- ẢNH HƯỞNG CỦA KỸ THUẬT TƯỚI NGẬP KHÔ XEN KẼ,. - Trong điều kiện biến đổi khí hậu theo hướng bất lợi cho sản xuất lúa gạo, việc duy trì năng suất và giảm chi phí đầu tư sẽ giúp mang lại lợi ích cho nông dân. - Trong nghiên cứu này, kỹ thuật tưới ngập khô xen kẽ kết hợp giảm liều lượng phân lân và phương pháp gieo sạ đã được khảo sát nhằm đánh giá các ảnh hưởng của chúng lên sinh trưởng, năng suất và lợi nhuận trên giống OM5451 vụ Đông Xuân tại xã Tà Đảnh, huyện Tri Tôn, tỉnh An Giang. - Kết quả cho thấy, không bón phân lân vẫn không làm giảm năng suất lúa và không làm thay đổi hàm lượng lân dễ tiêu trong đất trước khi trồng và sau thu hoạch. - Lúa cấy cho năng suất 7 tấn/ha, cao hơn lúa sạ khoảng 1 tấn/ha đồng thời làm gia tăng sự tích lũy lân trong cây lúa cao hơn gấp 2 lần. - Kết hợp các yếu tố thí nghiệm hợp lý sẽ làm gia tăng lợi nhuận tương đương với khoảng 1 tấn/ha so với kỹ thuật canh tác theo tập quán của nông dân.. - Cây lúa là một trong số các loại cây trồng chính để nuôi sống hàng tỷ người trên thế giới (Grierson et al., 2011). - Ion nhôm và sắt có độc tính cao cho cây trồng bao gồm cả cây lúa (Becker and Asch, 2005. - Theo phương pháp canh tác truyền thống của nông dân sản xuất lúa ở ĐBSCL thì bề mặt ruộng luôn được giữ ngập nước tạo môi trường yếm khí cho rễ lúa. - Lượng nước này thật sự dư thừa so với yêu cầu của cây lúa (Guera et al., 1998). - Do đó cần có các nghiên cứu về phương pháp tưới hiệu quả vừa đảm bảo được năng suất lúa vừa tiết kiệm được nguồn nước tưới vì trong tương lai khí hậu biến đổi thất thường có thể dẫn đến nguy cơ cạn kiệt nguồn nước tưới.. - Nông dân ở ĐBSCL thường áp dụng phương pháp gieo trồng là gieo sạ trực tiếp trên ruộng với lượng giống tương đối cao (khoảng hơn 120 kg/ha). - Ưu điểm của phương pháp này là dễ áp dụng và ít tốn công lao động. - Ngược lại phương pháp cấy tốn nhiều công lao động nhưng tiết kiệm được lượng lúa giống (khoảng 60 kg/ha) cũng như có ưu thế về năng suất hơn và thường ít bị đổ ngã.. - Thêm vào đó việc chuẩn bị mạ trên sân làm giảm được thời gian của cây lúa trồng trên ruộng tạo điệu kiện thuận lợi về mặt thời gian cho vụ kế tiếp trong năm.. - Hàm lượng này lớn gấp hơn 2000 lần so với hàm lượng lân trong dung dịch đất (Schachtman et al., 1998).. - Bón phân lân thường được khuyến cáo để tăng độ hữu dụng của lân trong đất và năng suất cây trồng.. - Mục tiêu của nghiên cứu này là xem xét các ảnh hưởng của việc kết hợp 3 yếu tố: tưới ngập khô xen kẽ (alternate wetting and drying irrigation, AWD), cách thức gieo trồng và giảm phân lân lên sinh trưởng và năng suất lúa OM5451 vụ Đông Xuân trên vùng đất phèn tại xã Tà Đảnh, huyện Tri Tôn, tỉnh An Giang.. - 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. - Thí nghiệm được thực hiện ngoài đồng tại xã Tà Đảnh – huyện Tri Tôn – tỉnh An Giang trong vụ Đông Xuân 2011-2012. - Giống lúa thí nghiệm là OM5451. - Trong đó: nhân tố 1 là quản lý nước với