Nghiên cứu ảnh hưởng của các phương thức làm mạ khác nhau đến sinh trưởng, phát triển của lúa khang dân

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

TRẦN THỊ THU HƯƠNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC
PHƯƠNG THỨC LÀM MẠ KHÁC NHAU
ĐẾN SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN
CỦA LÚA KHANG DÂN

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC CÂY TRỒNG

THÁI NGUYÊN - 2015


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

TRẦN THỊ THU HƯƠNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC
PHƯƠNG THỨC LÀM MẠ KHÁC NHAU
ĐẾN SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN
CỦA LÚA KHANG DÂN
Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 60.62.01.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS HOÀNG VĂN PHỤ

THÁI NGUYÊN - 2015


i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là
trung thực và chưa từng được công bố.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này
đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ
nguồn gốc.

Tác giả luận văn

Trần Thị Thu Hương


ii

LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực tập và thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự
quan tâm giúp đỡ của Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên, Phòng đào tạo, các thầy giáo, cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp, cơ quan
và gia đình.
Trước tiên tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.
TS. Hoàng Văn Phụ - người hướng dẫn khoa học đã tận tình giúp đỡ tôi
trong quá trình hoàn thành luận văn này.

Đồng thời tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể các thầy, cô giáo trong
Phòng đào tạo, các thầy giáo, cô giáo giảng dạy chuyên ngành, Phòng thí
nghiệm trung tâm Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ hoàn
thiện bản luận văn này.
Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới tất cả bạn
bè, đồng nghiệp, cơ quan, gia đình và người thân đã quan tâm động viên tôi
trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn.
Tác giả luận văn

Trần Thị Thu Hương


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................... ii
MỤC LỤC ......................................................................................................... iii
DANH MỤC VIẾT TẮT .................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................. vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................. viii
MỞ ĐẦU............................................................................................................ 1

1. Đặt vấn đề ................................................................................................. 1
2. Mục tiêu nghiên cứu.................................................................................. 2
3. Yêu cầu của đề tài ..................................................................................... 2
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .................................................................. 2
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................ 3

1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ...................................................................... 3
1.2. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới ....................................................... 4
1.3. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam ........................................................ 6
1.4. Những nghiên cứu về ứng dụng hệ thống thâm canh lúa cải tiến
SRI trên thế giới ............................................................................................ 8
1.5. Những nghiên cứu và ứng dụng hệ thống thâm canh lúa cải tiến
(SRI) ở Việt Nam ........................................................................................ 17
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................ 27

2.1. Đối tượng, phạm vi, địa điểm, thời gian nghiên cứu ........................... 27
2.2. Nội dung nghiên cứu ............................................................................ 27
2.3. Phương pháp nghiên cứu...................................................................... 27
2.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ............................................ 27
2.4. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu ............................................... 35


iv
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................... 36

3.1. Điều kiện khí hậu tại Thái Nguyên ...................................................... 36
3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của phương thức làm mạ đến sinh trưởng
phát triển của cây mạ giống lúa Khang dân 18 ........................................... 37
3.2.1. Ảnh hưởng của phương thức làm mạ đến đặc điểm cây mạ
vụ mùa 2014 khi mạ được 10 ngày tại Phú Bình, Thái Nguyên ..... 37
3.2.2. Ảnh hưởng của phương thức làm mạ đến sinh trưởng, phát triển của
bộ rễ mạ vụ mùa 2014 khi mạ được 10 ngày tại Phú Bình, Thái Nguyên ...... 40
3.2.3. Ảnh hưởng của phương thức làm mạ đến trọng lượng rễ, thân mạ vụ
mùa 2014 khi mạ được 10 ngày tại Phú Bình, Thái Nguyên ......................... 42
3.2.4 Ảnh hưởng của phương thức làm mạ đến sức sống của mạ vụ
mùa 2014 khi mạ được 10 ngày tại Phú Bình, Thái Nguyên................ 43

3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của chất lượng cây mạ đến sinh trưởng,
phát triển và năng suất lúa Khang dân 18 ................................................... 44
3.3.1. Ảnh hưởng của chất lượng mạ đến thời gian sinh trưởng của
giống lúa Khang dân 18 vụ mùa 2014 tại Phú Bình, Thái Nguyên ..... 44
3.3.2. Ảnh hưởng của chất lượng mạ đến chiều cao cây, khả
năng đẻ nhánh và tỷ lệ hữu hiệu của giống lúa Khang dân - vụ
mùa 2014 tại Phú Bình, Thái Nguyên ........................................... 46
3.3.3. Ảnh hưởng của chất lượng mạ đến sinh trưởng của bộ rễ lúa
Khang Dân tại Phú Bình, Thái Nguyên ............................................... 48
3.3.4. Ảnh hưởng của chất lượng mạ tới khả năng tích luỹ vật
chất khô lá, thân và toàn khóm giống lúa Khang dân tại Phú
Bình, Thái Nguyên ....................................................................... 54
3.3.5. Ảnh hưởng của chất lượng mạ đến khả năng chống chịu
của giống lúa Khang Dân tại Phú Bình, Thái Nguyên ................... 57
3.3.6. Ảnh hưởng của các chất lượng mạ khác nhau đến các yếu tố cấu
thành năng suất và năng suất giống lúa Khang Dân 18 tại Phú Bình,
Thái Nguyên .................................................................................. 57


v
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .............................................................................. 62

