. Nhìn chung trong cả hai vụ, khi thay đổi tỷ lệ đạm, lân và kali không có sự biến động lớn về thời gian sinh trưởng của giống lúa thí nghiệm. Trong vụ xuân thời tiết lạnh nên thời gian sinh trưởng của giống lúa thí nghiệm dài hơn so với vụ mùa, cây lúa có điều kiện tích luỹ vật chất nhiều hơn cho năng suất cao hơn. 4.2 Ảnh hưởng của lân và kali đến chiều cao cây của giống lúa lai TH5-1 trên hai nền đạm khác nhau qua các giai đoạn sinh trưởng Chiều cao cây là một chỉ tiêu phản ánh khả năng, tình trạng sinh trưởng, phát triển của cây lúa. Nó liên quan đến khả năng đẻ nhánh, khả năng quang hợp, khả năng chống đổ và khả năng chịu phân bón của cây. Lúa thấp, cây ít bị đổ hơn, chịu phân hơn và khả năng sử dụng ánh sáng tốt hơn giống lúa cao cây. Trong chọn giống và sản xuất người ta quan tâm đến giống lúa thấp cây nhiều hơn do có thể tăng mật độ, chịu thâm canh cho năng suất cao. Giống khác nhau thì chiều cao khác nhau nhưng tính trạng này cũng phụ thuộc rất nhiều vào chế độ nước, dinh dưỡng, mật độ gieo cấy. Kết quả theo dõi về chiều cao cây của giống lúa thí nghiệm được trình bày ở bảng 4.2. Bảng 4.2: Ảnh hưởng của lân và kali đến chiều cao cây của giống lúa lai TH5-1 trên hai nền đạm khác nhau qua các giai đoạn sinh trưởng Chiều cao cây (cm) Thời vụ Công thức 2TSC ĐNHH TRỖ CCCC Vụ Mùa N1 (60kgN/ha) T1 42,1 71,1 83,9 104,1 T2 42,6 73,5 85,8 106,6 T3 42,1 72,4 83,7 105,6 T4 43,5 73,7 86,2 108,8 Trung bình 42,6 72,7 84,9 106,3 N2 (120kgN/ha) T1 43,6 73,2 85,2 110,9 T2 42,9 72,8 86,9 112,8 T3 43,0 74,8 88,1 113,2 T4 44,2 75,4 86,2 109,5 Trung bình 43,4 74,0* 86,6* 111,6* LSD0,05(1) 1,0 0,9 1,1 1,3 LSD0,05(2) 2,1 1,8 2,2 2,7 CV% 2,6 1,3 1,4 1,3 Vụ Xuân N1 (60kgN/ha) T1 37,6 62,6 81,7 101,0 T2 36,0 63,1 81,5 104,4 T3 36,6 64,0 80,8 104,2 T4 35,2 63,2 81,0 106,7 Trung bình 36,4 63,3 81,2 104,1 N2 (120kgN/ha) T1 39,0 65,4 84,1 106,8 T2 37,4 64,8 83,5 108,8 T3 38,6 64,4 84,4 108,4 T4 36,2 66,0 82,9 110,1 Trung bình 37,8* 65,1* 83,7* 108,5* LSD0,05(1) 0,4 1,3 1,4 1,3 LSD0,05(2) 0,8 2,6 2,9 2,5 CV% 1,1 2,2 1,8 1,3 Chú thích: TSC: tuần sau cấy; ĐNHH: đẻ nhánh hữu hiệu, CCCC: chiều cao cuối cùng, LSD0,05(1),(2): tương ứng là sai khác nhỏ nhất ở mức ý nghĩa 5% của nhân tố đạm và tương tác cả 2 nhân tố; CV%: hệ số biến động. *: Khác nhau có ý nghĩa giữa trung bình của hai mức N ở P = 0,95. Từ kết quả bảng 4.2 cho thấy: Ở cả 2 vụ, khi tăng lượng đạm bón từ 60N kg N/ha lên 120N kg N/ha, không có sự khác biệt đáng kể về trung bình chiều cao cây trong