Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng đạm và mật độ cấy đến sinh trưởng, phát triển và năng suất lúa TH3 - 3 tại chiêm hoá - tuyên quang

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI









NGUYỄN TOÀN THẮNG


NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LƯỢNG ðẠM VÀ MẬT
ðỘ CẤY ðẾN SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG
SUẤT LÚA TH3-3 TẠI CHIÊM HÓA - TUYÊN QUANG



LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP


Chuyên ngành : TRỒNG TRỌT
Mã số : 60.62.01

Người hướng dẫn khoa học: 1. TS. NGUYỄN XUÂN MAI
2. TS. TRẦN THỊ TÂM

HÀ NỘI - 2012



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

i

LỜI CAM ðOAN

- Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là
trung thực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào.
- Tôi xin cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn
ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ
nguồn gốc.

Hà Nội, ngày 16 tháng 10 năm 2012
Tác giả luận văn











Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

ii
LỜI CẢM ƠN

ðể hoàn thành luận văn này ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi ñã nhận
ñược sự giúp ñỡ nhiệt tình của cơ quan, các thầy cô, bạn bè ñồng nghiệp và
gia ñình.
Trước tiên tôi xin bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Xuân
Mai, TS. Trần Thị Tâm ñã tận tình hướng dẫn và ñóng góp những ý kiến quý
báu trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Bộ môn Canh tác - Khoa
Nông học và Viện ðào tạo Sau ñại học - Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội
ñã giúp ñỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện ñề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn bà con nông dân xã Tân Thịnh - Chiêm Hóa -
Tuyên Quang ñã giúp ñỡ tôi trong quá trình thực hiện ñề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn tới tất cả các ñồng nghiệp, bạn bè và người thân
ñã luôn ñộng viên và tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn này.

Tác giả luận văn



Nguyễn Toàn Thắng



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

iii

MỤC LỤC
Lời cam ñoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục các bảng vii
1 MỞ ðẦU 1
1.1 Tính cấp thiết của ñề tài 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2
1.3 Yêu cầu nghiên cứu 3
1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 3
1.5 Phạm vi nghiên cứu 3
2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
2.1 Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai trên Thế giới và Việt nam 4
2.1.1 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai trên thế giới. 4
2.1.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai ở Việt Nam 6
2.2 Biểu hiện ưu thế lai ở lúa lai F1 11
2.2.1 Ưu thế lai ở rễ 11
2.2.2 Ưu thế lai về khả năng ñẻ nhánh 12
2.2.3 Ưu thế lai về thời gian sinh trưởng 12
2.2.4 Ưu thế lai về chiều cao cây 12
2.2.5 Ưu thế lai về quang hợp, hô hấp và tích lũy chất khô 13
2.2.6 Ưu thế lai về phôi nhũ và sinh trưởng của cây mạ 13
2.2.7 Ưu thế lai về tính chống chịu và khả năng thích ứng rộng 14
2.2.8 Ưu thế lai về các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 14
2.3 Yêu cầu ruộng lúa năng suất cao 15
2.3.1 Dùng giống lúa phù hợp với ñiều kiện thâm canh 15
2.3.2 Bón phân cân ñối, hợp lý 16
2.3.3 Bảo ñảm mật ñộ và mùa vụ 16

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

iv
2.4 Tình hình nghiên cứu về mật ñộ cấy cho cây lúa trên thế giới và Việt
Nam 17
2.4.1 Những kết quả nghiên cứu về mật ñộ cấy trên thế giới 17
2.4.2 Những kết quả nghiên cứu về mật ñộ cấy ở Việt Nam 19
2.5 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của phân ñạm trên cây lúa lai ở Việt
Nam 22
2.5.1 Ảnh hưởng của phân bón ñến quá trình thâm canh lúa 22
2.5.2 Vai trò của ñạm ñối với cây lúa 23
2.5.3 ðặc ñiểm hút ñạm của cây lúa. 25
2.5.4 Hiệu suất sử dụng ñạm 26
2.5.5 Sử dụng giống có hệ số sử dụng ñạm cao 27
2.5.6 Những nghiên cứu về ñạm cho cây lúa 28
3 ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31
3.1 ðối tượng và ñịa ñiểm nghiên cứu 31
3.1.1 Cây trồng 31
3.1.2 Phân bón 31
3.1.3 ðất nghiên cứu 31
3.2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 31
3.2.1 Nội dung nghiên cứu: 31
3.2.2 Phương pháp nghiên cứu: 32
3.3 Các biện pháp kỹ thuật, chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 33
3.3.1 Các biện pháp kỹ thuật 33
3.3.2 Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 33
3.4 Phương pháp xử lý số liệu 36
4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37
4.1 Diễn biến thời tiết và ñặc tính ñất tại vùng nghiên cứu 37

4.2 Ảnh hưởng của lượng ñạm bón và mật ñộ cấy ñến các chỉ tiêu sinh
trưởng giống TH3-3. 38



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

v

4.2.1 Ảnh hưởng của lượng ñạm bón và mật ñộ cấy ñến thời gian sinh
trưởng. 38
4.2.2 Ảnh hưởng của lượng ñạm bón và mật ñộ cấy ñến sự tăng trưởng
chiều cao cây của giống lúa TH3-3. 40
4.2.3 Ảnh hưởng của lượng ñạm bón và mật ñộ cấy ñến ñộng thái ñẻ nhánh
của giống lúa TH3-3. 46
4.3 Ảnh hưởng của lượng ñạm bón và mật ñộ cấy ñến các chỉ tiêu sinh lý
của giống lúa TH3-3. 49
4.3.1 Ảnh hưởng của lượng ñạm bón và mật ñộ cấy ñến chỉ số diện tích lá
(LAI) của giống lúa TH 3-3. 49
4.3.2 Ảnh hưởng của lượng ñạm bón và mật ñộ cấy ñến lượng chất khô tích
luỹ của giống lúa TH3-3. 53
4.4 Ảnh hưởng của lượng ñạm bón và mật ñộ cấy ñến khả năng chống
chịu sâu bệnh của giống TH3-3 57
4.5 Ảnh hưởng của lượng ñạm bón và mật ñộ cấy ñến các yếu tố cấu
thành năng suất và năng suất của giống lúa TH3-3. 58
4.5.1 Ảnh hưởng của lượng ñạm bón ñến các yếu tố cấu thành năng suất và
năng suất của giống lúa TH3-3. 58
4.5.2 Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến các yếu tố cấu thành năng suất và
năng suất của giống lúa TH3-3. 59
4.5.3 Ảnh hưởng tương tác lượng ñạm bón và mật ñộ cấy ñến các yếu tố

cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa TH3-3. 60
4.6 Ảnh hưởng của lượng ñạm bón và mật ñộ cấy ñến năng suất và hệ số
kinh tế và hiệu suất bón ñạm của giống lúa TH3-3. 62
4.6.1 Ảnh hưởng của lượng ñạm ñến năng suất sinh vật học (tạ/ha), hệ số
kinh tế và hiệu suất bón ñạm của giống lúa TH3-3. 62
4.6.2 Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến năng suất sinh vật học (g/khóm) và hệ
số kinh tế của giống lúa TH3-3. 63



