Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng đạm bón đến sinh trưởng và năng suất các giống lúa BQ10, q5 vụ xuân trên đất gia lâm hà nội

Ảnh hưởng của liều lượng ñạm ñến thời gian sinh trưởng của các giống lúa trong thí nghiệm.... Bón ñạm cho lúa sẽ làm tăng năng suất, nhưng nếu bón quá nhiều sẽ mất cân bằng dinh dưỡng vớ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

   

NGUYỄN THỊ HOA

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LƯỢNG ðẠM BÓN ðẾN SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT CÁC GIỐNG LÚA BQ10, Q5 VỤ XUÂN TRÊN ðẤT GIA LÂM, HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành : TR ỒNG TRỌT

Mã số : 60.62.01.10

Người hướng dẫn khoa học : TS NGUYỄN XUÂN MAI

HÀ NỘI – 2013

LỜI CẢM ƠN

Lời ñầu tiên, Tôi xin ñược bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Xuân Mai – Bộ môn Canh tác học – Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội Thầy ñã luôn ñi cùng tôi trong suốt thời gian qua, hướng dẫn, truyền thụ cho tôi những kiến thức quí giá cùng tinh thần làm việc hết mình

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Bộ môn Canh tác học

ñã tận tình giúp ñỡ, chỉ bảo kinh nghiệm và tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi ñược học tập và làm việc trong thời gian thực tập

Xin gửi lời cảm ơn chân thành của tôi tới những người bạn ñã cùng tôi sống, học tập và lao ñộng tại Bộ môn Canh tác học Những người bạn ñã sát cánh cùng tôi, giúp tôi ñạt ñược kết quả như ngày hôm nay

Cuối cùng tôi xin cảm ơn bạn bè, gia ñình tôi ñã giúp ñỡ, khích lệ tôi trong suốt quá trình học tập

Xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, ngày 25 tháng 4 năm 2013

Học viên

Nguyễn Thị Hoa

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan rằng ñây là công trình nghiên cứu khoa học do tôi trực tiếp thực hiện trong vụ xuân năm 2012, dưới sự hướng dẫn của TS.Nguyễn Xuân Mai Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực, chưa từng ñược công bố và sử dụng trong bất kỳ một luận văn nào trong

và ngoài nước

Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự trích dẫn và giúp ñỡ trong luận văn này

ñã ñược thông tin ñầy ñủ và trích dẫn chi tiết, chỉ rõ nguồn gốc

Xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, ngày 25 tháng 4 năm 2013

Học viên

Nguyễn Thị Hoa

MỤC LỤC

Lời cam ñoan……… i

Lời cảm ơn………ii

Mục lục………iii

Danh mục bảng……… vii

Danh mục hình……… viii

Danh mục viết tắt……….ix

PHẦN I: MỞ ðẦU 1

1.1 ðặt vấn ñề 1

1.2 Mục ñích và yêu cầu 3

1.2.1 Mục ñích 3

1.2.2 Yêu cầu 3

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiến của ñề tài 3

1.3.1 Ý nghĩa khoa học 3

1.3.2 Ý nghĩa của thực tiễn 3

PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Những nghiên cứu về cây lúa 4

2.1.1 Những nghiên cứu về kiểu hình cây lúa 4

2.1.2 Nghiên cứu về thời gian sinh trưởng của cây lúa 5

2.1.3 Nghiên cứu về chiều cao cây lúa 7

2.1.4 Nghiên cứu về khả năng ñẻ nhánh của cây lúa 8

2.1.5 Nghiên cứu về lá lúa 10

2.1.6 Nghiên cứu về các yếu tố cấu thành năng suất 12

2.1.7 Nghiên cứu về khả năng chống chịu sâu bệnh của cây lúa 15

2.2 Tình hình sử dụng phân bón cho lúa trên thế giới và Việt Nam 18

2.2.1 Tình hình sử dụng phân bón cho lúa trên thế giới 18

2.2.2 Tình hình sử dụng phân bón cho lúa ở Việt Nam 20

2.3 ðặc ñiểm dinh dưỡng cây lúa 21

2.3.1 ðặc ñiểm dinh dưỡng ñạm 21

2.3.2 ðặc ñiểm dinh dưỡng lân 24

2.3.3 ðặc ñiểm dinh dưỡng kali 26

2.4 Phân ñạm và biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng phân ñạm 28

2.4.1 Vai trò của ñạm 28

2.4.2 Một số nghiên cứu về hiệu suất sử dụng phân ñạm 30

2.4.3 ðặc ñiểm và các biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng ñạm 35

PHẦN III VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38

3.1 Vật liệu, ñịa ñiểm và thời gian nghiệm cứu 38

3.1.1 Vật liệu nghiên cứu 38

3.1.2 ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 39

3.2 Nội dung nghiên cứu 39

3.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm 39

3.3.1 Bố trí thí nghiệm 39

3.3.2 Biện pháp kỹ thuật thực hiện thí nghiệm: 41

3.3.3 Các chỉ tiêu theo dõi 42

3.4 Phương pháp tính toán và xử lý kết quả: 46

PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 47

4.1 Thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm 47

4.2 Ảnh hưởng của ñạm ñến ñộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống lúa 49

4.2.1 Ảnh hưởng của giống ñến ñộng thái tăng trưởng chiều cao cây 49

4.2.2 Ảnh hưởng của lượng ñạm ñến ñộng thái tăng trưởng chiều cao 51

4.2.3 Ảnh hưởng của giống và ñạm ñến ñộng thái tăng trưởng chiều cao cây 52

4.3 Ảnh hưởng của ñạm bón ñến ñộng thái ñẻ nhánh của các giống lúa 54

4.3.1 Ảnh hưởng của giống ñến ñộng thái ñẻ nhánh 54

4.3.2 Ảnh hưởng của liều lượng ñạm ñến ñộng thái ñẻ nhánh 56

4.3.3 Ảnh hưởng của giống và liều lượng ñạm ñến ñộng thái ñẻ nhánh 57

4.4 Ảnh hưởng của giống và liều lượng ñạm ñến ñộng thái ra lá 59

4.5 Ảnh hưởng của lượng ñạm ñến chỉ số diện tích lá (LAI) của các giống lúa 60

4.5.1 Ảnh hưởng của các giống ñến chỉ số diện tích lá (LAI) 61

4.5.2 Ảnh hưởng của liều lượng ñạm ñến chỉ tiêu diện tích lá (LAI) 62

4.5.3 Ảnh hưởng của lượng ñạm và giống ñến chỉ số diện tích lá (LAI) 63

4.6 Ảnh hưởng của giống và lượng ñạm ñến chỉ số SPAD 65

4.6.1 Ảnh hưởng của giống ñến chỉ số SPAD 65

4.6.2 Ảnh hưởng của lượng ñạm ñến chỉ số SPAD 66

4.6.3 Ảnh hưởng của giống và lượng ñạm ñến hàm lượng Chlorophyll (chỉ số SPAD) 68

4.7 Ảnh hưởng của giống và liều lượng ñạm ñến khả năng tích lũy chất khô 69

4.7.1 Ảnh hưởng giống và lượng ñạm ñến khả năng tích lũy chất khô 69

4.7.2 Ảnh hưởng của lượng ñạm ñến khả năng tích lũy chất khô 70

4.7.3 Ảnh hưởng của lượng ñạm và giống ñến khả năng tích lũy chất khô 72

4.8 Ảnh hưởng của lượng ñạm và giống ñến ñến mức ñộ nhiễm một số loại sâu, bệnh chính 73

4.9 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 75

4.9.1 Ảnh hưởng giống ñến một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất. 75

4.9.2 Ảnh hưởng của lượng ñạm ñến một số yếu tố cấu thành năng

suất và năng suất 77

4.9.3 Ảnh hưởng của lượng ñạm và giống ñến một số yếu tố năng suất lúa 78

4.10 Năng suất sinh vật học, hệ số kinh tế và hiệu suất bón ñạm 80

PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 83

5.1 Kết luận 83

5.2 ðề nghị 84

TÀI LIỆU THAM KHẢO 85

DANH MỤC BẢNG

Bảng 4.1 Ảnh hưởng của liều lượng ñạm ñến thời gian sinh trưởng của

các giống lúa trong thí nghiệm 48

Bảng 4.2.a Ảnh hưởng của giống ñến ñộng thái tăng trưởng chiều cao cây 50

Bảng 4.2.b Ảnh hưởng của lượng ñạm ñến ñộng thái tăng trưởng chiều cao 51

Bảng 4.2.c Ảnh hưởng của giống và ñạm ñến ñộng thái tăng trưởng chiều cao cây 53

Bảng 4.3.a Ảnh hưởng của giống lúa ñến ñộng thái ñẻ nhánh 55

Bảng 4.3.b Ảnh hưởng của ñạm ñến ñộng thái ñẻ nhánh 56

Bảng 4.3.c Ảnh hưởng của giống và lượng ñạm ñến ñộng thái ñẻ nhánh 58

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của giống và liều lượng ñạm ñến ñộng thái ra lá 60

Bảng 4.5.a Ảnh hưởng của các giống ñến chỉ số diện tích lá (LAI) 61

Bảng 4.5.b Ảnh hưởng của liều lượng ñạm ñến chỉ tiêu diện tích lá (LAI) 62

Bảng 4.5.c Ảnh hưởng của giống và ñạm ñến chỉ số diện tích lá (LAI) 64

Bảng 4.6.a Ảnh hưởng của giống ñến chỉ số SPAD 65

Bảng 4.6.b Ảnh hưởng của lượng ñạm ñến chỉ số SPAD 67

Bảng 4.6.c Ảnh hưởng của giống và lượng ñạm ñến chỉ số SPAD 68

Bảng 4.7.a Ảnh hưởng của giống ñến khả năng tích lũy chất khô ở các giai ñoạn sinh trưởng 70

Bảng 4.7.b Ảnh hưởng của liều lượng ñạm ñến khả năng tích lũy chất khô 71

Bảng 4.7.c Ảnh hưởng của giống và liều lượng ñạm ñến khả năng tích lũy chất khô 72

