Khóa luận Ảnh hưởng của phương pháp tưới nước tiết kiệm đến quần thể cỏ dại, sâu và bệnh hại ở ruộng lúa sạ vụ hè thu năm 2011 tại Tiền Giang

BÁO CÁO TỐT NGHIỆP ẢNH HƯỞNG CỦA PHƯƠNG PHÁP TƯỚI NƯỚC TIẾT KIỆM ĐẾN QUẦN THỂ CỎ DẠI, SÂU VÀ BỆNH HẠI Ở RUỘNG LÚA SẠ VỤ HÈ THU NĂM 2011 TẠI TIỀN GIANG GVHD: TS. Hồ Văn Chiến (Trung Tâm BVTV Phía Nam) KS. Nguyễn Hữu Trúc SVTH: Đào Duy Phong * NỘI DUNG BÁO CÁO 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 2. VẬT LIỆU – PHƯƠNG PHÁP 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4. KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ * Phần 1 ĐẶT VẤN ĐỀ * 1.1 Đặt vấn đề - Nước có vai trò quan trọng bậc nhất trong sản xuất lúa. - Tưới nước theo tập quán của nông dân mang lại hiệu quả không cao, gây lãng phí nước. - Tưới nước khoa học là phương pháp tưới nhằm tiết kiệm lượng nước nhưng vẫn đảm bảo cung cấp đủ nước cho cây lúa. - Tưới nước khoa học tạo điều kiện cho bộ rễ lúa phát triển mạnh, ăn sâu làm cho cây lúa cứng cáp, khỏe hơn, chống chịu được sâu bệnh hại cũng như các yếu tố bất lợi của thời tiết và cho năng suất cao hơn. * - Hiện nay nguồn nước trên thế giới ngày càng cạn kiệt. - IRRI đã phát triển một kỹ thuật tưới mới luân phiên ướt và khô liên tục (Alternate Wetting and Drying – AWD). - Do đó đề tài: “Ảnh hưởng của phương pháp tưới nước tiết kiệm đến quần thể cỏ dại, sâu và bệnh hại ở ruộng lúa sạ vụ hè thu năm 2011 tại Tiền Giang” được thực hiện nhằm bước đầu làm sáng tỏ vấn đề trên. 1.2 Mục đích Xác định ảnh hưởng của phương pháp tưới nước tiết kiệm đến cỏ dại, sâu và bệnh hại trên ruộng lúa sạ. * 1.3 Yêu cầu - Xác định lượng nước tưới tiết kiệm được. - Xác định thành phần, mật số cỏ dại, sâu và bệnh hại trên ruộng tưới nước tiết kiệm và ruộng tưới nước theo truyền thống. - Theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển của cây lúa ở hai ruộng thí nghiệm. - Theo dõi các chỉ tiêu cấu thành năng suất và năng suất lúa của hai ruộng. - Hiệu quả kinh tế của việc tưới nước tiết kiệm mang lại. Phần 2 VẬT LIỆU – PHƯƠNG PHÁP * 2.1 Thời gian và địa điểm 2.1.1 Địa điểm thí nghiệm Tại đồng ruộng Ấp Mới, xã Long Định, huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang. 2.1.2 Thời gian thực hiện thí nghiệm Từ tháng 3/2011 đến tháng 6/2011. * Bảng 2.1 Điều kiện tự nhiên 6 tháng đầu năm Tháng Nhiệt độ 0C Lượng mưa (mm/tháng) Số giờ nắng/tháng Độ ẩm (%) Trung bình Cao nhất Thấp nhất Tổng số Tổng số Trung bình Thấp nhất 03 27,9 36,0 23,2 6,0 272 76 44 04 28,6 36,0 23,0 14,0 202 79 47 05 28,1 35,3 22,8 175,9 191,5 85 50 06 26,9 34,0 