Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Cây đậu tương (Glycine max (L.) Merrill) là cây công nghiệp ngắn ngày có giá trị kinh tế và dinh dưỡng cao. Hạt đậu tương chứa 38 - 45% protein, 18 - 22% lipid cùng nhiều axit amin thiết yếu (như Lizin, Methionin, Triptophan, Leuxin) và các loại vitamin (A, B1, B2, C, D, E, K, PP). Ngoài giá trị thực phẩm cho người và thức ăn cho gia súc, đậu tương có khả năng cố định nitơ tự do từ khí quyển nhờ cộng sinh với vi khuẩn nốt sần Rhizobium japonicum, cung cấp lượng đạm tương đương 20 - 25 kg Urê/ha, góp phần cải tạo và nâng cao độ phì nhiêu của đất trồng.

Tại Việt Nam, đậu tương là cây trồng chính trong cơ cấu luân canh ở nhiều vùng sinh thái. Tuy nhiên, số liệu thống kê giai đoạn 2010 - 2014 cho thấy diện tích trồng đậu tương cả nước giảm từ 197.800 ha xuống 109.351 ha (giảm 44,7%), sản lượng giảm từ 298.600 tấn xuống 156.549 tấn, năng suất bình quân chỉ đạt khoảng 14,3 - 15,1 tạ/ha (thấp hơn trung bình thế giới hơn 10 tạ/ha). Tại tỉnh Thái Nguyên, diện tích gieo trồng đậu tương cũng sụt giảm từ 181,1 nghìn ha (năm 2011) xuống còn 100,8 nghìn ha (năm 2015), năng suất duy trì ở mức thấp từ 14,3 - 14,7 tạ/ha, chưa đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ tại chỗ. Nguyên nhân chủ yếu do tập quán canh tác truyền thống, lạm dụng phân vô cơ làm thoái hóa đất, chưa xác định được chủng loại và liều lượng phân bón hữu cơ sinh học phù hợp cho từng giống cây trồng trong từng thời vụ.

Xuất phát từ thực tiễn trên, đề tài "Nghiên cứu ảnh hưởng của một số loại phân bón hữu cơ sinh học đến khả năng sinh trưởng và năng suất của giống đậu tương ĐT51 vụ Hè Thu năm 2016 tại Thái Nguyên" được thực hiện.

Mục tiêu nghiên cứu: Xác định được loại phân bón hữu cơ sinh học phù hợp với sinh trưởng, phát triển và cho năng suất cao nhất của giống đậu tương ĐT51 trong vụ Hè Thu tại Thái Nguyên.

Nhiệm vụ/Yêu cầu nghiên cứu:

  1. Xác định loại phân bón hữu cơ sinh học có ảnh hưởng tốt đến khả năng sinh trưởng của giống đậu tương ĐT51 vụ Hè Thu năm 2016 tại Thái Nguyên.
  2. Xác định loại phân bón hữu cơ sinh học có ảnh hưởng tốt đến một số chỉ tiêu sinh lý của giống đậu tương ĐT51 vụ Hè Thu năm 2016 tại Thái Nguyên.
  3. Xác định loại phân bón hữu cơ sinh học có ảnh hưởng tốt đến khả năng chống chịu của giống đậu tương ĐT51 vụ Hè Thu năm 2016 tại Thái Nguyên.
  4. Xác định loại phân bón hữu cơ sinh học có ảnh hưởng tốt đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu của giống đậu tương ĐT51 vụ Hè Thu năm 2016 tại Thái Nguyên.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Giống đậu tương ĐT51.
  • Vật liệu phân bón thử nghiệm: Phân chuồng hoai mục (đối chứng), phân hữu cơ sinh học Sông Gianh, phân hữu cơ sinh học Quế Lâm, phân hữu cơ sinh học NTT.
  • Địa điểm nghiên cứu: Phường Quang Vinh, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên.
  • Thời gian nghiên cứu: Vụ Hè Thu 2016 (từ tháng 07/2016 đến tháng 11/2016; ngày gieo hạt: 16/07/2016).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và quy chuẩn áp dụng

