là một trong những cây lương thực chính của nước ta và nhiều nước trên thế giới đặc biệt là các nước Châu Á, nó có vai trò rất quan trọng trong sản xuất nông nghiệp, khoảng 40% dân số t
Trang 1MỤC LỤC
1.1 Tình hình áp dụng máy cấy trong sản xuất lúa ở trong và ngoài nước 4 1.1.1 Tình hình áp dụng máy cấy trong sản xuất lúa ở Ngoài nước 4 1.1.2 Tình hình áp dụng máy cấy trong sản xuất lúa ở trong nước 9 1.2 Kết quả nghiên cứu về sản xuất mạ khay trong và ngoài nước 13 1.2.1 Các phương pháp gieo, cấy lúa ở Việt Nam 13 1.2.2 Kết quả nghiên cứu về sản xuất mạ khay trên thế giới 15 1.2.3 Kết quả nghiên cứu về sản xuất mạ khay ở Việt Nam 18 1.3 Ảnh hưởng của mật độ cấy đến năng suất lúa 20 1.3.1 Kết quả nghiên cứu về mật độ cấy lúa trên thế giới 20 1.3.2 Kết quả nghiên cứu về mật độ cấy lúa ở Việt Nam 23
2.1 Vật liệu, thời gian, địa điểm nghiên cứu 29
Trang 22.2 Nội dung nghiên cứu 30
3.1 Đánh giá thực trạng áp dụng cơ giới hóa các khâu sản xuất lúa trong
3.1.1 Điều kiện nông hóa thổ nhưỡng và thời tiết làm thí nghiệm 39 3.1.2 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của huyện Thường Tín có liên quan đến sản xuất nông nghiệp nói chung và cây lúa nói riêng 41 3.1.3 Thực trạng áp dụng cơ giới hóa các khâu sản suất lúa huyện
3.2 Ảnh hưởng của việc bổ sung phân bón đến sinh trưởng của mạ khay 46 3.2.1 Ảnh hưởng của việc bổ sung đạm đến sinh trưởng của mạ khay 46 3.2.2 Ảnh hưởng của việc bổ sung lân đến sinh trưởng của mạ khay 51 3.2.3 Ảnh hưởng của bổ sung đạm, lân kết hợp đến sinh trưởng của mạ khay 55 3.2.4 Ảnh hưởng của việc bổ sung dinh dưỡng tro bếp, lân và kali vào
3.3 Ảnh hưởng số dảnh cấy/ khóm của phương thức cấy máy đến sinh
3.3.1 Ảnh hưởng số dảnh cấy/ khóm của phương thức cấy máy đến chỉ
3.3.2 Ảnh hưởng số dảnh cấy/ khóm của phương thức cấy máy đến chỉ
3.3.3 Ảnh hưởng số dảnh cấy/ khóm của phương thức cấy máy đến các
Trang 4TGHT Thời gian hoàn thành TGST Thời gian sinh trưởng
Trang 5DANH MỤC BẢNG
1.4 Số lượng máy cấy và diện tích lúa cấy máy của Hàn Quốc 7 1.5 Số lượng máy cấy được sử dụng hàng năm của Đài Loan 8 1.6 Tốc độ phát triển các Trung tâm sản xuất mạ khay tại Đài Loan 17 3.1 Một số đặc điểm nông hóa thổ nhưỡng đất làm thí nghiệm 39
3.4 Diện tích, năng suất, sản lượng lúa huyện Thường Tín 43 3.5 Hiện trạng áp dụng cơ giới hóa khâu sản xuất lúa huyện Thường Tín 44 3.6 Ảnh hưởng của các mức bón đạm đến chiều cao cây mạ 47 3.7 Ảnh hưởng của các mức bón đạm đến sinh trưởng của rễ 48 3.8 Ảnh hưởng của các mức bón đạm đến TGHT lá mạ 50 3.9 Ảnh hưởng của các mức bón lân đến chiều cao cây mạ 51 3.10 Ảnh hưởng của các mức bón lân đến sinh trưởng của rễ 53 3.11 Ảnh hưởng của các mức bón lân đến TGHT lá mạ 54 3.12a Ảnh hưởng riêng rẽ của đạm, lân đến chiều cao mạ khay 55 3.12b Ảnh hưởng tương tác của đạm và lân đến chiều cao mạ khay 57 3.13a Ảnh hưởng riêng rẽ của đạm, lân đến số lượng rễ mạ khay 58 3.13b Ảnh hưởng tương tác của đạm và lân đến số lượng rễ mạ 59 3.14a Ảnh hưởng riêng rẽ của đạm, lân đến chiều dài rễ mạ khay 60 3.14b Ảnh hưởng tương tác của đạm và lân đến chiều dài rễ 61 3.15a Ảnh hưởng riêng rẽ của đạm đến TGHT lá mạ khay 63 3.15b Ảnh hưởng tương tác của đạm và lân đến TGHT lá mạ khay 64 3.16 Ảnh hưởng của tro bếp, lân, kali đến chiều cao cây 65 3.17 Ảnh hưởng của tro bếp, lân, kali đến số lượng rễ mạ 66
Trang 63.18 Ảnh hưởng của tro bếp, lân, kali đến chiều dài rễ mạ 68 3.19 Ảnh hưởng của tro bếp, lân, kali đến TGHT lá 69 3.20a Ảnh hưởng của nơi thí nghiệm đến khả năng đẻ nhánh 70 3.20b Ảnh hưởng của số dảnh cấy/ khóm đến khả năng đẻ nhánh 71 3.21a Ảnh hưởng của nơi làm thí nghiệm đến chỉ số diện tích lá 73 3.21b Ảnh hưởng của số dảnh cấy/ khóm đến chỉ số diện tích lá 73 3.22a Ảnh hưởng của nơi làm thí nghiệm đến khối lượng chất khô 75 3.22b Ảnh hưởng của số dảnh cấy/ khóm đến khối lượng chất khô 77 3.23a Ảnh hưởng của nơi làm thí nghiệm đến các yếu tố cấu thành năng
3.23b Ảnh hưởng của số dảnh cấy/ khóm đến các yếu tốcấu thành năng
Trang 7DANH MỤC HÌNH
1.4 Chủ tịch Hồ Chí Minh sử dụng máy cấy lúa (tháng 7/1960) 10
Trang 8MỞ ĐẦU
1 Đặt vấn đề:
Cây lúa (Oryza sativa L.) là một trong những cây lương thực chính của nước
ta và nhiều nước trên thế giới đặc biệt là các nước Châu Á, nó có vai trò rất quan trọng trong sản xuất nông nghiệp, khoảng 40% dân số trên thế giới sống bằng lúa gạo, sử dụng lúa gạo làm nguồn lương thực chính, 25% sử dụng lúa gạo trên 1/2 khẩu phần thức ăn hàng ngày Lúa gạo có ảnh hưởng tới ít nhất 65% dân số thế giới tập trung tại các nước châu Á, châu Phi và châu Mỹ Latinh, do vậy chúng có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an ninh lương thực và ổn định xã hội
So với nghề trồng lúa ở các nước châu Á, nghề trồng lúa ở Việt Nam có lịch
sử lâu đời nhất Theo các tài liệu khảo cổ ở Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam cây lúa đã có mặt từ 3000 - 2000 năm trước công nguyên, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật cũng như những chính sách đổi mới trong quản lý nông nghiệp, nghề trồng lúa nước ở nước ta cũng có nhiều thay đổi Từ một nước thiếu lương thực trầm trọng trong những năm chiến tranh, đến nay nền nông nghiệp của nước ta
đã không chỉ sản xuất đủ lượng lớn lương thực đáp ứng nhu cầu trong nước mà còn xuất khẩu sang nhiều thị trường lớn trên thế giới, đưa Việt Nam trở thành nước xuất khẩu gạo lớn thứ hai trên thế giới sau Thái Lan
Tuy nhiên, do dân số tăng nhanh, quá trình đô thị hoá phát triển mạnh, thêm vào đó là sự biến đổi khí hậu, diện tích đất bị sa mạc hóa, đất nhiễm mặn tăng… làm diện tích đất trồng lúa ngày càng thu hẹp nên vấn đề lương thực vẫn là yêu cầu cấp bách phải quan tâm trong những năm trước mắt và lâu dài Để đảm bảo nhu cầu lương thực trong nước và xuất khẩu cần nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật như: giống, mật độ, bón phân, thuốc bảo vệ thực vật… nhằm tăng năng suất, hiệu quả trồng lúa trên đơn vị diện tích
“Tốt giống tốt má, tốt mạ tốt lúa” là câu nói được nhân dân ta truyền lại từ đời này qua đời khác, nó không chỉ áp dụng trong trồng lúa mà còn được áp dụng cho nhiều loại cây trồng nông nghiệp khác
Trang 9Sản xuất lúa nước là một nghề đã có từ lâu đời ở Việt Nam, xong kỹ thuật sản xuất vẫn mang nặng theo tập quán của vùng miền Miền Bắc thì gieo mạ rồi nhổ cấy, Miền Nam thì gieo thẳng Cả hai phương pháp đều có những thuận lợi, khó khăn nhất định; lúa cấy phải nhổ mạ, khi đó cây mạ bị đứt rễ, dập thân, chậm bén rễ hồi xanh; gieo thẳng chịu ảnh hưởng nhiều của yếu tố thời tiết và chế độ nước, dẫn đến tốn giống nhưng hiệu quả thấp
Để dần khắc phục những ảnh hưởng hạn chế trên, công nghệ mạ khay máy cấy
ra đời và đang được nhân rộng trong ngành sản xuất lúa ở Việt Nam cũng như trên Thế Giới Bước đầu cho thấy, áp dụng sản xuất mạ khay có nhiều ưu điểm rõ rệt: mạ phát triển đồng đều, dễ chăm sóc, ít chịu tác động của thời tiết bất thuận, giảm nước tưới, giảm sâu bệnh, giảm công nhổ mạ, cây mạ khi cấy không bị đứt rễ, dập thân, lúa nhanh bén rễ hồi xanh, có thể sản xuất tập trung và mang tính công nghiệp, giá thành thấp hơn so với làm mạ dược Mặt khác, trên thị trường có nhiều loại máy cấy sử dụng mạ khay, ít loại máy sử dụng mạ dược, đồng thời mạ khay máy cấy giải phóng được sức lao động, đẩy nhanh được tiến độ cấy lúa trong khung thời vụ tốt nhất, góp phần đưa cơ giới hóa vào sản xuất nông nghiệp Xong mạ khay cần được sản xuất đại trà với quy mô lớn và trong điều kiện nhà có mái che, cây mạ sinh trưởng trong điều kiện thiếu ánh sáng nên mạ mềm, yếu, dễ bị gẫy, nát khi có va chạm, không đảm bảo khi gặp điều kiện bất thuận ngoài đồng ruộng Không những thế mạ khay còn là khái niệm mới với nhiều người nông dân, do vậy việc bổ sung dinh dưỡng là rất cần thiết giúp mạ sinh trưởng tốt, góp phần hoàn thiện quy trình sản xuất mạ khay trong khâu
