Nghiên Cứu Một Số Biện Pháp Kỹ Thuật Canh Tác Đối Với Những Giống Lúa Cạn Có Triển Vọng Tại Thái Nguyên

Thực tế sản xuất cho thấy năng suất và chất lượng của một giống lúa phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: giống, kỹ thuật trồng trọt, thời tiết….Trong đó kỹ thuật trồng trọt như mật độ và phân

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

-

DƯƠNG VIỆT HÀ

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP

KỸ THUẬT CANH TÁC ĐỐI VỚI NHỮNG GIỐNG LÚA CẠN CÓ TRIỂN VỌNG TẠI THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

THÁI NGUYÊN - 2011

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

-

DƯƠNG VIỆT HÀ

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP

KỸ THUẬT CANH TÁC ĐỐI VỚI NHỮNG GIỐNG LÚA CẠN CÓ TRIỂN VỌNG TẠI THÁI NGUYÊN

Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT T

Mã số: 60.62.01

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN HỮU HỒNG

THÁI NGUYÊN - 2011

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố

Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc

Thái Nguyên, ngày 15 tháng 9 năm 2011

Tác giả

Dương Việt Hà

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập và nghiên cứu đề tài tốt nghiệp cao học tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, được sự giúp đỡ và tạo điều kiện của nhà trường, Khoa Sau đại học, các thầy cô giáo, gia đình và bạn bè tôi đã vượt qua nhiều khó khăn để hoàn thành đề tài của mình

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Hữu Hồng người

đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành công trình nghiên

cứu này

Tôi xin cảm ơn Ban giám hiệu, Ban chủ nhiệm khoa, các thầy cô giáo Khoa Nông học, Khoa Sau Đại học Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ tôi rất nhiều cho việc hoàn thành báo cáo này

Nhân dịp này tôi cũng xin cảm ơn UBND huyện Đồng Hỷ, Trạm Khuyến nông huyện, bạn bè, đồng nghiệp, người thân cùng gia đình đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Tôi xin trân trọng cảm ơn!

Tác giả

1.4 Những kết quả nghiên cứu về mật độ và số dảnh cấy 8 1.4.1 Những kết quả nghiên cứu về mật độ gieo cấy 9

1.5 Những kết quả nghiên cứu về phân bón cho lúa 17 1.5.1 Tầm quan trọng của phân bón đối với cây lúa 17 1.5.2 Tình hình sử dụng phân bón cho lúa ở Việt nam 19

1.5.5 Kết quả nghiên cứu về phân đạm đối với cây lúa 24 1.5.6 Kết quả nghiên cứu về phân lân đối với cây lúa 30 1.5.7 Kết quả nghiên cứu về phân kali đối với cây lúa 33

2.2 Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu 38

2.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 38 3.4.2 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi, đánh giá 42 3.4.2.1 Các chỉ tiêu về sinh trưởng của cây lúa 43 3.4.2.2.Các chỉ tiêu về đặc điểm sinh lý của cây lúa 45

3.1 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ gieo đến các giống lúa

tại Thái Nguyên trong vụ Mùa năm 2010 và vụ Xuân năm 2011 50 3.1.1 Ảnh hưởng của mật độ đến thời gian sinh trưởng 50 3.1.2 Ảnh hưởng của mật độ đến chiều cao cây 51 3.1.3 Ảnh hưởng của mật độ đến khả năng đẻ nhánh 53 3.1.4 Ảnh hưởng của mật độ đến chỉ số diện tích lá 56 3.1.5 Ảnh hưởng của mật độ đến khả năng tích lũy vật chất khô 57 3.1.6 Ảnh hưởng của mật độ đến độ thoát cổ bông 59 3.1.7 Ảnh hưởng của mật độ đến chiều dài bông, số gié cấp 1, gié cấp 2 60 3.1.8 Ảnh hưởng của mật độ đến khả năng chống chịu sâu bệnh 62 3.1.8.1 Khả năng chống chịu của các giống trong vụ Mùa 2010 63 3.1.8.2 Khả năng chống chịu của các giống trong vụ Xuân 2011 64 3.1.9 Ảnh hưởng của mật độ đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 65 3.1.9.1 Ảnh hưởng của mật độ đến năng suất và các yếu tố cấu

thành năng suất của các giống lúa trong vụ Mùa năm 2010 66 3.1.9.2 Ảnh hưởng của mật độ đến năng suất và các yếu tố cấu

thành năng suất của các giống lúa trong vụ Xuân 2011 68 3.1.10 Ảnh hưởng của mật độ gieo đến hệ số kinh tế của các giống 70 3.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến những giống lúa

cạn có triển vọng tại Thái Nguyên trong vụ Mùa năm 2010 và vụ Xuân năm 2011 72 3.2.1 Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến thời gian sinh trưởng 72 3.2.2 Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến chiều cao cây 73

3.2.3 Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến khả năng đẻ nhánh 75 3.2.4 Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến chỉ số diện tích lá 77 3.2.5 Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến khả năng tích lũy vật chất khô 79 3.2.6 Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến độ thoát cổ bông 81 3.2.7 Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến chiều dài bông, gié cấp 1, gié cấp 2 83 3.2.8 Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến khả năng chống chịu 85 3.2.8.1 Khả năng chống chịu của các giống lúa trong vụ Mùa 2010 85 3.2.8.2 Khả năng chống chịu của các giống trong vụ Xuân 2011 86 3.2.9 Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến năng suất và các yếu tố

3.2.9.1 Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến năng suất và các yếu tố

cấu thành năng suất của các giống lúa vụ Mùa năm 2010 88 3.2.9.2 Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến năng suất và các yếu tố

cấu thành năng suất của các giống lúa vụ Xuân 2011 90 3.2.10 Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến hệ số kinh tế của các giống lúa 93

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Nhu cầu và cân đối phân bón ở Việt Nam đến năm 2020 19 Bảng 3.1: Ảnh hưởng của mật độ đến các giai đoạn sinh trưởng,

Bảng 3.2: Ảnh hưởng của mật độ đến chiều cao cây của các giống

Bảng 3.3: Ảnh hưởng của mật độ đến khả năng đẻ nhánh của các

giống lúa trong vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011 55 Bảng 3.4: Ảnh hưởng của mật độ đến chỉ số diện tích lá của các giống

Bảng 3.5: Ảnh hưởng của mật độ đến khả năng tích lũy vật chất khô

của các giống lúa trong vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011 58 Bảng 3.6: Ảnh hưởng của mật độ đến độ thoát cổ bông của các giống

Bảng 3.7: Ảnh hưởng của mật độ đến chiều dài bông, số gié cấp 1, gié

cấp 2 của các giống lúa trong vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011 62 Bảng 3.8: Ảnh hưởng của mật độ đến khả năng chống chịu của các

Bảng 3.9: Ảnh hưởng của mật độ đến khả năng chống chịu của các

Bảng 3.10: Ảnh hưởng của mật độ đến năng suất và các yếu tố cấu

thành năng suất của các giống lúa trong vụ Mùa 2010 67 Bảng 3.11: Ảnh hưởng của mật độ đến năng suất và các yếu tố

cấu thành năng suất của các giống lúa trong vụ Xuân 2011 68 Bảng 3.12: Ảnh hưởng của mật độ đến hệ số kinh tế của các giống

Bảng 3.13: Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến các giai đoạn

sinh trưởng, phát triển của các giống lúa 72 Bảng 3.14: Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến chiều cao cây

của các giống lúa trong vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011 74 Bảng 3.15: Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến khả năng đẻ nhánh

của các giống lúa trong vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011 76 Bảng 3.16: Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến chỉ số diện tích

lá của các giống lúa trong vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011 78 Bảng 3.17: Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến khả năng tích lũy vật chất

khô của các giống lúa trong vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011 80 Bảng 3.18: Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến độ thoát cổ bông

của các giống lúa trong vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011 82 Bảng 3.19: Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến chiều dài bông,

Bảng 3.20: Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến khả năng chống chịu

Bảng 3.21: Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến khả năng chống chịu

Bảng 3.22: Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến năng suất và các yếu

tố cấu thành năng suất của các giống lúa trong vụ Mùa 2010 89 Bảng 3.23: Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến năng suất và các yếu tố

cấu thành năng suất của các giống lúa trong vụ Xuân 2011 91 Bảng 3.24: Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón hệ số kinh tế của các giống

lúa trong vụ Mùa năm 2010 và vụ Xuân 2011 93

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1 Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các giống lúa

trong thí nghiệm mật độ ở vụ Mùa năm 2010, vụ Xuân 2011 70 Hình 3.2 Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các giống lúa

trong thí nghiệm phân bón ở vụ Mùa năm 2010, vụ Xuân 2011 92

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CS : Cộng sự

CV : Hệ số biến động

G : Giống HSKT : Hệ số kinh tế IRRI : International Institute of Tropical Agriculture LAI : Chỉ số diện tích lá

LSD : Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa

NSLT : Năng suất lý thuyết NSSVH : Năng suất sinh vật học NSTT : Năng suất thực thu

P1000 hạt : Khối lượng 1000 hạt PTNT : Phát triển nông thôn TGST : Thời gian sinh trưởng

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Hiện nay cùng với sự phát triển mọi mặt của xã hội và sự gia tăng không ngừng của dân số thế giới thì nhu cầu về lương thực càng trở thành vấn đề cấp thiết và nóng bỏng Cây lúa là một trong ba cây lương thực hàng đầu thế giới, là nguồn lương thực chính của hơn một nửa dân số toàn cầu Lúa gạo không những giúp phần giải quyết vấn

đề an ninh lương thực cho toàn xã hội mà còn là mặt hàng xuất khẩu quan trọng làm tăng thu nhập quốc dân và là nguyên liệu không thể thiếu cho một số ngành công nghiệp như: chế biến lương thực, thực phẩm, sản xuất tinh bột, rượu, bia, bánh kẹo…

Việt Nam tự hào với nền văn minh lúa nước lâu đời Cây lúa không chỉ cung cấp lương thực cho toàn dân Việt Nam và cho nhu cầu xuất khẩu mà nó còn đi sâu cả vào đời sống tinh thần của người dân Việt Nam, thể hiện qua các câu chuyện cổ tích, ca dao, dân ca…

Đặc biệt trong những năm gần đây, ngành nông nghiệp Việt Nam nói chung và sản xuất lúa nói riêng đã có những tiến bộ vượt bậc Nếu như từ đầu những năm 80 trở

về trước nước ta là một nước có nền nông nghiệp lạc hậu, phải nhập khẩu lương thực, thì từ năm 1989 trở lại đây, nước ta không những đã đảm bảo vững chắc mục tiêu an ninh lương thực Quốc gia (năm 2003) mà còn dư thừa lương thực để xuất khẩu Hiện nay, Việt Nam đã vươn lên vị trí thứ 2 thế giới về xuất khẩu gạo [45] Sở dĩ có được thành tựu nổi bật như vậy là do được sự quan tâm lãnh đạo của Đảng và Nhà nước cùng với sự đóng góp của toàn thể bà con nông dân, các nhà khoa học, các tổ chức quản lý

và các doanh nhân Việt Nam

Thực tế sản xuất cho thấy năng suất và chất lượng của một giống lúa phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: giống, kỹ thuật trồng trọt, thời tiết….Trong đó kỹ thuật trồng trọt như mật độ và phân bón có vai trò rất quan trọng Mật độ cùng với tỷ lệ đẻ nhánh quyết định yếu tố cấu thành năng suất cơ bản nhất, đó là số bông trên m2 [36] Bên cạnh đó cây lúa có khả năng sinh trưởng mạnh và cho năng suất cao nên nhu cầu dinh dưỡng của cây lúa đòi hỏi lớn Việc sử dụng hợp l ý phân bón có thể là tăng năng suất lúa lên