Bảng 4.8 Ảnh hưởng của giống và ñạm ñến mức ñộ nhiễm một số loại sâu, bệnh chính 74

Bảng 4.9.a Ảnh hưởng giống ñến một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 76

Bảng 4.9.b Ảnh hưởng của lượng ñạm ñến một số yếu tố cấu thành năng

suất và năng suất 77

Bảng 4.9.c Ảnh hưởng của lượng ñạm và giống ñến một số yếu tố năng

suất lúa 79

Bảng 4.10 Ảnh hưởng của lượng ñạm và giống ñến năng suất sinh vật

học, hệ số kinh tế và hiệu suất bón ñạm 81

BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CCCC: Chiều cao cuối cùng

IRRI: Viện nghiên cứu lúa quốc tế

LAI: Chỉ số diện tích lá

SNTð: Số nhánh tối ña

SNHH: Số nhánh hữu hiệu

NSLT: Năng suất lý thuyết

NSTT: Năng suất thực thu

NSSVH: Năng suất sinh vật học

TSC: Tuần sau cấy

TGST: Thời gian sinh trưởng

PHẦN I: MỞ ðẦU 1.1 ðặt vấn ñề

Cây lúa (Oryza sativa L.) là một trong những cây trồng ñược loài người phát hiện và thuần dưỡng sớm nhất Trên thế giới, cây lúa ñược khoảng 250 triệu nông dân trồng, lương thực chính của 1,3 tỷ người nghèo, là sinh kế của người nông dân Cây lúa là nguồn cung cấp năng lượng lớn nhất cho con người, bình quân 180 – 200kg gao/người/năm tại các nước châu Á, khoảng 10kg/người/năm ở các nước châu Mỹ Ở Việt Nam, dân số trên 80 triệu và 100% người dân Việt Nam sử dụng lúa gạo làm lương thực chính

Các nhà khoa học ñã và ñang chọn tạo, ñưa các giống lúa lai có năng suất

và chất lượng cao vào trong sản suất như VL20, VL24, TH3-3, TH3-4, 1,… Bên cạnh các giống lúa lai, sự ổn ñịnh của các giống lúa thuần ñang ñược người nông dân sử dung có hiệu quả cao

TH5-Các giống lúa thuần BQ10 và Q5 là những giống có năng suất tiêm năng cao và ñang hứa hẹn mang lại giá trị kinh tế cao cho người nông dân

Tác giả của giống là TS Vũ Hồng Quảng – Viện Nghiên cứu Lúa trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tạo ra giống lúa thuần ngắn ngày, năng suất cao BQ10 phối hợp cùng với Bộ môn Canh tác học, khoa Nông học ñánh giá quá trình nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật của giống ñể xây dựng quy trình gieo cấy

Hiện nay chưa có một giống nào có thể thay thế ñược một phần diện tích của Q5, ñồng thời có thời gian sinh trưởng giống Q5, vì vậy, mục tiêu của giống BQ10 là ñể thay thế dần vào chân ñất ñang gieo cấy Khang Dân và Q5 với tổng diện tích là 1,5-2,0 triệu ha (từ Lào Cai, Yên Bái ñến Quảng Ngãi, Quảng Bình, Quy Nhơn và vùng Tây Nguyên)

Sau thời gian ñi sâu vào nghiên cứu, giống lúa thuần ngắn ngày, năng suất cao BQ10 ñã ra ñời và ñã ñược bảo hộ tại văn phòng Bảo hộ giống cây

trồng Quốc gia Nguồn gốc của giống lúa này ñược chọn ra từ tổ hợp Dòng

lúa Daikoku Dwarf /Oryza Glumaepatula //D42 bắt ñầu lai từ năm 2006 và ñược chọn tạo thành công vào năm 2011 Sau 6 năm chọn tạo TS Vũ Hồng Quảng ñã tạo ra giống lúa thuần ngắn ngày, năng suất cao, có phổ sinh thái rộng và dễ tính Giống BQ 10 chịu thâm canh, kiểu hình ñẹp, hạt ñẹp và chống ñổ rất tốt ở nhiều chân ñất

Theo ñánh giá của các nhà khoa học tham gia thẩm ñịnh của giống thì: Giống lúa thuần BQ10 có thể ñạt trung bình từ 7,5 ñến 8,5 tấn/ha trong vụ xuân Giống có thời gian sinh trưởng trong vụ xuân dài hơn Q5 từ 2-3 ngày

Vụ mùa có thời gian sinh trưởng 107 ngày Giống BQ 10 gieo cấy ñược cả vụ xuân và vụ mùa ñể thay dần các chân ñất ñang trồng giống Khang Dân 18 và

Q 5 hiện nay

ðể ñạt ñược năng suất, cây lúa cần phải sử dụng một lượng phân bón thích hợp, mà ñạm là yếu tố có vai trò quyết ñịnh trực tiếp ñến việc hình thành nên năng suất Bón ñạm cho lúa sẽ làm tăng năng suất, nhưng nếu bón quá nhiều sẽ mất cân bằng dinh dưỡng với các nguyên tố khác dẫn ñến năng suất không tăng và còn dẫn tới nhiều hậu quả khác như: tăng chi phí ñầu tư cho sản suất, tăng tỷ lệ sâu bệnh, ảnh hưởng xấu ñến môi trường ñất

Xuất phát từ thực tiễn ñó, chúng tôi tiến hành thực hiện ñề tài: “

Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng ñạm bón ñến sinh trưởng và năng suất các giống lúa BQ10, Q5 vụ xuân trên ñất Gia Lâm, Hà Nội.”

Ảnh hưởng của các mức ñạm khác nhau ñến một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa trong thí nghiệm

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiến của ñề tài

1.3.1 Ý nghĩa khoa học

Kết qủa nghiên cứu của ñề tài góp phần xây dựng quy trình kỹ thuật thâm canh cho 2 giống lúa BQ10 và Q5

1.3.2 Ý nghĩa của thực tiễn

Kết quả nghiên cứu là cơ sở khoa học ñể khuyến cáo nông dân bón ñạm thích hợp và cân ñối nhằm ñạt năng suất và hiệu quả kinh tế cao

PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Những nghiên cứu về cây lúa

Cây lúa là một loại cây ngũ cốc quan trọng, lúa gạo ựảm bảo 35 Ờ 59% nguồn năng lượng, là thức ăn chắnh của hơn 3 tỷ người trên thế giới Do ựó có rất nhiều công trình nghiên cứu của Việt Nam cũng như các nước trên thế giới quan tâm cả chiều sâu và chiều rộng cây lúa đặc biệt các nghiên cứu ựều hướng ựến mục ựắch là không ngừng nâng cao năng suất, phẩm chất ựể ựáp ứng nhu cầu trong nước cũng như suất khẩu gạo

2.1.1 Những nghiên cứu về kiểu hình cây lúa

Khi nghiên cứu về loại hình, Jenning (1964) và Yoshida (1972) [42] cho là cây ngắn, lá thẳng thì ựẻ nhánh khoẻ

Nghiên cứu hình thái của các giống lúa trồng châu Á, Jenning (1979) [38] cho rằng: Các giống lúa thuộc loài Indica thường cao cây, lá nhỏ màu xanh nhạt, bông xòe, hạt dài, vỏ trấu mỏng, chịu phân kém, dễ lốp ựổ, năng suất thấp, cơm khô, nở nhiều Trong khi ựó, các giống lúa thuộc loài Japonica thường thấp cây, lá to màu xanh ựậm, bông chụm, hạt ngắn, vỏ trấu dày, thắch nghi với ựiều kiện thâm canh, chịu phân tốt, thường cho năng suất cao, cơm dẻo, ắt nở

Các nhà khoa học Việt Nam lại ựi theo hướng nghiên cứu khác nhằm vào nhu cầu thực tiễn là tăng năng suất lúa

Theo đào Thế Tuấn (1970) [31], chia lúa nước giai ựoạn này thành hai loại chắnh:

+ Loại hình to bông gồm các giống ựịa phương và lai tạo chọn lọc ở nước

ta phần nhiều là cao cây cấy ở vụ mùa như: Tám Thơm, nếp, 813, 828, A20 Vụ chiêm xuân gồm các giống ựịa phương phần nhiều gốc ở miền Trung Bộ như: Gié Quảng, Chùm Quảng, Ba Lá, ở vụ xuân các giống như: HN, 127, 131Ầ

+ Loại hình nhiều bông như: Mộc Tuyền, Khô Nam Lùn, đài Bắc 8, giống ựịa phương như: Di Hương, Dự Hương phần nhiều tương ựối thấp cây Vụ Chiêm các giống như: Sài đường, Tép, vụ Xuân như: Trân Châu Lùn Thượng Hải

Các giống to bông cho năng suất thấp hơn các giống nhiều bông, ở ựiều kiện nước ta các giống to bông khó vượt mức 50 tạ/ha Nguyên nhân là vì số bông của loại hình này khó ựưa cao lên mà ruộng lúa không bị lốp ựổ, khả năng làm tăng trọng lượng bông thì có hạn (đào Thế Tuấn, 1970) [31]

Benitos vergara và Nguyễn Văn Hoan cho rằng số bông của ruộng lúa là yếu tố quan trọng hàng ựầu Bởi vậy các nhà chọn giống trước khi chuẩn bị cho bất kỳ một quy trình chọn giống nào cũng phải có các thông tin ựầy ựủ về các ựặc trưng, hình thái của nguồn vật liệu khởi ựầu Do vậy việc nghiên cứu hình thái của các giống lúa ựã ựược nghiên cứu từ lâu và có nhiều kết quả xuất sắc (Benitos Veraga 1990; đào Thế Tuấn 1970)[31]

2.1.2 Nghiên cứu về thời gian sinh trưởng của cây lúa

Thời gian sinh trưởng của một giống lúa có tương quan chặt chẽ với năng suất lúa, kỹ thuật canh tác như bố trắ thời vụ, cơ cấu luân canh của người nông dân trong cả năm

