Nghiên cứu tuyển chọn giống lúa ngắn ngày và một số biện pháp kỹ thuật thâm canh phục vụ sản xuất tại vùng Duyên hải Nam Trung Bộ

Header Page 1 of 148.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ
----------

TRẦN VĂN MẠNH

NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN GIỐNG LÚA NGẮN NGÀY VÀ
BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THÂM CANH PHỤC VỤ SẢN XUẤT
TẠI VÙNG DUYÊN HẢI NAM TRUNG BỘ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

HUẾ, NĂM 2015
Footer Page 1 of 148.


Header Page 2 of 148.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ
----------

TRẦN VĂN MẠNH

NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN GIỐNG LÚA NGẮN NGÀY VÀ
BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THÂM CANH PHỤC VỤ SẢN XUẤT
TẠI VÙNG DUYÊN HẢI NAM TRUNG BỘ
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG
MÃ SỐ: 62.62.01.10

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS. TS. NGUYỄN MINH HIẾU
2.

TS. NGUYỄN NHƯ HẢI

HUẾ, NĂM 2015

Footer Page 2 of 148.


Header Page 3 of 148.

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết
quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và
chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã
được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ nguồn
gốc. Nếu có gì sai sót tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.
Huế, ngày 19 tháng 6 năm 2015
Tác giả luận án

Trần Văn Mạnh

Trần Văn Mạnh

i
Footer Page 3 of 148.


Header Page 4 of 148.

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận án này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi luôn nhận
được sự giúp đỡ về nhiều mặt của các cấp lãnh đạo, các tập thể và cá nhân.
Qua đây, Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng tới PGS.TS.
Nguyễn Minh Hiếu và TS. Nguyễn Như Hải, là những người thầy hướng dẫn
khoa học đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài nghiên
cứu và hoàn thành luận án này;
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban đào tạo, Đại học Huế; Lãnh đạo
Trường Đại học Nông Lâm Huế, Phòng Đào tạo Sau đại học cùng các thầy,
cô giáo Khoa Nông học đã nhiệt tình giảng dạy và tạo điều kiện thuận lợi,
giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu;
Tôi cũng xin bày tỏ lời cảm ơn đến lãnh đạo và các công chức, viên
chức thuộc Cục Trồng trọt; Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm
cây trồng Quốc gia; Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng
Miền Trung; các nhà khoa học và bạn bè đồng nghiệp đã giúp đỡ, tạo điều
kiện, động viên và có nhiều ý kiến đóng góp cho việc thực hiện đề tài nghiên
cứu và hoàn thành luận án;
Tôi vô cùng biết ơn ba mẹ người đã sinh thành, chịu nhiều vất vả để
nuôi dưỡng tôi nên người; xin cảm ơn đến người vợ hiền cùng các con của tôi
đã tạo mọi điều kiện và động viên tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn
thành luận án này.
Xin trân trọng cảm ơn!
Huế, ngày 19 tháng 6 năm 2015
Tác giả luận án

Trần Văn Mạnh
ii
Footer Page 4 of 148.


Header Page 5 of 148.

DANH MỤC VIẾT TẮT
BNN và PTNT: Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
BVTV: Bảo vệ thực vật
DHNTB: Duyên hải Nam Trung bộ
D/R: Dài/rộng
ĐBSCL: Đồng bằng sông Cửu Long
Đ/C: Đối chứng
ĐX: Đông Xuân
FAO: Food and Agriculture Organization (Tổ chức Nông nghiệp và lương
thực Liên hợp quốc)
GCT: Giống cây trồng
HT: Hè Thu
Kg: Kilôgam
KL1.000 hạt: Khối lượng 1.000 hạt
KT: Kỹ thuật
MT: Miền Trung
N/P/K: Đạm/Lân/Kali
NLN: Nông Lâm nghiệp
NSLT: Năng suất lý thuyết
NSTT: Năng suất thực thu
QCVN: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia
SD: Độ lệch chuẩn

SE: Sai số chuẩn
TB: Trung Bình
TCN: Tiêu chuẩn nghành
TCVN: Tiêu chuẩn quốc gia
TGST: Thời gian sinh trưởng
TLGN: Tỷ lệ gạo nguyên
TLGX: Tỷ lệ gạo xay
TTKKNG, SPCT: Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng

iii
Footer Page 5 of 148.


Header Page 6 of 148.

MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... ii
DANH MỤC VIẾT TẮT ........................................................................................ iii
MỤC LỤC ................................................................................................................ iv
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................... vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ........................................................................................ x
MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài........................................................................................ 1
2. Mục đích đề tài ...................................................................................................... 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn.............................................................................. 3
3.1. Ý nghĩa khoa học ............................................................................................... 3
3.2. Ý nghĩa thực tiễn................................................................................................ 3
4. Phạm vi nghiên cứu của đề tài ............................................................................. 3

5. Những đóng góp mới của luận án ........................................................................ 4
CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .............................. 5
1.1. Cơ sở khoa học và những kết quả nghiên cứu về tuyển chọn giống lúa ........ 5
1.1.2. Những nghiên cứu về yếu tố cấu thành năng suất của cây lúa .................... 9
1.1.3. Nghiên cứu mối quan hệ giữa năng suất lúa và các yếu tố liên quan........ 12
1.1.4. Nghiên cứu về chất lượng gạo, cơm và yếu tố ảnh hưởng ........................ 14
1.1.5. Những nghiên cứu trong lĩnh vực chọn tạo giống lúa................................ 21
1.2. Cơ sở khoa học và những kết quả nghiên cứu về mật độ gieo cấy và phân
bón cho cây lúa........................................................................................................ 28
1.2.1. Cơ sở khoa học và những kết quả nghiên cứu về mật độ gieo cấy cho cây
lúa ............................................................................................................................. 28
1.2.2. Cơ sở khoa học và những nghiên cứu về phân bón cho cây lúa................ 31
1.3. Cơ sở khoa học và những kết quả nghiên cứu về thời vụ gieo, cấy đối với
cây lúa ...................................................................................................................... 44
Footer Page 6 of 148.

iv


Header Page 7 of 148.

