Luận văn, thạc sỹ, tiến sĩ, cao học, kinh tế, nông nghiệp
Trang 11 Mở đầu
1.1 Đặt vấn đề
Lúa là một trong ba cây lương thực chính trên thế giới: lúa mì, lúa nước
và ngô Dân số trên thế giới có khoảng 40% coi lúa gạo là nguồn lương thực chính, 25% sử dụng lúa gạo cho khẩu phần lương thực hàng ngày Như vậy, lúa gạo có ảnh hưởng khá lớn đến đời sống con người, ít nhất là tới 65% dân
số thế giới Đối với Việt Nam lúa gạo là nguồn lương thực chính, nhu cầu về sản lượng lúa ngày càng tăng để phục vụ cho đời sống của nhân dân đồng thời cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp chế biến Việt Nam là nước có truyền thống canh tác lúa nước từ lâu đời, với diện tích trồng lúa khá lớn, cùng với sự phát triển và ứng dụng các tiến bộ của khoa học kỹ thuật vào sản xuất, thâm canh lúa làm cho nghề trồng lúa ở nước ta đã có những thay đổi tích cực Đó
là, đưa năng suất lúa bình quân lên mức 42,7 tạ/ha đứng đầu các nước Đông Nam á Nhờ đó, từ một nước thiếu đói lương thực thường xuyên đến nay lượng lương thực sản xuất ra không những đã đáp ứng đủ nhu cầu lương thực trong nước mà còn xuất khẩu một lượng khá lớn Trong hơn 10 năm gần đây, Việt Nam đã xuất khẩu gần 34 triệu tấn gạo, bình quân hơn 2,6 triệu tấn/ năm,
đứng thứ hai trên thế giới [38, 293 - 316]
Do nhu cầu phát triển của xã hội, diện tích trồng lúa không được mở rộng có xu hướng ngày càng bị thu hẹp Để đáp ứng được nhu cầu trên đòi hỏi phải có các giống lúa tiến bộ mới đưa vào sản xuất Các giống lúa này phải thoả mãn được yêu cầu cho năng suất cao, hoặc thời gian sinh trưởng, phát triển cực ngắn để đưa vào cơ cấu 3 – 4 vụ/ năm Các giống lúa mới, đặc biệt là lúa lai có thể đáp ứng được yêu cầu trên
Lúa lai là một trong số các tiến bộ kỹ thuật được áp dụng vào sản xuất nhanh nhất và cũng mang lại hiệu quả thuộc nhóm sâu rộng nhất Theo kế
Trang 2hoạch thì cuối năm 2005 cần đưa diện tích gieo cấy lúa lai ở nước ta lên 1 triệu ha
Những năm gần đây, các nhà sản xuất giống đã có nhiều cố gắng, đặc biệt vụ xuân năm 2002 đã tổ chức sản xuất được một số lượng hạt giống lúa lai khá lớn Tuy nhiên, chủng loại giống lúa lai mà chúng ta chủ động sản xuất
được hạt lai F1 vẫn còn rất nghèo nàn, đại bộ phận thuộc trà mùa trung, rất thiếu các giống ngắn ngày cho cơ cấu 3 – 4 vụ Tổ hợp lúa lai hai dòng Bồi tạp Sơn thanh tuy có thời gian sinh trưởng ngắn song yếu chịu nóng, rất khó sản xuất và năng suất hạt lai F1 thấp Mặt khác, các tổ hợp lúa lai hiện nay đang sản xuất được hạt giống trong nước nhưng vẫn phải nhập bố mẹ và phần lớn
đều phải tổ chức sản xuất ở vụ xuân vì dòng mẹ bị nhiễm bệnh bạc lá Tất cả những vấn đề nêu trên sẽ được giải quyết một khi chúng ta chọn tạo được các
tổ hợp lúa lai, chủ động sản xuất hạt giống bố mẹ, có thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai từ ngắn đến cực ngắn nhằm bố trí vào vụ xuân cực muộn hoặc
2002, trồng ở các tỉnh Hà Nội, Hải Phòng, Quảng Ninh, Vĩnh Phúc, Hà Tây và ngày càng được mở rộng diện tích Song để khai thác hết được tiềm năng năng suất cao của giống Việt lai 20 cần phải có quy trình kỹ thuật hợp lý với từng vùng sinh thái Trong các biện pháp kỹ thuật tác động như bố trí thời vụ gieo cấy, tuổi mạ, kỹ thuật làm đất, nước tưới, phòng trừ sâu bệnh thì yếu tố phân bón và số dảnh cơ bản cấy/ khóm là một trong các biện pháp kỹ thuật quan trọng Việc xác định được liều lượng phân bón phù hợp với từng mật độ cấy
Trang 3nhằm tạo một quần thể ruộng lúa thích hợp, từ đó nâng cao hiệu suất quang hợp và tăng số bông trên đơn vị diện tích
Thực tế hiện nay, dân nhân ta vẫn áp dụng kỹ thuật cấy lúa lai như lúa thuần nên chưa khai thác được hết tiềm năng của lúa lai Do vậy, việc xác định
được mật độ và liều lượng phân bón thích hợp cho lúa lai phù hợp với từng vùng cần được nghiên cứu và áp dụng làm tăng năng suất và hiệu quả kinh tế Trước những yêu cầu thực tế đòi hỏi và để góp phần xây dựng qui trình kỹ thuật hợp lý cho giống Việt lai 20 trong điều kiện thâm canh ở vùng đất bán
sơn địa, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng
đạm bón và số dảnh cấy đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống lúa Việt lai 20 tại Chương Mỹ - Hà Tây”
1.2 Mục tiêu và yêu cầu nghiên cứu
1.2.1 Mục tiêu nghiên cứu
- Mục tiêu chung của đề tài là nghiên cứu khả năng khai thác tiềm năng năng suất của giống lúa Việt lai 20 ở vùng bán sơn địa trên cơ sở xác định ảnh hưởng của một số yếu tố kỹ thuật tác động
Để thực hiện mục tiêu chung của đề tài, mục tiêu cụ thể cần tiến hành như sau:
- Xác định các mức phân đạm bón và số dảnh cơ bản cấy phù hợp với giống lúa Việt lai 20 trồng trên vùng đất Bán sơn địa huyện Chương Mỹ tỉnh
Hà Tây nhằm đạt được năng suất và hiệu quả kinh tế cao
1.2.2 Yêu cầu nghiên cứu
- Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, đặc điểm sinh lý, khả năng chống chịu và năng suất của giống Việt lai 20 trên các công thức với các mức phân đạm bón và số dảnh cấy khác nhau
- Xác định ảnh hưởng của các mức đạm bón và số dảnh cấy đến những yếu tố tạo thành năng suất và năng suất thực thu của giống Việt lai 20
Trang 41.3 ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.3.1 ý nghĩa khoa học của đề tài
Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở cho các công trình nghiên cứu tiếp theo nhằm góp phần xây dựng quy trình kỹ thuật thâm canh, khai thác tiềm năng năng suất của lúa lai nói chung và giống Việt lai 20 nói riêng
Sự thành công của đề tài sẽ góp phần khẳng định việc xác định mật độ cấy cùng với liều lượng phân bón nói chung, phân đạm nói riêng đối với một giống lúa mới là hết sức cần thiết Lúa lai có ưu thế lai về mặt sinh sản, việc xác định mật độ cấy phù hợp có tác dụng tạo được quần thể ruộng lúa sinh trưởng phát triển thuận lợi là tiền đề cho năng suất lúa cao
1.3.2 ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Tỉnh Hà Tây nói chung, huyện Chương Mỹ nói riêng mục tiêu giải quyết vấn đề lương thực đang được địa phương quan tâm và ưu tiên đầu tư phát triển Những năm gần đây, các giống lúa tiến bộ và lúa lai đã được khảo nghiệm và đưa vào sản xuất ở nhiều địa phương trong huyện Tuy nhiên, quá trình triển khai trong sản xuất còn nhiều vấn đề bất cập cũng như chưa được nghiên cứu vận dụng một cách đầy đủ dẫn đến chưa khai thác tốt nhất tiềm năng năng suất
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ chỉ ra cho thực tiễn sản xuất ở địa phương trong việc xây dựng và chỉ đạo thực hiện quy trình canh tác các giống lúa lai nói chung và giống Việt lai 20 nói riêng một số vấn đề quan trọng Đặc biệt là mối quan hệ giữa các mức phân đạm bón và số dảnh cấy phù hợp đối với từng vùng nhằm khai thác, nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế của các giống lúa lai
Trang 52 Tổng quan tài liệu
2.1 Khái niệm về lúa lai
Ưu thế lai là một thuật ngữ để chỉ hiện tượng quần thể con lai F1 thu
được bằng cách lai giữa bố, mẹ khác nhau về mặt di truyền, chúng tỏ ra hơn hẳn bố, mẹ về mặt sinh trưởng, sức sống, sức sinh sản, khả năng thích ứng và một số đặc trưng, đặc tính khác Việc sử dụng ưu thế lai F1 trong sản xuất đại trà nhằm tăng thu nhập và hiệu quả kinh tế được gọi là khai thác ưu thế lai
2.2 Tình hình phát triển lúa lai trên thế giới
Các nhà khoa học Mỹ đã nghiên cứu hiện tượng ưu thế lai ở lúa trên những tính trạng số lượng và năng suất lúa vào năm 1926 ở Trung Quốc
1950, Nhật Bản (KalSuo,1958) đã phát hiện ra hiện tượng ưu thế lai ở cây lúa
và tạo ra được các dòng bất dục đực CMS [15] Tiếp đó, các công trình nghiên cứu đã xác nhận sự xuất hiện ưu thế lai về năng suất, các yếu tố cấu thành năng suất (Anonymus và Li, 1977; Lin và Yuan, 1980) và sự tích luỹ chất khô (Rao, 1965; Jenning, 1967; Kim, 1985) [dẫn theo10] Các công trình nghiên cứu khác cũng đã xác nhận ưu thế lai về sinh sản của cây lúa được thể hiện qua các yếu tố tạo thành năng suất và năng suất Không những thế, ưu thế lai còn biểu hiện ở sự phát triển của bộ rễ, diện tích lá, cường độ quang hợp [23] Nhưng lúa là một loại cây tự thụ phấn điển hình, quần thể lúa được tạo bởi các dòng thuần, trong điều kiện bình thường không lai tạp lẫn nhau, thời gian nở hoa ngắn Do vậy, khả năng nhận phấn từ bên ngoài rất thấp Việc khai thác