1. Kết luận ................................................................................................... 62
2. Đề nghị ................................................................................................... 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 64


vi

DANH MỤC VIẾT TẮT

Đ/c

: Đối chứng

FAO

: Tổ chức Nông nghiệp và lương thực Thế giới

IRRI

: Viện nghiên cứu lúa Quốc tế

NSLT

: Năng suất lý thuyết

NSTT

: Năng suất thực thu

TGST

: Thời gian sinh trưởng


i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là

trung thực và chưa từng được công bố.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này
đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ
nguồn gốc.

Tác giả luận văn

Trần Thị Thu Hương


viii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1: Ảnh hưởng của chất lượng mạ đến đường kính rễ lúa ................... 49
Hình 3.2: Ảnh hưởng của chất lượng mạ đến chiều dài rễ/khóm ................... 50
Hình 3.3: Biểu đồ khả năng tích lũy chất khô rễ/khóm Khang Dân 18 giai
đoạn làm đòng vụ mùa 2014 ................................................................. 52
Hình 3.4. Biểu đồ ảnh hưởng của các phương thức làm mạ đến năng suất
thực thu và năng suất lý thuyết của giống lúa Khang dân 18 ............... 60


1

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Trên thế giới, cây lúa nước được 250 triệu nông dân trồng, là lương thực
chính của 1,3 tỉ người nghèo nhất trên thế giới, là sinh kế chủ yếu của nông
dân. Ngoài ra lúa còn là nguồn cung cấp năng lượng lớn nhất cho con người,
bình quân 180 - 200 kg gạo/ người/ năm tại các nước châu Á, khoảng 10 kg/
người/ năm tại các nước châu Mỹ [14].

Lúa là cây lương thực quan trọng số một của Việt Nam, tuy nhiên hiện
nay Việt Nam đang phải đối mặt với vấn đề thiếu đất cho sản xuất nông
nghiệp do chuyển đổi diện tích đất sản xuất nông nghiệp cho các mục đích
khác. Vì vậy sản xuất nông nghiệp nói chung và sản xuất lúa nói riêng cần
phát triển theo hướng thâm canh tăng sản lượng trong điều kiện bị thu hẹp về
diện tích. Hệ thống canh tác lúa cải tiến (gọi tắt là SRI - System of Rice
intensiilcation) đang là một hướng đi mới trong sản xuất lúa. Biện pháp này có
kỹ thuật đơn giản, dễ làm, tiết kiệm giống, nước tưới, công và thuốc bảo vệ
thực vật, làm tăng năng suất cây trồng, tăng chất lượng và đạt hiệu quả kinh tế.
Thái Nguyên là một tỉnh thuộc vùng núi và trung du phía Bắc, có tổng
diện tích đất trồng lúa nước là 59.831 ha (chiếm 16,92%), tuy nhiên tình hình
sản xuất lúa tại tỉnh Thái Nguyên còn gặp nhiều khó khăn, nguyên nhân chủ
yếu là do điều kiện đất đai, khí hậu. Khi trồng lúa thì cho năng suất không ổn
định, phụ thuộc rất lớn vào điều kiện khí hậu thời tiết thì việc nghiên cứu các
phương thức làm mạ để thâm canh cây lúa cũng đang là một vấn đề cấp thiết
mà thực tiễn sản xuất đang đặt ra, nhưng việc áp dụng tiến bộ khoa học kỹ
thuật mới vào sản xuất còn nhiều hạn chế như các mô hình điểm, mô hình
trình diễn còn nhỏ lẻ, manh mún, tâm lý e ngại, sợ thua lỗ của người nông dân
khiến cho kỹ thuật mới này chưa phát huy được hết tính ưu việt của nó. Mặt
khác, trong điều kiện diễn biến thời tiết ngày càng trở nên khó dự đoán thì
việc áp dụng tiến bộ kỹ thuật nhằm tăng khả năng chịu đựng của cây trồng là
việc làm rất cần thiết.


2

Có rất nhiều các nghiên cứu về phân bón, chế độ nước tưới, mật độ…
Tuy nhiên trong thực tiễn sản xuất hiện nay vẫn còn tồn tại một số vấn đề về
kỹ thuật canh tác chưa thực sự phù hợp với từng loại giống, từng điều kiện cụ
thể vì thế hiệu quả sản xuất lúa của người dân chưa cao. Xuất phát từ tình