giai đoạn đầu sinh trưởng. Nhưng tăng lượng đạm bón làm tăng trung bình chiều cao cây ở giai đoạn cuối sinh trưởng. Trung bình chiều cao cuối cùng tăng (từ 106,3 cm lên 111,6 cm ở vụ mùa và 104,1 cm lên 108,5 cm ở vụ xuân). Kết quả này phù hợp với nhiều nghiên cứu trước đây (Phạm Văn Cường và cs, 2005, 2007...). Ở vụ mùa, trên nền đạm 60N kg N/ha, khi thay đổi tỷ lệ lân và kali không làm thay đổi chiều cao cây ở mức ý nghĩa tại giai đoạn 2 tuần sau cấy nhưng làm thay đổi chiều cao cây ở mức ý nghĩa tại các giai đoạn cuối sinh trưởng. Nhìn chung chiều cao cây của giống lúa thí nghiệm ở tỷ lệ T4 đạt cao nhất tại các giai đoạn sinh trưởng. Ở giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu chỉ tiêu này đạt cao nhất ở tỷ lệ T4 (73,7 cm), đạt thấp nhất ở tỷ lệ T1 (71,1 cm). Chiều cao cuối cùng của giống lúa thí nghiệm ở tỷ lệ T4 (108,8 cm) cao hơn ở mức ý nghĩa so với chiều cao ở tỷ lệ T1 (104,1 cm) và tỷ lệ T3 (105,6 cm). Trên nền đạm 120N kg N/ha, khi thay đổi tỷ lệ lân và kali không làm thay đổi chiều cao cây ở mức có ý nghĩa tại giai đoạn 2 tuần sau cấy nhưng làm thay đổi chiều cao cây ở mức ý nghĩa tại các giai đoạn cuối của quá trình sinh trưởng. Cụ thể: tại giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu, chiều cao cây của giống lúa thí nghiệm ở tỷ lệ T4 đạt cao nhất (75,4 cm) và cao hơn ở mức ý nghĩa so với chiều cao cây ở tỷ lệ T1 (73,2 cm) và tỷ lệ T2 (72,8 cm); tại giai đoạn trỗ, chỉ tiêu này đạt cao nhất ở tỷ lệ T3 (88,1 cm) và thấp nhất ở tỷ lệ T1 (85,2cm); chiều cao cuối cùng của giống lúa thí nghiệm ở tỷ lệ T3 đạt cao nhất (113,2 cm) và cao hơn ở mức ý nghĩa so với các công thức thí nghiệm còn lại. Trong vụ xuân, trên nền đạm 60 kg N/ha, khi thay đổi tỷ lệ lân và kali, chiều cao cây của giống lúa thí nghiệm thay đổi tại các giai đoạn đầu của quá trình sinh trưởng nhưng sự khác nhau không ở mức ý nghĩa. Chiều cao cuối cùng của giống lúa thí nghiệm ở tỷ lệ T4 (106,7 cm) đạt cao nhất và cao hơn ở mức ý nghĩa so với chiều cao ở tỷ lệ T1 (101 cm). Trên nền đạm 120 kgN/ha, khi thay đổi tỷ lệ lân và kai không làm thay đổi chiều cao cây của giống lúa thí nghiệm ở mức ý nghĩa trong các giai đoạn đầu của quá trình sinh trưởng. Chiều cao cuối cùng ở tỷ lệ T4 đạt cao nhất (110,1 cm) và đạt thấp nhất ở tỷ lệ T1 (106,8 cm). 