1.3.1. Ảnh hưởng của các yếu tố thời tiết đến sinh trưởng cây lúa...................... 44
1.3.2. Nghiên cứu về mùa vụ gieo, cấy đối với cây lúa........................................ 45
CHƯƠNG 2.ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
.................................................................................................................................. 47
2.1. Đối tượng nghiên cứu ...................................................................................... 47
2.2. Nội dung nghiên cứu ....................................................................................... 48
2.2.1. Tuyển chọn giống lúa mới có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất và
chất lượng khá, thích nghi với điều kiện sản xuất tại vùng Duyên hải Nam Trung
bộ.............................................................................................................................. 48

2.2.2. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật hoàn thiện quy trình thâm canh
giống lúa ngắn ngày được tuyển chọn trên đất phù sa không được bồi hàng năm
.................................................................................................................................. 48
2.2.3. Xây dựng mô hình hoàn thiện quy trình kỹ thuật thâm canh giống lúa ngắn
ngày được tuyển chọn tại vùng nghiên cứu........................................................... 48
2.3. Phương pháp nghiên cứu................................................................................. 48
2.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm .................................................................... 49
2.3.2. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp đánh giá..................................... 51
2.3.3. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu ...................................................... 56
CHƯƠNG 3.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................. 57
3.1. Kết quả nghiên cứu tuyển chọn giống lúa mới có thời gian sinh trưởng ngắn,
năng suất và chất lượng khá, thích nghi với điều kiện sản xuất tại vùng Duyên
hải Nam Trung bộ ................................................................................................... 57
3.1.1. Một số đặc điểm nông sinh học của các giống lúa thí nghiệm .................. 57
3.1.2. Phản ứng của các giống lúa thí nghiệm với một số loại sâu bệnh hại....... 59
3.1.3. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống thí nghiệm... 60
3.1.4. Kết quả đánh giá tính thích nghi và độ ổn định về năng suất của các giống
lúa thí nghiệm tại vùng nghiên cứu........................................................................ 67
3.1.5. Đánh giá chất lượng của các giống lúa thí nghiệm .................................... 71

Footer Page 7 of 148.

v


Header Page 8 of 148.

3.2. Kết quả nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật hoàn thiện quy trình thâm
canh giống lúa mới cực ngắn ngày triển vọng trên đất phù sa không được bồi
hàng năm tại vùng nghiên cứu ............................................................................... 75

3.2.1. Kết quả nghiên cứu liều lượng bón đạm và lượng giống gieo sạ thích hợp
đối với giống lúa MT18cs trên đất phù sa không được bồi hàng năm tại Quảng
Ngãi .......................................................................................................................... 75
3.2.2. Kết quả nghiên cứu thời vụ gieo sạ thích hợp đối với giống lúa MT18cs tại
vùng nghiên cứu .................................................................................................... 106
3.3. Kết quả xây dựng mô hình ứng dụng một số biện pháp kỹ thuật thâm canh
giống lúa ngắn ngày được đề tài đề xuất tại vùng nghiên cứu ........................... 114
3.3.1. Quy trình kỹ thuật thâm canh giống lúa thuần có thời gian sinh trưởng cực
ngắn ngày tại vùng Duyên hải Nam Trung bộ được đề tài nghiên cứu đề xuất 114
3.3.2. Kết quả xây dựng mô hình ứng dụng biện pháp kỹ thuật mới đã được đề
tài nghiên cứu đề xuất ........................................................................................... 115
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ.................................................................................. 120
1. Kết luận ............................................................................................................. 120
2. Đề nghị .............................................................................................................. 121
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................... 123

Footer Page 8 of 148.

vi


Header Page 9 of 148.

DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu bảng

Tên bảng

Bảng 2.1.
Bảng 2.2.

Bảng 3.1.
Bảng 3.2.
Bảng 3.3.

Trang

Nguồn vật liệu các giống lúa mới đưa vào nghiên cứu .................... 47
Công thức thí nghiệm liều lượng phân đạm và lượng giống gieo sạ 50
Một số đặc điểm nông sinh học của các giống lúa thí nghiệm........ 58
Tình hình sâu bệnh hại của các giống lúa thí nghiệm ....................... 60
Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lý thuyết của các giống
lúa thí nghiệm ...................................................................................... 61
Bảng 3.4. Năng suất thực thu của các giống lúa ở các điểm thí nghiệm trong vụ
ĐX 2011- 2012 và ĐX 2012- 2013 (tạ/ha)........................................ 63
Bảng 3.5. Năng suất thực thu của các giống lúa ở các điểmthí nghiệm trong vụ
HT 2012 và HT 2013 (tạ/ha) .............................................................. 65
Bảng 3.6. Độ ổn định về năng suất của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Đông
Xuân ..................................................................................................... 69
Bảng 3.7. Độ ổn định về năng suất của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Hè
Thu ....................................................................................................... 70
Bảng 3.8. Chỉ số môi trường của các điểm thí nghiệm (Ij) ............................... 71
Bảng 3.9. Một số chỉ tiêu chất lượng gạo của các giống lúa thí nghiệm .......... 72
Bảng 3.10. Đặc tính chất lượng gạo của các giống lúa thí nghiệm ..................... 73
Bảng 3.11. Chất lượng cơm của các giống lúa tham gia thí nghiệm .................. 74
Bảng 3.12. Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của giống lúa MT18cs trong
vụ ĐX 2012- 2013 tại Quảng Ngãi .................................................... 76
Bảng 3.13. Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của giống lúa MT18cs trong
vụ Hè Thu 2013 tại Quảng Ngãi ........................................................ 77
Bảng 3.14. Ảnh hưởng lượng giống gieo sạ và lượng đạm bón đến khả năng đẻ
nhánh và chiều cao cây của giống lúa MT18cs................................. 80

Bảng 3.15. Ảnh hưởng của lượng giống gieo sạ đến khả năng đẻ nhánh và chiều
cao cây của giống lúa MT18cs trong vụ ĐX 2012- 2013 và HT2013
tại Quảng Ngãi..................................................................................... 81
Bảng 3.16. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến khả năng đẻ nhánh và chiều cao
cây của giống lúa MT18cs trong vụ ĐX 2012- 2013 và HT2013 tại
Quảng Ngãi .......................................................................................... 82

Footer Page 9 of 148.

vii


Header Page 10 of 148.

Bảng 3.17. Ảnh hưởng của lượng giống gieo sạ và lượng đạm bón đến chỉ số
diện tích lá, diện tích lá đòng và độ tàn lá của giống MT18cs trong
vụ ĐX 2012- 2013 và HT2013 tại Quảng Ngãi ................................ 83
Bảng 3.18. Ảnh hưởng của lượng giống gieo sạ đến chỉ số diện tích lá, diện tích
lá đòng và độ tàn lá của giống MT18cs trong vụ ĐX 2012- 2013 và
HT2013 tại Quảng Ngãi...................................................................... 85
Bảng 3.19. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến chỉ số diện tích lá, diện tích lá
đòng và độ tàn lá của giống MT18cs trong vụ ĐX 2012- 2013 và
HT2013 tại Quảng Ngãi...................................................................... 85
Bảng 3.20. Ảnh hưởng của của lượng giống gieo sạ và lượng đạm bón đến khả
năng tích lũy chất khô của giống lúa MT18cs................................... 88
Bảng 3.21. Ảnh hưởng của lượng giống gieo sạ đến khả năng tích lũy chất khô
của giống lúa MT18cs......................................................................... 89
Bảng 3.22. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến khả năng tích lũy chất khô của
giống lúa MT18cs ............................................................................... 89
Bảng 3.23. Tình hình sâu hại của giống lúa MT18cs ở các công thức thí nghiệm