cơ giới hóa nghề trồng lúa Bên cạnh đó việc xác định mật độ (số dảnh) cấy lúa bằng máy hợp lý cũng là một biện pháp kỹ thuật quan trọng; mật độ cấy hợp lý sẽ tạo nên cấu trúc quần thể tốt, góp phần nâng cao hiệu suất quang hợp, khai thác tối
ưu lượng bức xạ mặt trời và dinh dưỡng trong đất nhằm phát huy tối đa tiềm năng sinh trưởng quần thể ruộng lúa, nâng cao năng suất trên đơn vị diện tích
Trên cơ sở đó chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng
bổ sung dinh dưỡng tới sinh trưởng mạ khay và mật độ cấy lúa bằng máy đến sinh trưởng, năng suất lúa xuân tại Thường Tín, Hà Nội”
Trang 102 Mục đích và yêu cầu của đề tài
2.1 Mục đích
Xác định loại phân, lượng phân bón bổ sung phù hợp cho mạ khay và số dảnh/ khóm cấy bằng máy phù hợp cho sảnxuất lúa xuân tại huyện Thường Tín, góp phần hoàn thiện qui trình áp dụng máy cấy trong sản xuất lúa
2.2 Yêu cầu
- Đánh giá được thực trạng áp dụng cơ giới hóa trong sản xuất lúa tại huyện Thường Tín
- Đánh giá ảnh hưởng bổ sung phân bón đến sinh trưởng của mạ khay
-Đánh giá ảnh hưởng số dảnh/ khóm của phương thức sử dụng mạ khay cấy máy đến sinh trưởng, năng suất lúa xuân tại huyện Thường Tín
2.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
* Ý nghĩa khoa học: Kết quả nghiên cứu có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo cho việc nghiên cứu tiếp theo về công nghệ sản xuất mạ khay và mật độ cấy lúa bằng máy ở nước ta
* Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở để phổ biến quy trình kỹ thuật sản xuất mạ khay công nghiệp, góp phần đưa cơ giới hóa vào sản suất lúa nhằm giảm chi phí, tăng thu nhập trên đơn vị diện tích
Trang 11Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Tình hình áp dụng máy cấy trong sản xuất lúa ở trong và ngoài nước
1.1.1 Tình hình áp dụng máy cấy trong sản xuất lúa ở Ngoài nước
Trên thế giới, một số nơi có nền sản xuất lúa nước phát triển như Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc và Đài Loan, quá trình sản xuất lúa được cơ giới hóa hoàn toàn, từ khâu làm đất, cấy đến thu hoạch, mang tính đồng bộ cao Để có thể ứng dụng khâu thu hoạch bằng máy tuốt trên cây lúa, khâu cấy phải đảm bảo khoảng cách hàng tiêu chuẩn, ruộng đất phải quy hoạch tốt, hệ thống thủy lợi đầu tư đầy đủ,
kế hoạch sản xuất phải được thiết lập đảm bảo cho việc ứng dụng máy móc một cách đồng bộ và triệt để
Nhật Bản là nước đầu tiên trên thế giới nghiên cứu và phát minh ra máy cấy Ngay từ những năm cuối của thế kỷ XVIII Nhật Bản đã nghiên cứu và chế tạo thành công những chiếc máy cấy đầu tiên, đến năm 1960 số lượng máy cấy lên đến hơn 300 chiếc (Lê Sỹ Hùng, 2005)
Trước đây do phương thức canh tác lúa cổ truyền là mạ dược nên Nhật Bản
đã mất nhiều thời gian, công sức nghiên cứu, phát triển cơ giới hoá việc nhổ và cấy
mạ dược Máy cấy mạ dược đầu tiên xuất hiện năm 1964, tiếp sau đó là máy nhổ mạ
và máy rửa sạch rễ mạ Nhưng máy cấy mạ dược không nâng cao năng suất lao động, đến năm 1970 Nhật Bản đã ngừng sản xuất loại máy này và chuyển sang ứng dụng máy cấy kiểu mới
Từ năm 1960 Nhật Bản đã có hướng nghiên cứu mới là sản xuất mạ thảm và nghiên cứu thiết kế máy cấy mạ thảm Năm 1968 máy cấy mạ thảm đầu tiên của Nhật ra đời Nguyên tắc của máy cấy mạ thảm là gắp xén thảm mạ ra từng miếng nhỏ rồi rúi xuống bùn ruộng Do mật độ gieo mống được đều trên khay, cây mạ mọc thẳng đứng, cứng cây, đanh rảnh nên chất lượng cấy đều, mạ không bị tổn thương và năng suất máy cao Năm 1971 Nhật Bản sản xuất hàng loạt máy cấy cung cấp cho thị trường (có 2 loại là máy cấy người lái lội ruộng và máy cấy người ngồi lái) Năm 1972 đã có 11 loại máy cấy được thông qua Sở nghiên cứu máy nông nghiệp giám định công nhận
Trang 12Trong quá trình phát triển cơ giới hoá đồng bộ sản xuất lúa ở Nhật Bản khâu cấy lúa là khâu phát triển sau cùng nhưng lại là khâu có tốc độ phát triển nhanh nhất
Bảng 1.1: Tốc độ sử dụng máy cấy lúa ở Nhật Bản
(Theo: Lê Sỹ Hùng, Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước, 2005)
Máy cấy lúa mạ thảm có nhiều loại: 2 hàng, 4 hàng người lái lội ruộng; máy
4 hàng , 6 hàng, 8 hàng người ngồi lái Xu hướng máy cấy 2 hàng ngày càng giảm
và máy cấy 6, 8 hàng ngày càng tăng; máy cấy mạ non và máy cấy mạ trung Máy cấy mạ thảm bắt đầu nghiên cứu từ năm 1960, sau 8 năm nghiên cứu đến năm 1968 chiếc máy đầu tiên ra đời, sau 18 năm chuyển giao ứng dụng đến năm 1986 đã được nông dân chấp nhận rộng rãi, với hơn một triệu chiếc cơ giới hoá làm mạ và cấy máy đạt 80% tổng diện tích lúa Sau đó số lượng máy cấy tiếp tục tăng để hoàn thành cơ giới hóa làm mạ non và cấy lúa vào năm 1990(Lê Sỹ Hùng, 2005)
Bảng 1.2: Mức độ cơ giới hóa khâu cấy lúa ở Nhật Bản
(Theo: Lê Sỹ Hùng, Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước, 2005)
Trang 13Hình 1.1 : Máy cấy Nhật Bản
Việc cơ giới hoá sản xuất mạ thảm và cấy lúa ở Nhật Bản luôn đi song song, hiện nay ở Nhật Bản có khoảng 16 hãng chế tạo máy cấy, trong đó có những hãng lớn như ISeiki, Kubuta, Yamara, Honda, Misubishi với gần 60 kiểu loại khác nhau Sản lượng máy cấy hàng năm hiện nay gần 100 nghìn chiếc, (Lê Sỹ Hùng, 2005)
Bảng 1.3: Sản lượng máy cấy qua các năm của Nhật Bản
Sản lượng
(Theo: Lê Sỹ Hùng, Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước, 2005)
Tại Hàn Quốc, lúa nước chiếm tỉ lệ diện tích lớn trong các loại cây trồng Hàn Quốc có 1,16 triệu ha trồng lúa (chiếm 60% diện tích đất nông nghiệp) các trang trại của Hàn Quốc thuộc loại trang trại nhỏ, các trạng trại có diện tích trên dưới 1 ha chiếm 60 đến 70% Lao động nông nghiệp là 2,2 triệu người (chiếm 10,5%) và 1,44 triệu hộ nông nghiệp, trong đó 89% lao động thuần tuý và 41% bán nông nghiệp, (Lê Sỹ Hùng, 2005)
Học tập Nhật Bản, Hàn Quốc cũng hoàn thành cơ giới hoá sản xuất mạ và cấy lúa vào những năm 80 Năm 1998 Hàn Quốc có 375 nghìn máy cấy lúa, cơ giới
Trang 14hoá 98% diện tích Đến nay, Hàn Quốc cũng đang áp dụng công nghệ cao trong sản xuất mạ và cấy lúa nhằm tăng năng suất lao động, tăng năng suất lúa Hiện nay có
5 Công ty chế tạo máy cấy, hàng năm chế tạo 40.000 máy cấy các loại, (Lê Sỹ Hùng, 2005)
Bảng 1.4: Số lượng máy cấy và diện tích lúa cấy máy của Hàn Quốc
Số lượng máy cấy 121 11.061 42.138 138.405 271.051 Diện tích cấy máy 218 66.334 270.000 1.041.000 922.000
(Theo: Lê Sỹ Hùng, Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước, 2005)
Hình 1.2: Máy cấy Hàn Quốc
Tại Đài Loan, cũng như Hàn Quốc là hai nước đi đầu áp dụng công nghệ máy cấy của Nhật Bản, là nước có tiềm năng sản suất lúa nước, nền công nghiệp rất phát triển, lao động nông nghiệp ít và ngày càng giảm nhanh, tiềm năng lao động nông nghiệp tăng nhanh nên cơ giới hoá sản xuất mạ khay, cấy lúa được nông dân chấp nhận và phát triển với tốc độ nhanh
Máy cấy mạ khay của Đài Loan chủ yếu là loại máy cấy 4 hàng lội ruộng và
6 hàng người ngồi lái Máy cấy đã được phổ biến rộng rãi trong những năm 80 Năm 1994 Đai Loan có 80.830 máy cấy và đã cơ giới hoá hầu hết 98% diện tích cấy lúa Đài Loan chủ yếu nhập máy cấy của Nhật Bản và một số sản xuất trong nước
Trang 15Mức độ phát triển máy cấy tăng hàng năm từ 2 - 5 nghìn chiếc, (Lê Sỹ Hùng, 2005)
Bảng 1.5: Số lượng máy cấy được sử dụng hàng năm của Đài Loan
Năm
cấy được sử dụng
Nhập khẩu Sản suất tại
(Theo: Lê Sỹ Hùng, Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước, 2005)
Tại Trung Quốc, lúa được coi là cây lương thực chính Năm 2004 tổng diện tích trồng lúa của Trung Quốc là 29,4 triệu ha (đứng hàng thứ 2 thế giới) và sản lượng lúa là hơn 200 triệu tấn (đứng đầu thế giới) được trồng hầu hết ở các tỉnh từ phía Bắc xuống phía Nam Đến nay Trung Quốc đã cơ giới hoá được hơn 1 triệu
ha, chiếm hơn 3% tổng diện tích trồng lúa và có trên 900.000 máy cấy lúa (Lê Sỹ Hùng, 2005)
