Tuyển chọn giống lúa chất lượng cao và xác định mật độ sạ phù hợp tại huyện châu thành tỉnh an giang

Nghiên cứu được thực hiện nhằm tuyển chọn những giống lúa có năng suất, chất lượng cao và xác định mật độ sạ phù hợp cho các giống lúa được khảo sát trong vụ Đông Xuân 2017-2018 tại huyệ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ NGÀNH KHOA HỌC CÂY TRỒNG

TUYỂN CHỌN GIỐNG LÚA CHẤT LƯỢNG CAO

VÀ XÁC ĐỊNH MẬT ĐỘ SẠ PHÙ HỢP TẠI HUYỆN

CHÂU THÀNH, TỈNH AN GIANG

LÊ ĐỨC NGHỊ

AN GIANG - 2019

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ NGÀNH KHOA HỌC CÂY TRỒNG

TUYỂN CHỌN GIỐNG LÚA CHẤT LƯỢNG CAO

CHẤP NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG

Luận văn tốt nghiệp “Tuyển chọn giống lúa chất lượng cao và xác định mật độ sạ

phù hợp tại huyện Châu Thành, tỉnh An Giang”, do học viên Lê Đức Nghị thực

hiện dưới dự hướng dẫn của TS Vũ Anh Pháp Tác giả đã báo cáo kết quả nghiên cứu và được Hội đồng Khoa học và Đào tạo thông qua ngày 20 tháng 4 năm 2019

LỜI CẢM TẠ

Chân thành biết ơn!

Thầy Vũ Anh Pháp đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành tốt Luận văn tốt nghiệp

Các quý thầy cô khoa Nông nghiệp - TNTN cùng các thầy cô trường Đại học An Giang, trường Đại học Cần Thơ đã tận tình giúp đỡ và truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu trong suốt thời gian học tập

Thân ái gửi về: tất cả các bạn học viên ngành Khoa học cây trồng và sinh viên

trường Đại học An Giang những lời chúc tốt đẹp nhất!

Trân trọng!

An Giang, ngày … Tháng … năm 2019

Tác giả luận văn

Lê Đức Nghị

TÓM TẮT

Trong sản xuất lúa, giống là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng, mỗi giống mang đặc tính riêng và có yêu cầu kỹ thuật canh tác khác nhau Gieo sạ với mật độ thích hợp là một biện pháp canh tác quan trọng góp phần vào việc nâng cao hiệu quả sản xuất lúa Nghiên cứu được thực hiện nhằm tuyển chọn những giống lúa có năng suất, chất lượng cao và xác định mật độ sạ phù hợp cho các giống lúa được khảo sát trong vụ Đông Xuân 2017-2018 tại huyện Châu Thành, tỉnh An Giang

Thí nghiệm được bố trí theo thể thức lô phụ trong lô phụ (Split-Plot Design) với 2 nhân tố và 3 lần lặp lại, tổng cộng có 120 lô thí nghiệm.Trong đó, nhân tố 1

là mật độ gieo sạ 80, 120, 160 và 200kg/ha Nhân tố 2 là các giống lúa MTL250, MTL547, OM9921, OM7347, OM6976, VD20, OM4900, OM5451, Jasmine85, Lộc Trời 1 Các nghiệm thức được thực hiện bằng phương pháp sạ tay, ghi nhận các chỉ tiêu nông học và sinh trưởng, các thành phần năng suất và các chỉ tiêu về phẩm chất gạo

Kết quả thí nghiệm cho thấy các giống lúa có nhiều đặc điểm nổi trội, phù hợp cho sản xuất đó là: OM5451, OM6976, MTL250, OM4900 Đồng thời ở mật

độ sạ thấp (80-120 kg/ha) cây lúa phát triển tốt, ít nhiễm sâu bệnh hại và cho năng suất cao hơn so với mật độ sạ cao (160-200kg/ha)

Từ khóa: Chọn giống lúa, mật độ gieo sạ, năng suất cao, phẩm chất tốt

ABSTRACT

For rice cultivation, variety is an important factor that affects the grain yield and quality, each variety has its own characteristics and requires different farming techniques Sowing with appropriate seeding rate is an important farming method contributing to improve rice production efficiency The research was conducted to select rice varieties with high yield, quality as well as to determine suitable seed rate in Winter-Spring crop 2017-2018 in Chau Thanh district, An Giang province

The experiments were designed by 2 factors split-Plot, 3 replications, factor

1 were seed rate: 80 , 120, 160 and 200kg/ha Factor 2 were rice varieties MTL250, MTL547, OM9921, OM7347, OM6976, VD20, OM4900, OM5451, Jasmine85, Loc Troi 1 Agronomic, growth criteria, grain yield components and rice quality were recorded

Results indicated that 4 suitable rice varieties were selected such as: OM5451, OM6976, MTL250, and OM4900 as well as determined the seed rates

80, 120 kg/ha because these rates got less pest and disease infection and yield higher than higher seed rates (160-200kg/ha)

Keywords: good quality, high yield, rice variety, seed rate

LỜI CAM KẾT

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu riêng của tôi Các số liệu trong công trình nghiên cứu này có xuất xứ rõ ràng Những kết luận mới về khoa học của công trình nghiên cứu này chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác

An Giang, ngày…….tháng …… năm 2019

MỤC LỤC

Trang

CHẤP NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG i

LỜI CẢM TẠ ii

TÓM TẮT iii

ABSTRACT iv

LỜI CAM KẾT v

MỤC LỤC vi

DANH SÁCH BẢNG iix

DANH SÁCH HÌNH xi

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xii

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2

1.2.1 Mục tiêu tổng quát 2

1.2.2 Mục tiêu cụ thể 2

1.3 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 3

1.3.1 Giống lúa: 3

1.3.2 Đất: 3

1.3.3 Địa điểm 3

1.4 CÂU HỎI NGHIÊN CỨU 3

1.5 PHẠM VI VÀ GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU 3

1.6 NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI 3

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

2.1 CÂY LÚA VÀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT LÚA 4

2.1.1 Sơ lược về cây lúa 4

2.1.2 Tình hình sản xuất lúa 4

2.1.3 Đặc tính nông học của cây lúa 5

2.1.4 Một số chỉ tiêu đặc tính nông học ảnh hưởng đến năng suất cây lúa 6

2.1.5 Các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa 9

2.1.6 Năng suất và các thành phần năng suất 10

2.1.6.1 Năng suất 10

2.1.6.2 Các thành phần năng suất 11

2.2 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ PHƯƠNG PHÁP GIEO SẠ 13

2.3 NHỮNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ MẬT ĐỘ VÀ KHOẢNG CÁCH CẤY TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 13

2.4 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ CHẤT LƯỢNG GẠO, CƠM 16

2.5 ĐẶC TÍNH CÁC GIỐNG LÚA NGHIÊN CỨU 20

CHƯƠNG 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

3.1 VẬT LIỆU 21

3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

3.2.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 21

3.2.2 Các nghiệm thức 22

3.2.3 Sơ đồ bố trí 22

3.2.4 Quy trình canh tác 23

3.2.5 Phương pháp thu thập và phân tích các chỉ tiêu theo dõi 24

3.2.6 Phương pháp xử lý và đánh giá số liệu 29

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 30

4.1 Ghi nhận tổng quan 30

4.2 Ảnh hưởng của mật độ sạ và giống lên sự sinh trưởng cây lúa 30

4.2.1 Chiều cao cây 30

4.2.2 Số chồi/m2 39

4.2.3 Chiều dài bông 45

4.2.4 Thời gian sinh trưởng, tính chống đổ ngã 47

4.3 Các chỉ tiêu về sâu bệnh 48

4.4 Ảnh hưởng mật độ sạ và giống lên các thành phần năng suất và năng suất thực tế 50

