i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐOÀN VĂN HƢỚNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ÁP DỤNG MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TRONG HỆ THỐNG THÂM CANH LÚA CẢI TIẾN SRI (SYSTEM OF RICE INTENSIFICATION) CHO VÙNG ĐẤT KHÔNG CHỦ ĐỘNG NƢỚC TẠI CAO BẰNG Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 60. 62. 01.10 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn : PGS.TS. Hoàng Văn Phụ Thái Nguyên, năm 2012 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố. Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Đoàn văn Hướng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực tập và thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ của Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Khoa sau đại học, các thầy giáo, cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp, cơ quan và gia đình. Trước tiên tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS. TS. Hoàng Văn Phụ - người hướng dẫn khoa học đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành luận văn này. Đồng thời tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể các thầy, cô giáo trong khoa Sau đại học, các thầy giáo, cô giáo giảng dạy chuyên ngành, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ hoàn thiện bản luận văn này. Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất tới tất cả bạn bè, đồng nghiệp, cơ quan, gia đình và người thân đã quan tâm động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin trân trọng cảm ơn. Tác giả luận văn Đoàn Văn Hướng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU viii MỞ ĐẦU 1 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1 1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 2 1.3. YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI 2 1.4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 3 1.4.1. Ý nghĩa khoa học 3 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn 3 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 4 1.2. Những nghiên cứu về bộ rễ 8 1.3. Những nghiên cứu về mật độ, tuổi mạ và số dảnh cấy 9 1.4. Những nghiên cứu về tác dụng của làm cỏ bằng biện pháp thủ công, cơ giới 13 1.5. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng hệ thống thâm canh lúa cải tiến trên Thế giới 18 1.5.1. Những nghiên cứu SRI ở Ấn Độ 19 1.5.2. Tình hình nghiên cứu ở Trung Quốc 21 1.5.3. Tình hình nghiên cứu ở Thái Lan 23 1.5.4. Tình hình nghiên cứu tại Campuchia 24 1.5.5. Tình hình nghiên cứu ở Iran 25 1.5.6. Những nghiên cứu SRI ở Myanmar và Lào 26 1.5.7. Những nghiên cứu SRI ở Mali 28 1.5.8. Tình hình nghiên cứu tại một số nước khác 29 1.6. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng hệ thống thâm canh lúa cải tiến (SRI) ở Việt Nam 32 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn v Chƣơng 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 41 2.1. Đối tượng nghiên cứu 41 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 41 2.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu 41 2.3.1. Thí nghiệm 1 43 2.4. Điều kiện thí nghiệm 44 2.5. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 45 2.5.1. Thời gian sinh trưởng 45 2.5.2. Chỉ tiêu về khả năng đẻ nhánh 45 2.5.3. Khả năng chống chịu bệnh khô vằn 46 2.5.4. Chỉ tiêu về sự phát triển của bộ rễ 46 2.5.5. Trọng lượng khô của thân, lá 47 2.5.6. Các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất lý thuyết và năng suất thực thu 47 2.6. