Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển, năng suất của một số giống lúa và ảnh hưởng của phân bón lá đến giống lúa bắc thơm số 7 tại gia lộc, hải dương

7 Một số tính trạng về thân và bông của một số giống lúa trồng vụ 4.11 Ảnh hưởng của phân bón lá ñến chiều cao cây của giống lúa bắc 4.12 Ảnh hưởng của phân bón lá ñến chỉ số diện tích l

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

-


   -

LÊ QUANG VINH

NGHIÊN CỨU ðẶC ðIỂM SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA

PHÂN BÓN LÁ ðẾN GIỐNG LÚA BẮC THƠM SỐ 7

TẠI GIA LỘC, HẢI DƯƠNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT

Mã số : 60.62.01

Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN VĂN PHÚ

HÀ NỘI - 2012

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu hoàn toàn của tôi, công trình chưa từng ñược sử dụng hoặc công bố trong bất kỳ tài liệu nào khác;

Số liệu trình bày trong luận văn này là hoàn toàn trung thực theo kết quả thu ñược tại các ñịa ñiểm mà tôi tiến hành nghiên cứu;

Mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này tôi xin trân trọng cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược ghi rõ nguồn gốc;

Tôi xin chịu trách nhiệm hoàn toàn với báo cáo của luận văn

Hà Nội, ngày 5 tháng 11năm 2012

Tác giả luận văn

LỜI CẢM ƠN

để hoàn thành bản luận văn này ngoài sự cố gắng của bản thân tôi còn nhận ựược sự giúp ựỡ nhiệt tình, chu ựáo của TS Nguyễn Văn Phú - người ựã hướng dẫn và tạo mọi ựiều kiện tốt nhất giúp ựỡ tôi có thêm nhiều am hiểu, nâng cao kiến thức Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kắnh trọng tới thầy

Nhân ựây tôi xin trân trọng cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Nông học, Viện đào tạo sau ựại học cùng toàn thể các thầy cô giáo, nhà trường, gia ựình và bạn bè ựã giúp ựỡ tôi trong suốt quá trình thực tập và hoàn thành luận văn này

Hà Nội, ngày 5 tháng 12 năm 2012

Tác giả luận văn

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

2.1 Nhu cầu lương thực trong nước và trên thế giới 4

2.2 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam 6

2.3 Những nghiên cứu trong lĩnh vực chọn tạo giống 11

2.5 Nghiên cứu về sử dụng phân bón ở Việt Nam và nghiên cứu về

2.6 Cơ sở khoa học dinh dưỡng qua lá, nghiên cứu dinh dưỡng qua lá

3 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38

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

4.1 Nghiên cứu ñặc ñiểm sinh trưởng, phát triển, năng suất của một

số giống lúa trồng vụ xuân 2012 tại Gia Lộc – Hải Dương 46

4.1.1 Thời gian sinh trưởng của một số giống lúa trồng vụ xuân 2012

4.1.2 ðộng thái ra lá của một số giống lúa trồng vụ xuân 2012 tại Gia

4.1.3 Khả năng ñẻ nhánh của một số giống lúa trồng vụ xuân 2012 tại

4.1.4 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của một số giống lúa trồng

4.1.5 Một số ñặc ñiểm nông học của các giống gieo cấy vụ xuân 2012

4.1.6 Nghiên cứu ñặc ñiểm lá ñòng của một số giống lúa trồng vụ xuân

4.1.7 Một số ñặc ñiểm về thân và bông của một số giống lúa trồng vụ

4.1.8 Một số ñặc trưng hình thái của một số giống lúa trồng vụ xuân

4.1.9 Mức ñộ nhiễm sâu bệnh hại chính của một số giống lúa trồng vụ

4.1.10 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của một số giống

lúa trồng vụ xuân 2012 tại Gia Lộc – Hải Dương 67

4.2 Ảnh hưởng của phân bón lá ñến sinh trưởng, năng suất của giống

lúa Bắc thơm số 7 trong ñiều kiện vụ xuân 2012 71

4.2.1 Ảnh hưởng của phân bón lá ñến chiều cao cây lúa Bắc thơm số 7

4.2.2 Ảnh hưởng của phân bón lá ñến chỉ số diện tích lá giống lúa Bắc

thơm số 7 vụ xuân 2012 tại Gia Lộc - Hải Dương 72

4.2.3 Ảnh hưởng của phân bón lá ñến chỉ số SPAD giống Bắc thơm số

4.2.4 Ảnh hưởng của phân bón lá ñến khối lượng chất khô của giống

4.2.5 Ảnh hưởng của phân bón lá ñến dịch hại trên giống lúa Bắc thơm

4.2.6 Ảnh hưởng của phân bón lá ñến các yếu tố cấu thành năng suất

DANH MỤC CÁC BẢNG

4.2 ðộng thái ra lá của một số giống lúa vụ Xuân 2012 49

4.3 ðộng thái ñẻ nhánh của một số giống lúa trong vụ Xuân 2012 50

4.5 Một số ñặc ñiểm nông học của các giống lúa trong vụ Xuân

4.6 Một số ñặc ñiểm lá ñòng của các giống lúa thuần trong vụ Xuân

4 7 Một số tính trạng về thân và bông của một số giống lúa trồng vụ

4.11 Ảnh hưởng của phân bón lá ñến chiều cao cây của giống lúa bắc

4.12 Ảnh hưởng của phân bón lá ñến chỉ số diện tích lá giống Bắc

thơm số 7 vụ xuân 2012 tại Gia Lộc – Hải Dương 73

4.13 Ảnh hưởng của phân bón lá ñến chỉ số SPAD giống Bắc thơm số

4.14 Ảnh hưởng của phân bón lá ñến khối lượng chất khô của giống

4.15 Ảnh hưởng của phân bón qua lá ñến dịch hại trên giống lúa Bắc

4.16 Ảnh hưởng của phân bón lá ñến các yếu tố cấu thành năng suất

1 MỞ ðẦU

1.1 ðặt vấn ñề

ðồng bằng sông Hồng là một trong những vùng có diện tích lớn về sản xuất cây lương thực và cây thực phẩm (14% diện tích sản xuất nông nghiệp của cả nước) Trong những năm gần ñây ñã có nhiều chuyển biến tích cực trong việc ứng dụng các giống cây trồng mới, không ngừng cải thiện về năng suất, chất lượng ðặc biệt là việc chuyển ñổi cơ cấu cây trồng

ñã ñem lại năng suất và hiệu quả kinh tế cao trên ñơn vị diện tích Vùng ðBSH cũng là nơi có hệ số sử dụng ruộng ñất cao nhất toàn quốc Cơ cấu cây trồng ña dạng, phong phú Nhất là bộ giống cây rau - màu trên nền 2 vụ lúa (2 lúa + rau, màu vụ ñông; 2 lúa + ñậu tương ñông; 2 lúa + Ngô ñông; 2 lúa + khoai tây ñông ) ðể công tác chuyển dịch cơ cấu cây trồng theo hướng luân canh tăng vụ (nhiều diện tích ñạt 3 - 4 vụ/năm) ñạt hiệu quả kinh tế cao, ñòi hỏi các giống lúa mới có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất, chất lượng cao ðể làm phong phú thêm bộ giống cây trồng phục vụ cho sản xuất, việc nghiên cứu, ñánh giá tính thích ứng và trình diễn các giống cây trồng mới có nhiều triển vọng ñược chọn tạo từ các Viện Khoa học Nông nghiệp của Việt Nam tại các tiểu vùng sinh thái và ñiều kiện gieo trồng khác nhau là việc làm quan trọng và cần thiết trong công tác nghiên cứu và phát triển giống cây trồng nông nghiệp hiện nay

Trong những năm qua, chúng ta mới chỉ quan tâm ñến công tác khảo nghiệm giống cây trồng nói chung cây lúa nói riêng cho các vùng sinh thái chính và một số tiểu vùng sinh thái vùng ðồng bằng Sông Hồng và ñã ñạt ñược một số kết quả nhất ñịnh Nhiều giống cây trồng mới ñã ñược khảo nghiệm, so sánh, ñánh giá và giới thiệu cho sản xuất Tuy nhiên, diện tích gieo trồng thực tế của một số giống lúa lại rất khiêm tốn Sự tồn tại và ñứng vững của các giống mới trong sản xuất theo thời gian còn rất hạn chế Một

trong những nguyên nhân chủ yếu là chưa tìm hiểu ñánh giá kỹ các ñặc tính nông sinh học của các giống lúa, tính thích ứng của giống chưa cao nên năng suất, chất lượng và khả năng chống chịu của giống chưa ổn ñịnh tại nơi sản xuất Chính vì vậy công tác nghiên cứu, ñánh giá một số chỉ tiêu nông sinh học, tính thích ứng và trình diễn các giống và tiến bộ kỹ thuật mới là nhiệm vụ quan trọng của các cơ quan nghiên cứu, là chiếc cầu nối giữa nghiên cứu và sản xuất, nhằm bổ sung và phát triển những giống cây trồng và tiến bộ kỹ thuật mới, có nhiều ưu việt cho sản xuất Mặt khác thâm canh lúa cũng như nhiều loại cây trồng khác phân bón ñóng một vai trò quan trọng Với cây lúa giai ñoạn chuyển từ kết thúc ñẻ nhánh sang phân hoá ñòng (lúa ñứng cái) sự mất cân bằng dinh dưỡng do tập trung dinh dưỡng về cơ quan sinh sản, ở giai ñoạn này chỉ cẩn một lương dinh dưỡng

bổ sung kịp thời có thể ảnh hưởng tốt ñến sinh trưởng và năng suất Theo Matula (1999), Nguyễn Văn Phú và Tlustos.P (2002) sử dụng hỗn hợp dinh dưỡng N+ Mg tỷ lệ 1%+0,2% không chỉ làm tăng năng suất lúa mỳ 15-25%, mà còn tăng hàm lượng protein trong hạt 4-5% trong ñiều kiện trồng trong chậu