.............................................................................................................. 91
Bảng 3.24. Tình tình bệnh hại và khả năng chống đổ ngã của giống lúa MT18cs
ở các công thức thí nghiệm ................................................................. 92
Bảng 3.25. Ảnh hưởng của lượng giống gieo sạ và lượng đạm bón đến các yếu
tố cấu thành năng suất của giống lúa MT18cs trong vụ ĐX 20122013 và HT2013 tại Quảng Ngãi ....................................................... 94
Bảng 3.26. Ảnh hưởng của lượng giống gieo sạ đến các yếu tố cấu thành năng
suất của giống lúa MT18cs trong vụ ĐX 2012- 2013 và HT2013 tại
Quảng Ngãi .......................................................................................... 97
Bảng 3.27. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến các yếu tố cấu thành năng suất
của giống lúa MT18cs trong vụ ĐX 2012- 2013 và HT2013 tại
Quảng Ngãi .......................................................................................... 97
Bảng 3.28. Ảnh hưởng của lượng giống gieo sạ và lượng đạm bón đến năng suất
lý thuyết và năng suất thực thu giống lúa MT18cs trong vụ ĐX
2012- 2013 và HT2013 tại Quảng Ngãi ............................................ 98
Bảng 3.29. Ảnh hưởng của lượng giống gieo sạ đến năng suất giống lúa MT18cs
trong vụ ĐX 2012- 2013 và HT2013 tại Quảng Ngãi ...................... 99

Footer Page 10 of 148.

viii


Header Page 11 of 148.

Bảng 3.30. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến năng suất giống lúa MT18cs
trong vụ ĐX 2012- 2013 và HT2013 tại Quảng Ngãi .................... 101
Bảng 3.31. Hiệu quả kinh tế của các công thức thí nghiệm trong vụ ĐX 20122013 và HT2013 tại Quảng Ngãi ..................................................... 104
Bảng 3.32. Ảnh hưởng của thời vụ gieo sạ đến thời gian sinh trưởng, khả năng
đẻ nhánh và diện tích lá đòng của giống lúa MT18cs trong vụ ĐX
2012- 2013 và HT2013 tại Quảng Ngãi .......................................... 107

Bảng 3.33. Ảnh hưởng của thời vụ gieo sạ đến tình hình sâu bệnh hại của giống
lúa MT18cs ........................................................................................ 110
Bảng 3.34. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất
của giống lúa MT18cs trong vụ ĐX 2012- 2013 và HT2013 tại
Quảng Ngãi ........................................................................................ 111
Bảng 3.35. Ảnh hưởng của thời vụ gieo đến năng suất của giống lúa MT18cs
trong vụ ĐX 2012- 2013 và HT2013 tại Quảng Ngãi .................... 113
Bảng 3.36. Một số đặc điểm nông học của giống MT18cs ở các mô hình trong
vụ ĐX 2013-2014 và HT 2014......................................................... 116
Bảng 3.37. Tình hình sâu bệnh hại đối với giống lúa MT18cs trong vụ ĐX 20132014 và HT 2014 ............................................................................... 117
Bảng 3.38. Các yếu tố cấu thành năng suất của giống lúa MT18cs .................. 117
Bảng 3.39. Năng suất của giống lúa MT18cs tại các mô hình .......................... 118

Footer Page 11 of 148.

ix


Header Page 12 of 148.

DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu hình

Tên hình

Trang

Hình 3.1.

Biểu đồ năng suất các giống lúa thí nghiệm vụ ĐX2011-2012 ..... 64

Hình 3.2.

Biểu đồ năng suất các giống lúa thí nghiệm vụ ĐX2012-2013 ..... 64

Hình 3.3.

Biểu đồ năng suất của các giống lúa thí nghiệm vụ HT2012......... 67

Hình 3.4.

Biểu đồ năng suất của các giống lúa thí nghiệm vụ HT2013 ......... 67

Hình 3.5.

Tương quan giữa lượng giống gieo sạ và lượng đạm bón với hệ số
diện tích lá xanh giai đoạn kết thúc đẻ nhánh của giống MT18cs . 86

Hình 3.6:

Tương quan giữa lượng giống gieo sạ và lượng đạm bón với hàm
lượng chất khô của giống lúa MT18cs giai đoạn chín .................... 90

Hình 3.7.

Biểu đồ so sánh năng suất thực thu của giống MT18cs ở các lượng
giống gieo sạ khác nhau trong vụ ĐX và HT ................................ 100

Hình 3.8.

Biểu đồ so sánh năng suất thực thu của giống lúa MT18cs ở các
lượng đạm bón khác nhau trong vụ ĐX và HT............................. 101

Hình 3.9.

Tương quan giữa lượng giống gieo sạ và lượng đạm bón với năng
suất thực thu của giống lúa MT18 trong vụ Đông Xuân 2012..... 102

Hình 3.10. Tương quan giữa lượng giống gieo sạ và lượng đạm bón với năng
suất thực thu của giống lúa MT18 trong vụ Hè Thu 2012 ........... 103
Hình 3.11. Biểu đồ so sánh năng suất thực thu của giống lúa MT18cs ở các
công thức thí nghiệm về thời vụ gieo sạ trong vụ ĐX và HT ...... 113

Footer Page 12 of 148.

x


Header Page 13 of 148.

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây lúa (Oryza sativa L.) là loại cây lương thực chính có từ lâu đời
cùng với sự phát triển của xã hội loài người. Ở Việt Nam, tập quán canh tác
cây lúa đã đi vào văn hóa, xã hội và hình thành nên nền văn hóa trồng lúa
nước đặc sắc, riêng biệt với những nấc thăng trầm của lịch sử phát triển của
đất nước. Ngoài ra, sản phẩm từ lúa gạo là thức ăn không thể thiếu trong bữa
ăn hàng ngày của người dân Việt Nam nói riêng và của đông đảo cộng đồng
dân cư trên thế giới nói chung.
Việt Nam là một nước nông nghiệp với trên 75% dân số sống phụ

thuộc chủ yếu vào nông nghiệp và 100% người Việt Nam sử dụng lúa gạo
làm lương thực chính. Tính đến năm 2014, diện tích đất trồng lúa ở nước ta là
7,8 triệu ha, tổng sản lượng lúa đạt 44,84 triệu tấn, năng suất trung bình đạt
57,4 tạ/ha. Vì vậy, chúng ta không những có đủ lương thực tiêu dùng trong
nước, đảm bảo an ninh lương thực mà còn dư một lượng lớn để phục vụ xuất
khẩu [125].
Theo thống kê, xuất khẩu gạo năm 2014 đạt gần 6,38 triệu tấn, trị giá
2,96 tỷ USD, giảm 3,25% về lượng nhưng tăng nhẹ 1,03% về kim ngạch so
với năm 2013 và đứng thứ 3 trên thế giới sau Ấn Độ, Thái Lan [126]. Góp
phần vào thành tích to lớn trên trước hết phải kể đến sự đóng góp quan trọng
của các giống lúa mới cùng với việc áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật và chủ
trương chính sách của Nhà nước về phát triển nông nghiệp.
Vùng Duyên hải Nam Trung Bộ (DHNTB) có diện tích lúa gieo cấy
hàng năm khoảng 373,3 ngàn ha, chiếm 4,78% diện tích lúa cả nước. Năm
2014, sản lượng lúa toàn vùng đạt 2,185 triệu tấn, chiếm 4,87% sản lượng lúa
cả nước; năng suất lúa bình quân toàn vùng đạt 58,5 tạ/ha, cao hơn năng suất
bình quân cả nước 1,1 tạ/ha [125]. Mặc dù diện tích và sản lượng lúa toàn
vùng so với cả nước không lớn nhưng đây là vùng có điều kiện thời tiết, khí
Footer Page 13 of 148.