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu 48 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 49 3.1. Điều kiện khí hậu, thời tiết năm 2011 tại Cao Bằng 49 3.2. Kết quả thí nghiệm áp dụng kỹ thuật thâm canh lúa SRI trên đất không chủ động nước tại Cao Bằng đối với giống Đông triều 39 vụ xuân 2011 50 3.2.1. Thời gian sinh trưởng 50 3.2.2. Khả năng đẻ nhánh của giống lúa Đông Triều 39 51 3.2.3. Một số chỉ tiêu về bộ rễ 53 3.2.3.1. Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến sinh trưởng của bộ rễ 53 3.2.3.2. Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến trọng lượng khô của bộ rễ lúa 56 3.2.4. Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến khả năng tích lũy vật chất khô của thân, lá và toàn khóm 60 3.2.4.1. Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến khả năng tích lũy vật chất khô của thân, lá 62 3.2.4.2. Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến khả năng tích lũy vật chất khô của toàn khóm 62 3.2.5. Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến bệnh khô vằn 63 3.2.6. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu 65 3.2.6.1. Số bông/khóm: 67 3.2.6.2. Số bông /m 2 : 67 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vi 3.2.6.3. Tổng số hạt /bông: 68 3.2.6.4. Tổng số hạt chắc / bông: 68 3.2.6.5. Tỷ lệ chắc 68 3.2.6.6. Trọng lượng 1.000 hạt 69 3.2.6.7. Năng suất lý thuyết 69 3.2.6.8. Năng suất thực thu 69 3.3.1. Khả năng đẻ nhánh của giống Bao thai 70 3.3.2. Một số chỉ tiêu về bộ rễ 71 3.3.2.1. Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến sinh trưởng của bộ rễ 71 3.3.2.2. Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến trọng lượng khô của bộ rễ lúa. . 74 3.3.3. Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến khả năng tích lũy vật chất khô của thân, lá và toàn khóm 78 3.3.3.1. Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến khả năng tích lũy vật chất khô của thân, lá 78 3.3.3.2. Khả năng tích luỹ chất khô toàn khóm 80 3.3.4. Khả năng chống chịu bệnh khô vằn 81 3.3.5. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 82 3.3.5.1. Số bông/khóm 84 3.3.5.2. Số bông/m 2 84 3.3.5.3. Số hạt/bông 84 3.3.5.4. Hạt chắc/bông 85 3.3.5.5. Tỷ lệ chắc 85 3.3.5.6. Trọng lượng 1.000 hạt 85 3.3.5.7. Năng suất lý thuyết 85 3.3.5.8. Năng suất thực thu 86 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 87 1. Kết luận 87 2. Đề nghị 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU Đ/c : Đối chứng BVTV : Bảo vệ thực vật TGST : Thời gian sinh trưởng NSLT : Năng suất lý thuyết NSTT : Năng suất thực thu FAO : Tổ chức Nông nghiệp và lương thực Thế giới IRRI : Viện nghiên cứu lúa Quốc tế Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn viii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Năng suất lúa có áp dụng kỹ thuật SRI trên thế giới 41 Bảng 1.2: Kết quả thử nghiệm SRI tại Bopitiya, Srilanka 42 Bảng 3.1: Điều kiện thời tiết khí hậu tại tỉnh Cao Bằng năm 2011 51 Bảng 3.2: Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến thời gian sinh trưởng của lúa Đông triều 39 - Vụ Xuân 2011 53 Bảng 3.3: Ảnh hưởng của SRI đến khả năng đẻ nhánh