Bên cạnh đó giá cả vật tư nông nghiệp phục vụ sản xuất như giống, phân bón liên tục tăng cao, đặc biệt giá các loại giống lúa lai rất cao và yêu cầu đầu tư thâm canh cao, do đó chưa chủ
Trang 1Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
HÀ QUANG VŨ
NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN GIỐNG
VÀ BIỆN PHÁP CANH TÁC CHO GIỐNG LÚA THUẦN CÓ TRIỂN VỌNG TẠI TỈNH BẮC KẠN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Thái Nguyên - 2015
Trang 2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
HÀ QUANG VŨ
NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN GIỐNG
VÀ BIỆN PHÁP CANH TÁC CHO GIỐNG LÚA THUẦN CÓ TRIỂN VỌNG TẠI TỈNH BẮC KẠN
NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG
MÃ SỐ: 60 62 01 10
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS LUÂN THỊ ĐẸP
Thái Nguyên - 2015
Trang 3Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan kết quả nghiên cứu và những số liệu trình bầy trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chƣa hề sử dụng để bảo vệ một học vị nào
Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn này đều đã đƣợc cảm ơn Các thông tin, tài liệu trích dẫn trình bày trong luận văn này đều đã đƣợc ghi rõ nguồn
Trang 4Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian học tập và thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự quan
tâm giúp đỡ của cơ sở đào tạo và nơi thực hiện đề tài nghiên cứu, của các thầy cô giáo, bạn bè đồng nghiệp và gia đình Nhân dịp này Tôi xin được gửi lời cảm ơn
chân thành tới PGS.TS Luân Thị Đẹp - Giảng viên khoa Nông Học - Trường đại
học Nông Lâm Thái Nguyên, giảng viên hướng dẫn đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo cho tôi trong quá trình làm thí nghiệm và hoàn thành luận văn này
Xin được cám ơn bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã tạo điều kiện, chia sẻ công việc và động viên tôi hoàn thành khoá học
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Tác giả
Hà Quang Vũ
Trang 5Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN iv
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v
DANH MỤC CÁC BẢNG vi
MỞ ĐẦU 1
1 Đặt vấn đề 1
2 Mục đích, yêu cầu của đề tài 2
2.1 Mục đích 2
2.2 Yêu cầu 2
3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 2
3.1 Ý nghĩa khoa học 2
3.2 Ý nghĩa thực tiễn 3
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 4
1.2 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam 5
1.2.1 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới 5
1.2.2 Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam 8
1.2.3 Tình hình sản xuất lúa ở Bắc Kạn 10
1.3 Tình hình nghiên cứu về lúa trên thế giới và Việt Nam 11
1.3.1 Tình hình nghiên cứu về lúa trên thế giới 11
1.3.1.1 Một số kết quả nghiên cứu về giống 11
1.3.2 Tình hình nghiên cứu về lúa ở Việt Nam 21
CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35
2.2 Địa điểm và thời gian tiến hành 35
2.3 Nội dung nghiên cứu 35
Trang 6Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
2.4 Phương pháp nghiên cứu 35
2.5 Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 37
2.5.1 Một số đặc điểm nông sinh học 37
2.5.2 Chỉ tiêu cấu thành năng suất 38
2.5.3 Đánh giá mức độ biểu hiện sâu bệnh hại 38
2.5.4 Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng 41
2.6 Phương pháp xử lý số liệu 42
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 43
vọng tại tỉnh Bắc Kạn năm 2014 43
3.1.1 Thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm năm 2014 43
3.1.2 Chiều cao cây của các giống lúa thí nghiệm năm 2014 45
3.1.3 Tình hình sâu bệnh hại 46
3.1.4 Năng suất của các giống lúa thí nghiệm năm 2014 tại Bắc Kạn 51
3.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và phân bón đối với giống PC6 tại huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn vụ mùa năm 2014 53
3.2.1 Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến các giai đoạn sinh trưởng 53
3.2.2 Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến một số đặc điểm nông học của giống lúa PC6 54
3.2.2 Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến sâu, bệnh hại đối với giống lúa PC6 tại Na Rì vụ mùa năm 2014 58
3.2.3 Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa PC6 tại Bắc Kạn, vụ mùa năm 2014 59
3.2.4 Hạch toán kinh tế cho các công thức thí nghiệm 63
3.2.5 Một số chỉ tiêu chất lượng gạo của các công thức thí nghiệm 64
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 66
1 Kết luận 66
2 Đề nghị 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO 67
Trang 7Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
NSLT Năng suất lý thuyết
NSTT Năng suất thực thu
Trang 8Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của toàn thế giới giai đoạn
2009 – 2013 6 Bảng 1.2: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của một số nước trên thế
giới năm 2013 7 Bảng 1.3: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của Việt Nam giai đoạn
2009 – 2013 10 Bảng 1.4: Diện tích, năng suất, sản lượng lúa của tỉnh Bắc Kạn giai đoạn
2009 – 2013 10 Bảng 3.1: Thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm tại 7 huyện
của tỉnh Bắc Kạn năm 2014 44 Bảng 3.2: Chiều cao cây của các giống lúa thí nghiệm tại 7 huyện của tỉnh
Bắc Kạn năm 2014 46 Bảng 3.3: Mức độ hại của sâu đục thân đối với các giống lúa thí nghiệm
năm 2014 tại Bắc Kạn 48 Bảng 3.4: Mức độ hại của rầy nâu đối với các giống lúa thí nghiệm năm
2014 tại Bắc Kạn 49 Bảng 3.5: Mức độ hại của bệnh khô vằn đối với các giống lúa thí nghiệm
năm 2014 tại Bắc Kạn 50 Bảng 3.6: Năng suất của các giống lúa thí nghiệm tại Bắc Kạn năm 2014 52 Bảng 3.7: Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến các giai đoạn sinh
trưởng của giống lúa PC6 năm 2014 tại Bắc Kạn 53 Bảng 3.8: Ảnh hưởng của mật độ cấy và phân bón đến một số đặc điểm
nông học của giống lúa PC6 tại Bắc Kạn 55 Bảng 3.9 Ảnh hưởng của mật độ cấy và phân bón đến khả năng đẻ nhánh
của giống lúa PC6 tại Bắc Kạn 57 Bảng 3.10: Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến tình hình sâu bệnh hại
Giống lúa PC6 tại Bắc Cạn, vụ mùa năm 2014 58
Trang 9Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Bảng 3.11: Ảnh hưởng của mật độ cấy và phân bón đến các yếu tố cấu
thành năng suất và năng suất giống lúa PC6 60 Bảng 3.12 Hạch toán kinh tế các công thức thí nghiệm 63 Bảng 3.13 Một số chỉ tiêu chất lượng gạo của giống PC6 ở các công thức
thí nghiệm vụ mùa năm 2014 64
Trang 10Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
MỞ ĐẦU
1 Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây tỉnh Bắc Kạn đã tập trung chỉ đạo phát triển mạnh kinh tế nông lâm nghiệp, tích cực chuyển dịch cơ cấu kinh tế theo hướng sản xuất hàng hoá, gắn với việc ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật mới vào thực tiễn sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là sản xuất lúa Bằng các nguồn vốn đầu tư, các Chương trình đề tài hỗ trợ, tỉnh đã triển khai mở các lớp đào tạo, tập huấn cho nông dân, chuyển đổi cơ cấu giống lúa, đặc biệt đã đưa các giống mới có tiềm năng năng suất cao vào thực tiễn sản xuất Tuy nhiên năng suất lúa của tỉnh vẫn còn thấp và thiếu tính ổn định, chưa tương xứng với tiềm năng cho năng suất của giống Canh tác lúa còn mang tính truyền thống, manh mún, nhỏ lẻ, khả năng thâm canh đầu tư còn hạn chế Bên cạnh đó giá cả vật tư nông nghiệp phục vụ sản xuất như giống, phân bón liên tục tăng cao, đặc biệt giá các loại giống lúa lai rất cao và yêu cầu đầu tư thâm canh cao, do đó chưa chủ động được số lượng, chủng loại giống đáp ứng nhu cầu sản xuất cũng như chưa phù hợp với mức đầu tư thâm canh của bà con trên địa bàn tỉnh Mặt khác sản xuất lúa còn đối diện nhiều nguy cơ, thách thức, đặc biệt là biến đổi khí hậu, thiên tai, dịch bệnh tiếp tục diễn biến phức tạp và gây thiệt hại ngày càng lớn Chính vì vậy, Nghị quyết số 34/NQ-HĐND ngày 10/12/2010 của Hội đồng nhân dân tỉnh Bắc Cạn về nhiệm vụ, giải pháp phát triển kinh tế - xã hội, đảm bảo an ninh quốc phòng là “…tích cực tuyên truyền nhân dân tăng diện tích gieo trồng lúa thuần, giống lúa tiến bộ kỹ thuật có năng suất, chất lượng cao phù hợp với khả năng đầu tư thâm canh của nông dân…”
Việc đưa các giống lúa thuần có năng suất, chất lượng tốt vào sản xuất giúp
