Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ tưới nước tới sinh trưởng và năng suất của lúa Khang Dân 18.

1
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM



BẾ THỊ HƯỜNG



Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ NƯỚC TỚI
SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT CỦA LÚA KHANG DÂN 18


KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC


Hệ đào tạo : Chính qui
Chuyên ngành : Trồng trọt
Khoa : Nông học
Khoá : 2010 - 2014
Giáo viên hướng dẫn : TS. Đỗ Thị Ngọc Oanh




Thái Nguyên, năm 2014

2
LỜI CẢM ƠN


Bước chân vào giảng đường đại học em thấy mình thật may mắn. Đặc
biệt, được khoác trên mình dòng chữ “Sinh viên Trường Đại học Nông Lâm
Thái Nguyên”, một ngôi trường đã gắn bó với biết bao thế hệ đi trước, có trên
bốn mươi năm kinh nghiệm giảng dạy và đào tạo đội ngũ cán bộ trong lĩnh
vực Nông - Lâm - Ngư nghiệp cho các tỉnh Trung Du và miền núi Phía Bắc
Việt Nam.
Thực tập tốt nghiệp là khâu cuối cùng của tất cả các sinh viên trước khi ra
trường, nó như là trang giấy cuối cùng tổng kết lại tất cả những gì đã viết trong
một cuốn sách cũng như là bài tổng kết lại quá trình học tập, rèn luyện về đạo
đức, kỹ năng và tư cách của một người sinh viên.
Được sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa
Nông Học, Bộ môn cây lương thực và cây công nghiệp, em đã tiến hành thực
hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ tưới nước tới sinh trưởng và
năng suất của lúa Khang Dân 18”. Qua đây, em xin được gửi lời cảm ơn
chân thành và sâu sắc nhất tới toàn thể các thầy giáo, cô giáo trong nhà trường,
gia đình, bạn bè đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ em thực hiện đề tài. Đặc biệt, em
xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo TS. Đỗ Thị Ngọc Oanh -
người hướng dẫn khoa học đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo giúp đỡ em trong
quá trình hoàn thành khóa luận này.
Mặc dù rất cố gắng song do điều kiện thời gian và kiến thức còn hạn chế
nên bản khóa luận này của em không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất kính
mong nhận được những ý kiến đóng góp chân thành từ các thầy, các cô để khóa
luận của em hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 15 tháng 5 năm 2014

Sinh viên

Bế Thị Hường


3
MỤC LỤC

PHẦN 1.

MỞ ĐẦU 1
1.1. Đặt vấn đề 1
1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài 3
1.3. Ý nghĩa của đề tài 3
PHẦN 2.

TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
2.1. Cơ sở khoa học để xác định chế độ tưới nước cho lúa 4
2.1.1. Đặc điểm sinh vật học của cây lúa 4
2.1.2. Vai trò của nước đối với cây lúa 6
2.1.3. Nhu cầu về nước của cây lúa 6
2.2. Nghiên cứu về tưới nước cho lúa 8
2.3. Kỹ thuật tưới nước cho lúa 9
2.3.1. Kỹ thuật tưới nước cho lúa ở trên thế giới 9
2.3.2. Kỹ thuật tưới nước cho lúa hiện nay ở Việt Nam 10
2.3.2.1. Kỹ thuật tưới ướt - khô xen kẽ (Alternate Wetting and Drying) 10
2.3.2.2. Tưới nước tiết kiệm trong điều kiện đất nhiễm phèn (pH = 4 - 5) 11
2.3.2.3. Tưới nước tiết kiệm trong điều kiện đất chua mặn 12
2.3.2.4. Quy trình kỹ thuật tưới nước cho lúa ở vùng Đồng Bằng sông Hồng 13
2.3.2.5. Quy trình kỹ thuật tưới nước cho lúa ở Bắc Trung Bộ 13

2.3.2.6. Quy trình kỹ thuật tưới nước cho lúa ở vùng Nam Bộ (vùng Đồng
Bằng sông Cửu Long) 14
2.3.3. Những kết quả nghiên cứu và kỹ thuật tưới nước theo hệ thống thâm
canh lúa cải tiến SRI 15
PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN
CỨU 27
3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu 27


4
3.2. Đối tượng nghiên cứu và công thức thí nghiệm 27
3.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu 28
3.3.1. Nội dung nghiên cứu 28
3.3.2. Các chỉ tiêu theo dõi 28
3.3.2.1. Chỉ tiêu về sinh trưởng 28
3.3.2.2. Chỉ tiêu về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 29
3.3.3. Phương pháp thu thập số liệu và xử lý số liệu 29
3.3.3.1. Phương pháp thu thập số liệu 29
3.3.3.2. Phương pháp xử lý số liệu 29
PHẦN 4.

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30
4.1. Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến sinh trưởng chiều cao của lúa
Khang Dân 18 30
4.2. Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến khả năng đẻ nhánh của lúa
Khang Dân 18 35
4.3. Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến sinh trưởng bộ rễ của lúa
Khang Dân 18 37

4.4. Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến năng suất của lúa Khang Dân
18 40
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 47
5.1. Kết luận 47
5.2. Đề nghị 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO 48





5
DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT


CT : Công thức
CV : Hệ số biến động (Coefficient of Variation)
FAO : Tổ chức Nông Lương thế giới (Food and Agriculture
Organization)

LSD : Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa (Least Sigaificant
Difference Test)
NSLT : Năng suất lý thuyết
P : Sai khác giữa các trung bình của công thức

6

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Nhu cầu nước cho một vụ lúa nước/ha 8
Bảng 2.2: Đặc điểm rễ và hoạt động của rễ lúa dưới chế độ canh tác khác
nhau, Combatore Ấn Độ, mùa mưa 16
Bảng 2.3: Quần thể vi sinh vật ở vùng rễ lúa ở chế độ canh tác khác nhau
Combatore Ấn Độ, mùa mưa 17
Bảng 2.4: Thay đổi hoạt động của rễ, sinh khối và năng suất ở chế độ
tưới khác nhau trong thí nghiệm trong chậu (IFI - hạn không
liên tục 3 lần; IFII - hạn không liên tục 5 lần; và CF - liên tục
ngập) 19
Bảng 4.1: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến chiều cao của lúa
Khang Dân 18 31
Bảng 4.2: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến số rễ của
lúa Khang Dân 18 37
Bảng 4.3: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến các yếu tố cấu thành
năng suất và năng suất của giống lúa Khang Dân 18 41