của giống lúa DT39 Vụ Xuân 2011 54 Bảng 3.4: Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến sinh trưởng của bộ rễ giống lúa Đông Triều 39 – Vụ Xuân 2011 57 Bảng 3.5: Ảnh hưởng của SRI đến trọng lượng khô của rễ giống lúa Đông Triều 39- Vụ Xuân 2011 60 Bảng 3.6: Ảnh hưởng của SRI tới khả năng tích luỹ vật chất khô lá, thân và toàn khóm giống lúa Đông Triều 39 – Vụ Xuân 2011 64 Bảng 3.7: Ảnh hưởng của SRI đến khả năng chống chịu bệnh khô vằn giống Đông Triều 39- Vụ Xuân 2011 66 Bảng 3.8: Ảnh hưởng của SRI đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa Đông Triều 39- Vụ Xuân 2011 68 Bảng 3.9: Ảnh hưởng của SRI đến khả năng đẻ nhánh của giống lúa Bao thai - vụ mùa 2011 73 Bảng 3.10: Ảnh hưởng của SRI đến sinh trưởng của bộ rễ giống lúa Bao thai - Vụ mùa 2011 75 Bảng 3.11: Ảnh hưởng của SRI đến trọng lượng khô của rễ giống lúa Bao thai qua các tầng đất 0- 20cm - vụ mùa 2011 79 Bảng 3.12: Ảnh hưởng của SRI tới khả năng tích luỹ vật chất khô lá, thân và toàn khóm giống lúa Bao thai - vụ mùa 2011 81 Bảng 3.13: Ảnh hưởng của SRI đến khả năng chống chịu bệnh khô vằn giống lúa Bao thai - vụ mùa 2010 83 Bảng 3.14: Ảnh hưởng của SRI đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất giống lúa Bao thai - vụ mùa 2010 85 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Cao Bằng là một tỉnh miền núi phía bắc phần lớn diện tích đều là đất đồi núi cao xen lẫn đá vôi, có diện tích tự nhiên 669.000 ha. Trong đó đất nông nghiệp 64.283 ha, trong đó đất trồng lúa có hơn 38.400 ha. Cao Bằng vì là ở một tỉnh miền núi có độ cao so với mực nước biển lớn nên tình hình sản xuất lúa và một số cây trồng khác luôn gặp nhiều điều kiện khó khăn mà nguyên nhân chủ yếu là do điều kiện về khí hậu, đất đai , địa hình cũng như lượng mưa phân bố không đồng đều giữa các tháng trong năm, lượng mưa thường tập trung từ tháng 4 đến tháng 10, các tháng còn lại lượng mưa rất ít. Hiện nay diện tích lúa trồng được (2 vụ/năm) trên đất chủ động nước ở Cao Bằng từ các nguồn nước như hồ chứa, hệ thống sông suối, các trạm bơm thuỷ lợi chỉ đáp ứng tưới được 14.798 ha chiếm 38,5% diện tích đất trồng lúa ( Sở NN&PTNT Cao Bằng,2010). Còn lại những vùng không chủ động nước chỉ trồng được một vụ lúa và một vụ màu, và khi trồng các loại cây khác thì hiệu quả kinh tế cũng không cao do cuối vụ xuân lượng mưa nhiều gây ngập úng làm chết hoặc giảm năng suất cho cây trồng, làm cho hệ số sử dụng đất thấp, gây lãng phí nguồn tài nguyên đất. Từ những vấn đề trên cho thấy làm thế nào để tăng hệ số sử dụng đất, Ngoài việc nghiên cứu và tuyển chọn các loại giống chịu hạn thì việc nghiên cứu những biện pháp kỹ thuật để thâm canh cây lúa trên vùng đất không chủ động được nguồn nước là một vấn đề cấp thiết mà thực tiễn sản xuất hiện nay đang đặt ra. Kỹ thuật thâm canh lúa SRI (System of Rice Intensification - SRI) do Fr. Henryde Laulanie, S.J bắt đầu vào năm 1994 tại Tefy Saina, Madagasca. Kỹ thuật SRI là một hệ thống các biện pháp canh tác bao gồm: cấy mạ non tuổi (2 - 2,5 lá), cấy 1 dảnh, cấy thưa, sử dụng phân chuồng, làm cỏ bằng tay, giảm thiểu chế độ nước tưới (giữ nước 1-2cm hoặc giữ ẩm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 bão hòa xen kẽ từ khi cấy đến thời kỳ chín sữa rồi tháo cạn)…nhằm khai thác tiềm năng của cây lúa để