50-70% Vì vậy tìm hiểu về nhu cầu dinh dưỡng là cơ sở để tiến hành các biện pháp kỹ thuật khác hiệu quả hơn

Ở Việt Nam các nghiên cứu về ảnh hưởng của kỹ thuật trồng trọt đến năng suất

và chất lượng lúa gạo vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu thực tế Bên cạnh những vùng trồng lúa được áp dụng đầy đủ các biện pháp kỹ thuật trồng trọt như đồng bằng sông Hồng, đồng bằng sông Cửu Long thì còn rất nhiều vùng sâu, vùng xa còn chưa biết đến

kỹ thuật thâm canh là gì

Nhất là trong những năm gần đây tình trạng biến đổi khí hậu sẽ làm cho nhiều vùng đất trở nên thiếu nước ngọt trầm trọng, việc sản xuất lúa nước như hiện nay sẽ gặp rất nhiều khó khăn Nước là yêu cầu số một của cây lúa nước, ở các vùng trồng lúa có tưới, nhiều tính toán cho biết phải mất 5000lít nước mới sản xuất ra được 1kg thóc, như

vậy 1 vụ lúa cho 50-60 tạ/ha thì cần phải có bao nhiêu lít nước Hiện nay trên 45% diện

tích trồng lúa chỉ dựa vào nước trời nên năng suất và sản lượng không ổn định, thậm chí là bấp bênh, ảnh hưởng đến an toàn lương thực ở nhiều nước Gần đây lại có những nhận xét về hiện tượng giảm năng suất của những giống lúa mới ngay cả trên đất có nước tưới [14] Vấn đề đặt ra là ngoài việc nghiên cứu các giống lúa mới có khả năng chịu hạn thì việc nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật thâm canh cây lúa cho hiệu quả kinh tế cao, bền vững trên những vùng đất bị hạn chế về nước tưới ngày càng cấp thiết hơn bao giờ hết

Tuy nhiên hiện nay việc nghiên cứu các giống lúa chịu hạn còn là rất mới đối với nước ta Các nghiên cứu về nó còn hạn chế cả về chọn tạo giống và các biện pháp kỹ thuật thâm canh Nhưng trước những nguy cơ về biến đổi khí hậu, sự khan hiếm về nguồn nước đang thôi thúc các nhà khoa học chọn tạo ra các giống lúa chịu mới đáp ứng tình hình hiện nay và tương lai

Xuất phát từ nhu cầu thực tế như trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:

"Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác đối với những giống lúa cạn có triển vọng tại Thái Nguyên"

2 Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu ảnh hưởng của một số mật độ gieo và tổ hợp phân bón khác nhau

đến sự sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu và năng suất của các giống lúa cạn

Góp phần làm rõ mối quan hệ giữa những đặc tính của từng giống lúa với các mật độ gieo và tổ hợp phân bón

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài

Trong toàn bộ đời sống của cây lúa có thể chia ra làm ba thời kỳ sinh trưởng, phát triển cơ bản là: sinh trưởng dinh dưỡng, sinh trưởng sinh thực, thời kỳ hình thành hạt và chín Khi dinh dưỡng ở trạng thái cân đối thì cây sinh trưởng khoẻ mạnh, tạo tiền

đề cho năng suất cao, hoặc ngược lại nếu thiếu hoặc mất cân đối dinh dưỡng thì cây sinh trưởng không tốt và chắc chắn cho năng suất thấp Vì vậy, trong sản xuất lúa gạo muốn đạt được năng suất cao trên cùng một diện tích thì ngoài việc chọn giống ta không thể xem nhẹ các biện pháp kỹ thuật trồng trọt Vì nguồn dinh dưỡng cung cấp cho cây phụ thuộc rất nhiều vào việc chúng ta tiến hành các biện pháp kỹ thuật trồng trọt như thế nào Trong đó việc xác định công thức mật độ và tổ hợp phân bón Đạm - Lân - Kali phù hợp để cây có thể tận dụng được nguồn dinh dưỡng trong đất và hấp thu tối đa được lượng dinh dưỡng chúng ta cung cấp là hết sức quan trọng Thật vậy, năng suất cuối cùng của cây lúa được quyết định bởi quang hợp trong quần thể ruộng lúa Do điều kiện ánh sáng, nhiệt độ, ẩm độ, nồng độ CO2 trong ruộng lúa khác hẳn bên ngoài, nên quang hợp của các lá lúa trong quần thể khác hẳn quang hợp của lá lúa trong điều kiện cá thể Nếu xét riêng từng cây lúa thì năng suất có thể không cao lắm, nhưng vì số lượng cá thể lớn nên năng suất của toàn ruộng cao Vì vậy mục đích của nhà nông học

là tạo ra quần thể ruộng lúa phát triển tốt chứ không phải cá thể phát triển tốt Dẫn đến kết luận: Trong ruộng lúa với điều kiện ánh sáng nhất định, mật độ cấy vừa phải, chế độ dinh dưỡng cân đối thì tất cả các cá thể đều có thể phát huy năng lực quang hợp ở mức tối đa Việc nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ tới năng suất lúa đến nay đã có nhiều tác giả đề cập đến trong nhiều lĩnh vực khác nhau Kết quả nghiên cứu của nhiều nhà khoa học trên các giống lúa cao sản đều khẳng định: khi các khâu kỹ thuật khác được duy trì thì chọn một mật độ vừa phải là phương án tối ưu để đạt được số lượng hạt thóc nhiều nhất trên một đơn vị diện tích gieo cấy [19]

Tuy nhiên, mỗi giống lúa trong mỗi điều kiện sinh thái khác nhau thì mức độ

phản ứng với các mật độ gieo và liều lượng dinh dưỡng khác nhau cũng rất khác nhau

Do đó tìm ra một quy trình kỹ thuật gieo cấy có mật độ và lượng phân bón thích hợp cho một giống lúa là việc làm cần thiết và đòi hỏi phải có thời gian Đến nay, việc tiến hành thử nghiệm để tìm ra các mật độ tổ hợp phân bón phù hợp nhất cho một giống cây trồng trên một khu vực đã và đang diễn ra rất cẩn thận và khẩn trương Công việc đó nhằm tạo điều kiện thuận lợi nhất cho cây trồng có thể phát huy hết tiềm năng về năng suất và chất lượng, mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất

Ở nước ta lúa cạn đã tồn tại từ lâu đời, cung cấp một lượng lớn lương thực cho nhân dân vùng cao Đây là nguồn gen quí trong lai tạo và chọn giống lúa do lúa cạn có những đặc tính nông học đặc biệt, khác với những cây trồng khác giúp lúa cạn được phân bố rộng hơn Qua nhiều nghiên cứu về lúa cạn cho thấy lúa cạn được hình thành

từ lúa tiên, phát triển theo hướng chín sớm, có khả năng chống chịu tốt với hạn, nhất là hạn cuối vụ mùa, chống chịu sâu bệnh và chịu đất nghèo dinh dưỡng, thích nghi cao với điều kiện sinh thái khó khăn [22] Nhưng thực tế các công trình nghiên cứu về giống và các biện pháp kỹ thuật canh tác thích hợp cho các giống lúa cạn này còn rất hạn chế Chủ yếu người dân vùng cao canh tác các giống lúa này theo lối truyền thống và tự phát

Như vậy, việc nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật trồng trọt, nhất là về mật độ gieo cấy trong một nền dinh dưỡng cân đối phù hợp cho một giống lúa cạn trong một khu vực nhất định nhằm đánh giá khách quan, chính xác tiềm năng của giống và nhanh chóng đưa giống ra sản xuất đại trà, phù hợp với hệ thống thâm canh là công việc cấp thiết và sẽ mang hiệu quả

1.2 Một số khái niệm về lúa cạn

Trên thế giới có nhiều cách định nghĩa về lúa cạn Theo định nghĩa tại Hội thảo nghiên cứu lúa cạn ở Bonake, Bờ Biển Ngà (1982) thì “lúa cạn được trồng trên đất thoát nước, không có sự tích trữ nước trên bề mặt, không được cung cấp nước và không đắp bờ, chỉ được tưới nhờ mưa tự nhiên” [57]

Theo Huke R.E (1982) định nghĩa: “lúa cạn được trồng trong những thửa ruộng được chuẩn bị đất và gieo hạt dưới điều kiện khô, cây lúa sống phụ thuộc hoàn toàn vào nước trời” [61]

Theo Garrity D.P lúa cạn được coi là lúa trồng trong mùa mưa trên đất cao, đất thoát nước tự nhiên, trên những chân ruộng được đắp bờ hoặc không có bờ và không có lượng nước dự trữ thường xuyên trên bề mặt Lúa cạn được hình thành từ lúa nước, nhờ quá trình thích ứng với những vùng trồng lúa thường gặp hạn mà xuất hiện các biến dị chịu hạn ngày càng cao Vì vậy giống lúa cạn có khả năng sinh trưởng bình thường khi

ở ruộng nước [58]

Theo Nguyễn Đức Thạnh lúa cạn (upland rice) là lúa trồng trong mùa mưa trên chân đồi bãi không giữ nước, được hình thành theo hướng thời gian sinh trưởng rút ngắn, gieo sớm và chịu được hạn [36]

Nguyễn Gia Quốc (1994) chia lúa cạn thành 2 dạng:

- Lúa cạn thực sự hay còn gọi là lúa nương (rẫy), là loại trồng trên các triền dốc của đồi núi, không có bờ ngăn nước, luôn không có nước ở chân, cây lúa sống nhờ nước trời

- Lúa cạn không hoàn toàn hay lúa nước trời là loại lúa trồng ở triền thấp không

có hệ thống tưới tiêu chủ động, cây sống hoàn toàn bằng lượng nước mưa tại chỗ, có thể có nước dự trữ trên bề mặt ruộng và cung cấp nước cho cây lúa vào một thời điểm nào đó [28]

Theo Arraudeau M.A, Xuan V.T (1995) thì ở Việt Nam từ “upland rice” có nghĩa là lúa rẫy ở Miền Nam, lúa cạn ở Trung Bộ và lúa nương ở Miền Bắc [48]

Theo Nguyễn Thị Lẫm và cs lúa cạn ngày nay bao gồm hai nhóm:

- Giống lúa cạn cổ truyền

- Nhóm giống lúa cạn mới lai tạo mang những đặc điểm quí của lúa nước và lúa cạn [20]

