khả năng chống chịu đất phèn – mặn huyện hồng dân tỉnh bạc liêu của các dòng lúa ở điều kiện nhà lưới

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG




TĂNG DƯƠNG




KHẢ NĂNG CHỐNG CHỊU ĐẤT PHÈN – MẶN
HUYỆN HỒNG DÂN TỈNH BẠC LIÊU
CỦA CÁC DÒNG LÚA Ở ĐIỀU
KIỆN NHÀ LƯỚI



Luận văn tốt nghiệp
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ GIỐNG CÂY TRỒNG

Cần Thơ, tháng 01 năm 2014

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG




Luận văn tốt nghiệp
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ GIỐNG CÂY TRỒNG



Tên đề tài:
KHẢ NĂNG CHỐNG CHỊU ĐẤT PHÈN – MẶN
HUYỆN HỒNG DÂN TỈNH BẠC LIÊU
CỦA CÁC DÒNG LÚA Ở ĐIỀU
KIỆN NHÀ LƯỚI


Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:
PGs. Ts. Võ Công Thành Tăng Dương
MSSV: 3108331
Lớp: CNGCT K36

Cần Thơ, tháng 01 năm 2014

i

Trường Đại Học Cần Thơ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN DI TRUYỀN-GIỐNG NÔNG NGHIỆP

Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư Khoa học cây trồng – chuyên ngành Công Nghệ
Giống Cây Trồng với đề tài:
KHẢ NĂNG CHỐNG CHỊU ĐẤT PHÈN – MẶN
HUYỆN HỒNG DÂN TỈNH BẠC LIÊU
CỦA CÁC DÒNG LÚA Ở ĐIỀU
KIỆN NHÀ LƯỚI



Do sinh viên Tăng Dương thực hiện.
Kính trình lên hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp
Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2013

Cán bộ hướng dẫn




PGs. Ts. Võ Công Thành
ii

Trường Đại Học Cần Thơ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN DI TRUYỀN - GIỐNG NÔNG NGHIỆP

Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp nhận luận văn tốt nghiệp Kỹ sư
ngành Khoa học cây trồng – chuyên ngành Công Nghệ Giống Cây Trồng với
đề tài:
KHẢ NĂNG CHỐNG CHỊU ĐẤT PHÈN – MẶN
HUYỆN HỒNG DÂN TỈNH BẠC LIÊU
CỦA CÁC DÒNG LÚA Ở ĐIỀU
KIỆN NHÀ LƯỚI
Do sinh viên Tăng Dương thực hiện và bảo vệ trước hội đồng.
Ý kiến của hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp:




Luận văn tốt nghiệp được đánh giá:
Cần Thơ, ngày… tháng … năm 2013
Thành viên Hội Đồng

DUYỆT KHOA
Trưởng khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng



iii

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết
quả trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa từng được ai
công bố trong bất kì công trình luận văn nào trước đây.

Tác giả luận văn




Tăng Dương
iv

QUÁ TRÌNH HỌC TẬP
I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC

Họ và Tên: Tăng Dương Giới tính: Nam
Ngày, tháng, năm sinh: 21/12/1992 Dân tộc: Khmer
Nơi sinh: An Hiệp, Châu Thành, Sóc Trăng
Họ và tên cha: Tăng Tốt

Họ và tên mẹ: Dương Thị Nal
Địa chỉ thường trú: Xã An Hiệp, Huyện Châu Thành, Tỉnh Sóc Trăng.
Điện thoại: 01643 451 365
Email:

II. QUÁ TRÌNH HỌC TẬP

1. Tiểu học:
Thời gian đào tạo: 1998 - 2003
Trường: Tiểu học An Hiệp C
Địa chỉ: xã An Hiệp, huyện Châu Thành, tỉnh Sóc Trăng.
2. Trung học cơ sở:
Thời gian đào tạo: 2003 -2007
Trường: Trung học cơ cở An Hiệp.
Địa chỉ: xã An Hiệp, huyện Châu Thành, tỉnh Sóc Trăng.
3. Trung học phổ thông
Thời gian đào tạo: 2007- 2010
Trường: THPT chuyên Nguyễn Thị Minh Khai.
Địa chỉ: Phường 6, TP. Sóc Trăng.
4. Đại học
Thời gian đào tạo: 2010 – 2014
Trường: Đại học Cần Thơ
Địa chỉ: đường 3/2, phường Xuân Khánh, quận Ninh Kiều, thành phố Cần
Thơ.


v

CẢM TẠ
Trong thời gian học tập và rèn luyện tại trường Đại Học Cần Thơ, em đã

được các quí thầy cô truyền đạt rất nhiều kiến thức, kinh nghiệm quý báu. Đây sẽ
là hành trang vô cùng quý giá để nâng bước em trên con đường sau này.
Kính dâng

Cha, mẹ hai đấng sinh thành đã luôn hết lòng thương yêu, dạy dỗ và nuôi
nấng con khôn lớn, nên người.

Ông, bà, anh, chị đã luôn ở bên tôi, động viên, giúp đở những lúc tôi gặp
khó khăn trong suốt quá trình học tập.

Xin tỏ lòng tri ơn sâu sắc đến

PGs.Ts. Võ Công Thành người thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo tôi
trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành Luận văn tốt nghiệp này.

Chân thành cám ơn

Ktv. Võ Quang Trung, Ktv. Nguyễn Thành Tâm, Ktv. Đái Phương Mai,
Ktv. Đặng Thị Ngọc Nhiên và tập thể cán bộ phòng thí nghiệm Chọn Giống và
Ứng Dụng Công Nghệ Sinh Học, bộ môn Di Truyền-Giống Nông Nghiệp, khoa
Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại học Cần Thơ đã nhiệt tình hỗ
trợ, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp.

Bạn Trần Thị Diễm Mi, Phạm Văn Bằng, Lê Trí Đức, Nguyễn Tuấn Vũ đã
hỗ trợ tôi rất nhiều trong suốt quá trình thực hiện đề tài.

Những tình cảm chân thành của các anh chị lớp Công Nghệ Giống cây
trồng khóa 35 và các em sinh viên khóa 37 trong suốt quá trình tôi thực hiện luận
văn.

Tôi xin ghi nhớ những tình cảm thắm thiết của các bạn trong tập thể lớp
Công Nghệ Giống cây trồng khóa 36, những người đã cùng tôi chia sớt những vui
buồn của thời sinh viên.

vi

TĂNG DƯƠNG, 2013. “Khả năng chống chịu đất phèn – mặn huyện Hồng Dân
tỉnh Bạc Liêu của các dòng lúa ở điều kiện nhà lưới”. Luận văn tốt nghiệp chuyên
ngành Công Nghệ Giống Cây Trồng. Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng.
Trường Đại Học Cần Thơ. Giảng viên hướng dẫn: PGs. Ts. VÕ CÔNG THÀNH.