1


Header Page 14 of 148.

hậu diễn biến khá phức tạp khá bất lợi cho sản xuất nông nghiệp; Tình hình
hạn hán, thiếu nước ngày càng có nguy cơ cao gây ảnh hưởng xấu cho sản
xuất lúa. Trước những thách thức đó, đòi hỏi các nhà khoa học, phải nghiên
cứu và đưa ra các giải pháp thiết thực, hiệu quả nhất nhằm giảm thiểu tác
động của thời tiết, tăng năng suất, sản lượng lúa, đảm bảo được an ninh lương

thực và phát triển nông nghiệp bền vững của vùng.
Những năm gần đây, các giống lúa mới có năng suất cao và biện pháp
kỹ thuật mới được đưa vào sản xuất đã nâng cao năng suất và sản lượng lúa
gạo của vùng. Tuy nhiên, giống lúa được sử dụng chủ yếu trong sản xuất tại
các địa phương trong vùng đa số là những giống lúa có năng suất cao nhưng
phẩm chất gạo thấp, một số giống có thời gian sinh trưởng dài, khả năng
chống chịu sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất thuận kém như Q5, Khang
dân 18, DV108, Ải 32, IR17494, Xi23, NX30... Vì thế, việc nghiên cứu tuyển
chọn giống lúa có thời gian sinh trưởng ngắn, có năng suất, chất lượng khá, ít
nhiễm sâu bệnh hại nhằm bổ sung vào cơ cấu giống lúa, tạo điều kiện thuận
lợi để bố trí mùa vụ né tránh thiên tai hạn hán, lũ lụt ở những vùng sản xuất
lúa khó khăn trong điều kiện khí hậu biến đổi như hiện nay là thực sự cần
thiết. Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu
tuyển chọn giống lúa ngắn ngày và một số biện pháp kỹ thuật thâm canh
phục vụ sản xuất tại vùng Duyên hải Nam Trung Bộ”
2. Mục đích đề tài
Tuyển chọn được giống lúa mới có thời gian sinh trưởng ngắn, khả
năng sinh trưởng, phát triển tốt, ít nhiễm sâu bệnh hại, năng suất cao, ổn định,
chất lượng khá; và đề xuất một số biện pháp kỹ thuật canh tác (thời vụ gieo,
lượng giống gieo sạ, liều lượng bón đạm) nhằm phục vụ sản xuất thâm canh
lúa tại vùng Duyên hải Nam Trung bộ.

Footer Page 14 of 148.

2


Header Page 15 of 148.

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

3.1. Ý nghĩa khoa học
- Các kết quả thu được của đề tài cung cấp những dẫn liệu khoa học
phục vụ công tác nghiên cứu chọn tạo, tuyển chọn giống lúa ngắn ngày cho
vùng Duyên hải nam Trung bộ.
- Đã tuyển chọn được một số giống lúa ngắn ngày triển vọng, sinh
trưởng phát triển tốt, ít nhiễm sâu bệnh hại, có tính thích nghi và độ ổn định
cao, phù hợp với sản xuất tại các tỉnh Duyên hải nam Trung bộ.
- Cung cấp nguồn vật liệu khởi đầu cho công tác nghiên cứu, chọn tạo
giống lúa ngắn ngày, chất lượng; Là tài liệu tham khảo cho công tác giảng
dạy, nghiên cứu khoa học, chọn tạo giống lúa ngắn ngày tại vùng nghiên cứu.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Đã tuyển chọn được 2 giống lúa MT18cs và LTH 134 (AIQ1102), có
thời gian sinh trưởng ngắn, sinh trưởng phát triển tốt, năng suất, chất lượng
khá bổ sung vào cơ cấu giống lúa, góp phần đảm bảo ổn định năng suất và sản
lượng lúa của vùng Duyên hải Nam Trung bộ trong điều kiện biến đổi khí hậu
phức tạp như hiện nay.
- Khuyến cáo cho sản xuất quy trình thâm canh giống lúa mới ngắn ngày
triển vọng (thời vụ gieo; mật độ sạ và liều lượng đạm) phù hợp để thâm canh lúa
trên đất phù sa không được bồi hàng năm tại vùng Duyên hải nam Trung bộ.
4. Phạm vi nghiên cứu của đề tài
- Đề tài luận án tập trung nghiên cứu nguồn vật liệu 9 giống lúa thuần
mới thuộc nhóm ngắn ngày, được thu thập từ các nguồn lai tạo trong nước và
nhập nội.
- Nghiên cứu về đặc điểm nông học, tiềm năng cho năng suất, chất
lượng, tính chống chịu sâu, bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất thuận; khả năng
thích nghi với điều kiện sinh thái vùng Duyên hải Nam Trung bộ của 9 giống
lúa mới. Thí nghiệm được thực hiện liên tục 4 vụ (Đông Xuân 2011-2012, Hè
Thu 2012; Đông Xuân 2012-2013 và Hè Thu 2013); được bố trí tại 3 địa điểm

Footer Page 15 of 148.

