Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ gieo cấy đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống lúa thuần vụ xuân 2013 tại huyện quan sơn tỉnh thanh hóa

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu hoàn toàn của tôi, công
trình chưa từng được sử dụng hoặc công bố trong bất kỳ tài liệu nào khác
Số liệu trình bày trong luận văn này là hoàn toàn trung thực theo kết quả
thu được tại các địa điểm mà tôi tiến hành nghiên cứu
Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này tôi xin trân trọng cám ơn
và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được ghi rõ nguồn gốc
Tôi xin chịu trách nhiệm hoàn toàn với báo cáo của luận văn của mình./.
Thanh Hoá, ngày 10 tháng 11 năm 2013
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Ngân Văn Hòa

1


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ quý báu tận tình
của các thầy cô, bạn bè, đồng nghiệp và gia đình
Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới TS.
Nguyễn Bá Thông, người đã tận tình giúp đỡ và trực tiếp hướng dẫn tôi trong
suốt quá trình thực hiện và hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp
Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo trường Đại học Hồng Đức, Khoa
Nông Lâm Ngư nghiệp, Bộ môn Khoa học cây trồng, các thầy giáo, cô giáo đã
tạo mọi điều kiện, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn
Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn đến Thường trực Ủy ban nhân dân huyện
Quan Sơn; phòng Nông nghiệp và phát triển nông thôn; phòng Tài nguyên - Môi
trường; Chi cục Thống kê Quan Sơn; lãnh đạo và nhân dân xã Trung Tiến huyện
Quan Sơn đã tận tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành luận văn
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã
luôn quan tâm, động viên, khích lệ và hỗ trợ tôi trong quá trình học tập và hoàn

thành luận văn./.
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

2


MỤC LỤC
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục bảng
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
2. Mục đích của đề tài
3. Yêu cầu của đề tài
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiến của đề tài
4.1. Ý nghĩa khoa học
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
5. Giới hạn của đề tài
TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ
KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Tình hình nghiên cứu và phát triển của cây lúa
1.1.1. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa trên thế giới
1.1.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa tại Việt Nam
1.1.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa ở tỉnh Thanh Hóa
1.2. Những nghiên cứu về đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây lúa
1.3. Những nghiên cứu về đặc điểm thực vật học của cây lúa
1.3.1. Sự sinh trưởng của bộ lá
1.3.2. Khả năng đẻ nhánh của cây lúa

1.3.3. Những nghiên về yêu cầu dinh dưỡng của cây lúa
1.3.3.1. Dinh dưỡng đạm của cây lúa
1.3.3.2. Dinh dưỡng lân của cây lúa
1.3.3.3. Dinh dưỡng kali của cây lúa
1.4. Nghiên cứu về yêu cầu sinh thái của cây lúa
1.4.1. Nhiệt độ
1.4.2. Ánh sáng
1.4.3. Lượng mưa
1.5. Nghiên cứu về sinh lý năng suất lúa
1.5.1. Các yếu tố cấu thành năng suất lúa
1.5.2. Nghiên cứu các biện pháp tăng năng suất lúa
1.5.2.1. Về khâu kỹ thuật cấy và chăm sóc
1.5.2.2. Đối với khâu chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh
1.6. Kết quả nghiên cứu về chọn tạo giống
1.7. Tình hình nghiên cứu và các kết quả nghiên cứu về mật độ trồng lúa
1.8. Những nhận xét rút ra từ phần tổng quan tình hình nghiên cứu
VẬT LIỆU, ĐỊA ĐIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU

i
ii
iii
v
Vi
3
3
4
4
4
4

5
5
6
6
6
8
10
16
19
19
20
20
20
21
22
23
23
25
25
25
25
26
29
30
32
35
39
40

3

2.1. Vật liệu nghiên cứu
2.1.1. Giống
2.1.2. Điều kiện đất
2.1.3. §Þa ®iÓm và thời nghiªn cøu
2.2. Nội dung nghiên cứu
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
2.3.2. Các biện pháp kỹ thuật canh tác
2.3.3. C¸c chØ tiªu theo dâi
2.3.3.1.Các giai đoạn sinh trưởng
2.3.3.2. Các chỉ tiêu về sinh trưởng
2.3.3.3. Các chỉ tiêu sinh lý
2.3.3.4. Các chỉ tiêu về yếu tố cấu thành năng suất và năng suất
2.3.4. Phương pháp xử lí số liệu
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội
3.2. Kết quả nghiên cứu
3.2.1. Đặc điểm sinh trưởng và phát triển cây mạ
3.2.2. Ảnh hưởng của mật độ cấy đến thời gian sinh trưởng, phát triển qua
các giai đoạn của các giống lúa
3.2.3. Ảnh hưởng của mật độ cấy đến động thái tăng trưởng chiều cao
cây của các giống lúa vụ Xuân 2013 tại huyện Quan Sơn
3.2.4. Ảnh hưởng của mật độ cấy đến chỉ số ra diện tích lá của các giống
lúa vụ Xuân 2013 tại huyện Quan Sơn
3.2.5. Ảnh hưởng của mật độ cấy đến động thái đẻ nhánh của các giống
lúa vụ Xuân 2013 tại huyện Quan Sơn
3.2.6. Ảnh hưởng của mật độ cấy đến mức độ nhiễm sâu bệnh của các
giống lúa vụ Xuân 2013 tại huyện Quan Sơn

3.2.7. Ảnh hưởng của mật độ đến một số chỉ tiêu biểu hiện khả năng
chống chịu điều kiện ngoại cảnh bất lợi của các giống lúa vụ Xuân 2013
tại huyện Quan Sơn
3.2.8. Ảnh hưởng của mật độ cấy đến một số yếu tố cấu thành năng suất và
năng suất
3.2.9. Một số chỉ tiêu biểu hiện chất lượng xay xát và chất lượng thương
trường của các giống lúa vụ Xuân 2013 tại huyện Quan Sơn
3.2.10. Một só chỉ tiêu biểu hiện chất lượng dinh dưỡng và chất lượng
ăn uống của các giống lúa vụ Xuân 2013 tại huyện Quan Sơn
3.2.11. Hiệu quả kinh tế của các giống lúa thuần tham gia nghiên cứu
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

40
40
41
41
41
41
41
43
44
44
44
45
45
46
47
47
49
49

50
52
53
55
57
60
61
63
64
66
68

4


1. Kt lun
2. ngh
TI LIU THAM KHO
1. Ti liu ting vit
2. Ti liu ting anh
PH LC
Ph lc1. Din bin nhit v lng ma trung bỡnh ca cỏc

68
68
69
71
73
74
74

thỏng
Phc lc 2. Bng ỏnh giỏ sõu bnh hi trong iu kin t nhiờn trờn thớ

74

nghim ng rung
Phc lc 3. Kt qu x lý s liu

M U
1. Tớnh cp thit ca ti
Cõy lỳa (Oryza sativa L) l cõy lng thc c bn ca vựng Chõu núi
chung v Vit Nam núi riờng. Sut chng ng i mi t nm 1986 n nay
t ch sn xut lng thc ca Vit Nam phi nhp lng thc hng nm, nc ta
ó tng bc m bo sn lng v tr thnh nc ng u th gii v xut
khu go. Chớnh vỡ vy ó gúp phn n nh i sng, thỳc y cỏc ngnh, thnh
phn kinh t xó hi phỏt trin vng chc hn.
Quan Sn l huyn min nỳi vựng cao biờn gii phớa Tõy ca tnh Thanh
Hoỏ, trỡnh dõn trớ cũn thp, phng thc canh tỏc lc hu, sn lng lng
lng thc cha ỏp ng uc nhu cu ti ch. Nguyờn nhõn l do thiu t
sn xut lng thc, mt khỏc do chuyn i ging cõy trng v ỏp dng tin b
khoa hc k thut vo sn xut cũn chm. t bit trong sn xut lỳa nc cũn
theo phong tc tp quỏn nh s dng ging dài ngày, giống địa phơng, giống
tái giá nhiều vụ; bún phõn, bo v thc vt cha c quan tõm v mt cy
cha thớch hp dn n nng sut thp.
Trong cỏc bin phỏp k thut thõm canh liờn hon ca tng ging lỳa thỡ
vn xỏc nh mt thớch hp tng mựa v, chõn t l yu t rt quan trng

