Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân hữu cơ sinh học Nông Lâm 16 đến sinh trưởng và phát triển giống lúa Khang dân 18 tại huyện Chợ Mới, tỉnh Bắc Kạn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

MA ĐÌNH TRANH

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG LIỀU LƯỢNG

PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC NÔNG LÂM 16 ĐẾN SINH TRƯỞNG

VÀ PHÁT TRIỂN GIỐNG LÚA KHANG DÂN 18

TẠI HUYỆN CHỢ MỚI, TỈNH BẮC KẠN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

THÁI NGUYÊN - 2017

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

MA ĐÌNH TRANH

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG LIỀU LƯỢNG

PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC NÔNG LÂM 16 ĐẾN SINH TRƯỞNG

VÀ PHÁT TRIỂN GIỐNG LÚA KHANG DÂN 18

TẠI HUYỆN CHỢ MỚI, TỈNH BẮC KẠN

Chuyên ngành: Khoa học cây trồng

Mã số: 60.62.01.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Người hướng dẫn khoa học: TS. PHẠM VĂN NGỌC

THÁI NGUYÊN - 2017

i

LỜI CAM ĐOAN

- Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là

trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.

- Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn

đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ

nguồn gốc.

Bắc Kạn, ngày 9 tháng 10 năm 2017

Tác giả luận văn

Ma Đình Tranh

ii

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian học tập và thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự quan

tâm giúp đỡ của cơ sở đào tạo và nơi thực hiện đề tài nghiên cứu, của các thầy

cô giáo, bạn bè đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp này Tôi xin được gửi lời

cảm ơn chân thành tới TS. Phạm Văn Ngọc - Giảng viên khoa Nông Học -

Trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên, giảng viên hướng dẫn đã tận tình giúp

đỡ, chỉ bảo cho tôi trong quá trình làm thí nghiệm và hoàn thành luận văn này.

Xin được cám ơn bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã tạo điều kiện, chia

sẻ công việc và động viên tôi hoàn thành khoá học.

Một lần nữa, tôi xin trân trọng cảm ơn tất cả sự giúp đỡ quý báu trên..

Tác giả luận văn

Ma Đình Tranh

iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................i

LỜI CẢM ƠN ...........................................................................................ii

MỤC LỤC................................................................................................iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ......................................................... vi

DANH MỤC CÁC BẢNG......................................................................vii

DANH MỤC CÁC HÌNH......................................................................viii

MỞ ĐẦU .................................................................................................. 1

1. Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................ 1

2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ............................................................. 3

3. Yêu cầu của đề tài ................................................................................. 3

4. Ý nghĩa của đề tài.................................................................................. 3

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU.................................................... 4

1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .................................................................. 4

1.1.1. Cơ sở khoa học................................................................................ 4

1.1.2. Cơ sở lý luận ................................................................................... 5

1.2. Tình hình nghiên cứu về phân bón cho cây trồng.............................. 7

1.2.1. Các nghiên cứu về phân bón trên thế giới....................................... 7

1.2.2. Các nghiên cứu về phân bón tại Việt Nam ................................... 12

1.3. Tổng quan về phân hữu cơ............................................................... 17

1.3.1. Phân loại và tiêu chuẩn phân hữu cơ ............................................ 17

1.3.2. Giá trị sử dụng của phân hữu cơ ................................................... 23

1.4. Giới thiệu về phân Nông Lâm 16..................................................... 25

1.4.1. Thành phần, nguyên liệu............................................................... 25

1.4.2. Quy trình sản xuất phân bón NL16............................................... 25

1.5. Vai trò của các yếu tố phân bón đối với cây trồng .......................... 28

1.6. Phương pháp bón phân cho lúa........................................................ 29

1.7. Vai trò của việc bón phân cân đối cho cây trồng............................. 32

iv

1.8. Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội vùng thực hiện nghiên

cứu đề tài ................................................................................................. 34

Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........ 37

2.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu..................................................... 37

2.1.1. Đối tượng nghiên cứu.................................................................... 37