Các tỉnh phía bắc chỉ cấy một vụ lúa một năm do rét đậm về mùa đông, ở đây ruộng rộng, người ít, bình quân 1,5- 4,5 ha/ hộ nên rất thuận tiện cho việc cơ giới hoá cấy lúa Tuy các tỉnh phía Bắc chỉ chiếm 10% tổng diện tích trồng lúa của Trung Quốc nhưng tỉ lệ cơ giới hoá cấy lúa lại rất cao như tỉnh Cát Lâm tỉ lệ cấy máy là: 32,8% , tỉnh Nội Mông tỉ lệ cấy máy là 34,8% Các tỉnh ở phía Nam là vựa lúa chính của Trung Quốc
có thể trồng lúa được 2 vụ do mùa đông ít rét hơn nhưng ruộng đất ở đây ít và manh mún
Trang 16hơn phía Bắc, bình quân 0,5- 1 ha/ 1 hộ, mật độ dân cư ở đây đông cơ giới hoá cấy lúa còn thấp, bình quân diện tích như tỉnh Giang Tô tỉ lệ cấy máy là 0,65%, tỉnh Triết Giang 0,18%, tỉnh An Khánh 0,73%, tỉnh Hồ Nam 0,36 %, tỉnh Quảng Tây 0,1 % Còn nhiều tỉnh có diện tích lớn nhưng vẫn chưa áp dụng cơ giới hoá khâu cấy lúa như tỉnh Quảng Đông, Tứ Xuyên, Hà Nam, Trùng Khánh, (Lê Sỹ Hùng, 2005)
Trung Quốc là nước nghiên cứu máy cấy rất sớm, từ những năm 50 nhưng chỉ nghiên cứu chế tạo máy cấy mạ dược, điển hình là máy cấy mạ dược Đông Fong
10 hàng trong những năm 60, 70 nhưng chất lượng cấy chưa tốt, năng suất cấy thấp
và vẫn phải tốn công nhổ mạ Sau đó Trung Quốc chuyển sang nghiên cứu và chế tạo máy cấy mạ thảm theo công nghệ của Nhật Bản, đến năm 1982 Trung Quốc đã chọn được mẫu máy cấy mạ thảm riêng cho mình Máy cấy lúa 6 hàng 2TZ- 9356
và máy cấy lúa 8 hàng 2 ZT-7358 của Trung Quốc là loại máy cấy lúa đơn giản hơn nhiều so với máy cấy của Nhật Bản Hai kiểu máy này liên tục được cải tiến và hoàn thiện cho đến nay Hiện nay Trung Quốc cũng đã liên doanh với một số hãng chế tạo máy cấy của Nhật Bản như hãng Kobota, Yamaha, để chế tạo máy cấy lúa 4 hàng, 6 hàng, 8 hàng theo công nghệ chế tạo Nhật Bản ở tỉnh Giang Tô và Triết Giang, nhưng số lượng phát triển còn hạn chế
Hình 1.3: Máy cấy lúa Trung Quốc
1.1.2 Tình hình áp dụng máy cấy trong sản xuất lúa ở trong nước
Năm 1960, Chiếc máy cấy Nam Ninh (Trung Quốc) được Viện Công cụ cơ
Trang 17giới nông nghiệp thử nghi
Công cụ cơ giới nông nghi
nông dân miền Bắc học t
Hình 1.4: Chủ tịch H
Viện Cơ điện nông nghi
nghiên cứu các loại công c
cấy có động cơ cấy mạ dư
nhiều nơi ở miền Bắc như
lượng cấy chưa đảm bảo, m
Tiếp thu công ngh
máy cấy mạ khay 4 hàng ng
nhập về từ Nhật Bản
Năm 1979 Viện đ
cơ sở ghép phần di động đơ
với bộ phận của máy cấy m
có kết cấu đơn giản hơn máy Nh
lúa tới 40 khóm/m2, phù h
thử nghiệm và cấy thử nhi
tỉnh Hải Dương Đây cũng l
máy mới và xem xét khả
nghiệm, năng suất cấy bằng 15 người Bác Hồ
i nông nghiệp biên soạn sách, phổ biến rộng rãi cho thanh niên và
c tập, làm theo(Nguyễn Đức Bản, 2014)
ch Hồ Chí Minh sử dụng máy cấy lúa (tháng 7/1960)
n nông nghiệp và công nghệ sau thu hoạch là cơ
i công cụ cấy và máy cấy mạ dược từ đầu những nă dược Đông Fong- 2S của Trung Quốc, đượ
c nhưng cũng không phát triển được do năng suấ
o, mạ tổn thương và bỏ nhiều khóm cấy
p thu công nghệ mới của Nhật Bản về máy cấy, Viện đ
khay 4 hàng người lái lội ruộng YP- 40 của hãng YANMAR
n đã thiết kế cải tiến một mẫu máy cấy lúa 8 hàng MC
ng đơn giản của máy cấy mạ dược Đông Fong-
y mạ thảm, máy cấy 4 hàng YP- 40 của Nhậ
ơn máy Nhật Bản, chất lượng cấy tốt và tăng đư phù hợp với mật độ cấy của nước ta Máy cấy MC nhiều vụ, mỗi vụ vài ha ở Viện cây lương thực và th ũng là đề tài mang tính chất thăm dò ban đầu
ả năng ứng dụng của phương pháp cấy mạ b
Trang 18sản xuất mạ thảm
Với mục tiêu nhằm phổ biến cơ giới hoá đồng bộ các khâu sản xuất lúa nước của Nhật Bản ở Việt Nam Phối hợp với Bộ nông nghiệp & PTNT, Viện Cơ điện nông nghiệp và công nghệ sau thu hoạch, ba Công ty sản xuất máy nông nghiệp của Nhật Bản KUBOTA, MEIWA, MTTSHUBIHI, xây dựng mô hình trình diễn cơ giới hoá sản xuất lúa từ năm 1991 - 1993 tại Mỹ Văn- Hải Dương áp dụng cơ giới hoá 100% các khâu từ làm đất, thu hoạch đến làm sạch trên cánh đồng với quy mô 04 ha, trong đó có một hệ thống thiết bị đồng bộ sản xuất mạ khay và chống rét cho mạ khay, máy cấy lúa Hầu hết các máy móc thiết bị vật tư, kỹ thuật phục vụ cho mô hình này như phân bón, giống, thuốc bảo vệ thực vật được đưa từ Nhật Bản sang Kết quả 3 năm thí nghiệm trình diễn cho thấy: Hệ thống máy móc và thiết bị phát huy được hiệu quả, chất lượng làm việc tốt, năng suất máy cao, năng suất lúa các vụ đều tăng so với các khu ruộng của dân xung quanh từ 30- 40% Nhưng sau đó hệ thống thiết bị này không phát triển được do giá thành thiết bị máy của Nhật Bản quá đắt so với thu nhập của người nông dân, quy trình còn tương đối phức tạp so với trình độ và quy hoạch đồng ruộng ở nông thôn nước ta, (Lê Sỹ Hùng, 2005)
Năm 1998 Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch đã tiến hành nghiên cứu hệ thống thiết bị, quy trình công nghệ sản xuất mạ thảm và cơ giới hoá cấy lúa thích hợp với điều kiện nước ta
Trên cơ sở máy cấy mạ thảm 6 hàng PL- 620 của Nhật Bản, Viện đã phục hồi và cải tiến để thu hẹp khoảng cách hàng cấy từ 30 cm xuống 25 cm và tăng mật
độ cấy lên 40 khóm/m2, mô hình được tiến hành thử nghiệm tại xã Đồng Nguyên, huyện Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh Kết quả cho thấy: năng suất lúa cấy máy đều tăng hơn cấy mạ dược từ 10- 18% (Lê Sỹ Hùng, 2005)
Ở Việt Nam máy cấy mới được áp dụng nhiều trong những năm gần đây Mô
hình mạ khay, máy cấy mới được đưa về ứng dụng trên địa bàn nước ta một thời gian ngắn đã cho hiệu quả rõ rệt so với phương pháp cấy tay truyền thống Hiện nay, tại các tỉnh miền Bắc và Bắc Trung Bộ, công nghệ sản xuất mạ khay, sử dụng máy cấy đã áp dụng như: Bắc Ninh, Bắc Giang, Hà Nội, Nam Định, Thái Bình, Hải Phòng, Thanh Hóa.Theo số liệu của tổng cục thống kê, năm 2013 tổng diện tích cấy
Trang 19lúa của cả nước là 7.899,4 nghìn ha, tuy nhiên việc áp dụng máy cấy trong sản xuất lúa còn hạn chế như Tuyên Quang gieo cấy được 2.346 ha, đạt 3,28% diện tích đất gieo trồng diện tích gieo trồng của tỉnh (Tuấn Hưng, 2015)
Cấy lúa bằng máy đã xuất hiện ở An Giang, Long An và một số tỉnh thành khác Khi áp dụng cấy lúa bằng máy sẽ rút ngắn thời gian sinh trưởng của cây lúa ngoài đồng khoảng 15 ngày (thời gian gieo mạ trong khay), giảm sâu bệnh và không bị lúa lẫn Do đó, việc cấy lúa bằng máy rất phù hợp cho các khu vực ven biển khi phải phụ thuộc vào nguồn nước mưa (Tuấn Hưng, 2015)
Theo ông Pham Huy Thông- Giám đốc Trung tâm Khuyến nông Quốc gia cho biết: Đồng bằng sông Hồng là 1 trong 2 vùng trọng điểm sản xuất lúa, cũng là cái nôi của nền văn minh lúa nước, đã được hình thành từ hàng nghìn năm Tính đến hết năm 2011, toàn bộ khu vực có 607.900 ha đất lúa với khoảng 1,8 triệu hộ làm nông nghiệp, chiếm 45,4% Tuy nhiên, do điều kiện địa hình đồng ruộng không bằng phẳng, cơ sở hạ tầng về thủy lợi chưa hoàn toàn chủ động nên quá trình sản xuất cũng gặp nhiều khó khăn, chưa thể áp dụng cơ giới hóa đồng bộ Thực hiện chủ trương đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp nông thôn, xây dựng nông thôn mới với trọng tâm là nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp, Trung tâm Khuyến nông Quốc gia đã được Bộ NN&PTNT phê duyệt hỗ trợ xây dựng mô hình cơ giới hóa trong sản xuất lúa bao gồm các mô hình cơ giới hóa từ khâu làm đấtm gieo cấy, thu hoạch và chế biến bảo quản Vụ xuân 2011 một số mẫu máy cấy đã được đưa vào thử nghiệm ở khu vực Đồng bằng sông Hồng và miền Trung, áp dụng kỹ thuật này cho hiệu quả rõ rệt, năng suất lúa tăng, giảm chi phí sản xuất và sức lao động của nông dân Đồng thời góp phần thúc đẩy chuyên nghiệp hóa khâu làm mạ, xuất hiện tổ chức dịch vụ chuyên nghiệp làm mạ cung cấp cho nông dân.Ông Phan Huy Thông, Giám đốc Trung tâm Khuyến nông Quốc gia cho biết, giai đoạn 2014 - 2016, Trung tâm sẽ đề xuất với Bộ NN&PTNT cho triển khai các mô hình máy cấy lúa trên diện rộng Bên cạnh đó, Trung tâm kiến nghị thành phố Hà Nội tiếp tục có chính sách hỗ trợ, tạo điều kiện để nông dân có thể tiếp cận vay vốn Đề nghị Sở NN&PTNT, Trung tâm Khuyến nông Hà Nội hỗ trợ chương trình gieo mạ khay, cấy lúa bằng máy, đưa cơ giới hóa vào sản xuất nông nghiệp trong những năm