ưu thế lai phục vụ cho sản xuất đại trà gặp nhiều khó khăn Các nhà khoa học
Mỹ, ấn Độ, Nhật Bản và Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) đã đặt nền móng
đầu tiên cho việc phát triển lúa lai [18]
Ngay từ những năm 1960 của thế kỷ XX, Yuan Long Ping cùng các
đồng nghiệp đã phát hiện được cây lúa dại bất dục trong loài lúa dại (oryza
Trang 6fatua Spontanea) tại đảo Hải Nam Qua quá trình nghiên cứu, lai tạo các nhà khoa học Trung Quốc đã chuyển được tính bất dục đực hoang dại vào lúa trồng và tạo được những vật liệu di truyền mới giúp cho công tác khai thác ưu thế lai thương phẩm Các vật liệu di truyền bao gồm dòng bất dục đực di truyền tế bào chất (A), dòng duy trì tính bất dục đực (gọi là dòng B) và dòng phục hồi tính bất dục (R) [dẫn theo 18]
Qua nhiều năm nghiên cứu các nhà khoa học Trung Quốc đã hoàn thành được công nghệ nhân dòng bất dục đực, công nghệ sản xuất hạt lai và đã cho ra đời các giống lúa lai đầu tiên như Shan ưu 2, Shan ưu 6, Shan ưu 63, Các giống này đều có dạng hình lý tưởng, có khả năng cho năng suất cao và
sử dụng dễ dàng như các giống lúa thuần Năm 1976 Trung Quốc đã sản xuất
được hạt lúa lai F1, gieo cấy khoảng 140.300 ha Kết quả lúa lai cho năng suất trung bình cao hơn 21,1% so với các giống lúa thường [dẫn theo 18]
Năm 1980, Trung Quốc đã bắt đầu nghiên cứu lúa lai 2 dòng Tổ hợp lúa lai 2 dòng đầu tiên của Trung Quốc trên cơ sở dòng mẹ Pei ải 64s và dòng
bố Teqing đã cho năng suất cao (170 tạ/ha) Năm 1992 diện tích gieo trồng lúa lai "2 dòng" ở Trung Quốc là 15.000 ha, các năm gần đây đã có 50.000 ha, với năng suất 9 -10 tấn/ha, năng suất cao nhất có thể đạt từ 17 - 18 tấn/ ha Hầu hết các tổ hợp lai 2 dòng đều cho năng suất cao và phẩm chất tốt hơn so với tổ hợp lai 3 dòng [21]
Theo Yuan LP, 2001 Trung Quốc có tổng diện tích trồng lúa là 31 triệu
ha, năng suất bình quân 6,3 tấn/ ha, trong đó diện tích lúa lai chiếm khoảng 50% tổng diện tích trồng lúa và năng suất bình quân riêng lúa lai là 6,9 tấn/ ha/ vụ So với lúa thường năng suất tăng 1,5 tấn/ ha/ vụ trên diện rộng Đồng thời Trung Quốc có diện tích sản xuất hạt lai F1 là 0,14 triệu ha, năng suất trung bình đạt 2,5 tấn/ ha Trung Quốc được coi là nước đạt được nhiều thành quả lớn trong quá trình nghiên cứu và phát triển lúa lai [dẫn theo 18]
Trang 7Năm 1979, Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) đã tiến hành nghiên cứu lúa lai một cách hệ thống, từ năm 1984 - 1985 đã có 17 quốc gia như ấn Độ, Băngladesh, Indonesia, Malaysia, Myanma, SriLanka, Philippin đã nghiên cứu và sản xuất lúa lai, diện tích gieo trồng lúa lai đạt 10% tổng diện tích lúa trên toàn thế giới và sản lượng chiếm khoảng 20% tổng sản lượng toàn thế giới Từ đây lúa lai đã mở ra hướng phát triển mới để nâng cao năng suất và sản lượng lúa đáp ứng nhu cầu về lương thực ngày càng tăng, góp phần giữ vững an ninh lương thực trên phạm vi toàn thế giới [34]
2.3 Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Việt Nam
Theo Nguyễn Văn Luật [28] Việt Nam bắt đầu nghiên cứu lúa lai từ năm 1986 tại Viện Khoa học Kỹ thuật nông nghiệp, Viện lúa đồng bằng sông Cửu Long và Viện Di truyền nông nghiệp Nguồn vật liệu dùng cho nghiên cứu được du nhập chủ yếu từ Viện lúa quốc tế IRRI, Trung Quốc và một số nước khác
Năm 1990, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã cho phép nhập một số tổ hợp lúa lai để gieo trồng thử vào vụ xuân ở đồng bằng Bắc Bộ, kết quả đạt được cho thấy đa số các tổ hợp lúa lai có năng suất cao hơn hẳn lúa thường, so với giống CR203 là giống chủ lực ở giai đoạn đó thì năng suất lúa lai cao hơn từ 200 - 1500 kg/ ha/ vụ [40]
Năm 1992, Việt Nam mới bắt đầu hình thành những cơ sở nghiên cứu lúa lai từ các dự án TCP/VIE/2251 và TCP/VIE/6614 do tổ chức FAO tài trợ Qua thu thập cùng với việc nhập nội, đánh giá các nhà khoa học Việt Nam đã tạo ra được 8 dòng CMS Sau thời gian tuyển chọn, các nhà nghiên cứu lúa lai Việt Nam đã đưa ra được các dòng có khả năng sử dụng để sản xuất hạt lai F1 như: Zhenhan 97A, BoA, Kim 23A, Nhị 32A, TeA Những dòng này khi lai với các dòng phục hồi phấn như Minhui 63, Quế 99, Trắc 64 đã tạo ra được
Trang 8các tổ hợp lúa lai F1: Shan ưu 63, Nhị ưu 63, Bac ưu 64, Bac ưu 903, các tổ hợp lúa lai trên đang được gieo trồng ở các tỉnh phía Bắc đã cho năng suất cao hơn các giống lúa thường đối chứng 20%
Cùng với việc nghiên cứu lúa lai hệ 3 dòng thì Việt Nam tiến hành nghiên cứu và phát triển lúa lai hệ 2 dòng Đến nay Việt Nam đã thu thập
được 17 dòng TGMS nhập nội và 29 dòng TGMS chọn tạo trong nước, trong
đó có 14 dòng có thể sử dụng vào việc tạo ra các tổ hợp lai có triển vọng [40] Việt Nam đã lai tạo được một số tổ hợp lúa lai 2 dòng có triển vọng và được khu vực hoá như Việt lai 20, TM4, VN01/ D212, giống khảo nghiệm ngắn ngày, năng suất cao, chất lượng tốt TH3 [41, 686 - 688] Đồng thời các nhà nghiên cứu lúa lai của Việt Nam cũng thành công trong việc xây dựng công nghệ chọn dòng thuần, nhân dòng và sản xuất hạt lai F1 [3]
Kết quả sử dụng lúa lai ở Việt Nam từ năm 1991 - 2001 cho thấy năng suất bình quân lúa lai trên diện rộng tăng hơn so với lúa thường từ 10 - 15 tạ/ ha Sự tăng năng suất của lúa lai ổn định qua 10 năm sản xuất và đạt từ
55 - 65 tạ/ ha [34] Vì vậy, ý nghĩa của lúa lai trước nhất là giúp tăng năng suất bằng biện pháp sinh học, hay là giúp tăng sản lượng mà không phải tăng diện tích
Việt Nam thực hiện định hướng chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông nghiệp, theo đó đất lúa sẽ giảm từ 4,3 triệu ha xuống còn 4 triệu ha Sự chuyển dịch này sẽ làm sản lượng giảm khoảng 2 triệu tấn lương thực/ năm như mức tính năng suất hiện nay (Bước đầu chuyển dịch trong năm 2001, sản lượng lúa
đã giảm khoảng 0,7 triệu tấn) Để đảm bảo an ninh lương thực và giữ mức xuất khẩu gạo như hiện nay khoảng 3,5 - 4 triệu tấn gạo/ năm, trong điều kiện dân số tiếp tục gia tăng, thì năng suất lúa bình quân của cả nước cần được nâng cao thêm 1 tấn/ ha vào năm 2010 [7] Trong các giải pháp tăng năng suất lúa vốn đã đạt mức cao ở các vùng thâm canh lúa của nước ta, thì việc
Trang 9đưa lúa lai vào sản xuất đã là một giải pháp hiện thực
ở các tỉnh phía Bắc, đặc biệt vùng đồng bằng sông Hồng, đất ít người
đông, trình độ thâm canh cao, với tập quán cấy lúa thì chỉ cần 20 kg hạt giống/
ha, đây là các điều kiện thuận lợi để phát triển lúa lai Thời gian sinh trưởng của các giống lúa lai nhìn chung là ngắn và cực ngắn rất phù hợp với trà lúa xuân muộn Do vậy, diện tích gieo trồng lúa xuân được ổn định và ngày càng
mở rộng Mặt khác, khi diện tích trồng lúa lai tăng nhanh còn thúc đẩy công nghệ sản xuất hạt lai phát triển, tạo thêm việc làm và tăng thu nhập cho người trồng lúa Lúa lai đã cho năng suất rất cao ở các điều kiện sinh thái vùng núi, nên có thể giúp xoá đói, giảm nghèo, đặc biệt bảo đảm lương thực tại chỗ cho các vùng cao thuộc miền núi phía Bắc và Tây Nguyên[7]
Trong những năm qua, diện tích trồng lúa lai đã tăng lên khá nhanh năm 1991 cả nước mới trồng khoảng 100 ha, năm 1992 đã đạt 11.137 ha, năng suất trung bình 66,6 tạ/ha, đến năm 2001 đạt 480.000 ha, năng suất đạt 62 tạ/
ha Năng suất lúa lai bình quân đạt khoảng 60 - 65 tạ/ ha Do áp dụng lúa lai, sản lượng đã tăng trong năm 2001 ước khoảng 600.000 tấn, sản lượng này đủ
bù cho sự chuyển dịch 150.000 ha gieo trồng lúa sang mục đích sử dụng khác,
đến năm 2002 diện tích lúa lai đã đạt xấp xỉ 500.000 ha, năng suất trung bình
63 tạ/ ha ở các địa phương, lúa lai đều cho năng suất cao hơn lúa thường phổ biến từ 20 - 30%, có những nơi cao hơn từ 50 - 60% [39]
Diện tích lúa lai tăng lên nhanh chóng ở đồng bằng, trung du, các tỉnh miền núi phía Bắc, nhanh hơn bất cứ một giống lúa thuần nào từ trước đến nay Lúa lai đã sinh trưởng tốt, cho năng suất cao hơn các giống lúa thuần ở tất cả các tỉnh từ Hà Tĩnh trở ra các tỉnh miền núi phía Bắc và từ các tỉnh ven biển đến các tỉnh Tây Bắc Một số tỉnh có diện tích trồng lúa lai lớn như Nam