3


Header Page 16 of 148.

tại vùng Duyên hải Nam Trung bộ (Trại Giống cây trồng Nam Phước, tỉnh
Quảng Nam; Trạm Khảo nghiệm và Hậu kiểm giống cây trồng Sơn Tịnh, tỉnh
Quảng Ngãi; Trại Giống cây Nông nghiệp Hòa An, tỉnh Phú Yên).
- Sử dụng một giống lúa mới cực ngắn ngày được tuyển chọn làm đối
tượng để nghiên cứu về một số biện pháp kỹ thuật (thời vụ gieo sạ; lượng
giống gieo sạ và liều lượng bón đạm). Các thí nghiệm được thực hiện liên tục
2 vụ (Đông Xuân 2012 -2013 và Hè Thu 2013), trên đất phù sa không được
bồi hàng năm, có độ phì trung bình tại Trạm Khảo nghiệm và Hậu kiểm giống
cây trồng Sơn Tịnh, tỉnh Quảng Ngãi.
- Xây dựng mô hình thâm canh giống lúa mới được tuyển chọn và biện
pháp kỹ thuật mới của đề tài nghiên cứu đề xuất được thực hiện 2 vụ (Đông
Xuân 2013 -2014 và Hè Thu 2014), tại 6 Trạm giống cây trồng ở các tỉnh
Quảng Nam, Quảng Ngãi và Phú Yên.
- Thời gian nghiên cứu từ tháng 01 năm 2012 đến tháng 10 năm 2014.
5. Những đóng góp mới của luận án
- Đề tài đã phối hợp với các cơ quan tác giả tuyển chọn được 2 giống
lúa mới là: MT18cs và LTH 134 (AIQ1102), có thời gian sinh trưởng ngắn
ngày, năng suất cao ổn định đạt từ 62- 65 tạ/ha, chất lượng khá, ít nhiễm sâu
bệnh hại; được đánh giá là giống có triển vọng cho sản xuất tại các tỉnh
Duyên hải Nam Trung bộ. Các giống lúa này đã được Bộ Nông nghiệp và
Phát triển nông thôn công nhận cho phép sản xuất thử tại Quyết định số:
498/QĐ-TT-CLT, ngày 29/10/2013 và Quyết định số: 58/QĐ-TT-CLT, ngày
13/3/2014 của Cục Trồng trọt, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn;
- Kết quả nghiên cứu đã đề xuất được một số biện pháp kỹ thuật sản

xuất thâm canh giống lúa cực ngắn ngày trên đất phù sa không được bồi đắp
hàng năm tại vùng Duyên hải Nam Trung bộ gồm: Thời vụ thích hợp trong vụ
Đông Xuân gieo sạ từ 27/12 đến 05/01, vụ Hè Thu gieo sạ từ 03/6 đến 10/6;
Lượng hạt giống gieo sạ và lượng đạm bón thích hợp trên một ha là: 90 kg hạt
giống và 120 kg N trên nền 5 tấn phân chuồng hoai mục cùng với 80 kg P2O5
và 90 kg K2O.
Footer Page 16 of 148.

4


Header Page 17 of 148.

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Cơ sở khoa học và những kết quả nghiên cứu về tuyển chọn giống lúa
1.1.1. Nghiên cứu về những đặc điểm nông sinh học của cây lúa
Lúa là cây trồng đa dạng kiểu hình, mỗi giống có những đặc điểm riêng
mà ta có thể dựa vào đó để nhận biết như chiều cao cây, kích thước lá, màu
sắc thân lá, dạng bông, dạng hạt, màu sắc hạt, thời gian sinh trưởng [32]. Các
nhà chọn tạo và khảo nghiệm giống trước khi chuẩn bị cho bất kỳ chương
trình chọn tạo và khảo nghiệm giống nào cũng cần có những thông tin đầy đủ
về các đặc điểm nguồn vật liệu khởi đầu của giống. Do vậy, việc nghiên cứu
đặc điểm hình thái, đặc điểm nông học, khả năng chống chịu của các giống
lúa đã được tiến hành từ lâu và thu được nhiều kết quả có ý nghĩa.
Thời gian sinh trưởng của cây lúa được tính từ lúc nảy mầm cho đến
khi chín, thường thay đổi từ 90 - 180 ngày tùy theo giống và điều kiện ngoại
cảnh. Trong canh tác lúa hiện đại, các nhà nông học hết sức quan tâm đến thời
gian sinh trưởng của các giống lúa vì đây là yếu tố có tương quan chặt đến
năng suất và việc bố trí thời vụ, cơ cấu luân canh của người nông dân trong cả

một năm.
Theo Suichi Yosida (1985) cho rằng thời gian sinh trưởng ở cây lúa chia
làm 2 giai đoạn chính là giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng và sinh trưởng sinh
thực. Tuy nhiên, có thể chia thành 3 giai đoạn là sinh trưởng dinh dưỡng, sinh
thực và chín. Thời gian sinh trưởng của cây lúa thường chiếm từ 90 - 180 ngày
từ khi nảy mầm cho đến khi chín, thời gian này dài hay ngắn phụ thuộc vào
giống và môi trường sinh trưởng. Trong điều kiện nhiệt đới, giai đoạn sinh
trưởng sinh thực (thời kỳ làm đòng) cần khoảng 30 ngày, thời kỳ chín chiếm 30
ngày và thời gian còn lại dành cho giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng [73].
Như vậy, thời gian sinh trưởng của cây lúa dài hay ngắn phụ thuộc vào
thời gian sinh trưởng dinh dưỡng.
Footer Page 17 of 148.

5


Header Page 18 of 148.

Yosida (1981) cho rằng những giống lúa có thời gian sinh trưởng quá
ngắn thì không thể cho năng suất cao do sinh trưởng dinh dưỡng bị hạn chế.
Ngược lại, những giống lúa có thời gian sinh trưởng quá dài thì cũng cho
năng suất thấp vì dễ bị lốp đổ và chịu nhiều tác động của điều kiện ngoại cảnh
bất lợi, các giống có thời gian trong khoảng 120 ngày có khả năng cho năng
suất cao. Như vậy, thời gian sinh trưởng ngắn đến mức nào thì không ảnh
hưởng đến tiềm năng năng suất. Theo Yosida (1981) cho biết đối với lúa gieo
thẳng cần khoảng 90 ngày và 100 ngày đối với lúa cấy [119].
Thời gian sinh trưởng của cây lúa còn phụ thuộc tính cảm quang hay cảm
ôn của giống. Khi gieo cấy vào thời vụ khác nhau với điều kiện ngoại cảnh khác
nhau tùy theo giống sẽ có thời gian sinh trưởng dài ngắn khác nhau. Trong điều
kiện ở miền Trung nước ta, do ảnh hưởng của của điều kiện nhiệt độ thấp ở đầu

vụ Đông Xuân, do đó thời gian sinh trưởng của cùng một giống lúa nếu gieo cấy
vào vụ Đông Xuân thường sẽ dài hơn gieo cấy trong vụ Hè Thu. Trong cùng một
vụ, nếu thời vụ gieo cấy sớm hay muộn thì thời gian sinh trưởng của một giống
lúa cũng thay đổi. Ngay cả trong cùng một thời vụ gieo cấy ở vụ Đông Xuân,
năm nào trời rét lúa trỗ muộn, thời gian sinh trưởng kéo dài, năm nào ấm thì
ngược lại. Trong vụ Hè Thu, nhiệt độ ít thay đổi qua các năm nên thời gian sinh
trưởng của các giống lúa tương đối ổn định.
Chiều cao cây lúa là một chỉ tiêu hình thái có liên quan đến nhiều chỉ
tiêu khác, đặc biệt là tính chống đổ, cây lúa có thân ngắn và cứng có khả năng
kháng đổ tốt hơn [91]. Theo các nhà nghiên cứu của IRRI (1996) [38], chiều
cao cây được đánh giá theo thang điểm như sau:
- Điểm 1: bán lùn (vùng trũng < 110 cm; vùng cao < 90 cm);
- Điểm 5: trung bình (vùng trũng 110-130 cm; vùng cao 90-125 cm);
- Điểm 9: cao (vùng trũng > 110 cm; vùng cao > 125 cm).
Theo Guliaep (1975) xác định 4 kiểu gen kiểm tra chiều cao cây. Ông
nhận thấy, có trường hợp tính lùn được kiểm tra bởi 1 cặp gen lặn, có trường
hợp bởi 2 cặp và đa số trường hợp do 8 gen lặn kiểm tra [32]. Những kết quả
Footer Page 18 of 148.