1.3 Nguồn gốc lúa cạn

Cây lúa nói chung và lúa cạn nói riêng là một trong những cây trồng cổ xưa nhất của loài người Có nhiều ý kiến khác nhau về sự xuất hiện của lúa trồng Nhiều ý kiến thống nhất cho rằng lúa trồng xuất hiện ở châu Á cách đây 8.000 năm [65] Tổ tiên trực

tiếp của lúa trồng châu Á (Oryza sativa L.) vẫn còn chưa có những kết luận chắc chắn

Một số tác giả như Sampath và Rao (1951) [71], Oka (1974) [68] cho rằng O.sativa được tiến hóa từ lúa dại lâu năm O.rufipogon, còn các tác giả khác như Chang (1976) [50] lại cho rằng O.sativa được tiến hóa từ lúa dại hàng năm O.nivara Các nhà khoa

học Nhật Bản như Oka (1988) [69], Morshima và cộng sự (1992) [66] cho rằng kiểu

trung gian giữa O.rufipogon và O.nivara giống với tổ tiên lúa trồng O.sativa hơn chính

các loài lúa dại nhiều năm hoặc hàng năm

Lúa trồng châu Á O.sativa có nguồn gốc xuất xứ từ Trung Quốc (Decadolle A.,

1985; Roscheviez, Ru., 1931) và Ấn Độ (Sampath và Rao, 1951) [71] Theo công bố

của Chang (1976) [50] thì O.sativa xuất hiện đầu tiên trên một vùng rộng lớn từ lưu

vực sông Ganges dưới chân núi Himalaya qua Myanmar, Bắc Thái Lan, Lào đến Việt

Nam và Nam Trung Quốc Ông còn cho rằng lúa Indica phát sinh từ vùng Nepal,

Myanmar, Vân Nam (Trung Quốc) đến khu vực sông Hoàng Hà và từ Việt Nam phát tán dần lên tận lưu vực sông Dương Tử, từ đó phát sinh những biến dị thích ứng và

hình thành các chủng chịu lạnh Japonica (hoặc O.Sinica)

Từ Trung Quốc Japonica được hình thành rồi lan qua Triều Tiên sang Nhật Bản Lúa Indica phát tán xuống phía Nam tới Malaysia và lên phía Bắc tới miền Trung Trung Quốc Loại hình hạt dài, rộng và dày thuộc kiểu Javanica (Bulu hoặc Gundil) được hình thành ở Indonesia là sản phẩm của quá trình chọn lọc tự nhiên từ Indica Kiểu Javanica từ đây chuyển qua Philippines, Đài Loan đến Ryukyus của Nhật Bản

Nguyễn Thị Lẫm [20] và nhiều tác giả khác đều cho rằng nguồn gốc lúa cạn là

từ lúa nước Trong quá trình phát triển do có sự thay đổi về điều kiện đất đai và yêu cầu

về lương thực của con người, cây lúa đã phát triển lên những vùng cao hơn Sống trong điều kiện đó cây lúa có một số biến đổi thích nghi với hoàn cảnh khô hạn Dần dần qua nhiều thế hệ đã hình thành nên nhóm lúa cạn Lúa cạn phân bố rất rộng, có khả năng chịu rét cao và được trồng ở miền núi có độ cao 2.700 m so với mặt biển Giữa lúa nước và lúa cạn tuy có khác nhau về yêu cầu nước, khả năng chịu hạn khi thiếu nước, đặc biệt ở thời kỳ sinh trưởng từ làm đòng đến chín, khác nhau về một số đặc điểm sinh thái, hình thái phù hợp với điều kiện sống khác nhau, nhưng giữa chúng vẫn còn vết tích chung về cấu tạo giải phẫu Những điều đó chứng tỏ chúng có mối quan hệ với nhau Do

đặc điểm của hai nhóm lúa này khác nhau nên yêu cầu kỹ thuật canh tác cũng khác nhau Lúa cạn là lúa trồng trong mùa mưa, trên đất cao, đất thoát nước tự nhiên, trên những chân ruộng không đắp bờ hay không có bờ và không có nước dự trữ trên bề mặt Lúa cạn được hình thành và phát triển để thích nghi với những vùng trồng lúa thường gặp hạn Như vậy những giống lúa cạn có khả năng trồng ở đất cạn vẫn sinh trưởng bình thường trên ruộng có nước

1.4 Những kết quả nghiên cứu về mật độ và số dảnh cấy

Năng suất ruộng lúa do số bông/đơn vị diện tích, số hạt/bông và khối lượng của hạt quyết định Trong đó mật độ cấy có liên quan đến quá trình hình thành bông lúa, là một trong các yếu tố quyết định đến số bông/đơn vị diện tích, do đó là yếu tố rất quan trọng quyết định đến năng suất

Năng suất lý thuyết (tạ/ha) = (Bông/m2 × Số hạt chắc/bông × P1000 hạt) /10.000

Một quần thể ruộng lúa có nhiều bông trước hết mỗi cá thể phải đẻ nhiều nhánh,

tỷ lệ nhánh thành bông cao Muốn có nhiều hạt chắc trước hết bông lúa phải có nhiều hoa, quá trình thụ phấn, thụ tinh bình thường, tỷ lệ hạt mẩy cao Khối lượng hạt là chỉ tiêu ổn định do yếu tố di truyền của từng giống quyết định

Số bông của ruộng lúa là yếu tố quan trọng nhất quyết định năng suất, đồng thời cũng là yếu tố tương đối dễ điều chỉnh hơn so với hai yếu tố còn lại Số hạt trên bông

và khối lượng 1000 hạt được kiểm soát chặt chẽ hơn bởi yếu tố di truyền, dù cho đầu tư

kỹ thuật cao cũng không thể biến một bông nhỏ, hạt nhẹ thành giống to, hạt nặng được Muốn thay đổi tính trạng này cần phải thay đổi giống

Tác động kỹ thuật làm tăng số bông đến mức tối đa là vô cùng quan trọng trong thâm canh lúa Tuy nhiên, nếu cấy quá dầy hoặc quá nhiều dảnh trên khóm thì bông lúa

sẽ nhỏ đi đáng kể, hạt có thể nhỏ hơn và cuối cùng năng suất sẽ giảm Vì vậy, muốn đạt được năng suất cao thì người sản xuất phải biết điều khiển cho quần thể ruộng lúa có số bông tối ưu mà vẫn không làm cho bông nhỏ đi, số hạt chắc và độ chắc hạt trên bông không thay đổi Số bông tối ưu của một giống lúa là số bông thu được nhiều nhất mà ruộng lúa có thể đạt được nhưng chưa làm giảm khối lượng hạt vốn có của giống đó Như vậy, các giống lúa khác nhau có khả năng cho số bông tối ưu trên đơn vị diện tích

khác nhau, việc xác định số bông cần đạt trên một đơn vị diện tích quyết định mật độ gieo cấy, khoảng cách cấy và số dảnh cơ bản khi cấy

Căn cứ vào tiềm năng cho năng suất của giống, tiềm năng đất đai, khả năng thâm canh của người sản suất và gieo trồng mà định ra số bông cần đạt một cách hợp

lý Những yếu tố quyết định số bông bao gồm mật độ gieo cấy và số dảnh cấy/khóm

1.4.1 Những kết quả nghiên cứu về mật độ gieo cấy

Mật độ cấy là một biện pháp kỹ thuật quan trọng, nó phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên, dinh dưỡng, đặc điểm của giống… Khi nghiên cứu vấn đề này Sasato (1966) đã kết luận: Trong điều kiện dễ canh tác, lúa mọc tốt thì nên cấy mật độ thưa, ngược lại phải cấy dầy Giống lúa cho nhiều bông thì cấy dày không có lợi bằng giống to bông Vùng lạnh nên cấy dày hơn so với vùng nóng ẩm, mạ dảnh to nên cấy thưa hơn mạ dảnh nhỏ, lúa gieo muộn nên cấy dày hơn so với lúa gieo sớm

Mật độ cấy là số khóm cấy/m2 Lúa cấy được tính bằng khóm, lúa gieo thẳng được tính bằng số hạt mọc Về nguyên tắc thì mật độ gieo hoặc cấy càng cao thì số bông càng nhiều Trong một giới hạn nhất định, việc tăng số bông không làm giảm số hạt trên bông, nhưng nếu vượt qua giới hạn đó thì số hạt trên bông bắt đầu giảm đi do lượng dinh dưỡng phải chia sẻ cho nhiều bông Theo tính toán thống kê cho thấy tốc độ giảm số hạt trên bông mạnh hơn tốc độ tăng của mật độ gieo cấy, vì vậy cấy dày đối với lúa thâm canh và lúa lai gây giảm năng suất nhiều hơn so với lúa thường Tuy nhiên, nếu cấy quá thưa đối với giống có thời gian sinh trưởng ngắn thì khó đạt số bông tối ưu cần thiết theo dự định [19]

Các tác giả sinh thái học đã nghiên cứu mối quan hệ giữa năng suất và quần thể ruộng cây trồng và đều thống nhất rằng: các giống khác nhau phản ứng với mật độ khác nhau, việc tăng mật độ ở một giới hạn nhất định thì năng suất cũng tăng lên còn nếu tăng quá giới hạn thì năng suất giảm xuống Holiday (1960) cho rằng: quan hệ giữa mật

độ và năng suất cây lấy hạt là quan hệ theo đồ thị, tức là mật độ lúc đầu tăng thì năng suất tăng nhưng nếu tiếp tục tăng mật độ quá thì năng suất lại giảm

Về khả năng đẻ nhánh của lúa S.Yoshida (1985) đã khẳng định:

trong ruộng lúa cấy, khoảng cách thích hợp cho lúa đẻ nhánh khoẻ và sớm thay đổi từ

20 × 20cm đến 30 × 30cm Theo ông việc đẻ nhánh chỉ xảy ra đến mật độ 300 cây/m2, nếu tăng số dảnh cấy lên nữa thì chỉ có những dảnh chính cho bông Năng suất hạt tăng lên khi mật độ cấy tăng lên 182 - 242 dảnh/m2 Số bông trên đơn vị diện tích cũng tăng theo mật độ nhưng lại giảm số hạt trên bông Mật độ cấy thực tế là vấn đề tương quan giữa số dảnh cấy và sự đẻ nhánh Thường gieo cấy thưa thì lúa đẻ nhánh nhiều còn gieo cấy dày thì lúa đẻ nhánh ít [33]

Cũng qua thực tế thí nghiệm nhiều năm đối với nhiều giống lúa khác nhau, Yoshida cho rằng: trong phạm vi khoảng cách 50 × 50cm đến 10 × 10cm khả năng đẻ nhánh có ảnh hưởng đến năng suất Ông đã thấy rằng năng suất hạt của giống IR-154-

451 (một giống đẻ nhánh ít) tăng lên so với việc giảm khoảng cách xuống 10 × 10cm Còn IR8 (giống đẻ nhánh khoẻ) năng suất đạt cực đại ở khoảng cách cấy là 20 × 20cm ) [33]