22,6 375,5 182,4 87 56 * 2.2 Vật liệu thí nghiệm - Giống lúa: IR50404. - Ống nhựa PVC dài 40 cm, có đường kính 15cm, có đục lỗ xung quanh. - Bạt nylon dùng để ngăn bờ chống thấm lậu. - Dụng cụ kiểm tra dịch chuyển nước trong ống (thước dây). * - Khung 0,25m2 (0,5m x 0,5m) dùng khảo sát mật độ cỏ dại và sâu hại. - Máy đo chỉ số diệp lục tố . - Khung 0,0625 m2 (0,25m x 0,25m) dùng điều tra tỉ lệ bệnh và chỉ số bệnh khô vằn. - Khay điều tra mật số rầy nâu có kích thước 20cm x 20cm x 5cm. 2.3 Phương pháp thí nghiệm 2.3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm * Hình 1. Toàn cảnh thí nghiệm trong quá trình làm đất * Hình 2. Quá trình đào đất tấn bạt nylon giữa hai nghiệm thức 30 cm * Hình 3. Đặt ống nước trên ruộng thí nghiệm * 5 cm 2.3.2 Các biện pháp kỹ thuật áp dụng trong khu thí nghiệm - Đất ruộng được cày xới và san bằng. - Giống: hai ruộng đều sử dụng một loại giống là IR50404, sạ vãi. - Phun thuốc trừ cỏ Sofit 300 EC lúc một ngày sau sạ cho cả hai lô thí nghiệm. * - Hoàn toàn không sử dụng thuốc trừ sâu, bệnh suốt vụ lúa. - Bón phân theo nhu cầu dinh dưỡng của cây lúa . - Riêng nghiệm thức tưới nước truyền thống, giữ mực nước 5 – 7 cm từ 8 ngày sau sạ đến trước khi thu hoạch 10 ngày. Hình 4. Phun Sofit 300 EC lúc một ngày sau sạ * 2.3.3 Cách quản lý nước trong nghiệm thức tưới tiết kiệm nước Hình 5. Vô nước ở nghiệm thức tưới nước truyền thống ở 8 NSS Hình 6. Vô nước ở nghiệm thức tưới nước tiết kiệm ở 8 NSS * Hình 7. Ruộng lúa tưới nước tiết kiệm được để khô ở giai đoạn 30 ngày * Hình 8. Ruộng lúa tưới nước tiết kiệm được để khô ở giai đoạn 40 ngày * Hình 9. Đo mực nước dao động trong ống nhựa thí nghiệm * Hình 10. Ruộng lúa ở giai đoạn 60 ngày * 2.4 Phương pháp lấy mẫu 2.4.1 Chỉ tiêu về chế độ nước - Xác định lượng nước tiết kiệm được ở NT2 so với NT1. Dùng một thùng chứa nước, có thể tích xác định. Bơm nước vào thùng, tính thời gian từ khi bơm nước vào đến khi nước chứa đầy thùng. - Sau đó, bơm nước vào ruộng tới mực nước xác định, tính thời gian từ khi bơm nước vào ruộng đến khi nước tới mực nước xác định. Từ đó, xác định lượng nước bơm vào ruộng, sau đó xác định lượng nước tiết kiệm được ở NT2 so với NT1 ở các giai đoạn. * 2.4.2 Chỉ tiêu về cỏ dại, sâu và bệnh hại 2.4.2.1 Về cỏ dại - Xác định thành phần, mật số và trọng lượng cỏ ở hai nghiệm thức với ba nhóm cỏ chính trên đồng ruộng (hòa bản, chác lác, lá rộng) ở các giai đoạn xử lý. - Trên mỗi nghiệm thức chọn 30 điểm bất kì theo đường chéo góc, đặt khung 0,25m2 và tiến hành khảo sát mật số từng loài cỏ ở mỗi nghiệm thức. - Mỗi