TÓM LƯỢC

Hồng Dân là huyện có diện tích đất phèn – mặn rất lớn của tỉnh Bạc Liêu. Trong
những năm gần đây, người dân ồ ạt đưa nước mặn vào để nuôi tôm đã gây ra
nhiều vấn đề về môi trường, trong đó nghiêm trọng nhất là vấn đề mặn hóa đất. Vì
thế, giải pháp tối ưu nhất cho vấn đề trên là phải đưa cây lúa về canh tác trên
những vùng đất này để cải thiện tình hình. Đề tài được thực hiện để nghiên cứu
bước đầu về khả năng chịu phèn – mặn và cho năng suất của các dòng lúa này
trong điều kiện nhà lưới. Tuy nhiên, để tiết kiệm chi phí cũng như thời gian nghiên
cứu, đề tài được thực hiện bằng phương pháp thu mẫu đất ở địa phương về, sau
đó đất được trộn đều và cho vào chậu, các chỉ tiêu EC và pH được theo dõi hàng
ngày để đánh giá mức độ ảnh hưởng của mặn và phèn đối với sự sinh trưởng và
phát triển của các dòng lúa, cũng như khả năng cho năng suất của các dòng lúa
này. Qua 2 vụ theo dõi và ghi nhận đã chọn được dòng CTUS4-13-17 có thời gian
sinh trưởng 130 ngày, có khả năng chịu mặn 7,79‰, tổng trọng lượng bụi đạt
6,67 gram, số chồi hữu hiệu 10, tỷ lệ hạt chắc đạt 81,3%, trọng lượng 1.000 đạt
19,3 gram và dòng PC10 x BN3-8-2-4 có thời gian sinh trưởng là 98 ngày, chiều
cao cây 100 cm, có khả năng chịu được phèn với pH 4,9, tổng trọng lượng bụi đạt

8,80 gram, số chồi hữu hiệu 7, tỷ lệ hạt chắc đạt 86,3 %, trọng lượng 1.000 hạt
đạt 22,8 gram.











vii

DANH SÁCH NHỮNG TỪ VIẾT TẮT


dS/m
Deci Siemens trên mỗi mét
mS/cm
Millisiemens trên centimet
mmhos/cm
Millimhos trên mỗi centimet
ĐBSCL
Đồng bằng Sông Cửu Long
EC
Độ dẫn điện
ECe
Độ mặn đất trích bão hòa

IRRI
Viện Nghiên Cứu Lúa Gạo Quốc Tế
TGST
Thời gian sinh trưởng
NSLT
Năng suất lý thuyết
NSTT
Năng suất thực tế
Ha
Hectare
FAO
Tổ chức nông lương thế giới
viii

MỤC LỤC

Lời cam đoan iii
Quá trình học tập iv
Lời cảm tạ v
Tóm lược vi
Danh sách những từ viết tắt vii
Mục lục viii
Danh sách hình ix
Danh sách bảng x
MỞ ĐẦU 1
Chương 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2
1.1. Đặc điểm của vùng nghiên cứu 2
1.1.1. Vị trí địa lí 2
1.1.2. Điều kiện khí hậu 3
1.1.3. Chế độ thủy văn 3

1.2. Một số đặc tính nông học ảnh hưởng đến năng suất 3
1.2.1. Thời gian sinh trưởng 3
1.2.2. Chiều cao cây 3
1.2.3. Số bông/m
2
4
1.2.4. Số hạt chắc/bông 4
1.2.5. Tỷ lệ hạt chắc 5
1.2.6. Chiều dài bông 5
1.2.7. Trọng lượng 1000 hạt 6
1.3. Đất mặn và ảnh hưởng của đất mặn đối với cây lúa 6
1.3.1. Đất mặn 6
1.3.2. Ảnh hưởng bất lợi của mặn đối với cây lúa 8
1.3.2.1. Ảnh hưởng bất lợi của mặn lên giai đoạn mầm và mạ 8
1.3.2.2. Ảnh hưởng bất lợi của mặn lên chiều cao cây và chiều dài rễ lúa
1.3.2.3. Ảnh hưởng bất lợi của mặn lên số chồi lúa 9
1.3.2.4. Ảnh hưởng bất lợi của mặn lên chiều dài bông lúa 9
1.3.2.5. Ảnh hưởng bất lợi của mặn lên đến số hạt chắc trên bông và
phần trăm hạt chắc 10
1.3.2.6. Ảnh hưởng bất lợi của mặn lên trọng lượng 1.000 hạt 10
1.3.2.7. Ảnh hưởng bất lợi của mặn lên năng suất hạt lúa 10
1.3.3. Tính chống chịu mặn của cây lúa 10
1.3.3.1. Ngưỡng chống chịu mặn 10
1.3.3.2. Cơ chế chống chịu măn của cây lúa 11
1.4. Đất phèn và ảnh hưởng của đất phèn đối với cây lúa 12
1.4.1. Đất phèn 12
1.4.2. Ảnh hưởng bất lợi của đất phèn 13
1.4.2.1. Đối với đất phèn tiềm tàng 13
1.4.2.2. Đối với đất phèn hoạt động 13
ix

1.4.3. Các yếu tố giúp giảm độc chất nhôm đối với cây trồng 14
1.4.3.1. Vai trò của anion hữu cơ trong cơ chế kháng độc chất nhôm 14
1.4.3.2. Ảnh hưởng pH đến sự tiết anion hữu cơ từ rễ cây 15
1.4.3.2. Ảnh hưởng của lân trong cơ chế tiết anion hữu cơ 15

Chương 2: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP 17
2.1. Thời gian và địa điểm 17
2.2. Phương tiện 17
2.2.1. Thiết bị 17
2.2.2. Vật liệu thí nghiệm 17
2.3. Phương pháp thí nghiệm 17
2.4. Xử lý số liệu 17
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 20
3.1 Kết quả phân tích đất 20
3.2 Đánh giá khả năng chịu mặn của các dòng CTUS4 khi trồng trong
điều kiện đất mặn (lần 1) 20
3.2.1 Diễn biến mặn của 8 chậu thí nghiệm 20
3.2.2 Đánh giá sơ bộ sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa khi
trồng trong điều kiện mặn 21
3.2.3 Đánh giá và tuyển chọn cá thể ưu tú có khả năng chống chịu khi
trồng trong điều kiện mặn thông qua các chỉ tiêu nông học và
thành phần năng suất 22
3.3 Đánh giá khả năng chịu mặn của các dòng CTUS4 và chịu phèn của
các dòng PC10 x BN3 khi trồng trong điều kiện đất phèn-mặn (lần 2) 22
3.3.1 Diễn biến mặn của 8 chậu thí nghiệm 23
3.3.2 Đánh giá và tuyển chọn các dòng CTUS4 và PC10 x BN3 ưu tú
có khả năng chống chịu khi trồng trong điều kiện phèn-mặn
thông qua các chỉ tiêu nông học và thành phần năng suất 23
Chương 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 28

4.1 Kết luận 28
4.2 Đề nghị 28
TÀI LIỆU THAM KHẢO 29



x

DANH SÁCH BẢNG

Bảng
Tên bảng
Trang
1.1
Đơn vị hành chính huyện Hồng Dân chia theo xã – thị trấn
2
1.2
Bảng phân loại nhóm lúa theo thời gian sinh trưởng
3
1.3
Phân loại đất mặn (FAO, 1985)
6
1.4
Phân loại đất mặn dựa vào sự sinh trưởng và phát triển của cây
trồng (Abrol và ctv., 1988)
7
1.5
Thang đánh giá cho đặc tính độ dẫn điện của đất (Western
Agricultural Laboratories, 2002 (trích dẫn từ Ngô Ngọc Hưng,
2004))