Theo Yoshida (1979) [34], những giống lúa có thời gian sinh trưởng ngắn thì không thể cho năng suất cao ựược vì sinh trưởng dinh dưỡng bị hạn chế Ngược lại, giống có thời gian sinh trưởng quá dài cũng không cho năng suất cao vì sinh trưởng quá dài gây hiện tượng lốp ựổ Tuy nhiên theo Jenning và

cộng sự (1979) [38] thời gian sinh trưởng của lúa do nhiều gen quy ựịnh nên

di truyền số lượng ựược biểu hiện rất rõ khi nghiên cứu sự phân ly ở ựời F2

của con lai giữa giống có thời gian sinh trưởng ngắn với giống có thời gian sinh trưởng dài

Theo Yoshida (1979) [34] các giống lúa thấp cây, ngắn ngày là hướng chọn tạo ra các giống lúa mới trên thế giới do nó có những ưu ựiểm sau:

Ớ Các giống chắn sớm có tổng tắch ôn nhỏ

Ớ Các giống thấp cây có chiều hướng ựẻ nhánh nhiều

Ớ Giống chắn sớm sử dụng nước hiệu quả hơn giống chắn muộn

- Những giống này có phản ứng ựạm cao, ngắn, thẳng, hẹp, dày ựậm, chịu thâm canh cao

Ớ Giống có thân cây ngắn giúp cây chống ựổ

Dựa vào thời gian sinh trưởng, Nguyễn Văn Hoan và cs (2000) [11] chia các giống lúa thành 3 loại khác nhau:

- Các giống ngắn ngày có thời gian sinh trưởng khoảng 110 ngày như: CN2, 75 Ờ 1, đH60, VX83, CR20,Ầ

- Các giống trung ngày có thời gian sinh trưởng khoảng 115 Ờ 125 ngày như: C70, C72, N28,Ầ

- Các giống dài ngày có thời gian sinh trưởng khoảng 135 Ờ 140 ngày như: VN10, DT10, IR17494,Ầ

Bùi Huy đáp (1970) [4] khi nghiên cứu ảnh hưởng của ngoại cảnh ựến sinh trưởng phát triển của cây lúa cho rằng: ỘLúa xuân ắt mẫn cảm với thời gian chiếu sáng trong ngày, ngược lại rất mẫn cảm với nhiệt ựộ, còn lúa mùa

ắt mẫn cảm với nhiệt ựộ nhưng lại rất mẫn cảm với ánh sáng ngày ngắnỢ Tác giả còn cho rằng: Ộthời gian sinh trưởng quá ngắn không ựủ cho cây lúa ựẻ

nhánh và có diện tắch lá quang hợp ựầy ựủ Ngược lại thời gian sinh trưởng quá dài sẽ khó khăn trong công tác mùa vụ và các ựiều kiện bất thuận về thời tiết Thời gian sinh trưởng thắch hợp sẽ cho số nhánh và diện tắch quang hợp caoỢ

2.1.3 Nghiên cứu về chiều cao cây lúa

Chiều cao của cây lúa là một ựặc tắnh di truyền ựược quyết ựịnh thông qua chiều dài của các lóng ựốt Chiều cao cây ảnh hưởng ựến khả năng thắch ứng của cây lúa ở các vùng sinh thái khác nhau, ựặc biệt, chiều cao cây quyết ựịnh tắnh chống ựổ, khả năng chống úng và khả năng chịu thâm canh của cây lúa Châu Á là vùng lúa thường hay bị ngập úng, làm giảm năng suất rõ rệt, vì vậy kiểu cây lùn không thắch hợp bằng kiểu cây trung bình Lúa cao cây tuy sử dụng ánh sáng tốt nhưng thường ựẻ ắt nhánh, khả năng chịu phân kém (Yoshida, 1979) [34]

Các nhà khoa học tại Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI khẳng ựịnh rằng: Gen lùn ựóng vai trò quan trọng trong quá trình tạo kiểu cây lý tưởng Gen lùn ựược phân lập từ các giống lúa có nguồn gốc ở Trung Quốc, đài Loan như: Dee-geo-wo-gen, I-geo-tze, Tai Trung, Native-1 thường do cặp gen lặn kiểm soát Gen lùn này chỉ làm cho thân ngắn lại mà không ảnh hưởng ựến chiều dài bông (IRRI, 1970) [37]

Theo Yoshida (1979) [34], các giống thấp cây, ngắn ngày là hướng chọn tạo các giống lúa mới trên thế giới, do:Các giống thấp cây có chiều hướng ựẻ nhánh nhiều hơn nên năng suất cao hơn Những giống này có phản ứng ựạm cao, lá thẳng, ngắn, hẹp, dày, xanh ựậm, chịu thâm canh cao Giống có thân ngắn, cứng giúp cây lúa chống ựổ

Quan ựiểm của các nhà khoa học Việt Nam cũng gần trùng với quan ựiểm của các nhà khoa học trên thế giới đào Thế Tuấn (1970) [31] cho rằng muốn nâng cao năng suất lên trên 60 tạ/ha phải dùng các giống lúa thấp cây

đinh Văn Lữ (1978) [22] cho rằng lúa ựổ tùy mức ựộ nhiều hay ắt và ựổ sớm hay ựổ muộn ựều ảnh hưởng ựến năng suất

Theo Nguyễn Văn Hiển và Nguyễn Bắch Nga (1970) [8], phần lớn lúa trồng ở đông Nam Á bị ựổ trước khi chắn 30 ngày hoặc sớm hơn, năng suất bị giảm khi ựổ sớm là do tỷ lệ hạt thối cao

Trong vụ mùa, những chân ruộng trũng ở ựồng bằng sông Hồng thường có mức nước 25 Ờ 35 cm, ựôi lúc lên ựến 40 Ờ 45 cm do ựó chiều cao cây mạ phải từ 30 cm trở lên mới cấy ựược ở chân ựất ựó (Lê Vĩnh Thảo, 2005) [29] Bùi Huy đáp (1978) [5] thì có quan niệm các giống lúa cao cây, ựẻ nhiều, chắn muộn, mẫn cảm với quang chu kỳ ựã ựược gieo cấy từ lâu ở các vùng nhiệt ựới do khả năng của chúng có thể sinh sống ở những mực nước sâu ắt hay nhiều

có thể cạnh tranh ựược với nhiều cỏ dại và chịu ựựng những ựất xấu

Giảm bớt chiều cao cây là yếu tố quan trọng nhất trong nâng cao tiềm năng năng suất của hạt lúa (đinh Văn Lữ, 1978) [22]

2.1.4 Nghiên cứu về khả năng ựẻ nhánh của cây lúa

đẻ nhánh là một ựặc tắnh sinh học của cây lúa Khả năng ựẻ nhánh nhiều hay ắt phụ thuộc vào giống, ựiều kiện ngoại cảnh và các yếu tố kỹ thuật như phân bón, mật ựộ và tuổi mạ khi cấy đẻ nhánh là một chỉ tiêu quan trọng trong các yếu tố cấu thành năng suất vì ựẻ nhánh có liên quan chặt chẽ ựến quá trình hình thành số bông Những giống ựẻ gọn, tập trung thì cho tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao, những giống có thời kỳ ựẻ nhánh dài, ựẻ muộn thì có tỷ

lệ nhánh vô hiệu nhiều

Số nhánh ựẻ của một cây lúa có thể di truyền số lượng có hệ số di truyền từ thấp ựến trung bình.( P.R.Jenning và cộng sự,1979) [38]

Các nghiên cứu khác cho rằng: ựa số giống cổ truyền có khả năng ựẻ nhánh khỏe, khi lai chúng với các dạng lùn ựể rút ngắn chiều dài thân thường không làm giảm khả năng ựẻ nhánh mà còn làm tăng lên ( S Yoshida, 1972) [42]

Theo Ân Hoành Chương (1961): quần thể là một hệ thống có khả năng

Ộtự ựiều tiếtỢ: cấy thưa thì lúa ựẻ nhánh mạnh ựể nâng số bông lên, cấy dày quá thì một số nhánh sẽ bị lụi ựi ựể giảm số bông xuống.Quần thể cây lúa có dạng Ộphản quyỢ tức là hiệu quả của sự biến hóa ảnh hưởng ngược lại ựến bản thân của sự biến hóa: cây lúa sinh trưởng ựẻ nhánh mạnh thì ựến một mức nào ựấy sẽ có một số nhánh bị lụi ựi (trắch dẫn từ đào Thế Tuấn, 1970) [31]

Qua theo dõi các tổ hợp lai, Nguyễn Văn Hiển (1992) [9] nhận xét: kiểu ựẻ nhánh chụm là lặn, kiểu ựẻ nhánh xòe là trội

Theo Nguyễn Văn Hoan (2003) [14] trong kỹ thuật thâm canh lúa ựể có nhánh hữu hiệu cao, thì các giống ngắn ngày chỉ ựược cho cây lúa ựẻ ựến nhánh cháu, còn các giống trung ngày và dài ngày cũng chỉ nên cho cây lúa

ựẻ ựến nhánh chắt như vậy sẽ ựảm bảo tỷ lệ thành bông cao

Theo Nguyễn Văn Hiển và Nguyễn Bắch Nga (1976) [8], những giống lúa nhiệt ựới ựẻ nhiều cũng có giới hạn nào ựó lá sẽ che lẫn nhau khi bón phân ựạm với liều lượng cao Hình như những kiểu cây ựẻ nhánh vừa phải ựặc trưng của phần lớn những giống lúa Japonica của đài Loan trong quá trình ựẻ nhánh cây lúa rất mẩn cảm với ựiều kiện ngoại cảnh và cả ựiều kiện dinh dưỡng

Các giống lúa hiện ựại có nhiều nhánh hơn vào lúc trỗ và có số nhánh thất thu ắt Tỷ lệ nhánh hữu hiệu ở các giống cổ truyền là 50% và ở các giống hiện ựại là 75% (Benitos Veraga, 1990) [36]

đinh Văn Lữ (1978) [22] cho rằng: những giống ựẻ rải rác thì trỗ bông thường không tập trung, bông không ựều, lúa chắn không ựều, không thuận lợi cho quá trình thu hoạch ựãn ựến giảm năng suất