nghiệm thức cân trọng lượng cỏ tươi của từng loại cỏ ở 30 khung vào giai đoạn 56 NSS. Cắt thân cỏ sát mặt đất, rửa sạch, cắt rễ đếm và phân loại cỏ sau đó cân trọng lượng cỏ. * 2.4.2.2 Về sâu cuốn lá nhỏ Điều tra mật số sâu cuốn lá trên hai nghiệm thức. Trên mỗi nghiệm thức chọn 30 điểm bất kì theo đường chéo góc, đặt khung 0,25 m2 (50 cm x 50 cm) tính mật số sâu cuốn lá gây hại. 2.4.2.3 Về rầy nâu Điều tra 30 điểm trên 2 đường chéo góc, mỗi điểm dùng khay có kích thước 20cm x 20cm, có tráng dầu mazut để dính rầy. Đặt khay nghiên góc 450 sát gốc cây lúa, dùng tay vỗ vào thân cây lúa 3 lần (khoảng 10 dảnh lúa). Đếm mật số rầy nâu trong khay, từ đó quy ra mật số rầy nâu trên 1m2. * 2.4.2.4 Về bệnh khô vằn Điều tra tỉ lệ và chỉ số bệnh của bệnh khô vằn ở hai nghiệm thức. - Trên mỗi nghiệm thức chọn 30 điểm bất kì theo đường chéo góc, đặt khung 0,0625 m2 (25 cm x 25 cm) tiến hành điều tra và phân cấp bệnh theo phân cấp bệnh của Cục BVTV. - Tính tỉ lệ bệnh và chỉ số bệnh. * 2.4.3 Chỉ tiêu về sinh trưởng của cây lúa 2.4.3.1 Chỉ tiêu về chiều cao cây Chọn 30 cây lúa bất kì theo đường chéo góc ở mỗi nghiệm thức, đo chiều cao cây ở các giai đoạn 30, 40, 50 và 80 ngày của cây lúa. 2.4.3.2 Chỉ tiêu về số nhánh hữu hiệu, vô hiệu Trên mỗi nghiệm thức chọn 30 điểm bất kì theo đường chéo góc, đặt khung 0,25 m2 (50 cm x 50 cm), tiến hành đếm số nhánh hữu hiệu và vô hiệu có trong khung rồi qui ra nhánh/m2 vào giai đoạn 75NSS. 2.4.3.3 Chỉ tiêu về chỉ số diệp lục tố Trên mỗi nghiệm thức chọn 30 điểm bất kì theo chéo góc, đặt khung 0,25 m2 (50 cm x 50 cm), chọn 5 điểm đại diện trong khung, mỗi điểm chọn ngẫu nhiên 2 lá lúa, tiến hành do chỉ số diệp lục tố trong lá lúa ở mỗi điểm bằng máy SPAD ở các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa. Cách đo: nếu lúa chưa trổ thì đo lá thứ 2 từ trên xuống, giai đoạn lúa trổ thì đo lá đòng. * 2.4. 4 Chỉ tiêu về năng suất - Số bông/m2: chọn 30 điểm bất kì theo đường chéo ở mỗi nghiệm thức, đặt khung 0,25m2, tiến hành quan sát và đếm tất cả số bông trên mỗi khung 0,25m2 vào giai đoạn lúa thu hoạch ở hai nghiệm thức. - Số hạt chắc/bông (đếm số hạt chắc và lép của 50 bông trong một ô cơ sở). - Tỷ lệ lép = [số hạt lép / (số hạt chắc + số hạt lép)] x 100. - Trọng lượng 1000 hạt (g). * - Năng suất lý thuyết (tấn/ha) NSLT (tấn/ha) = (Số bông/m2 x số hạt chắc/bông x P1000 hạt) / (1000 x100) - Năng suất thực tế (tấn/ha): chọn 30 điểm bất kì theo đường chéo góc trên mỗi nghiệm thức, mỗi điểm có diện tích 1 m2 và tiến hành gặt, tuốt ra, phơi khô và cân trọng lượng. 