2.1.2. Vật liệu nghiên cứu ....................................................................... 37

2.2. Thời gian nghiên cứu ....................................................................... 38

2.3. Địa điểm nghiên cứu ........................................................................ 38

2.4. Nội dung nghiên cứu........................................................................ 38

2.5. Phương pháp bố trí thí nghiệm......................................................... 38

2.6. Kỹ thuật áp dụng thực hiện thí nghiệm............................................ 39

2.7. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi.............................................. 40

2.7.1. Các chỉ tiêu tiêu đặc điểm nông sinh học và sâu bệnh hại............ 40

2.7.2. Đánh giá mức độ biểu hiện sâu bệnh hại ...................................... 41

2.7.3. Các chỉ tiêu năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất ............ 44

2.7.4. Kỹ thuật so màu lá lúa................................................................... 45

2.7.5. Xác định hiệu quả kinh tế. ........................................................... 47

2.8. Phương pháp xử lý số liệu................................................................ 47

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU................................................ 48

3.1. Ảnh hưởng thời tiết vụ mùa 2016 và vụ xuân 2017 đến sinh trưởng

và phát triển cây lúa khang dân 18 thí nghiệm. ...................................... 48

3.2. Kết quả đánh giá ảnh hưởng các tổ hợp phân bón đến khả năng sinh

trưởng giống lúa Khang dân 18............................................................... 51

3.2.1. Ảnh hưởng các tổ hợp phân bón đến khả năng sinh trưởng giống lúa

Khang dân 18. ......................................................................................... 51

3.2.2. Một số đặc điểm nông học giống lúa Khang dân 18 vụ Mùa 2016

và vụ Xuân 2017 ..................................................................................... 52

v

3.2.3. Thời gian sinh trưởng một số giai đoạn của giống Khang dân 18 vụ

Mùa 2016 và vụ Xuân 2017.................................................................... 54

3.2.4. Tốc độ đẻ nhánh giống Khang dân 18 vụ Mùa 2016 và vụ Xuân

2017......................................................................................................... 57

3.3. Kết quả đánh giá ảnh hưởng các tổ hợp phân bón đến mức độ biểu

hiện sâu bệnh giống lúa Khang dân 18 vụ Mùa 2016 và vụ Xuân 2017 62

3.4. Kết quả đánh giá ảnh hưởng các tổ hợp phân bón đến các yếu tố cấu

thành năng suất và năng suất giống lúa Khang dân 18 vụ Mùa 2016 và vụ

Xuân 2017 ............................................................................................... 64

3.4.1. Ảnh hưởng các tổ hợp phân bón đến các yếu tố cấu thành năng suất

giống lúa Khang dân 18 vụ Mùa 2016 và vụ Xuân 2017 ....................... 64

3.4.2. Ảnh hưởng các tổ hợp phân bón đến năng suất giống lúa Khang dân

18 vụ Mùa 2016 và vụ Xuân 2017.......................................................... 67

3.5. Đánh giá ảnh hưởng mùa vụ gieo cấy và phân bón đến năng suất giống

lúa Khang dân 18..................................................................................... 69

3.5.1. Kết quả nghiên cứu giá trị biến động các nguồn biến động của năng

suất giống lúa Khang dân 18................................................................... 69

3.5.2. Kết quả nghiên cứu tình hình thời vụ và phân bón Nông Lâm 16 cho

giống lúa Khang dân 18 .......................................................................... 70

3.5. Kết quả đánh giá ảnh hưởng các tổ hợp phân bón đến hiệu quả kinh

tế giống lúa Khang dân 18 vụ Mùa 2016 và vụ Xuân 2017 ................... 71

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ................................................................... 74

1. Kết luận ............................................................................................... 74

2. Đề Nghị ............................................................................................... 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................... 76

vi

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ

CV (%) Hệ số biến động (Coefficient of Variation)

Đ/c Đối chứng

FAO

Food and Agriculture Organization of the United Nations -

Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc

Ha Hecta

IRRI Viện nghiên cứu lúa gạo Quốc tế

LSD0,5

Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa (Least Significant Difference