Nguyễn Văn Hoan (1999) [13] tổng kết các kết quả nghiên cứu trên các giống lúa năng suất cao cho thấy các nhánh ựược sinh ra sớm thì lớn lên sẽ thành bông hữu hiệu, các nhánh ựẻ muộn cho bông bé để có một khóm lúa tốt các nhánh phải ựều nhau, ắt nhánh hữu hiệu thì chỉ nên ựể cây mạ ựẻ nhánh con thứ 3 ( với giống ngắn ngày) hoặc thứ 4 ( với giống trung ngày và dài ngày)

2.1.5 Nghiên cứu về lá lúa

Lá lúa là bộ phận quan trọng nhất trong suốt ựời sống của cây lúa Lá làm nhiệm vụ quang hợp, tắch lũy chất khô, hô hấp,Ầ Bộ lá lúa quyết ựịnh ựến mật ựộ cấy, cách thức bón phânẦ Chẳng hạn, nếu bộ lá cứng, dày và tương ựối hẹp thì có thể nâng cao mật ựộ cấy mà ánh sáng mặt trời vẫn có thể chiếu sâu ựến tầng lá gốc, kắch thắch quá trình ựẻ nhánh, hạn chế sâu bệnh làm tăng diện tắch quang hợp tạo ra nhiều chất khô Số lá trên cây trước hết phụ thuộc vào giống và khi tăng thêm một lá thì thời gian trỗ sẽ muộn hơn 5 ngày

Yoshida (1981) [44] cho rằng: trong một cây mà phối hợp ựược lá trên thẳng, các lá dưới cong dần và dài hơn là bộ lá lý tưởng cho quang hợp của cây lúa Các giống lá dày có hàm lượng diệp lục nhiều hơn làm cho cường ựộ quang hợp cao hơn, tắch lũy mạnh hơn, ựộ bền của lá kéo dài hơn những giống có lá mỏng

Ở Việt Nam, việc nghiên cứu về lá lúa ựược tiến hành rất sâu bởi lá lúa ựòng vai trò quan trọng vào sự hình thành năng suất

Theo đào Thế Tuấn (1970) [31] thì một giống lúa năng suất cao phải ựủ hai ựiều kiện:

Ớ Phải có diện tắch lá lớn trước khi trỗ ựể tạo một sức chứa lớn

- Hiệu suất quang hợp sau trỗ cao thì mới có thể tạo ra bông lúa to (tức nguồn dinh dưỡng lớn

Nguyễn Văn Hiển (2000) [11] cho biết: lá ựứng thẳng ựược kiểm tra bởi một gen lặn có hệ số di truyền cao, cặp gen này có tác dụng ựa hiệu vừa gây nên thân ngắn, vừa làm cho bộ lá ựứng cứng

Bùi Huy đáp (1980) [6] cho rằng: những giống lúa có bộ lá to cho năng suất cao hơn lá nhỏ

Theo Nguyễn Văn Hoan (2003) [14] từ khi gieo hạt cho ựến khi cây lúa ra

lá cuối cùng tuân theo quy luật: lá sau ra thì lá trước lụi ựi nên trên một thân lúa (một nhánh) luôn chỉ duy trì 4 Ờ 5 lá xanh

Nguyễn Văn Hiển và Nguyễn Bắch Nga (1976) [8] cho rằng những giống lúa Indica có phản ứng với ựạm về mặt diện tắch lá lớn hơn so với giống Japonica, nhưng lại phản ứng yếu về mặt hoạt ựộng quang hợp, trên cơ sở diện tắch lá, tổng số hô hấp hầu như tăng tỉ lệ với diện tắch lá Bộ lá quan hệ chặt chẽ với năng suất, muốn ựạt năng suất cao thì hiệu suất quang hợp phải cao đã có ý kiến cho rằng: Ộbộ lá có màu xanh ựậm, dài, thẳng, có diện thắch

lá vừa phải là lý tưởng nhất.Ợ

Thời gian hoạt ựộng của lá dài hay ngắn có quan hệ mật thiết tới việc tắch lũy dinh dưỡng cho cây và bông hạt, theo Nguyễn Thị Trâm (1998)[30], lá ựòng và hai lá giáp ựòng có thời gian sinh trưởng dài nhất 45 Ờ 50 ngày tùy giống Các lá xuất hiện trước có thời gian hoạt ựộng ngắn dần, lá thứ nhất có thời gian hoạt ựộng 7 ngày, lá thứ hai là 12 ngày

Trên cùng một cây, các lá lúa cũng có những chức năng nhất ựịnh khác nhau Quan trọng nhất với cây lúa là hai lá cuối cùng ( lá ựòng và lá công

năng) Trong quá trình phát triển, lá thứ hai tính từ trên xuống luôn hoạt ñộng mạnh nhất nên lá này ñược gọi lá lá công năng (ðinh Văn Lữ, 1978) [22] Theo ông, lá ñòng là lá ra cuối cùng và trên một nhánh lúa thì nó là lá trên cùng, do vậy nó ñược tiếp nhận nhiều ánh sáng nhất Từ sau khi trỗ lá ñòng hoạt ñộng không kém gì lá công năng, nhưng do ra sau trẻ hơn và ở phía trên nên nó có vai trò lớn nhất trong nuôi dưỡng bông lúa

Chiều dài lá ñòng có tương quan thuận với chiều dài lá và chiều rộng lá, nên một giống lúa có lá dài thì bông to và ít bông, còn giống có lá ngắn thì bông nhỏ và nhiều bông (ðinh Văn Lữ, 1978) [22]

Theo Hà Ngọc Ngô (1976) [23], số lá trên cây nhiều hay ít phụ thuộc vào giống là chủ yếu

2.1.6 Nghiên cứu về các yếu tố cấu thành năng suất

Năng suất là chỉ tiêu quan trọng nhất, tổng hợp nhất, phản ánh ñược kết quả ñánh giá của một giống Năng suất lúa ñược tạo thành bởi 4 yếu tố: số bông trên ñơn vị diện tích, số hạt trên bông, tỷ lệ hạt chắc và khối lượng 1000 hạt Hoặc ñơn giản hơn, có thể quy về 3 yếu tố: số bông/m2, số hạt chắc/bông

và khối lượng 1000 hạt (ðinh Văn Lữ, 1978) [22]

Trong 4 yếu tố tạo thành năng suất lúa thì số bông là yếu tố quyết ñịnh nhất và sớm nhất Số bông có thể ñóng góp 74% năng suất, trong khi số hạt

và trọng lượng hạt ñóng góp 26% Số bông ñược hình thành do 3 yếu tố:

• Mật ñộ cấy ( số dảnh cơ bản)

• Số nhánh ñẻ ( số nhánh hữu hiệu)

• Các ñiều kiện ngoại cảnh và kỹ thuật như lượng ñạm bón, nhiệt ñộ, ánh sáng…

Các giống cũ thường cấy thưa, khả năng chịu ñạm kém, nếu cấy dày dễ phát sinh lốp ñổ Các giống lúa mới thuộc loại hình thấp cây, lá ñứng, khả năng chịu ñạm cao nên có thể cấy dày ñể tăng số bông/ ñơn vị diện tích (ðinh Văn Lữ, 1978)[22]

Trần Duy Quý (1997) [25] ñã kết luận: bông ngắn, hạt xếp sít là do các

gen lặn di truyền, dn, lp, lx chi phối

Thời gian quyết ñịnh số bông là thời kỳ ñẻ nhánh, trong ñó quan trọng nhất là thời kỳ ñẻ nhánh hữu hiệu, những nhánh ñẻ trong thời kỳ này ñều có khả năng thành bông Vì vậy cần có biện pháp hợp lý như chế ñộ phân, chế ñộ tưới nước trong thời kỳ này

Số hạt trên bông nhiều hay ít tùy thuộc vào số gié, hoa phân hóa cũng như

số gié và hoa thoái hóa Các quá trình này nằm trong thời kỳ sinh trưởng sinh thực từ lúc làm ñòng ñến trỗ bông Số hạt trên bông bằng hiệu số của số hoa phân hóa trên số hoa thoái hóa Yếu tố này phụ thuộc chủ yếu vào ñặc tính giống và ñiều kiện ngoại cảnh Các giống lúa cải tiến hiện nay ñều có số hạt/ bông cao (ðinh Văn Lữ, 1978) [22]

Hạt chắc là những hạt nặng, có tỷ trọng trên 1,06 Tỷ lệ hạt chắc làm tăng trọng lượng bông nên làm năng suất cuối cùng tăng Tỷ lệ hạt chắc ñược quyết ñịnh ở thời kỳ trước và sau trỗ bông Tỷ lệ hạt chắc thường phụ thuộc vào các yếu tố sau: lượng phân bón, lúa bị lốp ñổ nhất là trong thời kỳ trỗ bông, nhiệt ñộ quá thấp hoặc quá cao, các ñiều kiện ngoại cảnh thời kỳ trỗ và vào chắc như bão, hạn, sâu bệnh, ñất mặn,…(ðinh Văn Lữ, 1978)[22]

Khối lượng 1000 hạt là yếu tố cuối cùng tạo năng suất lúa So với các yếu

tố khác thì khối lượng 1000 hạt tương ñối ít biến ñộng, nó phụ thuộc chủ yếu vào giống Giai ñoạn từ khi lúa trỗ ñến chín sữa quyết ñịnh ñến trọng lượng

1000 hạt, nếu trong giai ñoạn này nhiệt ñộ thích hợp thuận lợi cho quá trình

tắch lũy chất khô vào hạt và bộ lá lúa, nhất là ựòng còn xanh thì khối lượng

1000 hạt sẽ cao (đinh Văn Lữ, 1978) [19]

Các yếu tố này ựược hình thành trong thời gian khác nhau, có những quy luật khác nhau, chịu tác ựộng của các ựiều kiện khác nhau, song chúng lại có mối quan hệ ảnh hưởng lẫn nhau để ựạt năng suất cao cần có cơ cấu các yếu

tố năng suất hợp lý Cơ cấu này thay ựổi tùy theo những ựiều kiện cụ thể Ở Nga, những ruông năng suất cao 60 Ờ 70 tạ/ha thường ựạt 400 Ờ 450 bông/m2