Định, Thanh Hoá, Nghệ An, Ninh Bình, Hà Nam, Phú Thọ Đồng thời địa bàn gieo cấy lúa lai còn đựơc mở rộng ra các tỉnh miền Trung và Tây Nguyên như
Trang 10Quảng Nam, Đắc Lắc Một số địa phương có trình độ thâm canh cao, đã đạt năng suất lúa lai từ 13 - 14 tấn/ ha/ vụ [39] Sự phát triển lúa lai ở Việt Nam từ năm 1991 - 2001, được thể hiện ở bảng 1
Bảng 1 - Diện tích, năng suất, sản lượng lúa lai ở Việt Nam từ 1991 - 2003
(Nguồn: Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn)
Việt Nam là nước đông dân, người dân coi lúa gạo là lương thực chính,
đồng thời lúa gạo còn là nguồn xuất khẩu khá lớn để thu ngoại tệ cho đất nước Do vây, nghề trồng lúa ở Việt Nam đã và sẽ vẫn là ngành sản xuất quan trọng bậc nhất trong chiến lược phát triển kinh tế nông nghiệp Mặt khác, cây lúa được tồn tại rất lâu ở Việt Nam và được thế giới biết đến như một nền văn minh lúa nước, nó phát triển rất phù hợp với đất đai điều kiện sinh thái khí hậu Chính vì vậy, Nhà nước Việt Nam đã ưu tiên cho sự phát triển cây lúa như tập trung nghiên cứu để tạo ra được các giống lúa mới phù hợp với từng
Trang 11vùng, có nhiều chính sách phù hợp để khuyến khích nông dân trồng lúa Định
hướng phát triển ngành sản xuất lúa của Việt Nam sẽ thành ngành sản xuất hàng hoá lớn, phát triển bền vững, theo hướng năng suất cao, chất lượng tốt,
đạt hiệu quả kinh tế cao và có sức cạnh tranh trên thị trường quốc tế Hướng
phát triển lúa lai trong thời gian tới là tiếp tục mở rộng diện tích gieo cấy hàng
năm, đến năm 2010 diện tích lúa lai đạt 1 triệu ha với năng suất bình quân từ
65 - 70 tạ/ ha [34]
Để mở rộng diện tích trồng lúa lai hàng năm, trước hết chúng ta cần chủ
động được hạt giống Trong những năm qua Việt Nam đã chú trọng nghiên cứu sản xuất hạt giống lúa lai F1 nên diện tích sản xuất hạt giống lúa lai F1 ngày càng mở rộng, năng suất nâng cao được thể hiện qua bảng 2
Bảng 2 - Tình hình sản xuất hạt giống lúa lai F1 ở Việt Nam từ 1992 - 2003
Trang 12Diện tích sản xuất hạt giống lúa lai hàng năm tiếp tục tăng đã đáp ứng
được phần nào hạt giống lúa lai cung cấp cho nhu cầu sản xuất Tuy nhiên, trong vài năm gần đây diện tích sản xuất hạt giống F1 tăng không đáng kể do một số nguyên nhân:
- Chất lượng các dòng bố, mẹ trong nước vẫn chưa thực sự ổn định
- Sự không ổn định về thời tiết khí hậu của các tỉnh miền Bắc có ảnh hưởng rất lớn tới sự ổn định của các dòng bố mẹ
- Nhận thức của người dân cho rằng chất lượng hạt giống lúa lai F1 sản xuất trong nước không bằng giống nhập nội Điều này đã ảnh hưởng không nhỏ tới vấn đề thị trường tiêu thụ hạt giống lúa lai F1 sản xuất ở trong nước
Mặt khác, hiện nay trong thực tế sản xuất người nông dân còn rất lúng túng trong việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật thâm lúa lai Các vấn đề trên cho thấy, muốn lúa lai phát triển một cách bền vững và chủ động cần phải có
đội ngũ cán bộ kỹ thuật hướng dẫn cho người dân hiểu được đặc điểm của lúa lai và mối quan hệ với các biện pháp kỹ thuật thâm canh để đạt được hiệu quả
cao nhất
2.4 Đặc điểm của lúa lai, mối quan hệ với các biện
pháp kỹ thuật tác động
2.4.1 Đặc điểm của hạt giống lúa lai
Sản xuất hạt giống lúa lai là sử dụng phương pháp giao phấn, tất cả các hạt lai có được là nhờ sự nhận phấn từ bên ngoài Vỏ trấu của hạt lai bị hở ở mức độ khác nhau, khi quan sát kỹ còn thấy dấu vết của vòi nhuỵ cái bị kẹp ở mép giữa hai vỏ trấu Trọng lượng của hạt lúa lai nhẹ hơn hạt lúa thường đáng
kể nên khi đổ hạt giống lúa lai vào nước thì đa số hạt bị nổi hoặc nửa chìm, nửa nổi Do vỏ trấu bị hở nên hạt lúa lai không có thời gian ngủ nghỉ, thời kỳ thu hoạch nếu gặp mưa hạt dễ bị ngấm nước và dễ mọc mầm Hạt giống lúa lai
Trang 13nếu bảo quản không tốt, sau 3 tháng sức nẩy mầm và tỷ lệ nẩy mầm giảm rất nhanh [39]
Theo Nguyễn Thị Trâm [34, 257 - 292] do vỏ trấu đóng không kín, khi ngâm hạt lúa lai hút nước rất nhanh, thời gian ngâm giống trong vụ hè từ 10 -
18 giờ, vụ xuân từ 20 - 30 giờ là hạt lúa lai đã no nước Cũng do vỏ trấu không kép kín nên khi ngâm có nhiều hạt gạo bị tách khỏi vỏ trấu, dễ lên men gây chua nước, vì thế cần thay nước thường xuyên hơn so với ngâm lúa thường
2.4.2 Đặc điểm của rễ lúa lai
Hạt lúa lai là sự kết hợp tốt giữa hai dòng bố và mẹ có nền di truyền khác nhau, cây lúa lai tổng hợp được các tính trạng tốt của bố, mẹ và nó biểu hiện ưu thế hơn bố mẹ về tất cả các mặt Lúa lai có bộ rễ phát triển sớm và khoẻ Các công trình nghiên cứu cho thấy khi bắt đầu nẩy mầm, rễ mầm và thân mầm cùng xuất hiện; khi lá thứ nhất xuất hiện thì có 3 rễ mới hình thành; lá thứ 2 xuất hiện có 7 rễ hình thành và khi có 3 lá đã hình thành được 8 - 12
rễ (so với 6 - 8 rễ ở lúa thường), tiếp đó số lượng rễ tăng lên rất nhanh Rễ lúa lai có chiều dài, đường kính to hơn dòng bố mẹ, có sự phân nhánh nhiều hơn,
rễ ăn sâu và toả rộng ra xung quanh và đặc biệt về số lượng hơn hẳn lúa thường (30 - 40%) Phạm vi ăn sâu và toả rộng của rễ khoảng 22 - 23 cm, rễ ra
từ các đốt thấp có xu thế ăn sâu và hướng đất, rễ ra từ các đốt phía trên phát triển theo hướng ngang dần Rễ ở gần lớp đất mặt có số lượng nhiều và có kích thước lớn, có thể ra 4 - 5 lần rễ nhánh tạo một lớp rễ đan dầy đặc ở tầng sát mặt đất, để cung cấp thêm nhu cầu tăng oxy cho bộ rễ hoạt động Lúa lai
có hệ thống lông hút nhiều và dài (0,1 - 0,25 mm) hơn hẳn so với lúa thường (0,01 - 0,013 mm) ngoài ra, rễ lúa lai còn có khả năng hút oxy trong không khí Chính vì có bộ rễ khoẻ nên lúa lai có khả năng thích ứng cao, tận dụng
được nguồn phân bón trong đất, làm tăng được sự hút nước và dinh dưỡng nuôi cây, giúp cho lúa lai đẻ nhánh sớm và khoẻ, đồng thời nhánh lúa phát
Trang 14triển đồng đều Lượng chất dự trữ trong thân lá ở thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng được tăng lên là tiền đề để cho năng suất cao [23, 56 -57] Rễ lúa lai còn có ưu điểm, khi gặp điều kiện thời tiết bất thuận như thiếu nước… rễ sẽ ăn sâu hơn rễ lúa thường, rễ lúa lai có đường kính lớn giúp cho quá trình vận chuyển nước và dinh dưỡng thuận tiện Một đặc điểm khá đặc trưng của lúa lai
là có bộ rễ phát triển mạnh trong suốt quá trình sống [40]
Nhờ các ưu điểm trên mà lúa lai chịu hạn tốt, có khả năng thích nghi với nhiều loại đất, tận dụng được nguồn phân bón trong đất, tạo điều kiện cho cây sinh trưởng, phát triển mạnh, cây ít bị đổ, sau thu hoạch gốc rạ có khả năng tái sinh mạnh [34]
2.4.3 Đặc điểm đẻ nhánh của lúa lai
Các nghiên cứu về đặc điểm sinh trưởng của lúa lai ở Việt Nam [23], [29], [34], [41] đều nhất trí cho rằng: quá trình đẻ nhánh ở lúa lai tuân theo qui luật đẻ nhánh chung của cây lúa đó là, khi có đầy đủ dinh dưỡng, ánh sáng
và đạt được 4 lá/ cây, lúa lai bắt đầu đẻ nhánh (có nhánh con thứ nhất xuất hiện ở nách lá thứ nhất); khi có 5 lá, nhánh con thứ 2 được đẻ ra từ nách lá thứ 2; khi có 6 lá thấy nhánh mẹ đẻ ra nhánh con thứ 3 ở nách lá thứ 3 đồng thời nhánh con thứ nhất đẻ ra nhánh cháu 1; khi đạt 7 lá, nhánh mẹ đẻ ra nhánh con thứ 4 song song nhánh con thứ nhất đẻ nhánh cháu 2 và nhánh con thứ 2
đẻ nhánh cháu 3 Khi cây lúa lai có 8 lá: nhánh mẹ đẻ được 5 con, nhánh con thứ nhất đẻ cháu 4, nhánh con thứ 2 đẻ cháu 5, nhánh con thứ 3 đẻ cháu 6 Như vậy, ở giai đoạn 7 - 8 lá cây lúa lai có thể đẻ được 12 nhánh (= 1 mẹ +5 con + 6 cháu), các nhánh này đều có khả năng phát triển thành bông
Lúa lai có khả năng đẻ nhánh khoẻ, mắt đẻ thấp (đẻ ngay từ mầm nách lá đầu tiên), đẻ tập trung và kết thúc thời gian đẻ nhánh sớm Trong sản xuất
đại trà lúa lai có thể được 18 - 20 nhánh (lúa thường đẻ được từ 12 - 15 nhánh) [26] Do vậy khi gieo cấy lúa lai cần tránh cấy dày, nhiều dảnh vừa tốn hạt
Trang 15giống lại không phù hợp với qui luật đẻ nhánh của lúa lai So với lúa thường, lúa lai có khả năng đẻ nhánh nhiều và tập trung ngay ở thời kỳ đầu, đó là nhờ lúa lai bộ rễ phát triển sớm, số lượng nhiều và rễ khoẻ có khả năng cung cấp dinh dưỡng đầy đủ cho sự hình thành và phát triển của nhánh lúa Các nhánhcủa lúa lai được sinh ra sớm thường to mập, có số lá nhiều, nên tạo ra các bông lúa to đều nhau và xấp xỉ bằng bông mẹ Các công trình nghiên cứu ở trong và ngoài nước đều cho thấy tỷ lệ nhánh thành bông của lúa lai cao hơn hẳn lúa thường Khi điều khiển để một hạt thóc giống lúa lai mọc thành cây, trong điều kiện thuận lợi cây lúa đẻ sớm và có từ 10 - 12 nhánh thì tỷ lệ thành bông có thể đạt 80 - 100%, trong khi đó ở lúa thường chỉ đạt 60 - 70% trong cùng điều kiện Nhờ có đặc điểm này mà hệ số sử dụng phân bón ở lúa lai cao hơn [23], [24], [33]