2.5 Phương pháp xử lý số liệu Tất cả các số liệu sau khi thu thập được xử lý bằng phần mềm Microsoft Excel và phân tích T-test bằng phần mềm MSTATC. * Phần 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU * Bảng 3.1 Số lần tưới và số lần phơi ruộng trong suốt cả thời gian thực hiện thí nghiệm Chỉ tiêu Tưới truyền thống Tưới tiết kiệm Chênh lệch Số lần tưới nước (lần) 7 4 3 Số lần phơi ruộng (lần) 2 3 1 Lượng nước tưới (m3) 65,3 36,2 29,1 * Bảng 3.2 Thành phần và mật số cỏ dại (cây/m2) ở hai nghiệm thức Loại cỏ Đuôi phụng Lồng vực Chác Cháo M V M V M V M V Tưới truyền thống 1,2 1,1 0,67 0,1 2,1 1,8 0,3 0,1 Tưới tiết kiệm 8,1 4,5 4,67 1,1 15,5 12,6 1,7 0,2 Mức ý nghĩa ** ** ** ** ** * ** * Ghi chú: **: khác biệt rất có ý nghĩa ở mức 1%; *: khác biệt có ý nghĩa ở mức 5%; Alpha=0,05 khi trắc nghiệm T-Test; M: mean - mật số cỏ trung bình; V: variance - độ biến thiên. * Bảng 3.3 So sánh mật số (cây/m2) của nhóm cỏ hòa bản, chác lác và tổng mật số cỏ giữa hai nghiệm thức Chỉ tiêu Hòa bản Chác lác Tổng mật số cỏ M V M V M V Tưới truyền thống 1,9 1,0 2,4 1,9 4,3 2,9 Tưới tiết kiệm 12,8 4,9 17,2 12,3 30,0 19,6 Mức ý nghĩa ** ** ** ** ** ** Ghi chú: **: khác biệt rất có ý nghĩa ở mức 1%; *: khác biệt có ý nghĩa ở mức 5%; Alpha=0,05 khi trắc nghiệm T-Test; M: mean - mật số cỏ trung bình; V: variance - độ biến thiên. * Bảng 3.4 Trọng lượng cỏ tươi (g) ở hai nghiệm thức Loại cỏ Đuôi phụng Lồng vực Chác Cháo M V M V M V M V Tưới truyền thống 1,4 0,7 1,3 0,2 2,5 1,2 0,4 0,1 Tưới tiết kiệm 9,1 1,5 15,3 8,7 18,6 9,3 2,7 1,3 Mức ý nghĩa ** * ** ** ** ** ** ** Ghi chú: **: khác biệt rất có ý nghĩa ở mức 1%; *: khác biệt có ý nghĩa ở mức 5%; Alpha=0,05 khi trắc nghiệm T-Test; M: mean - mật số cỏ trung bình V: variance - độ biến thiên. * Hình 11. Cỏ lồng vực (Echinochloa crus-galli) Hình 12. Cỏ đuôi phụng (Leptochloa chinensis) * Hình 13. Cỏ lồng vực (Echinochloa crus-galli L.) và cỏ chác (Fimbristylis miliacea L.) trên ruộng thí nghiệm. * Bảng 3.5 Mật số sâu cuốn lá (con/m2) trên ruộng thí nghiệm Nghiệm thức 40 NSS 50 NSS 60 NSS 70 NSS M V M V M V M V Tưới truyền thống 1,5 1,3 3,6 1,4 0,0 0,0 23,7 10,4 Tưới tiết kiệm 1,5 0,7 3,6 1,0 0,0 0,0 23,7 14,1 Mức ý nghĩa ns ns ns ns ns ns ns ns Ghi chú: ns: không có sự khác biệt; Alpha=0,05 khi trắc nghiệm T-Test; M: mean - mật số sâu trung bình; V: variance - độ biến thiên. * Hình 14. Sâu cuốn lá gây hại ở nghiệm thức tưới tiết kiệm nước ở 70 NSS Hình 15. Sâu cuốn lá gây hại ở nghiệm thức tưới truyền thống ở 50 NSS * Bảng 3.6 Tỉ lệ bệnh khô vằn (%) ở hai nghiệm thức Nghiệm thức 40 NSS 50 