Nghiên cứu dựa trên cơ sở sinh lý dinh dưỡng khoáng và sinh thái học cây họ đậu:

  • Cây đậu tương có nhu cầu cao về dinh dưỡng khoáng đa lượng ($N, P, K, Ca$) và vi lượng ($Mn, Zn, Cu, B, Mo$). Tuy có khả năng cộng sinh cố định đạm khí quyển, cây vẫn cần được cung cấp dinh dưỡng khoáng dễ tiêu ở giai đoạn đầu và cân đối trong suốt chu kỳ sinh trưởng.
  • Phân bón hữu cơ sinh học là sản phẩm lên men vi sinh vật từ các cơ chất hữu cơ (than bùn, phụ phẩm hữu cơ) phối trộn với khoáng và tập đoàn vi sinh vật hữu ích (cố định nitơ, phân giải photphat khó tan, phân giải xenlulozo). Việc bón lót phân hữu cơ sinh học giúp cải tạo cấu trúc đất, tăng dung tích hấp phụ, kích thích bộ rễ phát triển và tăng số lượng nốt sần hữu hiệu.
  • Nghiên cứu áp dụng Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 01-58: 2011/BNNPTNT về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống đậu tương.

Phương pháp bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm đồng ruộng được thiết kế theo phương pháp khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD - Randomized Complete Block Design) với 4 công thức, 3 lần nhắc lại:

  • CT1 (Đối chứng): Bón lót phân chuồng với liều lượng 5.000 kg/ha.
  • CT2: Bón lót phân hữu cơ sinh học Sông Gianh với liều lượng 1.000 kg/ha.
  • CT3: Bón lót phân hữu cơ sinh học Quế Lâm với liều lượng 1.000 kg/ha.
  • CT4: Bón lót phân hữu cơ sinh học NTT với liều lượng 1.000 kg/ha.

Nền phân bón vô cơ đồng nhất cho tất cả các công thức: $30\text{ kg N} + 60\text{ kg } P_2O_5 + 60\text{ kg } K_2O/\text{ha}$.

  • Bón lót: 100% phân hữu cơ/phân chuồng + 50% N + 100% $P_2O_5$ + 50% $K_2O$.
  • Bón thúc: 50% N + 50% $K_2O$ kết hợp làm cỏ, xới xáo và vun gốc khi cây đạt 3 - 5 lá thật.

Quy cách ô thí nghiệm:

  • Diện tích ô: $8,5\text{ m}^2$ ($5\text{ m} \times 1,7\text{ m}$), mặt luống rộng $1,4\text{ m}$, rãnh $0,3\text{ m}$.
  • Bố trí 4 hàng dọc/luống; khoảng cách hàng cách hàng $35\text{ cm}$, cây cách cây $5 - 11\text{ cm}$; mật độ duy trì 30 cây/$\text{m}^2$. Xung quanh khu thí nghiệm có dải luống bảo vệ.