4.4.1 Các thành phần năng suất 50

4.4.2 Năng suất thực tế 59

4.5 Phẩm chất các giống lúa 61

4.5.1 Chất lượng xay chà 62

4.5.2 Đánh giá cảm quan cơm 68

4.6 Một số đặc tính của bốn giống lúa được chọn 69

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 71

5.1 Kết luận 71

5.2 Kiến nghị 71

TÀI LIỆU THAM KHẢO 72

PHỤ CHƯƠNG 80

DANH SÁCH BẢNG

Trang

Bảng 2.1 Đặc tính các giống lúa trong nghiên cứu 20

Bảng 3.1 Nghiệm thức trong thí nghiệm 22

Bảng 3.2 Phương pháp bón phân 23

Bảng 3.3 Các chỉ tiêu nông học và sinh trưởng 24

Bảng 3.4 Đánh giá cấp thiệt hại trên ruộng lúa do rầy nâu 24

Bảng 3.5 Đánh giá cấp thiệt hại trên ruộng lúa do bệnh cháy lá 25

Bảng 3.6 Các chỉ tiêu năng suất 26

Bảng 3.7 Các chỉ tiêu về phẩm chất gạo 27

Bảng 3.8 Phân loại dạng hạt 28

Bảng 3.9 Thang đánh giá hàm lượng Amylose 28

Bảng 3.10 Tiêu chuẩn đánh giá kích thước và dạng hạt 28

Bảng 3.11 Phân loại cấp bạc bụng 28

Bảng 3.12 Phân cấp độ trở hồ 29

Bảng 3.13 Thang điểm đánh giá chất lượng cảm quan của cơm 29

Bảng 4.1 Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ và giống lên chiều cao cây 25NSS 31

Bảng 4.2 Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ và giống lên chiều cao cây 45NSS 33

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ và giống lên chiều cao cây 65NSS 35

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ và giống lên chiều cao cây thu hoạch 37 Bảng 4.5 Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ và giống lên số chồi 25NSS 39

Bảng 4.6 Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ và giống lên số chồi 45NSS 41

Bảng 4.7 Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ và giống lên số chồi 65NSS 43

Bảng 4.8 Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ và giống lên chiều dài bông 45

Bảng 4.9 Thời gian sinh trưởng, tính chống đổ ngã các giống lúa thí nghiệm 47

Bảng 4.10 Cấp độ thiệt hại do đạo ôn lá và rầy nâu các giống lúa thí nghiệm 49

Bảng 4.11 Ảnh hưởng của mật độ sạ và giống lên số bông/m2 50

Bảng 4.12 Ảnh hưởng của của mật độ sạ và giống lên số hạt/bông 52

Bảng 4.13 Ảnh hưởng của mật độ sạ và giống lên tỷ lệ hạt chắc 55

Bảng 4.14 Ảnh hưởng của mật độ sạ và giống lên trọng lượng 1000 hạt 57

Bảng 4.15 Ảnh hưởng của mật độ sạ và giống lên năng suất thực tế 60

Bảng 4.16 Tỷ lệ xay chà của các giống lúa thí nghiệm 63

Bảng 4.17 Hình thái hạt gạo và độ bạc bụng của các giống lúa thí nghiệm 64

Bảng 4.18 Hàm lượng amylose (%), độ trở hồ và mùi thơm 66

Bảng 4.19 Đánh giá cảm quan chất lượng cơm nấu các giống lúa thí nghiệm 68

Bảng 4.20 Đặc tính một số đặc tính các giống lúa được chọn 70

DANH SÁCH HÌNH

TrangHình 1: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa qua các năm 5Hình 2: Các giai đoạn sinh trưởng cây lúa 10Hình 3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 22

- IPM: Intergrated Pest Management (Quản lý dịch hại tổng hợp)

- IRRI: International Rice Research Institute (Viện nghiên cứu lúa quốc tế)

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Trên thế giới lúa là cây lương thực rất quan trọng, hàng năm có khoảng 60% dân số được nuôi sống bằng lúa gạo, nhu cầu tiêu thụ lúa gạo trên toàn cầu sẽ tiếp tục tăng ít nhất là cho đến năm 2035 (Zeigler, 2007; Worldatlas, 2017) Lúa là cây lương thực quan trọng nhất của nước ta, với trên 75% dân số phụ thuộc chủ yếu vào sản xuất nông nghiệp và 100% người Việt Nam sử dụng lúa gạo làm lương thực chính Nông nghiệp Việt Nam có vai trò nền tảng, đóng góp 22,1% GDP, gần 30% giá trị xuất khẩu và trên 60% lực lượng lao động (Nguyễn Ngọc Đệ, 2009; Hoàng Kim, 2016)

Trong những năm vừa qua nhờ áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật trong canh tác và nhiều tiến bộ kỹ thuật về giống cây trồng được áp dụng đã mang lại hiệu quả

to lớn Sản xuất lúa không chỉ đảm bảo nhu cầu trong nước mà còn trở thành nước

có sản lượng lúa gạo xuất khẩu đứng thứ 2 thế giới với giá trị đạt hơn 2 tỷ USD mỗi năm Tuy nhiên với số lượng sản xuất ra nhiều, nhưng giá bán lại thấp thu nhập người trồng lúa không cao Một trong những nguyên nhân khiến giá gạo Việt Nam thấp là do chất lượng gạo của chúng ta còn kém hơn so với các nước khác Bên cạnh đó, nhu cầu tiêu dùng trong nước cũng có nhiều thay đổi, chuyển từ chỗ

“ăn no” sang “ăn ngon” Do vậy, việc nghiên cứu ứng dụng các giống lúa chất lượng cao vào sản xuất nhằm đáp ứng yêu cầu tiêu thụ trong nước và xuất khẩu là rất cần thiết (Nguyễn Văn Sánh, 2009; Nguyễn Thị Anh Hạnh, 2008; Trần Văn Mạnh, 2015)

Mặt khác, trong những năm gần đây sản xuất lúa của người dân phải đối mặt với nhiều khó khăn, thách thức do diện tích đất lúa nước ta giảm nhanh cho nhu cầu sử dụng làm khu công nghiệp, giao thông, nhà ở… (Nguyễn Văn Luật, 2011) Một số nông dân chưa thay đổi tập quán canh tác, còn sử dụng lượng giống gieo sạ quá dày, sử dụng phân bón quá cao, lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật, sản xuất còn

mang tính tự phát khá cao (Sở Nông nghiệp & PTNT tỉnh An Giang, 2014) Ngoài

ra tình trạng biến đổi khí hậu làm môi trường sản xuất nông nghiệp thay đổi theo chiều hướng ngày càng bất lợi, dự báo đến năm 2030 - 2050 năng suất lúa sẽ giảm 0,2 – 0,35 tấn/ha, yêu cầu thị trường tiêu thụ sản phẩm lúa ngày càng khó khăn, những điều này ảnh hưởng rất lớn đến sản xuất cũng như thu nhập cho người trồng lúa trong thời gian tới (Nguyễn Văn Bộ, 2016; Nguyễn Quang Tuyến, 2013 và Phạm Quang Hà, 2016) Trước những khó khăn, thách thức đó việc nghiên cứu tuyển chọn giống lúa phù hợp, đáp ứng được các yêu cầu của sản xuất, nhằm ổn định và nâng cao hiệu quả sản suất lúa là một nhu cầu rất cấp thiết hiện nay Xuất

phát từ những vấn đề trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Tuyển chọn giống

lúa chất lượng cao và xác định mật độ sạ phù hợp tại huyện Châu Thành, tỉnh An Giang”

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

1.2.1 Mục tiêu tổng quát

Xác định được một số giống lúa có năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh

tế cao phù hợp với điều kiện sinh thái tự nhiên, tập quán canh tác tại địa phương, góp phần tăng giá trị sản xuất lúa và đáp ứng được một phần nhu cầu của người tiêu dùng

1.2.2 Mục tiêu cụ thể

Nghiên cứu được thực hiện nhằm:

- Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, tính thích nghi và phẩm chất của các giống lúa chất lượng được khảo sát, trên cơ sở đó đề xuất một số giống lúa phù hợp phục vụ cho sản xuất

- Xác định được mật độ sạ phù hợp cho mỗi giống, nhằm đảm bảo năng suất, chất lượng và hiệu quả trong sản xuất lúa

1.3 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU

1.3.1 Giống lúa:

Giống lúa được sử dụng trong nghiên cứu là giống OM4900, OM5451, OM7347, JASMINE85, MTL250, MTL547, VD20, OM6976, OM9921, LỘC TRỜI 1

1.4 CÂU HỎI NGHIÊN CỨU

- Sự sinh trưởng, phát triển và năng suất các giống khác nhau như thế nào?