Test) mức độ tin cậy 95%

M2016 Vụ Mùa 2016

MV Mùa vụ

NS Sai khác không có ý nghĩa (Non - Signifiticant)

NSC Ngày sau cấy

NSLT Năng suất lý thuyết

NSTT Năng suất thực thu

P Xác xuất

P1000 Khối lượng nghìn hạt

TB Trung bình

X2017 Vụ Xuân 2017

vii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng chính của phân hữu cơ sinh học

NL16 ....................................................................................... 25

Bảng 3.1. Mức độ biểu hiện dinh dưỡng đạm trên lá ở một số giai đoạn

sinh trưởng .............................................................................. 51

Bảng 3.2.a: Một số chỉ tiêu nông học giống Khang dân 18 vụ Mùa 2016

và vụ Xuân 2017 ..................................................................... 52

Bảng 3.2.b: Các chỉ tiêu nông học giống Khang dân 18 vụ Mùa 2016 và

Xuân 2017............................................................................... 53

Bảng 3.3.a: Thời gian sinh trưởng một số giai đoạn của giống Khang dân

18 vụ Mùa 2016 và vụ Xuân 2017.......................................... 54

Bảng 3.3.b: Thời gian sinh trưởng và phát dục của giống Khang dân 18 vụ

Mùa 2016 và vụ Xuân 2017.................................................... 55

Bảng 3.4: Tốc độ đẻ nhánh giống Khang dân 18 vụ Mùa 2016 và vụ Xuân

2017......................................................................................... 57

Bảng 3.5: Khả năng đẻ nhánh và tỷ lệ đẻ nhánh hữu hiệu giống Khang dân

18 vụ Mùa 2016 và vụ Xuân 2017.......................................... 60

Bảng 3.6: Mức độ biểu hiện sâu hại trên giống Khang dân 18............... 62

Bảng 3.7: Mức độ biểu hiện bệnh hại giống Khang dân 18 vụ Mùa 2016

và vụ Xuân 2017 ..................................................................... 63

Bảng 3.8. Các yếu tố cấu thành năng suất giống Khang dân 18 vụ Mùa

2016 và vụ Xuân 2017 ............................................................ 64

Bảng 3.9. Năng suất giống Khang dân 18 vụ Mùa 2016 và vụ Xuân

2017......................................................................................... 67

Bảng 3.10. Giá trị biến động các nguồn biến động của năng suất.......... 69

Bảng 3.11. Năng suất trung bình của các công thức phân bón qua 2 vụ thí

nghiệm..................................................................................... 70

Bảng 3.12. Ảnh hưởng mùa vụ đến năng suất trung bình thí nghiệm.... 71

viii

Bảng 3.13. Hiệu quả kinh tế của các công thức phân bón trên giống lúa

Khang dân 18 .......................................................................... 71

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất phân bón NL16.............. 26

Hình 3.1: Đồ thị diễn biến thời tiết ở các ngày sau cấy giống lúa Khang

Dân 18 vụ Mùa 2016 tại huyện Chợ Mới, tỉnh Bắc Kạn........ 48

Hình 3.2: Đồ thị diễn biến thời tiết ở các ngày sau cấy giống lúa Khang

Dân 18 vụ Xuân 2017 tại huyện Chợ Mới, tỉnh Bắc Kạn ...... 50

Hình: 3.3: Đồ thị tốc độ đẻ nhánh giống Khang dân 18 vụ Mùa 2016... 58

Hình: 3.4: Đồ thị tốc độ đẻ nhánh giống Khang dân 18 vụ Xuân 2017 . 59

1

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài

Việt Nam là một nước Nông nghiệp, sản xuất lương thực luôn là vấn đề

quan trọng hàng đầu và cấp bách với gần 70% dân số sống tại các vùng nông

thôn. Trong đó lúa gạo chiếm tới 90% sản lượng lương thực. Có đến 99% dân

số Việt Nam sử dụng gạo như một loại lương thực chính.