hình thực tiễn trên tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng
của các phương thức làm mạ khác nhau đến sinh trưởng, phát triển của
lúa Khang dân”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định được ảnh hưởng của các phương thức làm mạ đến chất lượng
mạ và sinh trưởng, phát triển, năng suất của lúa Khang dân 18 để tìm ra
phương thức gieo mạ phù hợp nhất tại Phú Bình - Thái nguyên.
3. Yêu cầu của đề tài
- Đánh giá được ảnh hưởng của các phương thức gieo mạ tới chất lượng
mạ, và xác định được sự ảnh hưởng của chất lượng mạ tới sinh trưởng phát
triển của lúa Khang Dân tại Phú Bình.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
4.1. Ý nghĩa khoa học
- Bước đầu nghiên cứu khả năng áp dụng hệ thống thâm canh lúa cải tiến
SRI đặc biệt là phương thức làm mạ phù hợp cho lúa Khang Dân và là cơ sở
cho biện pháp kỹ thuật về mặt khoa học.
- Kết quả thu được từ thực nghiệm là căn cứ khoa học để bổ sung, hoàn
thiện quy trình kỹ thuật thâm canh lúa cải tiến tại Phú Bình Thái nguyên.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Xác định được phương thức gieo mạ phù hợp
- Đề tài mang tính ứng dụng cao, khi ứng dụng vào thực tiễn sản xuất sẽ
thúc đẩy mở rộng diện tích trồng lúa từ đó tăng thu nhập cho người dân.


3

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Các yếu tố ảnh hưởng đến sự nảy mầm, khâu kỹ thuật rất quan trọng trong

thâm canh mạ là tạo ra mộng tốt. Chất lượng mộng trước hết phụ thuộc vào
chất lượng hạt giống. Tuy nhiên khi có hạt giống tốt thì đáp ứng đầy đủ các yêu
cầu của sự nảy mầm đồng thời loại bỏ các yếu tố ảnh hưởng xấu sẽ tạo được
mộng mạ tốt nhất. Các yếu tố ảnh hưởng tới sự nảy mầm của hạt giống gồm:
Độ ẩm, nhiệt độ, chất dự trữ trong hạt, các chất ức chế và không khí.
* Độ ẩm: Hạt giống muốn nảy mầm được cần phải có đủ độ ẩm. Để nảy
mầm hạt thóc giống phải hút nước bão hòa. Lượng nước mà hạt thóc giống
hút vào bằng 35 - 40% khối lượng của hạt. Hạt thóc khô kỹ, lượng nước ngâm
bão hòa giúp hạt thóc hút nước nhanh, nước ngâm đồng đều vào tất cả các
hạt, hạt giống sẽ mọc đều. Nếu hạt giống sau thời gian bảo quản độ ẩm trong
hạt tăng lên cần phơi hạt giống lại trước khi ngâm hạt. Trong suốt quá trình
nẩy mầm hạt giống luôn cần độ ẩm bão hòa.
* Nhiệt độ: Nhiệt độ phù hợp nhất cho hạt thóc nẩy mầm là 30 - 320 C.
Nhiệt độ cao quá hoặc thấp quá đều không có lợi tới sự nảy mầm của hạt.
* Chất dự trữ trong hạt: Chất dự trữ trong hạt là nguồn thức ăn để nuôi
cây mầm. Nội nhũ đủ lớn, chứa đủ chất dinh dưỡng thì phôi nhanh chóng
chuyển thành cây mầm, cây mầm khỏe mạnh. Ngược lại thiếu dinh dưỡng cây
mầm nhỏ bé, còi cọc.
* Không khí: Không khí cung cấp oxy, là yếu tố thiết yếu để nẩy mầm
bình thường. Không có không khí cây mạ không thể nẩy mầm được. Tuy
nhiên, cây lúa là cây có thể nẩy mầm khi hạt giống ngập trong nước, điều kiện
này cho thấy yêu cầu không khí với hạt lúa không cao. Khi nẩy mầm hạt
giống thiếu không khí sẽ kém, hạt giống có mầm dài nhưng rễ lại ngắn, loại


ii

LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực tập và thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự
quan tâm giúp đỡ của Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái

Nguyên, Phòng đào tạo, các thầy giáo, cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp, cơ quan
và gia đình.
Trước tiên tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.
TS. Hoàng Văn Phụ - người hướng dẫn khoa học đã tận tình giúp đỡ tôi
trong quá trình hoàn thành luận văn này.
Đồng thời tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể các thầy, cô giáo trong
Phòng đào tạo, các thầy giáo, cô giáo giảng dạy chuyên ngành, Phòng thí
nghiệm trung tâm Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ hoàn
thiện bản luận văn này.
Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới tất cả bạn
bè, đồng nghiệp, cơ quan, gia đình và người thân đã quan tâm động viên tôi
trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn.
Tác giả luận văn

Trần Thị Thu Hương


5

Bảng 1.1 cho thấy: Diện tích canh tác lúa trên thế giới trong vài năm
gần đây có xu hướng tăng, so với những năm cuối thế kỷ trước, tuy nhiên
diện tích sản xuất lúa tăng rất chậm. Từ năm 1999 đến 2013 tăng từ 156,8 165,1 triệu ha, trung bình tăng 1,45 triệu ha/năm, những năm tăng nhanh là
2005 tăng 4,48 triệu ha, năm 2008 tăng 2,95 triệu ha, năm 2011 và 2013 đều
tăng 2 triệu ha so với năm trước. Về năng suất tăng đều qua các năm, qua 10
năm năng suất đã tăng từ 4.035 kg năm 2004 lên 4.485 kg, tăng 450 kg/ha.
Như vậy trung bình mỗi năm năng suất lúa thế giới tăng 45 kg/ha. Do diện
tích và năng suất tăng dần nên sản lượng lúa cũng tăng dần qua các năm.
Trong 10 năm sản lượng lúa đã tăng từ 607 triệu tấn năm 2004 tăng lên 740
triệu tấn năm 2013, tăng 133 triệu tấn trong vòng 10 năm.