Phân bón lá là một trong những tiến bộ trong nông nghiệp những năm gần ñây Ở Việt Nam hiện nay ñã có rất nhiều phân bón lá ñã ñược sản xuất ñáp ứng yêu cầu tăng năng suất Tuy nhiên việc áp dụng loại phân bón có hiệu qủa này còn rất hạn chế do vấn ñề nhận thức của người nông dân, việc

sử dụng loại phân bón lá có hiệu quả còn tuỳ thuộc vào kỹ thuật, loại cây trồng và giai ñoạn.Tỉnh Hải Dương là tỉnh trọng ñiểm sản xuất lúa của ñồng bằng Sông Hồng người nông dân có kinh nghiệm trong thâm canh và mong mỏi ñược ñưa tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất lúa như giống, phân bón Xuất phát từ những yêu cầu trên, chúng tôi tiến hành thực hiện ñề tài

“Nghiên cứu ñặc ñiểm sinh trưởng, phát triển, năng suất của một số giống lúa và Ảnh hưởng của phân bón lá ñến giống lúa Bắc thơm số 7 tại Gia Lộc – Hải Dương”

1.2 Mục ựắch và yêu cầu của ựề tài

- đánh giá ảnh hưởng của phân bón lá ựến sinh trưởng, năng suất ựối với giống lúa Bắc thơm số 7 vụ xuân 2012

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ựề tài

1.3.1 Ý nghĩa khoa học

- Kết quả nghiên cứu là tài liệu khoa học cho công tác giảng dạy

- Nghiên cứu trong việc chọn tạo giống lúa và nghiên cứu bổ sung dinh dưỡng qua lá cho cây lúa và cây trồng nói chung

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Các giống lúa có năng suất cao, chất lượng tốt, thời gian sinh trưởng ngắn, có khả năng chống chịu khá với một số loại sâu bệnh hại chắnhẦựược ựánh giá là phù hợp cho vùng Hải Dương sẽ ựược ựưa vào sản xuất, góp phần mở rộng diện tắch, tăng năng suất, sản lượng và hiệu quả kinh tế trên một ựơn vị diện tắch

- Việc ứng dụng tác ựộng một số biện pháp kỹ thuật thắch hợp (sử dụng phân bón lá) nhằm tăng năng suất lúa sẽ góp bổ sung cho các biện pháp kỹ thuật trong quá trình thâm canh lúa, hoàn thiện quy trình thâm canh cho cây lúa

2.TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU đÈ TÀI

2.1 Nhu cầu lương thực trong nước và trên thế giới

2.1.1 Nhu cầu lương thực trên thế giới

Gạo là lương thực quan trọng trong những bữa ăn hàng ngày của người dân ở nhiều quốc gia trên thế giới Theo Lu.B.R Lorestto G.C (1980),tại Châu Á gạo là nguồn cung cấp dinh dưỡng chủ yếu ựóng góp 56% năng lượng, 42,9% prtein hàng ngày Nó ựặc biệt quan trọng ựối với người nghèo, khi mà lương thực cung cấp tới 70% năng lượng và protein

thông qua bữa ăn hàng ngày Tuỳ theo truyền thống ẩm thực và thu nhập

của các quốc gia, bộ phận dân cư khác nhau mà yêu cầu về chất lượng gạo cũng khác nhau

Những nơi mà gạo là lương thực thứ yếu (Châu Âu) thì họ yêu cầu loại gạo tốt Gạo 5-10% tấm ựược tiêu thụ nhiều ở Tây Âu, 10-13% gạo sử dụng làm lương thực ở các nước đông Âu, Ngày nay, loại gạo hạt dài chiếm ưu thế trên thị trường Tây Âu Một số nước như Hà Lan, Bỉ, Thuỵ

Sĩ, Anh và một số vùng nước Pháp có chiều hướng tăng các món ăn phương đông nên sử dụng nhiều loại gạo hạt dài, trong khi ựó ở các nước đông Âu người tiêu dùng lại thắch dùng loại gạo hạt tròn hơn Ở Châu Á gần 90% dân số Bangladesh và phần lớn dân số Ấn độ, Srilanca, Pakistan, các nước thuộc Châu Phi tiêu dùng loại gạo ựồ, còn gạo nếp ựược tiêu thụ chắnh ở Lào, Camphuchia và một số vùng ở Thái Lan (FAO, 1988)

Hàng năm thị trường toàn cầu tiêu thụ khoảng 23 triệu tấn gạo, trong

ựó các quốc gia Châu Á nhập khẩu nhiều nhất chiếm 49% tổng nhập khẩu toàn thế giới nhất là Philippine và Indonesia

Trong những năm gần ựây, giá lương thực trên thế giới liên tục tăng cao, ựẩy thế giới vào một cuộc khủng hoảng lương thực toàn cầu Nguyên nhân chắnh của tình trạng này là do ựiều kiện thời tiết khắ hậu ngày càng trở

lên khắc nghiệt, hạn hán, lũ lụt kéo dài làm mất mùa và sản lượng lương thực giảm mạnh, ñồng thời các nước tiên tiến trên thế giới sử dụng một lượng lương thực khổng lồ vào sản xuất nhiên liệu sinh học làm kho dự trữ lương thực của thế giới ñang ở mức thấp nhất trong vòng 30 năm nay qua khi giá gạo không ngừng gia tăng trong vòng 5 năm qua Không những vậy, thế giới còn ñang ñối mặt với tình trạng tăng dân số, dân số thế giới ước tính sẽ ñạt 9 tỷ người vào năm 2050, ñây chính là yếu tố tác ñộng lâu dài hơn ñến tình trạng lương thực thế giới Theo ghi nhận của Liên hiệp Quốc (LHQ), giá lương thực toàn cầu vào tháng 1/2008 ñã tăng 35 % so với kỳ cùng năm trước Chỉ tính trong năm 2007 giá gạo ñã tăng 42%, theo

dự báo của Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD) và LHQ ñưa ra vào tháng 2/2008, giá ngũ cốc có thể tăng 27% và giá gạo tăng thêm 9% trong 10 năm tới

2.1.2 Nhu cầu trong nước

Trong những năm trước ñổi mới, nước ta là quốc gia triền miên thiếu lương thực Năm 1986 cả nước sản xuất ñạt 18,37 triệu tấn lương thực, sang năm 1987 lại giảm chỉ còn 17,5 triệu tấn trong khi dân số tăng thêm 1,5 triệu người Ở miền Bắc, Nhà nước ñã phải nhập khẩu 1,28 triệu tấn ñể thêm vào cân ñối lương thực nhưng vẫn không ñủ, vẫn có ñến 9,3 triệu người thiếu ăn trong ñó có 3,6 triệu người bị ñói gay gắt Từ năm 1989 chúng ta ñã giải quyết ñược vấn ñề lương thực thoả mãn nhu cầu lương thực trong nước và bắt ñầu tham gia vào thị trường xuất khẩu ðến nay, Việt Nam là nước xuất khẩu gạo lớn thứ 2 thế giới Tuy nhiên chất lượng gạo của ta vẫn còn kém: bạc bụng, ñộ dài hạt trung bình, hương vị kém…nguyên nhân là do chúng ta chưa có ñược bộ giống lúa chất lượng cao trong khi xu hướng về gạo phẩm chất cao trên thị trường Châu Á và Châu Mỹ ngày càng cao Cùng với việc hội nhập WTO, nhiều loại gạo chất lượng của Thái Lan, Ấn ðộ sẽ tràn vào Việt Nam, nên mục tiêu lớn ñặt ra

cho Việt Nam là phải có thêm nhiều gạo chất lượng cao ñủ khả năng cạnh tranh về chất lượng, giá cả và thương hiệu ðiều ñó chỉ có thể giải quyết ñược bằng một giải pháp tổng hợp về giống, công nghệ sau thu hoạch, thương hiệu và thị trường

2.2 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam

2.2.1 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới

Cây lúa là một trong những cây lương thực quan trọng ñối với ñời sống con người Do vậy, nó ñược trồng và phân bố rộng khắp trên thế giới Theo thống kê thì hiện nay trên thế giới có khoảng trên 100 quốc gia trồng

và sản xuất lúa gạo, trong ñó tập trung nhiều ở các nước Châu Á , 85% sản lượng lúa trên thế giới phụ thuộc vào 8 nước ở Châu Á: Thái Lan, Việt Nam, Trung Quốc, Ấn ðộ, Indonexia, Banglades, Myamar và Nhật Bản ðến năm 2010, tổng diện tích trồng lúa trên toàn thế giới là 155,602 triệu ha, năng suất trung bình ñạt 4,33 tấn/ha và tổng sản lượng lúa

là 660,278 triệu tấn Nước có năng suất cao nhất là Nhật Bản với 6,511 tấn/ha, sau ñến Trung Quốc với 6,022 tấn/ha Tuy nhiên xét về sản lượng thì Trung Quốc lại là nước ñứng ñầu ñạt 183,276 triệu tấn, tiếp ñó là Ấn ðộ với sản lượng ñạt 139,955 triệu tấn (FAO 2010)