- Phẩm chất, khả năng đáp ứng yêu cầu thị trường các giống như thế nào?

- Mật độ gieo sạ ảnh hưởng lên năng suất các giống lúa khác nhau như thế nào?

- Mật độ gieo sạ nào mang lại năng suất, chất lượng cao nhất trên các giống?

- Sự kết hợp nào sẽ mang lại năng suất cao nhất cho sản xuất lúa?

1.5 PHẠM VI VÀ GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU

Do giới hạn về thời gian và mục tiêu cần nghiên cứu nên đề tài tập trung đánh giá, tuyển chọn giống lúa chất lượng cao và xác định mật độ sạ phù hợp tại huyện Châu Thành, tỉnh An Giang trong vụ Đông Xuân 2017 - 2018

1.6 NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI

- Tuyển chọn được giống chất lượng cao và xác định mật độ gieo sạ phù hợp tại huyện Châu Thành, tỉnh An Giang Trên cơ sở khoa học đó đề xuất các giống lúa phù hợp và giải pháp canh tác mang lại hiệu quả cao trong vùng

- Kết quả của đề tài làm luận cứ khoa học để đề xuất nghiên cứu tiếp theo

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

2.1 CÂY LÚA VÀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT LÚA

2.1.1 Sơ lược về cây lúa

Lúa là loài thực vật được canh tác từ lâu đời, thuộc họ Poaceae, gồm hai loài

(Oryza sativa L và Oryza glaberrima), có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới và cận đới khu vực đông nam Châu Á và Châu Phi Loài Oryza sativa L là lúa trồng ở Châu

Á, và Oryza glaberrima là lúa trồng ở Châu Phi (Trần Văn Đạt, 2005)

Những dòng lúa có thể chia được thành 3 nhóm sinh thái: nhóm Indica (ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới), nhóm Japonica (vùng ôn đới) và nhóm Javanica (được trồng ở Indonesia) Có hai nhóm lúa được canh tác nhiều nhất là Indica và Japonica (Bùi Huy Đáp, 1999)

Cây lúa (Oryza Sativa L.) là một trong những loại cây lương thực được trồng

phổ biến trên thế giới, đặc biệt là ở hầu hết các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Hơn một nửa dân số thế giới sử dụng lúa gạo làm nguồn lương thực chính, ở Châu

Á cây lúa chiếm 90% tổng sản lượng lương thực (Hoàng Kim, 2016)

2.1.2 Tình hình sản xuất lúa

Trong những năm gần đây, nước ta đã có những bước tiến vượt bậc về sản xuất lúa gạo, mang lại nhiều lợi ích cho người sản xuất và cho xuất khẩu nhờ vào việc sử dụng các giống lúa có năng suất cao cùng với việc thâm canh tăng vụ Năng suất và sản lượng lúa của nước ta không ngừng tăng trong giai đoạn từ năm

1990 – 2015 Đến năm 2015, cả nước gieo trồng diện tích 7,83 triệu ha, với sản lượng 45,105 triệu tấn, năng suất trung bình đạt 5,76 tấn/ha (Tổng cục Thống kê, 2016)

Nguồn: Tổng cục thống kê, 2016

Hình 1: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa qua các năm

2.1.3 Đặc tính nông học của cây lúa

Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008) Lúa là cây thân thảo sinh sống hàng năm Thời gian sinh trưởng của các giống dài ngắn khác nhau và nằm trong khoảng 60 -

250 ngày tuỳ theo giống ngắn ngày hay dài ngày, vụ lúa chiêm hay mùa, cấy sớm hay muộn Chu kỳ sinh trưởng, phát triển của cây lúa bắt đầu từ hạt và cây lúa cũng kết thúc một chu kỳ của nó khi tạo ra hạt mới Quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa có thể được chia làm hai giai đoạn: Giai đoạn sinh trưởng được tính từ thời kì mạ đến đẻ nhánh; Giai đoạn sinh thực tính từ thời kì làm đốt đến hạt chín

0 1 2 3 4 5 6 7

Các nhân tố sinh thái (nhiệt độ, ánh sáng, nước, đất…) thường xuyên ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây lúa, trong đó nhiệt độ có tác dụng quyết định Ở mỗi giai đoạn sinh trưởng, cây lúa yêu cầu nhiệt độ khác nhau, nhiệt

độ thích hợp nhất là 280C - 320C, ngừng sinh trưởng khi nhiệt độ dưới 130C Nhiệt

độ tối thích cho nảy mầm là 200C - 350C, ra rễ là 250 C - 280 C, vươn lá là 310C Ánh sáng tác động tới cây lúa thông qua cường độ chiếu sáng và thời gian chiếu sáng Quang hợp của lúa nước tiến hành thuận lợi ở 250 - 400 cal/cm2/ngày Cường

độ ánh sáng trong ngày ảnh hưởng đến quá trình ra hoa, kết quả ở lúa Dựa vào phản ứng quang chu kỳ người ta chia cây lúa làm 3 loại: loại phản ứng với ánh sáng ngày dài, yêu cầu thời gian chiếu sáng trên 13 giờ/ngày; loại phản ứng với ánh sáng ngày ngắn, yêu cầu thời gian chiếu sáng dưới 13 giờ/ngày; loại phản ứng trung tính

có thể ra hoa trong bất cứ điều kiện ngày ngắn hay ngày dài

Lúa yêu cầu nhiều nước hơn các cây trồng khác, để tạo ra 1g chất khô cây lúa cần 628g nước Lượng nước cần thiết cho cây lúa trung bình 6 - 7mm/ngày trong mùa mưa, 8 - 9mm/ngày trong mùa khô Đất trồng lúa tốt nhất là đất thịt, trung tính đến sét, có hàm lượng N, P, K tổng số cao; pH = 4,5 - 7,0, độ mặn nhỏ hơn 0,5% tổng số muối tan

2.1.4 Một số chỉ tiêu đặc tính nông học ảnh hưởng đến năng suất cây lúa

Trong sản xuất lúa năng suất là mục tiêu cuối cùng và là một chỉ tiêu kinh

tế quan trọng, có ý nghĩa quyết định đến sự phát triển giống lúa Khả năng cho năng suất của các giống lúa được thể hiện qua các yếu tố cấu thành năng suất như: Số bông/m2, số hạt chắc/bông, khối lượng 100 hạt, các yếu tố này liên quan chặt chẽ với nhau Số bông/m2 phụ thuộc vào quá trình đẻ nhánh hữu hiệu và số cây trên đơn vị diện tích Số hạt chắc/bông và khối lượng 1000 hạt chịu ảnh hưởng lớn của điều kiện mùa vụ, thỗ nhưỡng và kỹ thuật canh tác Dựa vào điều kiện đất đai, dinh dưỡng, khí hậu của địa phương và đặc điểm của từng giống để quyết định mật độ gieo sạ, chế độ chăm sóc, dinh dưỡng, từ đó sẽ quyết định số bông, số hạt, tỷ lệ hạt chắc và năng suất cuối cùng

Trong nghiên cứu của Khuất Hữu Trung (2013) đưa ra một số các chỉ tiêu đánh giá của đặc tính nông học ảnh hưởng đến năng suất cây lúa:

- Sức sinh trưởng và sức sống của mạ: để đánh giá sức sinh trưởng của cây

mạ, người ta thường chú ý tới một số yếu tố có thể gây tương tác, làm ảnh hưởng tới sức sống của cây mạ như khả năng đẻ nhánh, chiều cao cây…thông qua theo dõi mà ta thấy

- Khả năng đẻ nhánh: Đẻ nhánh là tập tính sinh học của cây lúa, nhanh được hình thành từ các mắt trên thân Các mầm này có thể phát triển thành nhánh khi gặp điều kiện thuận lợi Khả năng đẻ nhánh nhiều hay ít phụ thuộc và đặc điểm của từng giống, tùy thuộc vào tuổi mạ, kỹ thuật cấy, điều kiện dinh dưỡng, nước, điều kiện ngoại cảnh Cây lúa càng nhiều nhánh, tỉ lệ nhánh hữu hiệu cao thì cho năng suất càng cao