Bảng 1.2. Diện tích, năng suất và sản lượng của các nước có
sản lượng lúa đứng đầu thế giới năm 2013
Diện tích

Năng suất

(triệu ha)

(tạ/ha)

(triệu tấn)

Ấn Độ

43,9

35,9

159,2

Trung Quốc

30,6

67,4

205,9

Indonesia

13,8

51,4

71,3

Bangladesh

11,6

29,3

33,9

Thái Lan

12,3

30,0

36,1

Việt Nam

7,9

55,7

4,4

Philippines

4,7

38,4

18,0

Brazil

2,4

47,9

11,5

Pakistan

2,7

34,8

9,4

Nhật Bản

1,6

67,4

10,7

Nước

Sản lượng

(Nguồn : Theo tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hợp quốc, 2014


6

Qua Bảng 1.2 cho thấy: Nước có diện tích trồng lúa lớn nhất là Ấn Độ
với diện tích 43,9 triệu ha, sản lượng lúa của Ấn Độ là 159,2 triệu tấn. Trung
Quốc là một nước có dân số đông nhất thế giới, trong vài thập niên gần đây
Trung Quốc có nhiều thành tựu trong cải tiến giống lúa, trong đó đặc biệt
quan tâm đến sử dụng ưu thế lai ở lúa do đó năng suất bình quân đạt 67,4
tạ/ha, sản lượng đạt 205,9 triệu tấn (đứng đầu về sản lượng lúa trên thế giới).
Tuy nhiên trong những năm gần đây diện tích canh tác lúa của Trung Quốc
giảm do quá trình công nghiệp hóa, đô thị hóa tăng nhanh bên cạnh đó nguồn
nước ngọt không đủ và phân bố không đều. Đây cũng là trở ngại lớn trong
việc nâng cao năng suất và sản lượng lúa của Trung Quốc.
Việt Nam là nước xuất khẩu gạo thứ hai ở khu vực Đông Nam Á chỉ đứng
sau Thái lan . Theo dự báo trong những năm tới sẽ chiếm một nửa tổng sản
lượng gạo xuất khẩu trên thế giới, điều đó cho thấy việc sử dụng các giống năng
suất cao, các biện pháp kỹ thuật tiên tiến vào canh tác đã và đang mang lại
những hiệu quả nhất định.
1.3. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam
Việt Nam là một nước có nền nông nghiệp với khoảng 80% dân số làm
nghề nông, chính vì vậy mà trải qua mấy nghìn năm lịch sử cây lúa luôn gắn
liền với sự phát triển của dân tộc.

Cụ thể tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam trong những năm gần đây
thể hiện qua bảng sau:


7

Bảng 1.3. Sản xuất lúa ở Việt Nam giai đoạn 2000 - 2014
Năm

Diện tích
(triệu ha)

Năng suất
( tạ/ha)

Sản lượng
(triệu tấn)

2000

7,7

42,4

32,5

2001

7,5

42,9

32,1

2002

7,5

45,9

34,4

2003

7,5

46,4

34,6

2004

7,4

48,6

36,1

2005

7,3

48,9

35,8

2006

7,3

48,9

35,8

2007

7,2

49,9

35,9

2008

7,4

52,3

38,7

2009

7,4

52,4

39,0

2010

7,5

53,4

40,0

2011

7,7

55,4

42,4

2012

7,8

56,3

43,7

2013

7,9

55,7

44,0

2014

7,8

57,6

44,9

(Nguồn : Theo tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hợp quốc, 2014)
Diện tích lúa có xu hướng giảm nhưng sản lượng sẽ vẫn duy trì ở mức
ổn định và có thể tăng. Trong giai đoạn từ năm 2000 - 2007, tổng diện tích lúa
của cả năm có xu hướng giảm liên tục, trong khi đó sản lượng lại có biến
động tăng đạt mức cao nhất là 36,1 triệu tấn/năm vào năm 2004. Điều này thể
hiện trình độ thâm canh cây lúa của Việt Nam đã có những tiến bộ nhất định.
Năm 2008, sản xuất lúa đã tăng cả về diện tích và sản lượng. Diện tích lúa đã
tăng trở lại (gần 7,4 triệu ha), bằng mức của năm 2004 (hơn 7,4 triệu ha). Đây
cũng là năm được mùa về lúa gạo của Việt Nam. Sự quan tâm của nhà nước
đến ngành nông nghiệp, có các chính sách hỗ trợ giống, thủy lợi…. Điều này
cũng góp phần tăng năng suất lúa những năm gần đây.