đạt được năng suất cao. Ở Việt Nam từ năm 2003 kỹ thuật thâm canh SRI được biết đến . Hiện nay, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận kỹ thuật thâm canh lúa cải tiến SRI là một tiến bộ kỹ thuật mới. Tại Việt Nam, tính tới cuối vụ hè thu năm 2010 đã có 22 tỉnh thành áp dụng SRI trên diện tích 286.053 ha với 781.282 nông dân tham gia. Việc áp dụng SRI làm giảm chi phí đầu vào, tăng năng suất đã làm lợi thêm cho nông dân từ 1,8-3,5 triệu đồng/ha/vụ [3]. Tuy nhiên, kỹ thuật thâm canh lúa cải tiến SRI mới chỉ được nghiên cứu và áp dụng trên những chân đất chủ động nước tưới, do đó yêu cầu nghiên cứu để áp dụng SRI trên đất không chủ động nước là rất cần thiết. Do những vấn đề thực tiễn đặt ra như vậy chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu khả năng áp dụng một số biện pháp kỹ thuật trong hệ thống thâm canh lúa cải tiến SRI (System of Rice Intensification) cho vùng đất không chủ động nước tại Cao Bằng”. 1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI - Nghiên cứu ảnh hưởng của các biện pháp SRI ( mật độ và số lần làm cỏ) đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống lúa Đông Triều 39 và Bao thai trên đất không chủ động nước tại tỉnh Cao Bằng. - Bước đầu đưa ra được khuyến cáo cải tiến quy trình thâm canh lúa trên đất không chủ động nước tại Cao Bằng. 1.3. YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI - Bố trí thí nghiệm để xác định được ảnh hưởng của các biện pháp SRI ( mật độ và số lần làm cỏ) tới sinh trưởng, phát triển và năng suất của 2 giống lúa ( Đông triều 39 và Bao thai ) trên đất không chủ động nước tại tỉnh Cao Bằng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn [...]... kỹ thuật thâm canh lúa cải tiến SRI trên đất không chủ động nước tại các tỉnh miền núi phía Bắc 1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn - Xác định một số biện pháp kỹ thuật SRI phù hợp cho giống lúa Đông Triều 39 và Bao thai trên đất ruộng không chủ động nước nhằm thay đổi phương pháp canh tác truyền thống đang hạn chế đến tiềm năng năng suất của 2 giống nói trên ở tỉnh Cao Bằng - Chuyển giao tiến bộ kỹ thuật áp dụng. .. kỹ thuật áp dụng SRI trên đất ruộng không chủ động nước cho người dân thông qua việc đưa ra quy trình kỹ thuật thâm canh để thúc đẩy mở rộng diện tích trồng lúa trên đất ruộng không chủ động nước, nâng cao hệ số sử dụng đất, tăng thu nhập cho người nông dân, góp phần xóa đói giảm nghèo cho các tỉnh Cao Bằng nói riêng và các tỉnh miền núi phía Bắc nói chung (nếu thử nghiệm thành công) Số hóa bởi Trung... sử dụng của chúng [14] 1.5 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng hệ thống thâm canh lúa cải tiến trên Thế giới Hệ thống thâm canh lúa cải tiến SRI do nhà khoa học người Pháp Fr Laulaniere giới thiệu tại Madagasca vào những năm 1980, sau đó được tiến sỹ Norman Uphoff thuộc viện quốc tế về lương thực, nông nghiệp và phát triển của trường đại học Cornell (Hoa Kỳ) phổ biến rộng rãi Theo Noman Uphoff (2009), hệ. .. hữu hiệu Biện pháp kỹ thuật nên áp dụng: Gieo cấy những giống lúa đẻ tập trung và xúc tiến đẻ sớm bằng cách cấy mạ non, cấy nông tay, bón phân lót, bón thúc đẻ, làm đất kỹ, giữ đủ nước Sản lượng, số bông số nhánh không nhất thiết tỷ lệ với nhau Nhưng thường nếu năng suất cao thì số bông cũng nhiều và do