Qua kết quả của các nhà khoa học cho thấy đối với lúa lai không cần cấy dày, cấy nhiều dảnh như lúa thường, để vừa tiết kiện được lượng hạt giống (hạt giống lúa lai hiện nay chúng ta chưa hoàn toàn chủ động được và giá thành hạt giống lúa lại rất cao), vừa tiếp kiệm được công lao động, đối với lúa lai nên bón phân sớm và tập trung sẽ tăng được năng suất và hiệu quả kinh tế
2.4.4 Đặc điểm về sức sinh trưởng của lúa lai
Nhìn chung lúa lai có thời gian sinh trưởng từ ngắn đến trung bình Thời gian trải qua các bước phân hoá đòng của lúa lai rút ngắn hơn lúa thường
từ 2 - 3 ngày Đa số các giống lúa lai có từ 12 - 17 lá trên thân chính và có từ
11 - 16 mắt đốt, do đó có thời gian sinh trưởng tương đương với 95 - 135 ngày Các lóng của lúa lai có đường kính to, dày hơn lúa thường và cả bố mẹ chúng, thân có số bó mạch nhiều, nên khả năng vận chuyển nước, dinh dưỡng tốt hơn lúa thường Số gié cấp 1, cấp 2 và hoa tỷ lệ thuận với số bó mạch của thân cây, lúa lai có số bó mạch nhiều tạo tiền đề để có số gié cấp 1, cấp 2 và hoa cao đó là cơ sở đầu tiên để lúa lai cho năng suất cao Lúa lai có các lóng
Trang 16thân ngắn, đường kính lóng to, đặc biệt là các lóng sát gốc, nên thân có dạng lùn và cứng, có khả năng chống đổ rất tốt Lúa lai có khả năng sinh trưởng mạnh và sớm được thể hiện là trong cùng điều kiện cấy, chăm bón như nhau, lúa lai ra lá nhanh, đẻ nhánh sớm đều đặn và liên tục ngay từ đốt đầu tiên Các nhánh lúa lai sinh trưởng khoẻ, lá sớm đạt được kích thước tối ưu, nên ánh sáng ở tầng dưới hầu như bị che khuất, dẫn đến các nhánh đẻ sau không có đủ
điều kiện ánh sáng thuận lợi để sinh trưởng - phát triển, sớm bị lụi đi như vậy giảm được lượng dinh dưỡng tiêu hao nuôi nhánh vô hiệu Lúa lai kết thúc đẻ nhánh sớm và có hiệu quả quang hợp cao, khả năng hút dinh dưỡng mạnh, tạo
điều kiện tập trung dinh dưỡng vào nuôi các nhánh hữu hiệu nên lúa lai có bông to và đều [23], [29], [34]
Lúa lai có diện tích lá lớn, chiều rộng khoảng 1,5 - 1,6 cm, chiều dài từ
32 - 36 cm, phiến lá dầy, có nhiều bó mạch hơn lúa thường và cả dòng bố mẹ Lúa lai có diện tích lá lớn hơn lúa thường từ 1 - 1,5 lần, lá đứng, hàm lượng diệp lục cao nhờ đó khả năng cố định CO2 khá cao ưu điểm của lúa lai là có cường độ hô hấp thấp nên chất khô tích luỹ được nhiều, đó là tiền đề để lúa lai cho năng suất cao Lúa lai có số hoa/ bông nhiều, bông to dài, hạt nặng, có
vỏ trấu mỏng nên có tỷ lệ gạo đạt cao từ 72 - 73% [dẫn theo 18]
Tương tự như lúa thường, lúa lai trải qua ba thời kỳ sinh trưởng và mười giai đoạn phát triển Tuy nhiên, ở mỗi thời kỳ sinh trưởng và từng giai
đoạn phát triển lúa lai có những nét đặc biệt Các giống lúa nói chung, lúa lai nói riêng có thời gian sinh trưởng khác nhau chủ yếu do sự khác nhau ở thời
kỳ sinh trưởng dinh dưỡng, còn hai giai đoạn sau nhìn chung là ổn định Thời
kỳ sinh trưởng sinh thực ở lúa thuần kéo dài khoảng 35 ngày, còn ở các giống lúa lai thì ngắn hơn (khoảng 33 ngày); thời kỳ chín khoảng 30 ngày ở các giống lúa thường, ở lúa lai thời kỳ này kéo dài hơn (32 - 33 ngày), một số giống lúa lai có thời kỳ chín tới 35 ngày Lúa lai chín chậm hơn là do sức hút
Trang 17dưỡng chất của bộ rễ lúa lai vẫn duy trì mạnh sau trỗ [23] Đặc điểm này cũng giúp cho lúa lai tích luỹ được nhiều chất khô vào hạt hơn, năng suất cao hơn
đặc biệt là các giống lúa lai siêu cao sản Các nhà nghiên cứu về đặc điểm sinh trưởng của cây lúa ở Việt Nam [27], [36], [39], [41], [42] đều thấy rằng lúa lai cũng trải qua 3 thời kỳ sinh trưởng và phát triển như sau:
- Thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng: Đây là giai đoạn hình thành các bộ
phận quan trọng đầu tiên của cây như mầm, nhánh, lá và một phần thân Thời
kỳ này được bắt đầu khi hạt nẩy mầm, các cơ quan dinh dưỡng của lúa lai
được hình thành theo qui luật sinh trưởng của cây lúa nói chung Qui luật này không có sự thay đổi ở các giống lúa cũng như không phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh Khi quan sát thấy trên thân chính có 4 lá, nhánh con đẻ ở đốt đầu tiên của thân chính xuất hiện Tiếp tục theo dõi thấy rằng tổng số lá của nhánh con thứ nhất luôn ít hơn cây mẹ là 2 lá, nhánh con mọc từ đốt thứ 2 kém mẹ 3 lá, nhánh con 3 kém mẹ 4 lá, nhánh con 4 kém mẹ 5 lá Về số lá của nhánh cháu cho thấy số lá của cháu 1 tương đương với con 3, cháu 2, cháu 3, cháu 4 tương đương với con 4 Đây là các nhánh đều có khả năng phát triển thành bông Kết qủa theo dõi khả năng thành bông của các nhánh được đẻ ra ở lúa lai thấy rằng: Khi cấy 2 dảnh mạ cơ bản/ khóm, được chăm sóc chu đáo thì các nhánh đẻ ra từ đốt thứ nhất có tỷ lệ thành bông 100%, bông to tương
đương với bông trên cây mẹ, ở đốt thứ 2 là 93%; ở các đốt thứ 3 và thứ 4 tương ứng là 86,6 và 77,7% còn ở các đốt thứ 5 thì chỉ có 20% và bông rất bé Khi cấy 1 dảnh cơ bản/ khóm thì khả năng thành bông của các nhánh đẻ sau cao hơn so với các nhánh đẻ sau ở mức cấy nhiều dảnh/ khóm
Tóm lại, trong thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng, trọng tâm là vấn đề đẻ nhánh, số nhánh hữu hiệu mà lúa lai có đặc điểm là đẻ nhánh sớm, đẻ đều và liên tục đặc điểm này ít quan sát thấy ở lúa thường Nên cần chú ý khai thác
ưu thế trên của lúa lai bằng các biện pháp kỹ thuật tác động hợp lý, nhất định
Trang 18sẽ có số bông trên đơn vị diện tích cao tạo tiền đề để đạt được năng suất cao
- Thời kỳ sinh trưởng sinh thực: Các giống lúa lai có đường kính thân
lớn, đặc biệt là đường kính lóng gốc Cổ bông có số lượng bó mạch nhiều là cơ sở để hình thành nhiều gié cấp 1 (cứ mỗi bó mạch sẽ được phân chia ra một
nhánh để hình thành nên 1 gié cấp một) Do đó, lúa lai có số gié cấp 2 và hoa
nhiều (vì số gié cấp1, cấp 2 và hoa có mối tương quan thuận) Lúa lai cũng trải
qua các bước phân hoá đòng giống như lúa thường, điều kiện sinh thái ảnh hưởng rất lớn đến quá trình này Do vậy, cần xác định thời vụ gieo cấy để thời
kỳ phân hoá đòng diễn ra vào lúc có điều kiện ngoại cảnh thuận lợi như có nhiệt độ không khí khoảng 26 - 320c, độ ẩm từ 75 - 85%, trời nắng, quang mây, mưa rào nhẹ và ngắn, nếu có biên độ nhiệt độ chênh lệch ngày đêm càng
lớn càng tốt, đồng thời cần được chăm sóc chu đáo, đủ dinh dưỡng, nước thì
sẽ có số hoa/ bông được hình thành tối đa, số hoa thoái hoá ít, bông to, tiền đề
để có nhiều hạt chắc trên bông
- Thời kỳ chín: Hoa lúa lai tiến hành quá trình thụ phấn, thụ tinh ngay
sau khi nở Sau đó hạt lúa tiến hành quá trình tích luỹ tinh bột song song với quá trình phát triển và hoàn thiện phôi Năng suất lúa được xác định bằng lượng cacbonhyđrat cung cấp bởi quá trình quang hợp sau trỗ bông từ
60 - 100% và một phần bởi tinh bột dự trữ ở thân, lóng và màng vỏ lá được
tích luỹ trước khi trỗ bông Khả năng quang hợp cao sau trỗ bông của ruộng
lúa lai đã tạo nên ưu thế lai F1 Quang hợp sau trỗ sản xuất ra vật chất để tích
luỹ vào hạt, quang hợp của 3 lá cuối cùng rất mạnh và quyết định tới 2/3 vật chất khô tích luỹ ở hạt Các giống lúa có 3 lá trên cùng lớn và khoẻ thường sẽ
cho năng suất lúa cao Các tổ hợp lúa lai nói chung đều có ba lá trên cùng to,
khoẻ, đứng thẳng, rất thuận lợi cho quang hợp đây là ưu điểm quan trọng ở lúa
lai để tạo được năng suất cao
Qua phân tích các đặc điểm sinh trưởng và phát triển của lúa lai, để
Trang 19phát huy được tối đa tiềm năng năng suất của giống cần phải có biện pháp quản lý và chăm sóc tốt Do đó, để lúa lai đạt được năng suất cao, người sản xuất phải biết điều khiển toàn bộ quá trình sinh trưởng, phát triển của cây lúa một cách thích hợp nhất Qua các kết quả nghiên cứu cho thấy lúa lai có sức sống cao , năng suất sinh khối lớn, do vậy vấn đề mật độ cấy và lượng phân bón (đặc biệt là lượng đạm bón) có ảnh hưởng rất lớn đến cấu trúc quần thể ruộng lúa Do vậy cần tạo được một cấu trúc quần thẩyuộng lúa phù hợp với nhu cầu sinh lý của ruộng lúa năng suất cao, đó là tạo điều kiện cho ruộng lúa