5

để phát huy tiềm năng, tiềm lực của giống lúa và nguồn đầu tư vào sản xuất. Mật
độ được xác định mang tính khoa học chặt chẽ giữa vùng sinh thái, đất đai, chế độ
canh tác để từ đó chúng ta sẽ xây dựng được qui trình sản xuất thâm canh của
giống lúa đó hoàn thiện nhất. Xác định mật độ thích hợp là cơ sở khoa học và
thực tiễn trong quá trình thâm canh. Từ vai trò quan trọng đó chúng tôi tiến hành
đề tài "Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ gieo cấy đến sinh trưởng, phát
triển và năng suất của một số giống lúa thuần vụ Xuân 2013 tại huyện Quan
Sơn tỉnh Thanh Hóa”
2. Mục đích của đề tài
Xác định được mật độ gieo cấy đến sinh trưởng, phát triển, tình hình sâu
bệnh hại, năng suất và chất lượng của 4 giống lúa: Hương thơm 1; Bắc thơm 7;
RVT và Hương cốm tại huyện Quan Sơn tỉnh Thanh Hóa.
3. Yêu cầu của đề tài
- Đánh giá được tình hình cơ bản của huyện Quan Sơn trong mối quan hệ
với sản xuất lúa.
- Xác định được những tồn tại hạn chế trong việc sản xuất lúa tại
huyện Quan Sơn.
- Xây dựng được công thức cấy cải tiến so với công thức nông dân địa
phương thường cấy.
- Xác định được mật độ cấy đến năng suất của một số giống thuần
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiến của đề tài
4.1. Ý nghĩa khoa học
Góp phần khẳng định và làm rõ trên lý luận về mật độ cấy hợp lý cho
giống lúa Hương thơm 1; Bắc thơm 7; RVT và Hương cốm tại huyện Quan Sơn
tỉnh Thanh Hóa.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Cung cấp thêm thông tin cho cán bộ khuyến nông, nông dân về mật độ
cấy cho 4 giống lúa thuần mới để đạt năng suất cao, chất lượng tốt. Đảm bảo
cho việc sản xuất lúa được bền vững.

6


- Góp phần hoàn thiện quy trình sản xuất một số giống lúa thuần mới tại Quan
Sơn Thanh Hóa.
5. Giới hạn của đề tài
Đề tài xác định mật độ cấy hợp lý nhằm tăng năng suất 4 giống lúa thuần:
Hương thơm 1; Bắc thơm 7; RVT và Hương cốm vụ Xuân tại huyện Quan Sơn
tỉnh Thanh Hóa

7


Chương 1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ
KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Tình hình nghiên cứu và phát triển của cây lúa
Lúa là cây lương thực quan trọng và giống là yếu tố tiền đề cho các
biện pháp kỹ thuật tăng năng suất, do đó từ trước tới nay có rất nhiều công
trình nghiên cứu về giống, chiếm số lượng lớn trong các công trình khoa học
đã công bố về lúa. Các nhà khoa học nông nghiệp nói chung và các nhà khoa
học Việt Nam nói riêng đang đi sâu nghiên cứu những đặc trưng đặc tính
của cây lúa, nhằm chọn tạo ra được những giống lúa tốt trên từng vùng sinh
thái cũng như trong từng điều kiện canh tác kỹ thuật thâm canh để đem lại
hiệu quả cao nhất. Tuy nhiên một giống lúa tốt chỉ có thể phát huy được tối
đa đặc trưng đặc tính tốt khi được gieo trồng trong điều kiện sinh thái thích
hợp, được tác động các biện pháp kỹ thuật phù hợp. Vì vậy song song với
việc tuyển chọn giống tốt, việc xác định các biện pháp kỹ thuật hợp lý cho
từng giống luôn luôn được các nhà khoa học quan tâm và đó cũng chính là
cơ sở khoa học để xây dựng quy trình canh tác phù hợp với đặc điểm của

giống và điều kiện sinh thái của từng vùng gieo trồng.
1.1.1. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa trên thế giới
Theo thống kê thì hiện nay trên thế giới có khoảng trên 100 quốc gia trồng và
sản xuất lúa gạo, trong đó tập trung nhiều ở các nước Châu Á, 85% sản lượng luá
trên thế giới phụ thuộc vào 8 nước ở Châu Á như Thái Lan, Việt Nam, Trung
Quốc, Ấn Độ, Indonexia, Banglades, Myamar và Nhật Bản

Bảng 1.1. Sản xuất lúa gạo của thế giới từ năm 2007 đến năm 2011
STT
1
2
3
4
5

Năm
2007
2008
2009
2010
2011
Đến năm

Sản lượng
(triệu tấn)
156,0
42,1
656,8
159,3
43,1

685,9
161, 4
42,0
678,7
153,6
43,7
672,0
164,6
43,8
721,0
2011 (FAO, 2011), tổng diện tích trồng lúa trên toàn thế giới là
Diện tích (triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

164,6 triệu ha; năng suất trung bình đạt 4,38 tấn/ha và tổng sản lượng lúa là 721,0
triệu tấn. Nước có năng suất cao nhất là Nhật Bản với 6,511tấn/ha, sau đến Trung

8


Quốc với 6,022 tấn/ha. Tuy nhiên xét về sản lượng thì Trung Quốc lại là nước đứng
đầu đạt 183,276 triệu tấn, tiếp đó là Ấn Độ với sản lượng đạt 139,955 triệu tấn.

Bảng 1.2. Sản xuất lúa gạo của 10 nước đứng đầu thế giới

Diện tích
Quốc gia
Trung Quốc
Ấn Độ

Indonexia
Bangladet
Thái Lan
Việt Nam
Myamar
Philippin
Braxin
Nhật Bản

(triệu ha)
29,201
43,810
11,786
10,579
10,165
7,440
8,140
4,160
2,970
1,688

Năm 2009
Năng
suất
(tạ/ha)
62,763
31,945
46,201
38,541
29,160

52,300
37,592
36,843
38,789
63,359

Sản lượng Diện tích
(triệu tấn) (triệu ha)
183,276
139,955
54,455
40,773
29,642
38,895
30,600
15,327
11,527
10,695

29,179
43,770
12,476
10,732
10,669
7,513
8,200
4,270
2,890
1,673

Năm 2010
Năng
suất

Sản lượng

(triệu tấn)
(tạ/ha)
60,223 187,397
33,029 144,570
47,052 57,157
41,120 43,057
30,086 32,099
53,200 29,988
39,768 32,610
39,768 16,240
38,007 11,061
65,110 10,893

Về diện tích, Ấn Độ là nước có diện tích trồng lúa cao nhất với 43,770 triệu
ha, sau đó là Trung Quốc có diện tích trồng lúa là 29,179 triệu ha.
Có thể nói, tình hình sản xuất lúa trên thế giới đang có xu hướng tăng dần
nhưng tăng rất chậm, sản lượng năm 2005 là 623,272 triệu tấn và đến năm 2010
là 660,278 triệu tấn, tuy nhiên với tốc độ tăng dân số như hiện nay cần phải nâng
cao hơn nữa năng suất, sản lượng cũng như chất lượng mới đảm bảo được vấn
đề an ninh lương thực của toàn xã hội. Theo đự đoán của FAO, trong vòng 30
năm tới, tổng sản lượng lúa trên toàn thế giới phải tăng được 56% mới đảm bảo
được nhu cầu lương thực cho mọi người dân.
(Nguồn: Bộ Nông nghiệp Mỹ).
1.1.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa tại Việt Nam