Bảng 2.1 Sản xuất lúa gạo của thế giới từ năm 2005 ñến năm 2010

Nguồn: FAOSTAT (2010)

Bảng 2.2 Sản xuất lúa gạo của 10 nước đứng đầu thế giới

Năm 2009 Năm 2010

Quốc gia Diện tích

(triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Diện tích (triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Trung Quốc 29,201 62,763 183,276 29,179 60,223 187,397

Ấn ðộ 43,810 31,945 139,955 43,770 33,029 144,570 Indonexia 11,786 46,201 54,455 12,476 47,052 57,157 Bangladet 10,579 38,541 40,773 10,732 41,120 43,057 Thái Lan 10,165 29,160 29,642 10,669 30,086 32,099 Việt Nam 7,440 52,300 38,895 7,513 53,200 39,98 Myamar 8,140 37,592 30,600 8,200 39,768 32,610 Philippin 4,160 36,843 15,327 4,270 39,768 16,240 Braxin 2,970 38,789 11,527 2,890 38,007 11,061 Nhật Bản 1,688 63,359 10,695 1,673 65,110 10,893

Nguồn: FAOSTAT (2010)

Về diện tích, Ấn ðộ là nước cĩ diện tích trồng lúa cao nhất với 43,770 triệu ha, sau đĩ là Trung Quốc cĩ diện tích trồng lúa là 29,179 triệu ha (bảng 2.2)

Cĩ thể nĩi, diện tích sản xuất lúa trên thế giới ít biến động trong một vài năm gần đây một số nước trong khi một số nước giẩm nhẹ, năng suất cĩ chiều hướng tăng lên dẫn đến sản lượng năm 2005 là 623,272 triệu tấn và đến năm

2010 là 660,278 triệu tấn , tuy nhiên với tốc độ tăng dân số như hiện nay cần phải nâng cao hơn nữa năng suất, sản lượng cũng như chất lượng mới đảm bảo được vấn đề an ninh lương thực của tồn xã hội Theo đự đốn của FAO, trong vịng 30 năm tới, tổng sản lượng lúa trên tồn thế giới phải tăng được 56% mới đảm bảo được nhu cầu lương thực cho mọi người dân

2.2.2 Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam

Nằm gần giữa vùng đông Nam Châu Á với khắ hậu nhiệt ựới gió mùa ựặc biệt là lượng bức xạ mặt trời cao, Việt Nam rất thắch hợp cho sự phát triển của cây lúa, với nhiều ựồng bằng châu thổ rộng lớn có lượng phù sa bồi ựắp, tương ựối bằng phẳng và màu mỡ từ Bắc tới Nam (ựồng bằng châu thổ sông Hồng, ựồng bằng châu thổ sông Cửu LongẦ) cùng một loạt châu thổ nhỏ hẹp

ở ven sông, ven biển miền Trung, cũng giống như các ựồng bằng của các nước đông Nam Á khác, ựồng bằng châu thổ Việt Nam ựều ựược dùng trong sản xuất nông nghiệp mà chủ yếu là trồng lúa, chắnh vì thế, Việt Nam có thể là cái nôi hình thành cây lúa nước, từ lâu nó ựã trở thành cây lương thực chủ yếu

và có ý nghĩa to lớn trong nền kinh tế nước ta

Trước năm 1945, diện tắch trồng lúa ở nước ta là 4,5 triệu ha, năng suất trung bình ựạt 1,3 tấn/ha, sản lượng ựạt 5,4 triệu tấn Sở dĩ năng suất lúa thấp như vậy là do trình ựộ kỹ thuật lạc hậu, sản xuất chủ yếu phụ thuộc vào thiên nhiên Từ những năm 60 của thế kỷ XX trở lại ựây, do dân số ngày càng tăng dẫn tới nhu cầu lương thực ngày càng lớn trong khi diện tắch ựất nông nghiệp có phần bị thu hẹp Vì vậy việc cung cấp ựủ lương thực cho dân số ngày một tăng thực sự là một thách thức lớn

Nhờ chắnh sách ựổi mới của đảng và Nhà nước cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật như việc sử dụng các giống lúa mới năng suất cao, thay ựổi cơ cấu mùa vụ, cải tạo ựất, xây dựng hệ thống thuỷ lợiẦdẫn tới năng suất lúa tăng ựáng kể trong những năm gần ựây Ngày nay, cây lúa là một trong những cây trồng quan trọng hàng ựầu trong sản xuất nông nghiệp

ở nước ta, nó không chỉ cung cấp lương thực cho người dân mà còn là cây trồng có giá trị xuất khẩu ựem lại nguồn doanh thu ựáng kể cho nền kinh tế quốc doanh

Bảng 2.3 Tình hình sản xuất và xuất khẩu lúa gạo ở Việt Nam trong

Sản lượng (triệu tấn)

Lượng xuất khẩu (triệu tấn)

Trị giá (triệu USD)

về 721 triệu USD (năm 2003) và 2912 triệu USD (năm 2010)

Các tỉnh miền Bắc: Mặc dù lũ lụt ñã ảnh hưởng ñến một số ñịa phương miền trung và ðBSCL nhưng nhìn trung sản xuất lúa gạo năm

2011 có nhiều thuận lợi

Diện tích lúa gieo cấy cả năm ước ñạt 7.651,4 nghìn ha tăng 162,0 nghìn ha

Năng suất cả nước ñạt 55,3 tạ/ ha tăng 1,9 tạ/ha dẫn ñến sản lương lúa năm 2011 tăng ở hầu hết các ñịa phương

* Lúa ñông xuân: sản lượng lúa ñông xuân năm 2011 ñạt 19,78 triệu tấn tăng 561,5 nghìn tấn so với vụ ñông xuân năm 2010 do tăng cả về diện tích và năng suất, diện tích ñạt 3097 nghìn ha tăng 11,3 nghìn ha, năng suất ñạt 63,9 tạ/ha, tăng 1,6 tạ/ha

Có một ñiểm ñáng chú ý ñối với lúa ñông xuân miền bắc, tuy thời tiết ñầu vụ diến biến phức tạp, thời vụ gieo cấy chậm so với bình thường, nhưng trong vụ nhờ thời tiết thuận lợi kèm với lúa ñược chăm sóc chu ñáo nên năng suất cũng ñạt khá cao tăng 2,2 tạ/ha so vói năm trước và ñều ở các ñịa phương

* Lúa hè thu và thu ñông: sản lượng ñạt 13,34 triệu tấn tăng 1,65 triệu tấn so với vụ hè thu và thu ñông năm 2010 là năm ñạt kỷ lục trong vòng 10 năm trơ lại ñây, nguyện nhân chủ yếu do diện tích thu ñông ở các tỉnh vùng ðBSCL tăng mạnh ñạt 491,7 nghìn ha, tăng 36,6% so với năm trước ñưa tổng diện tích lúa hè thu và thu ñộng năm 2011 ñạt 2.585 nghìn ha, tăng

145 nghìn ha so với năm trước

Nhờ các yếu tố thời tiết thuận lợi lúa ñược giá ñã khuyến khích ñầu tư thâm canh, giống mới cho năng suất và chất lượng cao, nên năng suất bình quân ñạt 51,6 tạ/ha tăng 3,6 tạ/ha so với năm trước, mặc dù năm nay lũ vế sớm ñã gây ảnh hưởng ñối với sản xuất lúa thu ñông phần diện tích chưa có

bờ bao bảo vệ, nhưng mức ñộ thiệt hại nhỏ

Lúa mùa: diện tích gieo trồng lúa mùa ñạt 1969,4 nghìn ha, tăng 1,9 nghìn ha so với năm 2010, các tỉnh miền bắc diện tích giảm nhẹ do thu hoạch lúa xuân muộn Năng suất bình quân cả nước ñạt 46,7 tạ/ha tăng 0,5 tạ/ha sản lượng lúa mùa cả nước ñạt 9,2 triệu tấn tăng 102,4 nghìn tấn so

với vụ trước trong ñó ñáng kể nhất là miền Nam với sản lượn ñạt 3,4 triệu tấn, tăng 53 nghìn tấn Sản lượng lúa năm 2011 cả 3 vụ ñạt 42,3 triệu tấn, tăng 2,3 triệu tấn Xuất khẩu gạo năm 2011 là 6,9 triệu tấn thu về 3,7 tỷ USD so với cùng kỳ năm trước tăng 4,4% về lượng và 14% về giá trị