- Độ cứng cây: ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất của lúa Trong thời kì hạt bắt đầu chín, độ cứng cây cần đạt yêu cầu để giữ cho cây lúa không bị đổ gục trước những đợt gió hoặc mưa to Các yếu tố ảnh hưởng đến độ cứng cây như bón phân, ánh sáng và chất lượng giống Cây càng yếu thì khả năng nâng đỡ bông lúa càng kém

- Chiều cao cây: Chiều cao cây là một chỉ tiêu quan trọng, ảnh hưởng tới năng suất, những giống có chiều cao cây thấp, thân rạ cứng thường là những giống chịu thâm canh cao, khả năng tích luỹ vật chất khô lớn, có tiềm năng cho năng suất cao Chiều cao cây là đặc trưng của từng giống Chiều cao cây phụ thuộc vào điều kiện canh tác, chăm sóc, thời vụ gieo trồng khác nhau thì chiều cao cây cũng khác nhau, ngoài ra chiều cao cây còn phụ thuộc vào chiều dài lóng và số lóng trên thân

Xu hướng chọn tạo hiện nay của Việt Nam cũng như trên thế giới là chọn lọc ra nhiều giống lúa mơí có năng suất cao, phẩm chất tốt, cây thấp chịu thâm canh, có khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh và sâu bệnh hại

- Độ tàn lá: thông thường người ta cho rằng sự xuống lá nhanh có thể hại tới năng suất nếu hạt thóc chưa mẩy hoàn toàn

- Độ thoát cổ bông: khả năng không trổ thoát cổ bông nhìn chung được coi

là một nhược điểm di truyền, có ảnh hưởng đến năng suất lúa nếu giống lúa có tỉ lệ thoát cổ bông thấp, nhiều hạt lúa không thoát ra khỏi bẹ lá đòng dẫn tới hình thành hạt lép

- Độ rụng hạt: có ảnh hưởng lớn đến năng suất thực thu của lúa Khi cây lúa bước vào thời kì chín hạt, độ rụng được xác định theo tỉ lệ hạt rụng trên toàn bộ hạt của bông lúa Tỉ lệ rụng càng cao thì năng suất thu được càng thấp

- Độ thụ phấn của bông: trên một bông, những hoa đầu bông và đầu gié nở trước, các hoa ở gốc bông thường nở cuối cùng, những bông nở cuối cùng nếu gặp điều kiện không thuận lợi sẽ dẽ bị lép hoặc khối lượng hạt thấp, điều này ảnh hưởng không nhỏ tới năng suất sau khi thu hoạch

- Thời gian sinh trưởng: Thời gian sinh trưởng của các giống lúa bắt đầu từ khi gieo đến khi thu hoạch được chia làm nhiều giai đoạn khác nhau, các giai đoạn sinh trưởng luôn biến động theo giống, mùa vụ tác động của con người thông qua các biện pháp kỹ thuật trong quá trình sản xuất Sinh trưởng, phát triển là một chỉ tiêu quan trọng liên quan chặt chẽ với năng suất lúa Quá trình sinh trưởng, phát triển của lúa thể hiện trên đồng ruộng là kết quả của sự phản ánh tính bền vững của giống về mặt di truyền, đồng thời cũng phản ánh được khả năng phản ứng của giống với điều kiện ngoại cảnh Hay nói cách khác, các giống khác nhau thì đặc tính của từng giống là khác nhau

- Năng suất hạt: Trên ruộng lúa số bông/m2 phụ thuộc rất nhiều vào năng lực đẻ nhánh và sức đẻ nhánh hữu hiệu Như vậy, muốn nâng cao số bông trên đơn

vị diện tích nhất thiết phải tác động, thúc đẩy hai yếu tố trên một cách hài hoà nhất Thực tế ta thấy rằng quần thể ruộng lúa có quy luật tự điều tiết, không cho phép cấy dày hay thưa quá vì không phù hợp với những lợi ích về kinh tế và kỹ thuật

Số hạt/bông nhiều hay ít tuỳ thuộc vào số gié, hoa phân hoá cũng như số gié, hoa thoái hoá, các quá trình này nằm trong thời kỳ cây lúa sinh trưởng sinh thực (làm đòng) Hạt chắc/bông là yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến năng suất Thời kỳ quyết định hình thành số hạt chắc/bông bắt đầu từ thời kỳ phân hoá đòng đến cuối thời

kỳ vào chắc (từ trước trổ 30 ngày đến sau trổ 15 ngày) Thực tế không phải tất cả những hạt được hình thành đều là hạt chắc mà còn có những hạt lép do nhiều nguyên nhân như: Do điều kiện ngoại cảnh không thuận lợi, do ảnh hưởng của chăm sóc không hợp lý, đất đai, phân bón, sâu bệnh hại và một phần do đặc tính của giống Để nâng cao số hạt chắc/bông cần phải cấy đúng thời vụ, nhằm đảm bảo điều kiện ngoại cảnh thuận lợi vào thời kỳ hình thành hạt chắc, tránh hạn hán, ngập úng, rét, sâu bệnh, cấy đúng mật độ, không được bón quá nhiều đạm, tăng cường bón kali đặc biệt vào giai đoạn cuối

2.1.5 Các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa

Đời sống cây lúa bắt đầu từ lúc hạt nẩy mầm cho đến khi lúa chín Có thể chia làm 3 giai đoạn chính (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008):

Giai đoạn tăng trưởng: Giai đoạn này, cây phát triển về thân lá, chiều cao tăng dần và ra nhiều chồi mới (nở bụi) Cây ra lá ngày càng nhiều và kích thước lá ngày càng lớn giúp cây lúa nhận nhiều ánh sáng mặt trời để quang hợp, hấp thụ dinh dưỡng, gia tăng chiều cao, nở bụi và chuẩn bị cho các giai đoạn sau Trong điều kiện đầy đủ dinh dưỡng, ánh sáng và thời tiết thuận lợi, cây lúa có thể bắt đầu

nở bụi khi có lá thứ 5-6 Chồi ra sớm trong nương mạ gọi là chồi ngạnh trê Sau khi cấy, cây mạ mất một thời gian để hồi phục, bén rễ rồi nở bụi rất nhanh, cùng với sự gia tăng chiều cao, kích thước lá đến khi đạt số chồi tối đa thì không tăng nữa mà các chồi yếu bắt đầu rụi dần (chồi vô hiệu hay còn gọi là chồi vô ích), số chồi giảm xuống Thời điểm có chồi tối đa có thể đạt được trước, cùng lúc hay sau thời kỳ bắt đầu phân hóa đòng tùy theo giống lúa

Giai đoạn sinh sản: bắt đầu từ lúc phân hóa đòng đến khi lúa trổ bông Giai đoạn này kéo dài khoảng 27 – 35 ngày, trung bình 30 ngày và giống lúa dài ngày hay ngắn ngày thường không khác nhau nhiều Lúc này, số chồi vô hiệu giảm nhanh, chiều cao tăng lên rõ rệt do sự vươn dài của 5 lóng trên cùng Đòng lúa hình thành và phát triển qua nhiều giai đoạn, cuối cùng thoát ra khỏi bẹ của lá cờ: lúa trổ bông Trong suốt thời gian này, nếu đầy đủ dinh dưỡng, mực nước thích hợp, ánh sáng nhiều, không sâu bệnh và thời tiết thuận lợi thì bông lúa sẽ hình thành

nhiều hơn và vỏ trấu sẽ đạt được kích thước lớn nhất của giống, tạo điều kiện gia tăng trọng lượng hạt sau này

Giai đoạn chín: trung bình khoảng 30 ngày đối với hầu hết các giống lúa ở vùng nhiệt đới Tuy nhiên, nếu đất ruộng có nhiều nước, thiếu lân, thừa đạm, trời mưa ẩm, ít nắng trong thời gian nầy thì giai đoạn chín sẽ kéo dài hơn và ngược lại Trong giai đoạn này các chất dinh dưỡng trong thân lá và sản phẩm quang hợp được chuyển vào trong hạt Hơn 80% chất khô tích lũy trong hạt là do quang hợp