Các tác giả Yuan Qianhua, Lu Xinggui, Cao Bing và cộng sự (2002) đã sử dụng

tổ hợp lai 2 dòng PA 64S/9311 để nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ cấy đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng xuất của tổ hợp lai Các tác giả sử dụng hai công thức cấy thưa và công thức cấy truyền thống ở Trung Quốc Kết quả nghiên cứu cho thấy: Số nhánh đẻ ở công thức cấy thưa giảm đáng kể so với công thức cấy dầy vào thời điểm trước 10/5, nhưng đến sau 25/5 thì sự sai khác chỉ còn rất nhỏ

Nghiên cứu về hệ thống kỹ thuật làm tăng năng suất lúa lai ở Tứ Xuyên, Trung Quốc: Trong các mật độ 40cm x 40cm; 40cm x 45cm; 45cm x 45cm; 50cm x 50cm; 55cm x 55cm, thì kết quả các mật độ 40cm x 45cm; 45cm x 45cm; 45cm x 50cm cho năng suất cao, đều trên 13 tấn/ha [52]

Mật độ cấy là một biện pháp kỹ thuật quan trọng, nó phụ thuộc vào đặc điểm của giống, điều kiện đất đai, nước tưới, dinh dưỡng, trình độ thâm canh của người dân…Khi nghiên cứu về vấn đề này Sasato (1966) đã kết luận: trong điều kiện dễ canh tác, lúa mọc tốt thì nên cấy mật độ thưa, ngược lại phải cấy dầy Giống lúa cho nhiều bông thì cấy dầy không có lợi bằng giống to bông, vùng lạnh nên cấy dầy hơn vùng

nóng ẩm, mạ dảnh to nên cấy thưa hơn mạ dảnh nhỏ, lúa gieo muộn nên cấy dầy hơn lúa gieo sớm [20]

Ở Nhật Bản, mạ tốt là mạ non, cấy xuống cây mạ bén rễ rất nhanh, Mật độ cấy tiêu chuẩn ở Hokkaido là 35 x 15cm, mỗi khóm 3 dảnh Theo kết quả nghiên cứu của trạm thí nghiệm nông nghiệp ở Hokkaido cho thấy trong một phạm vi mật độ nhất định thì năng suất hầu như không thay đổi Mật độ cấy thích hợp nhất thay đổi tùy theo lượng phân bón và đặc tính giống Ở vùng nhiệt đới như Ấn Độ, cấy lúa chín sớm với mật độ 15 x 15cm, mỗi khóm lúa 2 dảnh, với lúa chín muộn khoảng cách 20 x 20cm hoặc 15 x 23cm, mỗi khóm 2 dảnh Còn những nơi đất tốt có thể cấy 30 x15cm [34]

Ở Nhật Bản khoảng cách cấy ngày càng được mở rộng dần Tương lai sau này

áp dụng những giống tốt, bón nhiều phân thì có thể cấy khoảng cách 25 x 25cm hoặc 30

x 30cm [34]

Quần thể ruộng bao gồm tất cả các khóm lúa đã được gieo cấy ở ruộng đó từ khi gieo cấy đến khi thu hoạch Mỗi khóm lúa trong quá trình phát triển đã ảnh hưởng đến các khóm khác và trước hết đến các khóm ở gần nó Ngược lại nó cũng chịu ảnh hưởng của sự phát triển của các khóm lúa khác Nói cách khác cá thể và quần thể có mối ảnh hưởng qua lại chặt chẽ, chi phối sự sinh trưởng và phát triển của cả ruộng lúa trong suốt quá trình cây lúa sinh trưởng ở ngoài ruộng cho đến lúc chín Mục đích chính của việc trồng lúa không phải là có một số khóm lúa tốt mà là để đạt năng suất lúa cao, nghĩa là năng suất của cả ruộng lúa cao [13]

Lâm Thế Thành (1963) đã tiến hành một số thí nghiệm và đi đến kết luận rằng ở điều kiện bón phân nhiều thì việc xác định mật độ cấy phải dựa vào khả năng đẻ nhánh, trái lại ở điều kiện bón phân ít thì phải dựa vào số thân chính

Theo Nguyễn Thị Trâm [39] thì mật độ cấy càng cao thì số bông càng nhiều Tuy nhiên cấy quá thưa đối với giống ngắn ngày thì khó đạt được số bông/đơn vị diện tích theo dự định, các giống lai có thời gian sinh trưởng trung bình có thể cấy thưa ví dụ Bắc Ưu 64 có thể cấy 35 khóm/m2 Các giống có thời gian sinh trưởng ngắn như Bồi Tạp Sơn Thanh, Bồi Tạp 77 cần cấy dày 40-45 khóm/m2

Phương pháp cấy truyền thống là cấy lúa hàng đều, thường được cấy theo kiểu hàng sông và hàng con Với nhóm lúa thuần, gieo mạ truyền thống: giống ngắn ngày cần cấy 4 - 5 dảnh/khóm, 45 - 50 khóm/m2 với khoảng cách là 20cm x 10cm hoặc 20cm

x 12cm; giống trung ngày cấy 4 - 5 dảnh/khóm, 40 - 45 khóm/m2 và khoảng cách là 25cm x 10 - 13cm; giống dài ngày cấy từ 35 - 40 khóm/m2 và khoảng cách là 25cm x

10 - 12cm hoặc 20cm x 13 - 14cm Nhóm lúa thuần gieo mạ thâm canh hoặc gieo mạ cải tiến cấy mạ non mật độ là 30 - 35 khóm/m2

Phương pháp cấy cải tiến áp dụng đối với lúa lai, nên đảm bảo mật độ cần thiết

29 - 40 khóm/m2, ở nhiều địa phương đã bố trí phương pháp cấy theo kiểu ‘‘hàng rộng

- hàng hẹp’’ và có thể giãn khoảng cách giữa hai hàng kép 35 - 40cm mà vẫn đảm bảo mật độ cần thiết

Vũ Văn Liết, Lê Thị Thanh (2006) khi nghiên cứu về ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến năng suất và chất lượng hạt giống lúa Khang Dân nguyên chủng với 4 mật độ là 50 khóm/m2 (M1), 60 khóm/m2 (M2), 70 khóm/m2 (M3), 80 khóm/m2 (M4)

và các công thức phân bón Kết quả cho như sau: công thức cấy ở mật độ M2 (60 khóm/m2) và bón cân đối đạm, lân, kali cho năng suất và chất lượng hạt giống cao nhất, công thức không bón đạm và kali ảnh hưởng mạnh đến năng suất và chất lượng hạt giống hơn là không bón lân Mặc dù cấy 1 dảnh/khóm nhưng ở mật độ 70 và 90 khóm/m2 cho năng suất và chất lượng hạt giống siêu nguyên chủng thấp hơn so với mật

độ thưa hơn là 50 và 60 khóm/m2 Như vậy, công thức 60 khóm/m2 là thích hợp nhất trong sản suất hạt giống lúa siêu nguyên chủng, cho năng suất cao và chất lượng hạt giống lúa tốt nhất [25]

Nguyễn Thạch Cương [8] đã làm thí nghiệm với tổ hợp Bồi Tạp Sơn Thanh trên đất phù sa sông Hồng và đi đến kết luận:

+ Trong vụ Xuân: với mật độ cấy 55 khóm/m2 trên đất phù sa sông Hồng cho năng suất cao nhất là 82,2 tạ/ha, trên đất phù sa ven biển cho năng suất 83,5 tạ/ha, ở vùng đất bạc màu rìa đồng bằng mật độ 55 - 60khóm/m2 cho năng suất 77,9 tạ/ha

+ Trong vụ Mùa: mật độ 50 khóm/m2, trên đất phù sa sông Hồng cho năng suất cao nhất là 74,5 tạ/ha, trên đất phù sa ven biển cho năng suất đạt 74 tạ/ha, mật độ 55

khóm/m2 trên đất bạc màu cho năng suất 71,4 tạ/ha

Nguyễn Văn Luật [26] nhận xét phương pháp canh tác cổ truyền trước đây so với ngày nay: trước năm 1967, người dân trồng lúa thường cấy thưa với mật độ 40 × 40

cm hoặc 70 × 70 cm ở một vài ruộng sâu, còn ngày nay có xu hướng cấy dày 20 × 20cm; 20 × 25cm; 15 × 20cm; 10 × 15cm

Khi nghiên cứu ảnh hưởng mật độ cấy lúa mẹ BoA tới năng suất hạt lai F1 của

tổ hợp Bắc Ưu 64 tại Đồng Văn - Hà Nam, Đào Trọng Văn (2001) đã kết luận: Mật độ

60 khóm/m2 cho năng suất hạt lai cao nhất, năng suất thấp nhất khi cấy với mật độ 80 khóm/m2 [51]

Theo kết quả nghiên cứu của Ma Thị Ảnh [1] tại Chiêm Hóa - Tuyên Quang thì giống lúa Tạp Giao 1 cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất khi cấy với phương thức cải tiến hàng rộng hàng hẹp (30 + 15)cm × 12cm ứng với 33 khóm/m2, 4 dảnh/khóm (132 dảnh/m2)

Theo Trần Thúc Sơn thì mở rộng khoảng cách cấy (20 x 30 cm) là con đường tốt nhất để giảm lượng gieo cần thiết cho 1 ha (25kg) mà không làm giảm năng suất [31]

Trại giống An Khánh - Đại Từ - Thái Nguyên là nơi đã sản xuất được hạt giống lúa siêu nguyên chủng để đưa vào sản xuất như: K3, C70, C71,…Đây cũng là nơi tiến hành khảo nghiệm các giống lúa trước khi đưa ra sản xuất đại trà Năm 1998, trại đã khảo nghiệm hai giống Khang Dân 18 và Kim Cương 90 Trong đó Khang Dân 18 cho đến nay vẫn là một giống lúa được gieo trồng phổ biến với quy trình kỹ thuật như sau: Khang Dân là giống lúa thuần Trung Quốc có năng suất cao, thích hợp vụ Xuân muộn, Mùa sớm; cấy với mật độ: vụ Xuân 55 - 60 khóm/m2, vụ Mùa 50 - 55 khóm/m2; cấy nông tay, thẳng hàng Giống Kim Cương cấy với mật độ thích hợp là 55 - 60 khóm/m2, cấy 2 - 3 dảnh/khóm [30]

Số bông/khóm

Theo Nguyễn Văn Hoan (2006) trên một đơn vị diện tích, nếu mật độ càng cao (cấy dầy) thì số bông càng nhiều song số hạt trên bông càng ít (bông bé) Tốc độ giảm số hạt trên bông mạnh hơn tốc độ tăng của mật độ vì thế cấy dầy quá sẽ làm cho

năng suất giảm nghiêm trọng Tuy nhiên nếu cấy với mật độ quá thưa đối với các giống lúa có thời gian sinh trưởng ngắn thì sẽ rất khó hoặc không thể đạt được số bông tối ưu [19]

Các thí nghiệm về giống Bắc Ưu 64 cho thấy: Ở mật độ 35 khóm/m2 đạt được

320 bông/m2 và số hạt đạt 130 hạt/bông Tăng mật độ lên 70 khóm/m2 thì cũng chỉ đạt