Ở vùng Trung Nhật, số bông thay ựổi trong phạm vi 300 Ờ 400 bông/m2 Ở Trung Quốc, số bông thường ựạt 375 Ờ 400 bông/m2 trong vụ mùa và 600 Ờ

750 bông trong vụ xuân Ở nước ta, trong phạm vi năng suất 40 Ờ 60 tạ/ha, cần có khoảng 300 Ờ 450 bông/m2, 80 Ờ 100 hạt/bông, khối lượng 1000 hạt khoảng 25 Ờ 27g (đinh Văn Lữ, 1978) [22]

Kết quả nghiên cứu ở ta cho thấy số bông có quan hệ nghịch với số hạt/bông và khối lượng hạt Còn số hạt/bông và khối lượng hạt lại có quan hệ thuận ( đào Thể Tuấn, 1970) [31]

Trong 3 yếu tố năng suất thì số bông biến ựộng mạnh nhất, thứ ựến là số hạt/bông, cuối cùng là khối lượng hạt ắt biến ựộng nhất Kết quả nghiên cứu

về mật ựộ quần thể tại Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội cho thấy: cấy thưa mức ựộ biến ựộng lớn hơn cấy dày, khối lượng hạt không có ảnh hưởng ựáng kể ựến năng suất, biến ựộng của số nhánh tối ựa và số bông nhiều nhất rồi ựến số hạt/bông (đinh Văn Lữ, 1978) [22]

Mối quan hệ giữa các yếu tố cấu thành năng suất, thực chất là mối quan hệ giữa cá thể và quần thể, mối quan hệ này có hai mặt: khi mật ựộ số bông tăng trên một phạm vi nào ựó thì khối lượng bông giảm ắt, nên năng suất cuối cùng tăng ựó là quan hệ thống nhất Nhưng khi số bông tăng quá cao thì khối lượng bông giảm nhiều khi ựó năng suất sẽ giảm, ựó là mối quan hệ mâu thuẫn Vì

thế cần ựiều chỉnh mối quan hệ ấy cho tốt ựể năng suất cuối cùng cao (Nguyễn Văn Hiển, 1992) [9]

Nguyễn Văn Hoan (1995) [12] cho rằng: sự tương quan giữa năng suất và

số bông/khóm ở mỗi giống là khác nhau Ở giống bán lùn có tương quan chặt ( r = 0,85), nhóm lùn ( r = 0,62) và nhóm cao cây ( r = 0,54) Sự tương quan giữa năng suất và số hạt/bông thì ngược lại, nhóm cao cây ( r = 0,96), nhóm bán lùn ( r = 0,66) và nhóm lùn ( r = 0,62) Sự tương quan giữa năng suất lúa

và chiều cao cây thì nhóm lùn ( r = 0,62), nhóm bán lùn ( r = 0,49), nhóm cao cây (r = 0,37)

Phần nhiều các giống to bông cho năng suất thấp hơn các giống nhiều bông Hướng tạo các giống thấp cây, nhiều bông là chọn các giống có khả năng ựạt số bông cao nhưng bông to, hạt nặng, có tắnh chống bệnh cao Hướng tạo các giống cây to bông là tạo các giống có bông to và nặng hơn nữa

ựể nâng cao năng suất nhưng lại tương ựối cứng cây và chịu phân ( đào Thế Tuấn, 1970) [31]

Vũ Tuyên Hoàng và Luyện Hữu Chỉ (1998)[16] cho rằng: giống lúa to bông, hạt to cho năng suất cao, vật liệu chọn giống có năng suất cá thể cao thường cho năng suất cao

2.1.7 Nghiên cứu về khả năng chống chịu sâu bệnh của cây lúa

Sâu bệnh là tác nhân gây hại cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng Sâu bệnh hại làm ảnh hưởng ựến chất lượng, làm giảm năng suất rất lớn, thậm chắ có vùng bị mất trắng do sâu bệnh gây nên

Nước ta là nước có khắ hậu nóng ẩm là ựiều kiện cho nhiều loại sâu bệnh hại phát triển để bảo vệ năng suất và chất lượng nông sản phẩm chúng

ta phải phòng trừ sâu bệnh trên ựồng ruộng bằng nhiều loại thuốc hóa học,

hậu quả là gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng ñến chất lượng nông sản cũng như sức khỏe của con người, ñặc biệt là chi phí cho sản xuất lớn

Trong quá trình sản xuất cây lúa chịu ảnh hưởng trực tiếp của yếu tố thời tiết và sâu bệnh phá hại Do nhu cầu của con người về sản lượng và chất lượng ñã làm cho cây lúa phát triển mất cân ñối nhiều bản năng di truyền không thể phát huy Khả năng chống chịu với ngoại cảnh ngày càng yếu ñi, dẫn ñến rủi ro trong sản xuất ngày càng nhiều ðể giải quyết những vấn ñề trên việc chọn tạo ra các giống lúa vừa có khả năng cho năng suất cao, phẩm chất tốt, lại có thể kháng ñược sâu bệnh là hết sức cần thiết, là hướng ñi chủ yếu của công tác chọn tạo giống trên thế giới

Theo Painter (1951, 1958), tính chống chịu sâu hại của cây thường có nguyên nhân phức tạp, nhưng người ta phân lập cơ chế tính chống sâu thành 3 loại lớn (trích dẫn theo Hà Huy Hoàng, 2006) [15]:

- Không ưa thích: cây có những yếu tố làm sâu hại không thích ñến ñể ăn

- Không duy trì sự sống: cây chủ gây ảnh hưởng xấu ñến sự sinh sống, sinh trưởng và sinh sản của sâu bệnh

- Chịu ñựng: khả năng cây chủ bị thiệt hại ít khi có một quần thể ñông ñủ ñể gây ra thiệt hại nặng cho những cây chủ mẫn cảm

Bệnh bạc lá do vi khuẩn Xanthomonas oryxae pv oryzicola gây ra

Trên thế giới bệnh bạc lá gây hại nghiêm trọng và phổ biến ở các vùng trồng lúa thuộc Châu Á Ở nước ta, trong mấy năm gần ñây bệnh bạc lá phát sinh và gây hại khá nặng ở các giống lúa vụ mùa nhưng gần ñây lại có dấu hiệu phát sinh ở cả vụ xuân

Theo Tạ Minh Sơn (1987) [26] bệnh bạc lá ảnh hưởng lớn ựến sinh trưởng, phát triển của cây lúa, làm tăng cường ựộ hô hấp, giảm cường ựộ quang hợp, cây mềm yếu, kéo dài thời gian trỗ, tỷ lệ lép cao, gạo nát

Viện Khoa Học Nông Nghiệp Việt Nam ựã ựánh giá khả năng chống chịu bệnh bạc lá của 48 giống lúa ựặc sản với 5 nguồn vi khuẩn gây bệnh chủ yếu ở miền Bắc Việt Nam và phát hiện: 4 mẫu giống Nếp ựen, Nếp cái hoa vàng 1, Nếp cái hao vàng 2, Nếp sớm kháng cả với 5 nguồn vi khuẩn, chiếm 8,33%; 4 mẫu giống ( Tám tiêu, Nếp quýt, Nếp râu, Nếp cái mùa) kháng trung bình với cả 5 nguồn vi khuẩn, chiếm 8,33%; 8 mẫu giống nhiễm trung bình với cả 5 nguồn vi khuẩn, chiếm 16,6%; 32 mẫu giống nhiễm với cả 5 nguồn

vi khuẩn, chiếm 66,66% (Lê Vĩnh Thảo, 2005) [29]

Bệnh ựạo ôn có bệnh ựạo ôn hại lá (BI) và bệnh ựạo ôn bông (PB) Tác

nhân gây bệnh ựạo ôn Magnaporthe grisea ( Pyricularia oryzae) Bệnh ựạo

ôn phát sinh phát triển khắp các vùng trồng lúa trên thế giới Bệnh ựạo ôn có nhiều chủng loại khác nhau, trên thế giới ựã phát hiện ựược gen chống bệnh ựạo ôn ở lúa, có thể là gen chắnh hoặc locus tắnh trạng số lượng Do có nhiều gen chống bệnh ựạo ôn nên công tác chọn tạo, lai tạo ra các giống chống bệnh ựạo ôn rất thuận lợi Nhưng các nòi gây bệnh rất nhiều, do vậy phải có các giống chống chịu ựược nhiều nòi

đánh giá khả năng chống chịu bệnh ựạo ôn của 47 mẫu giống lúa nếp

và lúa thơm miền Bắc Việt Nam cho thấy: lúa thơm có khả năng chống bệnh ựạo ôn cao, với 95,2% kháng, 4,7% nhiễm, còn phần lớn lúa nếp bị nhiễm ựạo

ôn tương ựối cao (66,6%), chỉ 25,9% kháng và 7,4% kháng trung bình (Lê Vĩnh Thảo, 2005) [29]

Sâu ựục thân là nhóm sâu hại chắnh ựối với sản xuất lúa ở Việt Nam

Nó phát sinh phát triển gây hại trên các thời kỳ sinh trưởng của cây lúa và các

vụ lúa Việc phịng trừ sâu đục thân hiện nay vẫn hết súc khĩ khăn vì thế các hướng nghiên cứu chọn giống chống chịu sâu đục thân đều dựa vào các đặc điểm của giống để cĩ thể ngăn cản sự phát triển, xâm nhập hay tồn tại của sâu đục thân

Qua nghiên cứu, Gootavandos (1952) và Shoki (1978) đã chứng minh rằng những giống lúa cĩ râu mẫn cảm với sâu đục thân hơn là giống khơng râu Cịn Turat (1947) cho rằng lúa thân cao, đẻ khỏe, lá dài và rộng mẫn cảm hơn với sâu đục thân (trích dẫn từ Hồ Khắc Tín, 1982) [28]

Theo Yoshida (1979) [34] thì hàm lượng Silic trong cây càng cao thì tính mẫn cảm của sâu đục thân càng giảm và cây càng cĩ khả năng chống chịu sâu đục thân