Nằm gần giữa vùng đông Nam châu Á, khí hậu nhiệt đới gió mùa, đặc biệt
là lượng bức xạ mặt trời cao - Việt Nam rất thích hợp với sự phát triển của cây
lúa. Với đồng Bằng châu thổ sông Cửu Long và sông Hồng có lượng phù sa bồi
đắp, tương đối bằng phẳng và màu mỡ từ Bắc tới Nam, cùng một loạt châu thổ

9


nhỏ hẹp ở ven sông, ven biển miền Trung. Cũng giống như các đồng bằng của
các nước Đông Nam Á khác, đồng bằng châu thổ Việt Nam đều được sử dụng
sản xuất nông nghiệp mà chủ yếu là trồng lúa. Chính vì thế, Việt Nam có thể là
cái nôi hình thành cây lúa nước, từ lâu nó đó trở thành cây lương thực chủ yếu
và có ý nghĩa to lớn trong nền kinh tế nước ta.
Trước năm 1945, diện tích trồng lúa ở nước ta là 4,5 triệu ha, năng suất
trung bình đạt 1,3 tấn/ha, sản lượng đạt 5,4 triệu tấn. Sở dĩ năng suất lúa thấp
như vậy là do trình độ kỹ thuật lạc hậu, sản xuất chủ yếu phụ thuộc vào thiên
nhiên. Từ những năm 60 của thế kỷ XX trở lại đây, do dân số ngày càng tăng
dẫn tới nhu cầu lương thực ngày càng lớn trong khi diện tích đất nông nghiệp có
phần bị thu hẹp. Vì vậy việc cung cấp đủ lương thực cho dân số ngày một tăng
thực sự là một thách thức lớn.
Nhờ chính sách đổi mới của Đảng và Nhà nước cùng với sự phát triển của
khoa học kỹ thuật như việc sử dụng các giống lúa mới năng suất cao, thay đổi cơ
cấu mùa vụ, cải tạo đất, xây dựng hệ thống thuỷ lợi…dẫn tới năng suất lúa tăng
đáng kể trong những năm gần đây. Ngày nay, cây lúa là một trong những cây
trồng quan trọng hàng đầu trong sản xuất nông nghiệp ở nước ta, nó không chỉ
cung cấp lương thực cho người dân mà còn là cây trồng có giá trị xuất khẩu đem
lại nguồn doanh thu đáng kể cho nền kinh tế quốc doanh.

10

Bảng 1.3. Tình hình sản xuất và xuất khẩu lúa gạo của Việt Nam
trong những năm gần đây
Năm

Diện tích

Năng suất

Sản lượng

Lượng xuất

Giá trị

(triệu ha)

(tạ/ha)

(triệu tấn)

khẩu

(triệu USD)

(triệu tấn)
2003
7,45
46,5
34,58

3,81
721
2004
7,45
48,6
36,18
4,06
941
2005
7,33
48,9
35,83
5,20
1.399
2006
7,32
48,9
35,82
4,75
1.306
2007
7,20
49,8
35,87
4,50
1.454
2008
7,40
52,2
38,63

4,72
2.902
2009
7,44
52,3
38,90
6,10
2.664
2010
7,51
53,2
39,98
6,80
2.912
2011
7,69
55,0
42,30
7,20
3.700
(Nguồn: Tổng cục thống kê và Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn)
Số liệu ở bảng 1.3 cho thấy: Từ năm 2003 đến năm 2007 diện tích trồng
lúa ở nước ta có xu hướng giảm dần nhưng năng suất lúa ngày một tăng, đặc biệt
là đến năm 2010 thì diện tích và năng suất trồng lúa đều tăng lên. Cụ thể là năm
2003 diện tích trồng lúa ở nước ta là 7,45; năm 2007 diện tích trồng lúa giảm
xuống còn 7,2 triệu ha và đến năm 2010 diện tích tăng lên 7,51 triệu ha. Năng
suất lúa tăng từ 46,5 tạ/ha (2003) lên 53,2 tạ/ha (2010), sản lượng tăng từ 34,45
triệu tấn lên 39,98 triệu tấn. Đây là nguồn thu nhập đáng kể của nền kinh tế quốc
doanh với lượng gạo xuất khẩu gạo đứng thứ 2 thế giới (3,9 triệu tấn năm 2003
và 6,80 triệu tấn năm 2010), thu về 721 triệu USD (năm 2003) và 2.912 triệu

USD (năm 2010).
Có một điểm đáng chú ý đối với lúa Xuân ở miền Bắc, tuy thời tiết đầu vụ
diến biến phức tạp, thời vụ gieo cấy chậm so với bình thường, nhưng trong vụ
nhờ thời tiết thuận lợi kèm với lúa được chăm sóc chu đáo nên năng suất cũng đạt
khá cao tăng thêm 2,2 tạ/ha (+4,1%) so vói năm trước và đều ở các địa phương
Lúa Hè Thu và lúa Mùa: sản lượng đạt 13,34 triệu tấn tăng 1,65 triệu tấn
(+14,2%) so với vụ Hè Thu năm 2010 là năm đạt kỷ lục trong vòng 10 năm trở lại

11


đây, nguyên nhân chủ yếu do diện tích Hè thu ở các tỉnh vùng ĐBSCL tăng mạnh
đạt 491,7 nghìn ha, tăng 36,6% so với năm trước đưa tổng diện tích lúa Hè Thu và
Thu Đông năm 2011 đạt 2.585 nghìn ha, tăng 145 nghìn ha (+6,1%) so với năm
trước.
Nhờ các yếu tố thời tiết thuận lợi lúa được giá đã khuyến khích đầu tư thâm
canh, giống mới cho năng suất và chất lượng cao, nên năng suất bình quân đạt
51,6 tạ/ha tăng 3,6 tạ/ha (+7,0%) so với năm trước, mặc dù năm nay lũ về sớm
đã gây ảnh hưởng đối với sản xuất lúa Thu Đông phần diện tích chưa có bờ bao
bảo vệ, nhưng mức độ thiệt hại nhỏ.
Lúa Mùa: Diện tích gieo trồng lúa Mùa đạt 1.969,4 nghìn ha, tăng 1,9
nghìn ha so với năm 2010, các tỉnh miền bắc diện tích giảm nhẹ do thu hoạch
lúa Xuân muộn. Năng suất bình quân cả nước đạt 46,7 tạ/ha tăng 0,5 tạ/ha, sản
lượng lúa Mùa cả nước đạt 9,2 triệu tấn tăng 102,4 nghìn tấn (+1,1%) so với vụ
trước trong đó đáng kể nhất là Miền Nam với sản lượng đạt 3,4 triệu tấn, tăng 53
nghìn tấn (+1,0%).
Sản lượng lúa năm 2011 cả 3 vụ đạt 42,3 triệu tấn, tăng 2,3 triệu tấn.
Xuất khẩu gạo năm 2011 là: 7,2 triệu tấn thu về 3,7 tỷ USD so với cùng kỳ
năm trước tăng 4,4% về lượng và 14% về giá trị.
Như vậy, triển vọng và cơ hội của ngành sản xuất lúa gạo Việt Nam còn

rất lớn, tuy nhiên để nâng cao giá trị hạt gạo Việt Nam trên thị trường Quốc tế
trong giai đoạn hội nhập hiện nay ngành nông nghiệp còn rất nhiều vấn đề phải
quan tâm, nhất là chất lượng hạt gạo, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người
tiêu dùng trong và ngoài nước.
1.1.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa ở tỉnh Thanh Hóa
Hiện nay, Việt Nam nói chung, Thanh Hóa nói riêng đã du nhập rất nhiều
giống lúa từ các nước, các Viện nghiên cứu quốc tế và Việt Nam. Tập đoàn các giống
lúa đã được làm thuần và công nhận sản xuất đại trà, tạo thế cho sản xuất lương thực
tăng nhanh và ổn định. Đó là các giống lúa lai: Nhị ưu 63, Nhị ưu 838, D.ưu 527... và