6


Header Page 19 of 148.

nghiên cứu chọn tạo giống lúa lùn của IRRI khẳng định rằng: các giống lúa
lùn có nguồn gốc từ Trung Quốc (Dee-geo-Woo-gen, I-geo-tze) chúng mang
gen lùn lặn tạo cho thân ngắn nhưng không ảnh hưởng đến chiều dài bông,
điều này rất có ý nghĩa trong chọn giống [32].
Chiều cao cây là một trong những tính trạng quan trọng liên quan đến
khả năng chống đổ, khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời và chịu phân bón của

giống. Thân rạ cao dễ đổ ngã sớm, bộ lá rối tăng hiện tượng bóng rợp, tạo
điều kiện cho sâu bệnh cư trú, gây cản trở quá trình vận chuyển sản phẩm
quang hợp về hạt làm cho hạt bị lép, lửng và giảm năng suất. Chiều cao cây
lúa thích hợp từ 90-100 cm, có thể cao đến 120 cm, trong một số điều kiện
nào đó được coi là lý tưởng về năng suất [76]. Thân cây lúa dày hơn thì khả
năng tích lũy chất khô tốt hơn. Thân cứng và dày có ý nghĩa rất quan trọng
trong việc chống đổ ngã và dẫn tới chỉ số thu hoạch cao hơn [82]. Nếu thân lá
không cứng khoẻ, không dày, thì dễ đổ ngã, tán lá che khuất lẫn nhau làm gia
tăng một số bệnh hại dẫn đến năng suất giảm [113].
Sự phát triển của các lóng đốt quyết định đến chiều cao cây và liên
quan tới khả năng chống đổ. Hiện nay, các giống lúa mới thấp cây đang dần
thay thế các giống lúa cao cây vì chúng có khả năng chống đổ tốt hơn khi đầu
tư thâm canh để đạt năng suất cao [20].
Nghiên cứu về khả năng đẻ nhánh là một đặc điểm của cây lúa, đặc điểm
này có ảnh hưởng đến năng suất lúa. Trong quá trình sinh trưởng, nhánh lúa là
những cành mọc lên từ nách lá của mỗi đốt trên thân chính hoặc trên các nhánh
khác trong thời gian sinh trưởng dinh dưỡng, cây lúa đẻ nhánh theo quy luật
chung. Tuy nhiên, các giống lúa khác nhau thì thời gian đẻ nhánh khác nhau.
Nguyễn Văn Hiển (2000) nghiên cứu các tổ hợp lai có nhận xét rằng
kiểu đẻ nhánh chụm và đứng thẳng là lặn, kiểu đẻ nhánh xòe là trội. Các kết
quả nghiên cứu cho rằng tính đẻ nhánh khỏe là tính trạng di truyền số lượng,
có hệ số di truyền từ thấp đến trung bình và chịu ảnh hưởng rõ rệt của các
điều kiện ngoại cảnh [32].
Footer Page 19 of 148.

7


Header Page 20 of 148.

Theo Bùi Huy Đáp (1970) khi nghiên cứu về đặc tính đẻ nhánh cho biết
“Nhánh không bao giờ phát triển khi lá tương đương với nó vẫn chưa phát
triển xong, nhánh không bao giờ phát triển nữa khi lá bị khô” [20].
Đinh văn Lữ (1978) cho rằng những giống lúa đẻ rải rác thì trỗ bông
không tập trung dẫn đến lúa chín không đều nên không có lợi cho quá trình
thu hoạch và làm giảm năng suất [44] .
Như vậy, các giống lúa có khả năng đẻ nhánh khỏe, tập trung sẽ rất cần
thiết để đạt được năng suất cao vì giảm đáng kể nhánh vô hiệu và thuận lợi
cho quá trình thu hoạch. Khả năng đẻ nhánh sớm là một đặc tính tốt của cây
lúa, không làm cây lúa phát triển quá mạnh ở các giai đoạn sau và gây hiện
tượng che khuất lẫn nhau giữa các tầng lá. Số nhánh mang đặc tính di truyền
số lượng, khả năng đẻ nhánh sớm liên quan với khả năng sinh trưởng mạnh và
sớm của các giống lúa lùn cải tiến, nhưng nó lại di truyền độc lập với nhiều
đặc tính quan trọng khác. Ở giống lúa cải tiến, người ta thường chọn cá thể đẻ
nhánh sớm hơn [92].
Nghiên cứu về bộ lá lúa là một đặc trưng hình thái giúp phân biệt các
giống khác nhau, đồng thời lá lúa còn là cơ quan quang hợp. Vì vậy, màu sắc,
kích thước, độ dày lá, góc độ lá có ảnh hưởng đến năng suất sinh vật học và
năng suất kinh tế.
Theo Yosida (1985) cho rằng một lá lúa hoàn chỉnh bao gồm: bẹ lá, bản
lá, tai lá và thìa lìa. Các giống lúa chín sớm và chín trung bình có từ 10 - 18 lá
trên thân chính, các giống mẫn cảm với chu kỳ quang có số lá ổn định trong
hầu hết các điều kiện. Thông thường sự phát triển của 1 lá lúa cần khoảng 100
độ ngày ở thời kỳ trước khi phân hóa đòng và cần 170 độ ngày sau khi phân
hóa đòng. Thời gian sống của từng lá cũng rất khác nhau, các lá phía trên có
thời gian sống lâu hơn các lá phía dưới. Như vậy, lá đòng có thời gian sống
lâu nhất [73].
Trong một phạm vi nhất định, diện tích lá có mối tương quan thuận với
lượng quang hợp, vượt quá giới hạn này lượng chất khô thực tế giảm vì quá
Footer Page 20 of 148.