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

vi
4.6.3 Ảnh hưởng tương tác của lượng ñạm bón và mật ñộ cấy ñến năng suất
sinh vật học (tạ/ha) và hệ số kinh tế của giống TH3-3. 64
5 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 66
5.1 Kết luận 66
5.2 ðề nghị 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO 67



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

vii

DANH MỤC CÁC BẢNG

STT Tên bảng Trang

Bảng 2.1. Diện tích và cơ cấu diện tích lúa lai của Việt Nam theo vụ sản xuất 8

Bảng 2.2. Tỷ trọng sản lượng lúa lai trong tổng sản lượng lúa của Việt Nam 10

Bảng 2.3: Hiệu quả sử dụng ñạm với cây lúa ở ñất phù sa sông Hồng và ñất
bạc màu (Trần Thúc Sơn, 1996) 26

Bảng 4.1. Một số chỉ tiêu khí tượng trạm Tuyên Quang 37

Bảng 4.2: Một số ñặc tính hóa học của ñất trước khi gieo cấy 38

Bảng 4.3. Ảnh hưởng của lượng ñạm bón và mật ñộ cấy ñến thời gian sinh
trưởng của giống lúa TH3-3 (ngày). 39

Bảng 4.3a: Ảnh hưởng của lượng ñạm bón ñến sự tăng trưởng chiều cao cây
của giống lúa TH3-3 41

Bảng 4.3b: Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến sự tăng trưởng chiều cao cây của
giống lúa TH3-3 42

Bảng 4.3.c: Ảnh hưởng tương tác của lượng ñạm bón và mật ñộ cấy ñến ñộng
thái tăng trưởng chiều cao cây của giống TH3-3. 44

Bảng 4.4.a. Ảnh hưởng của lượng ñạm bón ñến ñộng thái ñẻ nhánh của giống
lúa TH3-3 (nhánh/khóm) 46

Bảng 4.4.b. Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến ñộng thái ñẻ nhánh của giống lúa
TH3-3 (nhánh/khóm) 47

Bảng 4.4c. Ảnh hưởng tương tác của lượng ñạm bón và mật ñộ cấy ñến ñộng

thái ñẻ nhánh của giống lúa TH3-3 (nhánh/khóm). 48

Bảng 4.5.a. Ảnh hưởng của lượng ñạm bón ñến chỉ số diện tích lá của giống
lúa TH3-3 (m
2
lá/m
2
ñất) 50

Bảng 4.5.b. Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến chỉ số diện tích lá của giống lúa
TH3-3 (m
2
lá/m
2
ñất) 51




Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

viii
Bảng 4.5.c. Ảnh hưởng tương tác của lượng ñạm bón và mật ñộ cấy ñến chỉ
số diện tích lá của giống TH3-3 (m
2
lá/m
2
ñất) 52

Bảng 4.6.a. Ảnh hưởng của lượng ñạm ñến lượng chất khô tích luỹ của giống

lúa TH3-3 (g/m
2
ñất) 53

Bảng 4.6.b. Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến lượng chất khô tích luỹ của giống
TH3-3 (g/m
2
ñất) 54

Bảng 4.6.c. Ảnh hưởng tương tác của lượng ñạm bón và mật ñộ cấy ñến
lượng chất khô tích luỹ của giống lúa TH3-3 (g/m
2
ñất) 55

Bảng 4.7. Ảnh hưởng của mật ñộ cấy và lượng ñạm bón ñến khả năng chống
chịu một số loại sâu bệnh hại chính của giống lúa TH3-3 57

Bảng 4.8.a. Ảnh hưởng của lượng ñạm bón ñến các yếu tố cấu thành năng
suất và năng suất của giống TH3-3. 59

Bảng 4.8.b. Ảnh hưởng của mật ñộ ñến các yếu tố cấu thành năng suất và
năng suất của giống lúa TH3-3. 60

Bảng 4.8.c. Ảnh hưởng tương tác của lượng ñạm bón và mật ñộ cấy ñến các
yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống TH3-3. 61

Bảng 4.8.a. Ảnh hưởng của lượng ñạm ñến năng suất, hệ số kinh tế và hiệu
suất bón ñạm 62

Bảng 4.8.b. Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến năng suất, hệ số kinh tế và hiệu

suất bón ñạm của giống lúa TH3-3 63

Bảng 4.8.c. Ảnh hưởng tương tác của lượng ñạm bón và mật ñộ cấy ñến năng
suất và hệ số kinh tế của giống luá TH3-3. 64









Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

ix
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT



CCCC : Chiều cao cuối cùng
HSKT : Hệ số kinh tế
HSB N : Hiệu suất bón N
KTðN: Kết thúc ñẻ nhánh
TGST: Thời gian sinh trưởng
LAI : Chỉ số diện tích lá
NSLT : Năng suất lý thuyết
NSTT : Năng suất thực thu
NSSVH : Năng suất sinh vật học
N1 : 0N