NSS 60 NSS 70 NSS M V M V M V M V Tưới tuyền thống 24,2 18,7 34,7 21,9 58,2 20,6 52,6 20,4 Tưới tiết kiệm 14,4 8,4 26,4 10,2 44,5 8,9 36,4 8 Mức ý nghĩa ** * ** * ** * ** * Ghi chú: **: khác biệt rất có ý nghĩa ở mức 1%; *: khác biệt có ý nghĩa ở mức 5%; Alpha=0,05 khi trắc nghiệm T-Test ; M: mean - tỉ lệ bệnh trung bình; V: variance - độ biến thiên. * Bảng 3.7 Chỉ số bệnh khô vằn (%) ở hai nghiệm thức Nghiệm thức 40 NSS 50 NSS 60 NSS 70 NSS M V M V M V M V Tưới truyền thống 11 4,9 20,6 3,5 39,5 25,8 31,3 19,1 Tưới tiết kiệm 5,2 2,2 16,1 1,9 31,4 6,7 25,1 6,9 Mức ý nghĩa ** * ** ** ** ** ** ** Ghi chú: **: khác biệt rất có ý nghĩa ở mức 1%; *: khác biệt có ý nghĩa ở mức 5%; Alpha=0,05 khi trắc nghiệm T-Test; M: mean – chỉ số bệnh trung bình; V: variance - độ biến thiên * Hình 16. Bệnh khô vằn ở nghiệm thức tưới truyền thống. Hình 17. Bệnh khô vằn ở nghiệm thức tưới tiết kiệm nước. * Hình 18. Bệnh khô vằn gây hại nặng ở nghiệm thức tưới nước truyền thống. Hình 19. Bệnh khô vằn gây hại nặng ở nghiệm thức tưới nước tiết kiệm. * Bảng 3.8 Diễn biến chiều cao cây (cm) của hai ô thí nghiệm Nghiệm thức 30 NSS 40 NSS 50 NSS 80 NSS M V M V M V M V Tưới truyền thống 35,2 2,2 55,5 5,2 65,8 5,7 87 4,4 Tưới tiết kiệm 34,8 3,9 55,2 8,5 65,2 3,5 87,4 5,5 Mức ý nghĩa ns ns ns ns ns ns ns ns Ghi chú: ns: không có sự khác biệt; Alpha=0,05 khi trắc nghiệm T-Test; M: mean – chiều cao trung bình; V: variance - độ biến thiên * Bảng 3.9 Diễn biến số nhánh hữu hiệu, nhánh vô hiệu ở hai nghiệm thức (nhánh/m2) Loại nhánh Nhánh hữu hiệu Nhánh vô hiệu M V M V Tưới truyền thống 435 9,5 112,5 6,5 Tưới tiết kiệm 434,4 10,8 113,3 7,3 Mức ý nghĩa ns ns ns ns Ghi chú: ns: không có sự khác biệt; Alpha=0,05 khi trắc nghiệm T-Test; M: mean – số nhánh trung bình; V: variance-độ biến thiên * Bảng 3.10 Diễn biến chỉ số diệp lục tố của ruộng thí nghiệm và ruộng đối chúng (SPAD) Nghiệm thức 30 NSS 40 NSS 50 NSS 60 NSS 70 NSS 80 NSS M V M V M V M V M V M V Tưới truyền thống 31,2 0,5 34,4 0,2 36,1 0,3 37,3 0,2 35 0,1 30,9 0,1 Tưới tiết kiệm 31,1 0,5 34,4 0,2 36,1 0,3 37,2 0,2 34,9 0,2 30,1 0,1 Mức ý nghĩa ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns Ghi chú: ns: không có sự khác biệt; Alpha=0,05 khi trắc nghiệm T-Test; M: mean – chỉ số diệp lục tố trung bình; V: variance - độ biến thiên * Bảng 3.11 Ảnh hưởng của phương pháp tưới nước tiết kiệm đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cây lúa Thành phần năng suất Số bông/m2 (bông/m2) Số hạt chắc/bông (hạt) Tỉ lệ hạt lép (%) P1000 hạt (gam) Năng suất lý thuyết (tấn/ha) Năng