7
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 4.1: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến chiều cao của
lúa Khang Dân 18 thời kỳ trỗ 32
Hình 4.2: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến chiều cao của
lúa Khang Dân 18 thời kỳ chín sữa 33
Hình 4.3: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến chiều cao của
lúa Khang Dân 18 thời kỳ thu hoạch 34
Hình 4.4: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến khả năng đẻ nhánh tối
đa của lúa Khang Dân 18 35
Hình 4.5: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến khả năng đẻ nhánh
hữu hiệu của lúa Khang Dân 18 36
Hình 4.6: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến số rễ của lúa Khang
Dân 18 thời kỳ trỗ 38
Hình 4.7: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến số rễ của lúa Khang
Dân 18 thời chín sữa 39
Hình 4.8: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến số bông/xô của
lúa Khang Dân 18 42
Hình 4.9: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến tổng số hạt/bông của
lúa Khang Dân 18 43
Hình 4.10: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến số hạt chắc/bông của
lúa Khang Dân 18 44
Hình 4.11: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến khối lượng 1000 hạt
của lúa Khang Dân 18 45
Hình 4.12: Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến năng suất lý thuyết
của lúa Khang Dân 18 46

1

PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Lúa là một trong những cây lương thực có vị trí quan trọng hàng đầu
trên thế giới và đặc biệt là ở Việt Nam. Trên thế giới có khoảng 3 tỷ người
(70% dân số) sử dụng lúa là lương thực chính. Ở Việt Nam, có hơn 80 triệu
người (gần 100% người dân) sử dụng gạo làm thức ăn thường xuyên
(Nguyễn Văn Luật, 2011). Đối với người nông dân ở Việt Nam, sản xuất
lúa có vai trò rất quan trọng, theo Tổng cục Thống kê (2011), tổng diện tích
đất nông nghiệp thời điểm tháng 1 năm 2011 gần 26,21 triệu ha, trong đó
đất trồng lúa hơn 4,12 triệu ha, chiếm 15,7% diện tích đất trồng lúa, gần 9,3
triệu hộ có sử dụng đất trồng lúa, chiếm 77,6% tổng số hộ có sử dụng đất
sản xuất nông nghiệp. Đối với phát triển kinh tế của Việt Nam thì lúa là
nguồn thu nhập và là mặt hàng xuất khẩu quan trọng. Việt Nam có sản lượng
lúa đứng thứ 5 trong 10 nước đứng đầu thế giới với 42,3 triệu tấn và là nước
xuất khẩu gạo đứng thứ hai thế giới sau Thái Lan (FAOSTAT, 2013).
Trong các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất lúa thì
nước là quan trọng nhất, ca dao Việt Nam có câu “nhất nước, nhì phân, tam
cần, tứ giống”. Nước là điều kiện để thực hiện các quá trình sinh lý trong
cây lúa, vận chuyển dưỡng chất đến các bộ phận khác nhau của cây, đồng
thời cũng là môi trường sống, là điều kiện ngoại cảnh không thế thiếu
được. Nước ảnh hưởng đến môi trường đất và ảnh hưởng đến kết cấu, độ
chặt của đất, ảnh hưởng đến độ pH, ảnh hưởng đến dinh dưỡng tổng số và
dinh dưỡng dễ tiêu trong đất, nước còn ảnh hưởng đến vi sinh vật đất và
quá trình chuyển hóa dinh dưỡng do vi sinh vật đất thực hiện. Như vậy

nước vai trò cực kì quan trọng đối với đời sống của cây lúa ảnh hưởng đến
sinh trưởng và năng suất cây trồng.
Lúa yêu cầu nhiều nước hơn các loại cây trồng khác. để tạo ra một
đơn vị thân lá, lúa cần 400 - 450 đơn vị nước, để tạo ra một đơn vị hạt lúa
cần 300 - 350 đơn vị nước. Để tạo ra một gam chất khô cây lúa cần 628
gam nước trong khi cây ngô chỉ cần 349 gam nước (Nguyễn Thị Kim Hiệp,

2

1997). Nhu cầu nước cho 1 vụ lúa/ha là 1.240 mm. Bình quân mỗi vụ cây
lúa cần 800 - 1000 mm, nếu nơi nào có lượng mưa nhỏ hơn phải chủ động
tưới tiêu cho lúa. Nhu cầu nước của cây lúa thay đổi tùy thuộc vào giai
đoạn sinh trưởng. Nếu ở giai đoạn đẻ nhánh ẩm độ đất đạt 60 - 80% thì
chiều cao cây không kém gì ruộng nước. Giai đoạn làm đòng bị hạn nhiều,
hoa ngừng phát dục nên bị thoái hóa. Ở giai đoạn trỗ bông phơi màu bị hạn
dẫn đến nghẹn đòng, việc thụ tinh khó khăn lúa dễ bị lép. Thừa nước cũng
ảnh hưởng đến năng suất lúa. Ở giai đoạn đẻ nhánh nếu ngập quá 25%
chiều cao cây năng suất sẽ giảm 18 - 25%, ngập 75% giảm tới 30 - 50%,
nguyên nhân chính là do giảm tỉ lệ đẻ nhánh và diện tích quang hợp. Ngoài
vai trò cung cấp nước cho cây lúa, nước còn làm thay đổi điều kiện tiểu khí
hậu trong ruộng (Đặng Quý Nhân, 2008).
Do khai thác nguồn nước quá mức và biến đổi khí hậu, trong những
năm gần đây, nguồn nước cung cấp cho canh tác lúa đang ngày càng khan
hiếm. Ở châu Á, nơi mà cây lúa được trồng trên khoảng 30% diện tích đất
chủ động nước và chiếm 50% lượng nước tưới cho cây trồng việc khan
hiếm nước càng nghiêm trọng (Misha A. and salokhe V. M, 2008). Ở vùng
Trung du và miền núi phía bắc Việt Nam sản xuất lúa có vai trò quan trọng
trong đảm bảo an ninh lương thực của vùng. Đây là vùng có lượng mưa
hàng năm khá lớn, nhưng phân bố không đồng đều, nơi nguồn nước không
chủ động thường năng suất lúa thấp và không ổn định. Trong khi đó do sử

dụng nước tưới cho lúa không hợp lý dẫn đến làm cạn kiệt nguồn tài
nguyên nước. Vì những lý do này, việc tiết kiệm nguồn nước và tăng cường
hệ số sử dụng nước cho lúa là việc làm cần thiết mang tính chiến lược trên
quy mô toàn cầu.
Trong những năm gần đây trên thế giới và ở Việt Nam, hệ thống
thâm canh lúa cải tiến (SRI - System of Rice Intensification) được phát
triển cho thấy nhiều tính năng ưu việt như: tiết kiệm nước, tăng năng suất
và hiệu quả lại vừa bảo vệ môi trường (Phụ, 2006; Mahender, 2007; Uhoff,
2007; Dũng, 2010). Đây là hệ thống mở, nghĩa là chế độ tước nước phụ
thuộc vào điều kiện cụ thể của vùng và đặc điểm sinh trưởng của mỗi giống
lúa. Để có cơ sở khoa học cho việc áp dụng hệ thống thâm canh lúa ở Thái
Nguyên, một tỉnh đại diện cho vùng núi phía bắc đối với giống lúa Khang

3

Dân, giống lúa được gieo trồng phổ biến trong vùng tôi thực hiện nghiên
cứu: “Ảnh hưởng của chế độ tưới nước tới sinh trưởng và năng suất của
lúa Khang Dân 18”.
1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài
- Mục đích của đề tài: xác định chế độ tưới nước thích hợp cho giống lúa
Khang Dân 18.
- Yêu cầu của đề tài:
+ Đánh giá ảnh hưởng của các chế độ tưới nước tới sinh trưởng của lúa
Khang Dân 18.
+ Đánh giá ảnh hưởng của các chế độ tưới nước tới năng suất của lúa
Khang Dân 18.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
- Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học:
+ Giúp sinh viên sau khi ra trường nắm chắc được lý thuyết cũng như
làm quen với tay nghề, vận dụng vào trong sản xuất.