ở giai đoạn sau khi trổ Do đó, các điều kiện dinh dưỡng, tình trạng sinh trưởng, phát triển của cây lúa và thời tiết từ giai đoạn lúa trổ trở đi hết sức quan trọng đối với quá trình hình thành năng suất lúa

Nguồn: Nguyễn Ngọc Đệ, 2008

Hình 2: Các giai đoạn sinh trưởng cây lúa

2.1.6 Năng suất và các thành phần năng suất

2.1.6.1 Năng suất

Năng suất lúa được hình thành và chịu ảnh hưởng của bốn yếu tố, gọi là bốn thành phần năng suất Đó là số bông trên đơn vị diện tích, số hạt trên bông, tỷ lệ hạt chắc và trọng lượng hạt

Các thành phần năng suất có liên quan chặt chẽ với nhau Trong phạm vi giới hạn, bốn thành phần này càng gia tăng thì năng suất lúa càng cao, cho đến lúc bốn thành phần này đạt cân bằng tối hảo thì năng suất lúa sẽ tối đa Vượt lên mức

cân bằng này, nếu một trong bốn thành phần năng suất tăng lên nữa, sẽ ảnh hưởng xấu đến thành phần còn lại, làm giảm năng suất Lúc bấy giờ sẽ có sự mâu thuẫn lớn giữa số hạt trên bông với tỷ lệ hạt chắc và trọng lượng hạt, giữa số bông trên đơn vị diện tích và số hạt trên bông (Nguyễn Ngọc Đệ, 2009)

2.1.6.2 Các thành phần năng suất

- Số bông/m2

Trong bốn yếu tố tạo thành năng suất thì số bông trên đơn vị diện tích là yếu

tố có tính chất quyết định và sớm nhất Theo Shouichi Yoshida (1981) trong canh tác lúa cấy, số bông/m2 tùy thuộc nhiều vào sự đâm chồi, nó được xác định phần lớn ở 10 ngày sau giai đoạn trổ tối đa Tuy nhiên, ở hệ thống sạ thẳng, số bông/m2tùy thuộc nhiều vào lượng giống để sạ và phần trăm nẩy mầm Số bông/m2 chịu ảnh hưởng bởi: - Kỹ thuật canh tác – khoảng cách (mật độ sạ) và sự bón đạm - Đặc điểm sinh trưởng – sự đâm chồi (mọc của mạ) - Điều kiện khí hậu – bức xạ mặt trời và nhiệt độ Số bông trên đơn vị diện tích có ảnh hưởng thuận với năng suất Đối với lúa sạ phải đạt 500 – 600 bông/m2, lúa cấy phải đạt 350 – 450 bông/m2 mới

có thể cho năng suất cao (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

- Số hạt chắc/bông

Đặc tính số hạt trên bông chịu tác động lớn của điều kiện môi trường, số hạt trên bông tùy thuộc vào gié hoa phân hóa và gié hoa không phân hóa (Shouichi Yoshida, 1981) Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), số hạt trên bông được quyết định

từ lúc tượng cổ bông đến năm ngày trước khi trổ nhưng quan trọng nhất là thời kỳ phân hóa hoa và giảm nhiễm tích cực Các giống lúa cải thiện có số hạt trên bông trung bình 80 – 100 hạt và 100 – 120 hạt đối với lúa cấy là tốt trong điều kiện ở ĐBSCL Trên cùng một cây lúa những bông chính thường có nhiều hạt, những bông phụ phát triển sau nên ít hạt hơn Shouichi Yoshida (1981) còn cho rằng số hạt trên bông được xác định trước, trong và sau khi trổ, điều kiện thời tiết không thuận lợi ảnh hưởng đến việc trổ bông và có thể gây ra bất thụ cho ra những hạt lép Do số hạt trên bông chịu ảnh hưởng mạnh bởi yếu tố ngoại cảnh và điều kiện canh tác nên muốn tăng số hạt trên bông thì kỹ thuật canh tác có vai trò rất quan

trọng Việc quản lý nước trên ruộng hợp lý, bón phân đúng thời điểm sẽ giúp tăng

số hạt trên bông Trong đó, bón phân đón đòng được xem là biện pháp kỹ thuật rất hiệu quả trong việc làm tăng số hạt trên bông

sạ, cấy vừa phải tránh đổ ngã Đồng thời, bón phân nuôi đòng, nuôi hạt đầy đủ để lúa trổ bông, thụ phấn, thụ tinh và vào hạt đầy đủ

- Trọng lượng 1000 hạt

Ở hầu hết các điều kiện, trọng lượng 1000 hạt là một đặc tính rất ổn định của giống Trọng lượng 1000 hạt của giống không đổi không có nghĩa từng hạt có cùng trọng lượng Trọng lượng từng hạt thay đổi ở vài trường hợp nhưng giá trị trung bình không đổi phụ thuộc vào giống, so với các yếu tố khác của thành phần năng suất thì chỉ tiêu này ít biến động Theo Shouichi Yoshida (1981) trọng lượng

1000 hạt là đặc tính ổn định của giống vì kích thước hạt bị kiểm tra chặt chẽ bởi vỏ trấu Do đó, không thể sinh trưởng lớn hơn khả năng vỏ trấu dù các điều kiện thời tiết thuận lợi và nguồn cung cấp dinh dưỡng tốt Trọng lượng 1000 hạt là yếu tố cuối cùng tạo nên năng suất lúa So với các yếu tố khác thì trọng lượng 1000 hạt tương đối ít biến động, nó phụ thuộc chủ yếu vào yếu tố giống Trọng lượng 1000 hạt do hai bộ phận cấu thành: trọng lượng vỏ trấu và trọng lượng hạt gạo Trọng

lượng vỏ trấu thường chiếm 20% và trọng lượng hạt chiếm 80% trọng lượng toàn hạt Muốn có trọng lượng hạt cao cần phải tác động vào cả hai yếu tố này

2.2 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ PHƯƠNG PHÁP GIEO SẠ

Trong canh tác lúa hiện nay, có nhiều phương pháp gieo sạ khác nhau, tùy vào điều kiện đất đai và nước tưới mà có thể lựa chọn phương pháp gieo sạ thích hợp Những vùng chủ động được nguồn nước tưới và đất trồng tương đối bằng phẳng thường áp dụng phương pháp sạ ướt, ở những vùng khó khăn về nước tưới, điều kiện canh tác có thể áp dụng phương pháp sạ khô, sạ ngầm,…Hiện nay hầu hết diện tích lúa ở đồng bằng sông Cửu Long canh tác là lúa cao sản, phương pháp

sạ ướt được áp dụng nhiều nhất (Nguyễn Thành Hối, 2010)

Phương pháp sạ lan được nông dân áp dụng phổ biến hiện nay có ưu điểm

là giúp lúa đẻ nhánh sớm, số bông nhiều, mà năng suất có quan hệ chặt chẽ với số bông Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm là mật độ không đồng đều, rễ ăn cạn, dễ bị chim chuột phá hoại và thường bị đổ ngã vào mùa mưa gió nhiều (Nguyễn Đình Giao và Cs.,1997; Nguyễn Văn Tuất, 2007)

Ngoài phương pháp sạ lan truyền thống, hiện nay trong sản xuất lúa còn sử dụng phương pháp sạ hàng từ mẫu máy cải tiến từ “drum seeder” của Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) Với phương pháp sạ hàng cây lúa có sự phân bố trong quần thể ruộng lúa thích hợp nên tận dụng được ánh sáng quang hợp tốt hơn cho năng suất cao hơn và giảm thiệt hại do tác động ngoại cảnh (Nguyễn Văn Luật, 2001) Tuy nhiên việc áp dụng sạ hàng cũng gặp một số khó khăn như ốc bưu vàng, diện tích nhỏ khó áp dụng và điều kiện đất đai thiếu bằng phẳng nên phương pháp sạ lan vẫn được áp dụng phổ biến hơn cả (Lê Trường Giang, 2005)

2.3 NHỮNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ MẬT ĐỘ VÀ KHOẢNG CÁCH CẤY TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

