ảnh hưởng của mật độ sạ đến năng suất giống lúa om 2517 vụ hè thu năm 2012 tại huyện vĩnh thạnh, thành phố cần thơ

Do người dân có tập quán gieo sạ lúa với mật độ cao khoảng 200 kg/ha nhưng trong thực tế lúa là loại cây có khả năng tự điều chỉnh trong quần thể, nếu sạ với mật độ quá cao cây lúa sẽ đẻ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NÔNG HỌC

Cần Thơ - 2013

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:

GS.TS Nguyễn Bảo Vệ Trần Minh Trí

ThS Trần Thị Bích Vân MSSV: 3103533

Lớp: Nông Học K36

Cần Thơ - 2013

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

Sinh viên thực hiện: TRẦN MINH TRÍ

Kính trình lên hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp xem xét

Cần Thơ, ngày… tháng 10 năm 2013

Cán bộ hướng dẫn

GS.TS Nguyễn Bảo Vệ ThS Trần Thị Bích Vân

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN DI TRUYỀN GIỐNG NÔNG NGHIỆP - O  -

Hội đồng khoa học chấm luận văn tốt nghiệp với đề tài: ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ SẠ ĐẾN NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA OM 2517 VỤ HÈ THU NĂM 2012 TẠI HUYỆN VĨNH THẠNH, THÀNH PHỐ CẦN THƠ Do sinh viên TRẦN MINH TRÍ thực hiện và bảo vệ trước hội đồng Ý kiến hội đồng: ………

… ……….…

………….…… ……… ……… …

……….……….……… …

………

Luận văn đã được hội đồng đánh giá ở mức: ………

Cần Thơ, ngày……tháng… năm 2013

Thành viên Hội đồng

DUYỆT KHOA Trưởng Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu, kết quả được trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình luận văn nào trước đây

Tác giả luận văn

Trần Minh Trí

LỜI CẢM ƠN

Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến

Cha mẹ và những người thân trong gia đình đã yêu thương, tạo điều kiện

và động viên tôi rất nhiều trong cuộc sống

Thầy Nguyễn Bảo Vệ và Cô Trần Thị Bích Vân đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài luận văn tốt nghiệp

Cô cố vấn Trần Thị Thanh Thủy cùng với quý thầy cô Khoa Nông Nghiệp

và Sinh Học Ứng Dụng đã tận tâm hướng dẫn, dìu dắt, rèn luyện tôi trong suốt những năm học tại trường Đại Học Cần Thơ

Chân thành cảm ơn

Các bạn sinh viên lớp Nông Học Khóa 36 đã giúp đỡ, động viên tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài

Năm 2003-2010: Trường Trung Học Phổ Thông Thạnh An

Năm 2010-2013: Trường Đại Học Cần Thơ, khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, ngành Nông Học, khóa 36

TRẦN MINH TRÍ “Ảnh hưởng của mật độ sạ đến năng suất giống lúa OM 2517

vụ Hè Thu năm 2012 tại huyện Vĩnh Thạnh, TP Cần Thơ” Luận văn tốt nghiệp

kỹ sư ngành Nông Học, khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ Cán bộ hướng dẫn: GS.TS Nguyễn Bảo Vệ và ThS Trần Thị Bích Vân

TÓM LƯỢC

Đề tài “Ảnh hưởng của mật độ sạ đến năng suất giống lúa OM 2517 vụ

Hè Thu năm 2012 tại huyện Vĩnh Thạnh, Thành Phố Cần Thơ” nhằm tìm ra

mật độ gieo sạ thích hợp cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất

Thí nghiệm được bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên với ba lần lặp lại và ba nghiệm thức: nghiệm thức 1 (sạ với mật độ 100 kg giống/ha), nghiệm thức 2 (sạ với mật độ 150 kg giống/ha), nghiệm thức 3 sạ với mật độ 200

kg giống/ha (sạ theo nông dân)

Nghiệm thức sạ ở mật độ 200 kg giống/ha có chiều cao cây và số chồi/m2 cao nhất qua các giai đoạn sinh trưởng Nghiệm thức sạ ở mật độ 100 kg giống/ha và

150 kg giống/ha có số hạt/bông, số hạt chắc/bông, tỉ lệ hạt chắc cao hơn so với nghiệm thức sạ ở mật độ 200 kg giống/ha

Năng suất lý thuyết và năng suất thực tế giữa các nghiệm thức không có

sự khác biệt

Gieo sạ ở mật độ 100 kg giống/ha mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất (tăng 3.400.000 đồng/ha) so với mật độ sạ 200 kg giống/ha

MỤC LỤC

TRANG BÌA i

LỜI CAM ĐOAN iii

LỜI CẢM ƠN iv

LÝ LỊCH CÁ NHÂN v

TÓM LƯỢC vi

MỤC LỤC vii

DANH SÁCH BẢNG x

DANH SÁCH HÌNH xi

DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT xii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 2

LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

1.1 Giới thiệu về đặc điểm thực vật của cây lúa 2

1.1.1 Rễ lúa 2

1.1.2 Thân lúa 2

1.1.3 Lá lúa 3

1.1.4 Hoa lúa 4

1.1.5 Bông lúa 4

1.2 Các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa 4

1.2.1 Giai đoạn tăng trưởng 4

1.2.2 Giai đoạn sinh sản 5

1.2.3 Giai đoạn chín 5

1.3 Thành phần năng suất 6

1.3.1 Số bông trên đơn vị diện tích 6

1.3.2 Số hạt trên bông 7

1.3.3 Tỉ lệ hạt chắc 7

1.3.4 Trọng lượng hạt 7

1.4 Một số yếu tố ảnh hưởng tới cây lúa 8

1.4.1 Nhiệt độ 8

1.4.2 Ánh sáng 8

1.4.3 Lượng mưa 9

1.4.4 Gió 9

1.4.5 Đất đai 10

1.4.6 Dinh dưỡng 10

1.5 Phương pháp gieo sạ 12

1.6 Những nghiên cứu về mật độ gieo sạ 13

1.7 Một số sâu bệnh hại chính trên lúa 15

1.7.1 Rầy nâu 15

1.7.2 Sâu cuốn lá nhỏ 15

1.7.3 Nhện gié 16

1.7.4 Ốc bươu vàng 16

1.7.5 Bệnh cháy lá (đạo ôn) 16

1.7.6 Bệnh cháy bìa lá 16

1.8 Đánh giá khả năng phản ứng của cây lúa đối với sâu bệnh hại 17

CHƯƠNG 2 18

PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP 18

2.1 Phương tiện 18

2.1.1 Thời gian và địa điểm 18

2.1.2 Phương tiện 18

2.2 Phương pháp nghiên cứu: 18

2.2.1 Bố trí thí nghiệm 18

2.2.2 Đặc điểm tự nhiên huyện Vĩnh thạnh, TP.Cần Thơ (2009) 19

2.2.3 Biện pháp canh tác 19

2.2.4 Các chỉ tiêu theo dõi 20

2.2.5 Phân tích số liệu 21

CHƯƠNG 3 22

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22

3.1 Ghi nhận tổng quát 22

3.1.1 Điều kiện tự nhiên 22

3.1.2 Tình hình sinh trưởng phát triển và sâu bệnh hại trên lúa 22

3.2 Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến sự phát triển của cây lúa 23

3.2.1 Chiều cao cây 23

3.2.2 Số chồi trên mét vuông 24

3.2.3 Chiều dài bông 25

3.3 Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến thành phần năng suất và năng suất cây lúa 26

3.3.1 Các thành phần năng suất 26

3.3.2 Năng suất 32

3.4 Ảnh hưởng của mật độ sạ đến hiệu quả kinh tế 33

CHƯƠNG 4 35

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 35

4.1 Kết luận 35

4.2 Đề nghị 35

TÀI LIỆU THAM KHẢO 36 PHỤ CHƯƠNG

DANH SÁCH BẢNG

3.1 Ghi nhận tổng quan thí nghiệm giống lúa OM 2517 sạ với

các mật độ khác nhau tại Vĩnh Thạnh-TP Cần Thơ 22 3.2 Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến chiều cao cây (cm) qua

các giai đoạn sinh rưởng của giống lúa OM 2517 vụ Hè

Thu năm 2012 tại Vĩnh Thạnh-Cần Thơ

23

3.3 Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến số chồi/m2

qua các giai đoạn sinh trưởng của giống lúa OM 2517 vụ Hè Thu năm

2012 tại Vĩnh Thạnh-Cần Thơ

24

3.4 Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến chiều dài bông của

giống lúa OM 2517 vụ Hè Thu năm 2012 tại Vĩnh

Thạnh-Cần Thơ

25

3.5 Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến năng suất (tấn/ha) của

giống lúa OM 2517 vụ Hè Thu năm 2012 tại Vĩnh

Thạnh-Cần Thơ

32

DANH SÁCH HÌNH

3.1 Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến số bông trên đơn vị

diện tích của giống lúa OM 2517 vụ Hè Thu năm 2012 tại

Vĩnh Thạnh-Cần Thơ

27

3.2 Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến số hạt trên bông của

giống lúa OM 2517 vụ Hè Thu năm 2012 tại Vĩnh

Thạnh-Cần Thơ

28

3.3 Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến số hạt chắc trên bông

của giống lúa OM 2517 vụ Hè Thu năm 2012 tại Vĩnh

Thạnh-Cần Thơ

29

3.4 Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến tỷ lệ hạt chắc trên

bông của giống lúa OM 2517 vụ Hè Thu năm 2012 tại

MỞ ĐẦU

Cây lúa là loại cây lương thực chính ở Việt Nam và nhiều nước trên thế giới, cung cấp lương thực cho hơn phân nửa dân số trên trái đất (Nguyễn Thành Hối, 2011) Ở Việt Nam, cây lúa chiếm 80% tổng sản lượng lương thực, trong đó Đồng Bằng Sông Cửu Long có sản lượng cao nhất Tuy nhiên, trong quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa hiện nay thì diện tích đất nông nghiệp ngày càng bị thu hẹp trong khi dân số thì ngày càng tăng cao Vì vậy cần phải có các biện pháp để giúp nâng cao sản lượng, năng suất lúa để đảm bảo an ninh lương thực

Trong các biện pháp canh tác giúp tăng năng suất và sản lượng lúa ngoài phân bón, sử dụng thuốc bảo vệ thực vật…thì biện pháp quản lý chồi hữu hiệu và mật độ gieo sạ là một trong những biện pháp hữu hiệu và cấp thiết hiện nay Cạnh tranh quần thể ảnh hưởng đến sự phát triển của cây lúa, khi cây lúa phải sống trong điều kiện chật hẹp, thiếu ánh sáng làm cây lúa trở nên yếu ớt sâu bệnh

dễ tấn công và dịch bệnh phát triển mạnh (Nguyễn Kim Chung và Nguyễn Ngọc

Đệ, 2005) Do người dân có tập quán gieo sạ lúa với mật độ cao khoảng 200 kg/ha nhưng trong thực tế lúa là loại cây có khả năng tự điều chỉnh trong quần thể, nếu sạ với mật độ quá cao cây lúa sẽ đẻ nhánh ít hoặc không đẻ nhánh, tỉ lệ chồi vô hiệu cao, thậm chí cây bị chết do cạnh tranh sinh tồn, cùng với đó là việc bón nhiều phân đạm dẫn đến sâu bệnh phát triển mạnh và làm giảm năng suất