Phương pháp thu thập và xử lý số liệu

  • Chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển: Theo dõi thời gian (ngày) từ gieo đến mọc, phân cành, ra hoa rộ, chắc xanh và chín hoàn toàn; đo chiều cao cây (cm), chiều cao đóng quả (cm), đường kính thân (mm) và đếm số cành cấp 1 trên 10 cây mẫu/ô lúc thu hoạch.
  • Chỉ tiêu sinh lý và nốt sần (tại 2 thời kỳ: hoa rộ và chắc xanh):
    • Chỉ số diện tích lá (CSDTL - $\text{m}^2\text{ lá}/\text{m}^2\text{ đất}$): Xác định theo phương pháp cân diện tích lá chuẩn ($1\text{ dm}^2$) so với tổng khối lượng lá của 3 cây mẫu liên tiếp.
    • Khả năng tích lũy vật chất khô (KNTLVCK - g/cây) và tỷ lệ chất khô (%): Sấy khô phần thân lá trên mặt đất ở nhiệt độ quy định đến khối lượng không đổi.
    • Nốt sần hữu hiệu: Đào lấy toàn bộ bộ rễ 3 cây mẫu, rửa sạch bằng nước, đếm số nốt sần có đường kính $\ge 0,25\text{ mm}$ có dịch bào màu hồng và cân khối lượng (g/cây).
  • Chỉ tiêu sâu bệnh và chống đổ:
    • Điều tra tỷ lệ sâu cuốn lá (Lamprosema indicata Fab) và sâu đục quả (Etiella zinckenella Treitschke) theo phương pháp 5 điểm chéo góc.
    • Đánh giá bệnh gỉ sắt (Phakopsora pachyrhizi) theo thang điểm 1 - 9 của QCVN 01-58: 2011/BNNPTNT.
    • Đánh giá khả năng chống đổ theo thang điểm 1 - 5 (điểm 1: không đổ; điểm 5: đổ rạp $>75%$).
  • Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất: Đếm số quả chắc/cây, phân loại quả 1, 2, 3 hạt; tính số hạt chắc/quả; cân khối lượng 1000 hạt ($P_{1000}$); tính năng suất lý thuyết (NSLT) và năng suất thực thu (NSTT) quy đổi ra tạ/ha.
  • Xử lý thống kê: Xử lý và phân tích phương sai (ANOVA) bằng phần mềm Microsoft Excel và IRRISTAT 5.0; so sánh sai khác giá trị trung bình qua giá trị $LSD_{0,05}$ và hệ số biến động $CV (%)$.

Nội dung chính theo từng phần

Phần 1: Mở đầu

Trình bày cơ sở khoa học về giá trị dinh dưỡng, ý nghĩa kinh tế và khả năng cải tạo đất của cây đậu tương. Phân tích thực trạng suy giảm diện tích canh tác đậu tương tại Việt Nam và tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2010 - 2015. Nêu rõ tính cấp thiết, mục tiêu tổng quát, 4 nhiệm vụ cụ thể, ý nghĩa khoa học và giá trị ứng dụng thực tiễn của đề tài trong việc hoàn thiện quy trình thâm canh giống đậu tương ĐT51 vụ Hè Thu tại địa phương.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Hệ thống hóa các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước:

  • Tình hình sản xuất đậu tương thế giới: Sản lượng đạt 308,44 triệu tấn (năm 2014) với 4 quốc gia sản xuất chủ lực chiếm 90 - 95% sản lượng toàn cầu gồm Mỹ (91,86 triệu ha; 271,21 triệu tấn), Brazil (30,27 triệu ha; 86,76 triệu tấn), Argentina (19,25 triệu ha; 53,4 triệu tấn) và Trung Quốc (6,73 triệu ha; 12,2 triệu tấn).
  • Nghiên cứu phân bón trên thế giới: Quá trình sản xuất phân hữu cơ khoáng từ than bùn, mùn cưa và chế phẩm vi sinh vật (Nitragin ra đời từ năm 1896 tại Đức; chế phẩm EM chứa ~80 loài vi sinh vật của Giáo sư Teruo Higa - Nhật Bản giúp tăng năng suất đậu tương 13,7% khi kết hợp chất hữu cơ).
  • Tình hình sản xuất và nghiên cứu phân bón đậu tương tại Việt Nam: Phân tích hiệu suất sử dụng phân khoáng còn thấp (đạm 30 - 45%, lân 40 - 45%, kali 40 - 50%), các nghiên cứu bón kết hợp N-P-K cân đối của Nguyễn Từ Xiêm, Thái Phiên, Nguyễn Văn Bộ, Vũ Đình Chính; cùng quá trình phát triển 11 loại phân hữu cơ sinh học được phép lưu hành (Sông Gianh, Quế Lâm, KOMIX, BIOMIX, HUDAVIL).
  • Thực trạng sản xuất đậu tương tại Thái Nguyên: Đánh giá diện tích đất nông nghiệp (chiếm >30% trong tổng số 353.318,91 ha diện tích tự nhiên) và diễn biến năng suất đậu tương qua các năm.