có thể hút nước và hấp thu các chất dinh dưỡng từ trong đất thuận lợi, ruộng lúa có quá trình quang hợp, vận chuyển và tích luỹ chất khô cao nhất Đồng thời lượng phân bón và mật độ cấy còn liên quan đến khả năng chống chịu các tác nhân sinh học và phi sinh học của ruộng lúa Số dảnh cấy trên một đơn vị diện tích và liều lượng phân đạm bón cho lúa lai là vấn đề tổng hợp có liên quan đến nhiều lĩnh vực khoạ học Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu về vấn đề này ở lúa lai thương phẩm hiện nay chưa nhiều
2.4.5 Những kết quả nghiên cứu về phân bón cho lúa
Vấn đề phân bón cho lúa có khá nhiều các công trình nghiên cứu trên
thế giới và trong nước Các kết quả thu được đã chứng minh rằng phân bón
đóng vai trò quan trọng đối với năng suất lúa Kết quả tổng kết trên các thí nghiệm khác nhau thực hiện ở 40 nước có điều kiện khí hậu và đất đai khác nhau đã cho thấy trung bình cứ tạo được 1 tấn thóc cây lúa lấy đi 17 kg N,
8 kg P2O5, 27 kg K2O, 3 kg Ca, 2 kg Mg và 1,7 kg S [36] Chứng tỏ cây lúa rất cần dinh dưỡng mới tạo được năng suất cao, đặc biệt là phân đạm Năng suất của cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng có liên quan mật thiết với quá trình trao đổi CO2 (quá trình quang hợp) Đối với cây lúa khả năng trao
đổi khí CO2 của lá phụ thuộc vào hàm lượng đạm và hoặt động của enzim chính xúc tiến cho phản ứng quang hợp trong bóng tối có tương quan với
Trang 20lượng đạm trong lá lúa Đồng thời hàm lượng protein hoà tan tỷ lệ thuận với hàm lượng đạm có trong lá lúa Tỷ lệ trao đổi khí CO2 của lá lúa có tương quan thuận với hàm lượng protein hoà tan Các giống lúa lai có lượng đạm trong thân lá cao có thể làm tăng hàm lượng protein hoà tan và hoặt tính của enzim xúc tiến quá trình quang hợp từ đó làm tăng khả năng cố định khí CO2[dẫn theo 10] Mặt khác khi tăng lượng đạm bón đã dẫn đến hàm lượng đạm trong lá cao, hàm lượng diệp lục nhiều hơn và làm tăng hàm lượng protein hoà tan, đặc biệt khi tăng lượng đạm bón đã làm tăng hoạt tính của enzym xúc tiến phản ứng quang hợp Do đó, đạm đã tạo nên ưu thế lai đáng kể về khả năng tích luỹ khí CO2 của lúa lai [10] Tỷ lệ trao đổi khí CO2 tăng sẽ làm tăng trọng lượng chất khô toàn cây, như vậy đạm có ưu thế lai đối với quang hợp của cây lúa Tuy nhiên, diện tích lá sẽ làm tăng trọng lượng chất khô toàn cây nhiều hơn, sự phát triển diện tích lá sẽ đem lại hiệu quả cao hơn để tạo ra chất khô
Tác giả Kobayashi cho rằng ở mức đạm cao đã làm chậm sự già hoá của các lá ở mức độ nhất định và trọng lượng chất khô của rễ được tăng lên khi tăng lượng đạm bón vì đạm đã tạo điều kiện cho số lượng và độ dày của rễ tăng lên Khi hệ thống rễ phát triển tốt tạo ra khả năng cao hơn về sự hấp thu nước và dinh dưỡng, dẫn đến sự sản xuất ra vật chất khô sẽ được tăng lên [dẫn theo 10]
Hiệu lực của đạm đối với lúa được thực hiện nhiều nhất trong các loại phân khoáng, kết quả nghiên cứu vai trò của phân đạm trên đất phù sa sông Hồng, tập thể cán bộ của Viện Khoa học nông nghiệp Việt Nam đã tổng kết các thí nghiệm từ năm 1992 - 1994 [35] cho thấy phản ứng của phân đạm với cây lúa tùy thuộc vào thời vụ, nền đất, nền phân và loại giống Trên đất bạc màu tỉnh Bắc Giang cho thấy hiệu lực của đạm đối với lúa không cao khi tăng mức đạm bón
Trang 21Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Công Minh, Lê Xuân Trình, Doãn Văn Toản về ảnh hưởng liều lượng đạm bón, mật độ gieo cấy đến năng suất của lúa tám thơm đột biến trên đất nghèo dinh dưỡng vùng trung du và miền núi Nghệ
An cho thấy với nền phân chung (bón 250 kg phân chuồng, 20 kg supe lân và
4 kg kali cho 1 sào Trung Bộ 500 m2, cách bón như nhau), khi tăng lượng đạm bón (từ 4,5 ; 5,5 ; 7 và 8 kg/ sào) thì chiều cao cây, sức đẻ nhánh tăng nhưng
tỷ lệ thành bông và khả năng chịu hạn của lúa bị giảm Lúa bị lốp đổ nên tỷ lệ hạt chắc trên bông và khối lượng 1000 hạt cũng giảm [30]
Để tạo ra một đơn vị sản phẩm, ngoài đạm ra cây lúa cần phải có các nguyên tố khoáng khác như kali, lân Để hiểu rõ được vai trò của từng nguyên
tố dinh dưỡng, tác giả Nguyễn Viết Tuân đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của Kali đối với lúa trên đất phù sa thuộc vùng gò đồi Thừa Thiên Huế cho thấy với nền (là 5 tấn phân chuồng, 90 kg N và 90 kg P205/ 1 ha), khi bón kali
sẽ làm tăng khả năng vận chuyển các chất dinh dưỡng từ thân lá về bông hạt, làm tăng tỷ lệ hạt chắc trên bông và trọng lượng hạt do vậy năng suất được nâng lên Kết quả thí nghiệm thấy rằng lượng kali bón càng tăng thì năng suất cũng tăng nhưng chỉ đến một ngưỡng nào đó, vượt qua ngưỡng đó năng suất lúa không tăng mà có chiều hướng giảm đi và hiệu quả kinh tế cũng tượng tự
Đồng thời khi bón phân kali còn rút ngắn thời gian sinh trưởng, phát triển của cây lúa so với không bón kali Điều này có ý nghĩa lớn trong việc giải quyết tính căng thẳng về thời vụ khi thu hoạch, làm đất để tăng vụ Mặt khác khi phân tích đất sau thí nghiệm cho thấy lượng kali tổng số trong đất được cải thiện, hàm lượng kali dễ tiêu tăng nhẹ Nếu không bón kali hàm lượng kali tổng số và dễ tiêu có xu hướng giảm mạnh Qua đây cho thấy việc bón phân cân đối và hợp lý không những làm tăng hiệu quả sản xuất mà còn góp phần cải tạo độ phì nhiêu cho đất [38, 689- 691]
Theo các tác giả Vũ Tuyên Hoàng, Nguyễn Tấn Hinh và các cộng sự [26]
Trang 22khi nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển, năng suất
và chất lượng dinh dưỡng của một số giống lúa thâm canh có hàm lượng protein cao (giống P4 là giống lúa thâm canh có hàm lượng pritein cao và giống đối chứng là C70), cho thấy phân bón có ảnh hưởng rõ rệt đến khả năng
đẻ nhánh, số nhánh hữu hiệu, năng suất và hàm lượng protein của các giống lúa Các giống lúa đều có năng suất và hàm lượng protein cao nhất với mức phâm đạm 120 kg N/ ha kết hợp phân chuồng và phân bón lá komix
Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ cấy và liều lượng đạm tới sinh trưởng của lúa ngắn ngày thâm canh Nguyễn Như Hà [16] kết luận về dinh dưỡng đạm của lúa, khi tăng lượng đạm bón ở mật độ cấy dày có tác dụng làm tăng tỷ lệ dảnh hữu hiệu Dảnh hữu hiệu tăng tỷ lệ thuận với tăng đạm bón ở mật độ cấy từ 55 - 65 khóm/ m2
Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của phân đạm bón đối với lúa lai, Phạm Văn Cường [10] cho thấy khi tăng lượng đạm bón khả năng sinh trưởng của lúa lai tốt hơn, làm tăng diện tích lá, tăng khả năng trao đổi khí CO2 do đó làm cho quá trình sản xuất vật chất khô cao ở giống lai F1 Đồng thời khi tăng lượng đạm bón cũng làm tăng số nhánh/ khóm, số hạt chắc/ bông và làm tăng năng suất lúa lai Các kết quả trên đều khảng định phân bón có vai trò rất lớn trong quá trình sinh trưởng, phát triển và năng suất lúa nói chung và lúa lai nói riêng Để tăng hiệu quả việc sử dụng phân bón cho lúa lai cần hiểu được qui luật hút dưỡng chất của chúng Các thí nghiệm phân tích hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong thân lá, cường độ hô hấp và tỷ lệ phần trăm chất dinh dưỡng cây lúa hút được ở các thời kỳ sinh trưởng khác nhau đều thấy rằng lúa lai hút các chất dinh dưỡng theo qui luật sau:
- Sự hút đạm của lúa lai: Trong các giai đoạn sinh trưởng, phát triển thì bắt đầu từ đẻ nhánh đến đẻ nhánh rộ hàm lượng N trong thân lá luôn cao sau
đó giảm dần Tuy nhiên, thời kỳ hút đạm mạnh nhất quan sát thấy ở lúa lai là
Trang 23từ đẻ nhánh rộ đến làm đòng, mỗi ngày lúa lai hút 3,52 kgN/ ha chiếm 34,68% tổng lượng hút, tiếp đến mới là giai đoạn từ bắt đầu đẻ nhánh đến đẻ nhánh rộ, mỗi ngày cây lúa hút 2,74 kgN/ ha chiếm 26,82% tổng lượng hút ở giai đoạn cuối, tuy lúa lai hút đạm không mạnh như hai giai đoạn đầu song giữ một tỷ lệ đạm cao và sức hút đạm mạnh rất có lợi cho quang hợp tích luỹ chất khô vào hạt Vì thế một lượng đạm nhất định cần được bón vào giai đoạn cuối (khoảng 20 ngày trước khi lúa trỗ) là rất quan trọng [23]