Mật độ gieo cấy ảnh hưởng trực tiếp đến số bông/m2, mà số bông/m2 là một trong những yếu tố quan trọng cấu thành nên năng suất lúa

Có sự tương quan mật thiết giữa mật độ gieo trồng và năng suất lúa, do đó cần áp dụng mật độ gieo sạ cho phù hợp để đảm bảo năng suất và hiệu quả trong

sản xuất Cây lúa có khả năng thích ứng rộng với mật độ gieo trồng bằng cách tự điều chỉnh số bông, số hạt/bông và tỷ lệ hạt chắc tuỳ thuộc vào điều kiện môi trường Năng suất lúa không thay đổi giữa 2 khoảng cách trồng 10 và 100 khóm/m2

Ở ruộng gieo trồng thưa, tầng lá trên không che phủ kín tầng lá dưới Vì vậy, tầng

lá bên dưới được kéo dài tuổi thọ và hỗ trợ dinh dưỡng nuôi bộ rễ lúa (San-oh và

cs, 2004; Takeda và Hirota, 1971)

Với lúa cấy khoảng cách thích hợp cho lúa đẻ nhánh khoẻ và sớm thay đổi

từ 20x20cm lên 30x30cm, việc đẻ nhánh tốt chỉ xảy ra với mật độ 300cây/m2 Năng suất hạt tăng lên khi mật độ cấy tăng từ 182 – 242 dảnh/m2, số bông/đơn vị diện tích cũng tăng theo mật độ nhưng lại giảm số hạt/bông Trong phạm vi khoảng cách cấy 10x10cm - 50x50cm thì khả năng đẻ nhánh có ảnh hưởng đến năng suất (Yosida, S, 1985)

Khi cấy ở khoảng cách dày thì khả năng quang hợp càng lớn vào những thời

kỳ sinh trưởng từ đầu đến giữa Mặt khác, cường độ quang hợp tăng lên tỷ lệ thuận với sự tăng diện tích lá, do đó gieo cấy ở khoảng cách dày sự cạnh tranh ánh sáng xảy ra sớm hơn Đặc biệt ở khoảng cách hẹp kết hợp với bón nhiều đạm sự che tán càng sớm mức độ gây hại đến năng suất lúa càng nhiều, có thể cải thiện tình hình này bằng cách cấy thưa hơn (Ishii.R, 1995)

Trong nghiên cứu của Viện Lúa đồng bằng sông Cửu Long về mật độ sạ, cách gieo sạ đã chứng minh rằng, gieo sạ theo hàng với mật độ 50, 75 và 125 kg/ha cho kết quả là năng suất không khác biệt ý nghĩa; trong khi sạ lan ở mật độ 100 kg/ha thì cho năng suất cao hơn sạ lan mật độ 200 kg/ha (cao hơn 20-23%) So với

sạ lan, sạ theo hàng tiết kiệm được hơn 100 kg/ha thóc giống, tăng năng suất từ 0,5 – 1 tấn/ha, giảm yêu cầu thuốc trừ sâu bệnh, giảm chuột phá, dễ phân biệt lúa cỏ, giảm ngã đỗ, giảm tỷ lệ lép, thuận lợi đi lại chăm sóc và dễ nuôi cá trong ruộng lúa hơn (Nguyễn Văn Luật, 2001)

Trong một nghiên cứu khác của Trần Thị Ngọc Huân và cs (1999) đã phân tích tương quan hệ số đường dẫn (hệ số Path) giữa năng suất và thành phần năng suất lúa được gieo sạ ở các mật độ từ 50, 100, 150, và 200 kg/ha trong vụ Đông

Xuân và Hè Thu đã chứng minh rằng, số bông/m2 gia tăng khi mật độ sạ tăng trong khi số hạt chắc trên bông giảm, đây là mối quan hệ bù trừ giữa hai đặc tính trên; số hạt chắc/bông có ảnh hưởng trực tiếp và tương quan thuận với năng suất, bù trừ cho việc giảm số bông/m2 Trên cơ sở đó tác giả đã kết luận mật độ và kỹ thụật gieo cấy phụ thuộc vào giống lúa, thời vụ, đất và dinh dưỡng, tuổi mạ, chất lượng

mạ, trình độ thâm canh Mật độ quá dầy hoặc quá thưa đều ảnh hưởng đến năng suất, đồng thời còn ảnh hưởng đến sự phát sinh và phát triển của sâu bệnh, cỏ dại Các ruộng lúa gieo quá dầy thường khép hàng sớm, gây nên ẩm độ cao, tạo điều kiện cho rầy nâu và bệnh khô vằn phát sinh phá hại mạnh vào cuối vụ Những giống lúa chịu thâm canh càng cao, tiềm năng năng suất lớn mật độ gieo cấy càng dày và ngược lại, giống lúa chịu thâm canh thấp mật độ gieo cấy thưa hơn

Mật độ cấy là một biện pháp kỹ thuật quan trọng trong canh tác lúa nhằm đảm bảo năng suất thu hoạch Các giống khác nhau phản ứng với mật độ khác nhau,

nó phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên, dinh dưỡng, đặc điểm của giống…, mật độ cấy càng cao thì số bông càng nhiều, việc tăng mật độ ở một giới hạn nhất định thì năng suất tăng còn tăng quá năng suất giảm xuống Việc cấy quá thưa đối với giống ngắn ngày thì khó đạt được số bông/đơn vị diện tích theo dự định, các giống lai có thời gian sinh trưởng trung bình có thể cấy thưa Các giống có thời gian sinh trưởng ngắn cần cấy dày (Tăng Thị Hạnh, 2003; Nguyễn Thị Trâm, 2003) 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 dầy

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 Tùy từng giống lúa để chọn mật độ thích hợp vì cần tính đến khoảng cách đủ rộng để làm hàng lúa thông thoáng, các khóm lúa không chen nhau tạo ra được sự thông thoáng trong quần thể, tăng khả năng quang hợp, chống bệnh tốt và tạo hiệu ứng rìa cho năng suất cao hơn (Nguyễn Văn Hoan, 1995)

Việc xác định mật độ cấy phù hợp còn phụ thuộc vào điều kiện đất đai, dinh dưỡng Trong nghiên cứu của Nguyễn Như Hà (1999) cho rằng trên đất giàu dinh

dưỡng mạ tốt thì chúng ta cần chọn mật độ thưa, nếu mạ xấu cộng đất xấu nên cấy dày, để xác định mật độ cấy hợp lý có thể căn cứ vào 2 thông số là: Số bông cần đạt/m2 và số bông hữu hiệu trên khóm Từ hai thông số trên có thể xác định mật độ cấy phù hợp theo công thức: Mật độ (số khóm/m2) = Số bông/m2

Trong canh tác lúa theo phương pháp canh tác cổ truyền trước đây, người dân thường cấy thưa với mật độ 40 x 40 cm hoặc 70 x 70 cm ở một vài ruộng sâu, còn ngày nay có xu hướng cấy dày hơn ở khoảng cách 20 x 20cm; 20 x 25cm; 15

x 20cm; 10 x 15cm (Nguyễn Văn Luật, 2001)

Để đảm bảo năng suất cần có mật độ gieo sạ phù hợp Nguyễn Văn Hoan (2002) cho rằng khoảng cách tối ưu là khoảng cách đủ rộng để hàng lúa thông thoáng, các khóm lúa không chen lẫn nhau Cách bố trí các khóm lúa theo kiểu hàng xông (hàng cách hàng), hàng con (cây cách cây) trong đó hàng xông rộng hơn hàng con để có khoảng cách giữa các khóm lúa theo hình chữ nhật là cách bố trí hợp lý nhất

2.4 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ CHẤT LƯỢNG GẠO, CƠM

Chất lượng gạo chịu tác động mạnh mẽ của 4 yếu tố: bản chất của giống, điều kiện sinh thái, kỹ thuật canh tác và các vấn đề sau thu hoạch Người ta đã chia chất lượng lúa gạo thành bốn nhóm: (1) Chất lượng xay xát (Milling quality); 2) Chất lượng thương phẩm (Market quality); 3) Chất lượng nấu nướng và ăn uống (Cooking and eating quality); 4) Chất lượng dinh dưỡng (nutritive quality) Đây là

cơ sở cho các nhà chọn giống nghiên cứu, đánh giá chất lượng của các dòng, giống lúa triển vọng (Trần Văn Mạnh, 2015)