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết vật liệu nghiên cứu (giống ĐT51, 3 loại phân hữu cơ sinh học Sông Gianh, Quế Lâm, NTT và phân chuồng), địa điểm (phường Quang Vinh), thời gian (tháng 7 - 11/2016), sơ đồ bố trí thí nghiệm RCBD 4 công thức $\times$ 3 lần nhắc lại, quy trình canh tác (mật độ 30 cây/$\text{m}^2$, nền phân vô cơ $30\text{N} + 60\text{P}_2\text{O}_5 + 60\text{K}_2\text{O}$), phương pháp theo dõi các chỉ tiêu nông sinh học, sinh lý, nốt sần, sâu bệnh hại, cấu thành năng suất theo QCVN 01-58: 2011/BNNPTNT và phương pháp phân tích thống kê trên IRRISTAT 5.0.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Đánh giá chi tiết ảnh hưởng của 4 công thức phân bón đến giống đậu tương ĐT51 thông qua 6 nhóm chỉ tiêu thực nghiệm:

1. Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển

Thời gian từ gieo đến mọc mầm ở cả 4 công thức đều đạt 6 ngày. Thời gian phân cành dao động từ 31 - 34 ngày (CT4 sớm nhất: 31 ngày; CT2 và CT3 muộn nhất: 34 ngày). Thời gian ra hoa rộ từ 36 - 39 ngày (CT1: 36 ngày; CT4: 37 ngày; CT2 và CT3: 39 ngày). Giai đoạn chắc xanh kéo dài từ 64 - 67 ngày. Tổng thời gian sinh trưởng của giống ĐT51 dao động 90 - 91 ngày, thuộc nhóm giống chín trung bình theo QCVN 01-58: 2011/BNNPTNT, chứng minh chủng loại phân bón hữu cơ không làm thay đổi đáng kể thời gian sinh trưởng của giống.

Công thức Ngày mọc Ngày phân cành Ngày ra hoa Chắc xanh Ngày chín (TGST)
CT1 (Đối chứng: Phân chuồng) 6 32 36 65 91
CT2 (HCSH Sông Gianh) 6 34 39 67 90
CT3 (HCSH Quế Lâm) 6 34 39 64 91
CT4 (HCSH NTT) 6 31 37 67 90

2. Đặc điểm hình thái thân cành

Phân bón hữu cơ sinh học tác động rõ rệt đến các chỉ tiêu hình thái lúc thu hoạch ($P < 0,05$):

  • Chiều cao cây: CT4 đạt cao nhất (84,38 cm), tiếp theo là CT3 (82,59 cm), vượt trội so với đối chứng CT1 (77,70 cm) và CT2 (77,11 cm).
  • Chiều cao đóng quả: CT4 đạt 18,54 cm, cao hơn có ý nghĩa thống kê so với CT1 (16,20 cm), CT3 (16,55 cm) và CT2 (15,63 cm), tạo thuận lợi cho việc thu hoạch.
  • Số cành cấp 1: CT3 đạt cao nhất (1,57 cành/cây), CT4 đạt 1,40 cành/cây, CT1 đạt 1,37 cành/cây và CT2 đạt 1,13 cành/cây.
  • Đường kính thân: CT4 phát triển thân to nhất (5,59 mm), CT2 đạt 5,37 mm, CT3 đạt 5,27 mm và CT1 đạt 5,22 mm.
Công thức Chiều cao cây (cm) Chiều cao đóng quả (cm) Số cành cấp 1 (cành) Đường kính thân (mm)
CT1 (Đối chứng) 77,70 16,20 1,37 5,22
CT2 (Sông Gianh) 77,11 15,63 1,13 5,37
CT3 (Quế Lâm) 82,59 16,55 1,57 5,27
CT4 (NTT) 84,38 18,54 1,40 5,59
$LSD_{0,05}$ 2,91 0,13 0,09 -
$CV (%)$ 1,8 0,4 3,4 -

