Nghiên cứu quy trình kỹ thuật thâm canh đạt hiệu quả kinh tế cao đối với một số giống lúa chịu rét, chịu hạn tại trường đại học nông lâm thái nguyên

PHẦN MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài
Lúa là cây lương thực chiếm vị trí quan trọng trong đời sống con người,
xếp thứ hai sau lúa mì. Sản phẩm của lúa có ảnh hưởng đến 65% dân số thế giới,
trong đó 40% dân số coi lúa gạo là nguồn lương thực chính, chủ yếu là ở các
nước nhiệt đới, á nhiệt đới thuộc châu Á, châu Phi, châu Mĩ La Tinh. Hàng ngày
lúa gạo cung cấp khoảng 23% năng lượng cho con người, trong đó có 90%
gluxit, 1-3% lipit, 7-10% protein. Ngoài ra trong lúa gạo còn có các vitamin A,
B, E, D…(Nguyễn Thị Lẫm, 2003)[17]. Do có giá trị dinh dưỡng cao nên gạo
được coi là nguồn lương thực và dược phẩm có giá trị, làm thức ăn chăn nuôi
dưới dạng bột, cám, tấm. Ngoài ra lúa gạo còn là nguyên liệu cho ngành công
nghiệp chế biến để tạo ra nhiều sản phẩm khác nhau như rượu bia, bánh kẹo…
đặc biệt trong lúa gạo có chứa lượng vitamin nhóm B chữa bệnh phù nề, tiêu hoá
kém. Đối với một số nước như Việt Nam, Thái Lan thì lúa gạo còn là mặt hàng
xuất khẩu có giá trị cao góp phần vào việc tăng thu ngoại tệ cho quốc gia.
Tại đại hội cây trồng quốc tế lần thứ 5 ở Hàn Quốc diễn ra từ ngày 13 – 18
tháng 4 năm 2008, Giáo sư MaKie Kobulun (thuộc Đại học Tokyo, Nhật Bản)
đề cập đến chiến lược lai tạo giống cây trồng và kỹ thuật canh tác trong điều
kiện môi trường đã và đang thay đổi rất nhiều. Việc gia tăng sản lượng cây trồng
trước đây dựa trên việc gia tăng hai nhân tố cùng một lúc là năng suất và diện
tích thì trong tương lai sẽ phải nhấn mạnh một nhân tố năng suất. Sự thay đổi
khí hậu toàn cầu, môi trường ngày càng ô nhiễm là một thách thức to lớn. Trong
đó thiếu nước, nhiệt độ dưới điểm cực thuận cho sinh lý cây trồng sẽ làm hạn
chế sinh trưởng và năng suất nhiều nhất. Giải pháp khắc phục phải được tiến
hành hai lĩnh vực cùng một lúc là di truyền và kỹ thuật canh tác (dẫn theo
vn.net, 2008)[39].
Nước ta, bước vào thời kỳ đổi mới ngành sản xuất nông nghiệp đã thu
được nhiều thắng lợi to lớn, từ một nước phải nhập khẩu lương thực đã vươn lên
thành nước xuất khẩu gạo đứng thứ hai của thế giới, đem lại nguồn ngoại tệ cho
đất nước. Tuy lượng gạo xuất khẩu đạt khoảng 5 – 6 triệu tấn/năm nhưng giá

gạo còn thấp nên nguồn ngoại tệ thu được chưa cao. Nguyên nhân chính là do
Việt Nam thiếu những giống lúa có chất lượng gạo cao, kỹ thuật canh tác cũng
như bảo quản và chế biến sau thu hoạch chưa tốt.
1