- Sự hút lân của lúa lai: Khi phân tích hàm lượng lân trong lá thì giai
đoạn đẻ nhánh rộ thấy cao nhất Giai đoạn chín hàm lượng lân trong thân lá cao hơn hẳn lúa thường Giai đoạn từ đẻ nhánh rộ đến phân hoá đòng lúa lai hút tới 84,27% tổng lượng lân Muốn để lúa lai đạt năng suất cao thì tổng lượng lân cần được cung cấp đủ trước khi làm đòng Điều này chỉ có thể đạt
được khi số lượng lân cần thiết được bón lót đầy đủ
- Khả năng hút kali của lúa lai: Từ giai đoạn đẻ nhánh đến khi lúa trỗ cường độ hút kali tương tự lúa thường Tuy nhiên sau khi trỗ lúa thuần hút rất
ít kali, trong khi đó lúa lai vẫn duy trì sức hút kali mạnh, mỗi ngày vẫn hút 0,67 kg/ ha chiếm 8,7% tổng lượng hút Như vậy, trong suốt thời kỳ sinh trưởng cường độ hút kali của lúa lai luôn cao Đây là đặc điểm rất đặc trưng về sức hút các chất dinh dưỡng của lúa lai Từ các đặc điểm trên có thể thấy rằng,
để lúa lai có năng suất cao cần coi trọng thời kỳ bón, liều lượng và tỷ lệ các loại phân cần bón [23]
2.4.6 Những kết quả nghiên cứu về mật độ
Năng suất ruộng lúa được quyết định bởi các yếu tố như : Số bông/ đơn
vị diện tích, số hạt/ bông, tỷ lệ hạt chắc và trọng lượng hạt Được thể hiện bởi công thức:
Năng suất(tạ/ ha) = Số bông/m 2 x Số hạt/ bông x Tỷ lệ hạt chắc x P 1000 x 10 -4
Trang 24Quần thể ruộng lúa muốn đạt số lượng bông nhiều thích hợp, trước hết cần có số bông/ m2 lớn, như vậy mỗi khóm cần có nhiều nhánh và có tỷ lệ nhánh thành bông cao Bông lúa có nhiều hạt/ bông và tỷ lệ hạt chắc cao thì số hoa phân hoá được nhiều, số hoa thoái hoá ít, quá trình thụ phấn thụ tinh diễn
ra bình thường Khối lượng hạt chủ yếu là do yếu tố di truyền, nên tương đối
ổn định, nhưng cần tạo mọi điều kiện phù hợp để có trọng lượng hạt đạt tối đa của giống
Số bông trên đơn vị diện tích là yếu tố quan trọng nhất quyết định đến 74% năng suất lúa [37] Số bông là một trong các yếu tố được hình thành sớm nhất và ảnh hưởng sâu ruộng nhất đến năng suất, nhưng lại là yếu tố dễ điều chỉnh hơn các yếu tố còn lại Số hạt trên bông và trọng lượng hạt được kiểm soát chặt chẽ bởi yếu tố di truyền, dù có đầu tư kỹ thuật cao cũng không thể biến một bông nhỏ - hạt nhẹ thành bông lớn - hạt nặng được Khi muốn thay
đổi đặc tính này cần phải thay đổi giống Nhưng các biện pháp kỹ thuật tác
động vẫn có vai trò khá lớn đối với yếu tố số hạt/ bông và P1000 hạt, cần có các pháp kỹ thuật tác động thích hợp với đặc điểm của giống để khai thác
được hết tiềm năng năng suất, mang lại hiệu quả cao
Các biện pháp kỹ thuật tác động để có số bông/ đơn vị diện tích cao và hợp lý là vô cùng quan trọng trong việc thâm canh lúa nói chung và lúa lai nói riêng Khi cấy quá dầy hoặc quá nhiều dảnh trên khóm, số bông trên đơn vị diện tích có tăng, nhưng bông bị nhỏ đi đáng kể (số hạt/ bông giảm nhanh), trọng lượng hạt cũng giảm xuống, cuối cùng năng suất lúa bị giảm Muốn đạt
được năng suất cao thì người sản xuất cần phải biết điều khiển để cho quần thể ruộng lúa có số bông tối ưu Số bông tối ưu của một giống lúa là số bông thu
được nhiều nhất mà ruộng lúa có thể đạt được nhưng không làm giảm số hạt
và khối lượng hạt vốn có của giống Các giống lúa khác nhau cho số bông tối
ưu trên đơn vị diện tích là không giống nhau, việc xác định được số bông cần
Trang 25thiết trên đơn vị diện tích được căn cứ vào mật độ cấy và đặc biệt độ lớn của
bông Các tổ hợp lúa lai gieo cấy hiện nay được chia thành 3 nhóm: Nhóm
bông trung bình (có số hạt/ trên bông thường đạt 130 - 140 hạt/ bông); nhóm
bông to (có từ 160 - 200 hạt/ bông) và loại hình bông rất to (trên 200 hạt/
bông, thường đạt 210 - 260 hạt/ bông) và lúa lai có tỷ lệ hạt lép thấp từ
8 - 12% Loại hình lúa lai bông to cho năng suất khá cao (trên 8 tấn/ ha/ vụ)
mà không phải bố trí có nhiều bông trên đơn vị diện tích gieo cấy Lúa lai
không có loại hình bông bé vì thế có thể gieo cấy lúa lai với mật độ thấp hơn
lúa thường, để ruộng lúa thông thoáng song năng suất vẫn rất cao và đạt được
hiệu quả kinh tế như mong muốn
Dựa vào tiền năng cho năng suất của giống, điều kiện đất đai, khả năng
thâm canh ở mỗi vùng và thời vụ trồng lúa cụ thể để định ra số bông cần đạt
một cách hợp lý Những yếu tố quyết định số bông trên đơn vị diện tích gồm
có: Số dảnh cơ bản cấy/ khóm, số khóm/ m2 và liều lượng phân bón
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 cấy càng
cao, số bông càng nhiều Nhưng trong giới hạn nhất định, khi tăng số bông
không làm giảm số hạt/ bông, vượt quá giới hạn đó số hạt/ bông và trọng
lượng hạt bắt đầu giảm đi do lượng dinh dưỡng phải chia xẻ cho nhiều bông
Theo tính toán thống kê cho thấy tốc độ giảm số hạt/ bông mạnh hơn tốc độ
tăng số bông/ đơn vị diện tích, vì vậy cấy dày đối với lúa lai gây giảm năng
suất nhiều hơn so với lúa thường Tuy nhiên, cấy quá thưa với giống có thời
gian sinh trưởng ngắn thì khó đạt được số bông tối ưu cần thiết theo dự định
Mật độ cấy là một biện pháp kỹ thuật quan trọng, 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 và ngược lại phải cấy dày Giống có nhiều bông, cấy dày không
Trang 26có 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 cấy muộn nên cấy dày hơn lúa
cấy sớm [dẫn theo 18]
Nghiên cứu về khả năng đẻ nhánh S.Yoshida đã khẳng định: Trong
ruộng lúa khoảng cách thích hợp cho lúa đẻ nhánh sớm và khoẻ thay đổi từ
20 x 20 cm đến 30 x 30 cm Theo ông, sự đẻ nhánh chỉ xảy ra đến mật độ
300 cây/ m2, nếu tăng số dảnh cấy lên nữa chỉ có những dảnh chính cho bông
Năng suất hạt tăng lên khi mật độ cấy tăng lên từ 182 - 242 dảnh/ m2,
số bông/ đơn vị diện tích cũng tăng theo mật độ nhưng lại giảm số hạt/ bông
[dẫn theo 18] Mật độ cấy, là vấn đề tương quan giữa số dảnh cấy và sự đẻ
nhánh Thường khi cấy thưa lúa đẻ nhánh nhiều còn cấy dày lúa đẻ nhánh ít
Theo tác giả Bùi Huy Đáp khi cấy một dảnh ngạnh trê và cấy thưa trong vụ
mùa giống Tám thơm có thể đẻ được 232 nhánh có 198 nhánh thành bông
Trong điều kiện cấy 1- 2 dảnh và cấy thưa cây lúa có thể đẻ được 20 - 30
nhánh Tuy nhiên thông thường trên đồng ruộng cấy 4 - 5 dảnh/ khóm cây lúa
có thể đẻ được 15 - 20 nhánh và có từ 12 - 15 nhánh thành bông [36]
Theo Matsumo và Togari [44] các giống khác nhau phản ứng với mật
độ khác nhau, giống thấp cây khi cấy dày cho năng suất tăng lên rõ rệt và
giống cao cây ngược lại Vấn đề quan hệ giữa mật độ và năng suất có rất
nhiều tác giả nước ngoài nghiên cứu và đề cập Nói chung, các tác giả đều
thống nhất rằng việc tăng mật độ ở một giới hạn nhất định thì năng suất tăng
nhưng vượt quá giới hạn đó năng suất sẽ không tăng mà giảm đi
Kết quả nghiên cứu của Holiday thấy rằng: Quan hệ giữa mật độ cấy và
năng suất cây lấy hạt là quan hệ Parabol tức là mật độ lúc đầu tăng năng suất
tăng, tiếp tục tăng mật độ quá lớn năng suất sẽ giảm đi [dẫn theo 18]
Qua thực tế thí nghiệm nhiều năm đối với các giống lúa khác nhau
S.Yoshida cho rằng: Trong phạm vi khoảng cách 50 x 50 cm đến 10 x 10 cm
Trang 27khả năng đẻ nhánh có ảnh hưởng đến năng suất Năng suất hạt của giống lúa
IR 154 - 451 (một giống đẻ nhánh ít) tăng lên khi giảm khoảng cách cấy
xuống 10 x 10cm, còn IR8 (giống đẻ nhánh khoẻ) năng suất đạt cực đại ở
khoảng cách cấy là 20 x 20 cm [dẫn theo 18]
Tác giả Lâm Thế Thành [dẫn theo 36] đã tiến hành theo dõi một số thí
nghiệm và đi đến kết luận rằng: ở điều kiện nhiều phân thì việc xác định mật
độ cấy phải dựa vào sự đẻ nhánh của giống, trái lại ở điều kiện ít phân phải
dựa vào số thân chính
Các tác giả Trung Quốc 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 suất của tổ hợp lai Các tác giả sử dụng 2 công thức cấy thưa (90.000
khóm/ ha) và công thức cấy truyền thống ở Trung Quốc (300.000 khóm/ ha)
Kết quả nghiên cứu thu được cho rằng:
- Số nhánh đẻ ở công thức cấy thưa giảm đáng kể so với công thức cấy
dày vào thời điểm trước ngày 10/5 nhưng đến sau ngày 25/5 thì sự sai khác chỉ
còn rất nhỏ
- Độ lớn của các nhánh đẻ ra ở công thức cấy thưa lớn hơn công thức
cấy dày 6,86%, tỷ lệ hạt thấp hơn 2,35% và khối lượng 1000 hạt cũng thấp
hơn 0,86 gam Năng suất công thức cấy thưa giảm 17 - 19 % [dẫn theo 18]
Theo Nguyễn Thị Trâm [34, 257 - 292] thì mật độ cấy càng cao, số