Viện Khoa Học Nơng Nghiệp Việt Nam đã kiểm tra khả năng kháng rầy nâu ( Nilaparvata lugens) của một số giống lúa [đánh giá ở tập đồn 77 giống lúa ( 21 giống lúa thơm, 27 giống lúa nếp, 29 giống lúa nương)] cho thấy: 100% số giống của cả 3 nhĩm đều bị nhiễm rầy (Lê Vĩnh Thảo, 2005) [29]

Theo Hà Quang Hùng (1998) [17], tính chống chịu sâu cuốn lá của cây lúa cĩ liên quan đến cấu trúc bộ lá, những giống cĩ bộ lá đứng, cứng, dày và nhỏ là những giống ít mẫn cảm với sâu cuốn lá Trồng những giống lúa thích hợp về nơng học, cĩ tính chống sâu một cách tự nhiên là nhân tố cơ bản của chương trình phịng trừ dịch hại tổng hợp

2.2 Tình hình sử dụng phân bĩn cho lúa trên thế giới và Việt Nam

2.2.1 Tình hình sử dụng phân bĩn cho lúa trên thế giới

Sản xuất nơng nghiệp trong quá khứ và hiện tại cũng như trong tương lai luơn cần cĩ phân bĩn Tất cả các cây trồng đạt được tiềm năng, năng suất tối đa đều cần phải cĩ đầy đủ các yếu tố như: phân bĩn, nước, nhiệt độ, ánh

sáng, nhưng yếu tố ảnh hưởng quyết ñịnh ñến tiềm năng năng suất vẫn là phân bón Phân bón hoá học ñóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất cây trồng

Năm 1842, kỹ nghệ phân hoá học ra ñời, năng suất cây trồng trên thế giới cũng như ở nước ta ngày càng ñược tăng lên rõ rệt, nhất là từ giữa thế kỷ

XX trở lại ñây Tính từ năm 1960 ñến 1997, năng suất và sản lượng lúa trên thế giới ñã thay ñổi theo tỷ lệ thuận với số lượng phân hoá học ñã ñược sử dụng (N, P2O5, K2O, trung, vi lượng) bón cho lúa Trong những thập kỷ cuối thế kỷ 20 (từ 1960 - 1997), diện tích trồng lúa toàn thế giới chỉ tăng có 23,6% nhưng năng suất lúa ñã tăng 108% và sản lượng lúa tăng lên 164,4%, tương ứng với mức sử dụng phân hoá học tăng lên là 242%

Ở châu Á, năm 1961 chỉ mới tiêu thụ 3,12 triệu tấn, nhưng ñến năm

1993 ñã tiêu thụ 60,91 triệu tấn, tăng 1852,2% trong khi ñó, Thế giới tăng 341,5% (FAO Fertilizer Yearbook)

Ở Trung Quốc, năm 1965 lượng tiêu thụ phân hoá học (N, P, K) chỉ có 1,447 triệu tấn ñến năm 1993 vượt lên 31,516 triệu tấn và sản lượng từ 194,5 triệu tấn (1965) lên ñến 456,5 triệu tấn (1993)

Ở châu Phi, trước thập niên 60 hầu như không bón phân song ñến thập niên 80 các nước này vào cuộc rất nhanh như Saudi Arabica, năm 1990 nước này bón tới 500 kg NPK/ha

Ở Trung Quốc chia quá trình sử dụng phân khoáng ra làm 3 giai ñoạn: Những năm 1960 trở về trước dùng phân ñạm là phổ biến, những năm 1970 lân ñược dùng phổ biến và kali bắt ñầu ñược dùng phổ biến từ những năm 80

Theo thống kê của IFA, nếu như giai ñoạn 1960/1961 nhu cầu phân bón của thế giới là 10,83 nghìn tấn N; 10,73 nghìn tấn P2O5; 8,48 nghìn tấn K2O

thì ñến giai ñoạn 2005/2006 nhu cầu của thế giới là 90,86 nghìn tấn N; 36,78 nghìn tấn P2O5 và 26,44 nghìn tấn K2O

Nhu về phân bón trên thế giới ngày một tăng, nhưng hiện nay do giá dầu trên thị trường thế giới ñang có xu hướng tăng, kết hợp với khủng hoảng kinh tế toàn cầu nên chi phí cho nguồn nguyên liệu ñầu vào tăng cao, ñiều ñó làm cho giá phân bón trên thị trường thế giới có nhiều biến ñộng Trong những tháng ñầu năm 2009, giá phân bón trên thế giới có xu hướng tăng, nhanh nhất là giá Ure hiện tăng từ 265 - 270 USD/tấn lên 330 - 340 USD/tấn, giá SA tăng từ 120 USD lên 150 USD/tấn, phân DAP tăng lên mức 317,25 USD/tấn,…trong vòng 35 năm qua chưa bao giờ giá phân lại cao như vậy Theo ước ñịnh của tổ chức nông nghiệp và lương thực của Liên hợp quốc (UNFAO) nhu cầu sử dụng phân bón hoá học, trong ñó chủ yếu là kali, phân lân, ñạm, trên thị trường thế giới tiếp tục tăng, ít nhất là tới năm 2012

2.2.2 Tình hình sử dụng phân bón cho lúa ở Việt Nam

Ở Việt Nam, người nông dân cũng ñã sử dụng phân bón cho lúa từ rất lâu ñời Nhưng do chiến tranh kéo dài, công nghiệp sản xuất phân hoá học phát triển rất chậm và thiết bị còn rất lạc hậu Chỉ ñến sau ngày ñất nước ñược hoàn toàn giải phóng, nông dân mới có ñiều kiện sử dụng phân hoá học bón cho cây trồng ngày một nhiều hơn Lịch sử sử dụng phân hoá học nước ta cũng có thể chia ra làm 3 giai ñoạn

N28, U17 trên ñất phù sa sông Thái Bình ñược nghiên cứu và khẳng ñịnh phân bón kali có hiệu quả ca

Cùng với việc Trước năm 1972, nông dân chủ yếu dùng ñạm ñể bón, lân và kali không mấy ai dùng

Từ năm 1972 - 1992, sau ñạm, lân ñược dùng phổ biến hơn trên những vùng ñất trồng lúa

Từ năm 1992 trở lại ñây nhu cầu kali tăng mạnh do sự sử dụng của các giống lúa năng suất cao như: Tạp Giao 1, Tạp Giao 4 cấy trên ñất bạc màu

và ñất phù sa sông Hồng C70, C71 trên ñất phù sa sông Hồng DT- 10, nghiên cứu tạo ra các giống lúa mới có tiềm năng về năng suất cao, hiệu quả sử dụng phân bón cao hơn thì việc sử dụng phân bón hoá học cho lúa ngày càng ñược quan tâm ñúng mức Hiện nay, nhu cầu phân bón trong nước là rất lớn Tuy nhiên các doanh nghiệp trong nước mới chỉ ñáp ứng ñược 50% nhu cầu phân Urê, 75% phân lân; còn lại 100% các loại phân khác như DAP, SA, kali phải nhập khẩu

Theo báo cáo của Tổng cục Thống kê (2009)[32], nhập khẩu phân bón trong quý I năm 2009 ñã tăng tới gần 80% về lượng và tăng trên 66% về trị giá Trong ñó, phân Ure ñã tăng trên 200% về lượng nhập khẩu và 188% về trị giá so với cùng kỳ 2008

Trong vụ xuân 2009 này, phân bón giả ñang làm nông dân ñiêu ñứng, ñang hủy hoại môi trường, ảnh hưởng an ninh lương thực và gây thiệt hại hơn 1.200 tỷ ñồng của người dân

2.3 ðặc ñiểm dinh dưỡng cây lúa

2.3.1 ðặc ñiểm dinh dưỡng ñạm

* Vai trò dinh dưỡng ñạm:

ðạm là một trong những yếu tố cơ bản của cơ thể cây trồng, của qúa trình phát triển tế bào và các cơ quan như rễ, thân, lá Trong các vật chất khô của cây trồng có chứa 1-6% ñạm tổng số ðạm tham gia cấu tạo nên các loại protein, axit nucleic, chlorophyll, các vitamin và hoocmon Vì vậy ñạm có ảnh hưởng trực tiếp và mạnh mẽ ñến sinh trưởng của cơ quan dinh dưỡng và

sự hình thành cơ quan sinh sản, dự trữ ðạm có tác dụng mạnh trong thời gian ñầu sinh trưởng, làm tăng nhanh số nhánh và diện tích lá ðạm còn là thành

phần cơ bản của sự ñồng hoá cacbon, kích thích sự phát triển của bộ rễ và việc hấp thu các chất dinh dưỡng khác (Vũ Hữu Yêm, 1995) [35]

ðạm là yếu tố dinh dưỡng quan trọng nhất ñối với lúa Khi ñược bón ñạm ñầy ñủ thì năng suất lúa tăng lên nhờ tăng số dảnh hữu hiệu, tăng chiều dài bông, tăng số hạt/bông và tăng khối lượng nghìn hạt (Yoshida, 1975) Theo Achim và Thomas, (2001) nitơ thúc ñẩy sinh trưởng, phát triển nhanh (tăng chiều cao và số nhánh), tăng kích thước lá, số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc và hàm lượng protein trong hạt Vì vậy ảnh hưởng tới tất cả các ñặc tính góp phần tạo năng suất Nitơ giúp phát triển thân, lá, cây to khoẻ, ñẻ nhánh nhiều, bông lớn (Dương Văn Chín, 2008)[2]

Khi nghiên cứu về tác dụng của phân ñạm ñối với lúa, Tanaka, (1965) và Takahashi, (1969) ñã ñưa ra kết luận: ðạm làm tăng hàm lượng diệp lục trong

lá, tăng hiệu suất quang hợp thuần, tăng diện tích bề mặt lá, tăng tích luỹ chất khô và cuối cùng là tăng năng suất hữu cơ Theo Lê Doãn Diên và Lãnh Danh Gia, (1969) khi lượng ñạm bón tăng thì hàm lượng protein trong gạo tăng Theo Phạm Văn Cường và cộng sự, (2006)[3] nghiên cứu trên nền phân 90P2O5, 60K2O, khi tăng liều lượng N từ 60 ñến 180 ñều làm tăng chỉ số diện tích lá (LAI), tốc ñộ tích luỹ chất khô (CRG) và tăng năng suất