Trang 20tiếp theo.Năm 2012, Trung tâm Khuyến nông Hà Nội đã xây dựng mô hình trình diễn
mạ khay, máy cấy với diện tích 20 ha tại 4 HTX ở 4 huyện của Hà Nội với loại máy Kubota 1,5 mã lực, cấy 4 hàng Năng suất cấy lúa đạt 0,8 - 1 ha/máy/ngày, tương đương với 25 - 30 lao động Ngoài ra, phương pháp này giúp tăng năng suất 10% so với phương pháp truyền thống Từ kết quả của mùa vụ năm 2011, năm 2012 Vụ xuân 2013 Trung tâm Khuyến nông Hà Nội tiếp tục hỗ trợ mở rộng thêm 70 ha tại xã Tân Ước (huyện Thanh Oai), xã Hồng Phong (huyện Chương Mỹ), nâng diện tích lúa được cấy bằng máy tăng lên 1.500 ha (Hải Hà và Việt Hà, 2013)
Tại thủ đô Hà Nội, cơ giới hoá nông nghiệp đang diễn ra khá sôi động trên tất cả các lĩnh vực trồng trọt, chăn nuôi, thuỷ sản Theo số liệu của Sở Nông nghiệp Thành phố Hà Nội, năm 2013, thành phố đã đầu tư 460 máy làm đất 15 mã lực và
195 máy làm đất 24 mã lực, nâng tỷ lệ cơ giới hóa trong khâu làm đất từ 69,22% lên 85,1%; 78 máy gặt đập liên hợp, đưa tỷ lệ cơ giới hóa trong khâu thu hoạch lúa từ 7,8% lên 10,1%; 167 máy cấy, nâng tỷ lệ cơ giới hóa trong khâu cấy lúa từ 0,04% lên 1,64%… Thành phố phấn đấu đến năm 2016, mục tiêu đưa tỷ lệ cơ giới hóa trong khâu làm đất của Hà Nội đạt 90%, gieo cấy đạt 20%, gặt đập 30%, phun thuốc trừ sâu đạt 40%, với nguồn kinh phí hơn 1.100 tỷ đồng (Tuấn Hưng, 2015)
Thực hiện chủ trương công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp nông thôn, ngành nông nghiệp đặt ra mục tiêu: Đến năm 2020, mức độ cơ giới hóa khâu làm đất bình quân cả nước đạt trên 90%, riêng ở đồng bằng sông Hồng và ĐBSCL đạt 100%; khâu gieo cấy 70%; chăm sóc 70% - 80%; thu hoạch lúa bằng máy đạt 70%, riêng ĐBSCL 90% Khuyến khích các thành phần kinh tế đầu tư phát triển các loại máy sấy, phù hợp với quy mô, trình độ sản xuất, đảm bảo từ năm 2015 trở đi năng lực sấy lúa cả nước đạt trên 12 triệu tấn/năm; chuyển giao các mẫu hình kho bảo quản lúa, bắp quy mô thích hợp Cơ giới hóa các khâu đạt 80%, với 20% được tự động hóa, nâng cao năng suất lao động và kiểm soát các thông số kỹ thuật trong quá trình bảo quản (Tuấn Hưng, 2015)
1.2 Kết quả nghiên cứu về sản xuất mạ khay trong và ngoài nước
1.2.1 Các phương pháp gieo, cấy lúa ở Việt Nam
- Gieo vãi (gieo sạ): Gieo sạ là hạt giống được sạ trên mặt ruộng bùn nhuyễn
Trang 21Hạt chìm vào trong đất bùn nhờ vào trọng lượng của hạt rơi tự do xuống mặt bùn
Do trọng lượng hạt giống nhỏ nên khả năng được vùi lấp là rất khó, hơn nữa hạt giống lúa nước đã được ngâm để nẩy mầm, đã có rễ, do đó lại càng khó chìm sâu trong bùn Sạ không hàng lối rất khó kiểm soát khoảng cách giữa các hạt, hoàn toàn chỉ áng chừng khi người đi sạ ném các hạt giống xuống mặt ruộng, do đó chất lượng
sạ kém, mật độ phân bố hạt không đều, chỗ quá dày, chỗ quá thưa, làm lúa phát triển không đồng đều, năng suất không cao Hơn nữa lúa mọc không thành hàng nên không thể diệt cỏ bằng nông cụ mà phải dùng hoá chất gây ô nhiễm môi trường Hiện nay ở đồng bằng sông Cửu Long phổ biến là theo hình thức gieo vãi bằng tay (sạ lan), công việc rất nặng nhọc, năng suất thấp, Chất lượng sạ kém, phụ thuộc nhiều vao độ thuần thục của mỗi người
- Lúa gieo thẳng: Ưu điểm nổi bật của việc gieo thẳng là bỏ qua giai đoạn
làm mạ, đầu tư cho máy thấp, chỉ cần một máy gieo, dễ dàng cơ giới hoá và có thể dùng thuốc để diệt cỏ dại; nhược điểm của gieo thẳng là: Thời gian cây lúa sống trên đất lâu ảnh hưởng đến cây trồng vụ sau, nhất là vùng thâm canh tăng vụ, khi gieo phụ thuộc nhiều vào thời tiết; vụ xuân nếu gặp rét, mầm hạt khó phát triển, thậm chí bị chết; vụ mùa gặp mưa, hạt lúa trôi dạt, gặp nắng những chỗ đọng nước hạt bị chết
- Gieo hàng: Là cách đặt hạt giống thành hàng dọc (hàng sông) với khoảng
cách nhất định, nên kiểm soát được lượng giống gieo Thí nghiệm của Viện lúa Đồng bằng sông Cửu Long so sánh giữa lúa gieo hàng và lúa sạ lan đã khẳng định
sự ưu việt hơn hẳn của lúa gieo hàng, mật độ hạt gieo phân bố đều, không khí thông thoáng, tiếp thu ánh sáng tốt làm cho cây lúa sinh trưởng tốt nên năng suất lúa tăng (15-20%) tiết kiệm giống (40%), diệt cỏ dễ hơn, do đó hình thức này đang được ứng dụng rộng rãi ở các tỉnh đồng bằng Sông Cửu Long và các tỉnh miền Trung, (Lê Sỹ Hùng, 2005)
- Gieo hốc: Là hình thức gieo mà cây lúa mọc thành khóm như lúa cấy, mật
độ hạt phân bốđều, không khí thông thoáng, tiếp thu ánh sáng tốt,tạo điều kiện cho cây lúa đẻ nhánh Cây lúa là cây ưa ánh sáng, cường độ ánhsáng lớn sẽ làm tăng năng suất lúa, nhất là vào giai đoạn từ 30 - 45 ngày cuối của thời kỳsinh trưởng sinh
Trang 22thực Nhiều tài liệu nghiên cứu cho thấy trong tháng cuối trước lúc thu hoạch nếuđược 200 giờ chiếu sáng, trung bình 7 giờ trong ngày thì lúa sẽ cho năng suất cao Khigieo hốc khoảng cách hốc và khoảng cách hàng vừa là chỗ để di chuyển, vừa là nơi đặt công cụ làm cỏ, sục bùn có hiệu quả cho cây lúa phát triển Hơn nữa
ở những vùng kết hợp nuôi cá, tôm tạo điều kiện cho cá, tôm bơi qua các hàng lúa tìm thức ăn dễ dàng, đồng thời tác động tốt cho cây lúa sinh trưởng, phát triển, đảm bảo hiệu quả kinh tế Hiện nay hình thức này đang được sử dụng ở một số nơi thuộc khu vực đồng bằng Sông Cửu long
- Cấy bằng mạ dược: Là phương pháp cấy lúa truyền thống, chi phí sản suất
cao vì phải tốn công nhổ mạ và khó cơ giới hoá
- Cấy bằng mạ ném: Mạ được gieo vào trong các khay nhựa có các hốc bầu,
khi mạ được 3- 4 lá thì ném ra ruộng cấy Ưu điểm chính của mạ ném là: Bầu mạ khi ném không bị tổn thương rễ và không chìm sâu nên đẻ nhánh tốt, nhưng có nhược điểm: Bầu mạ sau khi ném không đồng đều, không có hàng lối, chỗ dày chỗ thưa nên không phát huy được hiệu ứng ánh sáng, tỉ lệ hạt lép nhiều dễ nhiễm sâu bệnh; Khi ném (bằng máy hoặc bằng tay) phụ thuộc rất nhiều vào thời thiết và phải tốn công cấy dặm nên năng suất lao động không cao, hệ thống máy để cơ giới hoá
mạ ném rất cồng kềnh và phức tạp
- Cấy lúa từ mạ khay: Là hướng phát triển chính hiện nay, nó thích hợp với
nhiều vùng ở Việt Nam vì có nhiều ưu điểm, tránh được khuyết điểm của lúa gieo thẳng và mạ ném như: Rễ không bị tổn thương khi cấy, diện tích mạ ít, dễ thâm canh, chủ động thời tiết, năng suất lúa cao, ổn định và đặc biệt là dễ dàng cơ giới hoá cho khâu làm mạ và khâu cấy máy
1.2.2 Kết quả nghiên cứu về sản xuất mạ khay trên thế giới
Nhật Bản là nước đầu tiên trên thế giới nghiên cứu một phương pháp làm mạ thảm khác hẳn phương pháp làm mạ dược truyền thống, rất phù hợp cho máy cấy, năng suất cao, chất lượng cấy tốt, có thể áp dụng cơ giới hoá toàn bộ cho quá trình sản xuất từ làm mạ đến máy cấy và đã thành công
Quá trình sản xuất mạ thảm của Nhật Bản: Dùng đất bột khô trộn với nước phân dải lên khay nhựa sau đó gieo thóc giống đã nứt nanh với mật độ dày, tưới
Trang 23nước rồi phủ một lớp đất mỏng Xếp các khay trồng lên nhau trong nhà ẩm từ 2-3 ngày Khi mạ mọc như mũi chông, mang khay ra khu ruộng nuôi mạ Hàng ngày tưới nước, phòng trừ sâu bệnh Khi mạ đạt những yêu cầu nông học thì mang ra ruộng để cấy Có thể sản xuất mạ non 2,5- 2,7 lá, mạ trung (từ 3- 4 lá) thích hợp với từng vùng khác nhau bằng cách thay đổi mật độ gieo và thời gian nuôi mạ Mạ khay gieo dày nên tiết kiệm được diện tích, giống và công chăm sóc, mạ non khi cấy có bầu đất nên không mất thời gian phục hồi, cây sinh trưởng nhanh, khoẻ, đẻ nhánh nhiều
Nhật Bản rất chú trọng đến nghiên cứu quy trình công nghệ để sản xuất mạ tốt Vì mạ là nguyên nhân chính quyết định chất lượng cấy Họ đi sâu nghiên cứu các chỉ tiêu sinh trưởng, sinh lý của cây mạ trong khay; các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của mạ, tìm ra các giá trị tối ưu của từng yếu tố như tính chất