7
3.1
Kết quả phân tích đất
19
3.2
Trung bình diễn biến độ mặn (‰) của 8 chậu trong suốt 9 tuần
thí nghiệm (lần 1)
20
3.3
Chỉ tiêu nông học và thành phần năng suất của 8 dòng thí
nghiệm (lần 1)
21
3.4
Bảng ghi nhận năng suất lý thuyết và năng suất thực tế của 8
dòng thí nghiệm trên điều kiện đất mặn (lần 1)
21
3.5
Trung bình diễn biến độ mặn (‰) của 8 chậu trong suốt 9 tuần
thí nghiệm (lần 2)
22
3.6
Chỉ tiêu nông học và thành phần năng suất của các dòng khi
trồng trong điều kiện mặn (lần 2)
23
3.7
Bảng ghi nhận năng suất lý thuyết và năng suất thực tế của 8
dòng thí nghiệm khi trồng trong điều kiện mặn (lần 2)
24
3.8
Trung bình pH của 6 chậu trong suốt 9 tuần thí nghiệm

25
3.9
Chỉ tiêu nông học và thành phần năng suất của các dòng PC10
x BN3 trong 6 chậu thí nghiệm khi trồng trong điều kiện phèn
27
3.10
Bảng ghi nhận năng suất lý thuyết và năng suất thực tế của 6
dòng PC10 x BN3 thí nghiệm khi trồng trên điều kiện phèn
27









xi


DANH SÁCH HÌNH



Hình
Tên hình
Trang
2.1
Máy đo độ mặn và máy đo pH

17
2.2
Phương pháp đo độ mặn nước (a) và thêm nước vô chậu thí
nghiệm (b)
18
3.1
Ảnh hưởng của mặn (a) và phèn (b) lên giai đoạn đầu của cây
lúa
26
3.3
Cây lúa chết do ảnh hưởng của phèn
26

1

MỞ ĐẦU
Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) được xem là vựa lúa lớn nhất cả nước
với diện tích đất trồng lúa hơn 4 triệu hecta và sản lượng hơn 23 triệu tấn/năm
(Tổng cục thống kê năm 2011). Đây được xem là nơi có vai trò quan trọng trong
việc góp phần đảm bảo an ninh lương thực quốc gia và sản lượng lúa gạo xuất khẩu
của cả nước. Tuy nhiên, trước tình hình biến đổi khí hậu ngày càng diễn ra gay gắt,
cùng với việc nước biển dâng cao đang ảnh hưởng rất lớn đến tình hình sản xuất
nông nghiệp ở đây. Hiện nay, ĐBSCL có đến hơn 740.000 ha diện tích đất nhiễm
mặn (Nguyễn Bảo Vệ và ctv., 2005), theo dự báo trong những năm tới diện tích đất
nhiễm mặn sẽ tăng lên ước tính 1,4-1,6 triệu ha (Viện quy hoạch Thủy lợi, 2007),
trong đó Bạc Liêu là một trong ba tỉnh của ĐBSCL chịu ảnh hưởng nặng nề nhất
của biến đổi khí hậu do nước biển dâng và xâm nhập mặn.
Tỉnh Bạc Liêu có diện tích đất tự nhiên 2.594 km
2
thì đã có hơn ¾ diện tích

đất nhiễm mặn. Huyện Hồng Dân là một trong những huyện có diện tích đất nhiễm
mặn cao của tỉnh với 22.500 ha đất nhiễm mặn. Với những lợi thế sẵn có về điều
kiện tự nhiên nơi đây rất thích hợp để phát triển mô hình lúa - tôm. Tuy nhiên,
giống lúa được canh tác chủ yếu ở đây là giống Một Bụi Đỏ địa phương, có khả
năng chịu mặn thấp (<6‰) không thích nghi được với điều kiện tự nhiên của một
số xã của huyện do độ mặn cao (4-10‰) (Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông
thôn huyện Hồng Dân, 2011). Bên cạnh đó, giống Một Bụi Đỏ thường cho năng
suất không cao. Việc tìm ra giống lúa có khả năng chống chịu mặn tốt, cho năng
suất cao và thích nghi với điều kiện của địa phương là vấn đề cấp thiết.
Chính vì vậy, đề tài “Khả năng chống chịu đất phèn – mặn huyện Hồng Dân
tỉnh Bạc Liêu của các dòng lúa ở điều kiện nhà lưới” được thực hiện nhằm mục
tiêu:
Chọn ra một số dòng CTUS4 và PC10 x BN3 có khả năng chịu phèn - mặn
tốt, năng suất cao để phóng thích ra giống cho vùng canh tác lúa - tôm tại huyện
Hồng Dân, tỉnh Bạc Liêu.








2


CHƯƠNG 1
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1. Đặc điểm của vùng nghiên cứu
1.1.1. Vị trí địa lý

Huyện Hồng Dân là một huyện nằm ở vùng Bắc Quốc lộ 1A của tỉnh Bạc
Liêu. Huyện được tái lập trên cơ sở điều chỉnh địa giới hành chính của huyện Hồng
Dân cũ, theo Nghị định số 51/2000/NĐ-CP ngày 25 tháng 9 năm 2000 cùa Chính
phủ về việc chia tách, thành lập huyện Hồng Dân mới và huyện Phước Long. Vị trí
của huyện được xác định như sau: phía Bắc giáp tỉnh Hậu Giang và Kiên Giang,
phía Nam giáp huyện Phước Long, phía Đông giáp tỉnh Sóc Trăng, phía Tây giáp
tỉnh Kiên Giang và Cà Mau.
Huyện Hồng Dân là một huyện vùng sâu, vùng xa của tỉnh Bạc Liêu, cách thị
xã Bạc Liêu 60 km về phía Đông Nam (theo tuyến cầu số 2 – Phước Long - Ngan
Dừa), diện tích tự nhiên của huyện là 2468,7 km
2
, dân số của huyện tính đến 31
tháng 12 năm 2012 là: 837.400.
Huyện được chia làm 9 đơn vị hành chính, bao gồm 1 thị trấn và 8 xã. Trong
đó thị xã Ngan Dừa được xem là trung tâm kinh tế, xã hội của huyện. (Bảng 1.1).
Bảng 1.1 Đơn vị hành cính huyện Hồng Dân chia theo xã – thị trấn
STT
Đơn vị
Số ấp trong xã
Diện tích tự nhiên
chia theo xã (ha)
1
Thị trấn Ngan Dừa
06
1.561
2
Xã Ninh Quới
10
3.301
3

Xã Ninh Quới A
10
4.149
4
Xã Ninh Hòa
09
5.642
5
Xã Lộc Ninh
09
5.029
6
Xã Vĩnh Lộc
07
4.846
7
Xã Vĩnh Lộc A
06
4.329
8
Xã Ninh Thạnh Lợi
09
6.642
9
Xã Ninh Thạnh Lợi A
05
6.687

Tổng
71

42.186
(Nguồn: Phòng thống kê huyện Hồng Dân 2012)
1.1.2. Điều kiện khí hậu
Khí hậu huyện Hồng Dân mang những đặc trưng điển hình của khí hậu nhiệt
đới ẩm gió mùa cận xích đạo, thời tiết chia ra hai mùa rõ rệt: mùa khô (mùa nắng)
bắt đầu từ tháng 10-11 năm trước đến tháng 4-5 năm sau; mùa mưa bắt đầu từ tháng
4-5 đến tháng 10-11, với lượng mưa khoảng 1.600 mm, chiếm 90% lượng mưa cả
năm. Với nền nhiệt độ trung bình năm cao khoảng 27,6
o
C, độ ẩm không khí trung
bình 85%, thay đổi từ <80% ở các tháng mùa mưa (tháng 6 đến tháng 11).