Các biện pháp kỹ thuật để thâm canh tăng năng suất cây trồng nói chung

và cây lúa nói riêng, việc không ngừng đầu tư thâm canh về giống, phân bón,

bảo vệ thực vật, thủy lợi….đã làm tăng năng suất đáng kể. Trong các yếu tố đó,

phân bón là yếu tố vô cùng quan trọng với năng suất lúa. Theo tính toán của

các nhà khoa học, tuỳ từng chân đất, loại cây trồng và vùng sinh thái, phân bón

đóng góp từ 30-40% tổng sản lượng cây trồng. Trong các loại phân bón cho lúa

thì phân hữu cơ có tác dụng cải tạo đất, giúp cây lúa phát triển cân đối và hạn

chế sâu bệnh hại.

Bón phân cân đối là cung cấp cho cây trồng đúng các chất dinh dưỡng

thiết yếu, đều liều lượng, tỷ lệ thích lượng, thời gian bón hợp lý cho từng đối

tượng cây trồng, đất, mùa vụ để đảm bảo năng suất, chất lượng nông sản tốt

và an toàn môi trường sinh thái, tăng năng suất cây trồng và đảm bảo an ninh

lương thực quốc gia. Bón phân không cân đối làm giảm hiệu lực của phân từ

20-50%.

Phân Nông lâm 16 là phân bón hữu cơ sinh học thế hệ mới do Trường

Đại học Nông lâm nghiên cứu sản xuất, trong thành phần của phân ngoài các

các nguyên tố dinh dưỡng đa, trung và vi lượng còn có than sinh học (biochar).

Than sinh học là một sản phẩm giàu các bon hữu cơ được sản xuất bởi quá

trình nhiệt phân từ chất thải nông lâm nghiệp. Quá trình nhiệt phân là đốt nóng

chất hữu cơ trong điều kiện thiếu ôxy. Bón than sinh học vào đất có tác dụng

2

giúp đất bền vững lâu dài và tăng năng suất cây trồng. Tuy chỉ cần bón một

lần, nhưng có tác dụng của nó kéo dài trong nhiều thế kỷ. Than sinh học được

mệnh danh là “vàng đen” vì những tác dụng quý báu của nó đối với nông

nghiệp và môi trường, là nhân tố chủ yếu tạo ra cuộc cách mạng xanh lần thứ

3.

Ở Bắc Kạn có chính sách của tỉnh sử dụng các giống lúa thuần, giống lúa

tiến bộ kỹ thuật có năng suất, chất lượng cao phù hợp với khả năng đầu tư thâm

canh của nông dân vào trong sản xuất. Các giống lúa thuần được người dân ưa

chuộng như Khang dân 18, Khang dân đột biến, DT 68…Trong đó Khang dân

18 là giống lúa thuần được đưa vào cơ cấu sản xuất, chiếm 11,45% tổng diện

tích toàn tỉnh. Giống Khang dân 18 là một giống lúa thuần ngắn ngày, cho năng

suất ổn định, có khả năng chống chịu sâu bệnh tốt đặc biệt là khả năng kháng

bệnh đạo ôn.

Đã có nhiều nghiên cứu chứng minh giống lúa Khang dân 18 phù hợp

với điều kiện tự nhiên khí hậu tại huyện Chợ mới tỉnh Bắc Kạn. Tuy nhiên

chưa có nghiên cứu nào về phân bón hữu cơ sinh học có than sinh học đến

giống lúa này tại địa phương.

Phân Nông Lâm 16 là sản phẩm phân bón mới được sản xuất, cần có cơ sở

khoa học để đánh giá hiệu quả của loại phân bón này tới các cây trồng chính và

cây lúa nói riêng. Xuất phát từ yêu cầu thực tế để công nhận phân bón mới và nâng

cao hiệu quả sử dụng phân bón cho giống Khang dân 18 tại huyện Chợ Mới tỉnh

Bắc Kạn, tôi tiến hành thực hiện đề tài nghiên cứu: "Nghiên cứu ảnh hưởng của

liều lượng phân hữu cơ sinh học Nông Lâm 16 đến sinh trưởng và phát triển

giống lúa Khang dân 18 tại huyện Chợ Mới, tỉnh Bắc Kạn".