8

1.4. Những nghiên cứu về ứng dụng hệ thống thâm canh lúa cải tiến
SRI trên thế giới
Hệ thống thâm canh lúa cải tiến SRI do nhà khoa học người Pháp Fr.
Laulaniere giới thiệu tại Madagasca vào những năm 1980, sau đó được tiến sỹ
Norman Uphoff thuộc viện quốc tế về lương thực, nông nghiệp và phát triển
của trường đại học Cornell (Hoa Kỳ) phổ biến rộng rãi.
Kỹ thuật SRI là một hệ thống các biện pháp canh tác bao gồm: Cấy mạ
non, cấy 1 dảnh, cấy thưa theo hình ô vuông, sử dụng phân chuồng, làm cỏ
bằng tay, tưới nước theo nhu cầu,... nhằm khai thác tiềm năng của cây lúa về
sự đẻ nhánh nhiều và sự hoạt động mạnh của bộ rễ, làm cho cây lúa sinh
trưởng, phát triển mạnh, đạt năng suất cao.
Theo Noman Uphoff (2007) [12], hệ thống thâm canh lúa cải tiến làm
giảm chế độ nước tưới cho cây lúa, ảnh hưởng tích cực đến đất và chất dinh
dưỡng trong đất, có thể làm tăng năng suất 50 - 100% và có thể nhiều hơn.
SRI làm giảm lượng giống, phân bón, hóa chất nông nghiệp và thậm chí là lao
động. Việc đánh giá và áp dụng các biện pháp SRI đã và đang được mở rộng
nhanh chóng, hiện nay SRI đang được thực hiện ở 40 nước trên thế giới bao
gồm cả ở Châu Á, Châu Phi, Châu Mỹ và Châu Mỹ la tinh, bởi nó thỏa mãn
được cả 2 mục tiêu là đạt được hiệu quả kinh tế và phát triển nông nghiệp bền
vững. Cơ sở kỹ thuật của SRI là thay đổi một số hoạt động canh tác chủ yếu
và thông qua tác dụng tương hỗ của chúng tạo điều kiện cho tiềm năng di
truyền của lúa được phát huy và qua đó thúc đẩy quá trình sinh trưởng, phát
triển của lúa để tạo năng suất cao.

• Những nghiên cứu SRI ở Trung Quốc
SRI bắt đầu được nghiên cứu và đánh giá ở Trung Quốc từ năm 1999 2000 tại trường Đại học Nông nghiệp Nam Ninh của tiến sỹ Cao Weixing, và
trung tâm nghiên cứu và phát triển lúa lai bởi giáo sư Yuan Longping.

9

Chủ nhiệm khoa tài nguyên và môi trường trường đại học nông nghiệp
Trung Quốc tại Bắc Kinh đã thử nghiệm kỹ thuật SRI trên cả hai nền đất
trũng và đất cao đều đạt kết quả rất tốt. Trung tâm hội nhập và phát triển nôn
g nghiệp ở CAU đã làm một đánh giá về tính kinh tế, xã hội và chấp nhận của
SRI tại cộng đồng Shichuan. Vào năm 2003 chỉ có 7 nông dân ở làng
Xinsheng là sử dụng phương pháp của SRI, nhưng đến năm 2004 đã có 398
hộ áp dụng (chiếm 65% tổng số nông dân ở đó). Năm 2003 là một năm mà
hạn hán kéo dài, nhưng những ruộng lúa ứng dụng kỹ thuật SRI thì cho năng
suất cao hơn hẳn năng suất của vụ năm 2002 với phương pháp canh tác thông
thường. Trong khi đó với phương thức canh tác theo truyền thống năng suất
bị giảm đi 1/3. Điều này đã giải thích tại sao mà SRI được chấp nhận nhanh
đến vậy. Năm 2004, SRI đã làm tăng năng suất lên 35,2%, tiết kiệm nước tưới
tới 43,2%. Theo những người nông dân thì nét đặc biệt hấp dẫn của SRI là
giảm bớt được sức lao động theo cách cấy thông thường. Năng suất bình quân
của những ruộng lúa canh tác theo SRI đạt 10 tấn/ha, cao hơn so với phương
pháp sản xuất truyền thống (năng suất 6 -7,5 tấn/ha). Thậm chí với mô hình
trình diễn ở tỉnh Zhejing, canh tác theo phương thức của SRI đã làm tăng
năng suất lên 11,5 tấn/ha, những người nông dân ở đây đã cấy với khoảng
cách hàng cách hàng là 50 x 50cm, và họ đã giảm được 30-40% lượng nước
tưới, 70% sâu bệnh hại [11].
Học viện khoa học nông nghiệp Trung Quốc cũng đã thử nghiệm về SRI
từ năm 2001, trong năm này đã có hơn 100 địa điểm được tiến hành thử
nghiệm và sau khi thu hoạch thì có hơn 60 nơi có năng suất trung bình là 10,5
tấn/ha, so với phương pháp thông thường là 7,5 tấn/ha, tăng hơn 2 tấn/ha. Đặc
biệt phương thức canh tác theo SRI sử dụng ít nước hơn và giảm công lao
động của người nông dân.

