Nghiên cứu biện pháp tưới nước mặn kết hợp bón đạm và hỗ trợ dinh dưỡng để cải thiện sinh trưởng cây lúa trên đất nhiễm mặn tt
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (329.53 KB, 27 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ
Chuyên ngành: Khoa học Cây trồng
Mã số: 62620110
NGUYỄN VĂN BO
NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP TƯỚI NƯỚC MẶN
KẾT HỢP BÓN ĐẠM VÀ HỖ TRỢ DINH DƯỠNG
ĐỂ CẢI THIỆN SINH TRƯỞNG CÂY LÚA
TRÊN ĐẤT NHIỄM MẶN
Cần Thơ - 2018
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI
HỌC CẦN THƠ
Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS LÊ VĂN BÉ
Luận án được bảo vệ trước hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp
trường
Họp tại:……………………………………, Trường Đại học Cần
Thơ
Vào lúc ….. giờ ….. ngày ….. tháng ….. năm …..
Phản biện 1:
Phản biện 2:
Phản biện 3:
Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:
1. Trung tâm Học liệu, Trường Đại học Cần Thơ
2. Thư viện Quốc gia Việt Nam
DANH MỤC LIỆT KÊ CÁC BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ
Các bài báo đăng trên tạp chí:
1. Nguyễn Văn Bo, Cao Nguyễn Nguyên Khanh, Lê Văn Bé, Nguyễn
Quốc Khương và Ngô Ngọc Hưng (2014), Ảnh hưởng của KNO3,
brassinosteroid và CaO lên sinh trưởng của cây lúa dưới điều kiện
tưới mặn, Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ. Nhà xuất
bản Đại học Cần Thơ. Số chuyên đề: Nông nghiệp, tập 3/2014,
trang 15 - 22.
2. Nguyễn Văn Bo, Kiều Tấn Nhựt, Lê Văn Bé và Ngô Ngọc Hưng
(2016), Ảnh hưởng của các giai đoạn tưới mặn đến sinh trưởng
và năng suất của 4 giống lúa trong điều kiện nhà lưới, Tạp chí
khoa học Trường Đại học Cần Thơ. Nhà xuất bản Đại học Cần
Thơ. Số chuyên đề: Nông nghiệp, tập 4/2016, trang 54 - 60.
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Xâm nhập mặn diễn biến ngày càng phức tạp tại các tỉnh ven biển Đồng
bằng sông Cửu Long bao gồm: Trà Vinh, Kiên Giang, Hậu Giang, Sóc
Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau,... Từ năm 2013 - 2017, độ mặn trên các cửa sông
có xu hướng gia tăng và xâm nhập ngày càng sâu vào nội đồng. Cụ thể, năm
2013-2016 có độ mặn trung bình dao động từ 14,4 - 20,5‰ trên các cửa
sông, năm 2017 có độ mặn 16,2‰ (Trung tâm Khí tương Thủy văn Trung
ương, 2016).
Diện tích lúa bị thiệt hại do xâm nhập mặn cũng tăng lên qua các năm.
Vụ Mùa và Thu Đông năm 2015, có 90.000 ha lúa bị ảnh hưởng đến năng
suất, trong đó thiệt hại nặng khoảng 50.000 ha (Kiên Giang 34.000 ha, Sóc
Trăng 6.300 ha, Bạc Liêu 5.800 ha,…). Vụ Đông Xuân 2015 - 2016, có
139.000 ha lúa bị ảnh hưởng nặng đến năng suất (Ban chỉ đạo Trung ương
về Phòng chống thiên tai, 2016).
Các tỉnh ven biển có diện tích lúa vụ Hè Thu thường phụ thuộc nước trời
vào đầu vụ. Gieo sạ vào khoảng cuối tháng 4 đến đầu tháng 5 dương lịch là
thời điểm lượng mưa còn thấp. Cây lúa thường thiếu nước vào giai đoạn mạ
và đẻ nhánh. Để cứu lúa, nông dân phải sử dụng nước lợ trong các kênh để
tưới. Có những năm độ mặn trong nước kênh không cao (< 2‰) thì ít ảnh
hưởng đến sinh trưởng và phát triển cây lúa. Ngược lại, năm 2016 do xâm
nhập mặn nặng và sâu nên độ mặn trong nước kênh cao thì cây lúa bị chết.
Theo Tanwar (2003), cây lúa có khả năng chịu được độ mặn với EC bằng
3,0 mS/cm trong đất và 2,0 mS/cm của nước tưới. Hơn nữa, cây lúa có khả
năng chịu mặn phụ thuộc vào giai đoạn sinh trưởng. Giai đoạn mạ, đẻ nhánh
và tượng khối sơ khởi thì rất mẫn cảm (Lauchli and Grattan, 2007). Ngược lại,
giai đoạn trổ bông và chín thì cây lúa ít mẫn cảm hơn (Khan et al., 1997).
Một số nghiên cứu chứng tỏ sử dụng các chất như: CaO, KNO3,
brassinolide, n-triacontanol,… giúp tăng cường tính chịu mặn, cải thiện tốt
sinh trưởng cây lúa trong điều kiện bất lợi. Bón vôi có chứa lượng Ca2+ cao
giúp cải thiện hàm lượng Na+ trao đổi trên đất nhiễm mặn, vì Ca2+ có thể
thay thế Na+ trao đổi trên phức hệ hấp thu (Makoi and Verplancke, 2010).
Mặt khác, cung cấp Ca2+ giúp giảm nhẹ ảnh hưởng bất lợi của Na+ trên cây
trồng (Aslam et al., 2000).
Theo Herman Lips et al. (1990), sử dụng KNO3 nồng độ 600 ppm đã
ngăn cản sự tích lũy Cl- trong thân. Cây lúa được cung cấp KNO3 tích lũy Clít hơn so với cây không xử lý KNO3 trong điều kiện mặn cao. Sự hiện diện
của KNO3 ngăn cản hiệu quả sự hấp thu Na+ vào trong cây. Bên cạnh KNO3
1
thì brassinolide cũng có vai trò quan trọng đối với khả năng chịu mặn.
Anuradha and Rao (2003), cho rằng brassinolide loại bỏ ảnh hưởng của mặn
lên các sắc tố và kích thích sinh trưởng, thúc đẩy tích lũy proline trong cây
(Tania Das and Shukla, 2011). Ngoài ra, phun n-Triacontanol lúc tượng khối
sơ khởi cải thiện hiệu quả chiều cao cây, nồng độ đạm (N) trong lá cờ ở giai
đoạn trổ và vào chắc dẫn đến tăng năng suất hạt (Pandey et al., 2001). Sử
dụng n-triacontanol ở các liều lượng khác nhau đều làm tăng chiều dài bông,
số hạt chắc trên bông và năng suất hạt (Pal et al., 2009).
Đất nhiễm mặn ức chế sự phát triển của cây lúa do Na+ và Cl- cao làm
giảm sự hấp thu NO3- (Greenway and Munns, 1980). Do đó, bón đạm N với
liều lượng hợp lý có ý nghĩa quan trọng đối với cây lúa ở điều kiện mặn.
Theo Awan et al. (2003), năng suất của giống lúa PB-95 đạt tối đa khi sử
dụng 120 kg N/ha trên đất mặn có ECe 4,72 mS/cm, sử dụng phân N liều
lượng 137,5 kg/ha đạt được năng suất tối đa trên đất mặn có ECe 11,4
mS/cm (Mehdi et al., 2008). Để giúp cho cây lúa giảm thiệt hại do tưới nước
mặn, đề tài “Nghiên cứu biện pháp tưới nước mặn kết hợp bón đạm và
hỗ trợ dinh dưỡng để cải thiện sinh trưởng cây lúa trên đất nhiễm mặn”
được thực hiện.
1.2 Mục tiêu của luận án
(i) Xác định giai đoạn cây lúa mẫn cảm nhất khi bị nhiễm mặn;
(ii) Khảo sát ảnh hưởng của dinh dưỡng bổ sung cải thiện sinh trưởng cây
lúa khi tưới mặn.