4.3 Ảnh hưởng của lân và kali đến tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của giống lúa lai TH5-1 trên hai nền đạm khác nhau qua các giai đoạn sinh trưởng Bảng 4.3: Ảnh hưởng của lân và kali đến tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của giống lúa lai TH5-1 trên hai nền đạm khác nhau Tốc độ tăng chiều cao cây (cm/tuần) Thời vụ Công thức 2TSC-ĐNHH ĐNHH-TRỖ TRỖ-C.S Vụ Mùa N1 (60kgN/ha) T1 14,5 8,3 1,6 T2 15,5 8,3 1,8 T3 15,1 8,3 1,8 T4 15,1 8,8 1,8 Trung bình 15,0 8,4 1,7 N2 (120kgN/ha) T1 14,8 9,4 2,2 T2 14,9 10,0 2,2 T3 15,9 9,6 1,7 T4 15,6 8,5 2,3 Trung bình 15,3 9,4* 2,1* LSD0,05(1) 0,8 0,4 0,4 LSD0,05(2) 1,6 0,8 0,8 CV% 5,6 4,5 12,4 Vụ Xuân N1 (60kgN/ha) T1 12,5 9,5 9,7 T2 13,6 9,2 11,5 T3 13,7 8,4 11,7 T4 14,0 8,9 12,9 Trung bình 13,4 9,0 11,4 N2 (120kgN/ha) T1 13,2 9,4 11,3 T2 13,7 9,4 12,7 T3 12,9 10,0 12,0 T4 14,9 8,4 13,6 Trung bình 13,7 9,3 12,4 * LSD0,05(1) 0,7 1,0 0,9 LSD0,05(2) 1,4 2,0 1,8 CV% 5,4 11,9 8,0 Chú thích: TSC: tuần sau cấy; ĐNHH: đẻ nhánh hữu hiệu, CCCC: chiều cao cuối cùng, LSD0,05(1),(2): tương ứng là sai khác nhỏ nhất ở mức ý nghĩa 5% của nhân tố đạm và tương tác cả 2 nhân tố; CV%: hệ số biến động. *: Khác nhau có ý nghĩa giữa trung bình của hai mức N ở P = 0,95. Kết quả tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của giống lúa TH5-1 thí nghiệm được trình bày ở bảng 4.3. Trong vụ mùa, tốc độ tăng trưởng chiều cao cây giảm dần qua các giai đoạn sinh trưởng. Trong vụ xuân, tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của giống lúa thí nghiệm đạt cao nhất ở giai đoạn 2 tuần sau cấy đến đẻ nhánh hữu hiệu sau đó giảm ở giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu đến trỗ và lại tăng lên ở giai đoạn trỗ đến chín sáp. Vụ mùa, trên nền đạm 60N kgN/ha, tại giai đoạn 2 tuần sau cấy đến đẻ nhánh hữu hiệu, tốc độ tăng chiều cao cây của giống lúa thí nghiệm ở tỷ lệ T2 đạt giá trị lớn nhất (15,5 cm/tuần) và đạt thấp nhất ở tỷ lệ T1 (14,5 cm/tuần); giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu đến trỗ chỉ tiêu này không biến động lớn; giai đoạn trỗ đến chín sáp chỉ tiêu này không khác nhau ở mức ý nghĩa giữa các công thức thí nghiệm. Trên nền đạm 120N kg N/ha, tại giai đoạn 2 tuần sau cấy đến đẻ nhánh hữu hiệu, tốc độ tăng chiều cao cây của giống lúa thí nghiệm đạt giá trị lớn nhất ở tỷ lệ T3 (15,9 cm/tuần) và đạt giá trị thấp nhất ở tỷ lệ T1 (14,8 cm/tuần); giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu đến trỗ chỉ tiêu này đạt lớn nhất ở tỷ lệ T2 (10 cm/tuần) và thấp nhất ở tỷ lệ T4 (8,5 cm/tuần); giai đoạn trỗ đến chín sáp chỉ tiêu này không khác nhau ở mức ý nghĩa giữa các công thức thí nghiệm. Vụ xuân, trên nền đạm 60N kg