3. Chỉ số diện tích lá và tích lũy vật chất khô

  • Chỉ số diện tích lá (CSDTL): Tăng dần từ hoa rộ và đạt cực đại ở thời kỳ chắc xanh. Ở giai đoạn hoa rộ, CT2 đạt CSDTL cao nhất ($2,29\text{ m}^2/\text{m}^2$), CT1 đạt $2,13\text{ m}^2/\text{m}^2$. Đến giai đoạn chắc xanh, CSDTL ở CT1 ($3,07\text{ m}^2/\text{m}^2$) và CT2 ($3,04\text{ m}^2/\text{m}^2$) cao hơn CT3 ($2,43\text{ m}^2/\text{m}^2$) và CT4 ($2,26\text{ m}^2/\text{m}^2$).
  • Khả năng tích lũy vật chất khô (KNTLVCK): Ở giai đoạn chắc xanh, CT4 đạt khối lượng chất khô cao nhất (27,93 g/cây) và CT3 đạt 27,48 g/cây, vượt trội có ý nghĩa so với đối chứng CT1 (22,62 g/cây) và CT2 (19,46 g/cây). Tỷ lệ chất khô ở giai đoạn chắc xanh đạt từ 23,85% (CT1) đến 37,35% (CT2) và 33,96% (CT4).
Công thức CSDTL hoa rộ ($\text{m}^2/\text{m}^2$) KNTLVCK hoa rộ (g/cây) Tỷ lệ chất khô hoa rộ (%) CSDTL chắc xanh ($\text{m}^2/\text{m}^2$) KNTLVCK chắc xanh (g/cây) Tỷ lệ chất khô chắc xanh (%)
CT1 (Đối chứng) 2,13 8,81 19,76 3,07 22,62 23,85
CT2 (Sông Gianh) 2,29 7,65 15,35 3,04 19,46 37,35
CT3 (Quế Lâm) 1,36 9,18 29,97 2,43 27,48 29,63
CT4 (NTT) 1,46 8,49 22,03 2,26 27,93 33,96
$LSD_{0,05}$ 0,05 0,86 4,50 0,27 3,04 7,23

4. Khả năng hình thành nốt sần hữu hiệu

Số lượng và khối lượng nốt sần tăng mạnh từ hoa rộ đến chắc xanh. Phân hữu cơ sinh học kích thích nốt sần phát triển vượt trội so với phân chuồng:

  • Thời kỳ hoa rộ: Số lượng nốt sần ở CT3 và CT4 đều đạt 6,89 cái/cây, CT2 đạt 6,11 cái/cây (đối chứng CT1 chỉ đạt 4,72 cái/cây). Khối lượng nốt sần CT3 đạt 0,48 g/cây, CT4 đạt 0,45 g/cây, CT2 đạt 0,41 g/cây so với CT1 đạt 0,29 g/cây.
  • Thời kỳ chắc xanh: CT4 hình thành số nốt sần nhiều nhất (22,33 cái/cây) với khối lượng lớn nhất (1,28 g/cây); CT3 đạt 21,00 cái/cây (1,19 g/cây); CT1 đạt 18,00 cái/cây (1,15 g/cây); CT2 đạt 16,55 cái/cây (1,06 g/cây).
Công thức Số nốt sần hoa rộ (cái/cây) Khối lượng nốt sần hoa rộ (g/cây) Số nốt sần chắc xanh (cái/cây) Khối lượng nốt sần chắc xanh (g/cây)
CT1 (Đối chứng) 4,72 0,29 18,00 1,15
CT2 (Sông Gianh) 6,11 0,41 16,55 1,06
CT3 (Quế Lâm) 6,89 0,48 21,00 1,19
CT4 (NTT) 6,89 0,45 22,33 1,28
$LSD_{0,05}$ 0,57 0,10 3,83 0,08

5. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại và khả năng chống đổ

  • Sâu hại: Tỷ lệ hại của sâu cuốn lá dao động 5,63 - 8,19%; trong đó CT4 bị hại thấp nhất (5,63%), CT1 là 7,13%, CT3 là 8,06% và CT2 bị hại cao nhất (8,19%). Tỷ lệ sâu đục quả dao động 5,86 - 7,53%; trong đó CT4 bị hại nhẹ nhất (5,86%), CT1 bị hại nặng nhất (7,53%). Sự sai khác về tỷ lệ sâu hại giữa các công thức không có ý nghĩa thống kê ($P > 0,05$).
  • Bệnh hại: Bệnh gỉ sắt ở tất cả các công thức đều xuất hiện rất nhẹ ở điểm 1 ($<1%$ diện tích lá).
  • Khả năng chống đổ: Toàn bộ 4 công thức đều đạt điểm 1 (cây đứng thẳng, không bị đổ rạp) nhờ đường kính thân phát triển tốt ($5,22 - 5,59\text{ mm}$).

6. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất

Phân bón hữu cơ sinh học có tác động tích cực đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt ($P < 0,05$):

  • Số quả chắc/cây: CT4 đạt cao nhất với 37,77 quả/cây, CT2 đạt 35,50 quả/cây, CT3 đạt 33,60 quả/cây; đối chứng CT1 đạt thấp nhất (31,45 quả/cây).
  • Số hạt chắc/quả: CT4 đạt cao nhất (2,44 hạt/quả), CT3 đạt 2,37 hạt/quả, CT1 đạt 2,34 hạt/quả và CT2 đạt 2,33 hạt/quả.
  • Khối lượng 1000 hạt ($P_{1000}$): CT4 cho hạt to mẩy nhất đạt 151,10 g, tiếp theo là CT2 đạt 142,12 g, CT3 đạt 135,53 g, đối chứng CT1 đạt thấp nhất 129,93 g.
  • Năng suất lý thuyết (NSLT): CT4 đạt cao nhất với 41,77 tạ/ha, CT2 đạt 35,25 tạ/ha, CT3 đạt 32,42 tạ/ha và CT1 đạt 28,72 tạ/ha.
  • Năng suất thực thu (NSTT): CT4 đạt mức cao nhất là 27,69 tạ/ha (vượt đối chứng CT1 5,85 tạ/ha, tương đương tăng 26,78%). CT2 đạt 25,73 tạ/ha (vượt đối chứng 3,89 tạ/ha). CT3 đạt 21,77 tạ/ha và CT1 đạt 21,84 tạ/ha (tương đương nhau).
Công thức Quả chắc/cây (quả) Hạt chắc/quả (hạt) $P_{1000}$ hạt (g) NSLT (tạ/ha) NSTT (tạ/ha)
CT1 (Đối chứng: Phân chuồng) 31,45 2,34 129,93 28,72 21,84
CT2 (HCSH Sông Gianh) 35,50 2,33 142,12 35,25 25,73
CT3 (HCSH Quế Lâm) 33,60 2,37 135,53 32,42 21,77
CT4 (HCSH NTT) 37,77 2,44 151,10 41,77 27,69
$LSD_{0,05}$ 1,67 0,06 3,10 1,90 1,72
$CV (%)$ 2,4 1,3 1,1 2,8 3,6

Phần 5: Kết luận và đề nghị

Tổng hợp toàn bộ các phát hiện nghiên cứu, khẳng định vai trò của phân hữu cơ sinh học NTT đối với sinh trưởng và năng suất giống đậu tương ĐT51 vụ Hè Thu tại Thái Nguyên, đồng thời đề xuất khuyến nghị ứng dụng vào sản xuất.

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính

  1. Xác định loại phân bón tối ưu: Phân bón hữu cơ sinh học NTT (bón lót liều lượng 1.000 kg/ha trên nền $30\text{N} + 60\text{P}_2\text{O}_5 + 60\text{K}_2\text{O}/\text{ha}$) mang lại hiệu quả vượt trội nhất trên giống đậu tương ĐT51:
    • Thúc đẩy sinh trưởng thân cành: Chiều cao cây đạt 84,38 cm, chiều cao đóng quả đạt 18,54 cm, đường kính thân đạt 5,59 mm.
    • Tăng cường khả năng quang hợp và tích lũy chất khô: Khối lượng chất khô giai đoạn chắc xanh đạt 27,93 g/cây.
    • Kích thích hoạt động cố định đạm sinh học: Số lượng nốt sần hữu hiệu ở giai đoạn chắc xanh đạt 22,33 cái/cây, khối lượng nốt sần đạt 1,28 g/cây (cao nhất trong các công thức).
    • Tối ưu hóa các yếu tố cấu thành năng suất: Số quả chắc đạt 37,77 quả/cây, số hạt chắc đạt 2,44 hạt/quả, khối lượng 1000 hạt đạt 151,10 g.
    • Cho năng suất cao nhất: Năng suất lý thuyết đạt 41,77 tạ/ha; năng suất thực thu đạt 27,69 tạ/ha, cao hơn đối chứng bón 5.000 kg phân chuồng/ha là 5,85 tạ/ha ($P < 0,05$).
  2. Hiệu quả của phân hữu cơ sinh học Sông Gianh: Đạt năng suất thực thu 25,73 tạ/ha, cao hơn đối chứng phân chuồng 3,89 tạ/ha, là lựa chọn thay thế tốt thứ hai.