Cuộc họp chiến lược về phát triển lúa gạo được tổ chức tại Bắc Kinh,
Trung Quốc, tham gia hội nghị có đại Biểu của 12 tỉnh có sản lượng gạo lớn


10

nhất và các đại Biểu của các viện nghiên cứu. Sản lượng gạo của Trung quốc
trong năm năm trở lại đây là vấn đề được nhấn mạnh tại hội nghị, vấn đề đặt ra
là phải khôi phục lại sản xuất lúa gạo tại Trung Quốc. Kỹ thuật SRI đã được đề
nghị đẩy mạnh tại 12 tỉnh, và sẽ được mở rộng tới tất cả người nông dân. Cho
đến năm 2007 tại tỉnh Tứ Xuyên đã có 120.000 ha trồng lúa áp dụng phương
pháp thâm canh lúa cải tiến SRI, tại tỉnh Chiết Giang là 110.000 ha [10].

• Những nghiên cứu SRI ở Thái Lan, Indonesia và Philippines, Lào,
Campuchia
SRI được giới thiệu với Campuchia bởi CEDAC vào năm 2000, lúc đầu
chỉ có 28 nông dân tham gia thử nghiệm SRI. Trong những năm đầu tiên,
nông dân rất khó chấp nhận những nguyên tắc của SRI, đặc biệt là việc cấy
mạ non lần lượt trong một ô vuông thay cho các hàng. Nhưng những kết quả
đạt được về sự sinh trưởng, phát triển của cây lúa đã làm cho mọi người dân
chấp nhận các kỹ thuật này. Khi những ruộng lúa áp dụng thâm canh theo SRI
bắt đầu trỗ và vào chắc, những người nông dân xung quanh rất ngạc nhiên và
tò mò muốn tìm hiểu về SRI. Mặc dù nhìn thấy kết quả của các biện pháp
SRI, họ vẫn nghĩ rằng những người nông dân làm thí nghiệm đã nhận được
những hạt giống đặc biệt, và nhiều nông dân quan tâm đã bắt đầu đặt hàng hạt
giống cho mùa tới [7].
Năm 2002, sau hai lượt thí nghiệm, một vào mùa mưa và một vào mùa
khô, CEDAC đã giành được sự tin tưởng của nông dân tham gia thí nghiệm
về SRI. Họ cũng đã sửa đổi các nguyên tắc canh tác của SRI cho phù hợp với
tập quán canh tác của nhiều địa phương khác nhau. Một cuốn sách nhỏ bằng

tiếng Khmer về SRI, với những hình vẽ minh họa đã được xuất bản để phổ
biến tới nhiều nông dân [7].
Sau những thành công ban đầu của SRI, chính phủ Campuchia, đặc biệt
là ngài Bộ trưởng Bộ nông nghiệp Chan Sarun, đã chính thức ủng hộ và thúc
đẩy phát triển SRI trong năm 2005. Kể từ đó SRI đã được đẩy mạnh trong tất


11

cả các tỉnh của Campuchia. Theo báo cáo chính thức của MAFF (thư ký SRI),
tính đến cuối năm 2008, đã có 104.750 nông dân áp dụng SRI với 58.290 ha
diện tích canh tác. Năng suất trung bình của SRI là 3,53 tấn/ha, so với năng
suất lúa bình quân của cả nước là 2,62 tấn/ha. Nông dân đã bắt đầu thay đổi
hệ thống canh tác của họ, khi áp dụng SRI họ có thể tăng năng suất lên gấp
đôi hoặc gấp ba sản lượng. Sản lượng lúa tăng từ 1,5-1,8 tấn/ha lên 2,5-4
tấn/ha (tăng từ 50-150%), lượng hạt giống giảm từ 70-80%, phân bón hóa học
giảm 50% (từ 150kg/ha xuống còn 75 kg/ha) [9], [13].
Thử nghiệm SRI đã bắt đầu thực hiện ở Myanmar thông qua Quỹ phát
triển Metta (Metta Development Foundation). Trong năm 2000, Metta bắt đầu
những thử nghiệm SRI tại những cánh đồng thực nghiệm của họ, những thử
nghiệm này được dùng cho khoá đào tạo dài hạn để thiết lập một chương trình
trường học trên đồng ruộng của nông dân (Farmer Field School - FFS), một
chương trình đang được ủng hộ trong nước. Thật không may, việc gieo cấy đã
làm muộn hơn 1 tháng so với điều kiện tối ưu của vụ đó và gây ra năng suất
rất thấp 1,97-2,73 tấn/ha. Tuy nhiên, sự đẻ nhánh thì rất tốt, mặc dù thời vụ
cấy muộn, có nghĩa là chỉ 1/2 tiềm năng đẻ nhánh đã được thể hiện trong
những thử nghiệm này. “Mặc dù nghiên cứu này đã cho năng suất rất thấp,
nhưng nó đã thu hút được sự chú ý lớn từ hàng ngàn nông dân vùng cao tham
quan. Vì nước là một hạn chế lớn ở vùng cao, hệ thống canh tác lúa với lượng
nước rất giới hạn đã thu hút cao độ những nông dân này. Tuy nhiên, những

hiệu quả khác thì không xác định được bởi vì vấn đề trồng muộn”.
Ở Lào, thử nghiệm đầu tiên về SRI đã được bắt đầu trong mùa khô 2006
- 2007 trên 0,7 ha với 13 hộ gia đình dưới sự hợp tác của NCMI và Trung tâm
Khuyến nông Tha Ngone thuộc văn phòng Nông nghiệp và Lâm nghiệp tại
Viêng Chăn (Tha Ngone Irrigated Agriculture Extension Center under
Agriculture and Forestry Office in Vientiane), một tổ chức phi lợi nhuận của
Nhật Bản.