12


các giống lúa thuần: N46, Hương thơm 1, Bắc thơm 7, RVT, Hương cốm, lúa thơm
(LT2, LT3)…
Trên cơ sở đó, quy luật tất yếu trong sản xuất nông nghiệp đối với tất cả
các loại cây trồng và nhất là với ngành sản xuất lúa để ổn định và sản xuất phát
triển là phải du nhập, tiếp cận các giống lúa tiến bộ kỹ thuật để làm thuần trong
điều kiện sản xuất của khu vực
Bảng 1.4. Tình hình sản xuất lúa ở Thanh Hóa trong những năm gần đây
Năm
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008

2009
2010
2011
2012

Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(1.000ha)

(tạ/ha)

( triệu tấn)

257,230
42,6
257,662
46,2
257,187
48,7
256,552
49,6
254,491
52,1
252,037
49,1
254,291

55,0
254,288
52,7
254,402
55,2
258,137
56,3
255,093
54,7
257,171
55,5
256,767
57,7
Nguồn: Cục thống kê tỉnh Thanh Hóa

1,095
1,190
1,252
1,272
1,326
1,237
1,398
1,340
1,404
1,452
1,396
1,426
1.482,5

Thanh Hoá là một tỉnh có diện tích 11,160 ngàn km 2 và có điều kiện sinh

thái thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp, Đặc biệt là diện tích gieo trồng lúa
nước, năm 2000 mới đạt 1,095 triệu tấn đến năm 2005 đã đạt 1,237 triệu tấn,
bình quân giai đoạn 2000 - 2005 tăng từ 3 đến 4 vạn tấn lương thực/năm. Diện
tích gieo trồng lúa hằng năm ở Thanh Hoá giao động từ 255 - 257 nghìn ha (vụ
Xuân 116 -117 nghìn ha, vụ Mùa 137 - 238 nghìn ha). Năm 2005 tỉnh đã đạt
1.237,5 triệu tấn thóc với năng suất bình quân 49,1 tạ/ha. Đồng thời tỉnh đã đạt
được thành công nhảy vọt về năng suất lúa vụ Xuân với 59 - 60 tạ thóc/ha. Năm
2012 toàn tỉnh đã gieo cấy được 256,767 ha, sản lượng 1,482 triệu tấn; trong đó

13


diện tích lúa là 118.000 ha (tỷ lệ gieo cấy lúa lai từ 60% trở lên). Trong năm
2009, UBND tỉnh quyết định chi 70 tỉ đồng cho các đơn vị và các địa phương để
xây dựng vùng lúa thâm canh năng suất, chất lượng cao, với tổng diện tích là
50.000 ha (tại 9 huyện vùng trọng điểm lúa của tỉnh), với năng suất bình quân
xây dựng là 70 tạ/ha/vụ trở lên, cả năm đạt hơn 14 tấn/ha trở lên. Các Ban ngành
tập trung chỉ đạo xây dựng 15.000 ha vùng lúa thâm canh năng suất, chất lượng
cao trong năm 2009 và đạt 28.000 ha vào năm 2010.
Đạt được những thành tựu đó là nhờ trong những năm qua, tỉnh ta đã
chú trọng đến vấn đề giống và cơ cấu giống hợp lý. Tỉnh đã chủ động hoàn toàn
về giống lúa thuần mới, giống tiến bộ kỹ thuật của Việt Nam. Với diện tích
vùng giống ổn định 1.500 ha/năm, đã sản xuất được 10.000 tấn giống xác nhận
và nguyên chủng, đủ cung cấp cho 127 - 130 nghìn ha gieo trồng/năm. Hiện nay,
vị thế của cây lúa ở Thanh Hóa không những giữ vai trò số một trong an toàn an
ninh lương thực mà còn hướng tới góp phần quan trọng vào mục tiêu hàng hoá,
xuất khẩu của tỉnh và cụm các tỉnh phía Bắc của nước ta.
Cơ cấu giống lúa trong tỉnh đã được điều chỉnh hợp lý. Vụ Chiêm Xuân
giảm các giống dài ngày, chịu rét kém như IR17494 (13/2), giảm các giống ngắn
ngày dễ nhiễm bệnh đạo ôn, năng suất thấp như CR203, tập đoàn giống Ải. Vụ

Mùa loại bỏ dần các giống dài ngày, giống địa phương thoái hoá năng suất thấp
(dưới 35 tạ/ha) như Bao Thai, Mộc Tuyền... Đồng thời tăng nhanh diện tích gieo
cấy các giống lúa ngắn ngày, giống nhập nội đã qua tuyển chọn hoặc chọn tạo
trong nước như lúa thuần Khang Dân 18, lúa nguyên chủng X23, C70, C71 để
thu hoạch trước 5/10 tạo quỹ đất mở rộng vụ đông kế tiếp.
Năm 2000-2008 diện tích trồng lúa của Thanh Hóa ngày càng giảm là do sự
phát triển công nghiệp và qúa trình đô thị hoá xảy ra mạnh mẽ. Mặt khác một
phần đất xấu sản xuất lúa không còn hiệu quả đã chuyển đổi sang sản xuất cây
trồng khác cũng là nguyên nhân dẫn đến diện tích đất trồng lúa giảm.
Về năng suất: Sự phát triển khoa học kỹ thuật nói chung và khoa học trong
nông nghiệp nói riêng đã tạo ra nhiều giống lúa mới có năng suất cao, và được

14


sự quan tâm của các ban nghành trong tỉnh luôn chú trọng vào sản xuất nông
nghiệp cho bà con nông dân nên năng suất lúa luôn tăng trong những năm gần
đây (từ 42,6 đến 55,2 tạ/ha trong khoảng từ năm 2000-2008).
Về sản lượng: Mặc dù diện tích giảm nhưng sản lượng lại có xu hướng tăng
trong những năm gần đây, sản lượng cao nhất là 1,482 triệu tấn ( 2012), thấp
nhất là 1,095 triệu tấn (2000). Từ năm 2000 trở lại đây sản lượng luôn tăng, mức
tăng sản lượng cao nhất vào năm 2012 là 1,426 triệu tấn
Qua các dẫn liệu nêu trên cho thấy cây lúa thực sự là cây trồng được quan
tâm số 1 tại Thanh Hóa. Nhờ được đầu tư thích đáng cả về giống mới, điều kiện
vật tư kỹ thuật nên tuy diện tích đất trồng lúa những năm gần đây có xu hướng
giảm do nhu cầu đô thị hóa, công nghiệp hóa nhưng sản lượng vẫn tăng. Điều
này cho thấy nghề trồng lúa của Thanh Hóa đang có nhiều triển vọng và cơ hội
phát triển.
1.2. Những nghiên cứu về đặc điểm sinh trưởng và phát
triển của cây lúa