Tuy nhiên, theo Nguyễn Ngọc Nông và Nguyễn Thế ðặng, (1995)[24] ở nhiều nơi do bón liên tục ñã nảy sinh một mâu thuẫn là bộ lá phát triển rất mạnh dẫn tới tỷ lệ giữa năng suất kinh tế và năng suất rơm rạ rất thấp Ở nhiều nơi lượng bón tăng nhưng năng suất không tăng, thậm chí còn giảm Nếu bón thừa cây sẽ hút nhiều làm tăng hô hấp, tăng lượng gluxit tiêu hao Cây hút nhiều làm cho lá to, dài, phiến lá mỏng che khuất lẫn nhau, nhánh vô hiệu nhiều, lúa trỗ muộn, cây cao vống dẫn tới hiện tượng lốp ñổ, khả năng chống chịu kém và năng suất bị giảm một cách rõ rệt Mặt khác, nếu thiếu cây sẽ thấp, hàm lượng diệp lục giảm, lá sớm tàn, giảm số bông và số hạt do

ñó năng suất giảm

*ðặc ñiểm hút ñạm của cây lúa:

Lúa là ñược coi cây ưa NH4+ ñiển hình Trong thời kỳ ñầu sinh trưởng của cây lúa, có khuynh hướng hút NH4+ nhiều, ngoài ra còn hút cả NO3-

Trong ruộng lúa khô, lúa hút cả hai dạng ñạm NH4+ và NO3- Còn trong ruộng lúa nước, lúa chuyên hút NH4+

Các công trình nghiên cứu ñã chỉ ra rằng, cây lúa hút ñạm nhiều nhất vào 2 thời kì: thời kì ñẻ nhánh và thời kì làm ñòng Nhưng theo Tanaka và cộng sự, (1959) cho rằng cây lúa hút ñạm nhiều nhất vào giai ñoạn ñẻ nhánh

và trỗ Công trình nghiên cứu của Kimura và Chiba, (1973) ñã xác ñịnh rằng thời gian hữu hiệu nhất ñể cung cấp ñạm cho sự tạo hạt thay ñổi theo mức ñạm cung cấp Nếu lượng ñạm hạn chế nên cung cấp vào khoảng 20 ngày trước trỗ

Theo Phạm Sỹ Tân, (2008)[27] nhu cầu dinh dưỡng ñạm của lúa phụ thuộc vào thời gian sinh trưởng của nhóm giống lúa Có ba giai ñoạn quan trọng ñó là giai ñoạn cây con, ñẻ nhánh và làm ñòng Nhưng với giống dài ngày, nhu cầu ñạm cần ñược bổ sung thêm cho giai ñoạn ñẻ nhánh

Có hai ñỉnh về hiệu suất bón ñạm ñối với hạt ðỉnh thứ nhất không liên quan ñến giai ñoạn sinh trưởng ñặc biệt mà liên quan với số ñạm cây hút ñược ðỉnh này xuất hiện khi tổng lượng ñạm hút ñược ñạt ñến 170 mgN/cây Xuất hiện vào khoảng 23 ngày sau khi cấy ðỉnh thứ hai xuất hiện vào giai ñoạn 18 – 9 ngày trước khi trỗ Khi nồng ñộ ñạm cao sẽ không có ñỉnh thứ hai Như vậy thời gian bón ñạm ñể tạo sản lượng hạt có hiệu quả nhất thay ñổi tuỳ theo mức ñạm (Yohshida, 1981)[44]

* Hiệu suất sử dụng ñạm:

Hiệu suất bón ñạm ñược biểu thị bằng số kg thóc ñược tạo ra do 1kg ñạm bón vào ñất Hiệu suất bón ñạm ñược tính theo công thức sau:

Ef = Kth * Ku

2002) Theo kết quả của Viện Nông hoá thổ nhưỡng cho thấy hiệu quả bón 1

kg ựạm làm tăng 9 Ờ 18 kg thóc so với lúa lai còn lúa thường làm tăng từ 2 Ờ

13 kg thóc (Bùi đình Dinh, 1995)

Ở vùng nhiệt ựới hiệu suất sử dụng ựạm ựối với sản lượng hạt vào khoảng 50 kg thóc khô/1kg ựạm cây hút ựược Ở Nhật khoảng 62 kg, còn ở các nước ôn ựới hiệu suất này cao hơn khoảng 20% (Yoshida, 1981)[44]

2.3.2 đặc ựiểm dinh dưỡng lân

* Vai trò của lân:

Phospho (P) là nguyên tố có trong thành phần cấu tạo của tế bào, là thành phần cấu tạo của phân tử cao năng ATP, cung cấp năng lượng cho các hoạt ựộng sống, các quá trình trao ựổi chất của cây Lân có vai trò lớn trong việc cố ựịnh năng lượng bức xạ mặt trời thành năng lượng hoá học trong phosphoril hoá quang hợp, trong chu trình khử CO2, trong sự tổng hợp Gluxit ựầu tiên trong quang hợp (UDP, UTPẦ)

Phospho giúp cho bộ rễ phát triển mạnh, thiếu phospho sự sinh trưởng của bộ rễ gặp khó khăn, cây lúa phát triển chậm, khối lượng chất khô và năng suất giảm (Athwal, 1972) Cây lúa thiếu lân lá có màu xanh ựậm, bản lá nhỏ, hẹp, lá dài ra và mềm yếu, ria mép lá có màu vàng tắa Thiếu lân làm cho lúa

ựẻ nhánh ắt, trỗ bông và chắn chậm lại và kéo dài Do trỗ bông muộn làm cho hạt lép nhiều, chất lượng gạo giảm Thiếu lân ở thời kỳ làm ựòng thì năng suất giảm rõ rệt

Phospho có tác dụng thúc ựẩy mô phân sinh phân chia nhanh nên có tác dụng xúc tiến cho bộ rễ phát triển mạnh, thiếu phospho sự sinh trưởng của bộ

rễ gặp khó khăn, cây lúa phát triển chậm, khối lượng chất khô và năng suất giảm đồng thời phospho làm cho lúa trỗ bông và chắn sớm hơn vì dưới tác dụng của phospho sự vận chuyển của các chất về cơ quan sinh thực ựược thuận lợi (Bùi Huy đáp, 1980)[6]

Theo đỗ Ánh, (2005)[1] sau ựạm, lân vẫn là yếu tố dinh dưỡng làm hạn chế năng suất, thiếu lân năng suất lúa giảm và hiệu quả sử dụng phân ựạm cũng giảm theo Bón lân cân ựối với ựạm sẽ làm giảm lượng ựạm tiêu tốn ựể sản xuất ra một tấn thóc là 24-26% và hiệu suất của phân ựạm tăng 55-88%

* đặc ựiểm hút lân của cây lúa :

Cây hấp thu dạng H2PO4- ở pH thấp và hấp thu H2PO42 ở pH cao (đỗ Ánh, 2005)[1] Nhiều công tình nghiên cứu chỉ ra rằng, lúa hút lân mạnh nhất vào thời

kỳ ựẻ nhánh và làm ựòng Theo đào Thế Tuấn, (1965) : Trong ựiều kiện dinh dưỡng cung cấp liên tục, cây lúa hút ựạm, lân, kali nhiều nhất vào lúc làm ựòng nhưng cường ựộ hút dinh dưỡng mạnh nhất vào thời kì ựẻ nhánh Theo Nguyễn Văn Hoan, (2003)[14] giai ựoạn từ ựẻ nhánh hữu hiệu ựến phân hoá ựòng lúa lai hút tới 84,27% tổng lượng lân

Lân tổng số trong cây lúa có các ựỉnh cao ở ựầu thời gian sinh trưởng, lúc ựẻ nhánh và lúc chắn sữa Còn ở rễ thì lân có ựỉnh cao nhất vào cuối thời kỳ ựẻ nhánh

và bắt ựầu làm ựòng (đào Thế Tuấn, 1965) Theo Actiomenko, (1958) cho rằng

hàm lượng lân cao nhất ở thời kỳ mạ rồi giảm dần, ñến thời kỳ ñẻ nhánh lại tăng lên và ñạt ñỉnh cao thứ hai vào giữa thời kỳ làm ñòng, sau ñó lại giảm xuống Hiệu suất của phân lân với sự tạo hạt ở giai ñoạn sinh trưởng sớm cao hơn ở giai ñoạn muộn vì lân cần cho sự ñâm chồi và yêu cầu lân tổng số tương ñối nhỏ hơn so với ñạm Hơn nữa, lân là yếu tố dùng lại, nếu cây hút ñủ lân trong giai ñoạn ñầu có thể tái phân phối vào các cơ quan ñang phát triển khá dễ dàng Nhu cầu về lân của cây lúa trong giai ñoạn sớm cao nên biện pháp bón lót là thích hợp

2.3.3 ðặc ñiểm dinh dưỡng kali

* Vai trò của kali :

Kali là một trong 3 nguyên tố ña lượng quan trọng ñối với cây lúa Kali ñược sử dụng trong nguyên sinh chất của tế bào như một tác nhân kích thích các hoạt ñộng chuyển hoá vật chất vô cơ thành hữu cơ ñồng thời thúc ñẩy quá trình vận chuyển sản phẩm quang hợp từ lá về các cơ quan kinh tế (hạt, củ…) Cũng như ñạm và lân, kali chiếm tỉ lệ cao hơn tại các cơ quan non của cây lúa Chỉ khoảng 20% số kali cây lúa hút ñược chuyển về bông, số còn lại duy trì trong các bộ phận khác (Yosida, 1985)