1.3 Những đóng góp mới của luận án
Tưới nước nhiễm mặn cho cây lúa trong thực tế sản xuất lúa hiện nay là
việc làm bắt buộc nhưng không mong muốn.
Giai đoạn 10-20 NSKS là giai đoạn cây lúa mẫn cảm với mặn nhiều nhất.
Đây là giai đoạn lúa đẻ nhánh do đó mặn làm giảm số chồi, khả năng phục
hồi của cây lúa chậm dẫn đến năng suất thấp.
Trước khi tưới mặn cung cấp các chất CaO, KNO3, n-Triacontanol,
Brassinolide và Kumate kali để năng suất lúa không giảm hoặc giảm ít. Đây
là tính mới và sáng tạo của đề tài.
1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
* Ý nghĩa khoa học:
Khi tưới nước mặn vào mà không can thiệp dinh dưỡng thì sinh trưởng và
năng suất lúa giảm. Sử dụng các chất dinh dưỡng thì năng suất lúa cao hơn
từ 43,7-62,2% trong điều kiện nhà lưới, đối với điều kiện ngoài đồng năng
suất lúa cao hơn từ 17,8-26,1% so với đối chứng. Bổ sung các chất CaO,
2
KNO3, n-Triacontanol, Brassinolide và Humate kali cung cấp đủ dinh dưỡng
cho cây lúa khi bị sốc mặn; Ca2+, K+, KNO3- hạn chế hấp thu Na+ và Cl- vào
trong cây, giúp cân bằng dinh dưỡng, điều chỉnh thẩm thấu bên trong tế bào
để gia tăng hút nước, tăng cường khả năng chống chịu mặn.
* Ý nghĩa thực tiễn:
Cung cấp dinh dưỡng cho cây lúa trước khi tưới nước nhiễm mặn là
việclàm dễ thực hiện. Có thể áp dụng được vào thực tiễn sản xuất giúp nông
dân giảm thiểu rủi ro do mặn gây ra.
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Vật liệu thí nghiệm
2.1.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm
2.1.1.1 Thời gian
Các thí nghiệm được thực hiện từ tháng 02/2014 đến tháng 9/2016.
2.1.1.2 Địa điểm thí nghiệm
Thí nghiệm 1 và 2 thực hiện tại nhà lưới của Bộ môn Khoa học đất, khoa
Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ.
Thí nghiệm 3 được thực hiện ngoài đồng trên đất canh tác lúa ở ấp Phú
Thứ, xã Phú Hữu, huyện Long Phú, tỉnh Sóc Trăng.
Thí nghiệm 4 và 5 được thực hiện ngoài đồng tại ấp 9, xã Vĩnh Viễn A,
huyện Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang.
2.1.2 Vật liệu thí nghiệm
2.1.2.1 Vật liệu
Giống lúa: Pokkali (kháng mặn), IR 28 (nhiễm mặn), OM 5451 và IR
50404. Mẫu đất: Đất trồng lúa thí nghiệm 1 được thu thập tại ấp 9, xã Vĩnh
Viễn A, huyện Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang. Đất trồng lúa thí nghiệm 2 được
thu thập tại Ấp Phú Thứ, xã Phú Hữu, huyện Long Phú, tỉnh Sóc Trăng.
Đất thí nghiệm nhà lưới lấy ở độ sâu từ 0 - 20 cm, phơi khô tự nhiên
trong không khí, sau đó cho đất vào chậu với trọng lượng 5 kg đất/chậu.
Nước mặn: Sử dụng nước mặn tưới cho lúa ngoài đồng từ nguồn nước
sông nhiễm mặn tại ấp 9, xã Vĩnh Viễn A, huyện Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang.
2.1.2.2 Dụng cụ
- Chậu trồng lúa: Chậu nhựa PVC màu đen, có đường kính 30 cm, chiều
cao 35 cm.
3
- Máy so màu: HITACHI-Polarized Zeeman 180-70.
- Máy đọc ẩm độ (Riceter M411), cân điện tử Starius có độ chính xác
0,001 g, kính hiển vi Huỳnh quang Olympus.
2.2 Phương pháp thí nghiệm
2.2.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của các giai đoạn tưới mặn đến sinh
trưởng và năng suất của 4 giống lúa trong điều kiện nhà lưới
2.2.1.1 Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên hai nhân tố. Nhân tố A là
bốn giai đoạn tưới mặn, nhân tố B là bốn loại giống. Mỗi nghiệm thức được
lặp lại 5 lần, số đơn vị thí nghiệm là 80 chậu. Đất thí nghiệm được ngâm
nước 15 ngày thì tiến hành trồng lúa, mỗi chậu trồng 5 cây lúa giống
OM5451. Các nghiệm thức này được trình bày ở Bảng 2.1.
Bảng 2.1: Bố trí các nghiệm thức trong nhà lưới
Các giai đoạn tưới mặn (A)
Giống lúa (B)
Không tưới
mặn
10-20 NSKS
45-60 NSKS
10-20 và 45-60
NSKS
Pokkali
NT 1
NT 5
NT 9
NT 13
IR28
NT 2
NT 6
NT 10
NT 14
OM 5451
NT 3
NT 7
NT 11
NT 15
IR 50404
NT 4
NT 8
NT 12
NT 16
Ghi chú: NT_nghiệm thức, NSKS_ngày sau khi sạ
Trong đó:
Nghiệm thức không tưới mặn được tưới bằng nước sinh hoạt suốt vụ.
Nghiệm thức tưới mặn giai đoạn 10-20 NSKS và 45-60 NSKS là tưới 1.000
ml nước muối nồng độ 4‰ cho mỗi chậu và duy trì mực nước 2 cm so với mặt
đất trong suốt giai đoạn này. Sau 20 ngày (giai đoạn 10-20 NSKS) và 60 ngày
(giai đoạn 45-60 NSKS), xả nước mặn ra và tưới nước máy vào chậu.
Nghiệm thức tưới mặn 2 lần vào giai đoạn 10-20 NSKS và 45-60 NSKS là
kết hợp của hai nghiệm thức tưới ở 2 thời điểm 10-20 NSKS và 45-60 NSKS.
2.2.1.2 Chỉ tiêu theo dõi
Ghi nhận chiều cao cây và đếm số chồi lúc 20, 45, 60 NSKS; phân tích
proline lúc 20, 50, 65 NSKS; quan sát sự hình thành suberin trong rễ lúa giai
đoạn 20 NSKS. Thu thập các chỉ tiêu thành phần năng suất và năng suất lúa.
Chỉ tiêu hóa học đất: Đo ECe, pH và phân tích các chỉ tiêu đất cuối vụ.
4
2.2.2Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của Canxi oxít (CaO), KNO3, nTriacontanol, Brassinolide và HumateKali đến sinh trưởng và năng suất
lúa nhà lưới trong điều kiện tưới mặn 4‰ NaCl vào giai đoạn 10-20
ngày sau khi sạ
2.2.2.1 Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên một nhân tố
có 9 nghiệm thức với 4 lần lập lại, mỗi lần lặp lại bằng 1 chậu, quan sát 3
cây/chậu, giống lúa thí nghiệm OM5451. Số đơn vị thí nghiệm là 36 chậu
(Bảng 2.2).
Bảng 2.2: Các nghiệm thức trong thí nghiệm nhà lưới
Nghiệm thức
Cách xử lý
Liều lượng
Nghiệm thức 1
Đối chứng (không xử lý)
Nghiệm thức 2
Phun KNO3
10 g/lít
Nghiệm thức 3
Bón Humate Kali 60%
50 kg/ha
Nghiệm thức 4
Bón Canxi oxít (CaO)
1 tấn/ha
Nghiệm thức 5
Phun n-Triacontanol
0,825ppm
Nghiệm thức 6
Phun n-Triacontanol gấp đôi
1,65 ppm
Nghiệm thức 7
Bón Humate Kali 60%,
Phun n-Triacontanol gấp đôi
50 kg/ha
1,65 ppm
Nghiệm thức 8
Bón Canxi oxít (CaO)
Phun n-Triacontanol gấp đôi
1 tấn/ha
1,65 ppm
Nghiệm thức 9
Phun Brassinolide
1,6 g/lít
Tất cả lượng phân dạng bón (CaO và Humate Kali) được bón lót trước
khi gieo lúa 3 ngày.