bông càng nhiều, cấy quá thưa đối với giống ngắn ngày 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 như giống Bắc ưu 64 cấy 35 khóm/ m2 Các giống
có thời gian sinh trưởng ngắn như Bồi tạp Sơn Thanh, Bồi tạp 77 cần phải cấy
dày 40 - 45 khóm/ m2
Nhiều kết quả nghiên cứu đều xác định rằng trên đất giàu dinh dưỡng,
mạ tốt nên chọn cấy mật độ thưa, nếu mạ xấu kết hợp đất xấu nên cấy dày Để
Trang 28xác định mật độ cấy thích hợp có thể căn cứ vào hai thông số đó là, số bông
hữu hiệu trên khóm và số bông cần đạt trên m2 Từ hai thông số trên có thể xác định mật độ cấy phù hợp theo công thức:
Số bông/ m2
Mật độ cấy (khóm/ m2) =
Số bông/ khóm
Theo kết quả đạt được trên những ruộng lúa thâm canh có năng suất cao
(trên 300 kg/ sào) thì mỗi khóm lúa cần có 7 - 10 bông (thí nghiệm trên giống
San ưu, Quế 99) mật độ cần cấy khi đạt 7 bông/ khóm là 43 khóm/ m2; với
8 bông/ khóm cần cấy mật độ 38 khóm/ m2; với 9 bông/ khóm cần cấy
33 khóm/ m2; với 10 bông/ khóm cần cấy 30 khóm/ m2 [23], [40]
Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ cấy và liều lượng đạm tới sinh trưởng của lúa ngắn ngày thâm canh Nguyễn Như Hà [16] kết luận: tăng mật
độ cấy thì khả năng đẻ nhánh của một khóm lúa giảm So sánh số dảnh/ khóm
của mật độ cấy thưa 45 khóm/ m2 và mật độ cấy dày 85 khóm/ m2 cho thấy số
nhánh đẻ/ khóm lúa ở công thức cấy thưa hơn 0,9 dảnh (14,8%) so với công thức cấy dày ở vụ xuân và lên tới 1,9 dảnh (25%) ở vụ mùa Tỷ lệ nhánh hữu
hiệu tăng tỷ lệ thuận với mật độ cho đến 65 khóm/ m2 ở vụ mùa và 75 khóm ở
vụ xuân
Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ cấy đến năng suất của lúa Tám thơm
đột biến trong vụ mùa trên đất nghèo dinh dưỡng vùng trung du và miền núi Nghệ An [30] thấy rằng "khi tăng mật độ từ 80; 90; 100 và 110 dảnh/ m2 thì
tính chống đổ, số dảnh thành bông, số bông/ m2…đều tăng và cuối cùng là năng suất cũng đạt cao nhất ở mức cấy 110 dảnh/ m2"
Tác giả Nguyễn Thạch Cương [8] làm thí nghiệm với tổ hợp Bồi tạp Sơn
Thanh trên đất phù sa sông Hồng và kết luận:
- Trong vụ xuân: với mật độ cấy 55 khóm/ m2 trên đất phù sa sông Hồng
Trang 29cho 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 - 60 khóm/ m2 cho năng suất 77,9 tạ/ ha
- Vụ mùa: mật độ cấy 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
74 tạ/ ha, ở vùng đất bạc màu rìa đồng bằng mật độ 55 khóm/ m2 cho năng suất 71,4 tạ/ ha
Nhận xét về mối quan hệ diện tích dinh dưỡng và sự đẻ nhánh, Bùi Huy
Đáp [13] thấy rằng sự đẻ nhánh của cây lúa có liên quan chặt chẽ với diện tích dinh dưỡng Nếu diện tích dinh dưỡng càng lớn thì thời gian đẻ nhánh càng dài, ngược lại diện tích dinh dưỡng càng nhỏ thời gian đẻ nhánh càng ngắn Cấy dày ở mật độ cao cây lúa sẽ không đẻ nhánh và một số cây mẹ sẽ lụi dần
Nguyễn Văn Luật [28] đã so sánh phương pháp canh tác cổ truyền trước
đây so với ngày nay, trước năm 1967 người dân trồng lúa thường cấy thưa với khoảng cách 40 x 40 cm hoặc 70 x 70 cm ở ruộng sâu, còn ngày nay có xu hướng cấy dày 20 x 20 cm; 20 x 25 cm; 15 x 20 cm; 10 x 10 cm
Theo kết quả của Nguyễn Văn Hoan [23], [24] nên bố trí các khóm lúa cấy theo kiểu hàng rộng hàng hẹp, để có khoảng cách giữa các khóm lúa theo kiểu hình chữ nhật là tốt nhất, khi đó cây lúa sẽ nhận được nguồn ánh sáng mặt trời tốt nên có hiệu quả quang hợp cao
Khi nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ cấy lúa mẹ BoA tới năng suất hạt lai F1 của tổ hợp Bắc ưu 64 tại huyện Đồng Văn - tỉnh Hà Nam đã kết luận: mật độ 60 khóm/ m2 cho năng suất hạt lai cao nhất, năng suất thấp nhất khi cấy mật độ 80 khóm/ m2 [ dẫn theo 17]
Theo Chu Văn Hiểu [20] công thức cấy 40 khóm/ m2, 2 dảnh/ khóm cho năng suất cao nhất đối với giống lúa TN13 - 4 trong vụ xuân 2002
Kết quả nghiên cứu của Ma Thị ảnh [1] tại Chiêm Hoá - Tuyên Quang
Trang 30cho thấy 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 (35 + 15) cm x 12 cm ứng
với 33 khóm/ m2, 4 dảnh/ khóm (132 dảnh/ m2)
Đối với giống lúa Việt Lai 20, Đỗ Thị Hải [23] triển khai thí nghiệm về
mật độ cấy tại Vĩnh Bảo - Hải Phòng vào vụ xuân 2002 và đi đến kết luận:
Phương thức cấy cải tiến (40 +15) cm x 12 cm ứng với 30 khóm/ m2,
3 dảnh/ khóm cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất
Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng số dảnh và mật độ cấy đến khả năng
sinh trưởng, phát triển và năng suất giống lúa Việt lai 20 của Tăng Thị Hạnh
[18] 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 năng tích luỹ chất khô tăng lên ở thời kỳ đầu, đến giai đoạn
chín sữa khả năng tích luỹ chất khô giảm khi tăng mật độ cấy Kết quả nghiên
cứu của Trần Thúc Sơn [33] khi mở rộng khoảng cách cấy (20 x 30cm) là con
đường tốt nhất để giảm lượng hạt giống gieo cần thiết cho 1ha (25 kg) mà
không làm giảm năng suất
2.4.7 Những kết quả nghiên cứu về số dảnh cấy/ khóm
Số dảnh cấy/ khóm phụ thuộc vào số bông dự định đạt được/ m2, trên cơ
sở đã xác định mật độ cấy Việc xác định số dảnh cấy/ khóm cần đảm bảo
nguyên tắc chung là: dù ở mật độ nào, tuổi mạ bao nhiêu, sức sinh trưởng của
giống mạnh hay yếu thì vẫn phải đạt được số dảnh thành bông theo dự định,
độ lớn của bông không giảm, tổng số hạt chắc/ m2 cũng đạt được theo số
lượng đã định
Theo Nguyễn Thị Trâm [34, 257 - 292] cho thấy khi sử dụng mạ non để
cấy (mạ chưa đẻ nhánh), sau cấy lúa đẻ nhánh sớm và nhanh Nếu cần đạt
9 bông hữu hiệu/ khóm với mật độ 40 khóm/ m2 chỉ cấy 3 - 4 dảnh/ khóm, khi
Trang 31đó mỗi dảnh đẻ 2 - 3 nhánh là đủ, nếu số dảnh cấy nhiều hơn thì số nhánh đẻ
có thể tăng nhưng tỷ lệ nhánh hữu hiệu giảm Khi sử dụng mạ thâm canh, mạ
đã đẻ từ 2 - 5 nhánh (loại mạ này già hơn 10 - 15 ngày so với mạ chưa đẻ) do vậy, số dảnh cấy cần phải bằng số bông dự định đạt được hoặc ít nhất cũng phải đạt trên 70 % số bông dự định Sau khi cấy các nhánh lúa được đẻ ra từ cây mẹ sẽ tích luỹ dinh dưỡng, ra lá, lớn lên và thành bông Thời gian đẻ nhánh hữu hiệu chỉ tập trung vào khoảng 8 - 15 ngày sau cấy Cấy mạ thâm canh cần có số dảnh cơ bản cấy/ khóm nhiều hơn cấy mạ non
Kết quả nghiên của tác giả Nguyễn Văn Hoan [23] cho rằng 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 số nhánh cần cấy/ khóm được định lượng theo số bông cần đạt nhân với 0,8 Tức là khi cần đạt 9 bông/ khóm thì số dảnh cơ bản cấy/ khóm cần phải cấy sẽ là 9 x 0,8 = 7 dảnh
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 [8] đã nhận thấy ở thí nghiệm cấy 2 và 3 dảnh đạt năng suất tương ứng là 78,8 và 79,9 tạ/ ha; thí nghiệm cấy 1 dảnh, 4 dảnh chỉ thu được năng suất 76,0 và 76,5 tạ/ ha Qua đây, có thể kết luận rằng: trong cả vụ xuân và vụ mùa trên nền đất phù sa sông Hồng đối với lúa lai nên cấy với số dảnh từ 2 - 3 dảnh cơ bản/ khóm sẽ cho hiệu quả kinh tế cao
Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Hữu Tề và các cộng sự [36] cho thấy
đối với giống nhiều bông nên cấy từ 200 - 250 dảnh cơ bản/ m2; các giống bông to cấy từ 180 - 200 dảnh/ m2, tương ứng với cấy từ 3 - 4 dảnh/ khóm ở vụ mùa và 4 - 5 dảnh/ khóm vụ chiêm xuân
Số dảnh cấy còn phụ thuộc vào khả năng đẻ nhánh của giống Nghiên cứu số dảnh cấy/ khóm cho vụ xuân Bùi Huy Đáp có kết luận: trong điều kiện bình thường không nên cấy nhiều dảnh, nhìn chung cấy 2 -3 dảnh có ưu thế
Trang 32hơn cấy 5 - 6 dảnh, nếu mạ bị già nên tăng số dảnh cấy Cũng theo tác giả Bùi
Huy Đáp 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 những điều kiện
bình thường chỉ nên cấy mật độ 25 - 30 khóm/ m2 ở các chân ruộng sâu trong
vụ mùa, cấy dày trên dưới 40 khóm/ m2 ở ruộng tốt bón nhiều phân chỉ nên
cấy 1 - 2 dảnh [dẫn theo 17] Kết quả nghiên cứu của tác giả Trương Đích [14]
cho rằng các giống lúa lai nên cấy 2 - 3 dảnh với mật độ 40 - 45 khóm/ m2
Kết quả nghiên cứu số dảnh cấy của Tăng Thị Hạnh [18] trên giống lúa
Việt lai 20 thấy rằng, khi tăng số dảnh cấy làm tăng diện tích lá và tăng khả
năng tích luỹ chất khô, đặc biệt làm tăng số bông/ khóm, cấy cùng mật độ khi
tăng đến 3 dảnh/ khóm sẽ làm tăng năng suất giống lúa Việtlai 20
Theo khuyến cáo của Bộ Nông nghiệp và Viện nghiên cứu lúa Philippin