suất thực tế (tấn/ha) M V M V M V M V M V M V Tưới truyền thống 435 9,5 56,8 18,9 24,3 6,2 25,1 1,2 6,3 1,2 4,7 3,4 Tưới tiết kiệm 434,4 10,8 66,2 5,7 13,7 1 25,1 1,2 7,3 0,8 5,6 1,2 Mức ý nghĩa ns ns ** ** ** ** ns ns ** * * ** Ghi chú: **: khác biệt rất có ý nghĩa ở mức 1%; *: khác biệt có ý nghĩa ở mức 5%; ns: không có sự khác biệt. Alpha=0,05 khi trắc nghiệm T-Test; M: mean - trung bình; V: variance - độ biến thiên. * Bảng 3.12 Bảng chi phí đầu tư hai thí nghiệm Chi phí Tưới truyền thống Tưới tiết kiệm Làm đất (VNĐ) 180.000 180.000 Giống (VNĐ) 22.000 22.000 Phân bón (VNĐ) 69.000 69.000 Thuốc trừ cỏ (VNĐ) 16.000 16.000 Nước tưới (VNĐ) 140.000 80.000 Tổng chi (VNĐ) 427.000 367.000 * Bảng 3.13 Hiệu quả kinh tế của thí nghiệm Tưới truyền thống Tưới tiết kiệm Tổng chi phí (1000đ/ha) 17.080.000 14.680.000 Năng suất (tấn/ha) 4,67 5,61 Giá bán (đồng/kg) 5.500 5.500 Tổng thu (1000 đ/ha) 25.685.000 30.855.000 Lợi nhuận (1000 đ/ha) 8.605.000 16.175.000 * Phần 4 KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ * 4.1 Kết luận - Đối với cỏ dại: tưới nước tiết kiệm không làm thay đổi thành phần cỏ dại trên ruộng lúa, tuy nhiên phương pháp này làm cho mật số cỏ nhiều hơn phương pháp tưới nước truyền thống. - Đối với sâu hại: không có sự chênh lệch về mật số sâu cuốn lá nhỏ và rầy nâu ở nghiệm thức tưới nước tiết kiệm và nghiệm thức tưới nước truyền thống. - Đối với bệnh khô vằn: nghiệm thức tưới truyền thống có tỉ lệ bệnh cao hơn nghiệm thức tưới tiết kiệm nước từ 8 – 16 % và chỉ số bệnh cao hơn từ 6 – 8 %. * - Về mặt năng suất: năng suất thu được ở nghiệm thức tưới nước tiết kiệm cao hơn nghiệm thức tưới nước truyền thống 2,2 tấn/ha. - Phương pháp tưới nước tiết kiệm không ảnh hưởng đến sự phát triển về chiều cao cây lúa, số nhánh hữu hiệu, nhánh vô hiệu, và chỉ số diệp lục tố trong lá lúa. - Thực hiện tưới nước tiết kiệm đã giảm được ba lần tưới nước so với tưới nước truyền thống do đó tăng thu nhập do giảm chi phí bơm 1164 m3 nước/ha . - Hiệu quả kinh tế: mô hình tưới nước tiết kiệm mang lại cao hơn so với tưới nước truyền thống mang lại lợi nhuận cao hơn. * 4.2 Đề nghị - Tiếp tục thực hiện phương pháp này trong vụ đông xuân 2011 – 2012 và những vụ tiếp theo ở nhiều vùng miền khác nhau để kết luận chính xác hơn nhằm thiết lập quy trình thích hợp cho từng vùng sinh thái khác nhau. - Cần nghiên cứu quy trình tưới nước tiết kiệm trên vùng đất nhiễm phèn nặng hoặc trên ruộng lúa cấy (lúa cao sản, lúa mùa địa phương và lúa trung vụ). * XIN CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ THEO DÕI ! *