N/ha, tại giai đoạn 2 tuần sau cấy đến đẻ nhánh hữu hiệu, tốc độ tăng chiều cao cây của giống lúa thí nghiệm đạt lớn nhất ở tỷ lệ T4 (14 cm/tuần) và đạt giá trị thấp nhất ở tỷ lệ T1 (12,5 cm/tuần); giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu đến trỗ chỉ tiêu này không khác nhau ở mức ý nghĩa giữa các công thức thí nghiệm; giai đoạn trỗ đến chín sáp chỉ tiêu này đạt cao nhất ở tỷ lệ T4 (12,9 cm/tuần) và đạt thấp nhất ở tỷ lệ T1 (9,7 cm/tuần). Trên nền đạm 120N kg N/ha, tại giai đoạn 2 tuần sau cấy đến đẻ nhánh hữu hiệu, tốc độ tăng chiều cao cây đạt giá trị cao nhất ở tỷ lệ T4 (14,9 cm/tuần) và đạt giá trị thấp nhất ở tỷ lệ T3 (12,9 cm/tuần); giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu đến trỗ giá trị này không khác nhau ở mức ý nghĩa giữa các công thức thí nghiệm; giai đoạn trỗ đến chín sáp giá trị này đạt cao nhất ở tỷ lệ T4 (13,6 cm/tuần) và đạt thấp nhất ở tỷ lệ T1 (11,3 cm/tuần) nhưng không khác nhau ở mức ý nghĩa. 4.4 Ảnh hưởng của lân và kali đến số nhánh của giống lúa lai TH5-1 trên hai nền đạm khác nhau qua các giai đoạn sinh trưởng Bảng 4.4: Ảnh hưởng của lân và kali đến số nhánh của giống lúa lai TH5-1 trên hai nền đạm khác nhau qua các giai đoạn sinh trưởng Số nhánh/khóm Thời vụ Công thức 2TSC ĐNHH TRỖ SNHH Vụ Mùa N1 (60kgN/ha) T1 7,2 10,9 9,0 5,6 T2 6,7 10,2 9,5 5,6 T3 6,9 10,7 9,2 5,7 T4 6,3 10,3 9,7 6,0 Trung bình 6,8 10,5 9,3 5,7 N2 (120kgN/ha) T1 7,1 10,9 10,7 5,8 T2 6,6 11,3 10,9 6,4 T3 6,8 10,3 10,4 6,2 T4 6,9 11,5 9,4 6,7 Trung bình 6,9 11,0* 10,4* 6,3* LSD0,05(1) 1,1 0,4 0,8 0,3 LSD0,05(2) 2,2 0,8 1,6 0,6 CV% 16,8 3,9 8,9 5,4 Vụ Xuân N1 (60kgN/ha) T1 3,5 9,9 6,1 5,2 T2 3,0 9,7 6,3 6,1 T3 3,7 9,8 6,4 6,1 T4 3,5 9,6 6,5 5,9 Trung bình 3,4 9,7 6,3 5,8 N2 (120kgN/ha) T1 4,1 10,8 6,7 6,5 T2 4,1 10,1 6,9 6,3 T3 3,5 9,6 7,0 6,5 T4 3,4 9,7 6,6 6,9 Trung bình 3,8* 10,1 6,8* 6,6* LSD0,05(1) 0,3 0,5 0,3 0,4 LSD0,05(2) 0,6 0,9 0,6 0,7 CV% 9,8 5,3 4,9 6,8 Chú thích: TSC: tuần sau cấy; ĐNHH: đẻ nhánh hữu hiệu, SNHH: số nhánh hữu hiệu, LSD0,05(1),(2): tương ứng là sai khác nhỏ nhất ở mức ý nghĩa 5% của nhân tố đạm và tương tác cả 2 nhân tố; CV%: hệ số biến động; *: Khác nhau có ý nghĩa giữa trung bình của hai mức N ở P = 0,95. Đẻ nhánh là một đặc tính sinh học của cây lúa. Số nhánh đẻ có liên quan chặt với sự hình thành bông hữu hiệu và năng suất sau này. Khả năng đẻ nhánh của giống lúa TH5-1 thí nghiệm tăng dần từ sau cấy và đạt tối đa vào giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu, sau