+ Biết cách thực hiện một đề tài nghiên cứu khoa học.
+ Đánh giá được khả năng thích ứng giống lúa Khang Dân 18 trên các
chế độ nước khác nhau với điều kiện sinh thái của địa phương.
+ Xác định được cơ sở khoa học để quyết định chế độ tưới nước cho lúa.
+ Kết quả nghiên cứu là tiền đề có giá trị cho khoa học nghiên cứu và
ứng dụng cho người sản xuất.
- Ý nghĩa thực tiễn của đề tài:
+ Bước đầu chọn chế độ tưới nước thích hợp cho giống lúa Khang Dân 18
với điều kiện sinh thái tại địa phương và những vùng có điều kiện tương tự.
+ Tiết kiệm được lượng nước tưới từ đó sử dụng tốt nguồn tài nguyên
nước để phát triển sản xuất lúa.
+ Đầu tư chi phí tưới hợp lý hơn và nâng cao hiệu quả cho người sản
xuất lúa, tăng thu nhập cho người nông dân.

4

PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Cơ sở khoa học để xác định chế độ tưới nước cho lúa
2.1.1. Đặc điểm sinh vật học của cây lúa
- Đặc điểm sinh trưởng của rễ lúa
Lúa là cây trồng có bộ rễ chùm với số lượng có thể đạt tới 500 - 800
cái, tổng chiều dài rễ ở thời kỳ trỗ bông có thể đạt đến 168 m. Bộ rễ lúa
tăng dần về số lượng và chiều dài qua các thời kỳ đẻ nhánh, làm đòng và
thường đạt tối đa vào thời kỳ trỗ bông, sau đó lại giảm đi. Thời kỳ đẻ
nhánh làm đòng bộ rễ phát triển có hình bầu dục nằm ngang, còn thời kỳ
trỗ bông, bộ rễ lúa phát triển xuống sâu có hình quả trứng ngược.
Rễ lúa là cơ quan hút chất dinh dưỡng và vận chuyển chất dinh
dưỡng để nuôi cây. Rễ lúa thuộc loại rễ chùm, có cấu tạo sơ cấp, sau

khi lúa nảy mầm, rễ mầm xuất hiện, tồn tại 5 - 7 ngày rồi rụng đi. Từ
các đốt trên thân mọc ra các rễ phụ, phát triển nhanh tạo thành rễ chùm,
ăn nông. Trong thời gian sinh trưởng số lượng và trọng lượng rễ tăng
dần từ cấy, đẻ nhánh, làm đòng và đạt cao nhất lúc trỗ bông, và giảm
dần đến khi lúa chín. Như vậy cho thấy cây lúa yêu cầu nhiều nước
nhất vào thời kỳ làm đòng và trỗ bông.
Giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng rễ lúa ăn nông chủ yếu tập trung ở
tầng đất 0 - 10 cm. Khi cây lúa bước sang giai đoạn sinh trưởng sinh thực,
rễ lúa phát triển mạnh về số lượng, trọng lượng và có thể ăn sâu xuống tầng
đất 30 - 50 cm để hấp thu dinh dưỡng ở tầng đất sâu và giữ cho cây bám
chắc vào đất, tránh đổ ngã khi mang đòng và mang hạt nặng.
Rễ lúa chịu ảnh hưởng của nhiệt độ (rễ phát triển tốt nhất ở nhiệt độ
28 - 32
0
C), để điều hòa nhiệt độ cho đất, giúp rễ phát triển tốt cần bón đủ
phân hữu cơ và điều tiết nước hợp lý.

5

Oxy cần cho rễ lúa hô hấp và hấp thu dinh dưỡng, rễ lúa có khả năng
điều tiết oxy. Rễ non, vùng đầu rễ có khả năng điều tiết oxy tốt hơn rễ già
và vùng gốc rễ. Vì vậy, trong kỹ thuật canh tác đối với cây lúa khi thấy có
hiện tượng nghẹt rễ cần phải tiến hành làm cỏ, sục bùn, tháo cạn nước để
tăng oxy, phơi ruộng 3 - 4 ngày, khi thấy có rễ mới xuất hiện thì bổ sung
chất dinh dưỡng dễ tiêu cho lúa. Ngoài ra sự hoạt động của rễ lúa còn chịu
ảnh hưởng rất lớn của điều kiện dinh dưỡng và đất đai. Đất giàu chất hữu cơ,
thoáng khí, đủ ẩm, rễ sẽ phát triển tốt. Đất giàu dinh dưỡng, lượng phân và vị
trí bón phân chi phối hướng phát triển của bộ rễ. Dinh dưỡng đầy đủ, bón
phân cân đối, bón phân sâu, pH trung tính, đất không có độc tố thì bộ rễ phát
triển tốt, hút được nhiều dinh dưỡng (Nguyễn Thị Lẫm và cs, 2003).

Như vậy sinh trưởng của rễ lúa phụ thuộc vào chế độ tưới nước, rễ
lúa yêu cầu oxy, cho nên chế độ tưới luân phiên cạn nước là tốt nhất.
- Đặc điểm đẻ nhánh của lúa
Cây lúa có thể đẻ nhánh khi có 4 - 5 lá thật. Ở ruộng lúa cấy, sau khi
bén rễ hồi xanh cây lúa bắt đầu đẻ nhánh. Lúa kết thúc đẻ nhánh vào thời
kỳ làm đốt, làm đòng.
Từ cây mẹ đẻ ra nhánh con (cấp một), nhánh cấp một đẻ nhánh cấp
hai, nhánh cấp hai đẻ nhánh cấp ba. Những nhánh hình thành vào giai đoạn
cuối thường là nhánh vô hiệu. Đẻ nhánh là một đặc điểm sinh vật học của
cây lúa, nhánh đẻ biểu hiện quá trình sinh trưởng phát triển của nó. Khả
năng đẻ nhánh có liên quan đến vấn đề năng suất, đẻ nhánh khỏe thì số
bông/khóm nhiều làm cho số bông trên đơn vị diện tích tăng. Khả năng đẻ
nhánh của cây lúa phụ thuộc vào giống, nhất là điều kiện chăm sóc, tưới
nước, ngoại cảnh (ẩm độ, ánh sáng, chế độ dinh dưỡng). Trong điều kiện
đất tốt, đầy đủ dinh dưỡng và các chế độ ngoại cảnh thuận lợi thì đẻ nhánh
nhiều, nhánh đẻ càng sớm thì cây càng khỏe, bông to, nhiều hạt, tỷ lệ
nhánh hữu hiệu cao, năng suất sẽ cao.
Như vậy, đẻ nhánh phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó, nước là rất
quan trọng.