W1 là quản lý nước theo nông dân, W2 là AWD 15 cm (tưới nước khi mực nước trong ống cách mặt đất 15 cm) và W3 là AWD 30 cm (tưới nước khi mực nước trong ống cách mặt đất 30 cm). - Nhân tố 2 là phương pháp gieo trồng: S là sạ với mật độ 12 kg/1000 m 2 . - Dụng cụ đo mực nước trên ruộng được lắp đặt ở mỗi ô thí nghiệm có áp dụng kỹ thuật tưới ngập khô xen kẽ vào ngày . - Quản lý dịch hại trên lúa được thực hiện theo nông dân tại điểm thí nghiệm.. - Lượng nước tưới được ghi nhận bằng đồng hồ nước (đường kính trong 90 mm) khi bơm nước vào mỗi ô thí nghiệm. - Các chỉ tiêu nông học, năng suất và thành phần năng suất cũng được ghi nhận qua các giai đoạn. - Sinh khối cây lúa được khảo sát ở hai gia đoạn trổ đều và chín sinh lý (5 ngày trước khi thu hoạch). - Hàm lượng lân trong đất được phân tích trước và sau khi thu hoạch theo phương pháp của Bray and Kutz (1945). - Hàm lượng lân trong thân và lá lúa được phân tích ở giai đoạn chín sinh. - Chiều dài của 4 lóng thân trên cùng (tính từ ngọn) được đo ngẫu nhiên 10 cây trong một lô thí nghiệm ở nghiệm thức không bón phân lân để xem xét ảnh hưởng của kỹ thuật gieo trồng và phương pháp quản lý nước lên chiều dài lóng thân cây lúa.. - 3.1 Sự biến động mực nước trên đồng ruộng Sau khi đặt ống kiểm soát, mực nước trên ruộng được ghi nhận nhằm theo dõi sự biến động đồng thời xác định được ngưỡng phải cung cấp nước trở lại cho cây lúa trên cả 3 chế độ quản lý nước. - Sự biến động của mực nước trong thí nghiệm tuân theo quy luật của kỹ thuật tưới ngập khô xen kẽ, mặc dù chưa thực sự chính xác như chuẩn mực của kỹ thuật này (Hình 1). - Nếu áp dụng kỹ thuật tưới ngập khô xen kẽ thì thời gian có nước ngập trên bề mặt ruộng lúa phù hợp với nhu cầu của cây lúa. - Kết quả của chúng tôi cho thấy, ở cách quản lý nước W2 chỉ cần lượng nước tưới 880 m 3 /ha trong khi đó tưới nước theo cách thông thường của nông dân (W1) phải cần tới 1.870 m 3 /ha. - Như vậy, nếu cung cấp nước cho cây lúa theo phương pháp AWD. - một cách hợp lý không làm ảnh hưởng đến năng suất lúa có thể tiết kiệm được khoảng 50% lượng nước tưới.. - 3.2 Sự biến động pH của nước. - Sự biến động giá trị pH của nước trên ruộng lúa trong 3 chế độ quản lý nước cho thấy: quản lý nước theo W2 là ít biến động nhất và giá trị pH ở chế độ nước tưới này là thuận lợi hơn cho cây lúa so với hai chế độ nước còn lại (Hình 2). - Hình 2: Ảnh của các chế độ nước tưới lên pH nước trên ruộng lúa Riêng đối với 3 mức phân lân và hai kiểu gieo. - Sự biến động pH trong các lô thí nghiệm này có sự biến động lớn ở lần đo sau cùng, thể hiện. - Như vậy, chế độ nước tưới có ảnh hưởng nhiều hơn trên giá trị pH của nước trên ruộng so với các mức mức phân lân hay phương thức gieo trồng.. - Hình 3: Ảnh của các mức phân lân lên pH nước trên ruộng lúa. - Hình 4: Ảnh của kỹ thuật gieo trồng lên pH nước trên ruộng lúa. - 3.3 Sự biến động EC của nước. - Sự thay đổi giá trị EC của nước trên ruộng tương