Hiện nay thị trường lúa gạo trong nước thường gặp các giống lúa Japonica
với giá bán cao gấp 2-3 lần giá gạo Indica. Nhu cầu đối với lúa gạo chất lượng
cao của người tiêu dùng trong và ngoài nước ngày càng lớn là cơ hội để mở rộng
sản xuất và thương mại một số giống lúa mới chất lượng cao. Lúa Japonica thấp
cây đến trung bình, chống đổ tốt, chịu thâm canh, chịu lạnh, chống chịu nhiều
loại sâu bệnh, thời gian sinh trưởng từ ngắn đến trung bình. Các nước trồng lúa
Japonica chủ yếu tập trung ở châu Á như Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc...
Do sự đa dạng và tính thích ứng tốt của giống nên các châu lục khác cũng trồng
lúa Japonica như châu Âu, bắc Mỹ, châu Úc. Lúa Japonica có chất lượng gạo
ngon do hàm lượng amynoza thấp, năng suất trung bình cao hơn lúa Indica từ
0,5 - 1 tấn/ha. Tại những trạm thực nghiệm năng suất có thể tới 13 tấn/ha. Úc và
Ai Cập là nơi sản xuất lúa Japonica có năng suất bình quân 9-9,5 tấn/ha (Trần
Quang Vinh, 2011)[36].
Những năm gần đây trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã thử
nghiệm nhiều giống lúa Japonica có nguồn gốc Nhật Bản. Trong đó hai giống
J02 và ĐS1 có nhiều ưu điểm vượt trội như: Trồng được cả 2 vụ, thời gian sinh
trưởng trung bình, cứng cây, khả năng chịu rét tốt, ít bị sâu bệnh hại, năng suất
vụ Xuân đạt 7 – 8 tấn/ha, chất lượng gạo ngon, thích hợp với thị hiếu người tiêu
dùng. Để mở rộng những giống lúa này ra ngoài sản xuất cần có các biện pháp
kỹ thuật đồng bộ. Xuất phát từ thực tế đó chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài:
“Nghiên cứu quy trình kỹ thuật thâm canh đạt hiệu quả kinh tế cao đối với
một số giống lúa chịu rét, chịu hạn tại trường Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên”.
2. Mục tiêu

Xác định các biện pháp kỹ thuật thâm canh, đặc biệt là chế độ bón phân
theo tình trạng dinh dưỡng của một số giống lúa chịu rét nhằm nâng cao năng
suất, hiệu quả kinh tế và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
Khuyến cáo mở rộng diện tích gieo trồng các giống lúa chịu rét, chịu hạn
ở tỉnh Thái Nguyên.

2


Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Lý thuyết về sinh lý ruộng lúa năng suất cao
Khi nghiên cứu đặc điểm sinh lý ruộng lúa năng suất cao các nhà khoa
học nhận thấy chỉ số diện tích lá và hiệu suất quang hợp thuần là hai yếu tố chủ
yếu quyết định đến quá trình tích lũy chất khô (Nguyễn Văn Hoan, 2006[12];
Matsuchima, 1995[53]). Ruộng lúa có năng suất cao thì trước hết phải có chỉ số
diện tích lá cao, tuy nhiên nếu chỉ số diện tích lá quá cao thì hiệu suất quang hợp
thuần và hệ số kinh tế giảm. Vì vậy trong sản xuất cần chú ý tăng chỉ số diện
tích lá cao nhất, nhưng tốt nhất nghĩa là ở trị số đó chưa làm giảm hiệu suất
quang hợp thuần và hệ số kinh tế (chỉ số diện tích lá tối ưu). Muốn vậy cần có
biện pháp như bón phân, đặc biệt là phân đạm và phòng trừ sâu bệnh để kéo dài
tuổi thọ của lá (Nguyễn Văn Hoan, 2006)[12].
Yếu tố thứ 2 quyết định đến quá trình tích lũy chất khô ở ruộng lúa năng
suất cao là hiệu suất quang hợp thuần. Trong thời gian sinh trưởng của lúa, hiệu
suất quang hợp thuần tăng dần và đạt cao nhất vào lúc diện tích lá cao nhất.
Hiệu suất quang hợp thuần của lúa thay đổi trong phạm vi từ 2 – 6,6 g chất
khô/m2 lá/ngày (De Datta, 1981)[45]. Có nhiều quan điểm khác nhau về mối
quan hệ giữa hệ số diện tích lá và hiệu suất quang hợp thuần với năng suất lúa.
Theo Matsushima (1995)[53]: Diện tích lá có vai trò quyết định đến năng suất
lúa, trong khi De Datta (1981)[45] cho rằng: hiệu suất quang hợp thuần mới có