bà con nông dân chủ động được nguồn giống, dễ chăm sóc, giảm đầu tư, phù hợp với điều kiện kinh tế, điều kiện thâm canh cũng như khả năng chăm sóc của bà con nông dân Bắc Kạn, đặc biệt là bà con nông dân tại các khu vực vùng cao
Tuy nhiên, hiện nay các giống lúa thuần có năng suất, chất lượng tốt trên địa bàn tỉnh còn thiếu chưa đáp ứng được nhu cầu sản xuất, đặc biệt là các giống lúa ngắn ngày để rút ngắn thời vụ, tạo điều kiện phát triển cây vụ đông nhằm nâng
Trang 11Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
cao thu nhập trên một đơn vị diện tích canh tác và từng bước thay thế những giống lúa cũ đã nhiễm sâu bệnh
Từ năm 2012, Bắc Kạn đã triển khai thực hiện đề tài “Nghiên cứu tuyển chọn một số giống lúa thuần tại tỉnh Bắc Kạn” nhằm tìm được một số giống lúa
thuần có năng suất, chất lượng cao, phù hợp với điều kiện ngoại cảnh, điều kiện chăm sóc của bà con nông dân trên địa bàn tỉnh, dần thay thế những giống đã thoái hóa, năng suất chất lượng kém Qua quá trình thực hiện tại huyện Chợ Mới, Ba Bể,
Na Rì, đến nay đã chọn được một số giống lúa có triển vọng, phù hợp với điều kiện tự nhiên, điều kiện canh tác tại địa phương
Để đánh giá chính xác mức độ phù hợp, khả năng cho năng suất, chất lượng của các giống triển vọng trên địa bàn tỉnh Bắc Kạn, chúng tôi triển khai thực hiện
đề tài “Nghiên cứu tuyển chọn giống và biện pháp canh tác cho giống lúa thuần
2.2 Yêu cầu
- Theo dõi một số đặc điểm nông sinh học của các giống lúa thí nghiệm
- Đánh giá tình hình sâu bệnh hại
- Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa thí nghiệm
- Xác định một số biện pháp canh tác phù hợp cho giống lúa triển vọng
3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
3.1 Ý nghĩa khoa học
- Đề tài là công trình nghiên cứu xác định giống lúa thuần thích nghi với điều kiện sinh thái của tỉnh Bắc Kạn và biện pháp kỹ thuật phù hợp cho năng suất
Trang 12Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
và hiệu quả kinh tế cao đối với giống PC6 làm cơ sở để khuyến cáo nhân dân Bắc Kạn phát triển các giống lúa thuần trong sản xuất
- Kết quả nghiên cứu của đề tài là tài liệu khoa học để các nhà nghiên cứu
về nông nghiệp, cán bộ khuyến nông, giáo viên và sinh viên các trường nông nghiệp tham khảo
3.2 Ý nghĩa thực tiễn
- Lựa chọn được giống lúa thuần bổ sung vào cơ cấu giống của tỉnh là việc làm cấp bách và cần thiết Vì hiện tại bộ giống lúa thuần của tỉnh còn nghèo nàn, hơn nữa những giống đang sử dụng đã có từ lâu, ngày càng bị thoái hóa và nhiễm sâu bệnh
- Kết quả nghiên cứu mật độ và phân bón đối với giống PC6 giúp người dân
mở rộng sản xuất đạt hiệu quả đối với giống mới
Trang 13Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Cơ sở khoa học của đề tài
Tăng năng suất cây trồng là chỉ tiêu quan trọng nhất của mọi tiến bộ kỹ thuật về giống và canh tác Dân số ngày càng tăng kéo theo nhu cầu lương thực không ngừng tăng lên Theo dự báo dân số thế giới sẽ đạt 8 tỷ người vào năm 2030
và 9,1 tỷ người vào năm 2050, trong khi đất nông nghiệp hàng năm giảm khoảng
35 triệu ha Dân số tăng nhanh, đất canh tác bị thu hẹp và để ứng phó với biến đổi khí hậu, chúng ta cần phải thường xuyên chọn tạo giống phù hợp với điều kiện ngoại cảnh luôn thay đổi, đồng thời áp dụng các biện pháp kỹ thuật thâm canh tăng năng suất
Giống có vai trò rất quan trọng góp phần nâng cao năng suất và sản lượng cây trồng Năng suất cây trồng có thể tăng lên một cách đáng kể nếu chọn được giống có tiềm năng năng suất cao và ổn định, đồng thời áp dụng các biện pháp kỹ thuật phù hợp với điều kiện sinh thái của từng vùng Khả năng thích ứng của các giống với các điều kiện sinh thái rất khác nhau Vì vậy muốn phát huy hiệu quả tối
đa của giống cần tiến hành nghiên cứu và đánh giá khả năng thích ứng cũng như tiềm năng năng suất của các giống mới trước khi đưa ra sản xuất đại trà
Mật độ trồng có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sinh trưởng, phát triển và năng suất cây trồng Nếu trồng với mật độ thấp thì cây sinh trưởng tốt nhưng số lượng cây ít nên năng suất không cao Nếu mật độ cao thì số cây trên đơn vị diện tích gieo trồng tăng nhưng năng suất cá thể thấp, do đó để xác định mật độ trồng hợp lý cần căn cứ vào giống, điều kiện khí hậu đất đai Đối với lúa về nguyên tắc thì mật độ gieo hoặc cấy càng cao thì số bông càng nhiều Trong một giới hạn nhất định,việc tăng số bông không làm giảm số hạt trên bông nhưng nếu vượt quá giới hạn đó thì số hạt/ bông bắt đầu giảm đi do lượng dinh dưỡng phải chia sẻ cho nhiều bông Theo tính toán thống kê cho thấy tốc độ giảm số hạt/ bông mạnh hơn tốc độ tăng của mật độ cấy, vì vậy cấy dầy đối với lúa lai gây giảm năng suất nhiều
Trang 14Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
hơn so với lúa thường Tuy nhiên nếu cấy quá thưa đối với giống có thời gian sinh trưởng ngắn thì khó đạt được số bông tối ưu cần thiết theo dự định
Phân bón là yếu tố quan trọng nhất trong thâm canh tăng năng suất cây trồng Để bón phân đạt hiệu quả cao mà không gây ảnh hưởng xấu tới cây và môi trường thì cần bón phân phù hợp với đặc điểm của từng loài cây trồng và đất đai gieo trồng Cơ sở của việc bón phân hợp lý cho cây trồng cần được xây dựng trên
cơ sở đảm bảo những yêu cầu cơ bản như cây trồng cần được cung cấp đầy đủ và kịp thời dinh dưỡng cần thiết, không ngừng ổn định và nâng cao độ phì của đất, đem lại lợi nhuận tối đa cho người sản xuất và phù hợp với điều kiện và trình độ sản xuất hiện tại
1.2 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam
1.2.1 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới
Cây lúa (Oryza sativa L.) có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới, là một loài cây
thân thảo sống hàng năm Thời gian sinh trưởng của các giống dài ngắn khác nhau trong khoảng từ 60 – 250 ngày (Nguyễn Văn Hoan, 2004)[15]
Lúa trồng hiện nay được thuần hóa từ cây lúa dại, trải qua một quá trình biến đổi, chọn lọc lâu dài mà tạo thành và đã trở thành cây lương thực chính của nhiều quốc gia trên thế giới Theo nghiên cứu của nhiều tác giả ở nhiều nước như: Liên Xô (cũ), Ấn Độ, Việt Nam, Nhật Bản, Trung Quốc… đã cho thấy nguồn gốc cây lúa thuộc vùng đầm lầy Đông Nam Á và hiện nay được phân bố rộng rãi trên khắp thế giới trải dài từ 530 Bắc tới 400 Nam, nhưng tập chung chủ yếu ở châu Á
Hiện nay, trên thế giới có khoảng 114 quốc gia và vùng lãnh thổ trồng lúa với diện tích khoảng 153,7 triệu ha Châu Á có diện tích trồng lúa chiếm tới trên 90% tổng diện tích trồng lúa trên thế giới, châu Mỹ chiếm 3,6%, châu Phi chiếm 3,1% và châu Úc chiếm 1% Trong đó, Ấn Độ là nước có diện tích trồng lúa lớn nhất thế giới với diện tích 37 triệu ha, tiếp theo là Trung Quốc 30,1 triệu ha Bên cạnh đó, cũng có những nước có diện tích trồng lúa nhỏ như Jamaica 1 ha, Swaziland 35 ha Tình hình sản xuất lúa trên thế giới trong 5 năm gần đây được thể hiện ở bảng 1.1
Trang 15Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Bảng 1.1: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của toàn thế giới
giai đoạn 2009 - 2013
(triệu ha)
Năng suất (tạ/ha)
Sản lượng (triệu tấn)
kỹ thuật canh tác lúa có nhiều cải tiến, phân hóa học và thuốc trừ sâu bệnh được sử dụng phổ biến Chính vì vậy mà sản lượng lúa cũng liên tục tăng trong 5 năm qua
từ 686,96 triệu tấn (năm 2009) đến 745,71 triệu tấn (năm 2013), tăng 58,75 triệu tấn Tuy nhiên ở những nước có nền khoa học kỹ thuật phát triển, năng suất lúa đạt cao hơn năng suất trung bình của thế giới Tình hình sản xuất lúa của một số nước trên thế giối năm 2013 được trình bày ở bảng 1.2
Số liệu bảng 1.2 cho thấy năm 2013 có 11 nước có diện tích, năng suất hoặc sản lượng lúa cao trên thế giới, trong đó 9 nước nằm ở châu Á và 2 nước nằm ở châu Mỹ Trung Quốc và Ấn Độ là 2 nước có diện tích và sản lượng lúa lớn nhất thế giới (30,49 – 43,5 triệu ha và từ 159,2 – 205,02 triệu tấn) Mỹ là nước có năng suất lúa cao nhất thế giới (86,23 tạ/ha), tiếp đến là Trung Quốc và Nhật Bản (đạt 67,25 – 67,28 tạ/ha) Điều này có thể lý giải như sau: Trung Quốc là nước đi đầu trong lĩnh vực lúa lai, trình độ thâm canh cao Ngược lại, Mỹ, Nhật Bản lại là nước