Tưới nước ngọt bình thường cho đến 3 ngày trước khi tưới mặn đổ hết
nước ngọt trong chậu ra, mặt đất trở nên khô (ẩm độ 60%). Tiến hành xử lý
KNO3, n-Triacontanol, Brassinolide theo các nghiệm thức trên trước khi tưới
mặn 1 ngày. Sau khi lúa được gieo10 ngày thì tưới mặn 4‰ NaCl pha sẵn,
lượng nước tưới 1.000 ml/chậu. Duy trì nước mặn trong thời gian 10 ngày
sau đó tưới nước ngọt trở lại.
2.2.2.2 Chỉ tiêu theo dõi
Đất (đo pH, ECe); chiều cao cây, số chồi; phân tích nồng độ proline; thu
thập các thành phần năng suất và năng suất lúa.
5
2.2.3 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của Canxi oxít (CaO), KNO3, nTriacontanol, Brassinolide và Humate Kali đến sinh trưởng và năng
suất lúa tưới mặn 4‰ NaCl trong điều kiện ngoài đồng tại huyện Long
Phú, tỉnh Sóc Trăng
2.2.3.1 Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên với 7
nghiệm thức và 3 lần lặp lại, có 21 đơn vị thí nghiệm. Diện tích mỗi lô thí
nghiệm là 4 m x 8 m = 32 m2 (Bảng 2.3).
Bảng 2.3: Các nghiệm thức trong thí nghiệm ngoài đồng
Nghiệm thức
Cách xử lý
Liều lượng
Nghiệm thức 1
Đối chứng (không xử lý)
Nghiệm thức 2
Phun KNO3
10 g/lít
Nghiệm thức 3
Bón Humate Kali 60%,
50 kg/ha
Nghiệm thức 4
Bón vôi đá (CaO)
1 tấn/ha
Nghiệm thức 5
Phun n-Triacontanol
0,825ppm
Nghiệm thức 6
Bón oxit canxi (CaO)
Phun n-Triacontanol gấp đôi
1 tấn/ha
1,65 ppm
Nghiệm thức 7
Phun Brassinolide
1,6 g/lít
Chọn đất ruộng bị xâm nhập mặn thường xuyên trong mùa khô tại ấp Phú
Thứ, xã Phú Hữu, huyện Long Phú, tỉnh Sóc Trăng để bố trí thí nghiệm. Thí
nghiệm sử dụng giống lúa OM5451, lượng giống gieo sạ 120 kg/ha.
Tất cả lượng phân bón (CaO và Humate Kali) bón lót trước khi sạ 3 ngày.
Tưới nước ngọt bình thường cho đến 3 ngày trước khi tưới mặn thì rút
khô nước trong ruộng, lúc này đất trở nên khô nứt (ẩm độ 60%). Tiến hành
xử lý KNO3, n-Triacontanol, Brassinolide trước khi tưới mặn 1 ngày theo
các nghiệm thức trên. Sau khi lúa được gieo10 ngày thì tưới mặn 4‰ NaCl,
duy trì nước mặn trong thời gian 10 ngày sau đó tưới nước ngọt trở lại.
2.2.3.2 Chỉ tiêu theo dõi
Đất (đo pH, ECe); chiều cao cây, số chồi; phân tích nồng độ proline sau
khi ngưng tưới nước mặn10 ngày; thu thập các chỉ tiêu thành phần năng suất
và năng suất lúa.
2.2.4 Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của Canxi oxít (CaO), KNO3, nTriacontanol, Brassinolide và Humate Kali đến sinh trưởng và năng
suất lúa trên đất nhiễm mặn tại huyện Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang
2.2.4.1 Bố trí thí nghiệm
6
Thí nghiệm được bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên một nhân
tố, 9 nghiệm thức với 4 lần lặp lại, số đơn vị thí nghiệm bằng 36 ô. Diện tích
mỗi ô thí nghiệm là 4 m x 8 m = 32 m2, diện tích của toàn khu thí nghiệm
1.500 m2 (Bảng 2.4). Thí nghiệm sử dụng giống lúa OM5451, lượng giống
gieo sạ 120 kg/ha.
Bảng 2.4: Các nghiệm thức trong thí nghiệm
Nghiệm thức
Cách xử lý
Liều lượng
Nghiệm thức 1
Đối chứng (Không xử lý)
Nghiệm thức 2
PhunKNO3
10 g/lít nước
Nghiệm thức 3
Phun Brassinolide
1,6 g/lít nước
Nghiệm thức 4
Bón CaO
1 tấn/ha
Nghiệm thức 5
Phun n-Triacontanol
0,825ppm
Nghiệm thức 6
Bón CaO
Phun KNO3
1 tấn/ha
10 g/lít nước
Nghiệm thức 7
Bón CaO
Phun Brassinolide
1 tấn/ha
1,6 g/lít nước
Nghiệm thức 8
Bón CaO
Phun KNO3
Phun Brassinolide
1 tấn/ha
10 g/lít nước
1,6 g/lít nước
Nghiệm thức 9
Bón Humate Kali
50 kg/ha
Trong đó, các chất dạng phun KNO3, n-Triacontanol, Brassinolide phun 2
lần vào 4 và 15 ngày sau khi sạ (xử lý trước khi tưới mặn 1 ngày), phun ướt
đều lên toàn bộ lá lúa. Các chất dạng bón CaO và Humate Kali bón lót đầu
vụ lúc 3 ngày trước khi sạ.
3.2.4.2 Chỉ tiêu theo dõi
Ghi nhận chiều cao cây và đếm số chồi lúc 20, 45, 65 NSKS và khi thu hoạch.
Phân tích nồng độ proline vào lúc 20, 50, 65 NSKS. Phân tích proline
theo phương pháp Ninhydrin reagent của Bates et al. (1973).
Thu thập chỉ tiêu các thành phần năng suất và năng suất lúa thực tế (mẫu).
2.2.5 Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng của liều lượng phân đạm và chế độ
tưới lên sinh trưởng và năng suất lúa trên đất nhiễm mặn tại huyện
Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang
2.2.5.1 Bố trí thí nghiệm
7
Thí nghiệm được bố trí ngoài đồng theo thể thức lô phụ với hai nhân tố.
Có tất cả 9 nghiệm thức với 4 lần lặp lại, mỗi lặp lại là một ô có diện tích 32
m2. Số đơn vị thí nghiệm là 36 ô, diện tích của toàn khu thí nghiệm 1.500 m2
(Bảng 2.5). Giống lúa OM5451 được sử dụng trong thí nghiệm.
Bảng 2.5: Mô tả các nghiệm thức trong thí nghiệm
Liều lượng
phân đạm
(kg/ha)
Mực nước ruộng
Khô-tưới ngập 5
cm
Khô nứt chân chim-tưới
ngập 5 cm
Giữ ngập liên
tục sâu 5 cm
0
NT 1
NT 4
NT 7
80
NT 2
NT 5
NT 8
120
NT 3
NT 6
NT 9
Ghi chú: NT_nghiệm thức (từ 1 đến 9)
Ruộng sau khi được cày xới kỹ, san phẳng thì tiến hành đắp bờ và phân ô.
Tiến hành sạ lúa với lượng giống 120 kg/ha. Cây lúa được chăm sóc tương tự
nhau giữa các nghiệm thức. Lượng phân bón sử dụng là (0, 80, 120)N 60P2O5 - 30K2O. Liều lượng phân đạm 80 kg/ha được sử dụng theo công thức
phân bón khuyến cáo cho vụ Hè Thu của ngành Nông nghiệp tại địa phương.
2.2.5.2 Chỉ tiêu theo dõi
Đất (đo ECe, pH); nước (đo EC, pH); chiều cao cây, số chồi; thu thập chỉ
tiêu các thành phần năng suất và năng suất lúa.