cơ học, độ pH, độ mùn của đất, giống lúa, khả năng kháng mầm bệnh, và các biện pháp phòng trừ mầm bệnh, nhiệt độ, độ ẩm không khí, tuổi mạ, mật độ gieo… ở từng thời kỳ Từ đó nghiên cứu sản xuất các hệ thống thiết bị sản xuất mạ đáp ứng được các yêu cầu thích hợp của chúng Một dây chuyền máy đồng bộ cơ giới hoá sản xuất mạ tự động từ xử lý hạt giống, nghiền đất, rải đất, gieo mộng, tưới nước, hệ thống nhà ẩm, khu ruộng nuôi mạ nhanh chóng được các nhà nghiên cứu cho ra đời; dây chuyền sản xuất mạ 8R 550 do hãng Kubuta sản xuất với 6- 7 công nhân phục
vụ, một giờ có thể sản xuất được 1000 khay mạ, đủ cấy cho 4- 5 ha ruộng Cũng từ đây Nhật Bản đã xây dựng các trung tâm sản xuất mạ mang tính chất công nghiệp chất lượng cao, (Lê Sỹ Hùng, 2005)
Trong điều kiện nông học của Hàn Quốc, sau khi khảo nghiệm và đánh giá mức độ phù hợp cơ giới hoá làm mạ khay và cấy lúa của Nhật Bản ở đầu những năm 1970 Các Công ty máy cấy Hàn Quốc nhanh chóng chế tạo dây chuyền tự động hoá sản xuất mạ và máy cấy phù hợp với điều kiện của của mình và phổ biến nhanh trong sản xuất Đến nay, Hàn Quốc cũng đã áp dụng công nghệ cao trong sản xuất mạ khay máy cấy nhằm giảm chi phí, tăng năng suất lao động, tăng năng suất, hiệu quả trồng lúa
Đài Loan và Hàn Quốc là hai nước đi đầu áp dụng công nghệ mạ khay của
Trang 24Nhật Bản Việc sản xuất mạ khay ở Đài Loan chủ yếu từ các Trung tâm sản xuất mạ khay, trong đó hầu hết các công việc được làm bằng máy và đồng bộ từ khâu ủ mạ, gieo mạ đến vận chuyển mạ ra khu ruộng nuôi Mạ được cung cấp theo hợp đồng đặt trước cho nông dân mang về có thể dùng máy riêng hoặc thuê máy của trung tâm để cấy Trung tâm sản xuất mạ do tư nhân (thường là do vốn của một số gia đình) đứng ra thành lập để sản xuất kinh doanh mạ Đây là công nghệ có hiệu quả
về kinh tế và xã hội nên chính phủ đưa ra nhiều chính sách để khuyến khích phát triển Ví dụ: Tổng chi phí cho việc thành lập một trung tâm sản xuất mạ khay (cung cấp cho khoảng 150- 200 ha lúa cấy) khoảng 700.000 nhân dân tệ (NT$) Trong giai đoạn đầu tư năm 1973 mỗi trung tâm được nhà nước trợ cấp hoàn toàn 120.000 NT$ và được vay ngân hàng 350.000 NT$ với lãi suất ưu đãi 6,5%/năm trong thời hạn 7 năm Số lượng các Trung tâm sản xuất mạ phát triển rất nhanh, khởi đầu năm
1973 thì sau 13 năm (1986) toàn quốc đã có 1.145 Trung tâm cung cấp khoảng 70% sản lượng mạ cho nông dân, (Lê Sỹ Hùng, 2005)
Bảng 1.6:Tốc độ phát triển các Trung tâm sản xuất mạ khay tại Đài Loan
xuất mạ
Số hộ nông dân được cung cấp mạ
Diện tích lúa cấy được (ha) Tỷ lệ (%)
Trang 251986 1.145 315.432 311.524 68,0
Nhờ có các Trung tâm sản xuất mạ, các chủ trang trại cỡ lớn không còn bận tâm đến khâu sản xuất mạ, lo lắng về thời tiết giá rét Còn với các hộ nông dân cỡ nhỏ thì có thêm thời gian để làm các công việc phi nông nghiệp, tăng thêm thu nhập Một số nông dân có máy cấy thì mua mạ của các Trung tâm để làm dịch vụ cung cấp mạ và cấy cho các hộ khác nhờ đó nâng cao được hiệu quả sử dụng của máy cấy Ở miền Nam Đài Loan, khí hậu ấm áp thời vụ cấy sớm hơn miền Bắc từ 20- 30 ngày, tiền công lao động rẻ, đồng thời giữa hai miền Nam, Bắc lại có đường cao tốc hiện đại nên các Trung tâm sản xuất mạ khay cỡ lớn ở miền Nam sau khi hoàn thành việc sản xuất mạ cho địa phương, có thể làm tiếp đợt mạ nữa để cung cấp cho miền Bắc, họ chở cả máy cấy và mạ để cấy thuê cho các trang trại miền Bắc Do sản xuất mạ kiểu công nghiệp với quy mô lớn có lợi nhuận khá cao nên giữa các Trung tâm sản xuất mạ có sự canh tranh quyết liệt Các máy móc thiết bị
và quy trình công nghệ sản xuất mạ luôn được cải tiến và hoàn thiện để tự động hoá,
mở rộng quy mô nhằm nâng cao năng suất chất lượng mạ, hạ giá thành sản phẩm, ngoài ra các Trung tâm còn sử dụng thời gian còn lại để sản xuất các loại cây giống khác như giống rau, hoa … để khai thác có hiệu quả máy móc thiết bị và nhân công Trung Quốc coi sản xuất mạ khay là một công nghệ tiên tiến để làm mạ thâm canh cây lúa Họ chế tạo các thiết bị đồng bộ để có dây chuyền sản xuất mạ khay, dùng nhà kính che phủ để khống chế nhiệt độ trong nhà nuôi mạ tự động Năm 2000
số dây chuyền thiết bị sản xuất mạ khay là 58.805 bộ, sản suất được 42.980 ha mạ Trong đó riêng tỉnh Cát Lâm và Hắc Long Giang (phía bắc Trung Quốc) chiếm tới 52,3% diện tích cấy, các tỉnh khác ở phía nam Trung Quốc như Giang Tô, Trùng Khánh, An Huy, Triết Giang, Hồ Nam cũng đang phát triển mạnh về sản xuất mạ khay, (Lê Sỹ Hùng, 2005)
1.2.3 Kết quả nghiên cứu về sản xuất mạ khay ở Việt Nam
Trên thế giới, công nghệ sản xuất mạ khay không mới, nhiều quốc gia như Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc đã áp dụng trên diện rộng từ lâu, nhưng ở Việt
Nam thì mới được áp dụng Trong những năm gần đây,mô hình mạ khay, máy cấy
Trang 26mới được đưa vào ứng dụng trên địa bàn nước ta, một thời gian ngắn đã cho hiệu quả rõ rệt so với phương pháp cấy tay truyền thống
Hiện nay, nước ta đang trong giai đoạn Công nghiệp Hóa, Hiện đại hóa đất nước, nhưng trong sản suất Nông nghiệp, làm mạ và cấy vẫn hầu hết được làm bằng phương pháp thủ công Việc áp dụng cơ giới hoá sản xuất mạ và cấy lúa đã được đặt ra từ nhiều năm nay nhưng chưa đạt kết quả cao, vẫn mang tính chất nghiên cứu,
mô hình điểm
Năm 1979 Viện cơ điện Nông nghiệp và công nghệ sau thu hoạch đã nghiên cứu cải tiến phương pháp sản xuất mạ thảm của Nhật gieo mạ vào các khung gỗ và lót đáy bằng nilông, thiết kế chế tạo hệ thống công cụ gieo phủ đất vào khung gỗ, công cụ gieo mộng mạ phủ đều hơn, cho năng suất cao hơn gieo tay Hệ thống công
cụ và phương pháp làm mạ thảm cải tiến áp dụng cho máy cấy được thiết kế đơn giản, giá thành rẻ phù hợp với người nông dân, song vẫn không phát triển được Tiếp thu công nghệ mới của Nhật Bản trong phương pháp sản xuất mạ khay bằng đất bột khô, Viện đã khảo nghiệm mô hình máy cấy mạ khay 4 hàng tay cấy của Nhật Bản Kết quả thử nghiệm cho thấy: Tính chất ưu việt hơn hẳn của phương pháp làm mạ thảm và cấy máy bằng mạ thảm: Có thể áp dụng cơ giới hoá sản xuất
mạ khay, diện tích làm mạ có thể giảm đi 20 lần, giống lúa giảm 30÷40 % cây mạ khoẻ, cứng cây đanh dảnh Chất lượng cấy bằng máy cấy mạ khay tốt, ít bị bỏ khóm, cây ít bị dập nát, mạ cấy có bầu đất và mạ non 2÷3 lá nên không bị tổn thương sau khi cấy, sinh trưởng nhanh, đẻ nhánh khoẻ và cho năng suất lúa tăng (Lê
Sỹ Hùng, 2005)
Trong 3 năm 1992- 1994 Viện Cơ điện nông nghiệp và công nghệ sau thu hoạch đã thực hiện đề tài “ Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sản xuất mạ thảm của Nhật Bản trong điều kiện nước ta” tại xã Đại áng, huyện Thanh trì, thành phố Hà Nội Mục tiêu chính là tìm ra được quy trình công nghệ đơn giản và những biện pháp chống rét hữu hiệu cho mạ để phổ biến cho vùng trồng lúa ngoại thành Hà Nội Trên cánh đồng trình diễn với diện tích hơn 3 mẫu ruộng của 30 hộ nông dân, năng suất cao hơn 20÷30% thậm chí có ruộng tăng gần gấp 2 lần, sau đó 70% các
hộ nông dân của hợp tác xã đã áp dụng phương pháp làm mạ thảm này, (Nguyễn Đức Bản, 2014)
Trang 27Năm 1996 Công ty TNHH Cơ điện vĩnh long- tỉnh An Giang đã nhập 500 khay nuôi mạ và một số máy cấy 4 hàng cũ của Nhật Lúc đầu thử nghiệm và được nông dân hưởng ứng, Công ty đã đầu tư chế tạo khuôn ép để sản xuất khay mạ bán cho nông dân tự sản xuất mạ khay, nhưng vẫn chỉ dùng để cấy tay Còn máy cấy thì chưa phát triển được vì mật độ cấy thưa, chưa phù hợp với phương thức cấy ở đây (mật độ cấy máy 18- 24 khóm/m2)
Năm 1997 tại xã Hợp Lý, huyện Triệu Sơn, Thanh Hóa kĩ sư Nguyễn Mạnh Hồng đã nghiên cứu và sản xuất thành công kĩ thuật làm mạ khay, sau đó nhân rộng
ra sản xuất Anh quyết định thử nghiệm mô hình mạ khay với số vốn ban đầu 300 triệu đồng Lứa mạ đầu chỉ đủ cung ứng cho 7.500 m2ruộng của bà con chòm xóm Sau một vụ, thấy mạ khay cho gạo chất lượng tốt, năng suất cao, thời gian sinh trưởng ngắn, bộ rễ khỏe, khả năng đẻ nhánh mạnh , bà con bắt đầu quan tâm và tìm mua Hiện nay do nhu cầu của bà con trong tỉnh nên anh đã mở rộng hợp tác sản xuất với một số cơ sở ở các xã; Dân Lực, Vân Sơn (Triệu Sơn), xã Quảng Phúc (Quảng Xương), xã Minh Thọ, Hoàng Giang (Nông Cống) Hàng năm cơ sở của anh và các cơ sở khác sản xuất khoảng 200.000 khay mạ cung cấp cho 2.500 ha cả lúa lai và lúa thuần, trong đó vụ xuân khoảng 100.000 khay với hệ số quay vòng 4lần/khay và thời gian cho vụ xuân khoảng 7-10 ngày; vụ mùa hệ số quay vòng 3- 3,5 lần/khay Từ đó mô hình mạ khay được nhân rộng chuyển ra khắp các huyện trong tỉnh và tỉnh khác (Lê Na, 2008)