đó số nhánh đẻ cũng cao, vì vậy muốn tăng sản lượng lúa phải làm cho lúa đẻ nhánh nhiều Tăng số nhánh... khóm lúa có nhiều bông và tỷ lệ hạt chắc trên bông cao Để đạt được mong muốn trên, ta nên áp dụng những nguyên tắc cơ bản của SRI: Cấy mạ non; Cấy một rảnh, cấy thưa; Quản lý nước; Làm cỏ sục bùn; Bón phân hữu cơ Hệ thống thâm canh lúa cải tiến SRI (system of rice intensification) do nhà khoa học người Pháp Fr Laulaniere giới thiệu tại Madagasca vào những năm 1980, sau đó được tiến sỹ Norman Uphoff... độ và số lần làm cỏ thích hợp cho cây lúa trên đất không chủ động nước tại tỉnh Cao Bằng 1.4 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 1.4.1 Ý nghĩa khoa học - Xác định được sự ảnh hưởng và mối quan hệ giữa các yếu tố tuổi mạ, mật độ và số lần làm cỏ đến sinh trưởng phát triển của 2 giống lúa Đông triều 39 và Bao Thai - Kết quả thu được từ thí nghiệm về các biện pháp kỹ thuật SRI trên ruộng không chủ động nước. .. nên lúa được trồng ở khắp mọi miền của đất nước Trong quá trình sản xuất lúa đã hình thành nên 2 vùng sản xuất rộng lớn đó là vùng Đồng bằng châu thổ Sông Hồng và Đồng bằng sông Cửu Long [13], [19] Hệ thống thâm canh lúa SRI là thực hiện tổng hợp các biện pháp: Quản lý dịch hại tổng hợp (IPM); quản lý dinh dưỡng (INM) và quản lý nước (IWM)… Thực tiễn cho thấy, cây lúa chỉ khoẻ mạnh và cho năng suất cao. .. Theo nguyên lý của SRI, các biện pháp này sẽ cho kết quả tốt trong bất kỳ môi trường nào, mặc dù kết quả sẽ biến đổi Kết quả cũng có thể khác nhau đối với việc sử dụng các giống lúa khác nhau Cho đến nay, tất cả các giống đã phản ứng tích cực với phương pháp quản lý này Kỹ thuật thâm canh lúa cải tiến SRI đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận là một tiến bộ kỹ thuật mới Tới thời... SRI đã được đề nghị đẩy mạnh tại 12 tỉnh, và sẽ được mở rộng tới tất cả người nông dân Cho đến năm 2007 tại Tỉnh Tứ Xuyên đã có 120.000 ha trồng lúa áp dụng phương pháp thâm canh lúa cải tiến SRI, tại Tỉnh Chiết Giang là 110.000 ha [28] Phương pháp SRI được áp dụng rộng rãi ở Trung quốc là: cấy mạ non, tiết kiệm được lao động và hạt giống, giảm thủy lợi, tiết kiệm nước, sử Số hóa bởi Trung tâm Học liệu... tiến sản xuất lúa theo SRI là thực hành mà không có đầu vào hóa chất bằng cách sử dụng lao động giá rẻ để sản xuất phân hữu cơ tại chỗ và làm cỏ bằng tay (sử dụng công cụ làm cỏ) Kết quả, các ruộng áp dụng biện pháp này năng suất tăng 1020% Tuy nhiên, không có dữ liệu có sẵn để so sánh kết quả này với làm cỏ bằng thuốc hóa học [21] Trước năm 1950, hoạt động phòng trừ cỏ dại trên lúa chủ yếu là sử dụng . HƢỚNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ÁP DỤNG MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TRONG HỆ THỐNG THÂM CANH LÚA CẢI TIẾN SRI (SYSTEM OF RICE INTENSIFICATION) CHO VÙNG ĐẤT KHÔNG CHỦ ĐỘNG NƢỚC TẠI CAO BẰNG . một số biện pháp kỹ thuật trong hệ thống thâm canh lúa cải tiến SRI (System of Rice Intensification) cho vùng đất không chủ động nước tại Cao Bằng . 1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI - Nghiên cứu ảnh. trình kỹ thuật thâm canh lúa cải tiến SRI trên đất không chủ động nước tại các tỉnh miền núi phía Bắc. 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn - Xác định một số biện pháp kỹ thuật SRI phù hợp cho giống lúa