2.3 Những nghiên cứu trong lĩnh vực chọn tạo giống

Công tác chọn tạo và phát triển giống cây trồng nông nghiệp của Việt Nam trong những năm gần ñây ñã ñạt ñược những thành quả ñáng kể, góp phần tích cực vào việc chuyển dịch cơ cấu cây trồng, nâng cao năng suất, chất lượng nông sản và tăng hiệu quả kinh tế trên ñơn vị diện tích, từng bước ñưa nền nông nghiệp nước ta hoà nhập với sự phát triển chung của nông nghiệp các nước tiên tiến Trên thực tế, diện tích gieo trồng của các giống cây trồng nông nghiệp mới ñược lai tạo trong nước là rất thấp ðặc biệt là giống lúa, chỉ chiếm khoảng 20 - 25% diện tích Diện tích còn lại là các giống nhập nội, chọn lọc và các giống khác Nguyên nhân chính

là do một số giống lúa ñược chọn tạo trong nước khả năng thích ứng hẹp,

ñộ ổn ñịnh của giống chưa cao, chưa ñáp ứng ñược các yêu cầu kỹ thuật Một số giống chưa ñược bố trí ñúng với các ñiều kiện sinh thái cần thiết, công tác chuyển giao các tiến bộ kỹ thuật trong hệ thống giống cây trồng cũng còn có nhiều bất cập nên chưa khai thác tối ña tiềm năng năng suất của giống Mặt khác, những công trình nghiên cứu về giống cây trồng của

ta còn chủ yếu thiên về nghiên cứu ứng dụng Các nghiên cứu cơ bản như

di truyền phân tử (DNA, gen…) ñể phục vụ công tác chọn tạo giống còn rất

ít, hơn nữa việc ñánh giá tính thích ứng của các giống cây trồng mới ở các vùng sinh thái và ñiều kiện gieo trồng khác nhau cũng ít ñược quan tâm Chính vì vậy, một số giống cây trồng mới ñược công nhận phát triển ra ngoài sản xuất có khả năng thích ứng chưa cao, không bền vững và kém ổn ñịnh ðây là những vấn ñề lớn mà những nhà chọn tạo giống cần phải khắc phục, nhằm phát triển nhanh và bền vững các giống cây trồng nông nghiệp

ựược chọn tạo trong nước trong thời kỳ hội nhập

Hiện nay, bộ giống lúa chưa ựáp ứng ựược nhu cầu thực tiễn Giống lúa ựặc sản ựịa phương chất lượng rất cao, thơm ngon như Tám Xoan Hải Hậu, Tám Xuân đài, Tám Tiêu, Tám Thơm lại chỉ chiếm một phần nhỏ diện tắch do các giống này có năng suất thấp, thắch nghi sinh thái hẹp, phản ứng với ánh sáng ngày ngắn nên chỉ gieo trồng trong vụ mùa ở một số tỉnh vùng đBSH: Nam định, Thái Bình, Ninh Bình, Hải Dương Các giống lúa mới, chất lượng cao ựược nhập nội (BT7, HT1, LT2 ) hoặc chọn tạo trong nước (AC5, DT122, P6 ) tuy chất lượng có mặt không bằng các giống lúa cổ truyền nhưng lại cho năng suất cao, hầu hết là các giống lúa cảm ôn, gieo trồng ựược cả 2 vụ/năm, thắch ứng rộng, thời gian sinh trưởng ngắn ựến trung bình, thắch hợp cho chuyển ựổi cơ cấu cây trồng 3 - 4 vụ/năm ở nhiều tỉnh phắa Bắc, chất lượng gạo khá cao, phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng đây là các giống lúa có nhiều ưu ựiểm ựể mở rộng diện tắch ở các tỉnh phắa Bắc trong thời gian tới Tuy nhiên, các giống lúa này còn bộc lộ một số nhược ựiểm như: Khả năng chống chịu sâu bệnh hại chưa cao, thắch ứng chưa rộng nên khả năng mở rộng diện tắch ở một số vùng còn bị hạn chế Vì vậy việc bổ sung vào bộ giống lúa có năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu khá với một số loại sâu bệnh hại chắnh cho từng vùng sinh thái là ựòi hỏi cấp bách trong sản xuất

Kết quả ựiều tra giống 13 giống cây trồng chủ lực của cả nước, Tác giả Phạm đồng Quảng cho biết số lượng giống lúa mới có tên rõ ràng ựược gieo trồng trên cả nước là 529 giống, trong ựó vụ mùa/hè thu năm 2003 là

378 giống và vụ ựông xuân 2004 là 355 giống Việc ựưa các giống lúa mới vào sản xuất ựã góp phần quan trọng nâng cao năng suất lúa

Trong thực tế sản xuất lúa ở đồng bằng sông Hồng nói chung, Hải Dương nói riêng cho thấy số lượng các giống mới ựược gieo trồng trong sản xuất khá phong phú song sự bền vững với thời gian còn hạn chế Trong

khi ñó giống lúa thuần nhập nội từ Trung Quốc là Khang Dân 18 và Q5 tuy chất lượng chỉ ở mức trung bình nhưng có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất khá cao và ổn ñịnh, thích ứng rộng nên vẫn chiếm ưu thế Vì vậy, song song với công tác chọn tạo các giống lúa mới, việc thử nghiệm, ñánh giá tính thích ứng của các dòng, giống mới ñược chọn tạo ở các ñiều kiện sinh thái vùng là rất cần thiết, nhằm xác ñịnh ñược vị trí và ñộ ổn ñịnh của từng giống trong sản xuất

Về cơ cấu giống lúa ở vùng ñồng bằng sông Hồng: Trong vụ mùa tỷ

lệ giống lúa ngắn ngày, cảm ôn chiếm ưu thế Tuy nhiên có một phần diện tích ñất thấp dễ bị ngập úng trong vụ mùa ñã ñược các ñịa phương gieo cấy các giống lúa lai, lúa thuần phản ứng với ánh sáng ngày ngắn Các giống này tuy dài ngày nhưng có năng suất ổn ñịnh, chịu úng tốt, chất lượng khá Trong vụ xuân tỷ lệ giống lúa xuân sớm là 13,8%, giống lúa xuân chính vụ 2,8% còn lại 83,8% là tỷ lệ giống lúa xuân muộn

Nhiều cơ quan nghiên cứu KHCN ñã có nhiều kết quả nghiên cứu chọn tạo giống lúa phục vụ cho sản xuất ở ðBSH nói chung, Hải Dương nói riêng ðối với lúa lai, ñã tuyển chọn và xác ñịnh ñược một số giống nhập nội từ Trung Quốc: Nhị ưu 838, Nhị ưu 63, Bồi tạp Sơn thanh, Bo ưu

64, Bo ưu 903, Dưu 527 và một số giống lúa lai ñược chọn tạo trong nước: HYT83, HYT92, TH3-3, VL-20, HYT100 Các giống lúa lai này ñã ñược gieo cấy trên diện tích khoảng trên 300.000 ha, năng suất bình quân cao hơn giống phổ biến từ 1 - 1,5 tấn/ha Về lúa thuần, ñã nghiên cứu tuyển chọn ñược một số giống lúa thuần nhập nội từ Trung Quốc, có TGST ngắn (110 - 120 ngày) và có tiềm năng năng suất cao (6 - 7 tấn/ha) cho vùng thâm canh như Q5, KD18 và một số giống lúa chất lượng như BT7, LT1, HT1 Các cơ quan nghiên cứu ñã chọn tạo và ñưa vào sản xuất hàng chục giống lúa thuần có tiềm năng năng suất cao, TGST ngắn và trung bình (115

- 130 ngày) phù hợp cho ñiều kiện thâm canh ở ðBSH như: X21, Xi23,

MT508-1, DT10, DT12, DT18, MT6, đB1, đB6, N203, BM9820 và các giống lúa có chất lượng cao như: P6, AC5, DT122, CL9, LT2, HT6, TL6, T10, nếp 98 Các giống lúa cho vùng úng trũng như: MT163, U17, NX30 giống cho vùng phèn mặn CM1, M6 và các giống cho vùng khô hạn, không hoàn toàn chủ ựộng nước như: CH3, CH5, CH185, LC93-1, BM202 đã chọn lọc, phục tráng và phát triển ựược một số giống lúa ựặc sản như: lúa Tám thơm, Nếp cái Hoa vàng ựáp ứng nhu cầu sản xuất lúa hàng hoá, phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng nội ựịa

2.4 Những nghiên cứu cơ bản về cây lúa

* Thời gian sinh trưởng

Thời gian sinh trưởng của cây lúa ựược tắnh từ lúc nảy mầm cho ựến khi chắn, thường thay ựổi từ 90-180 ngày tuỳ theo giống và ựiều kiện ngoại cảnh Trong canh tác lúa hiện ựại, các nhà nông học hết sức quan tâm ựến thời gian sinh trưởng của cá giống lúa vì ựây là yếu tố có tương quan chặt ựến năng suất và việc bố trắ thời vụ, cơ cấu luân canh của người nông dân trong cả một năm Nghiên cứu về thời gian sinh trưởng của các giống lúa,

Yoshida (1979), cho rằng: Những giống lúa có thời gian sinh trưởng quá

ngắn thì không thể có năng suất cao vì sinh trưởng dinh dưỡng bị hạn chế, ngược lại những giống có thời gian sinh trưởng quá dài thì cũng cho năng suất thấp vì dễ bị lốp ựổ và chịu nhiều tác ựộng bất lợi của ngoại cảnh, trong khi ựó, các giống lúa có thời gian sinh trưởng trong khoảng 120-135 ngày có khả năng cho năng suất cao hơn nhiều, với giống lúa có thời gian sinh trưởng dài thì lượng chất khô sản xuất ra lớn nhưng tỷ lệ hạt/rơm rạ lại thấp, riêng các giống lúa có thời gian sinh trưởng từ 130-150 ngày thì tỷ lê hạt/rơm rạ ựạt cao nhất (Khush G S., 1990)