Nghiên cứu về thời gian sinh trưởng cũng như đặc tính phản ứng với ánh
sáng của cây lúa, tác giả Bùi Huy Đáp (1980) đã kết luận: Một trong những đặc
tính chủ yếu của giống lúa là phản ứng với độ dài ngày và đặc tính này ở mức độ
khác nhau tuỳ vào giống khác nhau. Có những giống mẫn cảm yếu, mẫn cảm
trung bình và có những giống mẫn cảm rất mạnh. Qua việc nghiên cứu vấn đề
này tác giả đã nhận định do sự mẫn cảm với độ dài ngày đã chi phối thời gian
sinh trưởng các giống lúa. Các giống khác nhau có thời gian sinh trưởng khác
nhau hay cùng một giống lúa nếu gieo cấy trong thời vụ khác nhau thì thời gian
sinh trưởng cũng sẽ dài ngắn khác nhau. Qua nhiều công trình nghiên cứu ông
kết luận rằng thời gian sinh trưởng thích hợp cho cây lúa là 100 - 120 ngày.
Tác giả Nguyễn Văn Hoan (1995) đã chia thời gian sinh trưởng của cây
lúa ra làm 3 thời kỳ lớn. Ở mỗi thời kỳ cây lúa không chỉ biến đổi về lượng mà
có biến đổi về chất để hoàn thành chu kỳ phát triển. Tác giả phân biệt 3 thời kỳ
sinh trưởng phát triển của cây lúa là: thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng, thời kỳ

15


sinh trưởng sinh thực, thời kỳ hình thành hạt và chín. Cũng theo Nguyễn Văn
Hoan (1995) chiều dài bông lúa là tính trạng di truyền của giống. Dựa theo kiểu
bông chia giống lúa thành 2 kiểu: Kiểu nhiều bông, thân nhỏ, phiến lá hẹp, khối
lượng 1.000 hạt nhỏ, với số lượng bông 300- 350bông/m 2 có thể đạt năng suất 47 tấn /ha/vụ. Kiểu bông tổ chức thân cao, phiến là rộng và dài, hạt to, khối lượng
hạt lớn 25-30gram, số bông là 300 bông/m2, có thể đạt năng suất 5-8 tấn/ha/vụ.
Giai đoạn tăng trưởng bắt đầu từ khi hạt nảy mầm đến khi cây lúa bắt đầu
phân hoá đòng. Giai đoạn này cây phát triển về thân lá, chiều cao tăng dần và ra
nhiều nhánh mới. Cây ra lá ngày càng nhiều, kích thước lá ngày càng tăng giúp
cây lúa nhận nhiều ánh sáng mặt trời để quang hợp, hấp thụ dinh dưỡng, gia
tăng chiều cao, nở bụi và chuẩn bị các giai đoạn sau. Trong điều kiện đầy đủ
dinh dưỡng, ánh sáng thuận lợi, cây lúa bắt đầu nở bụi khi có lá thứ 5-6. Nhánh
ra sớm trong ruộng mạ gọi là nhánh ngạnh trê. Thời điểm có nhánh tối đa có thể

đạt được trước, cùng lúc hay sau thời kỳ bắt đầu phân hoá đòng tuỳ theo giống
lúa. Thời gian sinh trưởng của các giống lúa kéo dài hay ngắn khác nhau chủ
yếu phụ thuộc vào giai đoạn tăng trưởng.
Giai đoạn sinh sản bắt đầu từ phân hoá đòng đến lúa trổ bông. Giai đoạn
này kéo dài từ 27-35 ngày, trung bình 30 ngày và giống lúa dài ngày hay ngắn
ngày thường không khác nhau nhiều. Lúc này, số nhánh vô hiệu giảm nhanh,
chiều cao tăng lên rõ rệt do sự vươn dài của 5 lóng trên cùng. Đòng lúa hình thành
và phát triển quan nhiều giai đoạn, cuối cùng thoát ra khỏi bẹ của lá đòng (lúa trổ
bông). Trong giai đoạn này, nếu đầy đủ dinh dưỡng, mực nước thích hợp, ánh
sáng nhiều, không sâu bệnh và thời tiết thuận lợi thì bông lúa sẽ hình thành nhiều
hạt và vỏ trấu sẽ đạt được kích thước lớn nhất của giống, tạo điều kiện gia tăng
khối lượng hạt sau này.
Giai đoạn chín bắt đầu từ lúc lúa trỗ bông đến lúc thu hoạch. Giai đoạn
này trung bình khoảng 30 ngày đối với hầu hết các giống lúa ở vùng nhiệt đới.
Tuy nhiên, nếu đất ruộng có nhiều nước, thiếu lân, thừa đạm, trời mưa ẩm, ít
nắng trong thời gian này thì giai đoạn chín sẽ kéo dài hơn và ngược lại. Giai

16


đoạn này cây lúa trải qua các thời kỳ sau:
- Thời kỳ chín sữa: các chất dự trữ trong thân lá sản phẩm quang hợp
được vận chuyển vào trong hạt. Hơn 80% chất khô tích luỹ trong hạt là quang
hợp ở giai đoạn sau khi trỗ. Do đó, các điều kiện dinh dưỡng, tình trạng sinh
trưởng, phát triển của cây lúa và thời tiết từ giai đoạn lúa trỗ trở đi hết sức quan
trọng đối với quá trình hình thành năng suất lúa. Kích thước và khối lượng hạt
gạo tăng dần làm đầy vỏ trấu. Bông lúa nặng cong xuống. Hạt gạo chứa một
dịch lỏng màu trắng đục như sữa, nên gọi là thời kỳ lúa ngậm sữa.
- Thời kỳ chín sáp: Hạt mất nước, từ từ cô đặc lại, vỏ trấu vẫn còn xanh.
- Thời kỳ chín vàng: Hạt tiếp tục mất nước, gạo cứng dần, vỏ trấu

chuyển sang màu vàng đặc thù của giống lúa, bắt đầu từ những hạt cuối cùng
của chót bông lan dần xuống các hạt từ phần cổ bông nên gọi là "lúa đỏ
đuôi", lá già lụi dần.
- Thời kỳ chín hoàn toàn: Hạt gạo khô cứng lại, ẩm độ khoảng 20%
hoặc thấp hơn, tuỳ ẩm độ môi trường, lá xanh chuyển vàng và rụi dần. Thời
điểm thu hoạch tốt nhất là khi hạt lúa ngả sang màu vỏ trấu đặc trưng của
giống (Đinh Dĩnh, 1970).
Mỗi một cách phân chia các giai đoạn sinh của cây lúa tương ứng với
những biện pháp kỹ thuật riêng. Từng giống lúa khác các giai đoanh sinh trưởng
phát triển cũng rất khác nhau. Điều này đòi hỏi người trồng lúa phải nắm vững
đặc điểm phát triển và yêu cầu sinh thái của từng giai đoạn để bố trí thời vụ và
tác động các biện pháp kỹ thuật hợp lý để cây lúa có thể sinh trưởng phát triển
trong điều kiện tối ưu nhất, cho năng suất và phẩm chất tốt nhất, góp phần nâng
cao hiệu quả của nghề trồng lúa.
1.3. Những nghiên cứu về đặc điểm thực vật học của cây lúa
1.3.1. Sự sinh trưởng của bộ lá
- Nghiên cứu về bộ lá và mối liên quan tới năng suất Đào Thế Tuấn
(1970) [24] kết luận một giống có năng suất cao phải hội tụ đủ 2 điều kiện:
+ Phải có diện tích lá lớn hơn trước trổ để tạo nên một sức chứa lớn.