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................... ii
MỤC LỤC ......................................................................................................... iii
DANH MỤC VIẾT TẮT .................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................. vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................. viii
MỞ ĐẦU............................................................................................................ 1

1. Đặt vấn đề ................................................................................................. 1
2. Mục tiêu nghiên cứu.................................................................................. 2
3. Yêu cầu của đề tài ..................................................................................... 2
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .................................................................. 2
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................ 3

1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ...................................................................... 3
1.2. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới ....................................................... 4
1.3. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam ........................................................ 6
1.4. Những nghiên cứu về ứng dụng hệ thống thâm canh lúa cải tiến

SRI trên thế giới ............................................................................................ 8
1.5. Những nghiên cứu và ứng dụng hệ thống thâm canh lúa cải tiến
(SRI) ở Việt Nam ........................................................................................ 17
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................ 27

2.1. Đối tượng, phạm vi, địa điểm, thời gian nghiên cứu ........................... 27
2.2. Nội dung nghiên cứu ............................................................................ 27
2.3. Phương pháp nghiên cứu...................................................................... 27
2.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ............................................ 27
2.4. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu ............................................... 35


13

Uphoff. Năng suất với SRI đạt 6,3 - 6,8 tấn/ha trong khi năng suất trên những
cánh đồng nông dân kế cận chỉ đạt 4,1 - 5,4 tấn/ha. Trong vụ mùa 2000, năng
suất của SRI là 7,0 - 7,8 tấn/ha so với 5,9 - 6,9 tấn/ha ở trên đồng ruộng của
nông dân. Kết quả này đã thuyết phục hoàn toàn các nhà nghiên cứu của
AARD để họ bắt đầu kết hợp phương pháp SRI với việc cải tiến kỹ thuật
trồng lúa thông qua biện pháp “Quản lý tổng hợp cây trồng” (Integrated Crop
Management - ICM), và họ đã rất thành công khi được kết hợp với “Quản lý
dịch hại tổng hợp” (Integrated Pest Management - IPM [13].
Tại Philippines, Hội hợp tác vì sự phát triển miền nam Mindanao (The
Consortium for the Development of Southern Mindanao Cooperatives CDSMC) đã thực hiện SRI trong mùa khô năm 1999. Năng suất trung bình là
4,96 tấn/ha, cao hơn 2 lần năng suất mà nông dân trước đây thường đạt được.
Họ đã chỉ ra sự khác nhau tích cực giữa SRI và phương pháp truyền thống là
sự vượt trội về số nhánh đẻ, số hạt/bông, số hạt chắc/bông và khối lượng hạt.
Họ cũng kết luận SRI là một biện pháp canh tác thích hợp, có lợi đối với môi
trường và là một trong những hệ thống canh tác thích hợp nhất đối với nông
dân nghèo [13].

Iran là một đất nước hồi giáo với 1,25 triệu ha đất trồng trọt, lúa mỳ, lúa
gạo và lúa mạch là một trong những loại ngũ cốc quan trọng nhất. Sản xuất đủ
lương thực là mục tiêu quan trọng của nước này. Sản lượng lúa bị ảnh hưởng
nặng nề bởi sâu bệnh, kỹ thuật trồng trọt, sự khác nhau về phương thức canh
tác và điều kiện kinh tế.
Những lý do chính mà SRI được quan tâm ở Iran là:
- Sự phổ biến của trang trại nhỏ với những cánh đồng trồng lúa có diện

tích dưới 0,7ha.
- Giá phải trả cho công lao động ở đây là rất lớn.
- Nguồn nước tưới bị thiếu.


14

- Nhu cầu của mỗi địa phương là khác nhau, làm giảm sản lượng, và dễ

bị ảnh hưởng bởi sâu bệnh.
- Vấn đề về sức khỏe và ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm đất.