N2 : 60N
N3 : 90N
N4 : 120N
Mð : Mật ñộ
M1: 25 khóm/m
2

M2: 30 khóm/m
2

M3: 35 khóm/m
2





Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

1

1. MỞ ðẦU

1.1. Tính cấp thiết của ñề tài
Cây lúa (Oryza sativa L.) là một trong những cây trồng ñược loài người
phát hiện và thuần dưỡng sớm nhất. Trên thế giới, cây lúa ñược 250 triệu
nông dân trồng, lương thực chính của 1,3 tỉ người nghèo nhất trên thế giới, là
sinh kế chủ yếu của nông dân. Cây lúa là nguồn cung cấp năng lượng lớn nhất
cho con người, bình quân 180 - 200 kg gạo/người/năm tại các nước châu Á,
khoảng 10 kg/người/năm tại các nước châu Mỹ. Ở Việt Nam, dân số trên 80

triệu và 100% người Việt Nam sử dụng lúa gạo làm lương thực chính. Cây
lúa là cây lương thực chính trong mục tiêu phát triển nông nghiệp của Việt
Nam ñể ñảm bảo vững chắc an ninh lương thực quốc gia và xuất khẩu.
Ở Việt Nam, theo báo cáo tình hình dân số thế giới 2010 của Liên Hiệp
Quốc hiện là 89 triệu người và ước tính sẽ tăng lên 111,7 triệu người vào năm
2050. Hiện nay, Việt Nam ñứng thứ 14 trong số những nước ñông dân nhất
thế giới. Áp lực tăng dân số nước ta trung bình là 1,2 %/năm (giai ñoạn 1999 -
2009). Như vậy, bài toán an ninh lương thực quốc gia và tập trung lượng gạo
lớn cho xuất khẩu hàng năm. Năm 2010, Việt Nam xuất khẩu 6,89 triệu tấn
gạo, báo cáo của Hiệp hội lương thực Việt Nam (VFA), cây lúa có vai trò chủ
ñạo không thể thiếu.
Chiêm Hoá là huyện miền núi nằm ở phía ðông Bắc tỉnh Tuyên Quang,
cách thành phố Tuyên Quang 67km về phía Bắc, nơi có hơn 80% là dân tộc
thiểu số. Người dân ở ñây rất chú ý ñến vấn ñề sản xuất nông nghiệp, ñặc biệt
là cây lúa lai. Tuy nhiên, kỹ thuật thâm canh về cây lúa lai chưa cao: Cấy mạ
già, mật ñộ không hợp lý, bón phân không cân ñối, không ñúng thời
ñiểm…Năm 1995, lúa lai bắt ñầu ñược trồng ở huyện với các giống nhập từ
Trung Quốc như: Tạp giao 1, Tạp giao 4 Từ ñó ñến nay, bộ giống lúa lai
của huyện gần như không thay ñổi làm cho năng suất, chất lượng ngày càng



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

2

giảm sút, người dân rất khó tiêu thụ sản phẩm gạo của những giống này trong
thị trường huyện. Mặt khác, vài năm trở lại ñây người dân trong huyện bắt
ñầu có thói quen làm cây vụ ðông nên việc rút ngắn thời gian 2 vụ lúa mà vẫn
giữ ñược năng suất, chất lượng lúa gạo là rất cần thiết.

Việc nghiên cứu và ứng dụng thành công ưu thế lai của lúa ở Trung
Quốc và trên thế giới ñã có những ñóng góp quan trọng vào việc giải quyết an
toàn lương thực Quốc tế. Năng suất lúa lai cao ñã phá vỡ ngưỡng giới hạn của
các giống lúa cải tiến nửa lùn, mở ra kỷ nguyên mới ñầy triển vọng cho các
nước trồng lúa, trong ñó có Việt Nam. Ở nước ta, với chủ trương vừa nghiên
cứu vừa ứng dụng, ñến nay lúa lai ñã khẳng ñịnh ñược vai trò quan trọng
trong cơ cấu cây trồng. Lúa lai ở Việt Nam không chỉ cho năng suất cao mà
còn có chất lượng tốt như: Việt lai20, Việt lai50, HYT83, TH3-3…
Mỗi vùng sinh thái, trình ñộ canh tác, ñộ phì nhiêu của ñất và giống khác
nhau thì khả năng cung cấp, tính thích ứng và nhu cầu dinh dưỡng cũng khác
nhau. ðể giống lúa TH3-3 cũng như các giống lúa khác cho năng suất và hiệu
quả kinh tế cao, ñòi hỏi phải có quy trình thâm canh cụ thể phù hợp.
Trong sản xuất, không kể ñến những tác ñộng của ñiều kiện tự nhiên và xã hội
(khí hậu, tưới tiêu, trình ñộ dân trí…) muốn thâm canh lúa có năng suất và
hiệu quả cao, ngoài việc chọn giống tốt thì phân bón và mật ñộ cấy ảnh hưởng
rất lớn ñến năng suất và môi trường ñất canh tác.
Xuất phát từ những lý do trên, dưới sự hướng dẫn của TS.Nguyễn Xuân
Mai - Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội và TS.Trần Thị Tâm - Viện Thổ
nhưỡng Nông hóa, chúng tôi tiến hành thực hiện nghiên cứu ñề tài:
“Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng ñạm và mật ñộ cấy ñến sinh trưởng,
phát triển và năng suất lúa TH3-3 tại Chiêm Hóa - Tuyên Quang”.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Xác ñịnh lượng ñạm bón và mật ñộ cấy thích hợp cho giống lúa TH3-3
ở vụ mùa 2011 tại Chiêm Hóa - Tuyên Quang.



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

3

1.3. Yêu cầu nghiên cứu
- Nghiên cứu ảnh hưởng của các mức ñạm bón ñến các chỉ tiêu sinh
trưởng, phát triển, khả năng chống chịu, năng suất và hiệu suất sử dụng ñạm
của giống lúa TH3-3.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến sinh trưởng, phát triển và
năng suất của giống lúa TH3-3.
- Ảnh hưởng tương tác giữa lượng ñạm bón và mật ñộ cấy ñến sinh

trưởng, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa TH3-3.
1.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
1.4.1. Ý nghĩa khoa học
- Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp dẫn liệu khoa học, luận cứ về ảnh
hưởng của lượng ñạm bón và mật ñộ cấy khác nhau ñến sinh trưởng, phát
triển và năng suất của giống TH3-3 trên ñất dốc tụ.
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Từ kết quả nghiên cứu ñề xuất lượng phân ñạm, mật ñộ cấy thích hợp
cho giống lúa TH3-3 trên ñất dốc tụ và góp phần xây dựng quy trình thâm
canh lúa lai trên ñất dốc tụ giúp bà con nông dân áp dụng ñể tăng năng suất
lúa, tăng thu nhập góp phần giảm chi phí ñầu tư.
1.5. Phạm vi nghiên cứu
Trong khuôn khổ của ñề tài các nội dung nghiên cứu ñược tập trung chủ
yếu vào nghiên cứu ảnh hưởng của lượng ñạm và mật ñộ cấy ñến sinh trưởng,
phát triển và năng suất của giống lúa TH3-3 trên ñất dốc tụ trong vụ mùa
2011 tại xã Tân Thịnh huyện Chiêm Hóa tỉnh Tuyên Quang.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