6

2.1.2. Vai trò của nước đối với cây lúa
Nước trong đất, một phần được cây hút, một phần bị bốc hơi, một
phần bị rò rỉ. Sự thiếu hụt nước có ảnh hưởng đến sinh trưởng của lúa.
Thiếu nước ở bất cứ giai đoạn sinh trưởng nào cũng gây ảnh hưởng đến
năng suất lúa. Triệu chứng chung nhất của việc thiếu hụt nước là lá cuộn
tròn lại, hoặc bị cháy, kìm hãm lúa đẻ nhánh, thân cây bị thấp chậm ra hoa,
trỗ bị nghẹn đòng, hạt lép và lửng. Từ giai đoạn phân bào giảm nhiễm đến
trỗ bông cây lúa rất nhạy cảm với việc thiếu nước. Vào thời gian 11 ngày

và ba ngày trước trỗ bông, chỉ cần hạn ba ngày đã làm giảm năng suất rất
nghiêm trọng và làm tỷ lệ hạt lép cao. Mặt khác thiếu hụt nước trong giai
đoạn sinh trưởng dinh dưỡng có thể làm giảm chiều cao cây, giảm số nhánh
và giảm diện tích lá, nhưng năng suất sẽ không bị ảnh hưởng nhiều, nếu
như nước được cung cấp kịp thời trong thời kỳ bị thiếu để cây hồi phục
trước lúc trỗ. Trong sản xuất lúa mùa ở miền Bắc không nên cấy quá muộn,
đến thời kỳ sinh trưởng sinh thực gặp hạn cuối vụ hạt sẽ bị lép nhiều
(Nguyễn Thị Lẫm và cs, 2003).
Nước là điều kiện để thực hiện các quá trình sinh lý trong cây lúa,
vận chuyển dưỡng chất đến các bộ phận khác nhau của cây, đồng thời cũng
là môi trường sống, là điều kiện ngoại cảnh không thế thiếu được. Nước
ảnh hưởng đến môi trường đất và ảnh hưởng đến kết cấu, độ chặt của đất,
ảnh hưởng đến độ pH, ảnh hưởng đến dinh dưỡng tổng số và dinh dưỡng
dễ tiêu trong đất, nước còn ảnh hưởng đến vi sinh vật đất và quá trình
chuyển hóa dinh dưỡng do vi sinh vật đất thực hiện. Như vậy nước vai trò
cực kì quan trọng đối với đời sống của cây lúa ảnh hưởng đến sinh trưởng
và năng suất cây trồng.
2.1.3. Nhu cầu về nước của cây lúa
Nhu cầu về nước của lúa cấy thay đổi tùy vào thời kì sinh trưởng
(Nguyễn Thị Kim Hiệp, 1997). Thời kỳ nảy mầm: sau khi được ngâm ủ,
hạt hút no nước (đạt 25 - 27% khối lượng khô của hạt) thì hạt bắt đầu nảy
mầm. Đối với những giống lúa cạn gieo trực tiếp khi chưa ngâm ủ thì hạt sẽ
nảy mầm khi đất đủ ẩm hoặc khi trời có mưa. Thời kỳ mạ: giai đoạn nảy
mầm, rễ phát triển được là nhờ vào chất dinh dưỡng phân giải từ phôi nhũ,

7

ở giai đoạn này cần giữ đủ ẩm, tránh để ruộng ngập trong thời gian dài,
nhưng cũng không để khô hạn, giúp hạt thóc, mầm, rễ mạ có đủ nước, đủ
oxy để hạt phân giải từ từ, cung cấp chất dinh dưỡng cho mầm rễ phát triển.

Khi mạ chuyển sang giai đoạn sống nhờ dinh dưỡng hút từ đất thì căn cứ
vào sự sinh trưởng của mạ để có chế độ nước hợp lý. Có thể điều chỉnh
sinh trưởng của mạ qua điều tiết nước.
Thời kỳ cấy - đẻ nhánh: đây là thời kỳ quyết định số bông trên một
đơn vị diện tích. Mức ngập khác nhau trong thời kỳ này có ảnh hưởng đến
quá trình đẻ nhánh.
Thời kỳ làm đòng trổ bông: bước sang thời kỳ làm đòng, nhu cầu
nước của lúa rất cao. Thiếu nước dù chỉ thời gian ngắn cũng làm giảm năng
suất rõ rệt. Đối với lúa chiêm và mùa, lớp nước tưới thích hợp cho thời kỳ
này là 8 - 15 cm; lúa xuân là 3 - 5 cm.
Thời kỳ trỗ đến chín: sau khi lúa trổ bông, các sản phẩm tích luỹ ở
thân lá được chuyển vào hạt, trong thời kỳ này cây thiếu nước sẽ ảnh
hưởng đến độ mẩy của hạt và cuối cùng trọng lượng hạt thấp, năng suất
giảm. Nhưng nếu giữ nước trên ruộng suốt thời kỳ này thì lúa chín chậm,
hàm lượng nước trong hạt cao, chất lượng sản phẩm kém. Tháo nước vào
lúc nào để tích luỹ chất dinh dưỡng vào hạt tốt nhất, chín sớm, thuận lợi
cho việc thu hoạch và chuẩn bị làm đất cho vụ sau là một vấn đề có ý nghĩa
lớn trong sản xuất, nhất là sản xuất bằng cơ giới. Tháo nước sớm hay muộn
trong thời kỳ này phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, khả năng giữ ẩm của
đất và đặc tính của giống lúa (Nguyễn Thị Kim Hiệp, 1997).
Để quyết định lượng nước tưới cho lúa hợp lý, cần phải nắm chắc
được nhu cầu về lượng nước cần thiết của cây lúa. Theo Nguyễn Thị Lẫm
và cs (2003) lượng mưa cần thiết cho cây lúa trung bình từ 6 - 7 mm/ngày
trong mùa mưa và 8 - 9 mm/ngày trong mùa khô. Lượng nước thẩm thấu
trong ruộng khoảng 0,5 - 0,6 mm/ngày thì một tháng cây lúa cần khoảng
200 mm và một vụ lúa năm tháng cần lượng mưa khoảng 1000 mm. Ở
những vùng có lượng mưa trên 1000 mm trong 5 - 6 tháng thì đều trồng
được lúa.