(Nguyễn Trường Giang và ctv., 2010) Vì vậy, mật độ gieo sạ thích hợp có ảnh

hưởng quan trọng giúp tăng năng suất lúa, giảm được dịch hại và giá thành sản

xuất Do đó, đề tài “Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến năng suất giống lúa

OM 2517 vụ Hè Thu năm 2012 tại huyện Vĩnh Thạnh, TP.Cần Thơ” được

thực hiện nhằm tìm ra mật độ sạ thích hợp để giúp tăng năng suất và hiệu quả kinh tế

CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1.1 Giới thiệu về đặc điểm thực vật của cây lúa

1.1.1 Rễ lúa

Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), rễ lúa có nhiệm vụ hút nước và chất dinh dưỡng nuôi cây, giúp cây bám chặt vào đất cho nên có bộ rễ khỏe thì cây mới phát triển tốt được Có hai loại rễ lúa:

Rễ mầm (radicle): là rễ mọc ra đầu tiên khi hạt lúa nảy mầm Thường mỗi hạt chỉ có một rễ mầm Rễ mầm không ăn sâu, ít phân nhánh, chỉ có lông ngắn, dài khoảng 10-15 cm Rễ mầm giữ nhiệm vụ hút nước cung cấp cho phôi phát triển và sẽ chết sau 10-15 ngày, lúc cây mạ được 3-4 lá Các rễ thứ cấp có thể mọc ra khi rễ mầm bị thiệt hại Rễ mầm còn có nhiệm vụ giúp hạt lúa bám vào đất khi gieo sạ trên đồng (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

Rễ phụ (còn gọi là rễ bất định): rễ phụ mọc ra từ các đốt trên lúa Mỗi mắt

có từ 5-25 rễ phụ mọc dài, có nhiều nhánh và lông hút Tại mỗi mắt có hai vòng rễ: vòng rễ trên to và khỏe, vòng rễ dưới nhỏ và kém quan trọng hơn Trong giai đoạn tăng trưởng, các mắt này thường rất khít nhau và nằm dưới mặt đất, nên rễ lúa tạo thành một chùm,co đó rễ lúa còn gọi là rễ chùm (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

1.1.2 Thân lúa

Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), thân lúa gồm những mắt và lóng nối tiếp nhau Lóng là phần thân rỗng ở giữa hai mắt và thường được bẹ lá ôm chặt Thông thường các lóng bên dưới ít phát triển nên rất khít nhau, chỉ có 3-8 lóng trên cùng bắt đầu vươn dài khi lúa có đòng (2-35 cm) Thiết diện của lúa có hình tròn hay hình bầu dục với thành lóng dày hay mỏng, dài hay ngắn tùy từng loại giống và môi trường, đặc biệt là nước Cây lúa nào có lóng ngắn, thành lóng đóng dày, bẹ lá ôm sát thân thì thân lúa cứng chắc, khó đổ ngã và ngược lại

Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), trên thân lúa các mắt thường phình ra Tại các mắt lúa có mang một lá, một mầm chồi và hai tầng rễ phụ Một đơn vị tăng trưởng của cây gồm một lóng, một mắt, hai vòng rễ, một lá và một chồi, có thể sống độc lập được Thân lúa có nhiệm vụ vận chuyển chất dinh dưỡng và tích lũy

các chất trong cây Trong điều kiện đầy đủ dinh dưỡng và ánh sang, mầm chồi sẽ phát triển thành một chồi thật sự thoát ra khỏi bẹ lá Có thể phân biệt:

- Chồi bậc nhất (chồi sơ cấp): chồi xuất phát từ thân chính

- Chồi bậc hai (chồi thứ cấp): xuất phát từ chồi bậc nhất

- Chồi thứ ba (chồi tam cấp): xuất phát từ chồi bậc hai

Trong điều kiện không thuận lợi như gieo sạ quá dày, cấy sâu, nước nhiều, thiếu dinh dưỡng thì mầm chồi sẽ thoái hóa đi mà không phát triển thành chồi được, lúa nở bụi kém Các chồi mọc sớm sẽ cho bông to và ngược lại Các chồi mọc quá trễ khi cây lúa sắp phân hóa đòng thường nhỏ yếu và sau đó chết đi mà không thành bông được, gọi là chồi vô hiệu Trong canh tác người ta hạn chế đến mức thấp nhất chồi vô hiệu để tập trung dinh dưỡng nuôi chồi hữu hiệu cho bông tốt sau này (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), có thể xác định chồi vô hiệu và chồi hữu hiệu khi cây lúa bắt đầu phân hóa đòng dựa vào chiều cao và số lá trên chồi:

- Chiều cao:

+ Chồi hữu hiệu khi có chiều cao cao hơn 2/3 so với thân chính

+ Chồi vô hiệu khi có chiều cao thấp hơn 2/3 so với thân chính

- Số lá trên chồi:

+ Chồi hữu hiệu khi có trên 3 lá

+ Chồi vô hiệu khi có dưới 3 lá

1.1.3 Lá lúa

Lúa là cây đơn tử diệp (1 lá mầm) Lá lúa mọc đối hai bên thân lúa, lá ra sau nằm đối diện lá trước đó Lá trên cùng (lá cuối cùng trước khi trổ bông) gọi là lá cờ hay lá đòng Lá lúa gồm phiến lá, cổ lá và bẹ lá Phiến lá là phần phơi ra ngoài ánh sáng, có một gân chính ở giữa và nhiều gân phụ chạy song song từ cổ đến chót lá Phiến lá càng đứng và chứa nhiều diệp lục sẽ quang hợp càng mạnh Bẹ lá là phần tiếp theo phiến lá và ôm sát thân cây lúa giúp cây đứng vững Cổ lá là nơi tiếp giáp giữa phiến lá và bẹ lá (Nguyễn Thành Hối, 2011)