8


Header Page 21 of 148.

trình hô hấp cũng có tương quan thuận với chỉ số diện tích lá. Chỉ số diện tích
lá phụ thuộc vào giống, mật độ cấy, lượng phân bón. Diện tích lá tăng dần
trong quá trình sinh trưởng, tăng mạnh nhất là thời kỳ đẻ nhánh rộ và đạt tối
đa trước lúc trổ bông. Các giống lúa thấp cây, lá đứng có thể tăng mật độ cấy
để nâng cao hệ số diện tích lá. Các giống lúa cao cây, xoè nên hạn chế khả
năng tăng mật độ vì dễ dẫn tới hiện tượng các lá che khuất lẫn nhau, khi đó
không những không tăng được lượng quang hợp mà còn tạo điều kiện cho sâu
bệnh gây hại nặng [22].
Nguyễn Văn Hiển (2000) cho rằng, tính trạng lá đứng thẳng được kiểm
tra bởi một gen lặn có hệ số di truyền cao, cặp gen này có tác động đa hiệu
vừa gây nên thân ngắn, vừa làm cho bộ lá đứng thẳng cứng và ngắn [32].
1.1.2. Những nghiên cứu về yếu tố cấu thành năng suất của cây lúa
Năng suất lúa được tạo thành bởi 4 yếu tố: số bông/đơn vị diện tích, số
hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc/bông và khối lượng 1000 hạt.
Số bông trên một đơn vị diện tích bị tác động bởi 3 yếu tố: số nhánh
hữu hiệu, điều kiện ngoại cảnh và biện pháp kỹ thuật (mật độ cấy, tưới
nước, bón phân...). Số bông có tính quyết định đến năng suất và hình thành
sớm nhất, yếu tố này phụ thuộc nhiều vào mật độ gieo cấy, khả năng đẻ
nhánh, khả năng chịu đạm. Các giống lúa mới thấp cây, lá đứng, đẻ khỏe,
chịu đạm có thể gieo cấy dày để tăng số bông trên đơn vị diện tích [22]. Số
bông có thể đóng góp 74% năng suất, trong khi đó số hạt và khối lượng hạt
đóng góp 26% [25].
Trên ruộng lúa cấy, số bông/m2 phụ thuộc nhiều vào năng lực đẻ
nhánh, chỉ tiêu này xác định chủ yếu vào khoảng 10 ngày sau khi đẻ nhánh tối

đa. Ở ruộng lúa gieo thẳng số bông/m2 phụ thuộc nhiều vào lượng hạt gieo và
tỷ lệ mọc mầm [73].
Theo Nguyễn Văn Hoan (2006): Sự tương quan giữa năng suất và số
bông/khóm ở mỗi giống lúa là khác nhau, ở những giống thuộc nhóm bán lùn
có tương quan chặt (r = 0,85), nhóm lùn có tương quan vừa (r = 0,62) và
Footer Page 21 of 148.

9


Header Page 22 of 148.

nhóm cao cây có tương quan vừa (r = 0,54). Sự tương quan giữa năng suất và
số hạt trên bông thì ngược lại, nhóm cao cây có tương quan rất chặt (r = 0,96),
nhóm bán lùn và lùn có tương quan vừa (r = 0,62 - 0,66). Mối quan hệ giữa
các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất thực thu thực chất là mối quan hệ
giữa cá thể và quần thể. Mối quan hệ này có hai mặt: khi mật độ hay số
bông/m2 tăng trong phạm vi nào đó thì khối lượng bông giảm ít nên năng suất
cuối cùng tăng, đó là quan hệ thống nhất. Nhưng số bông/m2 tăng cao quá sẽ
làm khối lượng bông giảm nhiều, lúc đó năng suất sẽ giảm, đó là quan hệ mâu
thuẫn. Vì vậy cần phải điều tiết mối quan hệ này sao cho hợp lý để năng suất
cuối cùng là cao nhất [36].
Số hạt trên bông nhiều hay ít tùy thuộc vào số gié, số hoa phân hoá, số
hoa thoái hoá. Toàn bộ quá trình này nằm trong thời kỳ sinh trưởng sinh thực
(từ làm đòng đến trỗ). Điều kiện nhiệt độ và cường độ ánh sáng quá thấp ở
giai đoạn này sẽ làm tăng số hạt lép và làm giảm năng suất hạt [78]. Tổng số
hạt trên bông do tổng số hoa phân hoá và số hoa thoái hóa quyết định. Số hoa
phân hóa càng nhiều, số hoa thoái hóa càng ít thì tổng số hạt trên bông sẽ
nhiều. Tỷ lệ hoa phân hóa có liên quan chặt chẽ với chế độ chăm sóc [36]. Số
gié cấp 1, đặc biệt là số gié cấp 2 nhiều thì số hoa trên bông cũng nhiều. Số

hoa trên bông nhiều là điều kiện cần thiết để đảm bảo cho tổng số hạt trên
bông lớn. Việc tổng hợp carbohydrate ở thân lá cũng như việc vận chuyển
tổng hợp những chất khô vào hạt đòi hỏi ưu tiên trước hết trong việc làm chắc
hạt. Muốn có sự vận chuyển tổng hợp tốt hơn thì bộ lá có cấu tạo dày, xanh
đậm hơn, tuổi thọ lá kéo dài là một đặc tính rất quan trọng và cần thiết. Bộ lá
thẳng đứng thì cây lúa sử dụng ánh sáng hữu hiệu tốt hơn [119].
Tỷ lệ hạt chắc trên bông được quyết định ở thời kỳ sau trỗ, nếu gặp
điều kiện bất lợi ở thời kỳ này tỷ lệ hạt lép sẽ rất cao. Tỷ lệ hạt chắc có ảnh
hưởng đến năng suất lúa rõ rệt, ngoài ra tỷ lệ hạt chắc còn phụ thuộc vào
lượng tinh bột được tích luỹ trên cây và đặc điểm giải phẫu của cây. Trước
khi trỗ bông, nếu cây lúa sinh trưởng tốt, quang hợp thuận lợi thì hàm lượng
Footer Page 22 of 148.

10


Header Page 23 of 148.

tinh bột được tích lũy và vận chuyển lên hạt nhiều, làm cho tỷ lệ hạt chắc cao.
Mạch dẫn vận chuyển tốt thì quá trình vận chuyển tinh bột tích luỹ trong cây
đến hạt được tốt làm tỷ lệ hạt chắc sẽ cao. Tỷ lệ hạt chắc còn chịu ảnh hưởng
của quá trình quang hợp sau khi trỗ bông. Sau khi trỗ bông, quang hợp ảnh
hưởng trực tiếp đến quá trình tích lũy tinh bột trong phôi nhũ. Ở giai đoạn
này, nếu điều kiện khí hậu không thuận lợi cho quá trình quang hợp thì tỷ lệ
hạt chắc giảm rõ rệt [36]. Phần trăm gié hoa chắc được xác định trước, trong
và sau khi trỗ gié. Những điều kiện thời tiết không thuận lợi như nhiệt độ thấp
hoặc cao vào giai đoạn phân bào giảm nhiễm và lúa trỗ, có thể gây ra bất thụ.
Các điều kiện thời tiết không thuận lợi lúc chín có thể ức chế sự sinh trưởng
tiếp của vài gié hoa cho ra những gié hoa lép [105].
Vì vậy, để có tỷ lệ hạt chắc cao phải bố trí thời vụ gieo cấy hợp lý, sao