8

Bảng 2.1: Nhu cầu nước cho một vụ lúa nước/ha

Nhu cầu Lượng nước cần
Thoát hơi nước mặt 1,5 - 9,8 mm/ngày
Bốc hơi mặt thoáng 1,0 - 6,2 mm/ngày
Thẩm lậu xuống dưới 0,2 - 15,6 mm/ngày
Nước mất hàng ngày 5,6 - 20,4 mm/ngày
Nước mất do canh tác:
- mất nước do canh tác 40 mm
- nương mạ 200 mm
- tưới cho ruộng 1000 mm
Tổng cộng 1.240 mm

Cân bằng nước được tính để biết nguồn nước thu vào và nước mất
đi: nước tích luỹ = nước thu vào - nước chảy ra.
2.2. Nghiên cứu về tưới nước cho lúa
Kết quả nghiên cứu của trường Đại học Nông nghiệp I cho thấy: mức
tưới tốt nhất cho thời kỳ đẻ nhánh, cho lúa đẻ nhánh đạt số nhánh hữu hiệu
cao là 5 - 10 cm. Không có lớp nước hoặc ngập quá sâu đều làm hạn chế đẻ
nhánh và số nhánh hữu hiệu. Đối với vụ chiêm và vụ xuân, mức tưới 5 cm
tốt hơn; với vụ mùa mức 10 cm tốt hơn. Thời kỳ cuối đẻ nhánh đến phân
hoá đòng: trong những năm gần đây, ở Trung Quốc, Nhật Bản và nước ta,
một số tác giả chú ý đến vấn đề sử dụng nước để điều khiển sinh trưởng,
phát triển của lúa. Các tác giả cho rằng việc rút nước phơi ruộng giai đoạn
cuối đẻ nhánh và trước phân hoá đòng lúa sẽ không đổ và cho năng suất
cao hơn (Nguyễn Thị Kim Hiệp, 1997).
Viện nghiên cứu khoa học Thuỷ lợi Việt Nam cũng nghiên cứu vấn
đề rút nước phơi ruộng trong thời kỳ đẻ nhánh và cho thấy có trường hợp

làm tăng năng suất từ 8 - 17,4%, nhưng cũng có trường hợp không có tác

9

dụng. Trường Đại học Nông nghiệp I - Hà Nội từ những nghiên cứu về rút
nước phơi ruộng ở cuối thời kỳ đẻ nhánh trên các nền phân bón khác nhau
đã đi đến kết luận sau: ruộng bón nhiều phân đạm, lúa sinh trưởng quá tốt,
có thể bị lốp đổ hoặc bông làm hạt kém thì cần rút nước để kìm hãm sinh
trưởng, tạo nên sự cân đối với phát dục đảm bảo cho lúa cho năng suất cao.
Ruộng bón nhiều phân hữu cơ, nhất là trong vụ chiêm xuân, ruộng trũng bị
ngập nước thường xuyên, rút nước phơi ruộng để làm tăng khả năng phân
giải chất hữu cơ trong đất, cung cấp thêm thức ăn cho cây với ý nghĩa như
là 30 biện pháp bón phân nuôi đòng và giảm nồng độ các chất khử trong
đất có hại cho bộ rễ lúa ở thời kỳ làm đồng, trỗ bông. Ruộng lúa có thể
hoặc đã bị các bệnh bạc lá, đạo ôn phá hại thì rút nước phơi ruộng cũng là
biện pháp cần thiết để góp phần ngăn ngừa bệnh phát sinh phát triển, tạo
điều kiện thuận lợi cho việc thực hiện các biện pháp phòng trừ hoá học có
kết quả cao và nhanh chóng. Ngoài những trường hợp trên, rút nước phơi ruộng
đều không có tác dụng tốt đối với sinh trưởng và phát triển của cây lúa.
2.3. Kỹ thuật tưới nước cho lúa
2.3.1. Kỹ thuật tưới nước cho lúa ở trên thế giới
Theo Viện nghiên cứu lúa quốc tế ở Philippines thì không nhất thiết
cánh đồng lúa nước luôn phải đầy ắp nước, khi nước trên ruộng lúa ở mức
dưới 15 cm dưới mặt ruộng thì mới cần tưới. Người nông dân dễ dàng tự đo
mực nước mặt ruộng bằng một ống nhựa có đục lỗ, do đó tiết kiệm từ 15
đến 30% lượng nước tưới mà năng suất không giảm.
1

Trên thế giới hiện nay tồn tại hai phương pháp tưới cho lúa là tưới
ẩm và tưới ngập. Diện tích tưới ẩm chiếm tỷ lệ rất nhỏ so với diện tích tưới

ngập (trên 90% diện tích lúa được tưới ngập). Tưới ẩm tuy tiết kiệm nước,
giảm phát sinh bệnh sốt rét, thuận tiện cho việc cơ giới hoá, nhưng năng
suất thấp, dễ phát sinh phát triển cỏ dại. Mặt khác kỹ thuật tưới ẩm khá
phức tạp. Tưới ẩm chỉ thích nghi ở những vùng thiếu nước, khó dẫn nước,
hoặc với lúa nương. Phương pháp tưới phổ biến cho lúa hiện nay là tưới

1




10
ngập. Tưới ngập là giữ ở ruộng một lớp nước nhất định tuỳ theo thời kỳ
sinh trưởng của cây lúa và theo điều kiện ngoại cảnh khác, cụ thể: khi lúa
mới cấy: tưới ngập 2 - 5 cm để lúa nhanh bén rễ hồi xanh. Đẻ nhánh hữu
hiệu: tưới nông 3 - 5 cm để lúa đẻ tập chung. Đẻ nhánh vô hiệu: tưới ngập
10 - 15 cm đối với lúa sinh trưởng bình thường, với lúa tốt thì rút nước
phơi ruộng để hạn chế đẻ nhánh vô hiệu. Giai đoạn làm đòng vào chắc: cần
nhiều nước, cần tưới ngập 5 - 10 cm. Bất cứ giai đoạn sinh trưởng nào của
cây lúa bị thiếu nước đều ảnh hưởng đến năng suất cuối cùng của lúa
(Nguyễn Thị Lẫm và cs, 2003).
2.3.2. Kỹ thuật tưới nước cho lúa hiện nay ở Việt Nam
2.3.2.1. Kỹ thuật tưới ướt - khô xen kẽ (Alternate Wetting and Drying)
Kỹ thuật tưới ướt - khô xen kẽ được khuyến cáo bởi Viện Nghiên
cứu Lúa Quốc tế (IRRI), Cục Bảo vệ thực vật (BVTV) và các chuyên gia
trồng trọt, như là biện pháp cho hiệu quả cao nhất (giảm được 25 - 50% số lần
tưới và giảm tỷ lệ đổ ngã) và được khuyến cáo nhiều nhất (Sở nông nghiệp và
phát triển nông thôn tỉnh An Giang, 2010). Cụ thể như sau:
- Cây lúa không phải lúc nào cũng cần ngập nước và chỉ cần bơm nước
vào ruộng tối đa là 5 cm.