Khuyến nghị và giải pháp của tác giả

  • Khuyến cáo đưa phân bón hữu cơ sinh học NTT vào quy trình thâm canh giống đậu tương ĐT51 trong vụ Hè Thu tại thành phố Thái Nguyên và các địa bàn có điều kiện sinh thái tương đồng nhằm thay thế hoặc bổ sung phân chuồng truyền thống đang bị khan hiếm.
  • Thực hiện nghiêm ngặt biện pháp bón lót toàn bộ lượng phân hữu cơ sinh học ($1.000\text{ kg/ha}$) cùng $50% \text{ N} + 100% \text{ P}_2\text{O}_5 + 50% \text{ K}_2\text{O}$ ngay khi làm đất để phân giải kịp thời chất dinh dưỡng cung cấp cho cây giai đoạn đầu.

Đóng góp của đề tài

  • Cung cấp dẫn liệu khoa học thực nghiệm có hệ thống về sự tương tác giữa phân bón hữu cơ sinh học và đặc tính nông sinh học, sinh lý của giống đậu tương ĐT51 vụ Hè Thu ở vùng trung du miền núi phía Bắc.
  • Làm cơ sở thực tiễn giúp người sản xuất chuyển đổi phương thức bón phân từ phân chuồng truyền thống sang phân hữu cơ sinh học chế biến, vừa tiết kiệm công lao động, vừa nâng cao năng suất hạt và cải tạo độ phì nhiêu của đất.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế

  • Thí nghiệm mới được triển khai trong phạm vi 01 vụ sản xuất (vụ Hè Thu năm 2016).
  • Địa bàn nghiên cứu tập trung tại 01 điểm thực nghiệm (phường Quang Vinh, thành phố Thái Nguyên), chưa đánh giá trên các chân đất và tiểu vùng khí hậu sinh thái khác nhau của tỉnh Thái Nguyên.
  • Nghiên cứu chỉ đánh giá trên một giống đậu tương thuần (ĐT51).

Hướng nghiên cứu tiếp

  • Tiếp tục bố trí thí nghiệm lặp lại qua các vụ sản xuất khác trong năm (đặc biệt là vụ Xuân và vụ Thu Đông) để khẳng định tính ổn định về hiệu lực của phân bón hữu cơ sinh học NTT.
  • Mở rộng khảo nghiệm trên các loại đất khác nhau (đất đồi, đất bãi ven sông, đất sau lúa) và thử nghiệm thêm trên các giống đậu tương mới khác nhằm hoàn thiện gói kỹ thuật phân bón đồng bộ cho toàn tỉnh.

Giá trị tham khảo

Tài liệu khóa luận có giá trị tham khảo thiết thực cho:

  • Sinh viên và học viên ngành Nông học, Trồng trọt, Khoa học Cây trồng: Tham khảo phương pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD), phương pháp thu thập mẫu và kỹ thuật tính toán các chỉ tiêu sinh lý thực vật (CSDTL, KNTLVCK, nốt sần hữu hiệu) theo quy chuẩn quốc gia QCVN 01-58: 2011/BNNPTNT.
  • Cán bộ khuyến nông và kỹ sư nông nghiệp: Tham khảo liều lượng, quy trình phối hợp phân bón vô cơ và phân hữu cơ sinh học NTT ($1.000\text{ kg/ha}$) trong chỉ đạo sản xuất đậu tương thâm canh đạt năng suất $>27\text{ tạ/ha}$.
  • Nhà nghiên cứu về dinh dưỡng cây trồng: Sử dụng số liệu đối chứng giữa các dòng phân bón hữu cơ sinh học thương phẩm (NTT, Sông Gianh, Quế Lâm) để làm cơ sở cho các đề tài phát triển nông nghiệp hữu cơ và nông nghiệp sinh thái bền vững.