SRI bắt đầu được nghiên cứu và thực hành ở Iran vào năm 2004 với diện
tích thử nghiệm là 2ha, với 3 khoảng cách cấy là 25 x 25cm, 30 x 30cm, 40 x
40cm, sử dụng mạ non tuổi và chỉ cấy 1 dảnh, với 3 phương thức canh tác đó
là: Canh tác theo truyền thống của địa phương, theo SRI và phương thức canh
tác sử dụng lúa lai. Kết quả cho thấy canh tác theo phương pháp truyền thống
đạt sản lượng thấp nhất. Đặc biệt việc sử dụng mạ non tuổi, cấy 1 dảnh và
khoảng cách cấy hàng rộng đã làm tăng cường hoạt động của hệ vi sinh vật
đất, làm tăng khả năng thông thoáng của đất, từ đó làm cho bộ rễ cây khỏe,
lan xa và rộng, cây lúa có khả năng chống chịu với sâu bệnh tốt hơn.
Những công thức cấy với khoảng các h 25 x 25cm và 30 x 30cm cho

năng suất cao nhất, đạt từ 6,95 tấn/ha đến 7,03 tấn/ha. Lượng hạt giống đã
giảm từ 60-70 kg/ha xuống còn 10 kg/ha [7].
Timbuktu, vùng đất khô cằn giáp sa mạc Sahara này là một trong những
khu vực bất ổn lương thực nhất tại Mali. Lượng mưa trung bình hang năm chỉ
khoảng 150 - 200 mm. Vì thế sản xuất nông nghiệp phụ thuộc nhiều vào lưu
lượng nước của con sông Niger và lượng nước lũ lên theo mùa của các nhánh
sông và ao hồ. Sản lượng thường rất thấp, chưa đến 1 tấn/ha, tính cả lúa gạo và
lúa miến. Để tăng sản lượng, diện tích tưới tiêu đã được mở rộng, giúp nông
dân tăng năng suất lên 4-6 tấn/ha. Việc tăng sản lượng lên tối đa và sử dụng
một cách tối ưu nhất đầu vào trong đó có tài nguyên nước trên những cánh
đồng diện tích nhỏ này có vai trò cực kỳ quan trọng trong công tác giảm nghèo.
Năm 2007, Chương trình Sáng kiến An ninh Lượng thực Goundam được
Africare triển khai với nguồn tài trợ của tổ chức USAID đã lựa chọn 12 thôn
tại Dire và Goundam với diện tích canh tác lúa khoảng hơn 1.900 hec-ta,
chiếm hơn 10% tổng diện tích trồng lúa ở Timbuktu. Nông dân tự nguyện
tham gia và tự lựa chọn kích thước thửa ruộng, giống lúa, phân bón và tự lo


15

các nguyên liệu đầu vào. Africare cung cấp cho mỗi thôn một dụng cụ làm cỏ
(một loại dụng cụ đơn giản mà trước đây chưa được biết đến tại những thôn
này) và hỗ trợ kỹ thuật cho họ [1].
Các thửa ruộng gieo mạ SRI và các thửa ruộng đối chứng (trung bình
khoảng 400 m2) được gieo cùng một loại giống vào cùng một ngày. Ruộng
SRI cấy mạ non 10-12 ngày tuổi, cấy một dảnh. Trên các thửa ruộng đối
chứng, cấy mạ khoảng 29 ngày tuổi, cấy 2-5 dảnh. Tất cả các nông dân áp
dụng SRI đã bón phân chuồng và giảm lượng phân urê xuống mức 120 kg/ha
so với 145 kg/ha trên các ruộng đối chứng. Năng suất tăng cùng với các lợi
ích kinh tế của SRI đã được ghi nhận ở cả 12 thôn. 53 nông dân áp dụng SRI

đã thu được năng suất bình quân 9,1 tấn/ha, cao hơn 66% so với năng suất
bình quân thu được trên các ruộng đối chứng (5,5 tấn/ha). Năng suất bình
quân trên các ruộng liền kề của các nông dân không áp dụng SRI là 4,86
tấn/ha [1], [11].
Chi phí đầu vào trên mỗi hec-ta khi áp dụng phương pháp SRI có cao
hơn một chút. Đó là các chi phí cho công làm đất, cấy và làm phân chuồng.
Nhưng do lợi nhuận thu về của SRI cao gấp 2,1-2,4 lần so với các ruộng đối
chứng nên nhìn tổng thể lợi nhuận vẫn cao hơn. Tính theo giá thị trường hiện
nay, lợi nhuận ròng mà các nông dân thu được từ SRI là 1 triệu CFA/ha
(tương đương 2.220 đô la Mỹ) trong khi đó lợi nhuận ròng của các ruộng mẫu
là 490.000 CFA/ha (tương đương 1.089 đô la Mỹ) [11].
Nông dân rất hưởng ứng phương pháp SRI và chỉ ra hàng loạt các lợi ích
của phương pháp này như: sản lượng tăng, giảm giống, tiết kiệm thời gian
làm cỏ (dùng dụng cụ cào cỏ thủ công), lúa sinh trưởng nhanh hơn, chất
lượng tốt hơn. Phương pháp SRI chỉ mất 6kg hạt giống/ha trong khi đó các
ruộng mẫu mất 40-60 kg hạt giống/ha, giảm 85-90%. Việc tăng cường bón
phân chuồng giúp giảm 30% lượng phân hóa học và thuỷ lợi giảm 10% (do
việc phân bổ nước được xây dựng trước theo kế hoạch tưới tiêu nên việc tiết
kiệm nước không thực sự tối ưu). Các thửa ruộng SRI có thể cho thu hoạch