- Tuần đầu tiên sau cấy: giữ mực nước từ bão hòa đến cao khoảng 1
cm, mực nước trong ruộng sẽ được giữ cao khoảng 1 - 3 cm theo giai đoạn
phát triển của cây lúa và giữ liên tục cho đến lúc bón phân lần hai (khoảng
20 - 25 ngày sau cấy), giai đoạn này, nước là nhu cầu thiết yếu để cây lúa
phát triển. Giữ nước trong ruộng ở giai đoạn này sẽ hạn chế cỏ mọc mầm.
- Giai đoạn từ 25 - 40 ngày: đây là giai đoạn lúa đẻ nhánh rộ và tối
đa, phần lớn chồi vô hiệu thường phát triển ở giai đoạn này, nên chỉ cần
nước vừa đủ. Lúc này, giữ mực nước trong ruộng từ bằng mặt đến thấp hơn
mặt ruộng 15 cm. Khi nước xuống thấp hơn 15 cm thì bơm nước vào ruộng
ngập tối đa 5 cm. Ở giai đoạn này, lá lúa giáp tán, nếu hạt cỏ nảy mầm
cũng không gây hại đáng kể. Đây cũng là giai đoạn lúa rất dễ bị bệnh khô
vằn tấn công, mực nước thấp làm hạch nấm ít phát tán, bệnh ít lây lan.

11
- Giai đoạn lúa 40 - 45 ngày: là giai đoạn bón phân lần ba (bón đón
đòng). Lúc này cần bơm nước vào khoảng 1 - 3 cm trước khi bón phân,
nhằm tránh ánh sáng làm phân hủy và bốc hơi phân bón, nhất là phân đạm.
- Giai đoạn lúa 60 - 70 ngày: đây là giai đoạn lúa trỗ nên cần giữ
nước cho cây lúa trỗ và thụ phấn dễ dàng, hạt lúa không bị lép lửng.
- Cây lúa 70 ngày đến thu hoạch: là giai đoạn lúa ngậm sữa, vào chắc
và chín nên chỉ cần giữ mực nước từ bằng mặt đến thấp hơn mặt ruộng 15
cm. Cần phải tháo nước mười ngày trước khi thu hoạch để mặt ruộng được
khô ráo, nâng cao phẩm chất gạo và thuận lợi cho việc sử dụng máy móc
khi thu hoạch.
2.3.2.2. Tưới nước tiết kiệm trong điều kiện đất nhiễm phèn (pH = 4 - 5)
Quy trình kỹ thuật tưới nước tiết kiệm trong điều kiện đất nhiễm
phèn được Sở nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh An Giang (2010)
đề xuất, như sau:
- Lúa mới cấy đến bảy ngày sau khi cấy: để ruộng khô nước và xử lý
thuốc cỏ hậu nảy mầm để diệt cỏ.

- Lúa từ 7 - 25 ngày sau khi cấy: cho nước vào ruộng và giữ nước
trên ruộng cao hơn mặt ruộng 5 cm. Bón phân đợt một và tỉa dặm, bón
phân đợt hai (từ 20 - 25 ngày sau khi cấy).
- Lúa từ 25 - 40 ngày sau khi cấy: giai đoạn này quan sát thấy khi
nào mực nước trên ruộng xuống dưới mặt ruộng 10 cm, thì cho nước vào
ruộng mực nước đạt cao hơn mặt ruộng 5 cm là được.
- Lúa từ sau 40 - 60 ngày sau khi cấy: vào khoảng 45 ngày sau khi
cấy thì bơm nước vào ruộng rồi tháo nước ra để rửa các chất độc cho ruộng
lúa (lần một). Tiếp tục cho nước vào ruộng cao hơn mặt ruộng 5 cm và rải
phân đợt ba. Khi nào mực nước trên ruộng xuống dưới mặt ruộng 10 cm,
thì cho nước vào ruộng cao hơn mặt ruộng 5 cm là được.
- Lúa từ sau 60 - 75 ngày sau khi cấy: cho nước vào ruộng rồi tháo
nước ra để rửa các chất độc cho ruộng lúa (lần hai). Dùng bảng so màu lá

12
so lá lúa, nếu lúa thiếu phân, thì bón phân thêm cho lúa. Giai đoạn này luôn
giữ mực nước trên ruộng cao hơn mặt ruộng từ 3 - 5 cm để lúa trỗ tốt.
- Lúa từ sau 75 ngày đến khi thu hoạch: giữ mực nước trên ruộng từ
1 - 2 cm. Cắt nước trước khi thu hoạch mười ngày để dễ thu hoạch lúa.
2.3.2.3. Tưới nước tiết kiệm trong điều kiện đất chua mặn
Theo Sở nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh An Giang (2010):

đất chua mặn phân bố chủ yếu ở các khu vực đồng bằng ven biển, chiếm 20
- 25% diện tích lúa cả nước. Với loại đất này, chúng ta không được để
ruộng cạn quá 24 giờ, vì khi đó, phèn và muối sẽ leo lên tầng đất canh tác
làm hư hại bộ rễ lúa. Việc duy trì lớp nước hợp lý trên mặt ruộng và thay
nước (tháo chua rửa mặn) vào những giai đoạn sinh trưởng quan trọng của
cây lúa là cần thiết. Cách tưới cụ thể như sau:

- Từ cấy đến bón thúc đợt một (10 - 15 ngày sau cấy tùy vụ): tưới

nông 3 - 5 cm. Sau khi bón phân thúc đợt một, để lắng 1 - 2 ngày, thay
nước ngọt mới, tưới nông 3 - 5 cm, có tác dụng kích thích lúa đẻ nhánh.
- Sau khi bón thúc đợt một khoảng 10 - 2 ngày, tưới ngập 12 - 15 cm
trong 20 ngày, để hạn chế đẻ nhánh vô hiệu.
- Giai đoạn làm đòng, trỗ, chín cần tưới ngập 3 - 5 cm bằng
nước ngọt.
- Khoảng 20 - 30 ngày, thay nước cũ một lần bằng nước ngọt, để
tháo chua, rửa mặn, tránh ngộ độc cho bộ rễ lúa.
Hiện nay, sản xuất nông nghiệp đang phải đương đầu với hàng loạt
thách thức dưới tác động của biến đổi khí hậu, mà cụ thể là nguồn tài
nguyên nước đang bị đe dọa nghiêm trọng. Trước bối cảnh đó, phát triển kỹ
thuật tưới tiết kiệm nhằm khai thác sử dụng hiệu quả và bền vững tài
nguyên nước trong nông nghiệp đã trở thành xu thế chung của nhiều nước
trên thế giới.
Việc triển khai và áp dụng kỹ thuật tưới ướt - khô xen kẽ cho lúa và
các phiên bản mới của nó ở một số nơi gần đây đã mang lại nhiều kết quả
rất khả quan. Tuy nhiên, để áp dụng tốt kỹ thuật này, chúng ta cần nắm một

13
số kiến thức cơ bản về nhu cầu nước của cây lúa, điều kiện cụ thể của
ruộng lúa (đất đai, thổ nhưỡng, khí tượng, thủy văn, ), đặt biệt là điều kiện
kinh tế xã hội, tiêu thụ sản phẩm và sự chấp thuận của cộng đồng.