3

Với điều kiện tự nhiên và khí hậu như vậy, cùng với hệ thống sông ngòi và
kênh rạch chằng chịt, lại là vùng ngọt hóa, phân biệt hai mùa rõ rệt và ít biến động
theo thời gian vì vậy rất thích hợp cho cây lúa phát triển.
1.1.3. Chế độ thủy văn
Huyện Hồng Dân có một vị trí khá thuận lợi khi tiếp giáp với hệ thống kênh
Quản Lộ - Phụng Hiệp, chảy từ phía Đông Bắc xuống phía Tây Nam; phía Bắc của
huyện nối liền sông Cái từ Kiên Giang chảy qua liên kết với hệ thống kênh như:
kênh Ngan Dừa - Cầu Sập, kênh Hòa Bình - Vĩnh Lộc, kênh Cộng Hòa - Tây Kí,
kênh Ninh Thạnh Lợi, kênh Cạnh Đền - Phó Sinh
.
1.2. Một số đặc tính nông học ảnh hưởng đến năng suất lúa
1.2.1. Thời gian sinh trưởng
Trong chu kỳ phát sinh và phát triển của cây lúa, cây lúa phải hoàn thành cơ
bản hai giai đoạn sinh trưởng kế tiếp nhau: giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng và giai
đoạn sinh trưởng sinh dục. Các giống lúa có thời gian sinh trưởng khác nhau chủ
yếu là do sự dài, ngắn khác nhau ở thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng, phụ thuộc vào

giống và điều kiện ngoại cảnh.
Đối với các giống lúa có thời gian sinh trưởng quá ngắn thì cấy lúa sẽ không
đủ thời gian tích lũy chất khô cho quá trình phát triển nên cây lúa không thể cho
năng suất cao được (Yoshida, 1976).
Theo Bộ Nông nghiệp vá Phát triển nông thôn (2002), thời gian sinh trưởng
của cây lúa được chia thành 4 nhóm (Bảng 1.2).
Riêng các giống lúa ngắn ngày, do có thời gian sinh trưởng ngắn nên cần sử
dụng nhiều dinh dưỡng, ánh sáng mặt trời để tạo năng suất, do đó phải chú ý tạo
giống lúa thấp cây, lá đòng thẳng đứng (Bùi Chí Bửu, 1998).
Bảng 1.2 Bảng phân loại nhóm lúa theo thời gian sinh trưởng
Nhóm lúa
Thời gian sinh trưởng (ngày)
A
0
< 90
A
1
90-105
A
2
106-120
B
> 120
1.2.2 Chiều cao cây
Theo Jennings et al., (1979) thì cho rằng chiều cao cây lúa và độ cứng của
thân rạ là hai yếu tố quyết định đến tính đổ ngã. Nếu chiều cao cây thấp và thân rạ
cứng thì lúa sẽ ít đổ ngã. Ngược lại, nếu chiều cao cây cao và gốc rạ yếu thì lúa dễ
đổ ngã, tăng hiện tượng rợp bóng, cản trở sự chuyển hóa các chất dinh dưỡng và các
chất quang hợp làm cho hạt bị lép dẫn đến năng suất giảm. Tuy nhiên, không phải
tất cả các cây lúa có thân thấp đều có thân rạ cứng mà nó còn phụ thuộc vào các đặc

tính khác như: đường kính thân, độ dày của thân rạ và mức độ của thân bẹ lá ôm lấy

4

các lóng. Khi thân cây lúa dày hơn thì có nhiều bó mạch hơn và nó sẽ cung cấp, tạo
khả năng vận chuyển các chất khô tích lũy tốt hơn.
Sự sinh trưởng của chiều cao cây là một đặc tính di truyền tùy theo giống lúa.
Chiều cao cây được kiểm soát bởi đa gen và chịu ảnh hưởng của hoạt động cộng
tính (Kailaimati et al., 1987).
Nếu sạ thẳng hoặc cấy dày, ruộng có nhiều nước, thiếu ánh sáng, bón nhiều
phân đạm thì lóng có xu hướng vươn dài và mềm yếu làm cây lúa dễ bị đổ ngã
(Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
Theo Akita (1989) chiều cao cây lúa từ 90-100 cm được xem là lý tưởng về
năng suất. Theo Nguyễn Đình Giao và ctv., (1997) cho rằng số bông/m
2
tỉ lệ nghịch
với số hạt chắc trên bông và trọng lượng 1000 hạt. Nếu gia tăng mật độ gieo sạ thì
số bông trên đơn vị diện tích sẽ tăng nhưng số hạt chắc trên bông và trọng lượng
1000 hạt sẽ giảm.
Trong các yếu tố tạo nên năng suất thì số bông/m
2
là yếu tố có tính chất quyết
định nhất vì nó có thể đóng góp 74% năng suất, trong khi đó số hạt và trọng lượng
hạt chỉ đóng góp khoảng 26% năng suất (Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997).
Như vậy, để cấy lúa đạt năng suất cao thì cần có số bông trên đơn vị diện tích
vừa phải, gia tăng số hạt chắc/bông trong một đơn vị diện tích là biện pháp tốt nhất
để gia tăng năng suất (Nguyễn Đình Giao, 1997 và Nguyễn Ngọc Đệ, 1998).
1.2.3. Số bông/m
2

Theo Nguyễn Đình Giao và ctv., (1997) cho rằng số bông/m
2
tỉ lệ nghịch với
số hạt chắc trên bông và trọng lượng 1000 hạt. Nếu gia tăng mật độ gieo sạ thì số
bông trên đơn vị diện tích sẽ tăng nhưng số hạt chắc trên bông và trọng lượng 1000
hạt sẽ giảm.
Trong các yếu tố tạo nên năng suất thì số bông/m
2
là yếu tố có tính chất quyết
định nhất vì nó có thể đóng góp 74% năng suất, trong khi đó số hạt chắc và trọng
lượng hạt chỉ đóng góp khoảng 26% năng suất (Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997).
Như vậy, để cây lúa đạt năng suất cao thì cần có số bông trên đơn vị diện tích vừa
phải, gia tăng số hạt chắc/bông trong một đơn vị diện tích là biện pháp tốt nhất để
gia tăng năng suất (Nguyễn Đình Giao, 1997 và Nguyễn Ngọc Đệ, 1998).
1.2.4. Số hạt chắc/bông
Yếu tố số hạt chắc trên bông chịu ảnh hưởng rất lớn của điều kiện môi
trường. Số hạt trên bông nhiều hay ít tùy thuộc vào số gié hoa phân hóa và số gié
hoa không phân hóa (Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997). Trên cùng một cây lúa,
bông chính thường có nhiều hạt, những bông phụ phát triển sau nên thường ít hạt
hơn.