2.2.6 Phương pháp xử lý số liệu
Đánh giá kết quả thông qua xử lý số liệu bằng Microsoft Excel và
phân tích thống kê với kiểm định DUNCAN bằng phần mềm xử lý thống
kê SPSS.
8
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Ảnh hưởng của các giai đoạn tưới mặn đến sinh trưởng và năng
suất của 4 giống lúa trong điều kiện nhà lưới
3.1.1 Độ dẫn điện trong đất qua các giai đoạn tưới mặn
Độ dẫn điện qua các giai đoạn tưới mặn thể hiện ở Bảng 3.1 cho thấy có
khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1% giữa nghiệm thức tưới mặn một lần,
tưới hai lần so với đối chứng. Trị số ECe trung bình trong trường hợp tưới
mặn 2 lần (10-20 và 45-60 NSKS) cao hơn có ý nghĩa so với các trường hợp
còn lại và cao gấp 2,6 lần so với đối chứng.
Bảng 3.1: Độ dẫn điện (mS/cm) của đất qua các giai đoạn tưới mặn
Thời gian sinh trưởng (NSKS)
Nghiệm thức tưới
Trung
bình
20
45
60
Thu
hoạch
Không tưới mặn
1,54b
1,39c
1,31d
1,76d
1,50c
10-20 NSKS
2,51a
2,45b
1,91c
2,64c
2,38b
45-60 NSKS
1,57b
1,43c
4,46b
3,83b
2,82b
10-20 và 45-60 NSKS
2,57a
2,64a
5,35a
5,21a
3,94a
**
**
**
**
**
11,2
9,3
6,8
10,2
8,24
F (Tưới)
CV(%)
Ghi chú: Các số trong cùng một cột có mẫu tự theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý
nghĩa thống kê khi dùng phép kiểm định Duncan, (**): khác biệt có ý nghĩa thống kê 1%.
3.1.2 Mặn ảnh hưởng lên các thành phần năng suất và năng suất lúa
3.1.2.1 Số bông/chậu
Số bông/chậu khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 1% (Bảng 3.2) giữa
các giai đoạn tưới khác nhau. Số bông đạt thấp nhất khi tưới mặn 2 lần
lúc 10-20 và 45-60 NSKS (12 bông/chậu) và thấp hơn các trường hợp
khác từ 6 đến 16 bông/chậu. Ngoài ra, các giống lúa có số bông/chậu với
khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 1%. Số bông đạt cao nhất là ở giống
lúa Pokkali và OM 5451 (22 bông/chậu) và thấp nhất là ở giống lúa IR 28
(18 bông/chậu). Những cây lúa phát triển kém thì chết đi hoặc không có
khả năng hình thành bông lúa. Theo Hasamuzzaman et al. (2009), số
bông giảm có ý nghĩa ở mức độ mặn 15 mS/cm do giảm tích lũy chất
đồng hóa trong các cơ quan sinh sản.
9
Bảng 3.2: Thành phần năng suất và khối lượng hạt/chậu
Nghiệm thức
Thành phần năng suất và năng suất
Trọng
Khối
lượng
Số bông/
Số hạt
lượng hạt
chậu chắc/ bông
1.000 hạt
(g/chậu)
(g)
Giống lúa
Pokkali
22,4a
58,6a
21,0a
14,7a
IR 28
18,0c
35,6d
16,6c
9,72c
OM 5451
21,5ab
47,5b
20,9a
13,3a
IR 50404
19,4b
39,6c
18,7b
11,0b
28,3a
64,2a
21,9a
20,0a
c
c
c
9,21c
Giai đoạn tưới mặn
Không tưới mặn
10-20 NSKS
17,8
45-60 NSKS
22,8b
49,7b
19,9b
11,4b
10-20 và 45-60 NSKS
12,4d
29,1d
16,5d
7,72d
F(Giống)
**
**
**
**
F(Tưới)
**
**
**
**
F(G x T)
**
**
**
**
10,1
9,66
6,52
9,30
CV (%)
38,0
18,9
Ghi chú: Các số trong cùng một cột có mẫu tự theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý
nghĩa thống kê khi dùng phép kiểm định Duncan, (**): khác biệt có ý nghĩa thống kê 1%.
3.1.2.2 Số hạt chắc/bông
Cây lúa nhiễm mặn ở các giai đoạn khác nhau làm cho số hạt chắc/bông
dao động từ 29,1-64,2 hạt giữa các nghiệm thức và khác biệt có ý nghĩa
thống kê ở mức 1% (Bảng 3.2). Không tưới mặn, tưới ở giai đoạn 45-60
NSKS đạt được số hạt chắc/bông cao hơn so với tưới 1 lần lúc 10-20 NSKS
và tưới 2 lần lúc 10-20 và 45-60 NSKS. Hơn nữa, giống lúa chịu mặn có số
hạt chắc cao hơn so với các giống nhiễm mặn. Ngoài ra, số hạt chắc/bông
cũng bị ảnh hưởng bởi sự tác động giữa giống lúa và giai đoạn tưới mặn
khác nhau. Theo kết quả của Zaibunnisa et al. (2002), số hạt chắc/bông bị
giảm đáng kể ở nồng độ 5‰.
3.1.2.3 Trọng lượng 1.000 hạt (g)
Trọng lượng 1.000 hạt thay đổi có ý nghĩa dưới ảnh hưởng của cách xử lý
mặn và giống lúa. Trọng lượng 1.000 hạt dao động từ 16,5-21,9 g và khác
10
biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 1% (Bảng 3.2). Trường hợp không tưới mặn
hoặc tưới ở giai đoạn 45-60 NSKS đạt được trọng lượng 1.000 hạt cao hơn
các nghiệm thức khác. Đối với giống lúa, trọng lượng 1.000 hạt dao động từ
16,6 đến 21,0 g và khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 1% (Bảng 3.2).
Trong đó, giống lúa Pokkali và OM 5451 đạt được trọng lượng 1.000 hạt cao
hơn so với giống lúa IR 28 và IR 50404. Kết quả này cũng phù hợp với nhận
định của Khatun and Flowers (1995a). Trọng lượng hạt giảm là do mặn hạn
chế tốc độ quang hợp dẫn đến giảm hàm lượng đường cung cấp cho hạt.
3.1.2.4 Khối lượng hạt trên chậu (g/chậu)
Khối lượng hạt/chậu có liên quan rất lớn đến giống lúa và giai đoạn tưới
mặn. Các giai đoạn tưới mặn khác nhau làm cho khối lượng hạt/chậu dao
động từ 7,72 đến 20 g/chậu và khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 1%
(Bảng 3.2). Không tưới mặn hoặc tưới 1 lần ở giai đoạn 45-60 NSKS đạt
được khối lượng hạt/chậu ở mức cao bằng 20 g/chậu và 11,3 g tương ứng,
cao hơn so với các nghiệm thức khác từ 16,3-61,5%. Các giống lúa đạt được
khối lượng hạt khác nhau và khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 1%. Trong
đó, giống lúa Pokkali và OM 5451 có khối lượng hạt cao nhất bằng 14,7 g và
13,3 g; cao hơn giống IR 28 từ 27,1 đến 34,0%. Khatun et al. (1995b) báo
cáo rằng mặn làm giảm sức sống của hạt phấn và sự tạo hạt lúa. Sự thụ phấn
thành công có liên quan rất nhiều đến năng suất hạt (Abdullah et al., 2001).
Độ mặn của nước hoặc đất cao cũng là nguyên nhân làm cho hạt lúa bất thụ
dẫn đến giảm năng suất (Zeng et al., 2003).
3.1.3 Sự tích lũy proline trong cây lúa nhiễm mặn
Hàm lượng proline khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1% giữa các lần
quan sát (Bảng 3.3). Hàm lượng proline khác biệt nhau giữa giai đoạn 20
NSKS so với 50 NSKS, giai đoạn 50 NSKS so với 65 NSKS. Trong đó, giai
đoạn 45 NSKS có hàm lượng proline cao hơn so với giai đoạn giai đoạn 20
và 65 NSKS.