đi sâu về chọn, tạo những giống lúa thuần có chất lượng tốt nhưng với trình độ khoa học kỹ thuật rất phát triển, áp dụng cơ giới hóa gần như toàn bộ từ những
Trang 16Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
khâu nhỏ nhất tới thu hoạch và bảo quản nên năng suất cũng không ngừng tăng lên
Bảng 1.2: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của một số nước
trên thế giới năm 2013
(triệu ha)
Năng suất (tạ/ha)
Sản lượng (triệu tấn)
Thái Lan và Việt Nam là 2 nước xuất khẩu gạo đứng đầu thế giới, nhưng về
cơ bản năng suất lúa còn thấp (Thái Lan: 31,35 tạ/ha; Việt Nam: 55,73 tạ/ha) Tiêu chí chọn giống lúa của các nhà khoa học Thái Lan là các giống phải có thời gian sinh trưởng từ trung bình đến dài ngày (vì phần lớn lúa ở Thái Lan chỉ trồng 1 vụ/năm), hạt gạo dài, trong, ít dập gãy khi xay sát, có hương thơm, coi trọng chất lượng hơn là năng suất… Chính vì lý do đó giá gạo Thái Lan luôn cao hơn giá gạo Việt Nam
Theo dự báo của Ban nghiên cứu kinh tế - Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, trong giai đoạn 2007 – 2017, các nước sản xuất gạo ở châu Á sẽ tiếp tục là nguồn xuất khẩu gạo chính của thế giới bao gồm Thái Lan, Việt Nam, Ấn Độ Riêng xuất khẩu
Trang 17Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
gạo của hai nước Thái Lan và Việt Nam sẽ chiếm khoảng 50% tổng sản lượng gạo xuất khẩu của thế giới
Trong “Báo cáo chiến lược về an ninh lương thực Quốc gia đến năm 2020
và tầm nhìn 2030” Bộ Nông nghiệp và PTNT năm 2008 đã dự báo tình hình sản xuất và tiêu thụ gạo trên thế giới đến năm 2020 như sau:
- Trong 10 năm tới, sản xuất lúa gạo trên thế giới tăng chậm, do hạn chế việc mở rộng diện tích gieo cấy, một số nước có diện tích trồng lúa lớn có xu hướng giảm và năng suất lúa kém ổn định khi phải chịu ảnh hưởng của thiên tai dịch bệnh
- Tiêu dung gạo trên thế giới tiếp tục tăng do tăng dân số, đặc biệt ở châu Á, châu Phi là hai khu vực sử dụng nhiều lúa gạo Khu vực Tây bán cầu và Trung Đông tăng mức tiêu thụ gạo trên đầu người
- Nhiều quốc gia xuất khẩu gạo lớn giảm lượng gạo xuất khẩu, trong khi nhu cầu nhập khẩu gạo tăng, nguồn cung thị trường gạo sẽ thiếu hụt so với cầu, giá gạo trên thị trường thế giới giữ ở mức cao Theo Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, thương mại gạo toàn cầu năm 2008 là 29,4 triệu tấn, giảm 1,3 triệu tấn so với năm 2007
Dự báo lượng gạo thương mại trên thế giới trong thập kỷ tới sẽ tăng bình quân 2,4% trên năm và sẽ đạt mức 35 triệu tấn vào năm 2017 Tuy nhiên, trước nguy cơ dân số tăng nhanh như hiện nay, ước tính sẽ đạt 8 tỉ người vào năm 2030 và nguy
cơ khủng hoảng lương thực toàn cầu, để đảm bảo an ninh lương thực trong nước, các nước như Trung Quốc, Ấn Độ Pakistan, Hoa Kỳ…giảm lượng gạo xuất khẩu, trong khi nhiều nước tăng lượng nhập khẩu
1.2.2 Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam
Việt Nam thuộc khu vực Đông Nam Á, nằm trong vành đai nhiệt đới gió mùa, rất thích hợp cho phát triển cây lúa
Cây lúa là cây lương thực chính trong mục tiêu phát triển nông nghiệp của Việt Nam để đảm bảo vững chắc an ninh lương thực quốc gia và xuất khẩu Lúa ở Việt Nam trải dài từ Bắc vào Nam và có 3 vùng trồng lúa chủ yếu là đồng bằng Sông Hồng, đồng bằng Sông Cửu Long và đồng bằng Duyên hải miền Trung
Trang 18Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Trong đó, đồng bằng Sông Cửu Long (2,1 triệu ha) và đồng bằng Sông Hồng (1,7 triệu ha) được coi là 2 vựa lúa chính của cả nước
Về giá cả, Bộ công thương cho biết: Mặc dù bối cảnh chung thị trường xuất khẩu gạo gặp nhiều khó khăn, xuất khẩu gạo của Việt Nam những tháng đầu năm
2010 vẫn tăng mạnh về số lượng, lúa hàng hóa được tiêu thụ với mức giá tốt nhất, không ảnh hưởng tiêu cực đến chỉ số giá tiêu dùng (CPI)
Dân số Việt Nam vẫn tăng nhanh, đạt 90 triệu người năm 2013 trong khi quỹ đất dành cho trồng lúa có hạn, năng suất lúa nhiều vùng, nhất là đồng bằng sông Hồng gần như việc tăng năng suất thêm nữa là rất khó khăn Tập quán sản xuất nhỏ, quy mô gia đình, tự cung tự cấp, chạy theo năng suất xem nhẹ chất lượng gạo vẫn phổ biến trong hầu hết các hộ gia đình Trình độ khoa học công nghệ, kiến thức thị trường của nông dân còn nhiều hạn chế
Đứng trước tình hình đó, chiến lược sản xuất lúa của Việt Nam trong thời gian tới là phấn đấu đạt và duy trì sản lượng lúa hàng năm là 40 triệu tấn/năm, đẩy mạnh sản xuất các giống lúa có chất lượng cao, dành 1 triệu ha để sản xuất lúa phục vụ mục tiêu xuất khẩu, duy trì, chọn lọc, lai tạo và nhập khẩu các giống lúa
có chất lượng cao phục vụ cho yêu cầu của sản xuất là một nhiệm vụ sống còn và phải đạt thành chương trình cấp quốc gia và phải huy động cả “4 nhà” (Nhà nước, nhà khoa học, nhà nông và nhà doanh nghiệp) cùng tham gia thì mới hy vọng đạt được kết quả như mong đợi
Cần tập trung phát triển sản xuất lương thực ở những vùng và tiểu vùng trọng điểm, phấn đấu tăng sản lượng lương thực bình quân đầu người trên 450 kg/người/năm, nâng cao chất lượng sản xuất và chế biến lương thực đáp ứng nhu cầu tiêu dung, dự trữ và xuất khẩu Tình hình sản xuất của Việt Nam trong 5 năm gần đây được trình bày ở bảng 1.3
Trang 19Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Bảng 1.3: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của Việt Nam
giai đoạn 2009 - 2013
(triệu ha)
Năng suất (tạ/ ha)
Sản lượng (triệu tấn)
Số liệu bảng 1.3 cho thấy diện tích trồng lúa của nước ta giữ ở mức ổn định
từ 7,4 – 7,9 triệu ha, năng suất qua các năm trở lại đây có chiều hướng tăng từ 52,34 tạ/ha (2009) tăng dần qua các năm và đạt 55,73 tạ/ha (2013) Do đó sản lượng cũng theo từ 38,95 triệu tấn (năm 2009) đến 44,04 triệu tấn (năm 2013)
1.2.3 Tình hình sản xuất lúa ở Bắc Kạn
Bắc Kạn là một tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam với diện tích đất tự nhiên
là 4.868,41 km2 Trong đó khoảng 60% là diện tích đất Nông Lâm nghiệp, có nhiều lợi thế phát triển sản xuất nông nghiệp Tình hình sản xuất lúa của tỉnh Bắc Kạn trong 5 năm gần đây được thể hiện ở bảng 1.4
Bảng 1.4: Diện tích, năng suất, sản lượng lúa của tỉnh Bắc Kạn
giai đoạn 2009 – 2013
(ha)
Năng suất (tạ/ha)
Sản lượng (tấn)
Trang 20Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Diện tích gieo trồng lúa hàng năm đạt từ 21.000 – 22.000 ha, trong đó vụ xuân đạt từ 7.300 - 8.000 ha, vụ mùa đạt từ 13.000 ha đến 14.000 ha
Về cơ cấu giống lúa của tỉnh bao gồm các giống lúa lai như Tạp giao I, Nhị
ưu 63, Nhị ưu 838, Bồi tạp sơn thanh (2 dòng), SYN6, Q.ưu 1, Bắc ưu 903 Các giống lúa thuần như Khang dân 18, AYT 77, C70, Nếp 97, Đoàn kết, Bao thai
Vụ xuân tỷ lệ giống lúa lai chiếm khoảng 65% diện tích, vụ mùa chủ yếu gieo trồng các giống lúa thuần như Bao thai, khang dân 18, Đoàn kết chiếm khoảng 80% diện tích Trong đó giống Bao thai chủ yếu được trồng tập trung ở huyện Chợ Đồn, Bạch Thông, Chợ Mới, Ba Bể; giống Khang dân 18 được trồng hầu hết ở các huyện, thị trong tỉnh và cũng là một giống chủ lực trong sản xuất hiện nay Tuy nhiên giống lúa Khang dân chất lượng gạo kém, người dân ít sử dụng Các giống lúa lai giá thành cao, phụ thuộc vào thị trường, do đó cần phải tuyển chọn những giống lúa mới có năng suất chất lượng khá đưa ra sản xuất tại các địa phương, góp phần tích cực thực hiện mục tiêu xoá đói giảm nghèo, đáp ứng nhu cầu đảm bảo an ninh lương thực của tỉnh Bên cạnh đó, các giống lúa thuần dài ngày như Bao thai, Đoàn kết trong quá trình gieo cấy, bà con nông dân thường bị thất thu do trỗ muộn, gặp không khí lạnh và ẩm độ thấp, ảnh hưởng đến thu hoạch,
từ đó ảnh hưởng đến đời sống kinh tế của bà con nông dân
Bước đầu thực hiện dự án “Nghiên cứu, tuyển chọn mọt số giống lúa thuần tại tỉnh Bắc Kạn”, các đơn vị chức năng và người dân Bắc Kạn từ 12 giống lúa thuần ưu tú của các trường Đại học, Viện Nghiên cứu uy tín (DT68; PC6; P6ĐB; GL101; GL102; GL159; HT6; GL107; PC26; P9; Nông Lâm 7; ĐS1) đã lựa chọn được 03 giống lúa có triển vọng, phù hợp với điều kiện tự nhiên, điều kiện canh tác của người dân Bắc Kạn là PC6, HT6, DT68
1.3 Tình hình nghiên cứu về lúa trên thế giới và Việt Nam
1.3.1 Tình hình nghiên cứu về lúa trên thế giới
1.3.1.1 Một số kết quả nghiên cứu về giống
Trên thế giới người ta quan tâm đến việc bảo tồn nguồn gen nói chung, và nguồn gen cây lúa nói riêng từ những thập kỷ trước đây Ngay từ những năm 1924 Viện nghiên cứu cây trồng Liên Xô (cũ) đã được thành lập, nhiệm vụ chính là thu