400 bông/m2, khi đó số hạt trung bình một bông giảm xuống chỉ còn 73 hạt/bông Như vậy tăng mật độ lên 2 lần (từ 35 khóm/m2 lên 70 khóm/m2) cũng chỉ tăng được 1,25 lần

số bông, còn số hạt/bông thì giảm tới 1,78 lần (130 hạt giảm xuống còn 73 hạt)

Mật độ phù hợp của giống San Ưu 63 là 27 - 39 khóm/m2 Tuỳ từng chân đất mà cần phải chọn mật độ thích hợp vì còn phải tính đến khoảng cách giữa các nhóm lúa, phù hợp nhất là nên bố trí khoảng cách giữa các hàng lúa là 20cm, 25cm, 30cm

Theo kết quả đạt được những ruộng lúa thâm canh năng suất đạt được trên 300kg/sào thì khóm lúa cần có 7-10bông (thí nghiệm trên Sán Ưu Quế 99) thì mật độ là: với 7 bông/khóm cần cấy 43 khóm/m2; với 8 bông/khóm cần cấy 38 khóm/m2 với 9 bông/khóm cần cấy 33 khóm/m2; với 10 bông/khóm cần cấy 30 khóm/m2 [19]

Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ cấy và liều lượng đạm tới sinh trưởng của lúa ngắn ngày thâm canh Nguyễn Như Hà kết luận: tăng mật độ cấy làm cho việc đẻ nhánh của một khóm giảm So sánh số dảnh trên khóm của mật độ cấy thưa 45 khóm/m2 và mật độ cấy dày 85 khóm/m2 thì thấy số dảnh đẻ trong một nhóm lúa ở công thức cấy thưa lớn hơn 0,9 dảnh (14,8%) ở vụ Xuân, còn ở vụ Mùa lớn tới 1,9 dảnh/khóm (25%) Về dinh dưỡng đạm của lúa tác động đến mật độ cấy tác giả kết luận tăng bón đạm ở mật độ cấy dày có tác dụng tăng tỷ lệ dảnh hữu hiệu Tỷ lệ dảnh hữu hiệu tăng tỷ lệ thuận với mật độ cho đến 65 khóm/m2 ở vụ Mùa và 75 khóm/m2 ở vụ Xuân Tăng bón đạm ở mật độ cao 55 - 65 khóm/m2 làm tăng tỷ lệ dảnh hữu hiệu [17]

1.4.2 Những nghiên cứu về số dảnh cấy/khóm

Trong điều kiện bình thường ở ruộng tốt, mực nước trong thích hợp, đối với các

cấy ít dảnh sẽ đẻ thuận lợi, sẽ có các nhánh xòe ra bốn phía, bụi lúa tròn và sẽ khỏe hơn những bụi cấy nhiều dảnh Mật độ khóm và mật độ dảnh trong khóm là những biện pháp có thể sử dụng để điều tiết một cách thích đáng sự đẻ nhánh của cây lúa, và qua sự

đẻ nhánh sẽ điều tiết sự phát triển của cả quần thể ruộng lúa [13]

Theo khuyến cáo của Bộ Nông nghiệp và Viện nghiên cứu lúa Philippin thì công thức cấy thích hợp nhất cho lúa lai là 1-2 dảnh/khóm, khoảng cách 20cm × 20cm vào mùa mưa và 20cm × 15cm ở mùa khô [54]

Theo Nguyễn Văn Hoan số dảnh cần cấy ở một khóm phụ thuộc trước hết vào số bông cần đạt trên 1m2, và căn cứ vào mật độ đã chọn để đạt được số bông theo quy hoạch Nguyên tắc chung của việc xác định số dảnh cấy của một khóm lúa là

dù được cấy ở mật độ khác nhau, tuổi mạ khác nhau nhưng cuối cùng cần đạt được số bông cần thiết và độ lớn của bông theo yêu cầu để đạt được số lượng hạt thóc /m2 như mong muốn

Ông cho rằng ở mật độ cấy dày trên 40 khóm/m2 thì để đạt 7 bông hữu hiệu trên khóm cần cấy 3 dảnh (nếu mạ non) Với loại mạ thâm canh số nhánh cần cấy trên khóm được định lượng theo số bông cần đạt nhân với 0,8

Đối với nhóm lúa thường gieo mạ thâm canh hoặc gieo mạ cải tiến thì nên cấy mạ non Bố trí cấy với mật độ thưa hơn so với cách gieo mạ truyền thống Mạ non cấy 3-4 dảnh/khóm (mạ non chưa đẻ), 30-35 khóm/m2 để sau thời kỳ đẻ nhánh có số nhánh tương đương như loại mạ thâm canh, khoảng cách 25 x 12 cm thường được ưa chuộng Đối với mạ non khi cần đạt 9-10 bông/khóm với mật độ 35-39 khóm/m2 thì chỉ cần cấy 2 dảnh mạ/khóm, không nên cấy nhiều dảnh hơn vì loại mạ non đẻ khỏe, cấy nhiều dảnh cây lúa sẽ đẻ ra nhiều nhánh quá nhỏ, yếu, tỷ lệ bông hữu hiệu thấp Hoặc số bông/khóm nhiều hơn so với dự định sẽ làm cho số hạt/bông ít đi, bông lúa nhỏ, năng suất không dạt yêu cầu Khi cần đạt 11-12 bông/khóm ở mật độ 29-32 khóm/m2, cần cấy 3 dảnh/khóm để một dảnh mạ sinh ra 4 bông lúa to đều nhau [19]

Theo Nguyễn Thị Trâm thì sử dụng mạ non để cấy (mạ chưa đẻ nhánh) thì sau cấy lúa thường đẻ nhánh sớm và nhanh Nếu cần đạt 9 bông hữu hiệu/khóm với mật độ

40 khóm/m2, chỉ cần lấy 3 - 4 dảnh, mỗi dảnh đẻ 2 nhánh là đủ, nếu cấy nhiều hơn, số nhánh đẻ có thể tăng nhưng tỷ lệ hữu hiệu giảm [39]

Khi tiến hành thí nghiệm xác định ảnh hưởng của số dảnh cấy đến năng suất lúa trong vụ Xuân và vụ Mùa 1998 tại Hà Tây trên tổ hợp Bồi Tạp Sơn Thanh với 4 công thức cấy, Nguyễn Thạch Cương đã nhận thấy ở thí nghiệm cấy 2 dảnh và 3 dảnh thì năng suất tương ứng là 78,8 và 79,9 tạ/ha; trong khi đó thí nghiệm cấy 1 dảnh và 4 dảnh thu được năng suất là 76,0 và 76,5 tạ/ha, từ đó đi đến kết luận: trong cả vụ Xuân

và vụ Mùa trên đất phù sa sông Hồng đối với lúa lai nên cấy số dảnh vừa phải (2-3 dảnh/khóm) sẽ cho hiệu quả kinh tế cao [8]

Theo Nguyễn Hữu Tề và cộng sự thì giống lúa nhiều bông nên cấy 200-250 dảnh cơ bản/m2, giống to bông cấy 180 - 200 dảnh/m2 Số dảnh cấy/khóm là 3 - 4 dảnh

Nguyễn Thạch Cương khi làm thí nghiệm trên giống lúa Di Hương với các khoảng cách cấy khác nhau thay đổi từ 30 x 30cm, 20 x15cm, 20 x 10cm, 15 x 5cm, 10

x 5cm, 5x 5cm Với các số dảnh khác nhau trong mỗi khóm thay đổi từ 1 dảnh thường,

1 dảnh đẻ (ngạnh trê), 3 dảnh, 5, 8, 10, 13, 16 Như vậy mật độ thay đổi từ 11-400 khóm/m2 Và mật độ dảnh cơ bản thay đổi từ 11-6400 dảnh/m2 Thí nghiệm được tiến hành trong 2 vụ Mùa đã cho thấy thời gian đẻ của giống lúa di hương thay đổi rõ với các mật độ khác nhau Mật độ khóm càng cao thời gian đẻ càng ngắn dù mật độ dảnh trong khóm cao hay thấp Mật độ dảnh trong khóm càng cao đối với cùng mật độ khóm

thì thời gian đẻ cũng rút ngắn, trừ các mật độ khóm tương đối thưa (30 x 30cm, 20 x15cm) [7]

Qua các nghiên cứu Bùi Huy Đáp cho rằng nếu ta cấy càng nhiều dảnh lúa thì bông lúa càng ít hạt, ví dụ như cấy 1600 dảnh/m2 thì 1 bông chỉ có 8 hạt, cấy 1000 dảnh/m2 thì 1 bông trung bình có 22 hạt, cấy 500 dảnh/m2 thì 1 bông có 44 hạt, 250 dảnh/m2 thì 1 bông có 82 hạt, 33 dảnh/m2 thì 1 bông có 119 hạt Giống lúa mùa Di Hương dài ngày cho năng suất cao nhất ở mật độ 33 khóm/m2, mỗi khóm cấy 1 dảnh Tăng lên 3 dảnh trên 1 khóm, năng suất còn khá (đứng thứ 2), nhưng đã kém rõ so với mật độ trên và càng tăng số khóm hay số dảnh thì năng suất càng giảm, nếu tăng số

dảnh lên 7 lần so với công thức thứ nhất thì năng suất giảm 5 tạ/ha [13]

Như vậy số dảnh cấy/khóm phụ thuộc vào số bông dự định phải đạt/m2 trên cơ

sở mật độ cấy đã xác định Việc xác định số dảnh cấy/khóm cần đảm bảo nguyên tắc chung là căn cứ ở mật độ nào, tuổi mạ bao nhiêu, sức sinh trưởng của giống mạnh yếu thì vẫn phải đạt được số dảnh thành bông theo yêu cầu, độ lớn của bông không giảm, tổng số hạt chắc/m2 đạt được số lượng dự định

1.5 Những kết quả nghiên cứu về phân bón cho lúa

1.5.1 Tầm quan trọng của phân bón đối với cây lúa

Đối với sản xuất nông nghiệp, phân bón đóng một vai trò quan trọng trong việc tăng năng suất Từ những năm 60 của thế kỷ XX, Việt Nam đã sử dụng phân bón vô cơ trong nông nghiệp và ngày càng tiến bộ Đặc biệt trong những năm gần đây, có rất nhiều giống lúa mới được đưa vào sử dụng, có khả năng chịu phân rất tốt, là tiền đề cho việc thâm canh cao, nhằm không ngừng tăng năng suất lúa Cây lúa, bất kỳ là cây lúa nước hay lúa trồng trên cạn đều có khả năng sinh trưởng phát triển mạnh và cho năng suất cao, nên nhu cầu dinh dưỡng của cây lúa đòi hỏi rất lớn Cùng với các yếu tố năng lượng khác, phân bón cung cấp cho cây là nguồn nguyên liệu để tái tạo ra các chất dinh dưỡng như: tinh bột, chất đường, chất béo, prôtêin… Ngoài ra, chúng còn giữ vai trò duy trì sự sống của toàn bộ cây lúa, không có nguồn dinh dưỡng thì cây lúa sẽ chết, không thể tồn tại Các yếu tố dinh dưỡng trong phân bón cung cấp cho cây lúa có vai trò khác nhau, với hàm lượng cung cấp khác nhau trong quá trình sinh trưởng, phát

triển của cây lúa Vì vậy tìm hiểu về nhu cầu dinh dưỡng là cơ sở để tiến hành các biện pháp kỹ thuật khác hiệu quả hơn