Bảng 3.3: Nồng độ proline (µmol/g DW) trong cây lúa ở các giai đoạn sinh trưởng
Nghiệm thức
Thời gian sinh trưởng (NSKS)
Trung bình
20
50
65
Pokkali
4,83a
6,49b
1,66b
4,33a
IR 28
3,99c
4,87d
1,15d
3,34c
OM 5451
4,48b
6,84a
1,93a
4,41a
IR 50404
4,06c
6, 15c
1,43c
3,88b
Giống lúa
11
Nghiệm thức
Thời gian sinh trưởng (NSKS)
Trung bình
20
50
65
Không tưới mặn
3,56b
5,08c
0,857c
3,17b
10-20 NSKS
5,08a
6,20b
1,62b
4,30a
45-60 NSKS
3,74b
6,80a
2, 05a
4,20b
10-20 và 45-60 NSKS
4,98a
6,27b
1,65b
4,30a
F(Giống)
**
**
**
**
F(Tưới)
**
**
**
**
F(G x T)
**
**
**
**
7,0
6,0
11,0
4,0
Giai đoạn tưới mặn
CV (%)
Ghi chú: Các số trong cùng một cột có mẫu tự theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý
nghĩa thống kê khi dùng phép kiểm định Duncan, (**): khác biệt có ý nghĩa thống kê 1%.
Hàm lượng proline trung bình trong trường hợp tưới mặn 1 lần (10-20
NSKS) hoặc tưới 2 lần (10-20 và 45-60 NSKS) cao hơn có ý nghĩa so với
các trường hợp tưới mặn 1 lần lúc 45-60 NSKS và đối chứng. Đối với giống
lúa, giống Pokkali và OM5451 có khả năng tổng hợp proline nhiều hơn so
với giống IR28 và IR50404.
Cây lúa tích lũy nhiều proline trong điều kiện nhiễm mặn để điều chỉnh
thẩm thấu, hạn chế hấp thu và vận chuyển Na+, Cl- từ rễ tới thân cây, nên
tăng khả năng chống chịu mặn. Nồng độ proline tích lũy nhiều ở lần tưới
mặn đầu, sau đó giảm dần ở các lần tưới mặn tiếp theo (Wu et al., 2003).
3.2 Ảnh hưởng của Canxi oxít, KNO3, n-Triacontanol, Brassinolide
và Humate Kali đến sinh trưởng và năng suất lúa trong điều kiện tưới
mặn 4‰ NaCl trong nhà lưới vào giai đoạn 10-20 ngày sau khi sạ
3.2.1 Diễn biến ECe của đất
Giá trị ECe đất của các nghiệm thức gia tăng ở giai đoạn sau tưới mặn,
sau đó giảm dần cho đến khi thu hoạch và khác biệt không ý nghĩa thống kê
(Bảng 3.4). Theo Jan Kotuby-Amacher (2000), ECe của đất từ 0-2 mS/cm
không ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây trồng khi cây phản ứng đối với độ
mặn đất.
12
Bảng 3.4: Giá trị ECe đất (mS/cm) qua các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa
Nghiệm thức
Trước
khi sạ
Sau khi tưới
mặn
Thu hoạch
3,30
3,26
3,34
3,30
3,29
3,34
4,99
5,30
5,18
5,36
5,12
4,92
4,15
4,06
4,09
4,09
4,00
4,08
3,30
4,97
4,01
3,36
5,48
4,08
3,31
4,86
3,96
ns
ns
ns
1,66
4,07
3,93
Đối chứng
Phun KNO3
Bón Humate Kali 60%,
Bón Canxi oxít (CaO)
Phun n-Triacontanol
Phun n-Triacontanol gấp đôi
Bón Humate kali 60%
Phun n-Triacontanol gấp đôi
Bón Canxi oxít (CaO)
Phun n-Triacontanol gấp đôi
Phun Brassinolide
F
CV (%)
Ghi chú: Các số trong cùng một cột có mẫu tự theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý
nghĩa thống kê khi dùng phép kiểm định Duncan, (ns): khác biệt không có ý nghĩa thống kê.
3.2.2 Thành phần năng suất và năng suất lúa thí nghiệm
3.2.2.1 Số bông/chậu
Số bông/chậu lúc thu hoạch của các nghiệm thức có sự biến thiên từ 11,0
đến13,2 bông/chậu và khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%
(Bảng 3.5). Các nghiệm thức sử dụng CaO, n-Triacontanol hoặc kết hợp hai
chất CaO và n-Triacontanol cũng cho số chồi cao nhất đồng thời cao hơn đối
chứng 1,95 bông/chậu.
3.2.2.2 Số hạt chắc/bông
Số hạt chắc/bông lúa của các nghiệm thức biến thiên từ 25,8 đến 57,7 hạt
và khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1% (Bảng 3.5). Khi cây lúa
trồng trong điều kiện mặn mà không sử dụng các chất bổ sung như KNO3,
CaO, n-Triacontanol thì làm giảm số hạt chắc/bông khoảng 39,2%. Theo
Gain et al. (2004), nồng độ muối trong đất cao và áp suất thẩm thấu gây ảnh
hưởng tới sự hấp thụ nước và các chất dinh dưỡng của cây lúa. Tuy nhiên,
việc bổ sung các chất như KNO3, CaO, n-Triacontanol, Brassinolide,
Humate kali làm giảm ảnh hưởng mặn đồng thời gia tăng số hạt chắc/bông
nhiều hơn so với đối chứng.
13
3.2.2.3 Trọng lượng 1.000 hạt
Trọng lượng 1.000 hạt của các nghiệm thức trong thí nghiệm biến thiên từ
21,5 đến 22,0 g và khác biệt không ý nghĩa thống kê (Bảng 3.5). Các nghiệm
thức sử dụng tăng cường khả năng chịu mặn dạng bón hoặc phun trong điều
kiện mặn có trọng lượng 1.000 hạt tương tự so với nghiệm thức đối chứng.
Tuy nhiên, Feagley and Fenn (1998), cho rằng bổ sung Ca2+ cho lúa làm gia
tăng đến 15% lượng năng lượng của lá cờ được vận chuyển đến các hạt đang
vào chắc và khi không có Ca2+ thì chỉ 5% năng lượng được vận chuyển.
Bảng 3.5: Thành phần năng suất và khối lượng hạt/chậu
Số bông/
chậu
Số hạt
chắc/
bông
Trọng lượng
1000 hạt (g)
Khối lượng
hạt/chậu (g)
Đối chứng
11,0d
25,8c
21,7
5,22c
Phun KNO3
12,7b
57,7a
21,6
13,5a
c
b
21,5
9,27b
Nghiệm thức
Bón Humate Kali 60%
12,3
Bón Canxi oxít (CaO)
12,9ab
56,7a
21,7
13,6a
Phun n-Triacontanol
12,8ab
57,6a
22,0
13,8a
Phun n-Triacontanol gấp đôi
11,1d
28,0c
21,6
5,72c
Bón Humate kali 60%
Phun n-Triacontanol gấp đôi
11,2d
27,2c
21,5
5,57c
Bón Canxi oxít (CaO)
Phun n-Triacontanol gấp đôi
13,2a
55,7a
21,9
13,7a
Phun Brassinolide
12,0c
45,6b
21,6
10,1b
**
**
ns
**
2,24
8,52
1,11
8,69
F
CV (%)
41,3
Ghi chú: Các số trong cùng một cột có mẫu tự theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý
nghĩa thống kê khi dùng phép kiểm định Duncan; (ns): khác biệt không có ý nghĩa thống kê,
(**): khác biệt có ý nghĩa thống kê 1%.
3.2.2.4 Khối lượng hạt
Khối lượng hạt/chậu của các nghiệm thức biến thiên từ 5,22 đến 13,8
g/chậu, khác biệt có ý nghĩa thống kê với mức ý nghĩa 1% (Bảng 3.5).