2.3.2.4. Quy trình kỹ thuật tưới nước cho lúa ở vùng Đồng Bằng sông Hồng
Theo Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam (2012): tuỳ điều kiện cụ
thể mà có thể đảm bảo chế độ nước phổ biến như sau: duy trì mức nước < 5
cm vào thời kỳ sau cấy đến thời kỳ đẻ nhánh hữu hiệu, > 20 cm vào thời kỳ
cuối đẻ nhánh để hạn chế đẻ nhánh vô hiệu. Nếu lúa tốt, sinh trưởng mạnh
thì nên rút nước phơi ruộng, hạn chế dinh dưỡng cũng có tác dụng làm
giảm đẻ nhánh vô hiệu. Duy trì 5 - 10 cm nước vào thời kỳ làm đòng đến

chín sữa. Sau thời kỳ chín sữa có thể rút nước, lúa tiếp tục vào chắc,
thuận lợi cho khâu thu hoạch. Trường hợp lúa xấu hoặc trên đất chua,
mặn, phèn, phải duy trì mực nước 5 - 6 cm để hạn chế phèn, mặn.Tưới
nước: sau khi cấy để lớp nước nông 2 - 3 cm nhằm tạo điều kiện cho ruộng
lúa đẻ nhánh. Rút nước phơi ruộng: đây là biện pháp có ý nghĩa để cây lúa
sinh trưởng và phát triển tốt, tạo điều kiện thuận lợi để lúa cho năng suất
cao. Nên áp dụng ở những chân đất chủ động tưới tiêu. Để áp dụng biện
pháp này cần lưu ý một số biện pháp chính sau:
- Thứ nhất: biện pháp này thực hiện tốt trên những chân đất chủ động
tưới tiêu. Trước khi cấy làm rãnh thoát nước xung quanh ruộng, và rãnh
chia băng cách nhau 4 - 5 m, rãnh rộng 25 - 30 cm, sâu 15 - 20 cm.
- Thứ hai: khi theo dõi lúa đã đẻ nhánh đạt 300 - 350 dảnh/m
2
thì tháo
hết nước trên ruộng, phơi ruộng đến khi lúa bắt đầu phân hoá đòng (thời kỳ
mà bà con nông dân quen gọi là cứt dán) thì tháo nước trở lại. Thời gian
phơi ruộng khoảng từ 12 - 18 ngày tuỳ theo vụ [18].
2.3.2.5. Quy trình kỹ thuật tưới nước cho lúa ở Bắc Trung Bộ
Theo Sở nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh Quảng Trị (2011):
+ Khi gieo cần rút cạn nước, không để đọng rải rác trên mặt ruộng
hạn chế hỏng hạt giống sau khi gieo.
+ Khi lúa mọc kịp thời cho nước vào không để mặt ruộng khô nẻ,
mực nước cao dần theo chiều cao cây lúa để khống chế cỏ dại.

14
+ Thời kỳ lúa cấy - đẻ nhánh chỉ giữ mức nước trong ruộng 2 - 3 cm
(xăm xắp).
+ Khi lúa đẻ xong các dảnh hữu hiệu, rút nước phơi ruộng trong 3 - 4 ngày.
+ Thời kỳ làm đòng trổ bông bảo đảm có nước thường xuyên 7 - 10
cm trước và sau trổ 20 ngày.

+ Trước thu hoạch 5 - 7 ngày nên tháo hết nước.
+ Nếu gặp thời tiết bất thuận (nóng trên 35
0
C hoặc lạnh quá dưới
15
0
C) cho nước ngập 15 - 20 cm để chống rét và chống nóng cho lúa.
2.3.2.6. Quy trình kỹ thuật tưới nước cho lúa ở vùng Nam Bộ (vùng Đồng
Bằng sông Cửu Long)
Theo Nguyễn Chí Công (2009) kỹ thuật tưới nước cho lúa ở vùng
Nam Bộ như sau:
Giai đoạn cây con (0 - 7 ngày sau gieo): rút cạn nước trước khi sạ
và giữ khô mặt ruộng trong vòng ba ngày sau khi sạ, ngày thứ tư cho nước
láng mặt ruộng một ngày sau đó rút cạn để đảm bảo đủ ẩm bề mặt ruộng.
Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng (7 - 42 ngày sau gieo): sau khi sạ
được 7 - 10 ngày, bắt đầu cho nước từ từ vào ruộng và giữ nước trên mặt
ruộng ở mức 5 - 7 cm. Trong giai đoạn này, thay nước trong ruộng lúa từ 2
- 3 lần, sau mỗi lần thay nước giữ cạn trong 2 - 3 ngày.
Giai đoạn sinh trưởng sinh thực (42 - 65 ngày sau gieo): giữ nước
trong ruộng ở mức 3 - 5 cm.
Giai đoạn chín (65 - 95 ngày sau gieo): Giữ nước trong ruộng ở mức
2 - 3 cm cho đến giai đoạn chín vàng (7 - 10 ngày trước khi thu hoạch) tháo
cạn nước trong ruộng.
Như vậy, nhìn chung kỹ thuật tưới nước cho lúa ở cả 3 vùng đều có
sự giống nhau đó là tháo nước phơi ruộng, nước duy trì trên đồng ruộng có
sự khác nhau (từ 2 - 10 cm) tùy theo từng thời kỳ. Trong đó, quy trình phổ
biến là rút nước phơi ruộng từ 5 đến 10 ngày ở đứng cái và sau trỗ khoảng
15 ngày. Tuy nhiên, kỹ thuật tưới nước cho lúa ở vùng Đồng Bằng sông
Hồng có sự khác, đó là: khuyến cáo nên tháo cạn nước với điều kiện nếu
lúa tốt, sinh trưởng mạnh, còn trường hợp lúa xấu hoặc trên đất chua, mặn,

15
phèn, phải duy trì mực nước 5 - 6 cm để hạn chế phèn, mặn. Do vậy, việc
nghiên cứu về chế độ tưới nước cho lúa như thế nào để tiết kiệm nước và
giảm chi phí cho người nông dân nhưng cũng vừa đảm bảo cây sinh trưởng
tốt, cho năng suất cao là vấn đề rất cần thiết và quan trọng.
2.3.3. Những kết quả nghiên cứu và kỹ thuật tưới nước theo hệ thống
thâm canh lúa cải tiến SRI
Phương pháp SRI dựa trên nguyên tắc cơ bản đó là tưới nước theo
cách tạo điều kiện thích hợp cho sinh trưởng của rễ và vi sinh vật đất, tránh
để ngập nước, tạo điều kiện thoáng khí cho đất. Giữ đất ẩm nhưng không
ngập nước thường xuyên, có đủ nước cho rễ cây và sinh vật đất phát triển
nhưng không quá nhiều để gây ngạt hoặc khống chế chúng, bằng cách luân
phiên làm ướt và khô hoặc tưới thường xuyên với lượng nhỏ (Nita Bhalla, 2010).
Nghiên cứu của đại học nông nghiệp Tamil Nadu (TNAU) và Viện
nghiên cứu cây trồng quốc tế cho vùng Nhiệt đới bán khô hạn (ICRISAT)
Ấn Độ về rễ và những phản ứng sinh học trong canh tác SRI: cây lúa có rễ
dài hơn và nhiều hơn; khả năng trao đổi cation (CEC) cao hơn 40% và hoạt
động ATPase và cytokinin chứa ở rễ cao hơn 27%. CEC phản ánh khả năng
hấp thụ catrion của rễ và những dinh dưỡng quan trọng. ATPase là men
quan trọng cần thiết cho việc hấp thụ dinh dưỡng, và cytokinin là hocmon
sinh trưởng được tổng hợp ở đầu rễ và vận chuyển đến những phần khác
của cây. Rễ ở hệ thống SRI không chỉ rộng hơn mà còn hoạt động hiệu quả
hơn trong hỗ trợ cây lúa (Norman Uphoff and Amir Kassam, 2011).