Nguyễn đình Giao và các cộng sự (2001) cho rằng: Các giống lúa ngắn ngày ở nước ta có thời gian sinh trưởng từ 90-120 ngày, giống trung ngày có thời gian sinh trưởng từ 140-160 ngày Các giống lúa chiêm cũ ở

miền Bắc, do ảnh hưởng của nhiệt ựộ thấp, thời gian sinh trưởng từ

180-200 ngày Ở ựồng bằng sông Cửu Long, các giống lúa ựịa phương có thời gian sinh trưởng trong vụ Mùa tương ựối dài, khảng 200-240 ngày, cá biệt những giống lúa nổi có thời gian sinh trưởng dài ựến 270 ngày

Hiện nay thời gian sinh trưởng lý tưởng của cây lúa là 90 - 100 ngày, tuy nhiên thời gian sinh trưởng của cây lúa còn phụ thuộc vào thời

vụ gieo cấy với ựiều kiện ngoại cảnh khác nhau Trong ựiều kiện ở miền Bắc nước ta, do ảnh hưởng của của ựiều kiện nhiệt ựộ thấp, thời gian sinh trưởng của cùng một giống lúa nếu gieo cấy vào vụ Xuân sẽ dài hơn gieo cấy trong vụ Mùa, trong cùng một vụ, nếu thời vụ gieo cấy sớm hay muộn thì thời gian sinh trưởng của một giống lúa cũng thay ựổi, ngay cả trong cùng một thời vụ gieo cấy ở vụ chiêm Xuân, năm nào trời rét lúa trỗ muộn, thời gian sinh trưởng kéo dài; năm nào ấm thì ngược lại, còn trong vụ Mùa, nhiệt ựộ ắt thay ựổi qua các năm nên thời gian sinh trưởng của các giống lúa tương ựối ổn ựịnh

Trong sản xuất hiện nay, người nông dân rất cần có những giống lúa ngắn ngày, năng suất cao, chất lượng tốt, khả năng chống chịu cao, không phản ứng với quang chu kỳ ựể có thể trồng ựược nhiều vụ trong năm, nhằm tăng hệ số sử dụng ruộng ựất từ ựó tăng sản lượng và tăng thu nhập cho nhà nông

* Khả năng ựẻ nhánh

Khả năng ựẻ nhánh là một ựặc ựiểm của cây lúa, sau khi cấy cây lúa bén

rễ hồi xanh rồi bước vào thời kỳ ựẻ nhánh, ựây là thời kỳ có ý nghĩa ựáng kể trong toàn bộ ựời sống của cây lúa và quá trình tạo năng suất sau này Trong quá trình sinh trưởng, nhánh lúa ựược hình thành từ các mắt ựốt trên thân, cây lúa ựẻ nhánh theo quy luật chung, tuy nhiên, các giống lúa khác nhau, thời gian ựẻ nhánh cũng khác nhau Theo Bùi Huy đáp (1970), khi nghiên cứu về ựặc tắnh ựẻ nhánh của cây lúa cho biết: Ộ Nhánh lúa không bao giờ phát triển

khi lá tương ñương với nó chưa phát triển xong, nhánh không phát triển nữa khi bộ lá khô” Khi nghiên cứu về vấn ñề này, Vũ Tuyên Hoàng, Luyện Hữu

Chỉ, Trần Thị Nhàn(1976), cho biết: Những giống lúa ñẻ nhánh sớm, tập

trung sẽ cho năng suất cao hơn”

ðinh Văn Lữ (1978), cho rằng: Những giống lúa ñẻ nhánh rải rác thì trỗ bông không tập trung, bông không ñồng ñều, lúa chín không ñều, không

có lợi cho quá trình thu hoạch và năng suất thấp Khả năng ñẻ nhánh của cây lúa phụ thuộc vào phạm vi mắt ñẻ và ñiều kiện ngoại cảnh Phạm vi mắt ñẻ trước hết phụ thuộc vào số lá trên cây mẹ, mỗi lá tương ứng với một mầm nách tức là có khả năng hình thành một nhánh Từ cây mẹ có thể ñẻ ra nhánh con (nhánh cấp 1), từ nhánh con có thể ñẻ ra các nhánh cháu (nhánh cấp 2), nhánh cháu có thể ñẻ ra nhánh chắt (nhánh cấp 3)…

Tuy nhiên trong ñiều kiện quần thể, do gieo cấy dày nên số nhánh ñẻ thực tế có giới hạn Sau một thời gian ñẻ nhánh, số nhánh tăng lên trong quần thể ruộng lúa có hiện tượng tự ñiều tiết, do sự cạnh tranh về ánh sáng và dinh dưỡng nên số nhánh không tăng lên nữa

Thông thường ở ruộng mạ gieo dày không có hiện tượng ñẻ nhánh, nếu gieo thưa (nhất là những cây mạ hàng rìa) có thể ñẻ nhánh sớm, khi cây mạ có 4 – 5 lá, ta gọi là mạ ngạnh trê, lúc ñó mật ñộ cây trong ruộng

mạ tăng lên và quá trình ñẻ nhánh ngừng lại Theo Lee.K.S (2003); Juniono (1958), tại Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) ñều nhất trí cho rằng: ñẻ nhánh là tính trạng số lượng, tính trạng này có hệ số di truyền từ thấp ñến trung bình và chịu ảnh hưởng rõ rệt của ñiều kiện ngoại cảnh

* Chiều cao cây

Chiều cao cây lúa là một chỉ tiêu hình thái có liên quan ñến một

số chỉ tiêu khác, ñặc biệt là khả năng chống ñổ Theo Jenning.P.R; Coffmen.W.R; Kauffman.H.E (1979), ở Viện nghiên cứu lúa quốc

tế (IRRI) khẳng ñịnh rằng: Các giống lúa lùn có nguồn gốc từ Trung Quốc

(Dee Ờ geo Ờ woo Ờ gen) chúng mang gen lùn, lặn nhưng không ảnh hưởng

gì ựến chiều dài bông lúa, có ý nghĩa rất quan trọng trong công tác chọn tạo giống Hiện nay các nhà chọn tạo giống ựang tập trung và ựịnh hướng chọn tạo kiểu hình cây lúa có chiều cao lý tưởng là 100 cm

* Bộ lá lúa và khả năng quang hợp

Bộ lá lúa là một ựặc trưng hình thái giúp phân biệt các giống lúa khác nhau, ựồng thời lá lúa còn là cơ quan quang hợp tạo chất hữu cơ, vì vậy, màu sắc lá, kắch thước lá, ựộ dày của lá, góc ựộ lá lúa có ảnh hưởng lớn ựến quá trình tạo năng suất sinh vật học và năng suất kinh tế

Quá trình hình thành của lá thường trải qua 4 thời kỳ nhỏ

Theo Nguyễn đình Giao và công sự (2001), tốc ựộ ra lá ựược thay ựổi theo thời gian sinh trưởng và ựiều kiện ngoại cảnh Trung bình 1 Ờ 3 ngày

ra một lá ở thời kỳ mạ non, 7 Ờ 10 ngày ra một lá ở thời kỳ mạ khoẻ; 5 Ờ 7 ngày ra một lá ở thời kỳ ựẻ nhánh và khoảng 12 Ờ 15 ngày ra một lá vào thời kỳ cuối ựẻ nhánh, chuyển sang làm ựòng Tổng số lá trên cây nhiều hay ắt cũng có liên quan ựến thời gian sinh trưởng và diện tắch lá của quần thể, số lá trên cây trước hết phụ thuộc chủ yếu vào giống, Ở nước ta nhóm giống lúa ngắn ngày thường có khoảng 12 Ờ 15 lá, nhóm giống lúa trung ngày có khoảng 16 Ờ 18 lá và nhóm dài ngày có thể có 20 Ờ 21 lá Số lá còn thay ựổi tuỳ theo thời vụ cấy, các biện pháp bón phân và chăm sóc khác, cùng một giống nếu gieo sớm, số lá tương ựối nhiều, nếu gieo cấy muộn số

lá giảm ñi và thời gian sinh trưởng cũng sẽ rút ngắn Vụ Xuân ở miền Bắc, những năm rét nhiều, rét ñậm, thời gian sinh trưởng của cây lúa bị kéo dài,

số lá có thể tăng lên từ 1 – 4 lá Khi số lá trên cây bị thay ñổi thì thời gian sinh trưởng của cây lúa cũng biến ñổi theo

Theo Nguyễn Hữu Tề (2001), trong một phạm vi nhất ñịnh diện tích lá

có mối tương quan thuận với quá trình quang hợp nhưng nếu vượt quá giới hạn này thì lượng chất khô thực tế lại giảm ñi vì quá trình hô hấp cũng có tương quan thuận với diện tích lá, chỉ số diện tích lá phụ thuộc vào giống (dạng ñứng hay xoè), mật ñộ, lượng phân bón…Diện tích lá tăng dần trong quá trình sinh trưởng, tăng mạnh nhất vào thời kỳ ñẻ nhánh rộ và ñạt tối ña trước lúc lúa trỗ bông Các giống lúa thấp cây lá ñứng có thể tăng mật ñộ cấy ñẻ nâng cao hệ số diện tích lá Các giống lúa cao cây, lá xoè nên hạn chế tăng mật ñộ vì dễ dẫn tới hiện tưọng các lá che khuất nhau, khi ñó không những không tăng ñược lượng quang hợp (do hô hấp tăng) mà còn tạo ñiều kiện cho sâu bệnh xuất hiện và gây hại nặng