Khối lượng hạt/chậu của nghiệm thức đối chứng là 5,22 g/chậu, giảm
61,8% so với nghiệm thức sử dụng KNO3, CaO, n-Triacontanol và giảm
46,3% so với trường hợp sử dụng Brassinolide, Humate kali. Do trong quá
trình sinh trưởng từ 30 NSKS đến thu hoạch cây lúa sinh trưởng trong môi
14
trường đất bị nhiễm mặn (ECe đất lúc 30 NSKS làà 5,13 mS/cm, ECe đất
đ
thu hoạch 4,02 mS/cm).
Shah et al. (2003), cho rằng bổ sung Ca2+ vào môi trường
ờng sinh trưởng
tr
làm
giảm hấp thu và di chuyển Na+ tới
ới chồi, giảm sốc mặn nhờ gia tăng ngưỡng
ng
chịu mặn khi sự tích lũy proline xảy ra. Sử dụng n-Triacontanol
Triacontanol kích thích
bơm proton H+ để bơm Na+ ra ngoài làm giảm
ảm độc chất muối trong tế bào
b
(Krishnan and Kumari, 2008).
3.2.3 Sự tích lũy proline sau giai đoạn tưới mặn
Theo kết quả Hình 3.1, nồng độ proline của
ủa các nghiệm thức biến thiên
thi từ
3,41 đến 7,98 µmol/g DW (Dry weight: trọng lượng
ợng khô) và
v khác biệt có ý
nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Khi bón Canxi oxít, phun n-Triacontanol,
n
hoặc kết hợp cả hai chất này đã làm tăng hàm lượng
ợng proline trong cây lúc 10
ngày sau khi tưới
ới mặn. Khi bón Humate kali hoặc phun Brassinolide cũng
làm tăng hàm lượng proline trong cây cao hơn so với
ới đối chứng.
Shah et al. (2003), cho rằng bổ sung Ca2+ làm tăng sinh trưởng
trư
của rễ
đồng thời kích thích tích lũy proline trong điều kiện
ện mặn cao. Theo Perveen
et al. (2014), sử dụng n-Triacontanol nồng
ồng độ 20 µM phun lên giống lúa
MH-97 (giống mẫn cảm
ảm mặn) trồng trong dung dịch có chứa 150 mM NaCl
(3,45‰) giúp tăng hàm lượng
ợng proline cao so với đối chứng.
Hình 3.1: Biểu đồ tích lũy proline của các nghiệm thức tư
ưới mặn
Ghi chú:
Nghiệm thức 1
Nghiệm thức 2
Nghiệm thức 3
Nghiệm thức 4
Nghiệm thức 5
Nghiệm thức 6
Nghiệm thức 7
Đối chứng (không xử lý)
Phun KNO3
Bón Humate Kali 60%,
Bón Canxi oxít (CaO)
Phun n-Triacontanol
Phun n-Triacontanol gấp đôi
Bón Humate kali 60%
Phun n-Triacontanol gấp đôi
15
Nghiệm thức 8
Nghiệm thức 9
Bón Canxi oxít (CaO)
Phun n-Triacontanol gấp đôi
Phun Brassinolide
3.3 Ảnh hưởng của Canxi oxít, KNO3, n-Triacontanol, Brassinolide và
HumateKali đến sinh trưởng và năng suất lúa tưới mặn 4‰ NaCl trong
điều kiện ngoài đồng tại huyện Long Phú, tỉnh Sóc Trăng
3.3.1 Độ dẫn điện (ECe) của đất qua các giai đoạn
Độ dẫn điện qua các giai đoạn tưới mặn được thể hiện ở Bảng 3.6 cho thấy
sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức. Trị số ECe
trung bình dao động từ 36,29 đến 5,22 mS/cm giữa các nghiệm thức. Nhìn
chung, khi giá trị ECe trong đất ở mức trên 4mS/cm là có ảnh hưởng nhiều
đến sinh trưởng và phát triển của cây lúa sau thời gian dài tưới mặn.
Bảng 3.6: Giá trị ECe (mS/cm) đất qua các giai đoạn sinh trưởng
Trước khi sạ
Sau khi tưới
mặn (30 NSKS)
Thu hoạch
Đối chứng (không xử lý)
3,29
5,00
4,69
Phun KNO3
3,34
5,20
4,76
Bón Humate Kali 60%
3,30
5,08
4,48
Bón Canxi oxít (CaO)
3,28
5,09
5,00
Phun n-Triacontanol
3,34
5,22
4,77
Bón Canxi oxít (CaO)
Phun n-Triacontanol gấp đôi
3,30
5,19
4,90
Phun Brassinolide
3,35
5,16
4,54
ns
ns
ns
2,0
5,0
7,0
Nghiệm thức
F
CV (%)
Ghi chú: Các số trong cùng một cột có mẫu tự theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý
nghĩa thống kê khi dùng phép kiểm định Duncan, (ns): khác biệt không có ý nghĩa thống kê.
Các nghiệm thức được tưới mặn với nồng độ và thời gian như nhau cho
thấy độ mặn không có sự thay đổi lớn giữa các nghiệm thức. Việc sử dụng
các chất chưa có ảnh hưởng đến độ mặn trong đất. Theo Grattan et al.
(2002), độ mặn của nước ruộng vượt quá 1,9 mS/cmcó thể làm giảm năng
suất lúa, nhưng các khuyến cáo hiện tại cho thấy mặn ảnh hưởng năng suất
từ 3,0 mS/cmtrở lên.Slinger and Tenison (2007), nhận thấy khi sử dụng
nước tưới có độ mặn với EC > 2 mS/cmsẽ dẫn đến sự suy giảm về năng suất
lúa. Độ mặn nước tưới là rất quan trọng đối với giai đoạn cây mạ và trổ
bông (Fraga et al., 2010).
16
3.3.2 Thành phần năng suất và năng suất
3.3.2.1 Số bông/m2
Ở giai đoạn thu hoạch, số bông/m2 có sự khác biệt thống kê ở mức ý
nghĩa 1% giữa các nghiệm thức. Số bông lúa/m2 biến thiên từ 385,3481,3 bông/m2 (Bảng 3.7) giữa các nghiệm thức. Các nghiệm thức 2, 4, 5
và 6 có số bông vượt trội và cao hơn từ 54 đến 86 bông/m2 so với nghiệm
thức đối chứng.
Bảng 3.7: Các thành phần năng suất và năng suất của các nghiệm thức
Số
bông/m2
Số hạt
chắc/bông
Trọng
lượng 1.000
hạt (g)
Năng suất
hạt
(tấn/ha)
Đối chứng (không xử lý)
395,7b
43,8b
21,5
3,50b
Phun KNO3
470,7a
60,6a
21,9
5,28a
Bón Humate Kali 60%
389,3b
42,4b
21,8
3,42b
Bón Canxi oxít (CaO)
481,3a
57,0a
21,9
5,00a
Phun n-Triacontanol
474,0a
61,3a
22,0
5,34a
Bón Canxi oxít (CaO)
Phun n-Triacontanol gấp đôi
449,7a
58,4a
22,0
4,67a
Phun Brassinolide
385,3b
45,6b
21,6
3,59b
**
**
ns
**
5,02
7,80
1,72
9,20
Nghiệm thức
F
CV (%)
Ghi chú: Các số trong cùng một cột có mẫu tự theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý
nghĩa thống kê khi dùng phép kiểm định Duncan; (ns): khác biệt không có ý nghĩa thống kê,
(**): khác biệt có ý nghĩa thống kê 1%.
Các nghiệm thức xử lý bằng Canxi oxít, n-Triacontanol, Canxi oxít kết
hợp với phun n-Triacontanol có số bông/m2 cao nhất và khác biệt có ý nghĩa
thống kê so với các nghiệm thức còn lại. Bởi vì, việc xử lý những chất này
đã làm giảm sự hấp thu Na+ vào trong cây góp phần làm giảm ảnh hưởng bất
lợi của Na+ đối với cây lúa. Theo Khan et al. (2007), sử dụng thạch cao
(CaSO4) với liều lượng 1-2 tấn/ha làm tăng số bông trên m2 và cao hơn so
với đối chứng. Bên cạnh đó, Saha et al. (2013), cho rằng cây lúa được cung
cấp axít humic với liều lượng từ 3-6 lít/ha giúp tăng cường khả năng đẻ
nhánh và đạt được nhiều chồi hữu hiệu.