* Chất lượng xay xát: của lúa gạo thể hiện ở ba chỉ tiêu chính: tỷ lệ gạo lật,

tỷ lệ gạo xát và tỷ lệ gạo nguyên Trong đó, tỷ lệ gạo nguyên là chỉ tiêu quan trọng nhất và cũng là yếu tố chịu ảnh hưởng của môi trường nhiều nhất; tỷ lệ gạo lật và gạo xát chịu ảnh hưởng chủ yếu bởi bản chất của giống Tỷ lệ vỏ trấu trung bình từ 20- 22% và có thể thay đổi từ 16- 26% Cám và phôi hạt chiếm khoảng 10% Do

đó tỷ lệ gạo trắng thường ở khoảng 70% (Khush và cs, 1979)

Tỷ lệ gạo nguyên tính theo % trọng lượng gạo xát Thóc có chất lượng xay xát tốt là thóc sau khi xát cho tỷ lệ gạo tổng số và gạo nguyên cao Tỷ lệ gạo nguyên biến động rất lớn Đây là một tính trạng di truyền và chịu nhiều ảnh hưởng của môi trường, đặc biệt là nhiệt độ và độ ẩm trong thời gian chín và sau thu hoạch (Khush

và cs, 1979)

Nắng nóng, sự thay đổi đột ngột của ẩm độ không khí, những điều kiện không thuận lợi của môi trường trong suốt thời gian chín đều là những nguyên nhân làm xuất hiện những vết rạn trong hạt và làm tăng tỷ lệ gẫy của hạt gạo khi xát Tỷ lệ gạo nguyên thường đạt cao nhất khi lúa chín từ 28 - 30 ngày sau trổ, thu hoạch sớm quá (20 ngày sau trổ) hay muộn quá (35 ngày sau trổ trở đi) đều làm giảm tỷ lệ gạo nguyên (Huysmans A.A.C, 1965; Lê Doãn Diên,1995)

Tỷ lệ gạo nguyên còn phụ thuộc vào thời điểm tuốt lúa sau khi gặt Nghiên cứu trên giống Khao dawk mali 105 cho thấy thời điểm tuốt lúa sau thu hoạch 5 -

10 ngày không ảnh hưởng đến tỷ lệ gạo nguyên nhưng nếu để sau 10 - 15 ngày tỷ

lệ gạo nguyên giảm rõ rệt Phân bón cũng là yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ gạo nguyên trong đó ảnh hưởng rõ rệt nhất là lân (Khush G.S., Comparator, 1994) Ngoài ra

tỷ lệ gạo trắng thường ít biến động và nó cũng ít phụ thuộc vào môi trường (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2000)

* Chất lượng thương phẩm: Bao gồm kích thước, hình dạng hạt, độ trắng trong, độ bạc bụng, mùi thơm của gạo…Trên thị trường thế giới cũng như ở thị trường trong nước dạng hạt gạo thon dài và tỷ lệ trắng trong cao đang rất được ưa chuộng

Theo Jenning và cs (1979), chiều dài hạt và đặc tính hình thái hạt di truyền độc lập với nhau và có thể đựơc kết hợp với các tính trạng phẩm chất như hàm lượng amylose, hoặc kiểu cây, thời gian sinh trưởng Tính trạng chiều dài hạt rất

ổn định và rất ít bị ảnh hưởng bởi môi trường, nó được điều khiển bởi đa gen Thứ

tự mức độ tính trội được ghi nhận như sau: hạt dài> hạt trung bình> hạt ngắn> hạt rất ngắn

Thị hiếu người tiêu dùng về hình dạng hạt rất thay đổi, có nơi thích hạt tròn,

có nơi thích hạt trung bình nhưng dạng hạt thon dài là được ưa chuộng nhiều nhất trên thị trường quốc tế

Độ bạc bụng là một tiêu chí quan trọng để đánh giá chất lượng gạo của một giống, nó không ảnh hưởng đến chất lượng cơm nhưng ảnh hưởng lớn đến thị hiếu của người tiêu dùng Vết bạc thường xuất hiện ở bụng, trên lưng hoặc ở trung tâm hạt gạo và các vết gãy của hạt gạo cũng xuất phát từ những điểm bạc này Chính vì thế mà tỷ lệ bạc bụng có tỷ lệ nghịch với tỷ lệ gạo nguyên (Lê Doãn Diên, 2003)

Độ bạc bụng chịu ảnh hưởng của môi trường nhiều hơn là do bản chất giống Nhiệt độ thấp dần vào thời kỳ sau trổ đến chín làm giảm tỷ lệ hạt bạc, sự chênh lệch nhiệt độ ngày đêm có tác dụng giúp các hạt tinh bột trong hạt gạo sắp xếp chặt hơn, giảm tỷ lệ hạt bạc Trái lại khi hạt vào chắc gặp nhiệt độ cao làm các hạt tinh bột sắp xếp lỏng lẻo hơn dẫn tới tỷ lệ hạt bạc bụng cao Nhiệt độ ảnh hưởng tới độ bạc của hạt lúa rõ nhất là trong thời kỳ trổ Lúa cấy ở ruộng có mực nước quá cao hay bị hạn cũng làm tăng độ bạc của hạt gạo (Bangwaek và cs, 1994)

Các hoạt động sau thu hoạch ít tác động tới độ bạc của hạt gạo Mặc dù thế một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng phơi thóc trong nắng nhẹ làm giảm độ ẩm từ từ, hạt gạo sẽ trong hơn khi bị làm giảm ẩm độ đột ngột (Juliano.B.O, 1985)

* Hàm lượng amylose: Chất lượng nấu ăn và nếm thử được xác định bởi hàm lượng amylose và nhiệt hóa hồ mà ít phụ thuộc vào hàm lượng protein Người Việt Nam thường thích cơm mềm nhưng lại ráo và đậm Nếu hàm lượng amylose trung bình từ 22-24% thì nhiệt hóa hồ cũng trung bình và cơm sẽ mềm; nếu hàm lượng amylose từ 25-26% thì cơm hơi khô nhưng lại cứng; hàm lượng amylose nhỏ hơn 22%, cơm hơi ướt và nhạt (Nguyễn Thị Trâm, 2001)

* Hàm lượng protein tổng số: là chỉ tiêu quan trọng đối với chất lượng dinh dưỡng của hạt gạo Protein có trong gạo được đánh giá cao hơn so với các loại ngũ cốc khác vì lượng lysine chiếm trung bình khoảng 4% Hàm lượng protein của lúa thường trung bình khoảng 7% ở gạo xát trắng và 8% ở gạo lứt Phẩm chất của gạo tuỳ thuộc vào lượng protein trong hạt Khi lượng protein tăng, do di truyền hay do

canh tác, thì lượng protein mất trong lúc xay xát cũng giảm, chứng tỏ phần lớn protein tăng thêm không phải ở trong cám Như vậy, về mặt dinh dưỡng, gạo có protein cao tốt hơn gạo có lượng protein bình thường (Jennings và cs., 1979)

* Nhiệt hóa hồ: Khi hạt tinh bột được tác động bởi nhiệt độ hoặc hóa chất thì các phân tử tinh bột bị phá vỡ thông qua sự nóng chảy hay còn gọi là nhiệt hóa

hồ (Vũ Hiếu Đông và cs., 2005) Nhiệt hóa hồ có thể liên quan một phần với lượng amylose của tinh bột Nhiệt hóa hồ thấp không liên hệ chặt với lượng amylose cao, thấp hay trung bình Gạo có nhiệt hóa hồ cao có phẩm chất kém (Jennings và cs., 1979)

* Độ bền thể gel: Trong cùng một nhóm có hàm lượng amylose cao giống nhau (>25%), giống lúa nào có độ bền thể gel mềm hơn, giống lúa đó được ưa chuộng nhiều hơn (Tang S.X và cs., 1989) Cơm nấu có độ bền thể gel cứng sẽ khô cứng nhanh hơn cơm nấu có độ bền thể gel mềm