Năm 1998 Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch đã tiến hành nghiên cứu hệ thống thiết bị và quy trình công nghệ sản xuất mạ thảm và cơ giới hoá cấy lúa thích hợp với điều kiện nước ta Việc cấy thử nghiệm bằng mạ thảm có hiệu quả tại Đồng Kỵ, vụ mùa năm 1999 Viện mở rộng diện tích cấy máy bằng mạ thảm tại hợp tác xã Đồng Nguyên trên 12 mẫu, nhằm xác định khả năng ứng dụng thực tế hiệu quả của chúng Kết quả cho thấy năng suất lúa tăng 13,5%, (Lê Sỹ Hùng, 2005)
Tới nay mạ khay đã được đưa vào sản suất ở nhiều địa phương trên cả nước, xong vẫn ở mức độ nhỏ lẻ, manh mún
1.3 Ảnh hưởng của mật độ cấy đến năng suất lúa
1.3.1 Kết quả nghiên cứu về mật độ cấy lúa trên thế giới
Trang 28Mật độ là một kỹ thuật làm tăng khả năng quang hợp của cá thể và quần thể ruộng lúa, do đó tăng khả năng tiếp nhận ánh sáng, tạo số lá và chỉ số diện tích lá thích hợp cho cá thể và quần thể ruộng lúa, ảnh hưởng khả năng đẻ nhánh và số nhánh hữu hiệu/ m2, khả năng chống chịu sâu bệnh…Từ đó ảnh hưởng mạnh mẽ tới năng suất lúa Mật độ cấy là một biện pháp kỹ thuật quan trọng, nó phụ thuộc điều kiện tự nhiên, dinh dưỡng, đặc điểm của giống… Việc bố trí mật độ hợp lý, nhằm phân bố hợp lý đơn vị diện tích lá/ đơn vị diện tích đất, tận dụng nguồn năng lượng ánh sáng mặt trời, hạn chế sâu bệnh gây hại tạo ra cấu trúc quần thể với số lượng bông, số hạt hợp lý, đạt được nhiều hạt, hạt to và chắc, sẽ đồng nghĩa với năng suất lúa đạt tối đa Trên cùng một diện tích, nếu cấy với mật độ càng dày thì số bông càng nhiều nhưng số hạt/ bông càng ít và tỉ lệ hạt chắc/ bông càng giảm Cấy dày không những tốn công mà còn giảm năng suất nghiêm trọng Tuy nhiên nếu cấy thưa quá với những giống lúa có thời gian sinh trưởng ngắn sẽ rất khó đạt được số bông tối ưu Như vậy quan hệ giữa mật độ và năng suất là quan hệ parabol, tức
là mật độ lúc đầu tăng thì năng suất tăng nhưng tiếp tục tăng thì năng suất giảm Nếu bố trí mật độ hợp lý sẽ tiết kiệm được hạt giống, công lao động và các chi phí khác góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất lúa.
Mật độ cấy là một biện pháp kỹ thuật quan trọng, khi nghiên cứu về vấn đề mật độ Sasato (1966) đã kết luận: Trong điều kiện dễ canh tác, lúa mọc tốt thì nên cấy với mật độ thưa và ngược lại Giống lúa nhiều bông cấy dày không có lợi bằng giống bông to.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 lúa gieo sớm
Mật độ cấy ảnh hưởng rõ tới số hạt/ bông, chiều cao cây, chiều dài lóng, đường kính lóng thứ 1, thứ 2, thứ 3 của cây lúa Số bông/ khóm giảm cùng với lượng tăng mật độ nhưng ngược lại thì tăng số bông/m2 ở mức ý nghĩa Giữa giống, mật độ cấy và đặc điểm nông học có sự tương tác với nhau (H.R Mobasser et al, 2009)
Thay đổi mật độ cấy thì ánh sáng, chất dinh dưỡng có sẵn trong ruộng lúa cũng thay đổi từ đó ảnh hưởng tới sinh trưởng và năng suất của cây lúa (Xiaoyan
Gu et al, 2012)
Nghiên cứu của Md Jashim Uddin et al (2011), cho thấy ở mật độ cấy dày
Trang 29(15 x15cm) cây lúa có năng suất sinh khối cao hơn so với cấy ở mật độ 15 x 20cm; 15 x 25cm; ngược lại năng suất hạt thấp hơn so với mật độ 15 x 20cm; 15 x 25cm ở mức ý nghĩa
Tuy nhiên, khi nghiên cứu về mối quan hệ giữa mật độ cấy và khả năng đẻ nhánh của lúa Yosida (1981), đã khẳng định: Trong ruộng lúa cấy, khoảng cách thích hợp cho lúa đẻ nhánh khỏe và sớm thay đổi từ 20 x 20cm đến 30 x 30cm Mật độ cấy trên thực tế là vấn đề tương quan giữa số dảnh cấy và sự đẻ nhánh Thường cấy thưa thì cây lúa đẻ nhiều nhánh và cấy dày thì cây lúa đẻ ít nhánh Trong phạm vi khoảng cách cấy từ 50 x 50cm đến 10 x 10cm, khả năng đẻ nhánh
có ảnh hưởng đến năng suất Như vậy, quần thể ruộng lúa sẽ tự điều chỉnh mật độ thích hợp để từ đó đảm bảo khả năng sinh trưởng và phát triển cho các cá thể sinh sống trong ruộng lúa
Tiếp tục nghiên cứu về khoảng cách cấy lúa ông cho rằng, khoảng cách thích hợp cho lúa đẻ nhánh khỏe và sớm thay đổi từ 20 x 20 cm đến 30 x 30 cm Theo ông, việc đẻ nhánh chỉ xảy ra với mật độ 30 cây/m2 Năng suất hạt tăng lên khi mật
độ cấy tăng từ 182 - 242 dảnh/m2 Số bông trên đơn vị diện tích cũng tăng lên theo mật độ nhưng lại giảm số hạt/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 cấy dày thì đẻ nhánh ít (S Ysoida, 1985)
Khi đề cập đến vấn đề khoảng cách liên quan đến sự che cớm lẫn nhau, Togari Matsuo (1997) cho rằng ở mức đạm thấp thì khoảng cách tốt nhất hẹp hơn mức đạm cao Ở những khoảng cách hẹp hơn với mức đạm cao, sự cạnh tranh ánh sáng xảy ra sớm hơn sự cạnh tranh đạm trong quá trình sinh trưởng Điều này cho thấy ánh sáng chứ không phải đạm là yếu tố hạn chế năng suất lúa Tuy vậy ở khoảng cách hẹp kết hợp với bón nhiều đạm sự che cớm càng sớm mức độ gây hại đến năng suất lúa càng nhiều, có thể cải thiện tình hình này bằng cách cấy thưa hơn, nhưng ngay cả biện pháp này cũng có thể khắc phục triệt để sự che cớm lẫn nhau khi bón nhiều đạm
Nghiên cứu cấy lúa theo hàng rộng hàng hẹp 25 x 30cm và cấy cải tiến SRI bằng cách cấy theo kiểu zic zăc 25 x 25cm Kết quả năng suất lúa tăng lên 31%;
Trang 30cấy lúa theo kiểu hàng rộng hàng hẹp làm cho năng suất lúa lai tăng cao hơn so với cấy theo SRI kiểu zic zăc 25 x 25cm, thông qua tăng số nhánh đẻ hữu hiệu (Veeramani P et al, 2005)
1.3.2 Kết quả nghiên cứu về mật độ cấy lúa ở Việt Nam
Mật độ cấy là số cây, số khóm được trồng trên một đơn vị diện tích Với lúa cấy mật độ được tính bằng số khóm/m2 còn với lúa gieo thẳng thì mật độ được tính bằng số hạt mọc/m2 (Nguyễn Văn Hoan, 2003) Về nguyên tắc thì mật độ gieo cấy hoặc cấy càng cao thì số bông càng nhiều Nhưng trong giới hạn nhất định khi tăng
số bông không làm giảm số hạt/ bông, nếu vượt quá giới hạn đó thì số hạt/ bông và trọng lượng hạt bắt đầu giảm 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 cấy Tuy nhiên, nếu cấy quá thưa đối với giống ngắn ngày thì khó đạt số bông tối ưu cần thiết theo dự định
Theo Nguyễn Công Tạn và CS (2002), mật độ cấy càng cao, số bông càng nhiều, cấy quá thưa đối với giống ngắn ngày khó đạt được số bông trên đơn vị diện tích theo dự tích Kết luận trên trùng với Nguyễn Thị Trâm (2003)
Theo Nguyễn Văn Hoan (1999), trên một đơn vị diện tích nếu mật độ càng cao thì bông càng nhiều, song số hạt trên bông càng ít Tốc độ giảm số hạt/ bông mạnh hơn tốc độ tăng của mật độ, vì thế cấy quá dày sẽ làm cho năng suất giảm nghiêm trọng Tuy nhiên nếu cấy với mật độ quá thưa đối với các giống có thời gian sinh trưởng ngắn rất khó đạt số bông tối ưu Theo ông, tùy từng giống lúa để chọn mật độ thích hợp và cần tính đến khoảng cách đủ rộng để làm hàng lúa thông thoáng, các khóm lúa không chen nhau Cách bố trí khóm lúa theo hình chữ nhật (hàng sông rộng hơn hàng con) là phù hợp nhất vì thế mật độ trồng được đảm bảo nhưng lại tạo ra được sự thông thoáng trong quần thể, tăng khả năng quang hợp, chống sâu, bệnh tốt, tạo hiệu ứng hàng biên, cho năng suất cao hơn
Nhiều kết quả nghiên cứu đã xác định rằng: trên đất giàu dinh dưỡng, mạ tốt nên chọn mật độ thưa, mạ xấu cộng đất xấu nên cấy dầy Để xác định mật độ cấy hợp lý cần căn cứ hai thông số: số bông cần đạt/ m2 và số bông hữu hiệu/ khóm Từ
2 thông số trên có thể xác định mật độ cấy phù hợp theo công thức:
Trang 31Mật độ (số khóm/ m2) = Số bông/ m
2
Số bông/ khóm Những ruộng lúa thâm canh đạt năng suất trên 300 kg/ sào thì khóm lúa cần
có (7-10) bông, mật độ là: với 7 bông/ khóm cần cấy 43 khóm/ m2; 8 bông / khóm cần cấy 38 khóm/ m2; 9 bông/ khóm cần cấy 33 khóm/ m2; 10 bông/ khóm cần cấy
30 khóm/ m2.