3.3.2.2 Số hạt chắc/bông
Số hạt chắc/bông ở các nghiệm thức khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 1%
17
(Bảng 3.7). Kết quả ghi nhận được số hạt chắc/bông ở các nghiệm thức biến
thiên từ 42,4-61,3 hạt. Nghiệm thức 2, 4, 5 và 6 có số hạt chắc/bông cao nhất
và cao hơn từ 13,2-17,5 hạt/bông so với nghiệm thức đối chứng.
Cây lúa nhiễm mặn được xử lý bằng Canxi oxít, n-Triacontanol, Canxi
oxít kết hợp với phun n-Triacontanol có số hạt chắc/bông cao nhất và khác
biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại. Sử dụng
triacontanol với các liều lượng khác nhau duy trì hiệu quả chiều dài bông lúa
và tăng số hạt chắc trên bông (Pal et al., 2009). Theo Saha et al. (2013),
phun axít humic với liều lượng từ 3-6 lít/ha cho lúa đã gia tăng tổng số hạt
trên bông, số hạt chắc trên bông.
3.3.2.3 Trọng lượng 1.000 hạt
Trọng lượng 1.000 hạt biến thiên từ 21,5-22,0 g và khác biệt không có ý
nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức thí nghiệm (Bảng 3.7). Tuy nhiên, Khan
et al. (2007), cho rằng sử dụng thạch cao ảnh hưởng có ý nghĩa lên trọng lượng
1.000 hạt. Trọng lượng hạt tối đa bằng 22,7-22,8 g khi sử dụng thạch cao từ 1-2
tấn/ha và cao hơn so với đối chứng. Ngoài ra, sử dụng axít humic với liều lượng
từ 3-6 lít/ha dẫn đến tăng trọng lượng 1.000 hạt (Saha et al., 2013).
3.3.2.4 Năng suất thực tế
Năng suất lúa giảm xuống rõ rệt dưới ảnh hưởng của mặn. Tuy nhiên,
việc xử lý các hợp chất trong thí nghiệm đã làm giảm tác động của mặn đối
với năng suất lúa. Năng suất lúa dao động từ 3,50 đến 5,34 tấn/ha và khác
biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 1% (Bảng 3.7). Các nghiệm thức bón Canxi
oxít, phun n-Triacontanol, bón Canxi oxít kết hợp với phun n-Triacontanol
cho năng suất trung bình cao nhất (5,0 tấn/ha) trong điều kiện tưới mặn tạm
thời, cao hơn 1,6 tấn/ha so với đối chứng.
Cung cấp Ca2+ phù hợp cùng với dưỡng chất khác cho cây có thể giảm
nhẹ độc hại của mặn (Aslam et al., 2000). Khan et al. (2007), đã báo cáo
rằng năng suất lúa đạt được từ 5,27-5,47 tấn/ha khi sử dụng thạch cao từ 1-2
tấn/ha và cao hơn so với đối chứng (4,81 tấn/ha). Sử dụng n-Triacontanol ở
các liều lượng khác nhau làm cho cây lúa đạt được năng suất cao (Pal et al.,
2009). Theo Saha et al. (2013), sử dụng axít humic với liều lượng từ 3-6
lít/ha đã làm tăng năng suất lúa và chỉ số thu hoạch. Nghiên cứu của Dileep
et al. (2014), cho thấy sử dụng humate kali ở liều lượng 10 mg/kg đất làm
tăng năng suất lúa 37,2% so với đối chứng.
3.4 Ảnh hưởng của Canxi oxít, KNO3, n-Triacontanol, Brassinolide
và Humate Kali đến sinh trưởng và năng suất lúa trên đất nhiễm mặn
tại huyện Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang
3.4.1 Đặc tính hoá học đất tại các thời điểm quan sát
18
Kết quả khảo sát tầng 0-20 cm trong Bảng 3.8 cho thấy đất chỉ bị ảnh
hưởng mặn ở giai đoạn từ 0-20 ngày sau sạ. Giá trị ECe dao động từ 4,21
mS/cm đến 4,99 mS/cm; cao nhất ở đầu vụ 4,99 mS/cm và thấp nhất khi thu
hoạch 2,29 mS/cm. Giá trị ECe có xu hướng giảm theo thời gian do lượng
mưa nhiều làm giảm độ mặn trong nước ruộng và nước kênh. Nghiên cứu
của Lê Hồng Việt và ctv. (2015), cho thấy giá trị ECe đất dao động từ 0,6 đến
3,0 mS/cm vào giữa mùa khô và từ 0,5 đến 2,0 mS/cm vào đầu mùa mưa.
Bảng 3.8: Giá trị pH, ECe đất ở độ sâu 0-20 cm của nghiệm thức đối chứng
tại các thời điểm quan sát
Thời điểm quan sát
Chỉ tiêu quan sát
NTKS
20 NSKS
45 NSKS
65 NSKS
Thu
hoạch
pH
4,21
4,37
4,53
4,69
5,10
ECe (mS/cm)
4,99
4,37
2,72
2,52
2,29
Kết quả Bảng 3.8 cho thấy pH đất dao động từ 4,21-5,10; giá trị pH cao
nhất vào lúc thu hoạch. Theo thang đánh giá Brady (1990) (trích dẫn từ
Ngô Ngọc Hưng và ctv., 2004) thì pH tầng này thuộc chua mạnh đến chua
vừa. Tuy nhiên, khoảng pH này vẫn đảm bảo cho cây lúa sinh trưởng và
phát triển bình thường.
3.4.2 Ảnh hưởng của các hợp chất lên các thành phần năng suất và
năng suất lúa
3.4.2.1 Số bông/m2
Số bông/m2 có sự khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5% giữa các nghiệm
thức. Số bông lúa của các nghiệm thức ở Bảng 3.9 biến thiên từ 320-402
bông/m2. Nghiệm thức 8 có số bông cao nhất (402 bông/m2) và nghiệm thức
đối chứng có số bông thấp nhất (320 bông/m2). Nghiệm thức bón CaO kết
hợp phun KNO3 hoặc xử lý kết hợp CaO + KNO3 + brassinolide có số bông
cao nhất và khác biệt thống kê so với các nghiệm thức còn lại.
Nghiên cứu của Dileep (2014), cho thấy bổ sung Humate kali 10 mg/kg
đất cùng với 12,5 mg kẽm/kg đất và NPK (60, 30, 30 mg/kg) làm tăng có ý
nghĩa chiều cao cây, số chồi, chiều dài bông, trọng lượng hạt, trọng lượng
rơm và năng suất lúa.
3.4.2.2 Số hạt chắc/bông
Số hạt chắc/bông ở các nghiệm thức khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức
5% (Bảng 3.9). Kết quả ghi nhận được số hạt chắc/bông ở các nghiệm thức
biến thiên từ 83,9-95,1 chắc/bông. Nghiệm thức 9 có số hạt chắc/bông cao
19
nhất (95,1 hạt/bông), nghiệm thức 8 có số hạt chắc/bông thấp nhất (83,9
hạt/bông). Theo Zeng and Shannon (2000b), số hạt/bông giảm ở độ mặn 3,4
mS/cm hoặc cao hơn. Tương tự, Zaibunnisa et al. (2002), cũng cho rằng số
hạt chắc/bông giảm ở nồng độ mặn 5‰ (7,8 mS/cm).