4

2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai trên Thế giới và Việt Nam
2.1.1 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai trên thế giới.
Lúa là cây tự thụ phấn, việc nghiên cứu và khai thác cường lực giống lúa
lai trên cây lúa ñược Viên Long Bình (Yuan Longping), nhà khoa học Trung
Quốc, ñược xem là cha ñẻ của lúa lai nghiên cứu và áp dụng thành công trên
diện rộng ñầu tiên trên thế giới.
Hiện tượng ưu thế lai ở lúa ñược nghiên cứu từ nửa ñầu thế kỷ 19 do
Jone J.W, 1926 (Trần Văn Chiến, 1997) là người ñầu tiên công bố về ưu thế
lai trên các tính trạng năng suất và một số tính trạng số lượng. Từ ñó ñến nay
ñã có nhiều nhà khoa học khác tập trung nghiên cứu ñặc ñiểm này ở cây lúa.
Các công trình nghiên cứu tập trung vào các vấn ñề sau: Bản chất di truyền,
sự biểu hiện ưu thế lai và các phương pháp khai thác ưu thế lai [49].
Các nhà khoa học Ấn ðộ, Nhật Bản là những người ñầu tiên ñề xuất mở
rộng lúa lai thương phẩm [51]. Tại Viện nghiên cứu lúa quốc tế - IRRI, các
nhà khoa học ñã xây dựng chương trình nghiên cứu về lúa lai làm cơ sở cho
phát triển sản xuất lúa lai thương phẩm. Song tất cả họ ñều chưa thành công
vì chưa tìm ra phương pháp thích hợp ñể sản xuất hạt lai [56].
Năm 1964, các nhà khoa học Trung Quốc ñã tìm ra một dạng lúa dại bất
dục. Sau ñó họ ñã thành công trong việc chuyển gen bất dục ñực tế bào chất
vào lúa trồng tạo ra các dòng lúa bất dục ñực (CMS) mở ñường cho công tác
khai thác ưu thế lai thương phẩm sau này [68].
Năm 1973, Trung Quốc ñã sản xuất ñược hạt lai F1 hệ 3 dòng nhờ sử
dụng 3 dòng bố mẹ là: Dòng bất dục tế bào chất, dòng duy trì bất dục và dòng
phục hồi hữu dục. Năm 1974, Trung Quốc ñã giới thiệu một số tổ hợp lai

thuộc hệ 3 dòng với ưu thế lai rất cao như: Shan ưu 2, Shan ưu 6, Shan ưu



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

5

63…Năm 1975, quy trình sản xuất hạt lai hệ 3 dòng ñược hoàn thiện và ñưa
ra sản xuất [68].
Năm 1976, Trung Quốc ñã sản xuất ñược hạt lai F1 và gieo cấy 140,000
ha lúa lai, từ ñó diện tích lúa lai tăng lên liên tục kéo theo năng suất lúa của cả
nước tăng với tốc ñộ cao. Vào những năm 1990, Trung Quốc ñã trồng ñược
15 triệu ha lúa lai chiếm 46% tổng diện tích lúa, năng suất vượt 20% so với
giống lúa thuần tốt nhất (Yuan L.P, 1993) [68]. Quy trình kỹ thuật nhân dòng
bố mẹ và sản xuất hạt lai ngày càng hoàn thiện, năng suất hạt giống F1 tăng
lên tương ñối vững chắc. Với những thành công về lúa lai của Trung Quốc ñã
mở ra triển vọng to lớn trong phát triển lúa lai ở nhiều nước trên thế giới.
Nhiều kết quả nghiên cứu khác về lúa lai hai dòng cũng ñược công bố.
Năm 1991 các nhà khoa học Nhật Bản ñã áp dụng phương pháp gây ñột biến
nhân tạo ñể tạo ra dòng bất dục ñực mẫn cảm với nhiệt ñộ [51]. Chương trình
phát triển lúa lai giữa các loài phụ (indica/japonica) ñược bắt ñầu từ năm
1987 nhờ sự phát hiện và sử dụng gen tương hợp rộng, mở ra tiềm năng về
năng suất cao cho các giống lúa lai hai dòng [55]. Những tổ hợp giữa các loài
phụ như: Chen 232/26 Zhazao; 3037/02428 và 6154S/vaylava ñưa ra ở Trung
Quốc nhưng không ñược sử dụng ñại trà vì cây F1 quá to, bông quá lớn, số
dảnh ít, dạng lá quá rộng. Bởi thế (Yang Z và cộng sự, 1997) [66] ñã ñề xuất
một lý thuyết chọn giống năng suất siêu cao thông qua việc kết hợp dạng hình
lý tưởng và ưu thế lai thích hợp.
Năm 1992, diện tích gieo trồng lúa lai hai dòng ở Trung Quốc là 15,000

ha với năng suất 9 - 10 tấn/ha, năng suất cao nhất ñạt ñược là 17,0 tấn/ha [14].
Năm 1997, diện tích là 640,000 ha năng suất trung bình cao hơn lúa lai ba
dòng 5 - 15% [66], ñến năm 2001 diện tích lúa lai hai dòng ñạt 2,5 triệu ha.
Một số tổ hợp lai hai dòng có năng suất ñạt hơn 10,5 tấn/ha ở ñiểm trình diễn
và năng suất trung bình trên diện rộng là 9,1 tấn/ha, ñã có những tổ hợp lai hai
dòng mới ñạt 12 ñến 14 tấn/ha trong ô thí nghiệm [69]. Hầu hết các tổ hợp lai