Trang 21Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
nhập và đánh giá bảo tồn nguồn gen cây trồng Tổ chức Lương thực và nông nghiệp Thế giới (FAO) đã tổng hợp các kết quả nghiên cứu và đề ra phương hướng thúc đẩy việc xây dựng ngân hàng gen phục vụ cho việc giữ gìn tài nguyên thiên nhiên nhằm phục vụ lợi ích lâu dài của nhân loại Trong vùng nhiệt đới và á nhiệt đới đã hình thành nhiều tổ chức quốc tế, đảm nhận việc thu thập tập đoàn giống trên thế giới đồng thời cung cấp nguồn gen để cải tạo giống lúa trồng (Trần Đình Long, 1992) [18]
Trong sản xuất nông nghiệp, giống đóng vai trò quan trọng trong việc tăng sản lượng và chất lượng cây trồng, nâng cao hiệu quả kinh tế, giảm chi phí sản xuất Giống cây trồng là khâu quan trọng nhất trong sản xuất trồng trọt Đặc tính của giống (kiểu gen), yếu tố môi trường và kỹ thuật canh tác quyết định năng suất của giống Những sự thay đối về khí hậu, đất, nước ảnh hưởng rất lớn đến năng suất Có sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường, kiểu gen tốt chỉ được biểu hiện trong một phạm vi nhất định của môi trường Vì vậy đánh giá tính ổn định của và thích nghi của của giống với môi trường thường được sử dụng để đánh giá giống (Nguyễn Văn Hiển, 2000) [12]
Giống cây trồng nói chung và giống lúa nói riêng thì trong sản xuất chưa bao giờ đáp ứng đủ Hầu hết các nước trồng lúa trên thế giới đều quan tâm nghiên cứu
về giống Viện Nghiên cứu lúa quốc tế - International Rice Research Institute (IRRI) đã có chương trình nghiên cứu lâu dài về chọn giống, tạo giống nhằm đưa
ra những giống có đặc trưng chính như: thời gian sinh trưởng, tính chống bệnh, sâu hại, năng suất, chất lượng gạo…(Nguyễn Xuân Hiển, 1976)[13]
Giống lúa mới được coi là giống lúa tốt thì phải có độ thuần cao, thể hiện đầy đủ các yếu tố di truyền của giống đó, khả năng chống chịu tốt các điều kiện ngoại cảnh bất lợi của từng vùng khí hậu, đồng thời chịu thâm canh, kháng sâu bệnh hại, năng suất cao, phẩm chất tốt và ổn định qua nhiều thế hệ Hiện nay với
kỹ thuật sinh học phát triển con người ngày càng can thiệp sâu hơn, thúc đẩy nhanh quá trình chọn tạo giống mới có lợi cho con người bằng phương pháp tạo giống như: Lai hữu tính, xử lý đột biến đặc biệt là kỹ thuật di truyền đang đóng
Trang 22Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
góp có hiệu quả vào việc cải tiến giống lúa Việc sử dụng các giống lúa ngắn ngày (xu hướng của sản xuất nông nghiệp hiện nay), đã cho phép làm nhiều vụ trong năm và cũng cho phép bố trí thời vụ gieo cấy trong vụ Xuân muộn hơn nhằm kéo dài thời gian sản xuất cây vụ Đông, đồng thời cũng là hướng tận dụng tốt nhất nguồn tài nguyên thiên nhiên (bức xạ mặt trời, đất đai, nguồn nước ), để tăng khả năng quang hợp thuần của ruộng lúa, tạo năng suất ngày càng cao Nghiên cứu vai trò của giống trong sản xuất nông nghiệp cho thấy: Giống luôn là yếu tố quan trọng làm tăng năng suất, tăng sản lượng và hạ giá thành sản phẩm (Nguyễn Xuân Hiển, 1976)[13]
Trung Quốc là nước trồng lúa hàng đầu thế giới nên công tác giống đặc biệt được chú trọng Vào những năm 60 và 70 của thập kỷ trước Trung Quốc đã cho ra đời hàng loạt các giống lúa có năng suất cao, phẩm chất tốt như Đoàn kết, Bao Thai, Trân Châu Lùn, Mộc Tuyền Các giống này cũng đã suất khẩu sang Việt Nam và cho tới nay giống vẫn được một số địa phương gieo trồng vì chất lượng gạo tốt, phù hợp với điều kiện gieo trồng và đất đai của địa phương (Lin, SC, 2001) [31]
Hiện tại, nhu cầu lúa gạo về phẩm chất rất khác nhau tùy từng vùng và tập quán Các nước Nhật, Triều Tiên, Trung Quốc, Âu Mỹ thích gạo mềm, ướt, hơi dẻo (giống japonica) Ngược lại Ấn Độ, Pakixtan, Việt Nam lại thích gạo nở, cơm khô Trên thị trường gạo thế giới, chiều dài hạt và phẩm chất gạo rất được quan tâm Về chiều dài hạt, Viện IRRI chia ra làm 4 cấp: hạt rất dài (trên 7,5 mm), hạt dài (6,6 - 7,5 mm), hạt trung bình (5,5 - 6,5 mm) và hạt ngắn (dưới 5,5 mm) Về màu sắc gạo, phổ biến nhất là màu trắng ngà, song cũng có màu đỏ hoặc hơi đen
Về hướng phát triển gạo của các nước cũng rất khác nhau, tùy vào thị trường tiêu thu của mình mà các nước xuất khẩu gạo lớn hiện nay tập trung phát triển các loại gạo có chất lượng khác nhau: Thái Lan tập trung sản xuất phát triển các giống lúa
có kiểu hạt dài, chất lượng cao; tại Mỹ phát triển các giống có kiểu hạt tròn và hạt dài nhưng có chất lượng cao; trong khi đó Ấn Độ lại phát triển các giống có năng suất cao để xuất khẩu sang các nước nghèo (các nước ở Châu Phi) (Lin, SC,
Trang 23Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
2001)[31]
Việc nghiên cứu, chọn tạo các giống lúa thuần có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất, chất lượng cao đang được các tổ chức nghiên cứu trên thế giới quan tâm Một số giống lúa có chất lượng đã được công bố như Khao Dawk Mali đây
là giống lúa nước trời của Thái Lan, phản ứng với ánh sáng, thích hợp với đất phèn nhẹ, đất nhiểm mặn vào mùa khô, có đặc điểm gạo mềm, hạt dài, có mùi thơm, năng suất đạt 3 - 4 tấn/ha Tại Mỹ các nhà khoa học đã chọn lọc ra được giống Jasmine 85 có thời gian sinh trưởng 100 - 105 ngày, cho năng suất khá (5 -
6 tấn/ha), có chất lượng cao (Lin, SC, 2001)[31]
1.3.1.2 Một số kết quả nghiên cứu về mật độ
“Mật độ cấy là số cây, số khóm được trồng cấy trên một đơn vị diện tích Với lúa cấy mật độ được tính bằng số khóm/m2
còn với lúa gieo thẳng được tính bằng số hạt mọc/m2 ” (Nguyễn Văn Hoan, 2004)[16] Về nguyên tắc thì mật độ gieo hoặc cấy càng cao thì số bông càng nhiều Trong một giới hạn nhất định,việc tăng số bông không làm giảm số hạt trên bông nhưng nếu vượt quá giới hạn đó thì
số hạt/ bông bắt đầu giảm đi do lượng dinh dưỡng phải chia sẻ cho nhiều bông Theo tính toán thống kê cho thấy tốc độ giảm số hạt / bông mạnh hơn tốc độ tăng của mật độ cấy, vì vậy cấy dầy đối với lúa lai gây giảm năng suất nhiều hơn so với lúa thường Tuy nhiên nếu cấy quá thưa đối với giống có thời gian sinh trưởng ngắn thì khó đạt được số bông tối ưu cần thiết theo dự định
Mật độ cấy là một biện pháp kỹ thuật quan trọng, nó phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên, dinh dưỡng, đặc điểm của giống Khi nghiên cứu về vấn đề này S Yoshida (1978)[34] đã kết luận Trong điều kiện dễ canh tác, lúa mọc tốt thì nên cấy mật độ thưa ngược lại phải cấy dày Giống lúa cho nhiều bông thì cấy dày không có lợi bằng giống to bông Vùng lạnh nên cấy dày hơn so với vùng nóng
ẩm, mạ dảnh to nên cấy thưa hơn mạ dảnh nhỏ, lúa gieo muộn nên cấy dày hơn so với lúa gieo sớm
Nghiên cứu về khả năng đẻ nhánh S Yoshida (1978) [34] đã khẳng định: Trong ruộng lúa cấy, khoảng cách thích hợp cho lúa đẻ nhánh khỏe và sớm thay đổi
Trang 24Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
từ 20 x 20 cm đến 30 x 30 cm Theo ông việc đẻ nhánh chỉ xẩy ra đến mật độ 300 cây/m2, nếu tăng số dảnh cấy lên nữa thì chỉ có những dảnh chính cho bông Năng suất hạt tăng lên khi mật độ cấy tăng lên 182 - 242 dảnh/m2 Số bông trên đơn vị diện tích cũng tăng theo mật độ nhưng lại giảm số hạt/bông Mật độ cấy thực tế là vấn đề tương quan giữa số dảnh cấy và sự đẻ nhánh Thường gieo cấy thưa thì lúa đẻ nhánh nhiều còn cấy dầy thì đẻ nhánh ít
Các tác giả sinh thái học đã nghiên cứu mối quan hệ giữa năng suất và quần thể ruộng cây trồng và đều thống nhất rằng: Các giống khác nhau phản ứng với các mật độ khác nhau, việc tăng mật độ ở một giới hạn nhất định thì năng suất tăng còn tăng quá năng suất giảm xuống Quan hệ giữa mật độ và năng suất cây lấy hạt là quan hệ parabol, tức là mật độ lúc đầu tăng thì năng suất tăng nhưng nếu tiếp tục tăng mật độ quá thì năng suất lại giảm Qua thực tế thí nghiệm nhiều năm đối với nhiều giống lúa khác nhau S Yoshida (1978)[34] cho rằng: Trong phạm vi khoảng cách 10 x 10 cm đến 50 x 50 cm khả năng đẻ nhánh có ảnh hưởng đến năng suất Ông đã thấy rằng năng suất của hạt giống IR - 154 - 451 (một giống đẻ nhánh ít) tăng lên với việc giảm khoảng cách 10 x 10cm Còn IR8 (giống đẻ nhánh khỏe) năng suất đạt cực đại ở khoảng cách cấy là 20 x 20 cm