17


+ Hiệu suất quang hợp sau trổ cao có thể tạo ra được bông lúa được tích
luỹ nguồn chất dinh dưỡng lớn.
Thời gian hoạt động của lá dài hay ngắn có quan hệ rất lớn đến việc
tích luỹ dinh dưỡng cho cây và bông hạt. Kết quả nghiên cứu của Nguyễn
Thị Lẫm (1999) [15] cho rằng lá đòng và 2 lá giáp lá đòng có thời gian hoạt
động dài nhất 45 - 50 ngày tuỳ theo giống, các lá xuất hiện trước có thời gian
hoạt động ngắn dần. Lá thứ nhất có thời gian hoạt động 7 ngày, lá thứ 2 là 12

ngày.
- Nghiên cứu về hình dạng của bộ lá và ảnh hưởng đến sự sắp xếp của bộ
lá trên cây S. Yosida (1981) [40] đã nhận xét không thể tạo được dạng sắp xếp
lá ngọn tốt nếu không có lá dày và khả năng hoặc nghiêng hẳn khả năng quang
hợp cũng như tích luỹ chất khô giữa các giống khác nhau thì khác nhau thậm chí
ở từng thời kỳ sinh trưởng khác nhau cũng mang những chức năng khác nhau.
Theo tác giả từ lá thứ 8 trở lên đến lá đòng sẽ tích luỹ dinh dưỡng về bông
và hạt từ lá thứ 8 trở xuống. Tích luỹ dinh dưỡng cho rễ số lá còn lại trên cây
sau khi trỗ giữa vai trò rất quan trọng nhất là lá đòng. Lá đòng cùng với lá sát lá
đòng cung cấp 2/3 chất dinh dưỡng cho bông.
Bộ lá có quan hệ chặt chẽ với năng suất, muốn đạt năng suất cao thì hiệu
suất quang hợp phải cao. Đã có nhiều ý kiến cho rằng "bộ lá có mầu xanh đậm,
dày, thẳng, diện tích lá vừa phải từ 3,8 - 4,2 là lý tưởng nhất". Tuổi thọ của bộ lá
sau trỗ có liên quan chặt chẽ đến quá trình tích lũy chất khô về bông hạt. Lượng
sản phẩm gluxit được tích lũy trong bông hạt 2/3 là do quang hợp sau trỗ quyết
định, vì vậy giữ cho bộ lá xanh bền sau trỗ có ý nghĩa quan trọng trong việc
nâng cao năng suất lúa.
1.3.2. Khả năng đẻ nhánh của cây lúa
- Nghiên cứu về nhánh và quá trình đẻ nhánh: Bùi Huy Đáp kết luận các
giống khác nhau có thời gian sinh trưởng khác nhau thì thời gian đẻ nhánh cũng
khác nhau. Theo tác giả ở những giống có thời gian sinh trưởng trung bình và
dài thường có số nhánh tối đa nhiều hơn nên số nhánh hữu hiệu cũng nhiều hơn.

18


Tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao hay thấp phụ thuộc vào đặc tính đẻ nhánh. Những
giống đẻ nhánh sớm, gọn, tập trung nhánh phát triển đều, có khả năng cho tỷ lệ
bông hữu hiệu cao.
Đinh Văn Lữ (1978) [18] cho rằng giống lúa đẻ kéo dài thì trỗ sẽ không

tập trung, bông lúa không đều, chín không đều dẫn đến không có lợi cho quá
trình thu hoạch, năng suất giảm.
- Đẻ nhánh là một chức năng sinh lý của cây lúa đóng góp quan trọng đến
năng suất, đẻ nhánh tuân theo quy luật chung. Tuy nhiên mỗi giống lại có khả
năng đẻ nhánh khác nhau. Quá trình đẻ nhánh có liên quan chặt chẽ với quá
trình ra lá. Ví dụ trong điều kiện thuận lợi khi lá thứ nhất xuất hiện thì mầm
nách ở mặt đó bắt đầu phân hoá. Khi lá thứ hai xuất thì mầm đó chuyển sang
giai đoạn hình thành nhánh, khi lá thứ 3 xuất hiện nhánh ở giai đoạn dài ra trong
bẹ lá và khi lá thứ 4 xuất hiện thì nhánh thứ nhất cũng bắt đầu xuất hiện, t ương
tự như vậy khi xuất hiện lá thứ 5 thì có thể đẻ nhánh thứ 2. Hiện tượng này thường gặp trong trường hợp gieo mạ thưa, mạ quanh bờ hay ở ruộng gieo thẳng,
sau đó nếu điều kiện thuận lợi khi cây mạ ra thêm được 1 lá thì cũng có thể đẻ
thêm 1 nhánh mới. Đó là quy luật cùng ra lá cùng đẻ nhánh. Tuy nhiên trong
điều kiện đồng ruộng do gieo dày nên cây lúa nói chung chưa đẻ nhánh ở thời
kỳ mạ, phải chờ sau thời kỳ cấy, khi mật độ cấy thưa ra có điều kiện phù hợp
cây lúa mới chính thức bước vào thời kỳ đẻ nhánh.
1.3.3. Những nghiên về yêu cầu dinh dưỡng của cây lúa
1.3.3.1. Dinh dưỡng đạm của cây lúa
Đạm là một yếu tố dinh dưỡng quan trọng, quyết định sự sinh trưởng và
phát triển của cây trồng. Đạm là một trong những nguyên tố cơ bản của cây
trồng, là thành phần cơ bản của axit amin, axit nucleic và diệp lục. Trong thành
phần chất khô của cây có chứa từ 0,5 - 6% đạm tổng số. Hàm lượng đạm trong
lá liên quan chặt chẽ với cường độ quang hợp và sản sinh lượng sinh khối. Đối
với cây lúa thì đạm lại càng quan trọng hơn, nó có tác dụng trong việc hình
thành bộ rễ; thúc đẩy nhanh quá trình đẻ nhánh và sự phát triển thân lá của lúa

19


dẫn đến làm tăng năng suất lúa. Do vậy, thúc đẩy sinh trưởng nhanh (chiều cao,
số dảnh) và tăng kích thước lá, số hạt, tỷ lệ hạt chắc, hàm lượng protein trong

hạt. Đạm ảnh hưởng tất cả các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển, các yếu tố cấu
thành năng suất và năng suất lúa.
Đạm ảnh lớn đến hình thành đòng và bông lúa sau này, sự hình thành số
hạt trên bông, tỷ lệ hạt chắc, khối lượng nghìn hạt ...
Lúa là cây trồng rất mẫn cảm tới việc bón đạm. Nếu giai đoạn đẻ nhánh
mà thiếu đạm sẽ làm năng suất lúa giảm do đẻ nhánh ít, dẫn đến số bông ít. Nếu
bón không đủ đạm sẽ làm thấp cây, đẻ nhánh kém, phiến lá nhỏ, lá có thể biến
thành màu vàng, bông đòng nhỏ, từ đó làm cho năng suất lúa giảm. Nhưng nếu
bón thừa đạm làm cho cây lúa có lá to, dài, phiến lá mỏng, dễ bị sâu bệnh, dễ lốp
đổ; ngoài ra chiều cao phát triển mạnh, nhánh vô hiệu nhiều, trỗ muộn, năng
suất giảm. Khi cây lúa được bón đủ đạm thì nhu cầu tất cả các chất dinh dưỡng
khác như lân và kali đều tăng (Nguyễn Văn Hoan, 1995)[12], (Đinh Thế Lộc,
Vũ Văn Liết, 2004)[16]. Theo Bùi Huy Đáp (1999) [7], đạm là yếu tố chủ yếu
ảnh hưởng đến năng suất lúa, cây có đủ đạm thì các yếu tố khác mới phát huy
tác dụng.
1.3.3.2. Dinh dưỡng lân của cây lúa
Lân là yếu tố dinh dưỡng quan trọng đối với sự phát triển và năng suất
của cây trồng, lân là thành phần cơ bản của ATP, nucleotit, axit nucleic,
photpholipit, diệp lục, protit và nhân tế bào. Chức năng chính của lân là dự trữ
và vận chuyển năng lượng, duy trì độ vững chắc của màng. Lân có tác dụng
làm tăng khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận như chịu rét,
chịu hạn, sâu bệnh hại. Lân làm tăng sức sống và phẩm chất của hạt, 75 %
lượng lân cây lúa đồng hóa và được tích lũy trong hạt .
Lân có vai trò quan trọng trong việc hình thành và phát triển bộ rễ của cây lúa,
thúc đẩy quá trình đẻ nhánh của cây lúa với tốc độ nhanh và tập trung nên làm tăng
số nhánh hữu hiệu. Lân thúc đẩy quá trình ra hoa, hình thành quả, tăng nhanh quá