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

6

hai dòng ñều cho năng suất cao, phẩm chất tốt hơn so với các tổ hợp lai ba
dòng [14]. Gần như hướng nghiên cứu phát triển lúa lai một dòng là mục tiêu
cuối cùng rất quan trọng của công tác chọn giống lúa lai ở Trung Quốc. Ý
tưởng của Yuan L.P là cố ñịnh ưu thế lai và sản xuất lúa lai thuần ñã trở thành
những ñề tài lớn, quan trọng trong các chương trình quốc gia về phát triển
khoa học và công nghệ cao.
Như vậy xu thế phát triển tất yếu lúa lai, theo Yuan L.P ñã khởi xướng là
phát triển từ hệ thống ba dòng ñến hệ thống hai dòng và sau ñó là lúa lai hệ
một dòng hay cố ñịnh ưu thế lai ở F1 thành lúa lai thuần.
Lúa lai ñã ñược nghiên cứu và phát triển rất thành công tại Trung Quốc,
ñược các nhà khoa học coi ñây như một cuộc cách mạng xanh của thế giới lần
thứ hai. Sự phát triển thành công của công nghệ sản xuất lúa lai ở Trung Quốc
ñã ñược ứng dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới. Hiện nay, có tới 40 quốc
gia ở châu Á, châu Mỹ, châu Phi tham gia vào tiến trình phát triển lúa lai, song
phát triển mạnh nhất vẫn là Việt Nam và Ấn ðộ. Khi dân số thế giới vẫn tăng
nhanh trong khi ñất ñai và nguồn nước cho sản xuất lúa thì ngày càng khan
hiếm, việc áp dụng rộng rãi lúa lai ñể gia tăng sản lượng lúa là giải pháp mà

nhiều quốc gia lựa chọn và theo ñuổi. Lúa lai thực sự ñã mở ra hướng phát triển
mới ñể nâng cao năng suất và sản lượng lúa cho xã hội loài người.
2.1.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai ở Việt Nam
Việt Nam bắt ñầu nghiên cứu lúa lai từ năm 1979 tại Viện Khoa học Kỹ
thuật Nông nghiệp Việt Nam. Trước năm 1990, các nhà khoa học Việt Nam
cũng ñã tìm hiểu và tiếp cận lúa lai qua thông tin, tài liệu, các hội nghị, hội
thảo quốc tế, một số cán bộ ñã ñược nhà nước ñưa ñi ñào tạo ở nước ngoài,
nhân dân một số tỉnh sát biên giới như Cao Bằng, Quảng Ninh ñã gieo trồng
thử một số tổ hợp lúa lai nhập từ biên giới Việt - Trung gieo trồng cho năng
suất rất cao. Từ năm 1990, nhờ sự quan tâm của ðảng và Nhà nước mà trực
tiếp là Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn (Bộ NN & PTNT) cùng với



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

7

sự tài trợ của dự án TCP/VIE/2251 Việt Nam mới bắt ñầu nghiên cứu ñồng
thời mở rộng diện tích trồng lúa lai [14]. Những kết quả bước ñầu ñạt ñược
tập trung vào một số vấn ñề sau: Xác ñịnh ñược một số giống lúa lai nhập nội
thích ứng với ñiều kiện sinh thái và sản xuất của nước ta, mang lại hiệu quả
kinh tế cao.
Ở Việt Nam, qua tổng kết của Bộ NN&PTNT cho thấy năng suất bình
quân lúa lai ở các tỉnh miền Bắc phổ biến ở mức 7 - 8 tấn/ha, tăng hơn so với
lúa thuần cùng thời gian sinh trưởng là 2 - 3 tấn/ha/vụ. Năng suất cao nhất ñạt
12 - 14 tấn/ha ở ðiện Biên, Lai Châu, Hà Tây [8], [14], [19]. Các tác giả trong
nước cho biết năm 1991 diện tích lúa lai trồng thử ở nước ta là 100 ha, năng
suất thử nghiệm trong những năm 1991 - 1995 bình quân tăng 25% so với
giống lúa thuần CR203 [8]. ðến năm 1997 diện tích lúa lai tăng lên 187,700

ha, năm 2004 ñã lên tới 572,104 ha, tăng trung bình 1 năm là 38,9%. Hướng
phấn ñấu ñến năm 2005 ñạt 1 triệu ha diện tích lúa lai trong cả nước [25].
Những năm mới ñưa vào sản xuất (1992) lúa lai thường gieo cấy chủ yếu
ở vụ mùa (tới 89,58% tổng diện tích lúa lai của cả năm), gần ñây (2004) thì
diện tích gieo trồng lúa lai ở vụ ðông Xuân nhiều hơn (61,18%), năm 2005
chỉ gieo trồng ở vụ ðông Xuân (bảng 2.1). Sở dĩ lúa lai chỉ gieo trồng ở vụ
ðông Xuân vì ñiều kiện thời tiết vụ ðông Xuân ít bão lụt thường thích hợp
với các giống lúa lai [25], [42]. Cùng với công tác phát triển giống lúa lai mới
thì công tác kỹ thuật sản xuất lúa lai cũng ñã ñược chú trọng.



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

8

Bảng 2.1. Diện tích và cơ cấu diện tích lúa lai của Việt Nam
theo vụ sản xuất
Diện tích (ha) Cơ cấu diện tích (%)
Năm
Cả năm
ðông
Xuân
Mùa
Cả

năm
ðông
Xuân
Mùa

1992 11,094 1,156 9,938 100 10,42 89,58
1993 34,648 17,025 17,623 100

49,14 50,86
1998 200,000 120,000 80,000 100

60,00 40,00
1999 233,000 127,000 106,000 100

54,61 45,49
2000 435,508 227,615 207,893 100

52,26 47,74
2001 480,000 300,000 180,000 100

62,50 37,50
2002 500,000 300,000 200,000 100

60,00 40,00
2003 600,000 350,000 250,000 100

58,33 41,67
2004 577,000 350,000 222,104 100

61,18 38,82
2005 353,000 353,000 100

100
BQ (93-04)% 129,040 131,630 125,910
Nguồn: Bộ NN&PTNT 2004; 2005 [11],[39]

Những kết quả nghiên cứu về chọn tạo giống lúa lai trong những năm
1996 - 2000 ñã thu ñược kết quả khả quan. Từ những nguồn gen nhập nội ñã
xác ñịnh ñược một số dòng bố mẹ lúa lai hệ ba dòng thích ứng với ñiều kiện ở
nước ta như: BoA-BoB, IR58025A-25B (TGMS) chọn lọc từ các tổ hợp lai
[25], ñã có thành tựu về phương pháp chọn tạo dòng (TGMS) bằng ñột biến
ñược công nhận tiến bộ khoa học, ñó là phương pháp tạo dòng TGMS-VN1
(Nguyễn Hữu Nghĩa, 2001) [31]. Bước ñầu giới thiệu ñược một số tổ hợp lai
mới, có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất khá cho sản xuất thử và khu vực
hóa là Việt lai20, VN01/D212…[1], [31]. Nhiều kết quả nghiên cứu khác
cũng xác ñịnh ñược các dòng vật liệu bố mẹ, thích ứng với ñiều kiện sinh thái
miền Bắc và có khả năng cho con lai có ưu thế cao [29]. Tuy nhiên, ñây mới