1.1.5 Bông lúa

Bông lúa là cả một phát hoa bao gồm nhiều gié có mang hoa Sau khi ra

đủ số lá nhất định thì cây lúa sẽ trổ bông Bông lúa là loại phát hoa chùm gồm một trục chính mang nhiều nhánh gié bậc nhất, bậc hai và đôi khi có nhánh gié bậc ba Hoa lúa được mang bởi một cuống hoa ngắn mọc ra từng nhánh gié này (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

Bông lúa có nhiều dạng: bông túm hoặc bông xòe (do nhánh gié bậc nhất tạo với trục bông một góc nhỏ hay lớn), đóng hạt thưa hay dày, cổ hở hay cổ kín (cổ bông thoát ra khỏi bẹ lá cờ hay không) tùy đặc tính giống và điều kiện môi trường (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

1.2 Các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa

1.2.1 Giai đoạn tăng trưởng

Giai đoạn tăng trưởng bắt đầu khi hạt phấn nảy mầm đến khi lúa bắt đầu phân hóa đòng Giai đoạn này cây phát triển về thân, lá, chiều cao tăng dần và ra nhiều chồi mới (nở bụi) Cây ra lá ngày càng nhiều và kích thước lá ngày càng lớn giúp cây lúa nhận nhiều ánh sáng mặt trời để quang hợp, hấp thụ dinh dưỡng, gia tăng chiều cao, nở bụi và chuẩn bị cho các giai đoạn sau Trong điều kiên đầy

đủ dinh dưỡng, ánh sáng và điều kiện thời tiết thuận lợi, cây lúa bắt đầu nở bụi khi có lá 5-6 Chồi ra sớm trong nương mạ gọi là chồi ngạnh trê Sau khi cấy, cây

mạ mất một thời gian để phục hồi, bén rễ rồi nở bụi rất nhanh, cùng với sự gia tăng chiều cao, kích thước lá đến khi đạt số chồi tối đa thì không tăng nữa mà các chồi yếu bắt đầu rụi dần (chồi vô hiệu), số chồi giảm xuống Thời điểm có chồi tối đa có thể đạt được trước, cùng lúc hay sau thời kì phân hóa đòng tùy theo giống lúa (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

1.2.2 Giai đoạn sinh sản

Giai đoạn sinh sản bắt đầu từ lúc lúa phân hóa đòng đến lúc lúa trổ bông Giai đoạn này kéo dài khoảng 27-35 ngày, trung bình 30 ngày và giống lúa dài ngày hay ngắn ngày thường không khác nhau nhiều Lúc này, số chồi vô hiệu giảm nhanh, chiều cao tăng lên rõ rệt do sự tăng dài của 5 lóng trên cùng Đòng lúa hình thành và phát triển qua nhiều giai đoạn, cuối cùng thoát ra khỏi bẹ của lá

cờ, trổ bông Trong suốt thời gian này, nếu đầy đủ dinh dưỡng, mực nước thích hợp, ánh sáng nhiều, không sâu bệnh và thời tiết thuận lợi thì bông lúa sẽ hình thành nhiều hơn và vỏ trấu sẽ đạt kích thước lớn nhất của giống, tạo điều kiện gia tăng trọng lượng sau này (Nguyễn Ngoc Đệ, 2008)

1.2.3 Giai đoạn chín

Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), giai đoạn chín bắt đầu từ lúc lúa trổ bông đến lúc thu hoạch Giai đoạn này khoảng 30 ngày đối với hầu hết các giống lúa ở vùng nhiệt đới Tuy nhiên nếu đất ruộng có nhiều nước, thiếu lân, thừa đạm, trời mưa ẩm, ít nắng trong thời gian này thì giai đoạn chín sẽ kéo dài hơn và ngược lại Giai đoạn này cây lúa trải qua các thời kỳ sau:

- Thời kỳ chín sữa (ngậm sữa): các chất dự trữ trong thân lá và sản phẩm quang hợp được vận chuyển vào hạt Hơn 80% chất khô tích lũy trong hạt là do quang hợp ở giai đoạn sau khi trổ Do đó, các điều kiện dinh dưỡng, tình trạng sinh trưởng, phát triển của cây lúa và thời tiết từ giai đoạn lúa trổ trở đi hết sức quan trọng đối với quá trình hình thành năng suất lúa Kích thước và trọng lượng gạo tăng dần làm đầy vỏ trấu

- Thời kỳ chín sáp: hạt mất nước, từ từ cô đặc lại, lúc bấy giờ vỏ trấu vẫn còn xanh

- Thời kỳ chín vàng: hạt tiếp tục mất nước, gạo cứng dần, trấu chuyển sang màu vàng đặc thù của giống lúa, bắt đầu từ những hạt cuối cùng ở chót bông lan dần xuống các hạt ở phần cổ bông nên gọi là “lúa đỏ đuôi”, lá già rụi dần

- Thời kỳ chín hoàn toàn: hạt gạo khô cứng lại, ẩm độ hạt khoảng 20% hoặc thấp hơn, tùy ẩm độ môi trường, lá xanh chuyển dần vàng và rụi dần Thời điểm thu hoạch tốt nhất là khi 80% hạt lúa ngã sang màu trấu đặc trưng của giống (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