Theo Lee.K.S (2003), ñộ dài lá có quan hệ ña hiệu với các gen xác ñịnh chiều cao cây nhưng lại bị chi phối bởi ñiều kiện ngoại cảnh

Theo Jenning.P.R; Coffmen.W.R; Kauffman.H.E (1979), Tính trạng

lá ñòng dài, ñứng di truyền ñộc lập với gen kiểm tra ñộ dài thân và ñộ dài các lá phía dưới

* Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất

Năng suất lúa ñược tạo bởi 4 yếu tố, ñó là:

- Số bông trên ñơn vị diện tích

khả năng ñẻ nhánh, khả năng chịu phân bón (nhất là phân ñạm), Nguyễn Hữu Tề (2001),các giống lúa mới thấp cây, lá ñứng, ñẻ khoẻ, chịu thâm canh có thể cấy tăng mật ñộ ñể tăng số bông trên ñơn vị diện tích

Vũ Tuyên Hoàng và cộng sự (1976), số hạt trên bông là yếu

tố phụ thuộc nhiều vào ñặc tính của giống, ñiều kiện ngoại cảnh, lượng

phân bón và kỹ thuật bón phân số hạt trên bông nói lên sức chứa của cây,

sức chứa phải tương ứng với nguồn, nguồn lớn và sức chứa nhỏ gây ra hiện tượng vẹo hạt, sức chứa lớn nguồn nhỏ thì tỷ lệ hạt lép cao, vì vậy nâng cao

số hạt trên bông thì các nhà chọn giống phải chú ý ñến khả năng quang hợp của cây Nguyễn Thị Trâm (2002), tỷ lệ hạt chắc là một yếu tố cấu thành năng suất, giống có tỷ lệ hạt chắc cao sẽ cho năng suất cao Tỷ lệ hạt chắc ñược quyết ñịnh trực tiếp bởi 3 thời kỳ là: thời kỳ giảm nhiễm, trỗ và chín Nguyễn Hữu Tề (2001), ñể có tỷ lệ hạt chắc cao phải bố trí thời vụ gieo cấy hợp lý, sao cho khi lúa làm ñòng, trỗ bông và chín gặp ñược ñiều kiện ngoại cảnh thuận lợi và cây lúa phải ñược cung cấp ñầy ñủ dinh dưỡng cũng như chế ñộ tưới tiêu phải hợp lý

Khối lượng 1000 hạt chủ yếu phụ thuộc vào ñặc tính của giống mà ít chịu tác ñộng của ñiều kiện ngoại cảnh Tuy nhiên trong thời kỳ từ lúc lúa trỗ bông cho ñến chín sữa, nếu cây lúa gặp ñiều kiện ngoại cảnh thuận lợi,

ñủ nước, ñủ xanh thì khối lượng 1000 hạt sẽ cao

Khi nghiên cứu về năng suất cá thể, Vũ Tuyên Hoàng và Luyện Hữu Chỉ cho rằng: Những giống lúa có bông to, hạt to sẽ cho năng suất cao Nguyễn Văn Hiển, Trần Thị Nhàn khi nghiên cứu ñộ thoát cổ bông cho biết: Những giống lúa có bông trỗ thoát hoàn toàn thường cho tỷ lệ hạt chắc cao hơn và ngược lại

Theo Mayer (1981), 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 2 mặt, khi số bông tăng lên trong một giới hạn nào ñó thì khối lượng bông

giảm ít nên năng suất cuối cùng tăng, ñó là mối quan hệ thống nhất Nhưng khi số bông tăng lên quá cao sẽ làm cho khối lượng bông giảm nhiều, lúc ñó năng suất sẽ giảm, ñó là mối quan hệ mâu thuẫn Vì vậy trong kỹ thuật trồng trọt phải ñiều tiết mối quan hệ giữa số lượng bông và khối lượng bông sao cho hợp lý ñể thu ñược năng suất lúa cao nhất

Ngoài các yếu tố trên có ảnh hưỏng trực tiếp ñến năng suất thì chiều dài bông và chiều dài cổ bông lại có ảnh hưởng gián tiếp ñến năng suất

- Chiều dài bông: Là một ñặc ñiểm di truyền của giống, nó ñược tính

từ ñốt cổ bông ñến ñầu mút bông không kể râu, Nguyễn Thị Trâm (2002), chiều dài bông là một tính trạng liên quan trực tiếp ñến số hạt/bông, nó quyết ñịnh một phần năng suất của giống Chiều dài bông do cả gen trội và gen lặn quy ñịnh

- Chiều dài cổ bông: Chiều dài cổ bông có ý nghĩa gián tiếp ñến năng

suất của giống và ñặc biệt có ý nghĩa trong sản xuất hạt lai và tính chống bệnh ñạo ôn ở lúa Chiều dài cổ bông do các gen trội ñiều khiển và có ñộ biến ñộng rất lớn, chiều dài cổ bông có liên quan ñến chiều dài lóng ñốt cuối cùng và biểu hiện ở tính trỗ thoát của bông Trong nghiên cứu về lúa

lai các nhà khoa học ñã phát hiện gen lặn eui có khả năng kéo dài lóng ñốt

cuối cùng mạnh nhất làm cổ bông dài ra nhưng không kéo dài các lóng ở bên dưới

2.5 Nghiên cứu về sử dụng phân bón ở Việt Nam và nghiên cứu về dinh dưỡng cho lúa

2.5.1 Nghiên cứu về sử dụng phân bón ở Việt Nam

Hiện nay hiệu suất sử dụng phân bón ñối với các cây trồng ở Việt Nam mới chỉ ñạt ở mức 35 - 40% ñối với ñạm và 40 - 45% ñối với lân Như vậy, còn 60 - 65% lượng ñạm và 55 - 60% lượng lân chưa ñược sử dụng, trong ñó một phần còn lại ở trong ñất, một phần bị rửa trôi theo nước

gây ô nhiễm nguồn nước mặt hoặc nước ngầm, một phần bị bay hơi gây ô nhiễm không khí Do ñó việc sử dụng phân bón ñúng cách và tiết kiệm vừa tăng hiệu quả phân bón vừa có tác dụng bảo vệ môi trường là một vấn ñề

thiết yếu

Về thực tế bón sai về lượng và mất cân ñối về chủng loại ñang phổ biến như hiện nay càng làm cho hiệu quả sử dụng phân bón ñã thấp lại càng thấp hơn, hiệu quả sử dụng phân bón thấp ñồng nghĩa với mất mát phân bón cao Nếu chúng ta càng bón tăng thêm lượng phân thì tỷ lệ mất mát còn tăng cao hơn nữa Tuy nhiên vì năng suất cây trồng và nhu cầu lương thực, thực phẩm ngày càng tăng, nên có mất mát nhiều chúng ta vẫn phải ñầu tư, không thể không ñầu tư phân bón nếu chúng ta muốn cây trồng cho năng suất cao, vấn ñề ñặt ra là phải làm sao ñể giảm thất thoát lượng phân bón (Phạm Sỹ Tân, 2008)

Các khảo sát tại Việt Nam cho thấy kỹ thuật bón phân của người nông dân thường bị thừa ñạm Thừa ñạm theo cả 2 nghĩa, nghĩa tính giá trị tuyệt ñối của phân ñạm và nghĩa giá trị tương ñối của phân ñạm trong mối tương quan với lân và kali Nhiều hộ nông dân bón tới 130, thậm chí 150,

170 kg N/ha Việc tăng phân ñạm tới ngưỡng có thể gây hại cho lúa, làm cho cây lúa có sức chống chịu kém, tạo ñiều kiện cho sâu bệnh tấn công mà người nông dân vẫn chưa nhận biết ñược Lượng phân bón tối ưu phụ thuộc vào ñặc tính giống, ñặc tính ñất và thời vụ Trên ñất phù sa ngọt, với giống lúa cứng cây, lượng phân bón ñược khuyến cáo là 100 – 110 kg N + 30–40

kg P2O5 + 30 kg K20 cho mỗi ha Với giống mềm cây, lượng phân ñạm cần giảm xuống chỉ còn 90-100 kg N/ha Trên ñất phèn nhẹ, lượng ñạm cần giảm xuống còn 80-100 kg N/ha, nhưng cần phải tăng lượng lân bón lên 40-50 kg P2O5/ha (Phạm Văn Dư, 2009)

2.5.2 ðặc ñiểm dinh dưỡng cây lúa

2.5.2.1 ðặc ñiểm dinh dưỡng Nitơ

* Vai trò dinh dưỡng Nitơ:

Nitơ 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% Nitơ tổng số ðạm tham gia cấu tạo nên các loại protein, axit nucleic, chlorophyll, các vitamin và phytohoocmon

Vì vậy Nitơ 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 Nitơ có tác dụng mạnh trong thời gian ñầu sinh trưởng, làm tăng nhanh số nhánh và diện tích lá Nitơ 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)

Nitơ là yếu tố dinh dưỡng quan trọng nhất ñối với lúa, khi ñược bón Nitơ 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)

Khi nghiên cứu về tác dụng của phân ñạm ñối với lúa, Tanaka (1965)

và Takahashi (1969), ñã ñưa ra kết luận: Nitơ 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), 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) 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 Nitơcủa 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 Nitơ NH4+ và NO3-, còn trong ruộng lúa nước, lúa chuyên hút NH4+