Câu hỏi thường gặp

1. Thí nghiệm so sánh những loại phân bón nào và liều lượng bón ra sao?

Thí nghiệm so sánh 4 công thức phân bón trên nền vô cơ $30\text{N} + 60\text{P}_2\text{O}_5 + 60\text{K}_2\text{O}/\text{ha}$:

  • CT1 (Đối chứng): Phân chuồng hoai mục ($5.000\text{ kg/ha}$).
  • CT2: Phân hữu cơ sinh học Sông Gianh ($1.000\text{ kg/ha}$).
  • CT3: Phân hữu cơ sinh học Quế Lâm ($1.000\text{ kg/ha}$).
  • CT4: Phân hữu cơ sinh học NTT ($1.000\text{ kg/ha}$).

2. Thời gian sinh trưởng của giống đậu tương ĐT51 trong vụ Hè Thu 2016 là bao nhiêu ngày?

Thời gian sinh trưởng của giống ĐT51 dao động từ 90 đến 91 ngày (CT2 và CT4 đạt 90 ngày; CT1 và CT3 đạt 91 ngày). Theo QCVN 01-58: 2011/BNNPTNT, giống thuộc nhóm chín trung bình (85 - 100 ngày).

3. Công thức phân bón nào cho năng suất thực thu cao nhất và vượt đối chứng bao nhiêu?

Công thức 4 (Phân hữu cơ sinh học NTT) đạt năng suất thực thu cao nhất là 27,69 tạ/ha, vượt đối chứng phân chuồng (CT1: 21,84 tạ/ha) là 5,85 tạ/ha (tương đương tăng 26,78%), với mức sai khác có ý nghĩa thống kê ($LSD_{0,05} = 1,72\text{ tạ/ha}$).

4. Loại phân bón nào thúc đẩy hình thành nốt sần rễ tốt nhất ở giai đoạn chắc xanh?

Phân hữu cơ sinh học NTT (CT4) thúc đẩy nốt sần tốt nhất ở giai đoạn chắc xanh với 22,33 nốt sần hữu hiệu/cây và khối lượng đạt 1,28 g/cây, cao hơn rõ rệt so với đối chứng phân chuồng (18,00 nốt/cây; 1,15 g/cây).

5. Tình hình phát sinh sâu bệnh hại và mức độ chống đổ của giống ĐT51 trong thí nghiệm như thế nào?

Giống ĐT51 bị sâu cuốn lá hại với tỷ lệ 5,63 - 8,19% (CT4 bị hại thấp nhất 5,63%) và sâu đục quả hại với tỷ lệ 5,86 - 7,53% (CT4 thấp nhất 5,86%). Bệnh gỉ sắt xuất hiện rất nhẹ ở điểm 1 ($<1%$ diện tích lá). Cả 4 công thức đều đạt điểm chống đổ là 1 (cây đứng thẳng, không bị đổ ngã).

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Lục Thị Lanh đã chứng minh việc sử dụng phân bón hữu cơ sinh học NTT với liều lượng 1.000 kg/ha (kết hợp nền phân vô cơ $30\text{N} + 60\text{P}_2\text{O}_5 + 60\text{K}_2\text{O}/\text{ha}$) mang lại hiệu quả vượt trội đối với giống đậu tương ĐT51 vụ Hè Thu 2016 tại Thái Nguyên. Công thức này giúp cây sinh trưởng khỏe, thân to vững chắc, tăng cường khả năng tích lũy chất khô và hoạt động cố định đạm của nốt sần rễ. Kết quả năng suất thực thu đạt 27,69 tạ/ha, vượt đối chứng bón 5.000 kg phân chuồng/ha tới 5,85 tạ/ha. Đây là cơ sở khoa học và thực tiễn đáng tin cậy để hoàn thiện quy trình canh tác đậu tương năng suất cao, hướng tới phát triển nông nghiệp bền vững tại địa phương.