20

trình trỗ, chín của lúa và nâng cao phẩm chất hạt. Ngoài ra lân còn có mối quan hệ
chặt chẽ với sự hình thành diệp lục, protein và sự vận chuyển tinh bột.
Như vậy nhìn chung lân cung cấp năng lượng cho tất cả các quá trình sinh
hóa xảy ra trong cây lúa, kích thích rễ phát triển, tăng cường hoạt động đẻ
nhánh, đặc biệt trong điều kiện ngoại cảnh bất thuận, kích thích phát triển hạt và
tăng giá trị lương thực của hạt gạo. Thiếu lân cây lúa đẻ nhánh kém, còi cọc, lá
hẹp vá ngắn, có màu xanh tối bẩn, trên lá có màu xanh hơi tía [10].
1.3.3.3. Dinh dưỡng kali của cây lúa
Cùng với đạm, lân thì kali là một nguyên tố đa lượng quan trọng đối với
sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa. Kali có tác dụng xúc tiến sự di chuyển
của các chất đồng hoá trong cây. Ngoài ra, kali còn làm cho sự di động của sắt
trong cây được tốt do đó ảnh hưởng gián tiếp đến quá trình hô hấp. Kali cũng rất
cần cho sự tổng hợp protein, quan hệ mật thiết với sự phân chia tế bào. (Nguyễn
Như Hà, 2005)[11].
Vai trò của kali đối với sinh trưởng, các yếu tố cấu thành năng suất và
năng suất lúa đã được nhiều tác giả trong và ngoài nước nghiên cứu. Nói chung,
khi thiếu kali thì dẫn đến sự quang hợp của cây bị giảm sút rõ rệt, kéo theo
cường độ hô hấp tăng lên, làm cho sản phẩm của quá trình quang hợp trong cây
bị giảm, trường hợp này được thể hiện rất rõ trong điều kiện thiếu ánh sáng. Đặc
biệt vai trò của kali được thể hiện rõ nhất trong thời kỳ đầu làm đòng. Trong
thời kỳ này, nếu thiếu kali sẽ làm cho gié bông bị thoái hoá nhiều, số bông ít,
khối lượng nghìn hạt giảm, hạt xanh, lép lửng và bạc bụng nhiều, phẩm chất
gạo bị giảm sút.
Kết quả nghiên cứu từ năm 1994 đến năm 1996 của Nguyễn Như Hà, 2005
[11] cho thấy, không bón phân kali ảnh hưởng xấu đến các yếu tố cấu thành năng
suất lúa (số bông được tạo thành giảm, đồng thời làm tăng tỷ lệ lép lửng), năng suất
lúa giảm rõ rệt so với bón đủ kali.
Không bón kali làm giảm tích luỹ kali và đạm trong sản phẩm thu hoạch,
đạm tích luỹ nhiều trong rơm rạ không được vận chuyển về hạt là nguyên nhân

21


làm giảm năng suất và chất lượng gạo (H.L.S Tandon và I.J.Kimo, 1995) [31].
Thiếu kali, lá lúa bi xém nâu, cây phát triển chậm và còi cọc, thân yếu và
dễ bị đổ, hạt teo quắt. Thiếu kali làm cho cây lúa dễ bị nấm bệnh, vi khuẩn
...Theo Nguyễn Vy, 1995[27], với các giống lúa hiện nay, tỷ lệ hạt chắc tăng từ
30-57% do bón kali và khối lượng 1.000 hạt cũng tăng từ 12-30%.
Đối với lúa lai từ gian đoạn đẻ nhánh đến trỗ, cường đọ hút kali tương tự
luá thuần. Tuy nhiên, từ sau khi lúa trỗ thì lúa thuần hút rất ít kali, trong khi đó
lúa lai vẫn duy trì sức hút kali mạnh, mỗi ngày hút 670 g/ha, chiếm 8,7% tổng
lượng hút. Như vậy trong suốt quá trình sinh trưởng, cường độ hút kali của lúa
lai luôn cao. Đây là đặc điểm dinh dưỡng rất đặc trưng về hút các chất dinh
dưỡng của lúa lai . Vì vậy, để có năng suất cao cần coi trung bón kali cho lúa lai.
1.4. Nghiên cứu về yêu cầu sinh thái của cây lúa
1.4.1. Nhiệt độ
Nhiệt độ làm lúa sinh trưởng nhanh hay chậm, phát dục tốt hay xấu. Lúa
sinh trưởng bình thường ở nhiệt độ 25-280C. Nếu nhiệt độ thấp hơn 170C sinh
trưởng của lúa chậm lại, nếu thấp hơn 13 0 C thì lúa ngừng sinh trưởng, nếu nhiệt
độ thấp kéo dài nhiều ngày lúa có thể chết. Nhiệt độ cao, trong phạm vi từ 28350C thì lúa sinh trưởng nhanh nhưng chất lượng kém. Nhiệt độ >40 0C cây lúa
sinh trưởng nhanh nhưng tình trạng sinh trưởng xấu, nếu kéo theo gió Tây Nam,
ẩm độ không khí thấp thì cây chết. Mức độ ảnh hưởng nhiệt độ cao hay thấp,
mạnh hay yếu là tuỳ thuộc vào giống lúa và giai đoạn sinh trưởng, phát triển của
lúa. Nhiệt độ thích hợp cho lúa nảy mầm là 28-320C, trổ bông, phơi màu yêu cầu
nhiệt độ 20-380C. Nhiệt độ ảnh hưởng đến ra hoa kết quả sớm hay muộn của lúa.
Một số giống lúa mẫn cảm với nhiệt độ, khi tích luỹ đủ một số nhiệt nhất định
(tổng tích ôn) trong đời sống của mình thì sẽ ra hoa kết quả. Tổng tích ôn của
giống ngắn ngày là 2.000-2.5000C, giống dài ngày là 3.000-3.500 0C. (Bùi Huy
Đáp, 1994)[6].
Trong quá trình sinh trưởng, nếu nhiệt độ cao cây lúa nhanh đạt được tổng