Nhu cầu dinh dưỡng của cây lúa hay nói cách khác là các chất dinh dưỡng cần thiết, không thể thiếu được đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa bao gồm: đạm (N), lân (P), kali (K), vôi, sắt, kẽm, đồng, magiê, mangan, mô-líp-đen, bo, silic, lưu huỳnh và các-bon, ô-xy, hyđrô Tất cả các chất trên đây (trừ các-bon, ô-xy, hyđrô) phân bón đều có thể cung cấp được Nhưng đạm - lân - kali là ba yếu tố dinh dưỡng vô cùng quan trọng mà cây lúa cần với một lượng lớn trong suốt thời gian sinh trưởng, nó giữ vai trò quyết định trong việc tăng năng suất Các nguyên tố khoáng còn lại, cây lúa cần với lượng rất ít và hầu như đã có sẵn ở trong đất, nếu thiếu thì tuỳ theo điều kiện cụ thể mà bón bổ sung

Tổng kết kinh nghiệm trên 60 thí nghiệm ở 40 nước có khí hậu khác nhau đã cho thấy: nếu đạt năng suất 3 tấn thóc/ha, lúa lấy đi hết 50kg N, 26kg P2O5, 80kg H2O, 100kg Ca, 6kg Mg, 5kg S Và nếu ruộng lúa đạt năng suất 6 tấn/ha thì lượng dinh dưỡng cây lúa lấy đi là 100kg N, 50kg P2O5, 160kg K2O, 19kg Ca, 12kg Mg, 10kg S (Nguồn FIAC, do FAO Rome dẫn trong Fertilizes and Their use lần thứ 5) Lấy trung bình cứ tạo 1 tấn thóc cây lúa lấy đi hết 17kg N, 8kg P2O5, 27kg K2O, 3kg CaO, 2kg

Mg và 1,7kg S [Mai Văn Quyền, 2002 [29]

Ở Nhật Bản: Theo tài liệu của V.Porramenku (1963) ở trạm thí nghiệm Quốc gia (miền Nam Nhật Bản) muốn năng suất lúa đạt 78 tạ/ha cần phải bón 134 kg N + 84 kg

P2O5 + 123 kg K2O

Theo Nagai (1995): Tại vùng nham thạch núi lửa nghèo kiệt P ở Kanto và Kyushu Nhật Bản, bón tổng hợp phân hữu cơ và phân chuồng làm tăng năng suất lúa đáng kể Người ta khuyến cáo bón 198 - 74 - 124 kg NPK tổng hợp và 10 tấn phân chuồng sẽ làm tăng năng suất lúa rõ rệt [67]

Theo tác giả Nguyễn Thị Lẫm khi nghiên cứu phương pháp, liều lượng phân bón cho lúa cạn ở đất chân đồi Trung du miền núi phía Bắc kết luận: có thể bón phân theo tỷ lệ 2 : 2 : 1,5; lượng bón là 60N + 60P2O5 + 40 K2O; chia làm 3 thời kỳ: bón lót

toàn bộ lân + 1/2 đạm + 1/2 kali, bón thúc đẻ nhánh 1/4 đạm + 1/2 kali, bón thúc đòng nốt lượng đạm còn lại [21]

Như vậy, muốn có năng suất lúa cao ngoài việc cần phải cung cấp thêm nhiều chất dinh dưỡng có trong các nguồn phân bón thì phải bón đúng kĩ thuật, cân đối, đáp ứng nhu cầu của từng giống, từng vùng, từng vụ thì năng suất lúa mới cao và ổn định được

1.5.2 Tình hình sử dụng phân bón cho lúa ở Việt nam

Hiện nay, Việt Nam là nước sử dụng phân bón tương đối cao so với những năm trước đây do người dân áp dụng được rất nhiều biện pháp kỹ thuật trong thâm canh Theo Vũ Hữu Yêm: Việt Nam hiện đang là một trong 20 quốc gia sử dụng phân bón cao nhất thế giới [47]

Bảng 1.1: Nhu cầu và cân đối phân bón ở Việt Nam đến năm 2020

Đơn vị tính: 1000 tấn

Năm Các loại phân bón

Nguồn: Phòng QL đất và phân bón, Cục Trồng trọt, Bộ NN& PTNT, 5/2007

Theo Nguyễn Văn Bộ, 2003 [4] mỗi năm nước ta sử dụng 1.202.140 tấn đạm, 456.000 tấn lân và 402.000 tấn kali, trong đó sản xuất lúa chiếm 62% Song do điều kiện khí hậu còn gặp nhiều bất lợi cho nên kỹ thuật bón phân mới chỉ phát huy được 30% hiệu quả đối với đạm và 50% hiệu quả đối với lân và kali Nhưng hiệu quả bón phân đối với cây trồng lại tương đối cao, do vậy mà người dân ngày càng mạnh dạn áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất Trong tương lai, vẫn hứa hẹn sử dụng một lượng phân bón rất lớn trong sản xuất nông nghiệp, mặc dù nước ta chủ yếu vẫn phải nhập khẩu phân bón

1.5.3 Phương pháp bón phân cho lúa

Trong đất luôn tồn dư một lượng dinh dưỡng nhất định nhưng lượng dinh dưỡng

từ đất thường không đủ cho cây lúa phát triển để đạt hiệu quả, hiệu suất cao nhất về năng suất, chất lượng khi thu hoạch Người ta cần bổ sung dinh dưỡng cho cây lúa bằng cách bón các loại phân bón vào đất hoặc phun lên lá các loại phân bón khác nhau, vào các giai đoạn khác nhau để đạt được kết quả sản xuất cao nhất Có hai cách bón phân cho cây lúa là bón vào đất và phun lên lá

* Loại phân bón vào đất đảm bảo nhu cầu dinh dưỡng cho cây lúa trong suốt thời gian sinh trưởng và phát triển Phân bón vào đất thường ở dạng thô (phân hữu cơ: phân chuồng, phân rác, phân xanh, phân vi sinh), dạng bột, viên (phân bón vô cơ: phân đạm, phân lân, phân kali, vôi, phân khoáng hỗn hợp, phân vi lượng…)

Theo nghiên cứu, để có năng suất 5 tấn hạt/ha/vụ thì lượng các chất dinh dưỡng chủ yếu cây lúa hút từ đất và phân bón là: 110kg N, 34kg P2O5, 156kg K2O, 23kg MgO, 20kg CaO, 5kg S, 3,2kg Fe, 2kg Mn, 200g Zn, 150g B, 250g Si và 25g Cl Tuy nhiên, không phải cứ bón bao nhiêu phân bón vào đất là cây lúa hút hết được, trong thực tế, cây lúa chỉ hút được khoảng 2/3 - 3/4 lượng phân bón, còn lại bị trôi theo nước,

bốc hơi và tồn dư trong đất

* Loại phân phun lên lá: là những loại phân đa lượng dễ tan và phân vi lượng hay một số hoá chất kích thích khác…ở dạng bột hoặc nước Phân phun lên lá có đặc điểm là cây lúa dễ và nhanh hấp thu và là biện pháp kỹ thuật rất hữu hiệu trong điều kiện đất đai và bộ rễ lúa hư hại, kém phát triển hoặc cần bổ sung nhanh dinh dưỡng cho lúa Phân bón qua lá có thể phun kết hợp cùng với thuốc bảo vệ thực vật

Đối với cây lúa người ta thường áp dụng chủ yếu biện pháp bón phân vào đất vì nguồn dinh dưỡng chủ yếu và cần thiết cho cây lúa thường tồn tại trong các loại phân bón vào đất Còn phun lên lá là biện pháp áp dụng đồng thời khi cây lúa cần bổ sung gấp một số dinh dưỡng cần thiết

Nếu tất cả các yếu tố sinh thái có liên quan đến sinh trưởng phát triển của cây lúa như: ánh sáng, độ ẩm, nước, nhiệt độ… đã được đáp ứng đầy đủ mà lượng phân bón cung cấp cho cây lúa thiếu hoặc không cân đối, không đúng với nhu cầu dinh dưỡng

của từng thời kỳ phát triển thì cây lúa cũng không thể có một hiệu suất cao nhất Và ngược lại cung cấp thừa phân bón về chủng loại cũng như liều lượng sẽ không những không mang lại hiệu quả mà còn là điều kiện thuận lợi để sâu bệnh phát triển và gây hại, ô nhiễm môi trường sống

1.5.4 Các thời kỳ bón phân cho lúa

Thời kỳ bón phân ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng và năng suất lúa Nó phụ thuộc vào đặc điểm giống, mùa vụ, thành phần cơ giới đất và trình độ thâm canh Không thể có một hướng dẫn chung về thời kỳ bón phân cho tất cả các giống, mùa vụ và đất trồng Được cung cấp dinh dưỡng sớm cây lúa tạo nhiều bông, bón muộn sẽ làm tăng hạt là chủ yếu, bón vào giai đoạn đòng làm tăng tỷ lệ protein trong hạt Thời kỳ bón phân cho lúa thường gồm: bón lót và bón thúc đẻ nhánh, thúc đòng, ngoài ra có thể có bón nuôi hạt

* Bón phân lót cho lúa

Trong bón phân cho lúa thường bón lót toàn bộ phân chuồng, phân lân, một phần phân đạm và kali Thường bón lót phân chuồng trong quá trình làm đất, phân lân

và một phần phân đạm phân kali bón trước khi cày bừa lần cuối

Phân lân thường khó hấp thu hơn các loại phân bón khác, trong khi cây lúa hút khá nhiều lân trong các giai đoạn sinh trưởng đầu, nhất là giai đoạn cây con cây lúa dễ

bị khủng hoảng lân, do vậy phân lân cần được bón lót toàn bộ sớm Phân lân nên bón rải đều trên mặt ruộng trước khi cầy bừa lần cuối

Nên bón lót nhiều phân kali trong các trường hợp sau: trồng giống đẻ nhánh nhiều hay ngắn ngày, lúa có hiện tượng bị ngộ độc sắt, đất có khả năng hấp thu cao hay thiếu kali, mưa nhiều, ngập nước sâu, khí hậu lạnh Trong thực tiễn cần chia tổng lượng phân kali ra bón thúc làm nhiều lần, do lúa là cây có yêu cầu cung cấp kali vào giai đoạn rễ lúa ăn nổi trên bề mặt đất, giai đoạn cuối đẻ nhánh đến đầu làm đòng Kali được cung cấp từ đất và nước tưới thường giảm đi ở giai đoạn đẻ nhánh của cây lúa