Kali có tác dụng xúc tiến sự hình thành gluxit, hoạt hoá hàng loạt các enzim, kích hoạt sự tổng hợp protein, tinh bột cho nên có tác dụng chống rét cho cây ñặc biệt giai ñoạn mạ Ngoài ra, kali còn cần cho sự tổng hợp protit,

có quan hệ mật thiết với sự phân chia tế bào, có liên quan tới sự ñiều khiển quá trình thoát hơi nước qua khí khổng và cải thiện khả năng sử dụng ánh sáng trong ñiều kiện thời tiết âm u Vì vậy, kali có ảnh hưởng tới quá trình sinh trưởng, quang hợp của cây Kali cũng ảnh hưởng gián tiếp ñến quá trình

hô hấp, kali có tác dụng làm cho sự di ñộng của Fe trong cây tốt hơn Kali còn ảnh hưởng tới quá trình hình thành màng tế bào và ñộ chắc của nó nên tăng

khả năng chống ñổ cho cây Khi có ñủ kali giúp lúa ñẻ nhánh khỏe, hạt sáng

và mẩy, ñồng thời rút ngắn thời gian sinh trưởng của cây lúa

Bón kali có tác dụng hạn chế ñược tác hại việc thừa ñạm làm cho lúa sử dụng lân tiết kiệm Trên ñất nghèo kali, việc bón kali có thể làm tăng hiệu lực phân ñạm lên gấp hai lần (Nguyễn Vi, 1993)[33]

Tuy nhiên, khi nghiên cứu trên ñất ðồng bằng Sông Cửu Long, Trần Quang Tuyến và Phạm Sỹ Tân (1997) ñã kết luận: Bón phân kali cho lúa ñể tăng năng suất thể hiện không rõ lắm Thí nghiệm NPK dài hạn tại Viện lúa ðồng bằng Sông Cửu long duy trì từ 1986 ñến 2007 cho thấy, số lô có bón kali với liều lượng 30kg K2O/ha liên tục so với lô không bón một chút kali

nào trong 21 năm qua, năng suất ghi nhận là không khác nhau ñáng kể

* ðặc ñiểm hút kali của cây lúa:

Cây lúa hút kali trước tiên, sau ñó hút ñạm và lân Thời gian hút kali của lúa kéo dài hơn so với ñạm, lân và kéo dài ñến cuối thời kì sinh trưởng Giai ñoạn khủng hoảng kali của lúa là thời kì ñẻ nhánh và làm ñòng Nếu thời kì ñẻ nhánh thiếu kali, cây lúa ñẻ nhánh kém, nhánh thành bông ít, có ảnh hưởng mạnh nhất ñến năng suất cây trồng (Hoàng Minh Tấn và cs, 2001) Thời kì làm ñòng cây lúa hút nhiều kali nhất, thiếu kali làm cho bông bé, ít hạt và hạt lép nhiều Hiệu quả của kali ñối với quá trình hình thành hạt cao ở giai ñoạn sớm và trở lại cao hơn ở giai ñoạn sinh trưởng muộn sau trỗ Vì vậy cần duy trì nguồn cung cấp kali ổn ñịnh ñến thời kỳ trỗ và sau trỗ (Yoshida,

1981)[44]

Do lúa cần lượng kali lớn, cho nên bón bổ sung kali kéo dài ñến khi trỗ bông là rất cần thiết Khi cây lúa phân hoá hoa rất cần kali ðặc biệt là 15 ngày trước khi lúa trỗ, hoa lúa lớn lên nhanh chóng ñể trở thành hoa hoàn chỉnh, ñó là một giai ñoạn xung yếu (Nguyễn Văn Hoan, 2003)[14]

2.4 Phân ñạm và biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng phân ñạm

2.4.1 Vai trò của ñạm

ðối với thực vật nói chung và cây lúa nói riêng thì ñạm có một vai trò sinh lý hết sức quan trọng và nó giữ vị trí ñặc biệt trong tăng năng suất

ðạm là yếu tố quan trọng hàng ñầu với cơ thể sống vì nó là thành phần

cơ bản của protein - hợp chất cơ bản của sự sống ðạm nằm trong nhiều hợp chất cần thiết cho sự phát triển của cây như: Emzim, coemzi (NAD, NADP, FAD, CoA, ) Bên cạnh ñó, ñạm là thành phần của các hợp chất cao năng ATP, GTP, UTP, cung cấp năng lượng cho các hoạt ñộng sống của cây

ðạm tham gia xây dựng vòng pocphilin- nhân của diệp lục tố, là chất ñóng vai trò quan trọng cho các quá trình quang hợp Do vậy, ñạm là yếu tố

cơ bản của quá trình ñồng hoá cacbon, kích thích sự phát triển của bộ rễ và việc hút các yếu tố dinh dưỡng khác

ðối với lúa, ñạm thúc ñẩy tăng trưởng về chiều cao, tăng cường khả năng ñẻ nhánh làm tăng số nhánh trên khóm ðồng thời làm tăng kích thước

lá, làm tăng chỉ số diện tích lá, ñạm còn có tác dụng tạo ra và duy trì màu xanh của lá từ ñó làm tăng khả năng quang hợp của cây

Vũ Hồng Cường cho rằng: ðạm là yếu tố xúc tiến ñến quá trình ñẻ nhánh của cây lúa rất rõ, lượng ñạm càng cao lúa ñẻ nhánh càng nhiều, tốc ñộ

ñẻ nhánh lớn nhưng lụi ñi cũng nhiều

ðạm có tác dụng làm tăng số hoa, số hạt trên bông, cùng với kali xúc tiến quá trình vận chuyển các sản phẩm quang hợp tích luỹ về hạt, làm tăng tỷ

lệ hạt chắc khối lượng 1000 hạt và hàm lượng protein trong hạt (Yoshida, 1972) [42]

Như vậy ñạm có ảnh hưởng ñến tất cả các ñặc tính của cây lúa, góp phần tăng năng suất và chất lượng của các giống lúa

Nếu thiếu ñạm lúa thấp cây, ñẻ nhánh kém, phiến lá nhỏ, hàm lượng diệp lục giảm, lá ngả màu vàng và lúa sẽ trổ sớm hơn, số bông/khóm, số hạt/bông sẽ ít hơn, năng suất lúa bị giảm ðặc biệt thiếu ñạm lâu ngày sinh trưởng của cây bị ức chế, rễ không phát triển ñược, diệp lục bị phân huỷ, lá úa vàng sau ñó cây sẽ chết

Về mặt giải phẫu thiếu ñạm làm cho màng tế bào dầy lên và cứng lại, khả năng quang hợp kém nên dẫn ñến số bông và số hạt giảm làm cho năng suất thấp

Ngược lại, hậu quả của việc bón thừa ñạm làm ruộng lúa thừa chất dinh dưỡng, cây lúa hút quá nhiều ñạm nên lá to, dài, phiến lá mỏng Ngoài ra, còn làm cho quá trình ñẻ nhánh lai rai, làm tăng nhánh vô hiệu, cây cao và vóng, thời giam sinh trưởng kéo dài dẫn ñến lúa trỗ muộn

Tác giả: Neunulow A,B cho hay bón ñạm nhiều ngoài việc thúc ñẩy sinh trưởng phát triển bao giờ cũng có một vài yếu tố hạn chế như: kéo dài thời gian sinh trưởng, làm tăng số hạt lép, hạt lửng và khối lượng 1000 hạt Lượng phân ñạm quá lớn không những không làm tăng năng suất mà còn giảm năng suất và gây ñổ

Về mặt giải phẫu cho thấy khi cây lúa thừa ñạm thì sự hình thành xellulo và lignin giảm làm cho tế bào mỏng ñi, số bó mạch ít, ñường kính bó mạch nhỏ dẫn ñến hiện tượng lúa lốp ñổ non, bông nhỏ, nhiều hạt lép, hạt kém phẩm chất

Bón nhiều ñạm làm cho quá trình tích luỹ nhiều ñạm mà không tổng hợp thành protit ñược, ñạm tự do trong cây là ñiều kiện cho nấm ñạo ôn, siêu vi trùng

gây bệnh phát triển Thừa ựạm còn là nguyên nhân làm cho cây dễ bị hại do các ựiêu kiện tự nhiên bất lợi như: Hạn hán, (đào Thế Tuấn, 1970) [25]

2.4.2 Một số nghiên cứu về hiệu suất sử dụng phân ựạm

Phân urê ựược sử dụng khá rộng rãi trong trồng lúa, vì giá sản xuất phân tương ựối rẻ và chi phắ vận chuyển thấp, hàm lượng ựạm trong phân cao (46%) Tuy nhiên hiệu quả sử dụng phân ựạm của cây trồng rất thấp, ựặc biệt

là ựối với lúa nước Lượng ựạm bị mất ựi phụ thuộc vào ựiều kiện ựất ựai, khắ hậu và biện pháp canh tác ựược áp dụng Ở nước ta, trong mùa mưa, do mưa tập trung với cường ựộ lớn, ựạm bị rửa trôi theo nước chảy bề mặt và xói mòn

là rất ựáng kể Nhìn chung, ựạm bị mất dưới dạng thể khắ (NH3) và do quá trình phản ựạm hoá là những nguyên nhân chủ yếu làm mất ựạm trong nhiều

hệ thống nông nghiệp khác nhau

Theo kết quả nghiên cứu của Mitsui, 1973 về ảnh hưởng của ựạm ựến hoạt ựộng sinh lý của lúa như sau:

Sau khi tăng lượng ựạm thì cường ựộ quang hợp, cường ựộ hô hấp và hàm lượng diệp lục của cây lúa tăng lên, nhịp ựộ quang hợp, hô hấp không khác nhau nhiều nhưng cường ựộ quang hợp tăng mạnh hơn cường ựộ hô hấp gấp 10 lần cho nên vai trò của ựạm làm tăng tắch luỹ chất khô

Hiệu suất phân ựạm ựối với lúa Theo Iruka (1963) cho thấy: Nếu bón ựạm với liều lượng cao thì hiệu suất cao nhất là bón vào lúa ựẻ nhánh và sau

ựó giảm dần Với liều lượng bón ựạm thấp thì bón vào lúc lúa ựẻ và trước trỗ

10 ngày có hiệu quả cao (Yoshida, 1976) [43] Theo Prasat và Dedatta (1979) thấy hiệu suất sử dụng ựạm của cây lúa cao ở mức bón thấp, bón sâu và bón vào thời kỳ sinh trưởng sau