đồng nhau cho 3 kiểu quản lý nước, các mức phân lân và cách thức gieo trồng (Hình 5, 6 và 7).. - rõ ràng và mức biến động giá trị EC ở cùng thời gian ghi nhận trên 3 cách quản lý nước có sự chênh lệch nhiều nhất (Hình 5). - Các mức phân lân và phương thức gieo trồng không gây ra sự biến động lớn về giá trị EC của nước trên ruộng (Hình 6 và 7).. - Hình 6: Ảnh của các mức phân lân lên EC nước trên ruộng lúa. - Hình 7: Ảnh của kỹ thuật gieo trồng lên EC nước trên ruộng lúa. - 3.4 Ảnh hưởng của các nhân tố thí nghiệm lên năng suất lúa và sinh khối. - Kết quả phân tích ở Bảng 1 cho thấy: chế độ quản lý nước và phương pháp gieo trồng có ảnh hưởng rõ lên năng suất lúa và một vài thành phần năng suất. - Cả hai phương pháp trồng, gieo hạt trực tiếp và cấy không có ảnh hưởng đến số lượng hạt chắc trên bông ở giai đoạn chín sinh lý trên giống OM5451. - Tuy nhiên, phương pháp cấy cải thiện. - Điều này làm cho năng suất lúa cao hơn khoảng 1 tấn so với phương pháp gieo sạ trực tiếp (6 tấn/ha). - Một kết quả quan trọng được tìm thấy là các thành phần năng suất và năng suất lúa không bị ảnh hưởng bởi việc có bón phân lân hay không.. - Bảng 1: Ảnh hưởng của các nhân tố thí nghiệm lên năng suất và các thành phần năng suất. - Nhân tố Số bông/m 2 Số hạt chắc/bông % hạt chắc Năng suất (tấn/ha) Chế độ nước (A). - Phương pháp gieo trồng (B). - 7,0 Liều lượng phân lân (C). - Quản lý nước (A). - Phương pháp gieo sạ (B) Liều lượng phân lân (C) A x B. - Bảng 2: Ảnh hưởng của các nhân tố thí nghiệm lên năng suất và các thành phần năng suất Nhân tố Tổng sinh khối (tấn/ha) Sinh khối (tấn/ha) lúc thu hoạch. - 5,2 4,5 Liều lượng phân lân (C). - Trên khía cạnh quản lý nước, cung cấp quá nhiều (W1) hoặc quá ít nước (W3) cho ruộng lúa không thực sự hiệu quả về năng suất lúa. - Mặc dù không bón phân lân nhưng năng suất lúa thấp nhất cũng không khác biệt ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức, có thể lân đã được tích lũy quá nhiều trong đất qua quá trình canh tác. - Bên cạnh đó chúng tôi cũng ghi nhận được không chỉ bón nhiều phân lân mà đạm và kali cũng ở mức cao hơn so với khuyến cáo, 115 kg đạm và 75 kg kali cho một ha.. - Như vậy, nếu lấy năng suất lúa cấy là 7 tấn/ha và lúa sạ là 6 tấn/ha thì chỉ số thu hoạch của vụ Đông Xuân ở Tà Đảnh năm có chỉ số thu hoạch từ 0,43 đến 0,50. - 3.5 Ảnh hưởng của các nhân tố thí nghiệm lên hàm lượng lân trong đất và cây lúa. - Kết quả trình bày ở Bảng 3 cho thấy lân dễ tiêu trong đất ở cuối vụ không khác biệt giữa các nghiệm thức trên cả 3 nhân tố làm thí nghiệm.. - Tuy nhiên, sự khác biệt về hàm lượng lân trong cây lúa xảy ra giữa hai phương pháp gieo trồng là sạ và cấy.. - Ở đầu vụ hàm lượng lân dễ tiêu trong đất tại điểm thí nghiệm là mg/kg đất khô và hàm lượng lân tổng số trong đất. - So sánh hàm lượng lân dễ tiêu trong đất trước và sau thu hoạch cho thấy không có sự biến động nhiều. - Tuy nhiên, hàm lượng lân dễ tiêu trung bình