Người ta thường dành 1/3-2/3 tổng lượng đạm để bón lót cho cây lúa, tỷ lệ phân dùng để bón lót tuỳ thuộc vào tính chất đất, độ sâu cày bừa, điều kiện khí hậu, thời gian sinh trưởng của lúa Cần bón lót nhiều đạm hơn khi cấy bằng mạ già, các giống lúa ngắn ngày, lúa chét (lúa mọc lại từ gốc rạ)

Theo Nguyễn Như Hà (2006), bón phân lót trước khi cấy làm mạ sau cấy nhanh bén rễ, đẻ nhánh sớm và mạnh, cần bón lót nhiều phân đạm khi gieo cấy trong điều kiện nhiệt độ thấp, cấy giống ngắn ngày hay đẻ nhánh kém, mật độ gieo cấy thưa [17] Trồng lúa trên đất có khả năng giữ phân tốt và đặc biệt với các giống ngắn ngày, việc chia phân bón làm nhiều lần không hiệu quả bằng việc bón lót sâu toàn bộ lượng phân đạm cần được bón Do khi bón lót sâu toàn bộ hay phần lớn lượng phân đạm sẽ hạn chế mất đạm, nhu cầu đạm của cây lúa sau trỗ dựa vào phần đạm còn lại trong đất

do bón lót và đạm do cây đã tích luỹ trong thân, lá, nên lúa vẫn đạt năng suất cao mà lại giảm được công bón [17]

* Bón thúc đẻ nhánh

Bón thúc đẻ nhánh cho lúa thường bón bằng phân đạm hay phối hợp thêm với một phần phân lân (nếu còn chưa bón lót hết) Thời gian bón thúc đẻ nhánh vào khoảng 18-20 ngày sau gieo hoặc sau khi lúa bén rễ và hồi xanh, vào khoảng 10-20 ngày sau cấy (tuỳ thuộc mùa vụ gieo trồng) khi cây lúa bắt đầu đẻ nhánh

Trên đất phèn và đất quá chua, khả năng cố định lân của đất rất mạnh thì bón thúc lân cho lúa là cần thiết vì vừa nhằm hạ phèn và độc tố trong đất, vừa cung cấp dinh dưỡng lân cho lúa Việc kết hợp bón lót và thúc một phần phân lân hoà tan trong nước cho lúa làm tăng hiệu quả sử dụng phân bón Khi bón thúc nên dùng các dạng lân hạt

Bón thúc đạm cho lúa tốt nhất là bón sau khi rút nước ruộng do có thể làm tăng gấp đôi hiệu lực của phân bón so với ruộng có nhiều nước Không nên rút nước quá 1 ngày trước khi bón thúc vì việc rút nước trong một thời gian dài thúc đẩy cỏ dại phát

triển và làm mất đạm, đồng thời ruộng sau khi bón phân phải được đưa nước vào ngay sau một ngày bón đạm Dùng máy trừ cỏ có trục quay để trộn lẫn phân đạm vào đất cũng tăng được hiệu lực của phân đạm, đặc biệt là khi bón thúc sớm và cấy sâu

Qua nhiều năm nghiên cứu, Đào Thế Tuấn đã đi đến nhận xét: cây lúa được bón đạm thoả đáng vào thời kỳ đẻ nhánh rộ thúc đẩy cây lúa đẻ nhánh khoẻ và hạn chế số nhánh bị lụi đi Ở thời kỳ đẻ nhánh của cây lúa, đạm có vai trò thúc đẩy tốc độ ra lá, tăng tỉ lệ đạm trong lá, tăng hàm lượng diệp lục, tích luỹ chất khô và cuối cùng là tăng

số nhánh đẻ [41]

* Phân bón thúc đòng

Bón thúc đòng cho lúa thường sử dụng phối hợp phần phân đạm và kali còn lại nhằm tiếp tục cung cấp dinh dưỡng cho cây lúa để tạo được bông lúa to, có nhiều hạt chắc, nâng cao hệ số kinh tế cho cây lúa, đạt năng suất cao Bón thúc đòng tốt nhất là bón sau khi phân hoá đòng, vào khoảng 40 - 45 ngày sau khi gieo cấy, tùy từng mùa vụ

Khi bón ít đạm, thì bón thúc đòng là một kỹ thuật quan trọng để nâng cao hiệu suất phân đạm Đây là thời kỳ bón đạm có hiệu quả nhất Những giống đẻ nhánh ít, bông to, năng suất dựa vào số hạt trên bông thì cần phải chú trọng vào đợt bón đón đòng và nuôi hạt để tạo được cây lúa có bông to, nhiều hạt, tỷ lệ hạt chắc lớn, thì quần thể sẽ cho năng suất cao

Bón lót càng nhiều, lúa sinh trưởng tốt, thì thời gian bón đòng càng muộn và ít Đối với các giống lúa mùa có thời gian sinh trưởng dài (150 - 180 ngày), cần bón thúc đòng muộn hơn Cần dùng mắt đánh giá tình hình sinh trưởng và màu lá trong thời kỳ

đẻ rộ để phán đoán nhu cầu bón thúc đòng Khi đã bón lót được nhiều cũng có thể không cần bón thúc đẻ, mà chỉ cần bón ở thời kỳ đòng Bón đủ phân lót và thúc đẻ nhánh có thể không bón phân đón đòng Hiện nay trong chiến lược “ba giảm ba tăng” người ta căn cứ vào màu lá lúa để quyết định việc bón thúc phân đạm cho lúa Ngoài ra cũng có thể dựa vào việc chuẩn đoán lá để xác định nhu cầu bón phân cho lúa

Nên dùng phân kali bón thúc đòng cho lúa trong các trường hợp: giống đẻ nhánh

từ trung bình đến ít hay giống dài ngày, gieo cấy thưa; đất có điện thế oxy hoá khử rất

cao, thành phần cơ giới rất nhẹ, hay trên đất phèn (thiếu lân và ngộ độc sắt), đất kiềm, lân bị đất cố định hay mưa nhiều

* Bón nuôi hạt

Sau khi lúa trỗ hoàn toàn có thể bón nuôi hạt bằng cách phun phân bón lá 1-2 lần nhằm làm tăng số hạt chắc, tăng năng suất Đây là thời kỳ bón phân có hiệu quả rõ khi trồng lúa trên đất thành phần cơ giới nhẹ, có khả năng cung cấp dinh dưỡng và giữ phân kém

Thời kỳ bón đạm là thời kỳ rất quan trọng trong việc nâng cao hiệu lực của phân

để làm tăng năng suất lúa Với phương pháp bón đạm (bón tập trung vào giai đoạn đầu

và bón nhẹ vào giai đoạn cuối) của Việt Nam vẫn cho năng suất lúa cao, năng suất lúa tăng thêm từ 3,5 tạ/ha [6]

1.5.5 Kết quả nghiên cứu về phân đạm đối với cây lúa

Theo S.Yoshida đạm là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng nhất đối với cây lúa trong các giai đoạn sinh trưởng và phát triển [33]

Cũng theo S.Yoshida lượng đạm cây hút ở thời kỳ đẻ nhánh quyết định tới 74% năng suất Bón nhiều đạm cây lúa đẻ khoẻ và tập trung, tăng số bông/m2; số hạt/bông, nhưng trọng lượng nghìn hạt ít thay đổi [33]

Phân đạm đối với lúa lai là rất quan trọng Lúa lai có bộ rễ khá phát triển, khả năng huy động từ đất rất lớn nên ngay trường hợp không bón phân, năng suất lúa lai vẫn cao hơn lúa thuần Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã kết luận: cùng một mức năng suất, lúa lai hấp thu lượng đạm và lân thấp hơn lúa thuần, ở mức năng suất 75 tạ/ha, lúa lai hấp thu đạm thấp hơn lúa thuần 4,8%, hấp thu P2O5 cao hơn 18,2% nhưng hấp thu kali cao hơn 30% Với ruộng lúa cao sản thì lúa lai hấp thu đạm cao hơn lúa thuần 10%, hấp thu K2O cao hơn 45% còn hấp thu P2O5 thì bằng lúa thuần [9]

Theo Phạm Văn Cường và cs cho thấy ảnh hưởng của đạm đến quang hợp thông qua hàm lượng diệp lục có trong lá, nếu bón lượng đạm cao thì cường độ quang hợp ít bị ảnh hưởng mặc dù điều kiện ánh sáng yếu [51]

Mitsui (1973) khi nghiên cứu ảnh hưởng của đạm đến hoạt động sinh lý của lúa

đã kết luận: Sau khi bón đạm cường độ quang hợp, cường độ hô hấp và hàm lượng diệp

lục tăng lên, nhịp độ quang hợp, hô hấp không khác nhau nhiều nhưng cường độ quang hợp tăng mạnh hơn cường độ hô hấp 10 lần vì thế đạm làm tăng tích luỹ chất khô [21]

Theo nhiều tác giả thông thường cây lúa hút 70% tổng lượng đạm trong giai đoạn đẻ nhánh, đây là thời kỳ hút đạm có ảnh hưởng lớn đến năng suất, 10 – 15% là hút

ở giai đoạn làm đòng, lượng còn lại là từ giai đoạn sau làm đòng đến chín

Kết quả nghiên cứu của Đinh Văn Cự tại xã Gia Xuyên - Tứ Lộc - Hải Dương cho thấy: lượng đạm cần bón để đạt 1 tấn thóc phải từ 26 - 28 kg N Kết quả này cao hơn nhiều

so với dự tính của Đào Thế Tuấn năm 1969, muốn đạt được 1 tấn thóc cần 22,3 kg N ở vụ chiêm và 22,6 kg N ở vụ mùa [38]

Kết quả nghiên cứu nhiều năm (1985 - 1994) của Viện lúa Đồng bằng sông Cửu Long chứng minh rằng: trên đất phù sa được bồi hàng năm có bón 60P2O5 và 30K2O làm nền thì khi có bón đạm đã làm tăng năng suất lúa từ 15 - 48,5% trong vụ Đông Xuân, 8,5 - 35,6% trong vụ Hè Thu Chiều hướng chung của cả 2 vụ là bón đến 90N có hiệu quả cao hơn cả, bón trên mức này năng suất lúa tăng không đáng kể [26]

Theo Nguyễn Thị Lẫm khi nghiên cứu về bón phân đạm cho lúa cạn đã kết luận: lượng đạm bón thích hợp cho các giống có nguồn gốc địa phương là 60 N/ha, với các giống thâm canh cao (CK 136) lượng đạm thích hợp từ 90 - 120 N/ha [21]

Sau khi tăng lượng đạm thì cường độ quang hợp, cường độ hô hấp và hàm lượng diệp lục của cây lúa tăng lên, nhịp độ quang hợp, hô hấp không khác nhau nhiều nhưng cường độ quang hợp tăng mạnh hơn cường độ hô hấp gấp 10 lần cho nên vai trò của đạm làm tăng tích luỹ chất khô [21]

Theo Nguyễn Như Hà khi nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và liều lượng đạm tới sinh trưởng của lúa ngắn ngày thâm canh cho thấy: tăng bón đạm ở mật độ cấy dày

có tác dụng tăng tỉ lệ dảnh hữu hiệu [16]