5

Theo Nguyễn Ngọc Đệ (1998), số hạt chắc được quyết định từ đầu thời kỳ
phân hóa đòng đến khi lúa vào chắc nhưng quan trọng nhất là thời kì phân bào giảm
nhiễm, trổ bông, phơi màu, thụ phấn, thụ tinh và vào chắc.
1.2.5. Tỷ lệ hạt chắc
Sau khi thụ tinh phôi nhũ phát triển nhanh để tạo thành hạt. Khối lượng hạt
gạo tăng nhanh trong vòng 15-20 ngày sau trổ, đồng thời với quá trình vận chuyển,
tích lũy vật chất, hạt lúa vào chắc và chín dần.

Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008) tỷ lệ hạt chắc tùy thuộc vào số hoa trên bông,
ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh và đặc tính sinh lý của cây lúa mà hạt chắc
nhiều hay ít. Nếu như số hoa trên bông quá nhiều sẽ dẫn đến tình trạng hạt chắc
thấp. muốn năng suất cao thì tỷ lệ hạt chắc phải đạt trên 80%.
Yếu tố tỷ lệ hạt chắc có thể do sự điều khiển của đa gen không cộng tính
chiếm ưu thế (Nguyễn Thạch Cân, 1997 và Lê Thị Dư, 2000).
1.2.6. Chiều dài bông
Chiều dài bông lúa được xác định từ cổ bông đến chóp bông. Trong công tác
chọn tạo giống việc chọn cây lúa có chiều dài bông bằng nửa chiều dài của thân lúa
là tốt nhất. Những giống có bông dài, hạt xếp khít, tỷ lệ hạt lép thấp, khối lượng
1000 hạt cao sẽ cho năng suất cao (Vũ Văn Liết và ctv., 2004).
Có khoảng 6 kiểu gen kiểm soát chiều dài bông bên cạnh đó nó còn chịu tác
động của điều kiện ngoại cảnh. Chiều dài bông lúa thay đổi tùy theo giống và là yếu
tố góp phần gia tăng năng suất (Syakudo, 1985; trích dẫn bởi Nguyễn Thị Mỹ Hoa,
2006).
Theo Seeter et al., (1994) qua kết quả phân tích mô hình INTERCOM người
ta dự báo rằng: quang hợp có thể gia tăng từ 25-40% nếu chiều dài bông lúa trong
quần thể thấp hơn 40% chiều cao của tán lá.
1.2.7. Trọng lượng 1000 hạt
Trọng lượng 1000 hạt do hai yếu tố tạo thành là khối lượng vỏ trấu chiếm
20% và khối lượng hạt gạo chiếm 80% (Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997). Vì vậy,
cần chọn tạo ra những giống lúa có khối lượng hạt gạo cao để gia tăng năng suất.
So với các yếu tố khác thì trọng lượng 1000 hạt tương đối ít biến động, nó
phụ thuộc chủ yếu vào giống (Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997).
Gen điều khiển tính trạng trọng lượng hạt ở mức độ trội hoàn toàn hay trội
toàn phần (Kailaimati et al., 1987).
Thông thường trọng lượng 1000 hạt thường nằm trong khoảng 20-30 gram.
Trọng lượng hạt chủ yếu do đặc tính di truyền quyết định, điều kiện môi trường có
thể ảnh hưởng phần nào vào thời kỳ giảm nhiễm 18 ngày trước khi trổ trên cỡ hạt
cho đến khi vào chắc 15-25 ngày sau khi trổ (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).

6

1.3. Đất mặn và ảnh hưởng của đất mặn đối với cây lúa
1.3.1. Đất mặn
Đất mặn là đất chứa một lượng muối hòa tan trong nước của vùng rễ cây, làm
thiệt hại đến hoạt động sinh trưởng của cây trồng. Mức độ gây hại của đất mặn tùy
thuộc vào giống cây trồng, thời gian sinh trưởng, các yếu tố môi trường đi kèm theo
và tính chất của đất trồng.
Đất mặn là đất có chứa nồng độ muối cao, do có nồng độ muối cao trong
dung dịch đất nên làm hạn chế sự phân tán của keo đất mặc dù hàm lượng Na trong
đất tương đối cao (Nguyễn Mỹ Hoa và ctv., 2009). Còn theo Ngô Ngọc Hưng
(2010) thì cho rằng, hàm lượng muối trong đất cao sẽ ảnh hưởng đến khà năng hút
nước của rễ cây và đất với hàm lượng Na cao sẽ phá hủy cấu trúc của đất.
Hội Khoa Học Đất của Mỹ (SSSA, 1979) đã xác định đất mặn là đất có độ
dẫn điện (EC) lớn hơn 2 mS/m, không kể đến hai gía trị khác: tỉ lệ hấp thu sodium
(SAR) và pH.
Đất mặn được định nghĩa là loại đất chứa một lượng muối hòa tan trong nước
ở vùng rễ cây, làm thiệt hại đến hoạt động sinh trưởng của cây trồng. Tuy nhên,
mức độ ảnh hưởng của đất mặn còn tùy thuộc vào loại cây trồng, giống cây và thời
gian sinh trưởng của từng loại cây trồng khác nhau thì khác nhau, các yếu tố môi
trường và tính chất của loại đất đó (FAO, 1985).
Bảng 1.3 Bảng phân loại đất mặn (FAO, 1985)
Nồng độ muối của đất Ece (trích bão hòa)
Độ mặn
g/l
Mmhos/cm, mS/cm, dS/m
0 – 3
0 – 4,5
Không mặn

3 – 6
4,5 – 9
Hơi mặn
6 – 12
9 – 18
Mặn vừa
> 12
>18
Rất mặn
Theo Bùi Chí Bửu và ctv., (2003) cho rằng đất mặn có thể được phân chia
làm hai nhóm chính dựa theo nguồn gốc phát sinh mặn: mặn ven biển (coastal
salinity), hoặc vùng cửa sông do nước biển xâm nhập vào mùa khô, có thể trồng trọt
bình thường trong mùa mưa và mặn bên trong đất do mao dẫn từ tầng dưới lên
(inland salinity) có thể do phá rừng, không có tán cây che phủ.
Theo Abrol et al., (1988) đất có ECe > 4 mS/cm là đất mặn và ở mức độ này
thì đủ gây ảnh hưởng bất lợi cho cây trồng (Bảng 1.4).