trong đất vào cuối vụ ở những lô cấy thấp hơn một cách có ý nghĩa so với những lô sạ, đồng thời hàm lượng lân tích lũy trong thân lúa cao hơn gấp đôi so với lô sạ (Bảng 3). - Có thể phương pháp cấy làm cho bộ rễ lúa tập trung với mật độ cao nên giúp lúa cấy hấp thu lân từ đất hiệu quả hơn dẫn đến hàm lượng lân hữu dụng còn lại sau thu hoạch ít hơn so với sạ. - Dĩ nhiên, việc hấp thu nhiều lân hơn sẽ dẫn đến sự tích lũy hàm lượng lân trong cây lúa cao hơn.. - Bảng 3: Ảnh hưởng của các nhân tố thí nghiệm lên lượng lân trong đất và cây lúa lúc thu hoạch. - Nhân tố Lân dễ tiêu. - Hàm lượng P tổng trong cây. - Quản lý nước (ns) W1. - Phương pháp gieo trồng**. - 0,440 Liều lượng phân lân (ns). - Số liệu trong Bảng 3 cũng cho thấy một xu hướng là việc bón nhiều phân lân sẽ làm gia tăng lượng lân trong đất sau thu hoạch cũng như gia tăng hàm lượng lân tích lũy trong cây lúa. - Kỹ thuật tưới khô ngập xen kẽ trong trường hợp này không làm thay đổi hàm lượng lân trong đất cũng như việc tích lũy lân trong cây lúa.. - 3.6 Ảnh hưởng của các nhân tố thí nghiệm lên lợi nhuận. - Xét về quản lý nước, tưới ngập khô xen kẽ W2 gia tăng lợi nhuận thêm khoảng 4 triệu đồng cho mỗi ha so với phương pháp ngập liên tục trên ruộng của nông dân (Bảng 4). - Tuy nhiên, khi tiết kiệm nước hơn (W3) thì sẽ ảnh hưởng đến năng suất lúa nên hiệu quả kinh tế vẫn cao hơn so với đối chứng nhưng không bằng kiểu quản lý nước W2. - Theo kết quả của thí nghiệm, nếu không bón phân lân và kết hợp với tưới ngập khô xen kẽ hợp lý thì lợi nhuận mang lại trung bình tương đương với việc gia tăng năng suất khoảng 1 tấn/ha so với cách tưới nước và bón phân theo tập quán của nông dân. - Mặc dù phương pháp cấy cho ưu thế rất rõ về năng suất lúa trong vụ Đông Xuân nhưng việc áp dụng đại trà sẽ gây khó khăn vì thiếu lao động thủ công. - Như vậy, nếu kết hợp được cả 3 yếu tố thí nghiệm một cách tối ưu thì lợi nhuận mạng lại trong thực tế còn cao hơn.. - Bảng 4: Ảnh hưởng của các nhân tố thí nghiệm lên lợi nhuận (ngàn đồng/ha). - Quản lý nước. - Phương pháp gieo trồng. - Liều lượng phân lân. - Một trong những nguyên nhân làm cho năng suất lúa cấy cao hơn là do hiện tượng đổ ngã diễn ra ở tất cả các lô sạ vào giai đoạn ngậm sữa. - Chính vì điều này cùng với giảm lượng nước tưới có thể đã làm cho lợi nhuận gia tăng ở kiểu quản lý nước ngập khô xen kẽ W2 và phương pháp cấy lúa. - Hình 8: Ảnh của kỹ thuật gieo trồng và quản lý nước lên chiều dài lóng thân cây lúa 4 KẾT LUẬN. - Không bón phân lân trong một vụ sản xuất không ảnh hưởng đến năng suất lúa cũng như hàm lượng lân dễ tiêu trong đất, hàm lượng lân tích lũy trong cây lúa.. - Cấy lúa là phương pháp gieo trồng hiệu quả cho cây lúa sinh trưởng, phát triển đồng thời gia tăng năng suất lúa.. - Tưới tiêu hợp lý kết hợp với giảm lượng phân lân và gieo trồng thích hợp sẽ là chiến lược thích nghi với biến đổi khí hậu đồng thời tối ưu hóa lợi nhuận cho nông dân trồng lúa.