đó giảm dần do nhánh vô hiệu bị thoái hoá. Kết quả này phù hợp với nhiều nghiên cứu trước đây của Phạm Văn Cường và cs (2007). Nhìn chung, khi tăng liều lượng đạm bón từ 60N kg N/ha lên 120N kg N/ha, trung bình số nhánh/khóm của giống lúa thí nghiệm tăng ở mức ý nghĩa tại các giai đoạn sinh trưởng (bảng 4.4). Ở vụ mùa, trên nền đạm 60 kg N/ha, khi thay đổi tỷ lệ lân và kali, số nhánh/khóm của giống lúa thí nghiệm ở các công thức không khác nhau ở mức ý nghĩa. Trên nền đạm 120 kg N/ha, khi thay đổi tỷ lệ lân và kali, tại giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu, số nhánh/khóm của giống lúa thí nghiệm ở tỷ lệ T4 (11,5) cao nhất và cao hơn ở mức ý nghĩa so với số nhánh/khóm ở tỷ lệ T3 (10,3); số nhánh hữu hiệu ở tỷ lệ T4 (6,7) cao hơn ở mức ý nghĩa so với số nhánh hữu hiệu ở tỷ lệ T1 (5,8) (bảng 4.4). Ở vụ xuân, trên nền đạm 60 kg N/ha, khi thay đổi tỷ lệ lân và kali, số nhánh/khóm của giống lúa thí nghiệm giữa các công thức thí nghiệm không khác nhau ở mức ý nghĩa tại giai đoạn 2 tuần sau cấy, đẻ nhánh hữu hiệu và trỗ nhưng chỉ tiêu này ở tỷ lệ T2, T3, T4 lại cao hơn ở mức ý nghĩa so với tỷ lệ T1. Trên nền đạm 120 kg N/ha, tại 2 tuần sau cấy số nhánh/khóm của của giống lúa thí nghiệm ở tỷ lệ T3 (3,5) và tỷ lệ T4 (3,4) thấp hơn ở mức ý nghĩa so với số nhánh/khóm ở tỷ lệ T1 và T2 (4,1), tại giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu số nhánh/khóm của giống lúa thí nghiệm ở tỷ lệ T3 (9,6) và tỷ lệ T4 (9,7) giảm ở mức ý nghĩa so với tỷ lệ T1 (10,8), tại giai đoạn trỗ và chín sáp khi thay đổi tỷ lệ lân và kali không làm thay đổi ở mức ý nghĩa số nhánh/khóm của giống lúa thí nghiệm ở các công thức (bảng 4.4). 4.5 Ảnh hưởng của lân và kali đến chỉ số độ dày lá (SLA) của giống lúa lai TH5-1 trên hai nền đạm khác nhau qua các giai đoạn sinh trưởng Chỉ số độ dày lá (SLA) đặc trưng cho độ dày mỏng của lá lúa. Độ dày mỏng của lá là một chỉ tiêu dùng để đánh giá góc lá, mức độ che khuất ánh sáng lẫn nhau, ảnh hưởng đến quang hợp. Lá dày (SLA nhỏ) thì lá cứng, đứng, góc lá nhỏ; còn lá mỏng (SLA lớn) phiến lá to, góc lá lớn. Trong điều kiện khắc nghiệt (hạn, nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp...) thì chỉ số này rất quan trọng để đánh giá khả năng chống chịu của cây. Chỉ số độ dày lá của giống lúa TH5-1 thí nghiệm đạt giá trị cao nhất tại giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu sau đó giảm dần qua các giai đoạn sinh trưởng. Điều này phù hợp với kết quả nghiên cứu trước đây (Phạ._.