Bùi Chí Bửu (1996) thống kê giá trị trung bình các tính trạng phẩm chất của

94 giống lúa trong vụ Đông Xuân và 80 giống trong vụ Hè Thu cho biết, phẩm chất hạt thay đổi theo mùa vụ gieo trồng, điều kiện canh tác, thời tiết trong quá trình sản xuất

* Chất lượng cơm ăn: Ngoài tính trạng thon dài, trong suốt, tỷ lệ gạo nguyên cao thì chất lượng nấu nướng và ăn uống cũng rất cần thiết trên thương trường Chất lượng nấu nướng và ăn uống được đánh giá qua các chỉ tiêu về nhiệt độ hoá

hồ, hàm lượng amylose, hương thơm và các phẩm chất của cơm như độ nở, độ hút nước, độ bóng, độ rời, độ chín…Chất lượng nấu nướng và ăn uống phản ánh thị hiếu người tiêu dùng ở các khu vực

Sản phẩm chính của lúa gạo là cơm, tính ngon miệng của cơm quyết định

do yếu tố vật lý là độ dẻo, độ mềm của cơm và yếu tố hoá học là mùi thơm (Nguyễn Văn Hiển, 2000)

2.5 ĐẶC TÍNH CÁC GIỐNG LÚA NGHIÊN CỨU

Bảng 2.1 Đặc tính các giống lúa trong nghiên cứu

giống

TGST (ngày)

Chiều cao (cm)

Rầy nâu

Đạo

ôn

Năng suất (tấn/ha)

Đổ ngã

Phẩm chất gạo

Mềm cơm, thon dài, gạo trong(a)

Hạt gạo dài, trong, thơm, cơm dẻo(b)

Gạo dài, trong, mềm cơm(b)

6 VD 20 95-105

100-105 N N 6-7 4-5 Ít

Gạo hạt bầu, trong Cơm dẽo, thơm(b)

Gạo dài, trắng Ngon cơm, thơm nhẹ(b)

Nguồn: Tổng hợp (2017)

Ghi chú: ĐX: Đông Xuân; HT: Hè Thu; TB: Trung bình; HN: Hơi nhiễm; N: Nhiễm; HK:

Hơi kháng

CHƯƠNG 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 VẬT LIỆU

Đất canh tác lúa: thuộc nhóm Gleysols (GL) hay nhóm đất phù sa tại Vĩnh Bình, Châu Thành, An Giang (hệ thống chú giải FAO-WRB, 2006)

Phân bón: Phân đạm (urea) [CO(NH2)2] 46% N; phân DAP (18%N, 46%

P2O5); Chlorua Kali (KCl) 60% K2O; Thuốc bảo vệ thực vật; Một số dụng cụ khác như: máy xay chà lúa, cân điện tử, thước đo, bút, sổ ghi chép…

Giống lúa: giống lúa MTL250, MTL547 cấp nguyên chủng được cung cấp bởi trường đại học Cần Thơ; các giống lúa OM4900, OM7347, VD20, OM6976, OM9921, cấp nguyên chủng được cung cấp bởi viện lúa ĐBSCL; các giống lúa JASMINE85, OM5451, LỘC TRỜI 1 cấp nguyên chủng, được cung cấp bởi công

- Nhân tố 2 là mật độ gieo sạ: với M1=80kg/ha, M2=120kg/ha là các nghiệm thức sạ thưa theo chương trình 3 giảm 3 tăng và chương trình 1 phải 5 giảm của Bộ

Nông nghiệp & PTNT, các mật độ M3=160kg/ha, M4=200kg là các nghiệm thức

sạ dày theo tập quán nông dân

Bảng 3.1 Nghiệm thức trong thí nghiệm

Nhân

tố V1 V3 V4 V9 V5 V8 V7 V6 V10 V2 M2 V1M2 V3M2 V4M2 V9M2 V5M2 V8M2 V7M2 V6M2 V10M2 V2M2

3.2.4 Quy trình canh tác

- Chuẩn bị đất: đất trồng được cày xới và làm bằng mặt thích hợp cho việc gieo sạ

- Chuẩn bị giống: sử dụng giống cấp nguyên chủng, ngâm 24 giờ, rửa sạch

ủ 24 giờ, áp dụng phương pháp sạ tay truyền thống

- Bón phân: công thức phân bón sử dụng là 84N – 51 P2O5 – 30 K2O, được chia làm 3 lần bón:

Nguồn: Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn An Giang, 2014

- Quản lý nước: Áp dụng biện pháp quản lý nước ướt khô – xen kẽ (AWD –IRRI, 2006)

- Quản lý sâu bệnh: Áp dụng theo quy trình IPM

3.2.5 Phương pháp thu thập và phân tích các chỉ tiêu theo dõi

Chỉ tiêu nông học và sinh trưởng

Bảng 3.3 Các chỉ tiêu nông học và sinh trưởng

1 Chiều cao

cây (cm)

Sử dụng thước để đo và đo ngẫu nhiên 10 bụi/ô thí nghiệm theo đường chéo góc của ô, đo từ mặt đất đến lá/bông dài nhất, thời điểm 25 NSS, 45 NSS, 65NSS, thu hoạch

2 Số chồi

(chồi/m2)

Đếm số chồi /m2 (3 lá thật) ở 2 khung lấy chỉ tiêu tính trung bình, thời điểm 25 NSS, 45 NSS, 65 NSS, thu hoạch

3 Chiều dài

bông (cm)

Lấy đại diện 10 bông/lô thí nghiệm, dùng thước đo chiều dài từ cổ bông đến chóp mỗi bông và lấy chiều dài trung bình/bông

Theo dõi chỉ tiêu về sâu bệnh

- Rầy nâu: Ghi nhận thiệt hại do rầy nâu gây ra tại một trong các thời điểm sau

khi có 10 con/bụi ở giai đoạn 35 ngày sau khi sạ hoặc 25 con/bụi ở giai đoạn chồi tối đa hoặc 100 con/bụi ở giai đoạn chín Triệu chứng lúa bị thiệt hại do rầy nâu gây ra là từng đám ruộng bị biến vàng, cây lùn dần

Bảng 3.4 Đánh giá cấp thiệt hại trên ruộng lúa do rầy nâu

Nguồn: IRRI, 1996

0 Không bị thiệt hại

1 Rất ít lá bị vàng, thiệt hại rất nhẹ

3 Lá thứ nhất và thứ hai của hầu hết các cây bị vàng một phần

5 Lá vàng, cây bị còi cọc, lùn, có 10 – 25% số cây bị héo

7 Hơn 50% số cây bị héo hoặc chết, số cây còn lại còi cọc, lùn

9 Tất cả cây đều chết

- Bệnh cháy lá/đạo ôn lá: Được ghi nhận và đánh giá khi thấy xuất hiện, đánh giá

bằng cách nhận diện vết bệnh điển hình và % số lá bị thiệt hại Ghi nhận bằng các cấp sau:

Bảng 3.5 Đánh giá cấp thiệt hại trên ruộng lúa do bệnh cháy lá

Cấp 0 Không bị thiệt hại, không thấy vết bệnh

Cấp 1 Vết bệnh màu nâu nhỏ bằng đầu kim châm

Cấp 2 Vết bệnh nhỏ, tròn hoặc hơi dài, đường kính 1 - 2mm

Cấp 3 Vết bệnh xuất hiện đáng kể ở các lá trên

Cấp 4 Vết bệnh điển hình cho các giống nhiễm, chiếm 3mm hoặc dài hơn Cấp 5 Vết bệnh điển hình, chiếm 4 - 10% diện tích lá

Cấp 6 Vết bệnh điển hình chiếm 11 - 25% diện tích lá

Cấp 7 Vết bệnh điển hình chiếm 26 - 50% diện tích lá

Cấp 8 Vết bệnh điển hình chiếm 51 - 75% diện tích lá

Cấp 9 Vết bệnh trên 75% diện tích lá

Nguồn: IRRI, 1996

Chỉ tiêu năng suất

Bảng 3.6 Các chỉ tiêu năng suất

3 Tỷ lệ hạt

lép (%)

= (Tổng số hạt lép của 20 bông)/(tổng số hạt chắc và hạt lép của 20 bông) x 100