cho khi lúa làm đòng, trỗ bông và chín gặp được điều kiện ngoại cảnh thuận
lợi và cây lúa phải được cung cấp đầy đủ dinh dưỡng cũng như chế độ tưới
tiêu phải hợp lý [25].
Khối lượng 1.000 hạt của một giống tương đối ổn định do kích thước
hạt, kích thước của vỏ trấu khống chế rất nghiêm ngặt. Tuy nhiên, kích thước
vỏ trấu có lệ thuộc vào sự biến đổi chút ít bởi bức xạ mặt trời trong 2 tuần
trước khi nở hoa [73].
Khối lượng 1.000 hạt là yếu tố cuối cùng tạo năng suất lúa, yếu tố này
ít biến động so với các yếu tố khác, ít chịu tác động của điều kiện môi trường
và nó phụ thuộc chủ yếu vào đặc điểm di truyền của giống. Nếu áp dụng kỹ
thuật canh tác không hợp lý, bón phân thiếu cân đối sẽ làm cho cây yếu, dễ
đổ, hạt lép lửng, năng suất hạt giảm rõ rệt [116].
Để tăng khối lượng hạt, trước lúc trỗ bông, cần bón nuôi đòng để làm
tăng kích thước vỏ trấu. Sau khi trổ bông, cần tạo điều kiện cho cây sinh
trưởng tốt để quang hợp được tiến hành mạnh mẽ, tích luỹ được nhiều tinh
bột thì khối lượng hạt sẽ cao .
Footer Page 23 of 148.

11


Header Page 24 of 148.

Chiều dài bông là một đặc điểm di truyền của giống, nó được tính từ
đốt cổ bông đến đầu mút bông không kể râu. Chiều dài bông là một tính trạng
liên quan trực tiếp đến số hạt/bông, nó quyết định một phần năng suất của
giống. Chiều dài bông do cả gen trội và gen lặn quy định. Chiều dài cổ bông
có ý nghĩa gián tiếp đến năng suất của giống. Chiều dài cổ bông do các gen
trội điều khiển và có độ biến động rất lớn, có liên quan đến chiều dài lóng đốt
cuối cùng và biểu hiện ở tính trỗ thoát của bông. Trong nghiên cứu về lúa lai

các nhà khoa học đã phát hiện gen lặn eui có khả năng kéo dài lóng đốt cuối
cùng mạnh nhất làm cổ bông dài ra nhưng không kéo dài các lóng ở bên dưới
[106]. Những giống lúa có bông trỗ thoát hoàn toàn thường cho tỷ lệ hạt chắc
cao hơn và ngược lại [32].
1.1.3. Nghiên cứu mối quan hệ giữa năng suất lúa và các yếu tố liên quan
1.1.3.1. Chất khô tích lũy và năng suất lúa
Quang hợp là quá trình chuyển hóa năng lượng mặt trời thành năng
lượng hóa học và được tích lũy dưới dạng hydratcacbon cung cấp cho mọi
hoạt động sống của cây. Hoạt động quang hợp mang lại 80 - 90% lượng chất
khô cho cây, số còn lại là chất khoáng do cây hút từ đất [73].
Như vậy, hoạt động quang hợp quyết định đến sinh trưởng và năng suất
lúa. Vì thế, muốn tăng năng suất cần phải xúc tiến, tạo điều kiện thuận lợi cho
quá trình quang hợp. Lượng quang hợp của quần thể (P) phụ thuộc vào:
- Hiệu suất quang hợp thuần (NAR)
- Hệ số diện tích lá (LAI)
- Thời gian quang hợp (t)
P = NAR x LAI x t
Để tạo ra năng suất quần thể cao cần tác động vào 3 yếu tố trên một
cách hợp lý trong mối quan hệ của chúng [25].
Quang hợp còn là động lực quan trọng giúp cây xanh sinh trưởng, phát
triển tạo năng suất và cung cấp khí oxy cho bầu khí quyển, giúp cho việc hô
hấp và duy trì sự sống của các sinh vật trên trái đất.
Footer Page 24 of 148.

12


Header Page 25 of 148.

Từ các kết quả nghiên cứu, sản lượng hạt của cây lúa được xác định

chủ yếu bởi mức độ hydratcacbon. Các hydratcacbon như các loại đường và
tinh bột bắt đầu tích luỹ mạnh mẽ vào khoàng 2 tuần trước khi trỗ bông và đạt
đến mức cực đại trong các bộ phận của cây, chủ yếu là trong bẹ lá và thân vào
lúc trỗ bông, sau đó lại giảm lúc chín rộ và có thể tăng trở lại chút ít lúc gần
chín hoàn toàn. Các hydratcacbon tích luỹ được có 3 chức năng trong việc tạo
ra hạt lúa:
- Cung cấp một phần hydratcacbon cho hạt
- Giúp cho hạt sinh trưởng được trong các điều kiện thời tiết khác nhau
- Làm cho năng suất hạt được ổn định dưới những điều kiện thời tiết
bất thuận trong thời gian chín [73].
1.1.3.2. Nghiên cứu về cấu trúc dạng cây và mô hình cây lúa năng suất cao
Nhiều giống cây trồng có những nhược điểm như: Thời gian sinh
trưởng dài, khả năng chịu hạn, chịu lạnh, chịu úng kém, cao cây, dễ đổ, chống
chịu sâu bệnh kém… nên khả năng gieo trồng bị hạn chế. Trên cơ sở những
thành tựu đạt được ở lúa mì, vận dụng lý thuyết về dãy biến dị tương đồng
của Vavilop (1951), Chang T.T và Jenning (1970) đã tìm kiếm gen lùn ở cây
lúa nước. Các giống mới như De-geo-woo-gen và Taichung native 1 của Đài
Loan hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu đề ra. Năm 1966, giống lúa thấp cây
IR8 ra đời cùng nhiều giống khác đã được phát triển nhanh ở nhiều nước và
được mệnh danh là “người khổng lồ của châu Á nhiệt đới”. Các giống lúa lùn
xứng đáng tạo nên cuộc cách mạng xanh lần thứ 2 trên thế giới [11].
Các giống De-geo-woo-gen và Taichung native 1 chứa gen lùn được
nhiều nước trên thế giới sử dụng làm nguồn vật liệu khởi đầu cho các chương
trình chọn tạo giống lúa quốc gia. Theo Gu. M. H và Pan. X. B (1986) trong
giai đoạn 1956 - 1980, trong số 529 giống lúa được chọn tạo và phát triển
trong sản xuất ở miền Nam Trung Quốc thì các giống chứa gen lùn của Degeo-woo-gen chiếm tới 70% [88]. Tình hình tương tự cũng được công bố ở
Nhật Bản với gen lùn của giống Taichung native 1 (Kikuchi F, 1986) [98].
Footer Page 25 of 148.

13