1.3 Thành phần năng suất

Năng suất được hình thành và chịu ảnh hưởng bởi 4 yếu tố gọi là 4 thành phần năng suất: số bông trên đơn vị diện tích, số hạt trên bông, tỉ lệ chắc và trọng lượng 1000 hạt (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

Năng suất lúa = số bông trên đơn vị diện tích x số hạt trên bông x tỉ lệ chắc x trọng lượng 1000 hạt

Các thành phần năng suất có liên quan chặt chẽ với nhau Trong phạm vi giới hạn, 4 thành phần này càng gia tăng thì năng suất càng cao, cho đến lúc 4 thành phần này đạt được cân bằng tối hảo thì năng suất lúa sẽ đạt tối đa Vượt trên mức cân bằng này, nếu một trong 4 thành phần năng suất tăng lên nữa, sẽ ảnh hưởng xấu đến các thành phần còn lại, làm giảm năng suất Lúc bấy giờ, sẽ

có sự mâu thuẫn lớn giữa số hạt trên bông với tỉ lệ hạt chắc và trọng lượng hạt, số bông trên đơn vị diện tích với số hạt trên bông (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

1.3.1 Số bông trên đơn vị diện tích

Số bông trên đơn vị diện tích được quyết định vào giai đoạn sinh trưởng ban đầu của cây lúa (giai đoạn tăng trưởng), nhưng chủ yếu là giai đoạn từ khi cấy đến khoảng 10 ngày trước khi có chồi tối đa Số bông trên đơn vị diện tích phụ thuộc vào mật độ sạ và khả năng nở bụi của lúa thay đổi tùy theo giống lúa, điều kiện đất đai, thời tiết, lượng phân bón nhất là phân đạm và chế độ nước Số bông trên đơn vị diện tích có ảnh hưởng thuận đến năng suất (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

Theo Nguyễn Đình Giao và ctv (1997) thì số bông/m2 là yếu tố đóng góp nhiều nhất vào năng suất lúa Số bông có thể đóng góp 74% năng suất, trong khi

đó số hạt và trọng lượng của hạt đóng góp 26% Khi xem xét mối quan hệ nguồn

và sức chứa thì số bông/m2 ảnh hưởng đến năng suất kinh tế với hệ số tương quan rất cao r = 0,91 (Phạm Văn Chương, 2002)

1.3.2 Số hạt trên bông

Số hạt trên bông là yếu tố quan trọng thứ hai trong các yếu tố cấu thành năng suất lúa Số hạt trong bông được quyết định từ lúc tượng cổ bông đến 5 ngày trước khi trổ nhưng quan trọng nhất là thời ký phân hóa hoa và giảm nhiễm tích cực Ở giai đoạn này, số hạt trên bông có ảnh hưởng thuận đối với năng suất

do ảnh hưởng đến số hoa được phân hóa Sau giai đoạn nay, số hạt trên bông đã hình thành có thể bị thoái hóa có ảnh hưởng âm (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

Như vậy, số hạt trên bông tùy thuộc vào số hoa được phân hóa và số hoa

bị thoái hóa Hai yếu tố này bị ảnh hưởng bởi giống lúa, kỹ thuật canh tác và điều kiện thời tiết Nói chung, đối với những giống lúa bông to, kỹ thuật canh tác tốt, bón phân đầy đủ, chăm sóc đúng mức, thời tiết thuận lợi thì số hoa phân hóa càng nhiều, số hoa thoái hóa càng ít, nên số hạt cuối cùng trên bông cao Ở các giống lúa cải thiện, số hạt trên bông từ 80-100 hạt đối với lúa sạ hoặc 100-120 hạt đối với lúa cấy là tốt trong điều kiện ĐBSCL (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

1.3.3 Tỉ lệ hạt chắc

Tỉ lệ hạt chắc được quyết định từ đầu thời kỳ phân hoá đòng đến khi lúa vào chắc nhưng quan trọng nhất là các thời kỳ phân bào giảm nhiễm, trổ bông, phơi màu, thụ phấn, thụ tinh và vào chắc Tỉ lệ hạt chắc tuỳ thuộc số hoa trên bông, đặc tính sinh lý của cây lúa và chịu ảnh hưởng lớn của điều kiện ngoại cảnh Thường số hoa trên bông quá nhiều dễ dẫn đến tỉ lệ hạt chắc thấp Các giống lúa có khả năng quang hợp, tích lũy và chuyển vị các chất mạnh, cộng với cấu tạo mô cơ giới vững chắc không đổ ngã sớm, lại trổ và tạo hạt trong điều kiện thời tiết tốt, dinh dưỡng đầy đủ thì tỉ lệ hạt chắc sẽ cao và ngược lại Muốn

có năng suất cao, tỷ lệ hạt chắc phải đạt trên 80% (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

nhiễm (18 ngày trước khi trổ) trên cỡ hạt, cho đến khi vào chắc rộ (15-25 ngày sau trổ) trên độ mẩy của hạt (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

1.4 Một số yếu tố ảnh hưởng tới cây lúa

1.4.1 Nhiệt độ

Nhiệt độ có tác dụng quyết định đến tốc độ sinh trưởng của cây lúa nhanh hay chậm, tốt hay xấu Trong phạm vi giới hạn (20-300C), nhiệt độ càng tăng cây lúa phát triển càng mạnh Nhiệt độ trên 40 0C hoặc dưới 170C, cây lúa tăng trưởng chậm lại Dưới 130C cây lúa ngừng sinh trưởng, nếu kéo dài một tuần lễ cây lúa sẽ chết Phạm vi nhiệt độ mà cây lúa có thể chịu đựng được và nhiệt độ tối hảo thay đổi tùy theo giống lúa, giai đọan sinh trưởng, thời gian bị ảnh hưởng

là tình trạng sinh lý của cây lúa (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