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

9

chỉ là kết quả bước ñầu trong việc tìm kiếm nguồn nguyên liệu khởi ñầu ñể
tiếp cận với công nghệ lúa lai hệ hai dòng.
Theo Nguyễn Trí Hoàn (2007) [25], trải qua 16 năm nghiên cứu và phát
triển từ 1991 - 2007 Việt Nam ñã có những tiến bộ vượt bậc: 77 dòng TGMS
ñược thu thập và nhập nội từ Trung Quốc, IRRI ñể nghiên cứu, ñánh giá trong
ñiều kiện sinh thái của Việt Nam như là BoA, IR58025A và II32A ñã ñược
chọn thuần cho sử dụng trong chọn giống lúa lai mới cũng như sử dụng trong
sản xuất hạt giống. Nhiều dòng CMS ñược lai tạo thông qua lai liên tục các
dòng CMS với những dòng duy trì mới ñược chọn tạo.
Theo Nguyễn Thị Trâm (2007) [42], kết quả chọn tạo giống lúa lai của
Viện Sinh học Nông nghiệp: chọn ñược các dòng bất dục ñực di truyền nhân
mẫn cảm nhiệt ñộ (TGMS) có ngưỡng chuyển ñổi tính bất dục ổn ñịnh, nhạy

cảm GA
3
, nhận phấn tốt, nhân dòng và sản xuất hạt lai năng suất cao. Chọn
ñược dòng bất dục ñực cảm ứng quang chu kỳ ngắn (PGMS), góp phần ña
dạng nguồn vật liệu ñể phát triển lúa lai hai dòng. ðưa ra sản xuất tổ hợp lai
TH3-3 có năng suất cao, chất lượng tốt, thời gian sinh trưởng ngắn phù hợp
với cơ cấu 2 vụ lúa + 1 - 2 vụ rau màu, ñược nông dân chấp nhận. Năng suất
hạt lai khá cao, sản lượng sản xuất hạt lai trong 4 năm ñạt 1,522 tấn hạt F1.
Một số tổ hợp lai mới ñang ñược mở rộng khá nhanh là TH3-4, TH3-5…
Một số kết quả nghiên cứu chọn tạo giống lúa lai hai dòng tại Viện Cây
lương thực của Hà Văn Nhàn (2007) [32] cho thấy: nhiều dòng TGMS phù
hợp với ñiều kiện Việt Nam ñã ñược chọn tạo bằng phương pháp nhập nội, lai
kết hợp nuôi cấy bao phấn, gây ñột biến. Các nghiên cứu khác như khả năng
kết hợp, khả năng giao phấn, khả năng chống chịu sâu bệnh, kỹ thuật sản xuất
hạt lai và nhân dòng bất dục cũng ñã ñược thực hiện. Một số tổ hợp lai có
triển vọng ñã ñược phát hiện và khảo nghiệm, trong ñó có một số tổ hợp ñã
ñược công nhận tạm thời và chính thức.



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

10
Từ thành tựu khoa học mang tính ñột phá về nghiên cứu và sử dụng ưu
thế lai của lúa trên thế giới. Nhận thấy tầm quan trọng của lúa lai trong sản
xuất nông nghiệp, ðảng và Nhà nước ñầu tư rất lớn cho lĩnh vực này, ñã có
chương trình dành cho nghiên cứu và phát triển lúa lai với quy mô toàn quốc
“Chương trình nghiên cứu và phát triển lúa lai”.
Từ năm 1995 ñến 2004 sản lượng lúa lai ñều tăng, bình quân tăng
28,07%, vụ xuân sản lượng tăng nhiều hơn so với vụ mùa. Mặc dù, năng suất

lúa lai có cao hơn lúa thuần, nhưng do diện tích gieo trồng lúa lai còn rất
khiêm tốn (chỉ chiếm 6%) mà tỷ trọng sản xuất lúa lai ñã chiếm trong tổng
sản lượng lúa nói chung khoảng trên dưới 9% (bảng 2.2). Do năng suất lúa lai
cao nên tỷ trọng sản lượng lúa lai trong tổng sản lượng lúa ở vụ mùa cao hơn
vụ xuân. ðiều này chứng tỏ ưu thế cho năng suất của lúa lai ñã góp phần tăng
sản lượng lúa nói chung và từng vụ nói riêng.
Bảng 2.2. Tỷ trọng sản lượng lúa lai trong tổng sản lượng lúa
của Việt Nam
Sản lượng lúa lai (1000 tấn) % trong tổng sản lượng lúa

Năm
Cả năm
ðông
Xuân
Mùa Cả năm

ðông
Xuân
Mùa
1995 451,30 251,40 200,40
2000 2809,00 1479,50 1324,30 8,64 9,50 15,89
2001 3091,20 1980,00 1134,00 9,63 12,80 13,65
2002 3150,00 1950,00 1200,00 9,14 11,66 14,05
2003 3780,00 2257,50 1500,00 10,93 13,42 17,97
2004 3556,00 2345,00 1211,00 9,91 13,73 14,26
Nguồn: Bộ NN&PTNT (2005), Niêm giám thống kê, 2005 [45], [47]
Thành công trong sản xuất lúa lai góp phần giúp Việt Nam trở thành
nước ñứng thứ hai sau Thái Lan trong xuất khẩu gạo tại Châu Á.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