Khoảng cách cấy cho lúa cao sản ngắn ngày thường là 20 x 10cm; 20 x 15cm; 20 x 20cm; 25 x 15cm; 25 x 20cm; 30 x 10cm nói chung, trong sản xuất đại trà, đối với những giống lúa cao sản ngắn ngày, không nên mở rộng hàng sông trên 25cm; hàng con cũng không nên quá 20cm Cấy theo hàng sẽ dễ kiểm soát được mật độ, đi lại chăm bón dễ dàng; cấy được hàng lúa theo hướng Nam - Bắc có thể tăng năng suất 3-7 tạ thóc/ha, vì lợi dụng được ánh sáng bình minh và hoàng hôn chiếu qua hàng sông và hàng con nhiều hơn, ruộng lúa thông thoáng hơn (Nguyễn Văn Luật, 2009)
Theo Nguyễn Trường Giang và CS(2011), xác định mật độ cấy lúa ngoài căn
cứ vào đất tốt hay sấu, thời gian sinh trưởng, khả năng đẻ nhánh thì còn phụ thuộc nhiều vào góc đẻ nhánh và bộ lá của cây Nếu giống lúa có góc đẻ nhánh hẹp, bộ lá đứng gọn và thấp cây thì cho phép cấy dày hơn (40- 45 khóm/ m2) và ngược lại những giống có góc đẻ nhánh rộng, bộ lá xòe, cao cây thì phải cấy thưa hơn (30- 35 khóm/ m2)
Theo Đào Thị Ngọc Lan (2010) nghiên cứu về mật độ trên giống lúa Khang dân 18, kết luận: Mật độ cấy 40 khóm/m2, cấy 3 dảnh/khóm là hợp lý và cho năng suất cao
Phạm Văn Cường và Hà Thị Minh Thùy (2006) kết luận: Mật độ cấy ảnh hưởng đến LAI của lúa lai và lúa thuần khác nhau Lúa lai có LAI đạt cực đại sớm hơn và giảm chậm, còn lúa thuần thì ngược lại, cực đại đạt muộn hơn và giảm nhanh chóng Lúa thuần với mật độ cấy dày (70 khóm/m2) có tốc độ tích lũy chất khô (CGR) cao hơn so với mật độ cấy thưa, tuy nhiên ở giai đoạn trỗ và chín sáp CGR khi cấy ở mật độ 50 khóm/m2 lại cao nhất
Trang 32Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của số dảnh và mật độ cấy đến khả năng sinh trưởng, năng suất của giống lúa Việt lai 20 của Tăng Thị Hạnh (2003) cho thấy, mật
độ cấy ảnh hưởng không nhiều đến thời gian sinh trưởng, số lá và chiều cao cây Nhưng mật độ có ảnh hưởng đến khả năng đẻ nhánh, hệ số đẻ nhánh (hệ số đẻ nhánh giảm khi tăng mật độ cấy) Mật độ cấy tăng thì diện tích lá và khả tích lũy chất khô tăng lên ở thời kỳ đầu, đến giai đoạn chín sữa khả năng tích lũy chất khô giảm khi tăng mật độ cấy Cũng theo tác giả, trên cả hai vùng đất đồng bằng sông Hồng và đất bạc màu Sóc Sơn, cấy với mật độ 25 khóm/m2 và 3 dảnh/khóm cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất
Nguyễn Như Hà (1999) kết luận: Tăng mật độ cấy làm cho việc đẻ nhánh của một khóm giảm So sánh số dảnh cấy 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 khóm lúa công thức cấy thưa lớn hơn 0,9 dảnh/khóm ở vụ xuân và tăng lên 1,9 dảnh/khóm ở vụ mùa
Nguyễn Văn Hoan (2008), mật độ cấy dày trên 40 khóm/m2 thì để đạt 7 bông hữu hiệu/khóm cần cấy 3 dảnh (nếu mạ non) Với loại mạ thâm canh thì số nhánh cần cấy trên khóm được định lượng theo số bông cần đạt nhân với 0,8
Một số tác giả lại cho rằng cấy dày hay cấy thưa cũng ít ảnh hưởng đến năng suất, tuy mật độ có ảnh hưởng đến số bông trên đơn vị diện tích nhưng nếu số bông nhiều thì số hạt trên bông ít và ngược lại, nên cuối cùng số hạt trên đơn vị diện tích thay đổi ít hoặc không thay đổi Tuy nhiên đã có rất nhiều nghiên cứu của nhiều tác giả đều cho 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 và che khuất lẫn nhau nên
bị chết lụi nhiều
Số dảnh cấy trên khóm cũng là một yếu tố quan trọng góp phần quyết định
số bông hữu hiệu, độ lớn của bông và năng suất lúa Nếu cấy quá dầy hoặc quá nhiều dảnh trên khóm thì bông lúa sẽ nhỏ đi đáng kể, hạt có thể nhỏ hơn và năng suất giảm Trên cơ sở xác định mật độ cấy, số dảnh cấy/khóm phụ thuộc vào số bông dự định đạt được/m2 Việc xác định số dảnh cấy/khóm cần đảm bảo dù ở mật
độ nào, tuổi mạ bao nhiều, sức sinh trưởng của giống mạnh hay yếu thì vẫn đạt được số bông cần thiết, độ lớn của bông theo yêu cầu để đạt được số lượng hạt thóc
Trang 33trên một đơn vị diện tích như mong muốn
Bùi Huy Đáp (1999) cho rằng: Đối với lúa cấy, số lượng tuyệt đối về số nhánh thay đổi nhiều qua các mật độ nhưng tỉ lệ nhánh có ích giữa các mật độ lại không thay đổi nhiều Theo ông, 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
Số dảnh còn phụ thuộc vào điều kiện thâm canh và khả năng đẻ nhánh Nghiên cứu số dảnh cấy/ khóm ở vụ Xuân, Bùi Huy Đáp (1999) cho rằng: Trong điều kiện bình thường không nên cấy nhiều dảnh, nhìn chung cấy 2- 3 dảnh có ưu thế hơn cây 5- 6 dảnh, nếu mạ bị già nên tăng số dảnh cấy Cũng theo tác giả, khi cấy 2 - 3 dảnh/ khóm lúa sẽ đẻ nhánh tốt hơn, có nhiều bông bằng cổ và đạt năng suất cao hơn cấy 3- 4 dảnh/khóm Trong vụ mùa, với điều kiện bình thường chỉ nên cấy mật độ 25- 30 khóm/m2 ở các chân ruộng sâu, cấy trên dưới 40 khóm/ m2 ở ruộng tốt bón nhiều phân chỉ nên cấy 1 - 2 dảnh
Mật độ cấy liên quan đến khả năng đẻ nhánh, tuy nhiên nếu trong điều kiện phân ít thì số nhánh phải dựa vào số thân chính.Khi tiến hành thí nghiệm về khoảng cách với giống lúa Tứ Xuyên (Tuyên Quang năm 1954) Bùi Huy Đáp (1980) cho biết lúa cấy 4 dảnh theo khoảng cách 20 x 20 cm có tỷ lệ đẻ nhánh hữu hiệu 50% và cấy với khoảng cách 15 x 15 cm có tỉ lệ đẻ nhánh hữu hiệu 61% Với các giống khác nhau, khả năng đẻ nhánh cũng khác nhau, lúa chiêm Bầu Trắng, cấy 1 dảnh theo khoảng cách 30 x 30 cm, tỉ lệ đẻ nhánh hữu hiệu 79%, cấy 10 dảnh tỉ lệ đó 78%, cấy 20 dảnh tỉ lệ 68% Lúa mùa Tám Đen cấy với khoảng cách 10 x 10cm có thời gian đẻ nhánh hữu hiệu 20 ngày,cấy 40 x 40 cm thời gian đó là 24 ngày Cấy thưa với mật độ từ 11 - 33 khóm/ m2 thì lúa Di Hương đẻ đều với hầu hết các dảnh trên khóm Cấy với mật độ ≤ 1500/ m2 lúa có thể đẻ nhánh và cấy càng thưa đẻ nhánh càng nhiều
Cấy với mật độ 1300 dảnh/m2 lúa đẻ nhánh dưới 40%
Cấy với mật độ 1000 dảnh/m2 lúa đẻ nhánh từ 2- 14%
Cấy với mật độ 500 dảnh/m2 lúa đẻ nhánh từ 8- 26%
Trang 34Cấy với mật độ 200 dảnh/m2 lúa đẻ nhánh 300%
Cấy với mật độ 59 dảnh/m2 lúa đẻ nhánh 50- 860%
Cấy với mật độ 11 dảnh/m2 lúa đẻ nhánh 2100%
Dựa vào số bông cần đạt và khả năng đẻ nhánh của giống để xác định mật độ cấy, sẽ cho số nhánh hữu hiệu cao Trong vụ xuân các giống lúa thấp cây, nhiều bông cần cấy dày hơn, trong vụ mùa sử dụng các giống cao cây to bông cần cấy thưa hơn
Ngoài ra, sự đẻ nhánh của cây lúa còn có quan hệ chặt chẽ với diện tích dinh dưỡng Nếu diện tích dinh dưỡng càng lớn thời gian đẻ nhánh càng dài và ngược lại, diện tích dinh dưỡng càng nhỏ thì thời gian đẻ nhánh càng ngắn
Ngoài yếu tố về giống, mùa vụ, phân bón, theo Nguyễn Thị Trâm (2002), việc xác định số dảnh cấy cũng phải căn cứ vào tuổi mạ Theo tác giả khi sử dụng
mạ non để cấy (mạ chưa đẻ nhánh), lúa thường đẻ nhánh sớm và nhanh hơn Ví dụ nếu cần đạt 9 bông hữu hiệu trên khóm với mật độ 40 khóm/ m2, cần (3- 4) dảnh, mỗi dảnh đẻ 2 nhánh là đủ, nếu cấy dầy hơn thì số nhánh đẻ có thể tăng nhưng tỉ lệ nhánh hữu hiệu giảm Khi sử dụng mạ thâm canh, mạ đã đẻ (2- 5 nhánh) thì số dảnh cấy phải tính cả nhánh đẻ trên mạ Loại mạ này già hơn 10- 15 ngày so với mạ chưa
đẻ, vì vậy số dảnh cấy cần phải bằng số bông dự định hoặc ít nhất cũng phải đạt trên 70% số bông dự định Sau khi cấy các nhánh đẻ trên mạ sẽ tích luỹ, ra lá, lớn lên và thành bông Thời gian đẻ nhánh hữu hiệu tập trung khoảng 8- 15 ngày sau cấy Vì vậy cấy mạ thâm canh cần có số dảnh cấy trên khóm nhiều hơn cấy mạ non