Các tác giả người 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 hai công thức cấy thưa (90.000 khóm/ha) và công thức cấy truyền thống của Trung Quốc (300.000 khóm/ha) Kết quả nghiên cứu cho thấy:
+ Số nhánh đẻ ở công thức cấy thưa giảm đáng kể so với công thức cấy dầy vào thời điểm trước 10/5, nhưng đến sau 25/5 thì sự sai khác chỉ còn rất nhỏ
+ Kích thước nhánh đẻ ở công thức cấy thưa lớn hơn công thức cấy dầy 6,86%, tỷ lệ kết hạt thấp hơn 2,35% và khối lượng 1000 hạt cũng thấp hơn 0,86g Năng suất của công thức cấy thưa giảm 17 - 19%
Trong một thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của yếu tố khí tượng tại
Trang 25Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Nam Kinh cho kết quả nhiệt độ không khí thấp ở giai đoạn đẻ nhánh mạnh là yếu tố ảnh hưởng chính đến sự sai khác về số hoa giữa hai công thức cấy Nhiệt
độ thấp ở giai đoạn trước và sau trỗ 10 ngày, cùng với số hoa trên m2
lớn, chỉ số diện tích lá lớn của công thức cấy thưa là những nguyên nhân sinh lý làm giảm
tỷ lệ kết hạt Sự sai khác về khối lượng 1000 hạt có liên quan chủ yếu đến nhiệt
độ ở giai đoạn chín sữa Số lượng hạt và số lá tính trên m2
liên quan với nhau rất chặt Kết quả nghiên cứu về yếu tố khí hậu phù hợp cho mật độ cấy thưa phải ở độ cao thấp hơn mực nước biển, đó là yếu tố mang tính quyết định cho
đẻ nhánh sớm và tránh sự tổn thương của hạt trong giai đoạn chín sữa ở vùng trồng lúa phía Nam Trung Quốc Đối với các vùng dịch dần lên phía Bắc một chút, do nhiệt độ thấp nên không đủ ấm cho một số loại giống lúa, nên công thức cấy thưa không thể thực hiện được ở vùng nhiệt độ thấp
Ngoài ra các tác giả còn quan tâm đến vấn đề quản lý tổng hợp bao gồm khoảng cách cấy rộng hơn, kỹ thuật tưới không liên tục với lượng nước tiết kiệm hơn, sử dụng đạm hợp lý theo nhu cầu của mức năng suất mong muốn, đã rút ra nhận xét việc giảm mật độ bằng cách dãn thưa khoảng cách hàng để tăng sinh khối là do tăng khả năng tổng hợp lân trong đất Việc áp dụng kỹ thuật tưới không liên tục đã làm tăng sự phát triển và hoạt tính của bộ rễ trong quá trình vào chắc của hạt Sử dụng đạm hợp lý sẽ làm cho thế lá đứng hơn, nên lúa không bị đổ
Theo Togari Matsuo (1977)[33] sản lượng, số bông, số nhánh không nhất thiết tỷ lệ với nhau Nhưng thường nếu năng suất cao thì số bông cũng nhiều và
do đó số nhánh đẻ cũng cao, vì vậy muốn tăng sản lượng lúa phải làm cho lúa
đẻ nhánh nhiều Tăng số nhánh là một chuyện rất dễ dàng, nhưng nhiều khi không những không tăng được số bông mà lúa lại dễ bị lốp và sâu bệnh phá hại
Có nhiều trường hợp tuy tăng được số nhánh nhưng không đạt được sản lượng cao như ý muốn, nhưng cũng có trường hợp tăng số nhánh do đó tăng được năng suất Đứng về phương diện sinh trưởng của cây lúa mà xét thì có thể có 2 mặt.Thứ nhất là bộ rễ lúa có được chăm sóc, quản lý tốt không Thứ hai là bộ
Trang 26Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
phận trên mặt đất, đặc biệt là việc điều chỉnh số nhánh có thích hợp không
1.3.1.3 Một số kết quả nghiên cứu về phân bón
Phân bón có từ rất lâu đời cùng với sự ra đời của nền nông nghiệp và bắt đầu bằng việc sử dụng các loại phân hữu cơ Từ trước Công Nguyên con người đã quan tâm đến việc bón phân hữu cơ cho ruộng, ở Trung Quốc đã biết bón phân xanh và phân bón đã được bắt đầu sử dụng từ các phân của động vật và mở rộng ra các loại phân hữu cơ khác (Bùi Đình Dinh, 1999) [9]
Theo Patrich năm 1968 và Kobayshi năm 1995[32,29]: Khi nghiên cứu khả năng cạnh tranh của 2 giống lúa Hokuriki 52 và Yamakogame cho biết phản ứng với điều kiện phân bón khác nhau cho thấy cây có tính thích ứng cao trong điều kiện tự nhiên ít phân và tăng số lượng cây con ở mỗi đối tượng, trong khi đó các giống cạnh tranh yếu bị thất bại nghiêm trọng trong điều kiện trồng trọt bình thường, điều đó có nghĩa là giống khoẻ (Hokariki 52) sẽ làm hại nhiều cho giống yếu (Yamakogame) khi không bị thiếu phân bón
Theo Shi và cộng sự năm 1986[36] cho rằng: phân bón có tác dụng thúc đẩy hoạt động quang hợp Kết quả nghiên cứu các giống lúa Indica có phản ứng với phân bón là tăng diện tích lá lớn hơn so với giống lúa Japonica nhưng lại phản ứng yếu hơn khi hàm lượng phân bón tăng Khi bàn về năng suất tác giả cho biết: năng suất là kết quả của những giống có phản ứng tốt với phân bón và biện pháp kỹ thuật Ở vùng ôn đới, giống Japonica thường cho năng suất cao vì nó phản ứng tốt với phân bón
Theo kết quả nghiên cứu của Sinclair năm 1989[37]: Hiệu suất bón đạm cho lúa rất khác nhau: 1kg N cho từ 3,1 – 23 kg thóc
Thí nghiệm của Ying năm 1998[40] cho thấy: sự tích luỹ đạm, lân và kali ở các cơ quan trên mặt đất của cây lúa không kết thúc ở thời kỳ trỗ mà còn được tích luỹ tiếp ở các giai đoạn tiếp theo của cây Theo Yang năm 1999[39]: Ở nhiều nước trên thế giới thường hay bón phân chuồng và phân ủ cho lúa để làm tăng độ phì nhiêu cho đất như Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam, Malaysia và các nước vùng Đông Nam Á Trong thời gian gần đây phân khoáng đã được dùng phổ biến và
Trang 27Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
phân chuồng được dùng bón lót làm tăng năng suất lúa và tăng hiệu quả của phân khoáng
Trong cuốn “Bàn về lúa sinh thái nhiệt đới” Alosin cho rằng: “Đạm ở dạng amon có tác dụng tốt đến cây lúa thời kỳ non Còn đạm dạng nitrat có ảnh hưởng đến cây lúa ở giai đoạn sau của quá trình sinh trưởng Lúa cần một lượng đạm cần thiết chủ yếu ở thời kỳ đẻ nhánh và chín sữa, cho đến giai đoạn chín sữa cây lúa đã hút tới 80% lượng đạm cần thiết, vì vậy thời gian từ bắt đầu đẻ nhánh đến cuối chín sữa là giai đoạn khủng hoảng dinh dưỡng đạm đối với cây lúa
Theo Koyama năm 1981 và Sarker năm 2002 [30, 35] thì: “Đạm là yếu tố xúc tiến quá trình đẻ nhánh của cây, lượng đạm càng cao thì lúa đẻ nhánh càng nhiều, tốc độ đẻ nhánh lớn nhưng lụi đi cũng nhiều”
Các công trình nghiên cứu của Koyama, Vlek, De Datta và Sinclair trong các năm 1981 - 1989[30,38,26,37] cho rằng: Giống mới yêu cầu về phân bón nhất
là lân cao hơn giống cũ Bón lân làm tăng khả năng hút đạm và kali, là cơ sở để tăng năng suất cây trồng Để đánh giá khả năng cung cấp lân của đất cho cây trồng, người ta dựa vào hàm lượng lân tổng số, phân lân bón cho lúa có hiệu quả đứng thứ hai sau đạm, nhưng trong một vài trường hợp, ở những đất nghèo dinh dưỡng thì phân lân lại làm tăng năng suất nhiều hơn đạm Tuy nhiên, bón phân lân cùng với đạm là điều kiện tốt để phát huy hiệu quả cao của phân lân Khi cây bị thiếu lân cây non có bộ lá hẹp, thường bị cuộn lại, sức đẻ nhánh giảm và đẻ muộn, giai đoạn đẻ nhánh kéo dài Ở thời kỳ lúa đẻ nhánh và làm đòng phân lân có ảnh hưởng tốt đối với cây lúa, nó làm cho trọng lượng của phần trên mặt đất của cây lúa tăng khá lớn, sau đó đến thời kỳ chín mức tăng của trọng lượng thân cây giảm Ở những chân đất tương đối phì nhiêu, hiệu quả của phân lân đối với năng suất lúa không lớn Bón lân làm cho lúa cứng cây và tăng khả năng chống đổ
Theo Sarker năm 2002[35] khi nghiên cứu ảnh hưởng lâu dài của lân đối với lúa được đánh giá: “Hiệu suất của lân đối với hạt ở giai đoạn đầu cao hơn giai đoạn cuối và lượng lân hút ở giai đoạn đầu chủ yếu phân phối ở các cơ quan sinh trưởng Do đó, phải bón lót để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cho cây lúa”
Trang 28Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Các thí nghiệm của Patrick năm 1968[32] đều cho thấy kali có vai trò quan trọng trong giai đoạn trước và sau làm đòng, thiếu kali ở giai đoạn này năng suất lúa giảm mạnh
Trên thế giới, vai trò của kali đã được nghiên cứu và khẳng định Theo côp khi nghiên cứu về vai trò của kali cho thấy: cường độ quang hợp càng mạnh khi hàm lượng kali trong tế bào càng lớn Song muốn có cường độ quang hợp cao cần phải có đủ ánh sáng Khi thiếu kali nồng độ sắt trong tế bào hạ thấp, quá trình tổng hợp tinh bột, protein chậm… Do quá trình sinh trưởng chậm lại, nếu thiếu kali sẽ làm giảm sự tổng hợp tinh bột và các hợp chất cấu tạo lên màng tế bào như xenlulô, làm độ cứng của thân
Gia-Theo quan điểm của Koyama năm 1981[30]: Kali xúc tiến tổng hợp đạm trong cây Thiếu kali cây lúa dễ bị bệnh tiêm lửa, đạo ôn, thối rễ, bạc lá, thân cây yếu dễ bị đổ Lúa được bón đầy đủ kali, lá chuyển màu xanh vàng, lá dài hơn và trỗ sớm hơn 2 – 3 ngày Kali có tác dụng làm tăng số nhánh hữu hiệu, tăng chiều cao cây, bông dài hơn và phẩm chất hạt tốt hơn