11

2.2. Biểu hiện ưu thế lai ở lúa lai F1
Ưu thế lai là một thuật ngữ ñể chỉ tính hơn hẳn của con lai F1 so với bố
mẹ của chúng về tính trạng, hình thái, khả năng sinh trưởng, sức sống, sức
sinh sản, khả năng chống chịu và thích nghi, năng suất, chất lượng hạt và các
ñặc tính khác. Việc sử dụng rộng rãi giống lai F1 vào sản xuất nông nghiệp ñã
góp phần làm tăng năng suất nhiều loại cây trồng, ñặc biệt là các cây lương
thực, thực phẩm, làm tăng thu nhập cho người nông dân, tăng hiệu quả sản
xuất nông nghiệp [33].
Trong tất cả các loại cây trồng sử dụng ưu thế lai thì cây lúa là cây tự thụ
phấn ñiển hình, khả năng nhận phấn ngoài rất thấp dẫn ñến việc khai thác ưu
thế lai ở lúa ñặc biệt khó khăn ở khâu sản xuất hạt lai. Có nhiều công trình
xác nhận sự xuất hiện ưu thế lai trên các cơ quan sinh trưởng sinh dưỡng và
sinh trưởng sinh thực, những biểu hiện ấy có thể ñược quan sát ở các tính
trạng hình thái và các tính trạng sinh lý như cường ñộ quang hợp, cường ñộ
hô hấp và diện tích lá… Ưu thế lai biểu hiện ngay từ khi hạt lúa bắt ñầu nảy
mầm cho ñến khi hoàn thành quá trình sinh trưởng, phát triển cây.
2.2.1. Ưu thế lai ở rễ
ðã có nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy ở lúa con lai F1 có bộ rễ phát
triển sớm, nhanh, số lượng nhiều, rễ trắng, rễ ăn sâu và rộng, sức hấp thu
mạnh. Thể hiện ở ñộ dày của rễ, trọng lượng chất khô, số lượng rễ phụ, số
lượng lông hút và hoạt ñộng của bộ rễ khi hút các chất dinh dưỡng từ môi
trường ñất vào cây [34], [58]. Hệ rễ lúa lai hoạt ñộng mạnh ngay từ khi cây
bắt ñầu ñẻ nhánh. Nhiều công trình nghiên cứu khác cũng ñề cập ñến sự phát
triển và hoạt ñộng mạnh của hệ rễ lúa lai, kết quả theo dõi cho thấy ñối với
giống lúa Shan ưu 2 có tổng số rễ của một dảnh ở thời kỳ ñẻ nhánh rộ, làm

ñòng và chín tăng hơn ñối chứng theo tỷ lệ tương ứng 12,2% - 25,5% -
10,7%. Sức hấp thu và vận chuyển của bộ rễ lúa lai hơn lúa thuần, phân tích



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

12
sự hút và vận chuyển dinh dưỡng (ñạm, lân, kali) của giống lúa Nam ưu 2
thời kỳ ra hoa cao hơn ñối chứng 35%, 350%, 250%.
2.2.2. Ưu thế lai về khả năng ñẻ nhánh
Lúa lai F1 ñẻ nhánh sớm và nhiều, thời kỳ ñẻ nhánh tập trung, nhánh
phát triển mạnh. Không những thế lúa lai F1 vừa ñẻ nhánh khỏe lại có tỷ lệ
nhánh hữu hiệu cao. Ưu thế lai về ñẻ nhánh là cơ sở quan trọng góp phần tăng
năng suất lúa lai, giảm mật ñộ cấy và giảm lượng hạt giống gieo. Tùy theo
từng giống mà số nhánh của lúa lai tăng hơn so với ñối chứng từ 35% ñến
53% [58].
2.2.3. Ưu thế lai về thời gian sinh trưởng
Các kết quả nghiên cứu trong nước cũng như ngoài nước ñã xác nhận
thời gian sinh trưởng của con lai phụ thuộc vào thời gian sinh trưởng của
dòng bố. Cũng có kết quả khác lại cho rằng thời gian sinh trưởng của con lai
tương ñương hoặc ngắn hơn thời gian sinh trưởng của dòng bố hoặc mẹ chín
muộn. Ưu thế lai về thời gian sinh trưởng thường có giá trị âm [59]. Kết quả
nghiên cứu ở Việt Nam các tác giả cho thấy thời gian sinh trưởng của con lai
F1 dài hơn cả dòng mẹ và dòng phục hồi ở cả 2 vụ xuân và mùa [41]. Cũng ở
Việt Nam các tác giả [24] cho thấy thời gian sinh trưởng của con lai F1
thường gần giống với thời gian sinh trưởng của dòng bố hoặc mẹ chín muộn.
2.2.4. Ưu thế lai về chiều cao cây
Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy về ưu thế lai chiều cao cây thường có
giá trị dương. Tuy nhiên, lại có một số kết quả lại chỉ ra rằng ưu thế lai về

chiều cao cây có giá trị âm. Song tùy từng tổ hợp chiều cao cây của con lai F1
có lúc biểu hiện ưu thế lai dương, có lúc biểu hiện ưu thế lai âm và có lúc lại
biểu hiện trung gian giữa 2 bố [62]. Chiều cao cây có tương quan nghịch với
tính chống ñổ của cây trên ñồng ruộng [52] nên ưu thế lai dương về chiều cao
cây không thích hợp với lượng phân bón cao, do ñó khi chọn bố mẹ phải chú
ý ñến chiều cao cây của con lai F1. Như vậy trong chọn giống nếu muốn chọn



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

13
giống lúa lai nửa lùn, con lai F1 có chiều cao cây tương ñương với giống lúa
nửa lùn cải tiến là thích hợp [33], [38].
2.2.5. Ưu thế lai về quang hợp, hô hấp và tích lũy chất khô
Lúa lai có số lượng lá tương ñối nhiều, hàm lượng diệp lục cao, thế sinh
trưởng mạnh và diện tích lá xanh của khóm ở các thời kỳ sinh trưởng, phát
triển ñều cao so với lúa thuần. Hệ số diện tích lá của lúa lai ở các thời kỳ phân
hóa ñòng, làm ñòng, chín sữa cao hơn so với lúa thuần 1 - 1,5 lần. Khi theo
dõi quang hợp, hô hấp và tích lũy chất khô các tác giả ñã phát hiện thấy từ
những ñặc ñiểm diện tích lá lớn, hàm lượng diệp lục, hàm lượng ñạm trong lá
cao như giống Nam ưu 2 tăng 36,7% so với dòng R [64], dẫn ñến hiệu suất
quang hợp cao, song cường ñộ hô hấp và cường ñộ quang hô hấp của lúa lai
lại thấp hơn lúa thuần [50]. Quang hô hấp là một quá trình trao ñổi, tiêu hao
chất hữu cơ và năng lượng, ñối với lúa thuần quá trình này tương ñối mạnh,
nhưng ở lúa lai quá trình này lại yếu hơn. Từ kết quả nghiên cứu ở tỉnh Hồ
Nam - Trung Quốc cho thấy vẫn trên giống Nam ưu 2 quá trình quang hô hấp
lại diễn ra thấp hơn dòng R
2
là 70,4% [33]. Các kết quả nghiên cứu cũng chỉ