Bảng 3.9: Các thành phần năng suất và năng suất lúa của các nghiệm thức
Thành phần năng suất
Nghiệm
thức
Cách xử lý
Số
bông/
m2
Số hạt
chắc/
bông
Trọng
lượng
1000
hạt (g)
Năng suất
thực tế
(tấn/ha)
1
Đối chứng
320c
87,2bc
24,3
6,13c
2
Phun KNO3
380ab
92,5ab
24,7
7,25a
3
Phun n-Triacontanol
345abc
90,5abc
24,6
7,28a
4
Phun brassinolide
358abc
86,2bc
24,5
6,57 bc
5
Bón Canxi oxít (CaO)
349abc
89,3abc
24,4
6,50bc
a
abc
24,7
7,45a
379ab
91,1ab
24,4
7,33a
6
CaO + KNO3
394
7
CaO + brassinolide
8
CaO + KNO3+ brassinolide
402a
83,9c
24,2
6,85ab
9
Bón Humate Kali 60%
324bc
95,1a
24,8
6,90ab
*
*
ns
**
9,76
4,70
2,00
5,87
F
CV (%)
88,8
Ghi chú: Các số trong cùng một cột có mẫu tự theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý
nghĩa thống kê khi dùng phép kiểm định Duncan; (ns): khác biệt không có ý nghĩa thống kê,
(*): khác biệt có ý nghĩa thống kê 5%, (**): khác biệt có ý nghĩa thống kê 1%.
3.4.2.3 Trọng lượng 1.000 hạt
Trọng lượng 1.000 hạt của 9 nghiệm thức thí nghiệm biến thiên từ 24,2-24,8
g và khác biệt không có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức (Bảng 3.9).
3.4.2.4 Năng suất thực tế
Việc xử lý các hợp chất trong thí nghiệm đã làm giảm thiệt hại của mặn
đối với năng suất lúa. Năng suất của các nghiệm thức khác biệt có ý nghĩa
thống kê ở mức 1% (Bảng 3.9).Năng suất của các nghiệm thức trong thí
nghiệm biến thiên từ 6,13-7,45 tấn/ha. Nghiệm thức bón CaO kết hợp phun
KNO3 cho năng suất cao nhất (7,45 tấn/ha), cao hơn so với đối chứng (1,32
tấn/ha). Các nghiệm thức phun KNO3, n-Triacontanol, bón CaO kết hợp
phun KNO3 và brassinolide, bón CaO kết hợp phun brassinolide, bón
Humate kali cũng cho năng suất cao hơn so với đối chứng.
20
Phun KNO3 làm tăng cao mức độ K+ trong mô non đang phát triển gắn
liền với tính chống chịu mặn (Khatun and Flowers, 1995a). Ở tế bào chất có
sự cân bằng với nồng độ K+ cao hơn thường gia tăng tính chịu mặn
(Hajibagheri et al., 1989). Cung cấp Ca2+ phù hợp với dưỡng chất khác cho
cây có thể giảm nhẹ độc hại của mặn, mức độ cao của Ca2+ bên ngoài có thể
gia tăng sự sinh trưởng và loại trừ Na+ ở rễ cây tiếp xúc với mặn (Aslam et
al., 2000). Humate kali thúc đẩy phản ứng hóa học để trao đổi cation, tăng
pH đệm, ràng buộc và cô lập các yếu tố độc hại và tăng tốc vận chuyển các
chất dinh dưỡng cho cây trồng (Shujrah, 2010).
3.5 Ảnh hưởng của liều lượng phân đạm và chế độ tưới lên sinh
trưởng và năng suất lúa trên đất nhiễm mặn tại huyện Long Mỹ, tỉnh
Hậu Giang
3.5.1 Sự biến động của pH, ECe đất trong thí nghiệm
Kết quả Bảng 3.10 cho thấy, pH đất dao động từ 4,23 đến 5,10 ở độ sâu
0-20 cm. Ở độ pH này cây lúa có thể sinh trưởng và phát triển bình thường.
Chanratchakool et al. (1995), nhận định rằng pH đất ruộng có ảnh hưởng đến
pH của nước ruộng, nhất là đất phèn tiềm tàng. Trị số pH ở độ sâu 20-40
cmtương đương với pH ở tầng mặt, ngưỡng pH này chưa ảnh hưởng nhiều
đến sinh trưởng và phát triển của cây lúa.
Giá trị ECe đất khá cao ở đầu vụ sau đó giảm dần từ giai đoạn 45 NSKS
và dao động trong khoảng 2,32-4,96 mS/cm (Bảng 3.10) ở độ sâu 0-20 cm.
Theo phân cấp đất mặn của Tôn Thất Chiểu và ctv. (1991), giá trị ECe đất từ
2-4 mS/cm được đánh giá là đất mặn trung bình. Đối với độ sâu 20-40 cm,
giá trị ECe dao động từ 2,49-5,19 mS/cm, cao hơn so với giá trị ECe ở tầng
mặt. Sự khác biệt này có thể là do ảnh hưởng bởi mạch nước ngầm bị nhiễm
mặn có nồng độ muối cao dẫn đến ECe cao (Ngô Ngọc Hưng và ctv., 2004).
Bảng 3.10: Đặc tính pH, ECe trong đất thí nghiệm ở độ sâu 0-20 cm và 20-40 cm
Độ sâu 0-20 cm
Giai đoạn
Độ sâu 20-40 cm
pH
ECe
(mS/cm)
pH
ECe
(mS/cm)
Đầu vụ
4,23
4,96
4,32
5,09
20 NSKS
4,46
4,38
4,30
5,19
45 NSKS
4,57
2,73
4,31
2,56
65 NSKS
4,78
2,56
4,50
2,79
Cuối vụ
5,10
2,32
4,70
2,49
21
3.5.2 Ảnh hưởng của các nhân tố thí nghiệm lên thành phần năng
suất và năng suất lúa
3.5.2.1 Số bông/m2
Số bông/m2 chịu ảnh hưởng bởi các mức độ bón đạm đồng thời có sự
tương tác của chế độ tưới nước và mức độ đạm ở mức ý nghĩa 5% (Bảng
3.11). Ở 2 nghiệm thức có bón đạm đạt được số bông cao hơn 61,3 bông/m2
so với nghiệm thức không bón đạm. Việc quản lý nước có ảnh hưởng không
lớn đến số bông/m2 giữa các nghiệm thức. Theo Kyuma (2004), việc bón
thấm góp phần cải thiện thành phần năng suất lúa do đất được rút nước đến
nứt chân chim, tạo sự thông thoáng cho đất.
Bảng 3.11: Thành phần năng suất và năng suất lúa của các nghiệm thức
Số bông
/m2
Số hạt
chắc/
bông
Tỷ lệ hạt
chắc
(%)
Trọng
lượng
1.000 hạt
(g)
Năng
suất
(tấn/ha)
0N
299,1b
72,4c
84,5b
24,6b
4,36c
80N
354,3a
79,8b
88,4a
25,2a
6,08b
a
a
ab
ab
7,13a
Nhân tố
Mức độ đạm
120N
366,4
90,6
86,8
24,8
Chế độ tưới
IR1
355,3a
79,2b
86,2b
24,9
5,80
IR2
ab
a
a
24,9
6,08
b
IR3
341,3
323,2
b
84,9
78,7
b
88,9
24,8
5,69
F(A)
**
**
84,5
*
*
**
F(B)
**
**
**
ns
ns
F(AXB)
*
ns
*
ns
ns
CV (%)
6,96
5,59
3,61
1,95
7,00
Ghi chú: Các số trong cùng một cột có mẫu tự theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý
nghĩa thống kê khi dùng phép kiểm định Duncan, (ns): khác biệt không có ý nghĩa thống kê,
(*): khác biệt có ý nghĩa thống kê 5%, (**): khác biệt có ý nghĩa thống kê 1%.Ir (1): Khô-tưới
ngập 5 cm, Ir (2): Khô nứt chân chim-tưới ngập 5 cm, Ir (3): Giữ ngập sâu 5 cm.
3.5.2.2 Số hạt chắc trên bông
Theo kết quả ở Bảng 3.11 cho thấy, số hạt chắc/bông chịu ảnh hưởng của
cả hai nhân tố liều lượng bón đạm và chế độ nước tưới ở mức ý nghĩa thống
kê 5%. Ở liều lượng 120N có số hạt chắc trên bông cao nhất (90,6 hạt/bông),
thấp nhất là nghiệm thức không bón (72,4 hạt/bông). Cách quản lý nước IR2
22