16
Bảng 2.2: Đặc điểm rễ và hoạt động của rễ lúa dưới chế độ canh tác

khác nhau, Combatore Ấn Độ, mùa mưa

Chỉ tiêu Chế độ
canh tác
Giai đoạn sinh trưởng
Cấy Đẻ nhánh

Làm đòng Ra hoa
Dài rễ (cm) Thông thường
SRI
1,02
0,88
6,1
22,5
17,4
31,1
55,7
67,5
Thể tích rễ
(CC/nhánh)
Thông thường
SRI
1,48
0,83
10,7
15,5
25,5
26,3
42,5
57,5

CEC của rễ
khô và milled
rễ (100/g rễ
khô)
Thông thường
SRI
NA
NA
7,2
10,6
9,8
14,6
10,6
13,4
Hoạt động của
ATPase của rễ
tươi (mg P vô
cơ/g/h)
Thông thường
SRI
NA
NA
0,24
0,34
0,53
0,69
0,62
0,74
Lượng
cytokinin trong

rễ (pmol/g)
Thông thường
SRI
NA
NA
46,2
58,9
73,6
86,0
50,5
72,5
(Norman Uphoff and Amir Kassam, 2011).

17
Bảng 2.3: Quần thể vi sinh vật ở vùng rễ lúa ở chế độ canh tác khác
nhau Combatore Ấn Độ, mùa mưa
(Đơn vị: %)
Chỉ tiêu Chế độ
canh tác
Giai đoạn sinh trưởng của lúa
Cấy Đẻ
nhánh
Làm
đòng
Ra
hoa
Azospirillum Thông thường
SRI
4,69
7,17

7,39
9,08
3,13
4,23
1,42
1,52
Azobacter Thông thường
SRI
8,88
20,15
25,57
31,17
10,45
10,92
5,56
6,45
diazotrophs
(vi khuẩn cố định
đạm)
Thông thường
SRI
9,11
14,62
10,52
22,91
7,14
7,68
4,71
5,43
Vi khuẩn

phospho
Thông thường
SRI
9,15
16,19
17,65
23,75
7,76
13,79
2,28
2,66
(Norman Uphoff and Amir Kassam, 2011).
Bảng 2.3 cho thấy tác động tích cực của SRI đến sinh vật đất. Số
lượng của tất cả vi khuẩn háo khí ở vùng rễ ở canh tác SRI tăng 50% so với
canh tác thông thường vào thời kỳ trước và trong thời gian làm đòng. Số
lượng Azospirillum cũng tăng tương tự, trong khi đó Azotobacter và
diazotroph (vi khuẩn cố định đạm) và vi khuẩn phân giải lân còn tăng nhiều
hơn, khoảng 75%. Trong giai đoạn làm đòng, số lượng diazotroph ở canh
tác SRI tăng gấp đôi so với canh tác thông thường. Trong chu kỳ của cây
lúa, không chỉ số lượng vi khuẩn ở chế độ canh tác SRI tăng mà còn tăng
số lượng loài vi khuẩn làm tăng lượng dinh dưỡng sẵn có.
Ảnh hưởng của ngập nước đến rễ và quang hợp: trong một thời gian
dài, việc ngập nước được cho là có lợi cho cây lúa. Tuy nhiên cây lúa mọc
ở điều kiện thiếu oxy bị giảm chức năng của nó và thoái hóa tới 70% vào
lúc ra hoa khi hạt bắt đầu hình thành. Ở điều kiện ngập nước khoảng 30 -
40% vỏ rễ thoái hóa để tạo túi khí cho phép oxy hòa tan thụ động trong rễ.

18
Sự thích ứng này không phải là điều kiện lý tưởng vì không đủ oxy cung
cấp cho đầu rễ, nơi quá trình sinh trưởng diễn ra. Nơi đất thoát nước tốt hệ

thống rễ của cây lớn hơn và màu sáng hơn so với rễ của cây mọc ở nơi
thường xuyên ngập nước, màu tối của rễ là chỉ thị của sự chết hoại. Mật độ
chiều dài rễ và số lượng rễ ngang quan sát được ở điều kiện đất không ngập
nước lớn hơn so với cây ở điều kiện thường xuyên ngập nước. Lợi ích
chính của để ngập nước là khống chế cỏ nhờ vậy giảm công làm cỏ. Cung
cấp đủ nước cho yêu cầu của cây và cho sinh vật đất trong vùng rễ (lớp đất
xung quanh rễ) tốt cho cây hơn so với ngập nước. Đó là lý do tại sao giảm
nước thúc đẩy sinh trưởng của cây và năng suất (Uphoff, Anas, Rupela,
Thakur and Thiyagarajan, 2009).
Cơ chế sinh học của nông nghiệp tiết kiệm nước và canh tác
kiểu SRI: hệ thống nông nghiệp tiết kiệm nước là những canh tác đồng
ruộng tổng hợp cho phép sử dụng hiệu quả nước trời và cơ sở vật chất cho
tưới nhằm nâng cao việc sử dụng nước hiệu quả. Cách đo lường khoa học
trong hệ thống nông nghiệp tiết kiệm nước bao gồm những điều chỉnh về
không gian và tạm thời đối với nguồn nước, sử dụng hiệu quả nước mưa,
sử dụng hợp lý nước tưới và cây trồng sử dụng nước hiệu quả. Trong sản
xuất nông nghiệp một trong những nhân tố cần quan tâm là (i) số lượng,
chất lượng, không gian và phân phối tạm thời về nguồn nước; (ii) sự hình
thành những phương thức canh tác nhằm giảm sử dụng nước để đưa đến sự
thay đổi cấu trúc nông nghiệp và hệ thống cây trồng hiện tại phù hợp với
kiểu phân bố nước hiện tại.
Trong đó, việc hình thành phương thức canh tác mới với mục tiêu
giảm tiêu thụ nước thông qua việc thay đổi phương thức canh tác hiện tại
bằng cách quản lý tốt hơn tạo ra đóng góp đáng kể cho trồng thêm lúa với ít
nước hơn ở châu Á. Hiểu biết tốt về những nhân tố hạn chế hoặc điều khiển
năng suất sẽ giúp các nhà khoa học cơ hội để xác định và chọn lọc những
gen làm tăng hiệu quả sự dụng nước của cây sử dụng nước hiệu quả và chịu
hạn trong điều kiện thiếu nước, trong khi đó hiểu biết tốt về quan hệ về
nước giữa cây và đất có thể giúp nông dân quản lý cây lúa với sử dụng tối