ra rằng ở lúa biểu hiện ưu thế lai dương về hiệu suất quang hợp. Ngược lại có
kết quả nghiên cứu công bố cho rằng có ưu thế lai âm về tỷ suất hô hấp [63].
Theo nghiên cứu của Virmani S.S và cộng sự, qua kết quả tổng kết của
Nguyễn Thị Trâm thì hiệu suất tích lũy chất khô của lúa lai có ưu thế hơn hẳn
lúa thuần. Nhờ vậy mà tổng lượng chất khô trong cây tăng, trong ñó lượng vật
chất tích lũy vào bông, hạt mạnh, còn lượng vật chất tích lũy vào các cơ quan
dinh dưỡng như thân lá giảm mạnh [40], [63].
2.2.6. Ưu thế lai về phôi nhũ và sinh trưởng của cây mạ
Từ kết quả nghiên cứu của Akita.S [50] cho biết ưu thế lai ñược biểu
hiện ở khối lượng phôi của hạt F1. Toàn bộ 15 tổ hợp F1 thử nghiệm ñều có
biểu hiện ưu thế lai về khối lượng phôi và 9 tổ hợp có ưu thế lai tuyệt ñối về
chỉ tiêu này. Nghiên cứu sâu hơn nữa [50] còn phát hiện thấy sự tương quan



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

14
mật thiết giữa khối lượng phôi và khối lượng cây mạ ở giai ñoạn 16 ngày tuổi.
Dựa trên ưu thế lai của phôi có thể dự ñoán ưu thế lai trong giai ñoạn sinh
trưởng sinh dưỡng.
2.2.7. Ưu thế lai về tính chống chịu và khả năng thích ứng rộng
Lúa lai có tính chống chịu cao với ñiều kiện ngoại cảnh bất thuận. Ngay
từ thời kỳ mạ con lai F1 ñã biểu hiện ưu thế lai cao về sức chịu lạnh [57]. Ưu
thế lai về sức chịu lạnh của con lai F1 có giá trị dương ở thời kỳ mạ, nhưng lại
có giá trị âm ở giai ñoạn chín sáp [41]. Nếu so với lúa thuần thì con lai F1
mẫn cảm hơn với nhiệt ñộ bất thuận ở giai ñoạn trỗ ñặc biệt là nhiệt ñộ thấp.
Một số nghiên cứu cũng cho thấy khả năng vượt trội về tính chịu hạn,
tính chịu mặn [62]. Lúa lai có khả năng vượt trội về khả năng tái sinh chồi và
khả năng chịu nước sâu, chống chịu một số loại sâu bệnh như rày nâu, bạc lá

và thích ứng ở nhiều vùng sinh thái, nhiều loại ñất khác nhau [58]. Ở Việt
Nam, một số tác giả ñã công bố các giống lúa lai có ưu thế về tính chống ñổ
của cây và tính chịu rét ở giai ñoạn mạ, kháng bệnh ñạo ôn, khô vằn ở mức
trung bình, khả năng thích ứng rộng, nếu có biện pháp kỹ thuật phù hợp là có
thể ñạt năng suất cao [33], [35].
2.2.8. Ưu thế lai về các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất
Kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học Trung Quốc cho thấy con lai
có năng suất cao hơn bố mẹ từ 21% - 70%. Khi gieo cấy trên diện rộng hơn
hẳn các giống lúa lùn cải tiến tốt nhất từ 20% - 30% [9]. Ưu thế lai thực về
năng suất là 57% và ưu thế lai chuẩn là 34%, ở mùa mưa ưu thế lai chuẩn là
20% thấp hơn ở mùa khô [63]. Con lai các loài khác nhau cũng cho năng suất
khác nhau, con lai giữa các giống trong loài indica ñạt 15,3 tấn/ha/vụ, con lai
giữa các giống trong loài japonica ñạt 15,65 tấn/ha/vụ [67].
Các yếu tố cấu thành năng suất biểu hiện ưu thế lai cao rõ rệt, trong ñó
có nhiều tổ hợp biểu hiện ưu thế lai cao ở chỉ tiêu số bông/khóm. Ưu thế lai
về khối lượng trung bình của bông cao hơn các giống lúa thuần do lúa lai có



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

15
khối lượng hạt nặng và tỷ lệ hạt chắc cao [54], [63]. Các tác giả cũng cho rằng
ưu thế lai về năng suất chủ yếu do số hạt nhiều và khối lượng 1000 hạt lớn
[63]. Ưu thế lai cao về năng suất là do ưu thế lai của một hoặc nhiều yếu tố
cấu thành năng suất tạo nên [54], [63].
2.3. Yêu cầu ruộng lúa năng suất cao
Dựa vào ñặc ñiểm sinh lý của quá trình quang hợp, dinh dưỡng khoáng
và các yếu tố tạo thành năng suất lúa, ñể nâng cao năng suất của quần thể
ruộng lúa, cần chú ý một số yếu tố cơ bản sau:

2.3.1. Dùng giống lúa phù hợp với ñiều kiện thâm canh
Giống cây trồng là yếu tố ñầu tư rất quan trọng và có hiệu quả kinh tế
cao của ngành trồng trọt. Những giống lúa thâm canh là những giống thấp và
cứng cây, có khả năng chịu phân tốt khi ñầu tư thâm canh. Những giống lúa
cao cây thường có nhược ñiểm chịu phân kém, khi tăng phân bón dễ bị lốp ñổ
dẫn ñến năng suất thấp, phẩm chất giảm.
Giống thâm canh cần có góc lá hẹp (góc tạo giữa thân và lá), lá ñứng ñể
khi tăng mật ñộ cấy hay trong ñiều kiện nhánh ñẻ mạnh các lá ít bị che khuất
nhau tạo chỉ số diện tích lá (LAI) lớn, nhất là thời kỳ sinh trưởng sinh thực ñể
tạo sản phẩm quang hợp cao.
Trong cùng ñiều kiện năng suất sinh vật học như nhau, giống thấp cây có
hệ số kinh tế (k) cao nên năng suất kinh tế sẽ cao hơn các giống cao cây.
Ngoài ra, những giống thâm canh cần có thời gian sinh trưởng hợp lý, quan hệ
giữa sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực cân ñối ñể tạo ñiều kiện
tốt nhất cho quá trình hình thành các yếu tố cấu thành năng suất nói riêng và
năng suất nói chung. Những giống ngắn ngày có ưu thế cho việc luân canh
tăng vụ, thay ñổi cơ cấu cây trồng, tránh ñược tác hại của thiên nhiên và sâu
bệnh nhất là vào giai ñoạn cuối trước khi thu hoạch.