(DA - PhilRice) [43] công thức cấy thích hợp nhất cho lúa lai là từ 1- 2 dảnh/ khóm với khoảng cách 20 x 20 cm vào mùa mưa và 20 x 15 cm vào
mùa khô
Qua các kết quả nghiên cứu trên, mật độ và số dảnh cơ bản cấy/ khóm
là một biện pháp kỹ thuật quan trọng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như điều
kiện thời tiết, khí hậu, dinh dưỡng của đất, đặc điểm của giống và khả năng
thâm canh của từng vùng, từng vụ gieo cấy Cần bố trí mật độ và số dảnh cơ
bản cấy/ khóm một cách hợp lý để có được diện tích lá cao thích hợp, phân bố
đều trên diện tích đất sẽ tận dụng được tối đa nguồn năng lượng ánh sáng mặt
trời, đó là biện pháp nâng cao năng suất lúa có hiệu quả cao nhất Đồng thời
khi bố trí được số dảnh cấy trên đơn vị diện tích hợp lý (đặc biệt là đối với lúa
lai) còn tiết kiệm được hạt giống, công lao động và các chi phí khác góp phần
nâng cao hiệu quả kinh tế cho sản xuất lúa hiện nay
Một trong các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất của các giống lúa là mật
độ cấy và mức phân bón Qua nghiên cứu các tác giả đều thấy rằng, không có
Trang 33mật độ cấy và các mức phân bón chung cho mọi giống lúa, mọi điều kiện Nói chung, các giống lúa càng ngắn ngày cần cấy dày như các giống lúa có thời gian sinh trưởng từ 75 - 90 ngày nên cấy mật độ 40 - 50 khóm/ m2; những giống lúa đẻ nhánh khoẻ, dài ngày cây cao trong những điều kiện thuận lợi cho lúa phát triển thì cấy mật độ thưa hơn Trong vụ mùa nên cấy 25 - 35 khóm/ m2, trong vụ xuân nên cấy từ 45 - 50 khóm/ m2 Mỗi khóm lúa nên cấy vài ba dảnh Trong trường hợp mạ tốt và chăm sóc tốt, cấy1 dảnh cho đỡ tốn mạ vẫn đạt được năng suất và chất lượng hạt cao Đối với các giống lúa mẫn cảm với chu kỳ ánh sáng thì mật độ cấy có thể 15 - 25 khóm/ m2 và thưa hơn Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu về số dảnh cấy, lượng phân bón phù hợp với các vùng sinh thái, từng giống lúa chưa được nhiều và sự nghiên cứu chưa có hệ thống Mặc dù đây là biện pháp kỹ thuật rất quan trọng nhưng lại phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, trình độ áp dụng các biện pháp kỹ thuật, điều kiện sinh thái của từng vùng Bởi vậy, cần có các công trình nghiên cứu để tìm được mật độ, số dảnh cấy/ khóm tương ứng với các mức phân bón (đặc biệt là phân đạm) thích hợp nhất phù hợp với từng vùng canh tác là vấn đề cần phải thực hiện thường xuyên của các nhà kỹ thuật Chính vì thế, đề tài mang đầy đủ cơ sở khoa học và thực tiễn
Trang 34
3 Vật liệu, Nội dung và phương pháp nghiên cứu
3.1 Vật liệu nghiên cứu
3.1.1 Vật liệu nghiên cứu
Việt lai 20 là tổ hợp lúa lai 2 dòng mới của Việt Nam do Bộ môn Di truyền giống - Khoa Nông học - Trường Đại học Nông nghiệp I Hà Nội chọn tạo Việt lai 20 có các đặc điểm sau:
- Thời gian sinh trưởng 90 - 95 ngày vụ mùa, 115 - 120 ngày ở vụ xuân
- Tiềm năng năng suất 90 -100 tạ/ ha ở vụ xuân và từ 70 - 80 tạ/ ha/ vụ
ở vụ mùa
- Tính chống chịu: chống chịu tốt bệnh đạo ôn, bạc lá, nhiễm nhẹ rầy nâu, khô vằn và chịu chua mặn khá, chịu đất xấu nghèo dinh dưỡng, chịu hạn khá và chịu nóng tốt
- Chất lượng gạo: chiều dài hạt gạo đạt từ 7,0- 7,2 mm, Protêin từ 10,5
- 10,7% được đánh giá gạo có chất lượng cao
Giống lúaViệt lai 20 rất thích hợp khi gieo cấy trên các chân đất có độ phì nhiêu không cao, đất vàn cao, đất ven biển thuộc khu vực các tỉnh Trung
bộ, đồng bằng Bắc Bộ và Thanh Hoá ở các trà lúa như xuân cực muộn, mùa cực sớm và vụ hè thu trong cơ cấu 3 vụ một năm
3.1.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu
- Thời gian: thí nghiệm được triển khai trong vụ mùa 2003 và vụ xuân muộn 2004
- Gieo mạ: vụ mùa gieo vào ngày 16/ 06/ 2003 và vụ xuân gieo ngày 08/02/ 2004 Hình thức làm mạ dược, vụ xuân có che phủ nilon để chống rét cho mạ
- Ngày cấy: vụ mùa cấy ngày 02/ 07/ 2003 và vụ xuân cấy ngày 01/03/ 2004
Trang 35- Ngày thu hoạch: vụ mùa thu hoạch ngày 20 - 28/ 9 / 2003 và vụ xuân thu hoạch ngày 4 - 13/ 6 / 2004.
- Địa điểm: thí nghiệm được bố trí tại khu ruộng thực hành của trường Cao đẳng Cộng đồng Hà Tây
- Thí nghiệm bố trí trên đất cấy 2 vụ lúa trong năm và không chủ động
được nước tưới tiêu
3.2 Nội dung nghiên cứu
- ảnh hưởng của phân đạm và số dảnh cấy/ khóm đến khả năng sinh
trưởng, phát triển, khả năng chống chịu sâu bệnh và khả năng chống đổ của tổ hợp lúa lai 2 dòng Việt lai 20
- ảnh hưởng của phân đạm và số dảnh cơ bản cấy/ khóm đến các yếu
tố cấu thành năng suất và năng suất của tổ hợp lúa lai 2 dòng Việt lai 20
Để làm rõ được hai nội dung trên, chúng tôi tiến hành bố trí thí nghiệm
đồng ruuộng, thí nghiệm gồm 2 nhân tố:
- Nhân tố chính: các mức đạm bón (P), gồm 4 mức:
+ P1: 0N + P2: 90 kgN/ ha + P3: 120 kgN/ ha + P4: 150 kgN/ ha
- Nhân tố phụ: số dảnh cơ bản cấy (D)/ khóm, với mật độ 33 khóm/ m2, khoảng cách (25cm x 12cm), có 4 mức:
+ D1: 2 dảnh cơ bản/ khóm
+ D2: 3 dảnh cơ bản/ khóm + D3: 4 dảnh cơ bản/ khóm + D4: 5 dảnh cơ bản/ khóm
Trang 37Thí nghiệm được bố trí theo sơ đồ sau:
P4D4
P4 D3
P4D4
P4D2
P4D1
P3 D4
P3D2
P3D1
P3D3P1
D3
P1
D2
P1D4
P1D1
P3D2
P3D1
P3D3
P3D4
P4D1
P4D4
P4D3
P4D2P3
D1
P3
D2
P3D3
P3D4
P1D1
P1D3
P1D4
P1D2
P2D3
P2D1
P2D2
P2D4P2
D4
P2
D1
P2D2
P2D3
P2D3
P2D1
P2D2
P2D4
P1D4
P1D1
P1D3
P1D2
3.3.2 Các biện pháp kỹ thuật
- Đặc điểm mạ trước khi cấy:
+ Vụ mùa 2003: mạ cao 27 cm, có 5,0 lá, lá có màu xanh nhạt + Vụ xuân 2004: mạ cao 21 cm, có 4,5 lá, lá màu xanh nhạt
- Kết quả phân tích mẫu đất tại phòng thí nghiệm trung tâm JICA Khoa
Đất và môi trường như sau:
Tổng số(%) Dễ tiêu (mg/100g đất) Thành phần hữu cơ
Trang 38bùn lần 1 sau cấy 15 ngày
+ Bón thúc lần 2: 20% N (sau lần 1, 10 ngày) + Bón nuôi đòng: 10% N + 50% K2O (trước trỗ 12 ngày)
- Hệ thống cung cấp nước chưa được hoàn chỉnh, việc cung cấp nước chỉ tương đối theo nhu cầu sinh trưởng, phát triển của cây lúa
- Phòng trừ sâu bệnh: sau khi điều tra tình hình sâu bệnh hại và đánh giá mức độ gây hại, tiến hành phun thuốc trừ bệnh khô vằn bằng validacin, sâu đục thân bằng padan
3.3.3 Các chỉ tiêu theo dõi
- Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng và tổng thời gian sinh trưởng của giống Việt lai 20 trong vụ mùa và vụ xuân
+ Hiệu suất quang hợp thuần
- Các chỉ tiêu về khả năng chống chịu sâu bệnh và khả năng chống đổ
- Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất:
+ Số bông/ m2 + Số hạt/ bông
+ Số hạt chắc/ bông
+ Năng suất lý thuyết, năng suất thực thu
Trang 39- Hiệu quả sử dụng đạm
- Hiệu quả kinh tế
3.3.4 Phương pháp theo dõi
3.3.4.1 Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng và tổng thời gian sinh trưởng
- Ngày lúa bén rễ hồi xanh
- Ngày đẻ nhánh tối đa
- Ngày bắt đầu trỗ bông
- Ngày chín hoàn toàn
- Tổng thời gian sinh trưởng
Tổng số nhánh đẻ tối đa
+ Hệ số đẻ nhánh =
Số dảnh cấy
Số nhánh thành bông + Hệ số đẻ nhánh hữu hiệu =
Số dảnh cấy
3.3.4.3 Các chỉ tiêu về sinh lý
- Trên mỗi ô thí nghiệm lấy mẫu theo đường chéo (5 điểm) 10 khóm để
đo diện tích lá và khả năng tích luỹ chất khô Các chỉ tiêu này được tiến hành theo dõi qua 3 thời kỳ đẻ nhánh rộ, đòng già (trước trỗ 10 ngày), chín sữa (sau trỗ 10 ngày)
- Đo diện tích lá bằng phương pháp cân nhanh
Trang 40- Mẫu đem rửa sạch, sấy ở 1050C trong 15 phút để diệt men, sau đó sấy
ở 750C cho đến khi trọng lượng không đổi, tiến hành cân trọng lượng chất khô
Tính tốc độ tích luỹ chất khô theo công thức:
W2 – W1
TĐTLCK = (g/ngày)
t
Trong đó:
+ TĐTLCK là tốc độ tích luỹ chất khô (g/ ngày)
+ W1, W2 là trọng lượng mẫu khô lấy lần 1 và lần 2 (gam)
+ t là thời gian giữa 2 lần lấy mẫu (ngày)
- Hiệu suất quang hợp thuần (NAR): sử dụng mẫu sấy khô và chỉ số diện tích lá ở phần trên, áp dụng công thức:
W2 – W1 NAR = (g/ m2 đất/ ngày)
((l1 1 + l2 ) t
2
Trong đó:
+ NAR là hiệu suất quang hợp thuần
+ W1, W2 là trọng lượng mẫu khô lấy lần 1 và lần 2 (gam)
+ t là khoảng thời gian giữa 2 lần lấy mẫu (ngày)
+ l1 , l2 là diện tích lá ở 2 thời điểm t1, t2.
3.3.4.4 Các chỉ tiêu về khả năng chống chịu
- Theo dõi sâu bệnh xuất hiện trên các thời kỳ sinh trưởng của cây lúa như: bọ trĩ, sâu đục thân, sâu cuốn lá, bệnh khô vằn sau đó đánh giá theo phương pháp cho điểm hoặc theo tỷ lệ % bị hại (theo tiêu chuẩn đánh giá cây lúa của IRRI)