Theo Yang năm 1999[39], kali đẩy mạnh sự đồng hoá cácbon của cây lúa, xúc tiến việc chuyển hoá và vận chuyển sản phẩm quang hợp Thiếu kali hoạt động của sắt bị ảnh hưởng, do đó ảnh hưởng tới quang hợp dẫn đến lá bị vàng Bón đủ kali, diệp lục và các sắc tố đều tăng (tuy nhiên, kali không phải là thành phần của sắc tố), việc hình thành gluxit được đẩy mạnh, trọng lượng lá tăng, kali tham gia vào quá trình chuyển hoá đường thành gluco Khi đủ kali thì tỷ lệ saccaroza và tinh bột đều cao
Theo Ying năm 1998[40] khi nghiên cứu về đặc điểm dinh dưỡng, kỹ thuật bón phân cho lúa lai năng suất cao ở Bắc Kinh cho thấy: Đối với lúa ngắn ngày, giai đoạn trỗ cây lúa hút 43,1% lượng kali và tổng lượng kali cần để đạt năng suất cao là 217,7kg/ha Còn đối với lúa dài ngày, cây hút lượng kali tương đối đều ở các giai đoạn sinh trưởng, giai đoạn lúa trỗ bông hút 31,9% và tổng lượng cần là 263,75 kg/ha Tác giả cho thấy, bón kali ở giai đoạn khác nhau cũng cho hiệu quả khác nhau
Trang 29Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Theo kết quả nghiên cứu của Sarker năm 2002[35] từ khi cây bắt đầu bén rễ đến cuối đẻ nhánh, đối với vụ sớm và vụ muộn đều hút một lượng kali tương đối như nhau Từ khi phân hoá đòng đến lúc bắt đầu trỗ, cây lúa hút kali nhiều nhất và sau đó lại giảm, nhưng từ khi trỗ đến thời kỳ hạt chắc và chín thì tỷ lệ hút kali ở vụ muộn lại cao hơn vụ sớm
Thí nghiệm của Kobayshi năm 1995[29] cho thấy: khi bón đủ kali, giai đoạn từ bắt đầu đẻ nhánh đến phân hoá đòng có tốc độ hút kali cao nhất sau đó giảm Bạo Văn Khuê và cộng sự năm 1959 cùng đưa ra kết luận: bón phân kali khi lúa phân hoá đòng có thể làm tăng số hạt trên bông
Theo nguồn tư liệu của Đại học Nông nghiệp Keralt (1998) ở vùng Kutlanad và Onattukaza (Ấn Độ) khi nghiên cứu về bón kali cho cây lúa chịu hạn, trung bình nên bón 50% K2O trước khi cấy và 50% K2O vào thời gian 5-7 ngày trước khi lúa trỗ
Theo Shi M.S và cộng sự năm 1986[36] khi nghiên cứu về kali cho thấy: kali là nguyên tố dinh dưỡng không đáp ứng được nhu cầu của cây trồng so với Ca
và Mg, kali ở trong đất lại chứa ở dạng khó tiêu nên cây trồng khó hút, do đó nhu cầu của cây lúa về bón kali cần nhiều hơn so với Ca và Mg
Kết quả nghiên cứu của Sinclair năm 1989[37] lúa hút kali vào thời kỳ đẻ nhánh có tác dụng làm tăng số bông, số hạt, ở thời kỳ làm đòng làm tăng số hạt và tăng trọng lượng nghìn hạt Vì vậy, thiếu kali ở giai đoạn này làm năng suất giảm mạnh Đây cũng là cơ sở cho biện pháp kỹ thuật bón kali
Theo kết quả nghiên cứu của Sarker năm 2002[35]: ở giai đoạn đầu hiệu suất của kali cao sau đó giảm dần và đến giai đoạn cuối lại cao Do lúa cần lượng kali lớn nên cần bón kali bổ sung đến giai đoạn trỗ, đặc biệt ở giai đoạn hình thành hạt là rất cần thiết
Khi nghiên cứu về vai trò của kali, S.Yoshida (34) cho biết ở đất trũng ít khi
bị thiếu kali Hàm lượng kali thấp hoặc thiếu kali thường đi kèm với ngộ độc sắt trong đất đỏ, chua, phèn…
Trang 30Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
1.3.2 Tình hình nghiên cứu về lúa ở Việt Nam
1.3.2.1 Một số kết quả nghiên cứu về giống lúa
Theo Hiệp hội lương thực Việt Nam năm 2010[1], với điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa, Việt Nam được coi là cái nôi hình thành cây lúa nước Đã từ lâu, cây lúa trở thành cây lương thực chủ yếu, có ý nghĩa quan trọng trong nền kinh tế và xã hội của nước ta Cùng với địa hình trải dài trên 1 vĩ độ Bắc bán cầu,
từ Bắc vào Nam đã hình thành những đồng bằn châu thổ trồng lúa phì nhiêu, không những cung cấp đủ lương thực trong nước, mà hàng năm còn xuất khẩu hàng triệu tấn gạo sang các nước
Năm 2002 tại trại thí nghiệm nông nghiệp Văn Điển đã tiến hành khảo nghiệm để so sánh một số giống lúa mới về thời vụ gieo cấy, mật độ cấy và phân bón Kết quả đã chọn ra được giống NX30, BM98 - 55 chịu thâm canh, có tiềm năng năng suất cao, chống chịu tốt với một số loại sậu bệnh chính hại lúa (Đạo ôn, Bạc lá, Rầy nâu), chất lượng gạo ngon, cấy được cả 2 vụ xuân sớm, xuân chính vụ, mùa sớm Giống X25, AYT77, VK1: có thời gian sinh trưởng ngắn, tiềm năng năng suất cao, chất lượng gạo tốt, tính thích ứng rộng, chống chịu sâu bệnh khá, cấy được cả hai vụ xuân muộn và mùa sớm Năm 2003 tại trại thí nghiệm Văn Điển các nhà khoa học tiếp tục tiến hành khảo nghiệm một số giống lúa có tiềm năng năng suất và chất lượng cao, kết quả đã chọn được một số giống có thời gian sinh trưởng ngắn và tiềm năng suất cao như AYT77, AYT01,VĐ7 HT1, P6, P8 [2]
Cũng trong năm 2003, PGS Nguyễn Thanh Tuyền đã tiến hành nghiên cứu đặc điểm nguồn và sức chứa của một số giống lúa có thời gian sinh trưởng khác nhau Kết quả cho thấy các giống lúa ngắn ngày có các yếu tố sức chứa cao hơn các giống trung ngày Do đó năng suất và tiềm năng năng suất của các giống ngắn ngày bằng hoặc cao hơn các giống dài ngày
Ngày nay khi thu nhập của người dân đã tăng lên đáng kể thì nhu cầu về gạo chất lượng ngày càng cao Và lúa gạo đặc sản, chất lượng cao trở thành một nhu cầu không thể thiếu trong bữa ăn của người dân Vì vậy trong quá trình nghiên
Trang 31Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
cứu chọn tạo các nhà khoa học không những quan tâm đến năng suất mà chất lượng gạo cũng được chú ý Trong một vài năm qua các giống lúa cổ truyền như Tám Ấp Bẹ, Tám Xoan, Dự, nếp Cái Hoa Vàng, nếp Hòa Bình đã được phục tráng, khảo nghiệm và nhân rộng trong sản xuất Bên cạnh đó các giống lúa chất lượng khác đã được chọn tạo và ứng dụng rộng rãi trong sản xuất nông nghiệp cả nước như: HT1, BT7, LT2, nếp N87, nếp N97, P1, P6
Khi nói về những giống lúa chất lượng cao ở Việt Nam, chúng ta cũng cần
đề cập tới những giống lúa nếp, lúa Japonica, lúa thơm, Mặc dù sản lượng trồng lúa nếp chỉ chiếm khoảng 5 - 10% tổng sản lượng lúa nhưng không thể thiếu trong
cơ cấu mùa vụ của nước ta Trong khi đó diện tích trồng lúa thơm ở nước ta trong một vài năm trở lại đây đang tăng đáng kể do nhu cầu của thị trường Tùy năng suất của các giống lúa thơm chưa cao nhưng mang lại giá trị kinh tế cao cho người dân
Mấy năm gần đây, thị trường lúa gạo trong nước thường gặp các giống lúa Japonica có nguồn gốc Nhật Bản với giá bán cao gấp 2 – 3 lần giá gạo Indica Nhu cầu đối với lúa gạo chất lượng cao của người tiêu dùng trong nước và người nước ngoài làm ăn tại Việt Nam ngày càng lớn là cơ hội để mở rộng sản xuất và thương mại một số giống lúa mới chất lượng cao – lúa hạt tròn Japonica
Theo Nguyễn Văn Luật (2001)[19], vào thập niên 90, Viện Lúa ĐBSCL đã
có hợp tác với Viện JIRCAS của Nhật Bản nghiên cứu khảo nghiệm các giống lúa Japonica do các nhà khoa học Nhật mang sang Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp cũng đã hợp tác với Nhật trồng thử ở Thái Bình và một số địa phương khác Đồng thời công ty của Nhật cũng hợp tác với tỉnh An Giang trồng thử nghiệm các giống lúa hạt tròn Japonica, năng suất đạt 8 – 8,5 tấn/ha
Viện Di truyền Nông nghiệp đang triển khai việc chọn tạo các giống lúa Japonica Viện đã kết hợp với các Viện thuộc Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam (VAAS), Hội giống cây trồng TW triển khai việc chọn tạo, khảo nghiệm gần
100 giống lúa Japonica khác nhau ở các tỉnh phía Bắc Trong đó, giống lúa Japonica ĐS1 do GS.TS Hoàng Tuyết Minh và cộng sự chọn tạo, được khảo
Trang 32Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
nghiệm và nhân giống từ năm 2001, có năng suất cao, chất lượng tốt, được Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận là giống tạm thời Hiện tại giống ĐS1 đang được
mở rộng sản xuất tại các tỉnh đồng bằng sông Hồng và miền núi như: Hưng Yên, Thái Bình, Hoà Bình, Thái Nguyên, Yên Bái và một số địa phương khác
Giống ĐS1 trồng được cả hai vụ, thời gian sinh trưởng trung bình, năng suất vụ xuân đạt trung bình 7 – 8 tấn/ha, có nhiều ưu điểm: cứng cây, chịu rét tốt, ít
bị sâu bệnh Đặc biệt, vụ Xuân năm 2008 là vụ rét lịch sử, hàng trăm ngàn ha mạ