7

Bảng 1.4 Phân loại đất mặn dựa vào sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng
(Abrol et al., 1988)
Phân loại đất mặn
ECe (mS/cm)
Ảnh hưởng đến cây trồng
Không mặn
0 – 2

Ảnh hưởng không đáng kể đến sự sinh trưởng
và phát triển của cây
Mặn nhẹ
2 – 4
Chỉ một vài loại cây nhạy cảm mới bị ảnh
hưởng đến năng suất bởi mặn
Mặn trung bình
4 – 8
Năng suất của nhiều loại cây bị giới hạn
Mặn nhẹ
8 – 16
Chỉ có vài loại cây có khả năng chống chịu mới
cho được năng suất
Rất mặn
> 16
Chỉ có một ít loại cây trồng kháng mặn mới cho
được năng suất

Đất mặn ảnh hưởng đến hoạt động sinh trưởng của cây lúa dưới những mức
độ thiệt hại khác nhau, ở từng giai đoạn sinh trưởng, phát triển khác nhau (Bùi Chí
Bửu, 2003). Đất có chứa nồng độ muối cao là đất có chỉ số EC bão hòa > 4 mS/cm.
Khi EC bão hòa của đất vượt quá giá trị 4 mmhos/cm đa số các loại cây trồng đều bị
ảnh hưởng (trích dẫn giáo trình Hóa Lý Đất, Nguyễn Mỹ Hoa, 2009).
Nồng độ muối trong vùng rễ cao sẽ làm giảm lượng nước hữu hiệu cho cây
trồng và làm cho cây tiêu hao năng lượng hơn trong việc hấp thu nước hoặc mất ra
khỏi tế bào thực vật gây hiện tượng co rút và khô héo tế bào (trích dẫn giáo trình
Nông Hóa, Ngô Ngọc Hưng, 2010, trang 46) (Bảng 1.5).
Bảng 1.5 Thang đánh giá cho đặc tính độ dẫn điện của đất (Western Agricultural
Laboratories, 2002 (trích dẫn từ Ngô Ngọc Hưng, 2010)).
ECe(mS/cm)

Ảnh hưởng đến cây trồng
Đất:nước (1:2)
Trích bão hòa
< 0,4
0 – 1,0
Không giới hạn cây trồng
0,40 < 0,80
1,1 – 2,0
Không ảnh hưởng tới năng suất
0,81 < 1,20
2,1 – 4,0
Một số cây trồng có năng suất giảm
1,21 < 1,60
4,1 – 8,0
Năng suất phần lớn cây trồng bị hạn chế
1,61 < 3,2
8,1 – 16,0
Chỉ một số cây trồng mới chịu được
> 3,3
> 16,1
Chỉ một vài loại cây trồng
1.3.2. Ảnh hưởng bất lợi của mặn đối với cây lúa
Cây lúa trồng ở đất mặn phải đối mặt với stress thẩm thấu cao, nồng độ cao
của các ion độc tố như Na
+

và Cl
-
mà cuối cùng là gây ra sự giảm sinh trưởng
(Martinez and Lauchli, 1993)

Theo Zelensky (1999) có hai loại đất mặn được hình thành do Cl
-
và SO
4
-
,
nhưng độc nhất là NaCl. Sự gia tăng nồng độ muối gây ra việc giảm đối với trọng
lượng khô của cây, hấp thu dưỡng chất, và năng suất hạt lúa. Cả hai loại mặn đều ức
chế sự sinh trưởng và năng suất lúa.

8

Mặn gây ra những triệu chứng chính cho lúa như: đầu lá trắng theo sau bởi
cháy chóp lá, màu nâu của lá và chết lá, sinh trưởng của cây bị ức chế, số chồi thấp,
sinh trưởng của rễ kém, lá cuộn lại, tăng số hạt bất thụ, số hạt trên bông thấp, giảm
trọng lượng 1000 hạt, thay đổi khoảng thời gian trổ, chỉ số thu hoạch thấp, năng
suất hạt thấp (Nguyễn Văn Bo, 2010).
1.3.2.1. Ảnh hưởng của mặn lên giai đoạn nảy mầm và giai đoạn mạ
Nhiều nghiên cứu ghi nhận rằng tính chống chịu mặn xảy ra ở giai đoạn hạt
nảy mầm, sau đó trở nên rất mẫn cảm trong giai đoạn mạ (tuổi lá 2-3), rồi trở nên
chống chịu trong giai đoạn tăng trưởng, kế đến nhiễm trong thời kì thụ phấn và thụ
tinh, cuối cùng thể hiện phản ứng chống chịu trong thời kì hạt chín (Pearson et
al.,1966)
Đầu giai đoạn mạ, mặn gây ra sự khô và cuộn tròn lá, màu nâu của chóp lá và
cuối cùng là sự chết cây mạ (Tagawa and Ishizaka, 1965). Nói chung, triệu chứng
gây hại của mặn xuất hiện trước hết trên lá thứ nhất, sau đó đến lá thứ hai và cuối
cùng đến lá trưởng thành. Mặn ngăn cản sự kéo dài lá và hình thành lá mới (Akbar,
1975). Giá trị EC làm giảm 50% số cây ở một tuần tuổi sau khi cấy dao động từ 20-
30 mS/cm trong khi mức tới hạn sinh trưởng của cây mạ khoảng 5 mS/cm (Pearson
et al., 1966).

1.3.2.2. Ảnh hưởng của mặn lên chiều cao cây và chiều dài rễ lúa
Theo Akbar et al., (1972) cho rằng trong suốt giai đoạn sinh trưởng dinh
dưỡng, chiều cao cây, trọng lượng rơm, trọng lượng khô của rễ và chiều dài rễ tất cả
đều bị ảnh hưởng bất lợi của mặn. Chiều cao cây thay đổi đáng kể với mức độ mặn
khác nhau và chiều cao cây giảm khi mức độ mặn tăng. Saxena and Pandey (1981)
đã kết luận rằng chiều cao cây giảm một cách tuyến tính với việc gia tăng mức độ
mặn. Akita (1986) thì cho rằng thiệt hại do mặn thể hiện trước hết là giảm diện tích
lá. Ở giai đoạn mạ, lá già sẽ bị ảnh hưởng sớm hơn lá non.
Theo Akbar et al., (1972), sự sinh trưởng ở ngọn thường bị ngăn cản bởi mặn
hơn sự sinh trưởng ở rễ và mặn ảnh hưởng sự kéo dài rễ hơn sự sản xuất vật chất
khô ở rễ. Shalhevet (1995) báo cáo rằng mặn làm giảm sự sinh trưởng của chồi hơn
sự sinh trưởng của rễ dựa trên việc đo trọng lượng khô hơn việc đo chiều dài. Khan
et al., (1997) đã tiến hành thí nghiệm với ba giống lúa kết luận rằng chiều cao cây
lúa đã bị giảm nghiêm trọng bởi mặn.
Chiều cao cây giảm với việc gia tăng mức độ mặn. Ảnh hưởng của mặn lên
sự kéo dài của cây ở các giống khác nhau thì khác nhau có thể do khả năng di
truyền của giống (Hasamuzzaman et al., 2009).
Có mối tương quan nghịch giữa xử lý mặn với số chồi, chiều cao và sinh
khối. Một trong những lý do làm giảm chiều cao là do nồng độ cao của muối hòa

9

tan trong đất và áp suất thẩm thấu đã tạo ra sự xáo trộn trong việc hấp thu nước và
các dưỡng chất khác (Gain et al., 2004).
1.3.2.3 Ảnh hưởng của mặn lên số chồi lúa
Năng suất hạt phụ thuộc vào số chồi hữu hiệu trên bụi. Stress mặn ảnh hưởng
nhiều đến sự phát triển và sức sống của chồi. Số lượng chồi giảm dần với việc gia
tăng mức độ mặn, số bông trên bụi cũng giảm cùng với việc gia tăng mức độ mặn.
Cây mạ bị stress mặn thì nhỏ hơn, số chồi ít và ngắn hơn, lá vàng úa so với
các cây đối chứng không mặn ở 28 ngày sau khi gieo. Hơn nữa mặn có ảnh hưởng

lên mật độ cây và chồi. Tại giá trị EC = 3 dS/m

(1,92‰), ngưỡng mặn hiện đang
được công bố cho lúa, năng suất đã giảm một phần ba mật độ cây và chồi giảm 40%
so với đối chứng không mặn EC = 0,4 dS/m