Các công trình nghiên cứu ñã chỉ ra rằng, cây lúa hút Nitơ 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 Nitơcung cấp, nếu lượng Nitơ hạn chế nên cung cấp vào khoảng

20 ngày trước trỗ

Theo Phạm Sỹ Tân, (2008) nhu cầu dinh dưỡng Nitơ 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 Nitơ cần ñược bổ sung thêm cho giai ñoạn ñẻ nhánh

Có hai ựỉnh về hiệu suất bón Nitơ ựối với hạt, ựỉnh thứ nhất không liên quan ựến giai ựoạn sinh trưởng ựặc biệt mà liên quan với số Nitơ cây hút ựược, ựỉnh này xuất hiện khi tổng lượng ựạm hút ựược ựạt ựến 170 mgN/cây, xuất hiện vào khoảng 23 ngày sau khi cấy, ựỉnh thứ hai xuất hiện vào giai ựoạn 18 Ờ 9 ngày trước khi trỗ, khi nồng ựộ ựạm cao sẽ không có ựỉnh thứ hai Như vậy thời gian bón ựạm ựể tạo sản lượng hạt có hiệu quả nhất thay ựổi tuỳ theo mức ựạm (Yohshida, 1981)

2.5.3.2 đặc ựiểm dinh dưỡng Phospho

* 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 Phospho 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 Phospho lá có màu xanh ựậm, bản lá nhỏ, hẹp, lá dài ra và mềm yếu, ria mép lá có màu vàng tắa Thiếu Phospho 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 Phospho 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)

Theo đỗ Ánh (2005), 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 Phospho của cây lúa :

Cây hấp thu dạng H2PO4- ở pH thấp và hấp thu H2PO42 ở pH cao (đỗ Ánh, 2005) Nhiều công tình nghiên cứu chỉ ra rằng, lúa hút Phosspho 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 Nitơ, Phospho, 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), giai ựoạn từ ựẻ nhánh hữu hiệu ựến phân hoá ựòng lúa lai hút tới 84,27% tổng lượng Phospho

Phosspho 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, ựến thời kỳ ựẻ nhánh lại tăng lên và ựạt ựỉnh cao thứ hai vào giữa thời kỳ làm ựòng, sau ựó lại giảm xuống

Hiệu suất của phân lân với sự tạo hạt ở giai ựoạn sinh trưởng sớm cao hơn ở giai ựoạn muộn vì Phospho cần cho sự ựâm chồi và yêu cầu Phospho tổng số tương ựối nhỏ hơn so với Nitơ Hơn nữa, Phospho là yếu

tố dùng lại, nếu cây hút ựủ Phospho trong giai ựoạn ựầu có thể tái phân phối vào các cơ quan ựang phát triển khá dễ dàng Nhu cầu về Phospho của cây lúa trong giai ựoạn sớm cao nên biện pháp bón lót là thắch hợp

2.5.3.4 đặc ựiểm dinh dưỡng kali

* Vai trò của kali :

Kali là một trong 3 nguyên tố ựa lượng quan trọng ựối 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)

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 Nitơ và Phospho Thời gian hút kali của lúa kéo dài hơn so với Nitơ, Phospho 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)

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)

2.5.2.4 ðặc ñiểm dinh dưỡng các nguyên tố vi lượng

Trong những năm gần ñây, nhận thức về tầm quan trọng của các nguyên tố vi lượng (chất vi dinh dưỡng) ñối với cây trồng, ñộng vật và sức khỏe của con người ñã tương ñối phổ cập trên toàn thế giới, tuy nhiên sự thiếu hụt các loại nguyên tố này vẫn còn rất phổ biến Lượng tiêu thụ các nguyên tố này trên thế giới mới chỉ tăng trong thập kỷ qua, từ gần 640 nghìn tấn trong năm 1995-1996 lên 690 nghìn tấn trong năm 2001-2002 Theo nghiên cứu, có 8 loại nguyên tố vi lượng cơ bản rất cần thiết cho tăng trưởng cây trồng ñó là: mangan (Mn), bo (B), ñồng (Cu), sắt (Fe), clo (Cl), coban (Co), molybñen (Mo) và kẽm (Zn) Ngoài ra còn rất nhiều các nguyên tố vi lượng khác mà cây cần cho quá trình sinh trưởng, phát triển Tuy các nguyên tố vi lượng này ñược dùng với khối lượng rất nhỏ, nhưng chúng lại rất cần thiết ñể cây trồng tồn tại và phát triển Cây

trồng bị thiếu các loại nguyên tố này có thể sẽ bị giảm năng suất, chất lượng sản phẩm nông nghiệp và làm ảnh hưởng tới việc ñảm bảo an ninh lương thực toàn cầu

* Vai trò của nguyên tố vi lượng ñối với sự sinh trưởng và phát triển của cây

Vai trò sinh lý quan trọng của nguyên tố vi lượng ñối với ñời sống cây trồng ñược thể hiện ở nhiều mặt Nguyên tố vi lượng tham gia các quá trình ôxi hoá - khử, trao ñổi hydrat cacbon và protein, thúc ñẩy sự trao ñổi chất của cây trồng, tác ñộng mạnh ñến các quá trình sinh lý và sinh hóa, tham gia vào trung tâm hoạt tính của các enzym và vitamin, ảnh hưởng ñến các quá trình tổng hợp diệp lục và nâng cao cường ñộ quang hợp Dưới ảnh hưởng của các nguyên tố vi lượng hàm lượng diệp lục trong lá tăng, thúc ñẩy quá trình quang hợp và hoạt ñộng ñồng hoá của cả cây trồng

Cây lúa thiếu lưu huỳnh (S) thì toàn bộ các lá chuyển màu vàng, cây còi, ñẻ nhánh kém Hàm lượng lưu huỳnh trong cây khoảng 0,15% trọng lượng khô Hàm lượng lưu huỳnh trong hạt cao hơn so với rơm rạ Cây lúa hút lưu huỳnh chủ yếu dưới dạng SO42-

Thiếu kẽm (Zn) làm gân lá ñổi màu, ñặc biệt là phần bẹ lá Các ñốm

gỉ màu nâu phát triển nối lại với nhau và xuất hiện ở hầu hết các lá dưới, cây còi cọc Thiếu kẽm còn làm cho thời gian sinh trưởng của lúa kéo dài Nhiều nhà nghiên cứu cho rằng hàm lượng kẽm tối thiểu ñể cho lúa sinh trưởng phát triển là 15ppm Sự hút kẽm liên quan ñến nồng ñộ các chất khác trong dung dịch ñất Nồng ñộ HCO3- và axít hữu cơ làm giảm khả năng hút kẽm của cây lúa

Cây lúa thiếu ñồng (Cu) làm tăng số lượng hạt phấn bất dục, tăng tỷ lệ hạt lép, giảm khối lượng nghìn hạt Hàm lượng ñồng trong cây lúa chiếm khoảng 2 – 20 ppm trọng lượng chất khô của cây Trong cây lúa, ñồng tập trung ở rễ nhiều hơn so với các bộ phận khác

* Các nguyên tố vi lượng tham gia vào thành phần của nhiều enzym trong cây:

Các enzym này là những chất xúc tác sinh học mang bản chất protein, xúc tác cho nhiều quá trình sinh lý, sinh hóa trong cây xẩy ra dễ dàng hơn

Vì vậy làm tăng quá trình ñồng hóa các chất dinh dưỡng trong cây, tăng quá trình hô hấp của cây, dẫn ñến quá trình trao ñổi chất của cây tăng

Mn ñóng vai trò quyết ñịnh trong chu trình ñường phân Quan trọng nhất là sự vận chuyển gốc phosphate Zn có trong thành phần của trên 30 men Kẽm tham gia vào thành phần của enzyme xúc tác cho quá trình trao ñổi gluxit, phosphat và các hợp chất chứa nitơ Zn, Mn, Cu, Fe, Mo có trong thành phần của enzyme xúc tác cho quá trình oxy hóa khử

* Nguyên tố vi lượng ñóng vai trò thúc ñẩy quá trình sinh tổng hợp auxin và vitamin trong cây:

Zn, Cu ñóng vai trò rất lớn trong sự tổng hợp auxin Thiếu kẽm hàm lượng auxin trong cây giảm, do kẽm làm tăng hoạt tính xúc tác cho quá trình oxi hóa khử

Nguyên tố vi lượng ñã có ảnh hưởng lớn ñến sự tổng hợp auxin, thúc ñẩy sự vận chuyển auxin và làm giảm tác hại của chúng Nhiều nguyên tố vi lượng có tác dụng tương tự như chất kích thích sinh trưởng, B

có tác dụng tương tự như NAA B, Mn, Zn, Cu, Mo ñều có tác dụng tăng hàm lượng vitamin B6, Mn, Zn làm tăng hàm lượng biotin

* Nguyên tố vi lượng ảnh hưởng làm tăng tính chống chịu của thực vật:

Một số nguyên tố vi lượng có ảnh hưởng tốt tới sự chống chịu của thực vật với một số ñiều kiện bất lợi của ngoại cảnh như hạn, sương giá và nồng ñộ các dinh dưỡng quá lớn B, Mn, Zn và Cu có tác dụng làm tăng lượng nước kết hợp khi cung cấp nước không ñược ñầy ñủ, hàm lượng nước kết hợp tăng lên chủ yếu do tăng lượng nước liên kết keo