Nhiệt độ thấp làm giảm hoặc ngưng hẳn sự nẩy mầm của hạt, làm mạ chậm phát triển, cây mạ ốm yếu, lùn lại, lá bị mất màu, trổ trễ, bông bị nghẹn, phần chót bông bị thoái hóa, sự thụ phấn bị đình trệ, khả năng bất thụ cao, hạt lép nhiều và chín kéo dài bất thường Các giống lúa khác nhau phản ứng với nhiệt độ thấp khác nhau Bón phân lân có thể làm giảm thiệt hại do nhiệt độ thấp (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

Nhiệt độ cao tăng vận tốc ra lá và sinh nhiều mầm chồi hơn Nhiệt độ cao

sẽ rút ngắn các giai đoạn vào chắc, thời tiết có mây thường xuyên gây hại cho sự chắc hạt Nhiệt độ cao hơn 350C khi trổ gié hoa có thể làm phần trăm bất thụ cao (Đinh Thế Lộc, 2006)

1.4.2 Ánh sáng

Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), ánh sáng ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng, phát triển và phát dục của cây lúa trên 2 phương diện: cường độ ánh sáng

và độ dài chiếu sáng trong ngày (quang kỳ)

Giai đoạn lúa non: nếu thiếu ánh sáng cây lúa sẽ ốm yếu, màu lá từ xanh nhạt chuyển sang vàng, lúa không nở bụi được Thời kỳ phân hóa đòng: nếu thiếu ánh sáng thì bông lúa sẽ ngắn, ít hạt và hạt nhỏ, hạt thoái hóa nhiều, dễ bị sâu bệnh phá hại (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

Thời kỳ lúa trổ: thiếu ánh sáng sự thụ phấn, thụ tinh bị trở ngại làm tăng

số hạt lép, giảm số hạt chắc và hạt phát triển không đầy đủ (hạt lửng), đồng thời cây có khuynh hướng vươn lóng dễ đổ ngã (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

Giai đoạn lúa chín: nếu ruộng lúa khô nước, nhiệt độ không khí cao, ánh sáng mạnh thì lúa chín nhanh và tập trung hơn; ngược lại thời gian chín sẽ kéo dài

Bức sạ mặt trời có ảnh hưởng lớn nhất đến năng suất hạt ở giai đoạn sinh dục, ảnh hưởng kế tiếp giai đoạn chín và ảnh hưởng cực nhỏ giai đoạn dinh dưỡng (Yoshida, 1981)

1.4.3 Lượng mưa

Nguyễn Ngọc Đệ (2008) cho rằng trong điều kiện thủy lợi chưa hoàn chỉnh, lượng mưa là một trong những yếu tố khí hậu có tính chất quyết định đến việc hình thành các vùng trồng lúa và các vụ lúa trong năm

Trong mùa mưa ẩm, lượng mưa cần thiết cho cây lúa trung bình là 6-7 mm/ngày và 8-9 mm/ngày trong mùa khô nếu không có nguồn nước khác bổ sung Nếu tính luôn lượng nước thấm rút và bốc hơi thì trung bình 1 tháng cây lúa cần một lượng mưa khoảng 200 mm và suốt vụ lúa 5 tháng cần khoảng 1000

1.4.5 Đất đai

Nguyễn Thành Hối (2011) cho rằng đất canh tác lúa cần có:

- Tầng canh tác đủ dày (20 cm)

- Giàu dinh dưỡng

- Tơi xốp, nhiều hữu cơ

- Có khả năng giữ nước và phân bón tốt

cơ quan rễ, thân, lá (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

Đạm có tác dụng mạnh trong thời gian đầu sinh trưởng và tác dụng rõ rệt nhất của đạm đối với cây lúa là làm tăng hệ số diện tích lá và tăng nhanh số nhánh đẻ được Tuy nhiên hiệu suất quang hợp và hiệu suất nhánh đẻ hữu hiệu có ngưỡng nhất định nên khi điều sử dụng phân đạm cần chú ý điều chỉnh lượng bón và thời điểm bón đạm cho cây lúa Nếu thiếu đạm, cây lúa thấp, đẻ nhánh kém, phiến lá nhỏ, hàm lượng diệp lục giảm, lá lúa ngả màu vàng và lúa sẽ trổ sớm hơn, số bông và số hạt ít hơn, năng suất giảm Nếu bón nhiều đạm và trong điều kiện ruộng thừa dinh dưỡng thì cây lúa thường dễ hút đạm, dinh dưỡng thừa đạm sẽ làm cho lá lúa dài, to, phiến lá mỏng, nhánh lúa đẻ vô hiệu nhiều, lúa sẽ trổ muộn, cây cao vóng dẫn đến hiện tượng lúa lốp, đổ non dẫn đến năng suất lúa không cao Cây lúa hút đạm nhiều vào hai thời kỳ là đẻ nhánh và làm đòng (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

1.4.6.2 Lân (P)

Trong cây lúa, tính theo chất khô, tỉ lệ lân nguyên chất (P2O5) chiếm xung quanh 0,2% rơm rạ và khoảng 0,48% trong hạt gạo Lân tham gia vào thành phần AND và ARN của cây lúa, có mối quan hệ chặt chẽ tới sự hình thành diệp lục,

protit và sự vận chuyển tinh bột, lân còn đóng góp vào quá trình hình thành chất béo và tổng hợp protein trong cây Cũng như đạm, tỉ lệ lân cao hơn ở các bộ phận còn non của cây lúa Lân cũng làm tăng sự phát triển của bộ rễ, đặc biệt là rễ bên

và lông hút Cây lúa hút lân trong suốt thời kỳ sinh trưởng, từ khi cây lúa mọc tới khi cây lúa trổ, nhưng hút lân mạnh nhất là thời kỳ đẻ nhánh và làm đòng, tuy nhiên giai đoạn đầu nhu cầu về lân của cây lúa là rất thấp (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