và lúa bị chết rét, nhưng lúa ĐS1 mạ vẫn xanh tốt, bộ rễ trắng tinh, năng suất ở nhiều điểm đạt trên 8 tấn/ha Theo báo cáo của Trung tâm giống Hoà Bình, lúa ĐS1 càng lên vùng cao lạnh hơn thì năng suất cao hơn, một số gia đình đạt trên 10 tấn/ha Giá gạo bán tại địa phương cao hơn so với các giống khác 2.500đ/kg Kết quả sản xuất giống ĐS1 tại các xã vùng cao Yên Bái, Thái Nguyên và một số tỉnh miền núi vụ xuân năm 2010 đã chứng tỏ điều đó Ngoài ra, Viện DTNN đang tiếp tục khảo nghiệm và chọn tạo hàng chục giống Japonica khác, trong đó đang nhân nhanh một số giống: J01, J02 có thời gian sinh trưởng từ 100 – 110 ngày, năng suất tiềm cao và tỷ lệ gạo cao hơn, có thể tham gia cơ cấu mùa sớm kịp cho sản xuất vụ đông
Chiến lược phát triển giống lúa Japonica thời gian tới là tuyển chọn những giống có năng suất, chất lượng, chống chịu sâu bệnh để phát triển sản xuất ở các tỉnh miền Bắc, đặc biệt là miền núi phía Bắc Dự kiến sẽ đưa kỹ thuật gieo thẳng vào sản xuất và đưa vụ xuân sớm hơn nhờ đặc tính chịu lạnh, khai thác các giống
có thời gian sinh trưởng ngắn, bảo đảm sản xuất được 2 vụ lúa có năng suất và hiệu quả kinh tế cao, chất lượng gạo cao hơn so với các giống Indica ở cùng khu vực Khai thác thêm một vụ đông giữa 2 vụ lúa ở một số địa bàn Gạo Japonica sản xuất ở Miền núi cần trở thành thương hiệu với chất lượng và giá trị thương mại cao, phục vụ nội tiêu và xuất khẩu Sự tham gia của các công ty giống, các công ty chế biến cần được khuyến khích để đẩy mạnh sản xuất và quảng bá “Gạo núi Japonica”, “Gạo hữu cơ Japonica”
1.3.2.2 Một số kết quả nghiên cứu về mật độ
Trang 33Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Mật độ là một kỹ thuật làm tăng khả năng quang hợp của cá thể và quần thể ruộng lúa, do tăng khả năng tiếp nhận ánh sáng, tạo số lá và chỉ số diện tích lá thích hợp cho cá thể và quần thể ruộng lúa, ảnh hưởng đến khả năng đẻ nhánh và
số nhánh hữu hiệu/khóm, khả năng chống chịu sâu bệnh… từ đó ảnh hưởng mạnh
mẽ đến năng suất lúa
Bùi Huy Đáp (1999) [6] cho rằng đối với lúa cấy, số lượng tuyệt đối về số nhánh thay đổi nhiều qua các mật độ nhưng tỷ lệ nhánh có ích giữa các mật độ lại không thay đổi nhiều Theo tác giả thì các nhánh đẻ của cây lúa không phải nhánh nào cũng cho năng suất mà chỉ những nhánh đạt được thời gian sinh trưởng và số lá nhất định mới thành bông
Về khả năng chống chịu sâu bệnh đã có rất nhiều nghiên cứu của nhiều tác giả
và đều chung nhận xét rằng: gieo cấy với mật độ dày sẽ tạo môi trường thích hợp cho sâu bệnh phát triển, vì quần thể ruộng lúa không được thông thoáng, các lá bị che khuất lẫn nhau nên bị chết lụi đi nhiều
Một trong những biện pháp canh tác phòng trừ sâu bệnh và cỏ dại trong nông nghiệp là gieo cấy với mật độ thích hợp với từng giống lúa, tránh gieo cấy quá dày sẽ tạo điều kiện cho khô vằn, rầy nâu và đạo ôn phát triển mạnh
Mật độ và năng suất lúa có mối quan hệ chặt chẽ với nhau Việc tăng mật độ cấy trong giới hạn nhất định thì năng suất sẽ tăng Vượt quá giới hạn đó thì năng suất
sẽ không tăng mà thậm chí có thể giảm đi
Theo Nguyễn Văn Hoan (1995) [14] thì trên một đơn vị diện tích nếu mật độ càng cao thì số bông càng nhiều, song số hạt trên bông càng ít Tốc độ giảm số hạt/bông mạnh hơn tốc độ tăng của mật độ, vì thế cấy quá dày sẽ làm cho năng suất giảm nghiêm trọng.Tuy nhiên nếu cấy mật độ quá thưa dối với các giống có thời gian sinh trưởng ngắn rất khó hoặc không đạt được số bông tối ưu
Về ảnh hưởng của mật độ cấy đến khối lượng 1000 hạt, Bùi Huy Đáp (1999) [6] đã chỉ ra rằng khồi lượng 1000 hạt ở các mật độ từ cấy thưa đến cấy dày không thay đổi nhiều
Trang 34Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Khi nghiên cứu về mật độ, cách cấy của các ruộng lúa năng suất cao tác giả Đào Thế Tuấn (1963) [23] cho biết mật độ là một trong những biện pháp ảnh hưởng đến năng suất lúa, vì mật độ cấy quyêt định diện tích lá và sự cấu tạo quần thể, đến chế độ ánh sáng và sự tích lũy chất khô của ruộng lúa một cách mạnh mẽ nhất
Theo Nguyễn Văn Hoan (2004) [16] thì tùy từng giống để chọn mật độ thích hợp vì cần tính đến khoảng cách đủ rộng để làm hàng lúa đủ thông thoáng, các khóm lúa không chen nhau Cách bố trí khóm lúa theo hình chữ nhật (hàng sông rộng hơn hàng con) là phù hợp nhất vì như thế mật độ trồng được đảm bảo nhưng lại tạo ra sự thông thoáng trong quần thể, tăng khả năng quang hợp, chống bệnh tốt và tạo ra hiệu ứng rìa sẽ cho năng suất cao hơn
Theo Trương Đích (1999) [7] thì mật độ cấy còn phụ thuộc vào mùa vụ và giống: vụ xuân hầu hết các giống cải tiến cấy mật độ thích hợp 45-50 khóm/m2nhưng vụ mùa thì cấy 55-60 khóm/m2
Có một số người cho rằng dù cấy dày hay cấy thưa thì cũng ít ảnh hưởng đến năng suất, vì tuy mật độ có ảnh hưởng đến số bông/ đơn vị diện tích nhưng nếu số bông nhiều thì số hạt/bông ít và ngược lại, nên cuối cùng số hạt/ đơn vị diện tích cũng không hoặc ít thay đổi
Thực ra quan hệ giữa mật độ và năng suất không hẳn như vậy Dựa vào sự phân tích mối quan hệ giữa các yếu tố cấu thành năng suất, Đinh Văn Lữ (1978) [20] đã đưa ra lập luận là các yếu tố cấu thành năng suất có liên quan chặt chẽ với nhau, muốn năng suất cao phải phát huy đầy đủ các yếu tố mà không ảnh hưởng lẫn nhau Theo ông, số bông tăng lên đến một phạm vi mà số hạt/bông và tỷ lệ hạt chắc giảm ít thì năng suất đạt cao, nhưng nếu số bông tăng quá cao, số hạt/bông và
tỷ lệ hạt chắc giảm nhiều thì năng suất thấp Trong 3 yếu tố cấu thành năng suất là
số bông/m2, số hạt chắc/bông và khối lượng 1000 hạt thì 2 yếu tố đầu giữ vai trò quan trọng và thay đổi theo cấu trúc của quần thể còn khối lượng 1000 hạt của mỗi giống ít biến động Vì vậy năng suất sẽ tăng khi tăng mật độ cấy trong một phạm
Trang 35Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
vi nhất định, phạm vi này phụ thuộc nhiều vào đặc tính của giống, đất đai, phân bón và thời tiết
Như vậy mật độ cấy có ý nghĩa quan trọng đến cấu trúc quần thể ruộng lúa Một quần thể ruộng lúa tốt phải đảm bảo được những chỉ tiêu nhất định về độ thông thoáng trong suốt thời kỳ sinh trưởng và phân bố không gian trên một ruộng lúa, đặc biệt là thời kỳ sinh trưởng mạnh nhất Mật độ thích hợp tạo cho cây lúa phát triển tốt, tận dụng hiệu quả chất dinh dưỡng, nước và ánh sáng Mật độ thích hợp còn tạo nên sự tương tác hài hòa giữa cá thể cây lúa và quần thể ruộng lúa và mục đích cuối cùng là cho năng suất cao trên một đơn vị diện tích
Mật độ thích hợp còn hạn chế được quá trình đẻ nhánh lai rai, hạn chế được thời gian đẻ nhánh vô hiệu, lãng phí chất dinh dưỡng Cấy dày các cây con cạnh tranh nhau về dinh dưỡng, ánh sáng sẽ vươn cao lá nhiều, rậm rạp ảnh hưởng đến hiệu suất quang hợp thuần, sâu bệnh phát triển nhiều, cây có khả năng chống chịu kém và năng suất cuối cùng không cao Hạt chín không đều, mầm mống sâu bệnh trên hạt có thể tăng do độ ẩm hạt tăng nhanh trong quá trình bảo quản… ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng hạt lúa
Mật độ cấy luôn là vấn đề được quan tâm của bà con nông dân, từ rất lâu vấn
đề cấy thưa hay cấy dầy thì tốt hơn luôn là hai quan điểm được tranh nhiều nhất Cho đến nay các nhà khoa học đã nghiên cứu và chỉ ra rằng cấy dầy hợp lý làm tăng năng suất rõ rệt Tuỳ theo chân đất, tuổi mạ, giống lúa, tập quán canh tác, mức phân bón, thời vụ mà xác định mật độ cấy cho phù hợp
Theo Nguyễn Công Tạn (2002) [21], các giống lai có thời gian sinh trưởng trung bình có thể cấy thưa ví dụ Bắc ưu 64 có thể cấy 35 khóm/m2 Các giống có thời gian sinh trưởng ngắn như Bồi tạp Sơn thanh, Bồi tạp 77 cần cấy dày 40-45 khóm/m2
Nhiều kết quả nghiên cứu xác định 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 ta có thể căn cứ vào 2 thông số là: Số bông cần đạt/m2
và số
Trang 36Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
bông hữu hiệu trên khóm Từ 2 thông số trên có thể xác định mật độ cấy phù hợp theo công thức:
Số bông/m2
Mật độ (khóm/m2) =
Số bông hữu hiệu/khóm Theo kết quả đạt được trên những ruộng lúa thâm canh năng suất đạt được được 300kg/sào thì khóm lúa cần có 7-10 bông (thí nghiệm trên Sán ưu quế 99) thì mật độ là: Với 7 bông/khóm cần cấy 43 khóm/m2; vói 8 bông/khóm cần cấy 38 khóm/m2 với 9 bông/khóm cần cấy 33 khóm/m2; với 10 bông/ khóm cần cấy 30 khóm/m2
Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ cấy và liều lượng đạm tới sinh trưởng của lúa ngắn ngày thâm canh Nguyễn Như Hà (2005) [11] kết luận tăng mật độ cấy làm cho việc đẻ nhánh của một khóm giảm so sánh số dảnh trên khóm của mật độ cấy thưa 45 khóm/m2