Dưới ảnh hưởng của các nguyên tố vi lượng hàm lượng keo ưa nước

như protein và nucleoproteit tăng lên, do vậy khả năng ngậm nước tăng Nguyên tố vi lượng làm tăng hàm lượng của nhóm phosphatit và nucleoproteit Do phosphatit là sản phẩm trung gian trong quá trình trao ñổi axit béo, nên sự tăng lên của phosphatit sẽ dẫn tới hàm lượng lipit trong tế bào tăng, mà lipit ñóng vai trò ñiều hòa tính thấm của nguyên sinh chất, do

ñó làm tăng tính chống hạn của thực vật

Hạn thường làm tăng quá trình thủy phân, làm giảm quá trình tổng hợp protein, dẫn ñến sự tích lũy axit amin, do ñó mà các quá trình sinh trưởng bị ức chế Tác dụng tăng cường tổng hợp protein của Co và Mo là một trong những nguyên nhân làm tăng tính chịu hạn Al, Mo, Co ảnh hưởng ñến sự tổng hợp và vận chuyển gluxit về cơ quan sinh thực, ñây là một trong những nguyên nhân làm tăng tính chịu hạn và chịu nóng cho thực vật, nhất là trong ñiều kiện cung cấp nước không ñầy ñủ Zn tăng khả năng chịu nắng và rét do ổ ñịnh hô hấp của cây

Ngoài ra B, Al, Zn, Cu còn có tác dụng giảm thấp hàm lượng ATP trong ñiều kiện nhiệt ñộ quá cao do ñó ảnh hưởng tốt tới việc trao ñổi năng lượng Co tăng khả năng chống chịu bệnh của cây (bệnh ñạo ôn) Thiếu Cu cây giảm khả năng chống ñỡ Thiếu Mn tăng bệnh gỉ sắt, thối thân

2.6 Cơ sở khoa học dinh dưỡng qua lá, nghiên cứu dinh dưỡng qua lá cho cây trồng

2.6.1 Cơ sở khoa học của dinh dưỡng qua lá

Theo Horit (1999), Nguyễn Văn Phú (2002), các nguyên tố hoà tan

cơ bản ñược vận chuyển vào lá bằng 2 con ñường qua hệ thống khí khổng

và qua hệ thống hiển vi trên thành tế bào và mang nguyên sinh chất (Membrane) Tuy nhiên con ñường qua hệ thống siêu hiển vi của vỏ và màng nguyên sinh chất là chủ yếu, cũng theo các tác giả do cấu trúc của vỏ

và màng nguyên sinh chất mà hệ thống lỗ có mật ñộ rất cao 1010 lỗ/ dm2

Thành tế bào, màng nghuyên sinh chất, ñường kính hệ thống lỗ 1nm trong khi ñó phân khoáng hoà tan có ñường kính phân tử chất tan lớn nhất phân ure là 0,4nm Vì vậy tất cả các loại phân khoáng hoà tan ñều theo dòng vận chuyển qua hệ thống lỗ vào tế bào lá, tuy nhiên sự vận chuyển không cho phép với các phân tử hữu cơ và các chelat có kích thước lớn

Nguyễn Văn Phú (2002), ñã chứng minh rằng: hấp thu dinh dưỡng qua lá cơ bản là một quá trình bị ñộng và xảy ra mạnh với các nguyên tố là các Cation hơn là các anion

2.6.2 Ưu ñiểm và nhược ñiểm của phương pháp dinh dưỡng qua lá

* Ưu ñiểm

Theo Tlutos và cộng sự (1999) Nguyễn Văn Phú (2002) thì phương pháp dinh dưỡng qua lá ñặc biệt có hiệu quả trong các trường hợp sau:

- Tầng ñất nghèo dinh dưỡng, khả năng dinh dưỡng của cây bị hạn chế

- ðất khô hạn không thể dinh dưỡng vào ñất

- Dinh dưỡng qua lá là phương pháp phổ biến với các nguyên tố trung lượng như: Mg, S và các nghuyên tố vi lượng yêu cầu với liều lượng nhỏ, phương pháp dinh dưỡng qua lá hoàn toàn có thể thoả mãn nhu cầu của cây

- ðiều chỉnh sự mất cân bằng của cây khi chuyển từ giai ñoạn sinh trưởng sinh dư\ởng sang sinh rưởng sinh thực Lúc này sinh trưởng bộ rễ giảm, hút khoáng giảm dẫn ñến mất cân bằng dinh dưỡng nên bổ sung qua

lá sẽ khắc phục ñược tình trạng này

- Dinh dưỡng qua lá rất có hiệu quả trong khi ñát có hiện tượng ñối kháng ion Theo Nguyễn Văn phú (2003), trong ñiều kiện ñất giàu K+ lớn hơn 300mg/kg ñất và Mg++ lớn hơn 160mg/kg ñất, sự hấp thụ Mg++ bị ngăn cản do hiện tượng ñối kháng ion cây có biểu hiện thiếu Mg++, bón Mg++vào ñất sẽ làm mất cân bằng dinh dưỡng và chết do ngộ ñộc Mg++ Trong khi ñó bón Mg++ qua lá giúp cây sinh rưởng tốt

tố trung và vi lượng

- Dung dịch dinh dưỡng sau khi phun ñòi hỏi phải tạo thành một lớp màng mỏng trên mặt lá với thời gian tồn tại lâu, vì vậy khi phun phải chọn lúc trời râm mát, có mây, phun vào chiều tối và ñược kết hợp với chất bề mặt

- Rất dễ bị rủa trôi khỏi lá, vì thế phụ thuộc vào ñiều kiện thời tiết

- Có thể gây cháy lá cục bộ do mất cân bằng dinh dưỡng, vì thế phải

sử dụng ñúng nồng ñộ 0,5-1,5% Do ñó, yêu cầu người sử dụng có trình ñộ

và kinh nghiệm (Nguyễn Văn Phú, 2002)

2.6.3 Tình hình nghiên cứu phân bón lá cho cây trồng trên thế giới và Việt Nam

Bón phân qua lá phát huy ñược hiệu lực nhanh, hiệu quả cây sử dụng chất dinh dưỡng thường ñạt mức cao ñến 90% chất dinh dưỡng bón qua lá, trong khi ñó bón qua ñất cây chỉ sử dung ñược 45-50%

Phân bón lá cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng một cách nhanh chóng, ngoài việc cây hấp thu dinh dưỡng qua rễ thì việc hấp thu phân qua

lá làm cho dinh dưỡng ñược chuyển ñến các bộ phận khác của cây nhanh chóng, qua ñó ñáp ứng ñược nhu cầu dinh dưỡng của cây qua các thời kì phát triển

Theo Garcia và HanWay (1976), cho biết năng suất của hạt ñậu tương tăng lên từ 27-31% khi phun tổng hợp phân bón gồm N-P-K_S ở giai ñoạn cuối ra hoa Nhưng một báo cáo khoa học khác lại cho thấy việc dinh

dưỡng qua lá không ảnh hưởng ñến năng suất của hạt ñậu tương (Boste và cộng sự, 1998)

Theo Ikeda và cộng sự (1999) và Nguyễn Văn Phú (2001), cho thây phun phối hợp Mg+N làm tăng sản lượng chất khô và ñặc biệt bón phối hợp N+Mg, N+Mg+Mn và N+Mg+Zn tăng năng suất lúa mỳ 30-30,9% Nguyễn Văn Phú (2003), kết luận rằng bón Mg và N+Mg làm tăng hàm lượng diệp lục trong lá, tăng sản lượng chất khô của lúa mỳ, cà chua

và rau Spinot, tăng năng suất của rau trong hai ñiều kiện ñất nghèo Mg++ và ñất giàu Mg++ vag K+ Cũng theo tác giả bón ñạm không làm tăng năng suất ñáng kể với lúa mỳ và rau ăn lá, nhưng nó làm tăng hàm lượng Protein tổng

số ở cây này, cải thiện chất lượng nông sản

Lam và Morahan (1993), phát hiện ra rằng năng suất và hàm lượng ñường của cây củ cải ñường trong ñiều kiện thiếu ñạm ñã tăng lên khi sử dụng hỗn hợp ñạm Nitrat phun qua lá nhưng không làm tăng năng suất trong ñiều kiện ñủ ñạm

Biểu hiện thiếu Mg là một biểu hiện rất phổ biến ở nhiều nước trên thế giới (Liu và Huttl, 1991), ñặc biệt là vùng ñất cát và vùng ñất chua, ñất

có hàm lượng K+ ñể tiêu cao

Vì vậy, việc cung cấp Mg ñể ổn ñịnh và nâng cao năng suất cây trồng là cần thiết Hai nguyên tố Mg++ và K+ có mối quan hệ ñối kháng nhau trong ñất Nếu hàm lượng Mg++ và K+ ñều cao, Mg++ có thể trở thành nguyên tố bị thiếu ñối với cây Nhưng bón Mg++ vào ñất có thể gây mất cân bằng ion và gây ngộ ñộc ñối với cây, do ñó việc bón Mg++ là phương pháp tôt nhất ñể ñiều chỉnh sự mất cân bằng về dinh dưỡng và cải thiện sinh trưởng của cây (Bolton, 1992)

Theo Ciler (1991), cho thây khi sử dụng MgSO4.7H2O phun qua lá

có ảnh hưởng tốt ñến hấp thu Mg++ cho cây và làm tăng hàm lượng diệp lục, năng suất chất khô của cây kiều mạch