(0,256‰) (Gattan et al., 2002).
1.3.2.4. Ảnh hưởng của mặn lên chiều dài bông lúa
Chiều dài bông lúa bị ảnh hưởng bởi các mức độ mặn khác nhau, chiều dài
bông lúa giảm đáng kể khi được quan sát sau mức độ 30 mM NaCl trở đi. Số bông
trên đơn vị diện tích tùy thuộc vào khả năng nảy chồi của cây cũng bị ảnh hưởng
bởi mặn (Hasamuzzaman et al., 2009). Akbar et al., (1972) cho rằng ở độ mặn 2‰
chiều dài bông giảm đáng kể ở các giống nhiễm mặn. Giống chống chịu mặn bị ảnh
hưởng ở 3‰.
1.3.2.5. Ảnh hưởng của mặn lên số hạt chắc trên bông và phần trăm hạt chắc
Khi độ mặn tăng sẽ làm giảm đáng kể số hạt trên bông (Hasamuzzaman et
al., 2009) và tác giả cũng ghi nhận rằng số hạt trên bông cao nhất được ghi nhận ở
điều kiện đối chứng và số hạt trên bông thấp nhất được ghi nhận ở điều kiện 150
mM NaCl cùng mức độ mặn. Theo Akbar et al., (1972) thì việc xử lý mặn cũng làm
giảm số hạt trên bông, sự giảm đáng kể này xảy ra ở nồng độ 5‰. Cũng theo Akbar
et al., (1972), thì phần trăm hạt chắc sẽ giảm nếu tăng nồng độ muối. Việc giảm
50% hạt chắc xảy ra ở độ mặn 4‰, ngoại trừ giống kháng Jhona 349.
1.3.2.6. Ảnh hưởng của mặn lên trọng lượng 1.000 hạt
Trọng lượng 1000 hạt giảm cùng với việc gia tăng độ mặn (Khatun và
Flowers, 1995). Theo Hasamuzzaman et al., (2009), thì có sự khác biệt đáng kể ở
trọng lượng 1000 hạt do stress mặn, trọng lượng 1000 hạt tối đa là ở đối chứng
trong khi trọng lượng thấp nhất nhận được từ 150 mM NaCl. Điều này có thể do sự
tích lũy carbohydrate và các chất khác thấp hơn.
1.3.2.7. Ảnh hưởng của mặn lên năng suất hạt lúa
Mặn ở giai đoạn sinh sản làm giảm năng suất nhiều hơn mặn ở giai đoạn sinh

trưởng sinh dưỡng (Iwaki, 1956; Akbar et al., 1972). Theo Singh (2006), khi cây
được đặt vào môi trường mặn liên tục thì mặn sẽ ảnh hưởng sự tượng bông, hình

10

thành gié, sự thụ tinh của hoa và sự nảy mầm của hạt phấn từ đó dẫn đến sự gia tăng
số hoa bất thụ.
Ảnh hưởng của tổn thương mặn lớn nhất là ở trên bông, mặn làm giảm một
cách mạnh mẽ lên chiều dài bông, số nhánh gié sơ cấp trên bông, số hạt trên bông,
phần trăm hạt hình thành, trọng lượng bông làm cho năng suất giảm (Akbar et al.,
1972; Pearson, 1961). Sự tổn thương do mặn cũng dẫn đến hạt nhỏ bởi sự giảm
chiều dài hạt, chiều rộng của hạt và trạng thái đặc của hạt (Ota et al., 1955).
1.3.3. Tính chống chịu mặn của cây lúa
Lúa có thể trồng trên đất mặn, nhiều nghiên cứu xem cây lúa là cây trồng
chịu mặn trung bình, khi giảm nồng độ muối trong nước thì sinh trưởng của cây
không hạn chế. Nhiều nhà sinh lý thực vật cho rằng cây lúa mẫn cảm với đất mặn
nhất là vào giai đoạn nảy chồi và trổ bông (Zelensky, 1999).
1.3.3.1. Ngưỡng chống chịu mặn
Ngưỡng chống chịu mặn là một khái niệm được phát triển bởi Mass and
Hoffman (1977). Khái niệm đã chỉ ra rằng sự phản ứng lại với muối, nhờ đó một vài
sự biến thiên của nồng độ muối không làm giảm sinh trưởng và năng suất của cây
trồng, vượt qua ngưỡng thì năng suất cây trồng có tương quan nghịch với nồng độ
muối.
Theo Volkmar et al., (1997) nơi năng suất không bị ảnh hưởng bởi mặn, tốc
độ phân tán muối tới chồi có thể được cân bằng bởi việc tạo không bào. Nó làm
chậm lại sự đi vào của muối theo cách loại trừ muối ở bề mặt rễ hay qua sự sinh
trưởng cung cấp nơi cho muối đi vào bằng cách tạo ra nhiều không bào hơn.
Môi trường thay đổi có thể thay đổi trạng thái cân bằng theo hướng thiếu cân
bằng muối được thể hiện như một thay đổi trong đặc điểm mức ngưỡng của cây
trồng. Nếu mức ngưỡng chống chịu là một chức năng của môi trường thì sự chống

chịu sẽ thay đổi hợp lý (Volkmar et al., 1997). Lúa được xếp vào nhóm cây trồng
tương đối chịu mặn. Ngưỡng chống chịu NaCl của cây lúa là EC = 4 dS/m

(2,56‰)
(Sathish et al., 1997). Còn theo Grattan et al., (2002), thì ngưỡng chống chịu mặn
đang được công bố cho cây lúa có giá trị EC = 3 dS/m

(1,92‰).
1.3.3.2. Cơ chế chống chịu mặn của cây lúa
Yeo and Flowers (1984) đã tổng kết cơ chế chống chịu mặn như sau:
- Hiện tượng ngăn chặn muối: Cây không hấp thu một lượng muối dư thừa nhờ hiện
tượng hấp thu có chọn lọc.
- Hiện tượng tái hấp thu: Cây hấp thu môt lượng muối thừa nhưng được tái hấp thu
trong mô libe. Na
+
không chuyển vị đến chồi thân.