và mật độ cấy dày 85 khóm/m2 thì thấy số dảnh đẻ trong một khóm lúa ở công thức cấy thưa lớn hơn 0,9 dảnh – 14,8% ở vụ xuân, còn
ở vụ mùa lên tới 1,9 dảnh/khóm – 25% Về dinh dưỡng đạm của lúa có tác động đến mật độ cấy tác giả kết luận tăng bón đạm ở mật độ cấy dày có tác dụng tăng tỷ
lệ dảnh hữu hiệu Tỷ lệ dảnh hữu hiệu tăng tỷ lệ thuận với mật độ cho đến 65 khóm/m2 ở vụ mùa và 75 khóm/m2 ở vụ xuân Tăng bón đạm ở mật độ cao trong khoảng 55-65 khóm/m2
làm tăng tỷ lệ dảnh hữu hiệu
Một yếu tố có ảnh hưởng trực tiếp đến mật độ của ruộng lúa là số dảnh cấy/khóm Số dảnh cấy phụ thuộc vào số bông dự định phải đạt/m2
trên cơ sở mật
độ cấy đã xác định Việc xác định số dảnh cấy/khóm cần đảm bảo nguyên tắc chung là 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 yêu cầu, độ lớn của bông không giảm, tổng số hạt chắc/m2
đạt được số lượng dự định
Theo Nguyễn Công Tạn (2002) [21] thì sử dụng mạ non để cấy (mạ chưa đẻ nhánh) thì sau cấy, lúa thường đẻ nhánh sớm và nhanh Nếu cần đạt 9 bông hữu
Trang 37Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
hiệu/ khóm với mật độ 40 khóm/m2, chỉ cần cấy 3-4 dảnh, mỗi dảnh đẻ 2 nhánh là
đủ, nếu cấy nhiều hơn, số nhánh đẻ có thể tăng nhưng tỷ lệ hữu hiệu giảm
Khi sử dụng mạ thâm canh, mạ đã đẻ 2-5 nhánh thì số dảnh cấy phải tính cả nhánh đẻ trên mạ Loại mạ này già hơn 10-15 ngày so với mạ chưa đẻ, vì vậy số dảnh cấy cần phải bằng số bông dự định hoặc ít nhất cũng phải đạt trên 70% số bông dự định Sau khi cấy các nhánh đẻ trên mạ sẽ tích lũy, ra lá, lớn lên và thành bông Thời gian đẻ nhánh hữu hiệu chỉ tập trung vào khoảng 8-15 ngày sau cấy Vì vậy cấy mạ thâm canh cần có số dảnh cấy/khóm nhiều hơn cấy mạ non
Nguyễn Văn Hoan (2002) [15] cho rằng ở mật độ cấy dày trên 40 khóm/m2thì để đạt 7 bông hữu hiệu trên khóm cần cấy 3 dảnh (nếu mạ non) Với loại mạ thâm canh số nhánh cần cấy trên khóm được định lượng theo số bông cần đạt nhân với 0,8
Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của số dảnh và mật độ cấy đến khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống lúa Việt lai 20 của Tăng Thị Hạnh (2003) cho thấy mật độ cấy ảnh hưởng không nhiều đến thời gian sinh trưởng, số lá và chiều cao cây Nhưng mật độ có ảnh hưởng đến khả năng đẻ nhánh, hệ số đẻ nhánh (hệ số
đẻ nhánh giảm khi tăng mật độ cấy) Mật độ cấy tăng thì diện tích lá và khả tích lũy chất khô tăng lên ở thời kỳ đầu, đến giai đoạn chín sữa khả năng tích lũy chất khô giảm khi tăng mật độ cấy
Các giống lúa khác nhau có khả năng đẻ nhánh khác nhau, bông to, bông nhỏ khác nhau, kiểu cây khác nhau Bố trí mật độ khoảng cách, số dảnh/khóm, số khóm/m2, phù hợp nhằm tạo ra cấu trúc quần thể với số lượng bông số hạt hợp lý thì đạt được số hạt nhiều hạt to và chắc đồng nghĩa với năng suất đạt tối đa Trên cùng một diện tích nếu cấy với mật độ dày thì số bông càng nhiều nhưng số hạt trên bông càng ít và tỷ lệ hạt chắc/bông càng giảm Cấy dầy không những tốn công
mà còn giảm năng suất nghiêm trọng Tuy nhiên nếu cấy thưa quá với những giống lúa có thời gian sinh trưởng ngắn sẽ rất khó đạt được số bông tối ưu
Trang 38Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Căn cứ vào độ phì của đất, khả năng thâm canh của nông hộ: Đất tốt, khả năng thâm canh cao cấy thưa ngược lại đất xấu, khả năng thâm canh kém thì phải cấy dày hơn
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 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 mật 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 tưởng từ 75-90 ngày nên cấy mật độ 40-50 khóm/m2; những giống lúa đẻ nhánh khỏe, 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, cấy 1 dảnh cho đỡ tốn mạ mà 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 mật độ, mức phân bón phù hợp với từng 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
Trang 39Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
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 mức phân bón thấp) thích hợp nhất phù hợp với từng vùng canh tác là vấn đề cần phải thực hiện thường xuyên của các nhà nghiên cứu
1.3.2.3 Một số nghiên cứu về phân bón
Nông dân Việt Nam đã dùng phân hữu cơ từ rất lâu đời, việc phát nương làm rẫy, đốt rơm rạ trên nương để lại lớp tro rồi chọc lỗ bỏ hạt Việc cày vặn ngả
rạ (làm dầm) mục đích để rơm rạ được ủ nát thành phân ngay tại ruộng, người nông dân đã biết tận dụng ngay tại chỗ nguồn phân bón kết hợp với thu gom phân trâu bò, tro bếp để bón ruộng (Lê Văn Tiềm, 1986)[22]
Khi nghiên cứu ảnh hưởng của phân đạm đến sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa, Bùi Huy Đáp[5] cho biết “Phân hoá học cung cấp từ 1/3 đến 1/2 lượng phân đạm cho lúa” Những năm gần đây việc bón phân chuồng cho lúa đã không đáp ứng đủ nhu cầu dinh dưỡng cho cây, nên con người đã sử dụng phân đạm hoá học để bón Mỗi giống lúa khác nhau cần một lượng phân bón nhất định vào các thời kỳ cây đẻ nhánh, đẻ nhánh rộ và giảm dần khi cây lúa đứng cái
Theo Lê Văn Căn, 1964 [4], ở đất phù sa Sông Hồng nếu bón đơn thuần phân đạm mà không kết hợp với phân lân và kali vẫn phát huy được hiệu quả của phân đạm, lượng phân lân và kali bón thêm không làm tăng năng suất đáng kể, nhưng nếu cứ bón liên tục sau 3 – 4 năm thì việc phối hợp bón lân và kali sẽ làm tăng năng suất rõ rệt trên tất cả các loại đất Phân đạm là nguyên tố dinh dưỡng cần thiết nhất nên việc sử dụng phân đạm đã làm tăng năng suất rất lớn Tuy nhiên phân đạm có thể tạo lập độ phì nhiêu cho đất nên khi sử dụng không cân đối giữa đạm với nguyên tố khác sẽ làm suy thoái đất Qua nghiên cứu về phân bón cho thấy ở Việt Nam, trên đất phèn nếu không bón lân, cây trồng chỉ hút được 40 – 50
kg N/ha, nếu bón lân cây trồng sẽ hút 120 – 130 kg N/ha Do vậy, để đảm bảo đất không bị suy thoái thì về nguyên tắc phải bón trả lại cho đất một lượng dinh dưỡng tương đương lượng dinh dưỡng mà cây trồng đã lấy đi Tuy nhiên, việc bón phân cho cây trồng lại không chỉ hoàn toàn dựa vào dinh dưỡng cây trồng hút từ đất và
Trang 40Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
phân bón, mà phải dựa vào lượng dinh dưỡng dự trữ trong đất và khả năng hấp thu dinh dưỡng của cây
Đối với nhiều loại đất, ngay từ đầu cần phải bón đạm kết hợp với lân mới cho năng suất cao Theo Lê Văn Căn, 1964 [4] cho rằng lúa yêu cầu đạm ngay từ lúc nảy mầm và gần như đến cuối cùng của thời kỳ sinh trưởng sinh thực Theo Đinh Văn Lữ (1979) [20] thì tỷ lệ đạm trong cây so với trọng lượng chất khô ở các thời kỳ như sau: thời kỳ mạ 1,54%, đẻ nhánh 3,65%, làm đòng 3.06%, cuối làm đòng 1,95%, trổ bông 1,17% và chín 0,4% Sự tích lũy đạm, lân, kali ở các cơ quan trên mặt đất không kết thúc ở thời kỳ trỗ mà còn được tiến hành ở giai đoạn tiếp theo của cây Tuy nhiên, từ khi cây bắt đầu đẻ nhánh đến làm đòng, cây lúa phản ứng mạnh với dinh dưỡng N, K2O ở mức độ cao Như vậy việc bón phân thúc đẻ và thúc đòng là rất cần thiết và sẽ có hiệu lực cao và lượng đạm có liên quan chặt chẽ đến năng suất
Còn Đào Thế Tuấn, 1970 [24] sau nhiều nghiên cứu đã kết luận: “Vụ lúa chiêm cũng như vụ lúa mùa, chia đạm ra bón nhiều lần để bón thúc đẻ nhánh, nếu bón tập trung vào thời kỳ đầu đẻ nhánh thì số nhánh tăng lên rất nhiều về sau lụi đi cũng nhiều và thiếu dinh dưỡng Nếu bón tập trung vào cuối thời kỳ đẻ nhánh thì
số nhánh lụi đi ít nhưng tổng số nhánh cũng ít vì vậy cần chú ý cả ai mặt Trong trường hợp đạm bón tương đối ít thì nên bón tập trung vào thời kỳ giữa (đẻ nhánh rộ)
Cây lúa cần đạm ở tất cả các thời kỳ sinh trưởng, nhưng chủ yếu bón vào các thời kỳ bón lót, bón thúc khi đẻ nhánh và bón khi lúa bước vào thời kỳ đòng Tuỳ theo thời kỳ sinh trưởng của cây lúa mà bón, khi bón phải dựa vào thời tiết, khí hậu, mùa vụ Cần tập trung lượng đạm vào thời kỳ đẻ nhánh vì đây là thời kỳ khủng hoảng đạm lớn nhất của cây lúa Nếu bón đạm tập trung vào thời kỳ đẻ nhánh sẽ kích thích cây lúa đẻ nhiều và tập trung, do đó số nhánh hữu hiệu tăng lên Đây chính là yếu tố quyết định năng suất của lúa (Nguyễn Như Hà, 2005) [11]
Theo Phạm Văn Cường và Phạm Quang Duy năm 2004[27],[28] cho thấy hầu hết các công trình nghiên cứu: Nếu chỉ bón đơn độc đạm cho cây lúa thì cây