Kết quả nghiên cứu sử dụng phân bón đạm trên đất phù sa sông Hồng của Viện Khoa học Nông Nghiệp Việt Nam đã tổng kết các thí nghiệm 4 mức đạm từ năm 1992 đến 1994, kết quả cho thấy: phản ứng của phân đạm đối với lúa phụ thuộc vào thời vụ, loại đất và giống lúa [21]

Kết quả thí nghiệm trong chậu cho thấy: trên đất phù sa sông Hồng, bón đạm

đơn độc làm tăng năng suất lúa lai 48,7%, trong khi đó năng suất giống lúa CR203 chỉ tăng 23,1% Với thí nghiệm đồng ruộng, bón đạm, lân cho lúa lai có kết quả rõ rệt Nhiều thí nghiệm trong phòng cũng như ngoài đồng ruộng cho thấy, 1kg N bón cho lúa lai làm tăng năng suất 9 - 18 kg thóc, so với lúa thuần thì tăng 2 - 13 kg thóc Như vậy, trên các loại đất có vấn đề như đất bạc màu, đất gley, khi các yếu tố khác chưa được khắc phục về độ chua, lân, kali, thì vai trò của phân đạm không phát huy được, nên năng suất lúa lai chỉ tăng 17,7% trên đất bạc màu, 11,5% trên đất gley [9]

Với đất phù sa sông Hồng, bón đạm với mức 180 kgN/ha trong vụ xuân và 150 kgN/ha trong vụ mùa cho lúa lai vẫn không làm giảm năng suất lúa Tuy nhiên, ở mức bón 120 kgN/ha làm cho hiệu quả cao hơn các mức khác [21]

* Phân đạm và hiệu suất của phân đạm:

Có 4 dạng phân đạm đơn là: dạng nitrat; dạng amôn và amôniắc; dạng amôn - nitrat; dạng amid

Trên thị trường phân bón Việt Nam hiện nay có 3 dạng đạm vô cơ chính được nông dân sử dụng là: Amôn sunphat: (NH4)2SO4 - đạm SA; Đạm Clorua: NH4Cl và Urê: Co(NH2)2, trong đó dạng đạm vô cơ được dùng bón phổ biến cho lúa là đạm Urê

Đạm bón cho lúa còn nằm trong các loại phân bón khác như trong phân chuồng, phân hỗn hợp NPK, phân bón lá [46]

Theo De Datta S.K [56] cho rằng, đạm là yếu tố hạn chế năng suất lúa có tưới Như vậy, để tăng năng suất lúa nước, cần tạo điều kiện cho cây lúa hút được nhiều đạm Sự hút đạm của cây lúa không phụ thuộc vào nồng độ đạm xung quanh rễ mà được quyết định bởi nhu cầu đạm của cây

Năm 1973, Xiniura và Chiba có kết quả thí nghiệm bón đạm theo 9 cách tương ứng với các giai đoạn sinh trưởng, phát triển Mỗi lần bón với 7 mức đạm khác nhau, 2 tác giả trên đã có những kết luận sau:

+ Hiệu suất của đạm (kể cả rơm, rạ và thóc) cao khi lượng đạm bón ở mức thấp + Có 2 đỉnh về hiệu suất, đỉnh đầu tiên là xuất hiện ở thời kỳ đẻ nhánh, đỉnh thứ 2 xuất hiện ở 19 đến 9 ngày trước trỗ, nếu lượng đạm nhiều thì không có đỉnh thứ 2

Hai tác giả đã đưa ra khuyến cáo: Nếu lượng đạm ít sẽ bón vào 20 ngày trước

trỗ, khi lượng đạm trung bình bón 2 lần lúc lúa con gái và 20 ngày trước trỗ bông, khi lượng đạm nhiều bón vào lúc lúa con gái [33]

Viện Nông hoá - Thổ nhưỡng đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của đất, mùa

vụ và liều lượng phân đạm bón đến tỷ lệ đạm cây lúa hút Không phải do bón nhiều đạm thì tỷ lệ đạm của lúa sử dụng nhiều Ở mức phân đạm 80 kg N/ha, tỷ lệ sử dụng đạm là 46,6%, so với mức đạm này có phối hợp với phân chuồng tỷ lệ đạm hút được là 47,4% Nếu tiếp tục tăng liều lượng đạm đến 160N và 240N có bón phân chuồng thì tỷ

lệ đạm mà cây lúa sử dụng cũng giảm xuống Trên đất bạc màu so với đất phù sa sông Hồng thì hiệu suất sử dụng đạm của cây lúa thấp hơn Khi bón liều lượng đạm từ 40N- 120N thì hiệu suất sử dụng phân giảm xuống, tuy lượng đạm tuyệt đối do lúa sử dụng

có tăng lên [21]

Theo tác giả Nguyễn Thế Đặng, Nguyễn Ngọc Nông (1994) khi nghiên cứu trên một số loại đất trồng lúa chính ở Bắc Thái đã kết luận: đạm vẫn là yếu tố có vai trò dinh dưỡng to lớn trong việc tăng năng suất lúa trên tất cả các loại đất, nhưng bón đạm đơn độc

sẽ không mang lại hiệu quả cao Trên đất phù sa sông suối đạm là yếu tố hạn chế hàng đầu, bón đạm lân kết hợp cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao, lượng đạm bón hợp lý ở mức 100 - 120 kg N/ha và lượng lân 80 - 100 kg P2O5 kg/ha) [12]

* Phân đạm và cách sử dụng để tăng hiệu quả:

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 Tuy nhiên, hiệu suất quang hợp và hiệu suất nhánh đẻ hữu hiệu có ngưỡng nhất định nên khi

sử dụng đạm cần phải chú ý điều chỉnh liều lượng, thời điểm và cách bón đạm cho cây lúa

Một vài thí nghiệm ở Nigeria đã chứng minh bón đạm thành 2 - 3 lần tốt hơn

bón 1 lần Tổng lượng đạm chia làm 2 đến 3 lần như sau: lần 1 nên bón lúc gieo, lần 2

và 3 nên bón vào thời gian 30 và 50 ngày sau gieo hoặc bón vào lúc bắt đầu phân nhánh làm đòng Bón như vậy sẽ làm giảm sự thất thoát N từ 53% xuống còn 28% trong một lần bón [62]

Theo kết quả nghiên cứu của trung tâm phát triển phân bón Quốc tế (IFDC) thì cây lúa chỉ hút được 30% lượng đạm bón cho lúa nếu bón theo phương pháp bón vãi trên mặt ruộng Trên đất phù sa sông Hồng, hệ số sử dụng đạm chỉ đạt từ 35-45%, trên đất bạc màu là 39-49% Đối với lúa nước cây lúa chỉ sử dụng được 30-40% lượng đạm bón vào Vì vậy có thể tối ưu hóa việc dùng phân đạm cho lúa bằng cách bón đúng thời kỳ cây lúa có nhu cầu cao và vùi phân đạm vào trong đất [5], [17]

Trong suốt quá trình sinh trưởng, phát triển của cây lúa, có hai thời

kỳ mà nhu cầu dinh dưỡng đạm cao nhất đó là thời kỳ đẻ nhánh rộ và thời

kỳ làm đòng Ở thời kỳ đẻ nhánh rộ cây hút nhiều đạm nhất [39]

Thực tế hiện nay về phân đạm phần lớn nông dân miền Bắc chia bón lót (14 - 45%), thúc đẻ (31 - 58,8%) và thúc đòng (16,9 - 34%) Ngoại trừ tại Bắc Giang và Vĩnh Phúc có một số hộ còn chia bón cả nuôi hạt (10 - 15%) [4]

Theo Phạm Văn Cường giai đoạn từ đẻ nhánh đến đẻ nhánh rộ, hàm lượng đạm trong thân lá luôn cao sau đó giảm dần nên cần bón tập trung vào giai đoạn này Tuy nhiên, thời kì hút đạm mạnh nhất của lúa lai là từ đẻ nhánh rộ đến làm đòng Mỗi ngày lúa lai hút 3,52 kgN/ha chiếm 34,69% tổng lượng hút Tiếp đến là giai đoạn từ bắt đầu đẻ nhánh đến đẻ nhánh rộ, mỗi ngày cây hút 2,74 kgN/ha chiếm 26,82% tổng lượng hút [9], [51]

Theo Nguyễn Như Hà: trồng lúa trên đất có khả năng giữ phân tốt và đặc biệt với các giống ngắn ngày, việc chia phân bón làm nhiều lần không hiệu quả bằng việc bón lót sâu toàn bộ lượng phân đạm cần được bón Do khi bón lót sâu toàn bộ hay phần lớn lượng phân đạm sẽ hạn chế mất đạm, nhu cầu đạm của cây lúa sau trỗ dựa vào phần đạm còn lại trong đất do bón lót và đạm do cây đã tích luỹ trong thân, lá, nên lúa vẫn đạt năng suất cao mà lại giảm được công bón phân [17]

Không nên bón đạm khi ruộng khô hạn vì sau đó cho nước vào ruộng thì một phần phân đạm sẽ biến thành khí bốc hơi bay đi Ngược lại nếu bón đạm cho đất ngập nước thường xuyên làm thay đổi dạng đạm (dạng đạm này dễ chuyển thành thể khí bay lên) Khi trời sắp mưa không nên bón đạm vì lượng đạm vừa bón sẽ dễ bị rửa trôi; vào buổi

trưa nắng nóng gay gắt hoặc đầu giờ chiều cũng không nên bón đạm vì đạm dễ bị bay hơi Thời điểm bón đạm tốt nhất là lúc trời quang đãng, vào buổi sáng hoặc chiều tối

Trước khi bón phân đạm cho lúa cần phải làm sạch cỏ dại bởi vì cỏ sẽ cạnh tranh dinh dưỡng với cây lúa Khi cỏ đã phát triển nó sẽ cạnh tranh cả về nước, ánh sáng, không gian chứa khí và là điều kiện để sâu bệnh phát sinh phát triển Cần phải làm cỏ trong vòng 30 ngày sau khi cấy, nếu không làm cỏ ngay trong giai đoạn này thì năng suất lúa sẽ bị giảm rõ rệt

Một điểm chú ý khác khi bón thúc phân đạm là không nên bón khi lá lúa còn ướt bởi phân đạm sẽ dính lại trên lá ướt và với lượng nhiều có thể gây cháy lá; phân đạm đã hòa tan vào những giọt nước trên lá lúa sẽ bị mất vào không khí khi các giọt nước đó bốc hơi, khô đi Cũng không nên bón thúc phân đạm nếu như có mưa to vì đạm vừa bón

sẽ bị trôi đi mất [46]

Vụ Mùa, Hè Thu (mùa mưa) lượng đạm cần bón ít hơn so với vụ Đông Xuân Trong rất nhiều trường hợp, hiện tượng đổ là một nhân tố không cho phép được bón cho lúa đến lượng đạm tối đa Nếu cây lúa đổ trước khi trỗ, năng suất có thể giảm 50-60% Giống lúa mới thấp cây có khả năng chống đổ tốt, lượng đạm bón tối thích cao hơn nhiều