11

- Chuyển vị từ rễ đến chồi: Tính trạng chống chịu mặn được phối hợp với một mức
độ cao về điện phân ở rễ lúa, và mức độ thấp về điện phân ở chồi, làm cho sự
chuyển vị Na
+
trở nên ít hơn từ rễ đến chồi.
- Hiện tượng ngăn cách từ lá đến lá: Lượng muối dư thừa được chuyển từ lá non
sang lá già, muối được định vị tại lá già không có chức năng, không thể chuyển
ngược lại.
- Chống chịu ở mô: Cây hấp thu muối và được ngăn cách trong các không bào của
lá, làm giảm ảnh hưởng độc hại của muối đối với hoạt động sinh trưởng của cây.
- Ảnh hưởng pha loãng: Cây hấp thu muối nhưng sẽ làm loãng nồng độ muối nhờ

tăng cường tốc độ phát triển nhanh và gia tang hàm lượng nước trong chồi.
Tất cả những cơ chế trên nhằm hạ nồng độ Na
+
trong các mô chức năng , do đó làm
giảm tỉ lệ Na
+
/K
+
trong chồi (<1) (Gregorio and Senadhira, 1993). Yeo and Flowers
(1984) kết luận rằng mỗi giống lúa đều có một hoặc hai cơ chế nêu trên, phản ứng
tốt nhất làm gia tăng tính chống chịu mặn phải gắn liền với việc tối ưu hóa nhiều
đặc điểm sinh lý, có tính chất độc lập tương đối với nhau.
Bên cạnh các cơ chế trên thì việc dự trữ và loại trừ muối cũng là một cơ chế quan
trọng của cây chịu mặn nói chung và cây lúa nói riêng. Các kết quả nghiên cứu gần
đây cho thấy các chất hữu cơ hòa tan cũng ảnh hưởng đến khả năng chống chịu mặn
của cây lúa. Theo Lin and Kao (1995) thì L-proline và D-asparagine làm giảm sự ức
chế sự sinh trưởng của chồi do mặn.
1.4. Đất phèn và ảnh hưởng bất lợi của đất phèn
1.4.1. Đất phèn
Trên thế giới có vào khoảng 12 triệu ha đất phèn (Van Wijk et al., 1992).
Diện tích đất phèn ở Việt Nam là 1,8 triệu ha, chiếm 5,5% tổng diện tích đất đai
trong toàn quốc, trong đó các tỉnh vùng ĐBSCL chiếm vào khoảng 1,5 triệu ha.
Đất phèn (Acid sunphate soil) là tên gọi dùng để chỉ đất có chứa các vật liệu
mà kết quả của các tiến trình sinh hóa xảy ra là acid sunphuric được tạo thành hoặc
sẽ sinh ra một số lượng có ảnh hưởng lâu dài đến những đặc tính chủ yếu của đất
(Pons, 1973).
Đất phèn có chứa nhiều gốc sunphat (SO
4
2−
) và có độ pH rất thấp chỉ khoảng

2-3, lượng chất độc Al
3+
, Fe
2+
, SO
4
2
rất cao. Trong đất phèn khả năng trao đổi và
đệm của môi trường đất bị phá vỡ không thể tự làm sạch được nữa.

Dựa trên sự hình thành và phát triển của đất, Pons (1973) đã chia đất phèn ra
làm hai loại: đất phèn tiềm tàng và đất phèn hoạt động.
- Đất phèn tiềm tàng: Được tạo thành chủ yếu do vật liệu Pyrite (FeS
2
), chất
khoáng này thường chiếm 2-10 % trong đất. Sự lắng tụ Pyrite được tạo thành bởi sự
khử sunphate thành sunphit dưới tác dụng của vi sinh vật. Sau đó sunphit sẽ bị oxy
hóa từng phần thành sunphua. Sự tác động qua lại giữa các ion sắt II và sắt III với

12

sunphit và sunphua cũng có sự tham gia của vi sinh vật. Như vậy sự tạo thành Pyrite
( FeS và FeS
2
) cần có sunphat, sắt, chất hữu cơ đã phân hủy, vi khuẩn có khả năng
khử sunphat trong điều kiện yếm khí và thoáng khí xảy ra luân phiên nhau qua
không gian và thời gian.
- Đất phèn hoạt động: là loại đất thoát thủy từ kém đến tốt, có tầng đất thay đổi theo
mùa. Tiêu chuẩn phân loại là không có vật liệu Sulfidic trong vòng 50 cm đất mặt
nhưng có tầng Jarosite, pH đất thấp, thường trong khoảng 3-4, độ thuần thục của đất

bằng hoặc nhỏ hơn 0,7 trong một hoặc nhiều phụ tầng ở độ sâu 20-50 cm. Khi đất
phèn tiềm tàng thoáng khí trong một thời gian lâu, mạch nước ngầm giảm xuống
dưới lớp đất chứa Pyrite trong nhiều tuần lễ để có quá trình phèn hóa từ phèn tiềm
tàng thành phèn hoạt động. Lớp Pyrite còn ẩm ướt do sự nâng lên của mặt đất hoặc
bờ biển hoặc sự lên xuống thủy triều và được oxy thâm nhập, thì những hạt Pyrite li
ti, sẽ oxy hóa thành những sunphate sắt II (dễ hòa tan) và axit sunphurit. Dưới tác
dụng của vi khuẩn Thiobacillus chuyển Fe
2+
thành Fe
3+
để tạo thành phèn. Sự xuất
hiện của Fe
3+
dưới dạng Fe
2
(SO
4
)
3
và của KFe
3
(SO
4
)
2
(OH)
6
làm cho đất có màu
vàng (tầng Jarosite). Khi đã xuất hiện tầng Jarosite tức là đất phèn chuyển từ phèn
tiềm tàng sang phèn hoạt động hay phèn cố định.

1.4.2. Ảnh hưởng bất lợi của đất phèn
1.4.2.1. Đối với đất phèn tiềm tàng
Phần lớn đất phèn tiềm tàng được phấn bố dọc theo bờ biển, nên vấn đề khó
khăn là: độ mặn cao; khi nước biển không ngập cao, đất bị ôxi hóa rất mãnh liệt và
gây chua; đất không có cấu trúc, chịu đựng cơ giới thấp; khả năng thấm rút cao; khó
giữ nước từ thủy triều.
1.4.2.2. Đối với đất phèn hoạt động
Các yếu tố bất lợi chính của đất phèn này là pH thấp, nhôm và sắt hòa tan
trong dung dịch đất cao, ảnh hưởng bất lợi đến sự sinh trưởng và năng suất cây
trồng (Foy, 1988; Hanhart, 1993).
+ pH đất: pH đất thấp gây ảnh hưởng trực tiếp đến sự hấp thu các dưỡng chất làm
ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây trồng. Quan trọng nhất là pH đất thấp đưa
đến nồng độ Fe, Al, Mn rất cao gây ngộ độc cho cây trồng. Mặt khác, pH đất thấp
làm giảm đáng kể độ hữu dụng của N, P, Ca, Mg trong đất, gây thiếu dinh dưỡng
nếu không được cải thiện pH và không cung cấp bổ sung các dưỡng chất này. pH
đất có ảnh hưởng gián tiêp đến sự hòa tan Al
3+
, Fe
2+
, Fe
3+
và độ hữu dụng của lân.
Ở pH nước < 3,5 hoặc 4 thì cây lúa bị ảnh hưởng bởi nồng độ H
+
, tuy nhiên trên
đồng ruộng độ độc do Al
3+
là chủ yếu (Van Breemen, 1978; Van Breemen và M. V.
Mensvoort, 1982; Dent, 1986). Theo Brinkman et al., (1993) pH 3,0-3,5 (đất và
nước tỷ lệ 1:1 ủ từ vài tuần đến sáu tháng) thì xác định là đất phèn tiềm tàng ảnh