nhiệt độ cần thiết thì sẽ ra hoa và chín sớm hơn, tức là rút ngắn thời gian sinh

22


trưởng. Nếu nhiệt độ thấp thì ngược lại. Ðối với vụ chiêm xuân ở nước ta, các
giống lúa ngắn ngày là những giống mẫn cảm với nhiệt độ (giống cảm ôn) nên
thời gian sinh trưởng dễ biến động theo nhiệt độ hàng năm và theo mùa vụ cấy
sớm hay muộn. Với vụ mùa thì điều kiện nhiệt độ tương đối ổn định nên thời
gian sinh trưởng của các giống lúa cấy trong vụ mùa ít thay đổi.
Cây lúa yêu cầu nhiệt độ khác nhau qua các thời kỳ sinh trưởng:
- Thời kỳ nảy mầm: nhiệt độ thích hợp nhất đối với quá trình nảy mầm là
30-35oC, ngưỡng nhiệt độ giới hạn thấp nhất là 10-12 oC và cao nhất là 40oC
không có lợi cho quá trình cảy mầm và phát triển của mầm.
- Thời kỳ mạ: nhiệt độ thích hợp cho cây mạ phát triển là 25-30 oC. Với vụ
hè thu và vụ mùa nói chung nhiệt độ thích hợp cho cây mạ phát triển. Với vụ
chiêm Xuân ở miền Bắc nước ta thì diễn biến thời tiết phức tạp, nếu gieo mạ sớm
hoặc những năm trời ấm kéo dài thường có hiện tượng mạ già, mạ ống; có những
năm giai đoạn mạ gặp trời rét, cây mạ có thể bị chết rét. Ðể chống rét cho mạ,
hiện nay chủ yếu áp dụng tiến bộ kỹ thuật che phủ nilon cho mạ là biện pháp
chống rét hữu hiệu nhất.
- Thời kỳ đẻ nhánh, làm đòng: nhiệt độ thích hợp nhất là 25-32oC. Nhiệt
độ thấp dưới 16oC hay cao hơn 38oC đều không thuận lợi cho việc đẻ nhánh, làm
đòng của cây lúa. Diễn biến phức tạp của nhiệt độ trong vụ Đông Xuân ở miền
Bắc cũng có nhiều bất thuận cho thời kỳ này.
- Thời kỳ trỗ bông, làm hạt: đây là thời kỳ cây lúa mẫn cảm nhất với điều
kiện ngoại cảnh, nhất là nhiệt độ. Thời kỳ này yêu cầu nhiệt độ tốt nhất từ 2830oC. Với ngưỡng nhiệt độ này, vụ Đông Xuân ở các tỉnh phía Bắc nếu không
bố trí cơ cấu mùa vụ thích hợp thì thời gian trỗ dễ gặp lạnh. Trong ®iều kiện cây
lúa nở hoa, phơi màu, thụ tinh nếu gặp nhiệt độ thấp (dưới 17 oC) hoặc quá cao
(trên 40oC) đều không có lợi. Khi gặp rét hoặc nhiệt độ quá cao hạt phấn mất

sức nảy mầm, không thụ phấn thụ tinh được làm tỉ lệ lép cao. Thời kỳ làm hạt
nếu gặp rét, quá trình vận chuyển vật chất về hạt kém, trọng lượng hạt giảm
cũng ảnh hưởng đến năng suất lúa.

23


1.4.2. Ánh sáng
Ánh sáng ảnh hưởng đến cây lúa trên 2 mặt: Cường độ ánh sáng ảnh
hưởng đến quang hợp, số giờ chiếu sáng trong ngày ảnh hưởng đến sự phát
triển, ra hoa, kết quả của lúa sớm hay muộn. Cường độ ánh sáng thuận lợi cho
lúa từ 250-400 calo/cm2/ngày.
1.4.3. Lượng mưa
Lúa yêu cầu nhiều nước hơn các cây trồng khác. Lượng mưa cần thiết
cho cây lúa trung bình từ 6-7mm/ngày trong mùa mưa, 8-9mm/ngày trong mùa
khô. Một tháng cây lúa cần khoảng 200 mm nước. Sự thiếu hụt hay thừa nước
đều ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển của cây lúa.
1.5. Nghiên cứu về sinh lý năng suất lúa
1.5.1. Các yếu tố cấu thành năng suất lúa
- Nghiên cứu về vấn đề năng suất và các yếu tố tạo nên năng suất Đinh Văn
Lữ (1978) [18] cho rằng hệ số kinh tế giảm có thể do tích luỹ vào cây bị tiêu hao
nhiều và khả năng vận chuyển về cơ quan kinh tế là bông và hạt kém, từ đó nêu ra
hướng tăng hệ số kinh tế là "chọn các giống lúa cao trung bình có bộ lá đứng thẳng
ít bị che cớm lẫn nhau khi tăng mật độ, dinh dưỡng và quang hợp mạnh, quá trình
vận chuyển các chất về bông và hạt tốt làm cho bông to, hạt mẩy”.
Tương quan về năng suất và số bông trên khóm ở những giống có chiều
cao cây khác nhau là khác nhau. Đào Thế Tuấn (1970) [24] cho rằng ở nhóm lúa
lùn thì r = 0,85; nhóm cao r = 0,54; liên quan giữa năng suất và số hạt trên bông
ở nhóm bán lùn r = 0,65; nhóm lùn r = 0,62; nhóm cao r = 0,96. Tương quan
giữa năng suất và chiều cao cây ở nhóm lúa bán lùn là r = 0,49 nhóm lùn r = 0,6

nhóm cao r = 0,37.
Sự tương quan giữa các yếu tố cấu thành năng suất còn phụ thuộc vào
điều kiện ngoại cảnh trong qúa trình hình thành chúng.
Theo kết luận của Viện lúa Quốc tế IRRI nguyên nhân chủ yếu dẫn đến
năng suất cao chính là vấn đề giống.

24


Năng suất lúa trên đồng ruộng tuỳ thuộc vào nguồn (chất khô mà cây lúa
tổng hợp được), nơi chứa (số lượng và kích thước hoa) và chỉ số thu hoạch (tỷ lệ
thóc/rơm rạ). Trong điều kiện thuận lợi thì nơi chứa là yếu tố hạn chế chính. Do
đó điều kiện để cây lúa tạo ra nhiều hoa to sẽ thu được năng suất cao, không chỉ
tăng được chỉ số thu hoạch mà còn làm cho chất khô dành cho thóc nhiều hơn
cho rơm rạ. Theo S.Yoshida (1981) [40], thân rạ có khả năng chuyển chất khô
vào hạt từ 2-2,5 tấn/ha.
Phần lớn các nghiên cứu cải tiến sức chứa được thực hiện thông qua tăng
số bông/khóm và số hạt/bông. Theo G.S. Khush và ctv (1994)[32] hạt có khối
lượng riêng cao (>1,20) góp phần làm tăng năng suất hạt và làm tăng tỷ lệ gạo
nguyên khi xay xát. Hạt có khối lượng riêng cao thường ở đầu bông, kế đến là
giữa bông theo thứ tự.
Trong thời gian qua vị trí của hạt lúa trên các nhánh của bông cũng được
quan tâm nghiên cứu. Thông thường các hạt vào chắc no tròn đều nằm trên
nhánh sơ cấp, dó đó người ta có khuynh hướng tạo ra giống lúa có nhánh sơ cấp
nhiều hơn [24]
Các nhà khoa học trên thế giới cũng chú trọng nghiên cứu các biện pháp
nâng cao phẩm chất thóc gạo, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị
trường, trong đó dặc biệt chú ý đến chất lượng nấu nướng, hương thơm thông
qua việc xác định các gen thơm từ các giống lúa đặc sản, lai tạo để có những
giống lúa năng suất cao hơn hẳn các giống lúa địa phương, phẩm chất tốt.

1.5.2. Nghiên cứu các biện pháp tăng năng suất lúa
Trong sản xuất thâm canh cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng để
đem lại hiệu quả kinh tế cao. Người sản xuất phải có những kiến thức cơ bản về
kỹ thuật và có điều kiện để đầu tư thâm canh hợp lý với thực tế, giảm tối đa
những thất thiệt do thiên tai gây nên và bảo vệ môi trường sản xuất. Về cơ bản
được xác định các biện pháp kỹ thuật trong thâm canh lúa như sau:
Trước hết là biện pháp về bố trí thời vụ và cơ cấu giống lúa: Dựa vào điều
kiện địa hình đất đai, thuỷ lợi, khí hậu từng vùng miền mà bố trí các giống lúa

25