Cây lúa được bón đầy đủ lân và cân đối đạm sẽ phát triển xanh tốt, khỏe mạnh, chống đỡ được với các điều kiện bất lợi Cây lúa đủ lân sẽ đẻ khỏe, bộ rễ phát triển tốt, trổ và chín sớm ngay cả trong điều kiện nhiệt độ thấp trong vụ Đông Xuân, hạt lúa mẩy và sáng Cây lúa thiếu lân còi cọc, đẻ nhánh kém, bộ lá lúa ngắn, phiến lá hẹp, lá có tỉ lệ dựng đứng và màu xanh tối, số lá, số bông và số hạt trên bông đều giảm (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

Cây lúa được bón đầy đủ kali sẽ phát triển cứng cáp, không bị ngã, đổ, chịu hạn và chịu rét tốt Cây lúa thiếu kali sẽ có màu lục tối, mép lá có màu nâu hơi vàng Thiếu kali nghiêm trọng trên đỉnh lá sẽ có vết hoại tử màu nâu tối trong khi các lá già phía dưới thường có vết bệnh tiêm lửa Khi tỉ lệ kali trong cây giảm xuống chỉ còn bằng 1/2-1/3 bình thường thì mới thấy xuất hiện triệu chứng thiếu kali trên lá, cho nên khi triệu chứng xuất hiện thì năng suất đã giảm nên việc bón

kali không thể bù đắp được Do vậy, không nên đợi đến lúc xuất hiện triệu chứng thiếu kali rồi mới bón bổ sung kali cho cây (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

1.4.6.4 Các chất vi lượng

Các chất vi lượng là các chất cây lúa cũng rất cần nhưng với số lượng ít Nhưng nếu nguồn dự trữ trong đất hạn chế nó sẽ trở thành yếu tố trở ngại quan trọng ảnh hưởng lớn tới sinh trưởng và năng suất lúa Một số chất vi lượng quan trọng cho lúa mà khi thiếu hay thừa sẽ ảnh hưởng tới sinh trưởng và phát triển của cây lúa Các chất vi lượng cần thiết như: Si, Fe, Mn, Bo, Mo (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

1.5 Phương pháp gieo sạ

Sạ ướt: đất được chuẩn bị trong điều kiện ướt, xong rút cạn nước và gieo

hạt giống đã ngâm ủ cho nẩy mầm trên đất đã đánh bùn nhuyễn Đây là hình thức

sạ phổ biến ở những nơi có nước đủ để làm đất và chủ động nước Sạ ướt có thể

áp dụng cho tất cả các vụ Hè Thu, Thu Đông hay Đông Xuân (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

Sạ khô: kiểu sạ khô đã được thực hiện từ lâu ở vùng lúa nổi với các giống

lúa địa phương Tuy nhiên, sạ khô lúa cao sản có yêu cầu cao hơn Sạ khô nhằm tăng thêm 1 vụ lúa ngắn ngày tại những vùng đất bị nhiễm mặn hoặc canh tác nhờ nước trời, bằng cách tận dụng lượng nước mưa đầu mùa để cho lúa phát triển, tranh thủ thời vụ, đảm bảo năng suất vụ sau Đất được chuẩn bị trong điều kiện khô và hạt giống khô, không ngâm ủ Sạ khô chỉ được thực hiện trong vụ Hè Thu sớm (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

Sạ ngầm: sạ hạt giống đã nảy mầm trong ruộng ngập nước Kỹ thuật này

thường được áp dụng trong vụ Thu Đông hoặc Đông Xuân ở những chân ruộng trũng nước ngập sâu và không có điều kiện thoát nước, hoặc để tranh thủ mùa vụ xuống giống sớm hơn, giảm được công bơm tưới về sau Sạ ngầm có yêu cầu tiên quyết là nước phải trong nhanh sau khi sạ (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

Sạ chay: là một biện pháp sạ lúa không làm đất, sử dụng hạt giống khô

hoặc đã ngâm 24 giờ, sạ vào ruộng đã được phơi khô và đốt đồng, sau đó bơm nước vào hoặc bơm nước vào ruộng rồi mới sạ Nước được giữ lại trên ruộng 1 ngày (24 giờ) để ngâm đất và cho hạt lúa hút nước đầy đủ Sau đó rút nước ra chỉ

giữ ẩm để hạt lúa mọc mầm như đối với trường hợp sạ ướt (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

Sạ gởi: Hạt giống của cây lúa ngắn ngày (thường dưới 100 ngày) được

trộn lẫn với hạt lúa mùa dài theo một tỷ lệ nhất định tùy yếu tố đất đai và đặc tính giống Sạ cùng một lúc hai loại giống bằng phương pháp sạ ướt hoặc khô tùy điều kiện từng nơi Sau khi thu hoạch vụ lúa ngắn ngày (khoảng 100 ngày sau khi sạ), người ta tiếp tục chăm sóc cho trà lúa mùa phát triển tốt để thu hoạch vào cuối mùa mưa, khi nguồn nước ngọt đã cạn và ruộng khô Như thế, bằng cách sạ gởi người ta có thể thu hoạch hai vụ lúa trong một năm (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