Theo Nguyễn Công Tạn và cs (2002) khi 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 cấy 3- 4 dảnh, mỗi dảnh đẻ 2 nhánh là
đủ Nếu cấy nhiều hơn, số nhánh đẻ có thể tăng nhưng tỷ lệ nhánh hữu hiệu giảm
Cấy lúa theo phương pháp cải tiến SRI(System of Rice Intensification) là một bước đột phá trong canh tác lúa Với những nội dung chính của SRI: cấy mạ non, gieo mạ với mật độ thích hợp, giảm số dảnh cấy/ khóm, sử dụng phân bón hữu
cơ, cấy mật độ hợp lý để từ đó có số bông/ m2 cao nhất, giảm áp lực sâu bệnh hại Ở Việt Nam thì canh tác lúa theo SRI đã được ứng dụng rộng, kết quả cho thấy mức
Trang 35độ nhiễm bệnh khô vằn, bệnh bạc lá, sâu cuốn lá nhỏ, rầy nâu và rầy lưng trắng thấp hơn so với ruộng cấy theo tập quán của nông dân (Ngô Tiến Dũng, 2007) Như vậy, mật độ cấy thích hợp là một trong những nhân tố ảnh hưởng tới năng suất lúa của canh tác lúa theo SRI
Tóm lại khoảng cách, mật độ và số dảnh cấy là một trong những biện pháp
kỹ thuật quan trọng, nó phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên, dinh dưỡng, đặc điểm của giống Vì vậy việc xác định khoảng cách, mật độ và số dảnh cấy hợp lý nhằm phân phối hợp lý đơn vị diện tích lá/ đơn vị diện tích đất, phát huy hiệu ứng hàng biên, tận dụng nguồn năng lượng ánh sáng mặt trời, hạn chế sâu bệnh hại, tạo tiền đề cho năng suất cao Ngoài ra việc bố trí khoảng cách, mật độ và số dảnh hợp lý còn tiết kiệm được hạt giống, công lao động và các chi phí khác góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất lúa hiện nay Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu về khoảng cách, mật độ và số dảnh cấy chưa nhiều và thiếu các nghiên cứu hệ thống vấn đề này Với mỗi giống lúa, vùng miền và chân đất khác nhau thì việc xác định khoảng cách, mật độ, số dảnh cấy cũng như các mức phân bón là khác nhau; do vậy cần phải có các nghiên cứu khác nhau để tìm ra phương thức, mật độ và số dảnh cấy sao cho phù hợp với các điều kiện của từng vùng
Trang 36Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Vật liệu, thời gian, địa điểm nghiên cứu
2.1.1 Vật liệu nghiên cứu
- Giống Bắc thơm số 7 kháng bạc lá
+ Nguồn gốc:Bắc thơm số 7 kháng bạc lá là giống lúa thuần chất lượng do Viện
Nghiên cứu lúa Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội nay là Viện nghiên cứu và phát triển cây trồng Học viện Nông nghiệp Việt Nam chuyển gen kháng bạc lá bằng phương pháp lai Backcross từ giống lúa Bắc thơn số 7 thuần Trung Quốc nhập nội năm 1992
+ Đặc điểm giống:
Thời gian sinh trưởng tại các tỉnh phía Bắc vụ xuân 130- 132 ngày, vụ mùa 103- 105 ngày (gieo thẳng thời gian rút ngắn 3-5 ngày) Tại các tỉnh Bắc trung bộ thời gian rút ngắn 3- 5 ngày so với các tỉnh Bắc bộ Tại các tỉnh Nam trung bộ vụ đông xuân 110- 115 ngày, vụ hè thu 100-105 ngày
Chiều cao cây 90- 95 cm, đẻ nhánh khá, hạt thon, nhỏ, màu vàng sẫm, khối lượng 1000 hạt 19- 20g, phẩm chất gạo ngon, cơm thơm, mềm
Kháng cao với bệnh bạc lá do mang gen kháng bệnh Xa21(đặc biệt trong vụ
mùa), giữ nguyên được các đặc tính tốt của giống Bắc thơm số 7
Năng suất trung bình 55- 60 tạ/ha, thâm canh tốt đạt 60- 70 tạ/ha
- Khay gieo mạ chuyên dụng, đất đồi khô, than bùn khô, bùn mương ướt, tro bếp đốt từ rơm
Trang 372.2 Nội dung nghiên cứu
1.Nghiên cứu thực trạng áp dụng cơ giới hóa khâu sản xuất lúa trong 4 năm gần đây tại huyện Thường Tín
2.Nghiên cứu ảnh hưởng bổ sung đạm, lân, kali, tro bếp đến sinh trưởng của
- CT 1: Nền + 1,4 gam đạm Ure Ninh Bình/ kg giá thể mạ
- CT 2: Nền + 2,0 gam đạm Ure Ninh bình/ kg giá thể mạ
- CT 3: Nền + 2,6 gam đạm Ure Ninh Bình/ kg giá thể mạ
+ Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được tiến hành trong các khay làm mạ chuyên
dụng, bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, mỗi công thức có 3 lần nhắc lại (mỗi lần nhắc lại tương ứng với 01 khay mạ) Tổng thí nghiệm có 12 khay
Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng các mức bón lân đến sinh trưởng của mạ khay
+ Công thức thí nghiệm
- ĐC: Sử dụng giá thể như thí nghiệm 1
- CT 1: Nền + 5 gam supe lân Lâm Thao/ kg giá thể mạ
- CT 2: Nền + 10 gam supe lân Lâm Thao/ kg giá thể mạ
- CT 3: Nền + 20 gam supe lân Lâm Thao/ kg giá thể mạ
Trang 38+ Bố trí thí nghiệm: Tương tự như thí nghiệm 1
Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng các mức bón đạm, lân kết hợp đến sinh trưởng của mạ khay + Bố trí thí nghiệm:
Thí nghiệm tiến hành gồm 2 nhân tố: gồm đạm và lân bón kết hợp
Nhân tố đạm gồm 4 mức: 0; 0,22; 0,65 và 1,30 gam đạm Ure Ninh Bình/kg giá thể
Nhân tố lân gồm 3 mức bón: 50; 75 và 100 gam lân phosphorit/kg giá thể
Trang 39phosphorit/kg giá thể
- CT 12: N3P3: Bón 1,30 gam đạm Ure Ninh Bình và 100 gam lân
phosphorit/kg giá thể
- Tiến hành trong khay làm mạ chuyên dụng, bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên
- Số lần nhắc lại cho mỗi công thức: 3 lần, mỗi lần tương ứng 01 khay
+ Tổng số khay thí nghiệm: 36 khay
vệ
N1P1 N3P2 N0P3 N3P1 N1P3 N1P2 N1P1 N2P2 N2P3 N3P3 N1P2 N2P2 N1P3 N0P1 N2P1 N2P2 N2P1 N0P2 N3P3 N1P1 N3P2 N0P3 N3P2 N0P2 N3P3 N3P1 N0P2 N1P3 N3P1 N1P2 N0P3 N0P1 N2P1 N2P3 N0P1 N2P3
Dải bảo vệ
Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của việc bổ sung dinh dưỡng lân, kali, tro bếp vào bùn
mương đến sinh trưởng của mạ khay
+ Công thức thí nghiệm
- ĐC: Bùn mương
- CT 1: Bùn mương + 10 gam tro bếp hoai/ kg bùn mương ướt
- CT 2: Bùn mương + 10 gam supe lân Lâm Thao/ kg bùn mương ướt
- CT 3: Bùn mương + 0,11 gam kali clorua/ kg bùn mương ướt
- CT 4: Bùn mương + 10 gam tro bếp hoai + 10 gam supe lân Lâm Thao / kg bùn mương ướt
+ Bố trí thí nghiệm: Tương tự như thí nghiệm 1
Ghi chú : Một khay = 3 kg bùn mương Tro bếp rắc đều sau khi gieo hạt mống, Lân và kali rắc trộn với bùn mương trước khi gieo hạt mống
Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng số dảnh trên khóm của phương thức cấy máy đến sinh
trưởng và năng suất lúa
+ Công thức thí nghiệm
- CT1 : MC (để nguyên theo số dảnh của máy cấy)
Trang 40- CT2: M1- 01 dảnh/ khóm
- CT3: M2- 02 dảnh/ khóm
- CT4: M3- 03 dảnh/ khóm
- CT5: M4- 04 dảnh/ khóm
+ Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được thực hiện ngoài đồng ruộng bố trí kiểu ngẫu
nhiên đầy đủ (RCB), có 5 công thức, với 3 lần nhắc lại thành 15 ô thí nghiệm, diện tích mỗi ô thí nghiệm là 10 m2
Thí nghiệm được thực hiện ở 3 hộ gia đình, mỗi hộ gia đình lấy 3 luống ngẫu nhiên liền kề nhau ở trong ruộng (không lấy các luống ngoài cùng), trên mỗi luống
bố trí 5 công thức, khoảng cách giữa các luống là 50cm, dải bảo vệ các đầu luống là 3m Tổng diện tích các ô thí nghiệm là: 450 m2/2880 m2 Sơ đồ thí nghiệm như sau:
Khu ruộng làm thí nghiệm
Dải bảo vệ đầu luống Dải bảo vệ đầu luốn Dải bảo vệ đầu luống
Sử dụng máy cấy lúa HAMCO 2Z-8238BG-E-D (8 hàng tay cấy)
/ Khoảng cách hàng : 23,8 cm / Khoảng cách cây : 19 cm / Khoảng cách của tay cấy: Rộng 1cm; sâu 1,5cm / Máy cấy được 4 chế độ cấy khác nhau, với khoảng cách hàng là cố định, khoảng cách cây có thể điều chỉnh ở 4 mức; 12 cm, 14 cm, 16 cm và 19 cm, tương ứng
35 khóm/m2, 30 khóm/m2, 26 khóm/m2, 22 khóm/m2 (Nguyễn Đức Bản, 2014)
Cấy lúa từ sản phẩm mạ gieo bằng bùn mương trên nền đất cứng, bón bổ