1.6 Những nghiên cứu về mật độ gieo sạ

Theo Nguyễn Văn Hoan (1995), thì tùy từng giống lúa để chọn mật độ thích hợp vì cần tính đến khoảng cách đủ rộng để làm hàng lúa thông thoáng, các bụi lúa không chen nhau Cách bố trí bụi lúa theo hình chữ nhật là phù hợp nhất

vì như thế mật độ trồng được đảm bảo nhưng lại tạo ra được sự thông thoáng trong quần thể, tăng khả năng quang hợp, chống bệnh tốt và tạo ra hiệu ứng rìa sẽ cho năng suất cao hơn

Mật độ trồng thích hợp, quần thể lúa sẽ sử dụng tốt nước và dinh dưỡng

để tạo ra năng suất cao nhất, mật độ sản xuất giống đảm bảo tạo ra 400-500 bông/ m2, có nghĩa là 70-100 cây mạ/m2 là tốt nhất Mật độ thưa sẽ tăng khả năng

đẻ nhánh và có thể gây ra biến động lớn về độ chín đồng đều của các bông ảnh hưởng tới chất lượng hạt giống, mật độ thưa làm tăng cỏ dại cũng làm giảm chất lượng hạt giống Mật độ trồng quá cao làm giảm năng suất và chất lượng hạt giống vì cạnh tranh nước và dinh dưỡng, che khuất lẫn nhau, dễ đổ và giảm kích thước hạt (Nguyễn Thị Nga, 2011)

Theo Tăng Thị Hạnh (2003) cho rằng mật độ gieo cấy khác nhau ảnh hưởng rõ đến khả năng đẻ nhánh của cây lúa Chỉ số diện tích lá tăng khi mật độ tăng từ 25-165 chồi/m2, nếu cùng số chồi/bụi khi mật độ tăng trong hai giai đoạn nhưng sang giai đoạn chín sữa khối lượng chất khô sẽ giảm nếu tiếp tục tăng mật

độ Công thức cấy thưa (25-30 bụi/m2) có hiệu suất quang hợp cao nhưng chỉ số diện tích lá thấp hơn nên khối lượng chất khô được tổng hợp qua các thời kỳ ít hơn công thức cấy dày Mật độ thích hợp còn hạn chế được quá trình đẻ nhánh kéo dài, hạn chế nhánh vô hiệu, lãng phí chất dinh dưỡng Cấy dày các cây còn

cạnh tranh về dinh dưỡng, ánh sáng, cây lúa sẽ vươn cao, lá nhiều rậm rạp ảnh hưởng đến hiệu suất quang hợp thuần, sâu bệnh phát triển nhiều, cây có khả năng chống chịu kém và năng suất cuối cùng không cao Hạt chín không đều, mầm mống sâu bệnh trên hạt có thể tăng do độ ẩm hạt tăng nhanh chóng trong quá trình bảo quản…ảnh hưởng không nhỏ tới chất lượng hạt giống (Nguyễn Thị Nga, 2011)

Mật độ là một trong những biện pháp ảnh hưởng đến năng suất lúa vì mật

độ cấy quyết định diện tích lá và sự cấu tạo quần thể, đến chế độ ánh sáng và sự tích lũy chất khô của ruộng lúa mạnh mẽ nhất (Nguyễn Văn Hoan, 2003) Nhận xét về mối quan hệ diện tích dinh dưỡng và sự đẻ nhánh, Bùi Huy Đáp (1980) cho rằng sự đẻ nhánh của lúa có quan hệ với diện tích dinh dưỡng Nếu diện tích dinh dưỡng càng lớn thời gian đẻ nhánh càng dài Ngược lại diện tích dinh dưỡng càng nhỏ thì thời gian đẻ nhánh càng ngắn Cấy dày ở mật độ cao lúa sẽ không đẻ nhánh và một số cây mẹ sẽ lụi dần Đối với lúa cấy, số lượng tuyệt đối về nhánh thay đổi nhiều qua các mật độ, nhưng tỷ lệ nhánh hữu hiệu giữa các mật độ lại không thay đổi nhiều Theo tác giả thì các nhánh đẻ của cây lúa không phải nhánh nào cũng cho năng suất mà chỉ những nhánh đạt được thời gian sinh trưởng và số lá nhất định mới thành bông (Nguyễn Thị Nga, 2011)

Về khả năng chống chịu sâu bệnh đã có rất nhiều nghiên cứu của nhiều tác giả và đều có chung nhận xét rằng: gieo cấy với mật độ dày sẽ tạo môi trường thích hợp cho sâu bệnh phát triển vì quần thể ruộng lúa không được thông thoáng, các lá bị che khuất lẫn nhau nên bị chết lụi nhiều (Bùi Huy Đáp, 1980)

Dựa trên sự phân tích mối quan hệ giữa các yếu tố cấu thành năng suất, Bùi Huy Đáp (1999), đã đưa ra lập luận các yếu tố cấu thành năng suất có liên quan chặt chẽ với nhau, muốn năng suất cao phải phát huy đầy đủ các yếu tố mà không ảnh hưởng lẫn nhau Số bông tăng lên đến một phạm vi mà số hạt/bông và

tỷ lệ hạt chắc giảm ít thì năng suất đạt cao, nhưng số bông tăng quá cao, số hạt/bông và tỷ lệ hạt chắc giảm nhiều thì năng suất thấp Trong 3 yếu tố cấu thành năng suất: số bông/m2, số hạt chắc/bông và trọng lượng 1000 hạt thì 2 yếu

tố đầu giữ vai trò quan trọng và thay đổi theo cấu trúc quần thể còn khối lượng

1000 hạt của mỗi giống ít biến động Vì vậy, năng suất sẽ tăng khi mật độ cấy trong phạm vi nhất định Phạm vi này phụ thuộc vào nhiều đặc tính của giống,