vai trò quyết định đến năng suất lúa. Đào Thế Tuấn (1970)[35] đưa ra quan
điểm: Diện tích lá chỉ quan trọng trong nửa đầu của thời gian sinh trưởng khi
diện tích lá đang tăng, giai đoạn đoạn sau thì hiệu suất quang hợp thuần quan
trọng hơn vì 2/3 lượng tinh bột trong hạt được tạo thành sau khi trổ bông, phần
còn lại là do tinh bột của thân lá chuyển đến.
Năng suất lúa được quyết định bởi các yếu tố cấu thành năng suất như: số
bông/m2 (N), số hạt/bông (n), tỷ lệ hạt chắc (F) và khối lượng 1000 hạt (W).
Mối quan hệ phụ thuộc trên có thể biểu diễn bằng công thức:
Y= N * n * W * F * 10-5 (tấn/ha)
Các yếu tố cấu thành năng suất có liên quan mật thiết với nhau. Số
bông/m2 phụ thuộc vào tỷ lệ đẻ nhánh, mật độ cấy. Khi cây đẻ nhánh mạnh thì
số bông tăng. Khi số bông/m2 tăng quá cao thì bông lúa bé đi, số hạt/bông giảm,
3


tỷ lệ hạt chắc/bông và khối lượng hạt cũng giảm. Để đạt được năng suất cao cần
điều khiển cho lúa có số bông tối ưu, đảm bảo số hạt/bông nhiều, tỷ lệ hạt chắc
cao và khối lượng hạt lớn (Nguyễn Văn Hoan, 2006)[12].
- Yếu tố ảnh hưởng đến số bông/m2: Số bông/m2 được quyết định bởi 2
yếu tố chủ yếu là mật độ cấy và tỷ lệ nhánh đẻ (Nguyễn Văn Hoan, 2006[12];
De Data, 1981[45]). Muốn cho lúa đẻ nhánh tốt thì ngoài cấy mạ khỏe, đúng
thời vụ, việc bón phân thúc đẻ và thúc đòng ảnh hưởng có tính chất quyết định.
Thời kỳ đẻ nhánh cần được bón đủ đạm, lân và kali; thời kỳ làm đòng cần bón
đạm và kali (Lê Vĩnh Thảo, 2002[26]; De Data, 1981[45]).
- Yếu tố ảnh hưởng đến số hạt/bông: Số hạt/bông là do số lượng hoa phân
hóa và số lượng hoa thoái hóa quyết định (Nguyễn Văn Hoan, 2006[12]; De
Data, 1981[45]). Tỷ lệ hoa phân hóa liên quan chặt đến chế độ chăm sóc, trong
đó phân đạm có vai trò quan trọng làm tăng số lượng hoa phân hóa, giảm số
lượng hoa thoái hóa, tăng kích thước vỏ trấu (Mae, 1997)[52]. Bón thúc đạm khi
bắt đầu phân hóa đòng còn làm tăng quá trình phân hóa gié. Số gié cấp I, đặc

biệt là số gié cấp II nhiều thì số hoa/bông cũng nhiều, đây là điều kiện cần thiết
đảm bảo số hạt/bông lớn (Nguyễn Văn Hoan, 2006[12]; De Data, 1981[45]).
- Yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ hạt chắc: Tỷ lệ hạt chắc phụ thuộc vào số
hạt/bông, nếu số hạt/bông quá lớn thì tỷ lệ hạt chắc thấp. Ngoài ra tỷ lệ hạt chắc
còn phụ thuộc vào lượng tinh bột tích lũy trong cây và đặc điểm giải phẫu của
cây lúa (Nguyễn Văn Hoan, 2006[12]; De Data, 1981[45]). Trong các nguyên tố
đa lượng, đạm và kali ảnh hưởng mạnh đến tỷ lệ hạt chắc vì đạm làm tăng khả
năng quang hợp và quá trình tổng hợp chất hữu cơ (Yang và cs., 2003)[66], kali
thúc đẩy sự vận chuyển chất khô về cơ quan tích lũy (Mae, 1997[52]; Yang và
cs., 2003[66]).
- Yếu tố ảnh hưởng đến khối lượng hạt: Khối lượng hạt phụ thuộc vào
kích thước hạt và kích thước của nội nhũ. Vào giai đoạn phân bào giảm nhiễm
gặp điều kiện ngoại cảnh thuận lợi và chế độ dinh dưỡng, đặc biệt là dinh dưỡng
đạm, kali phù hợp thì nhận được kích thước hạt lớn, sau đó tích lũy được nhiều
tinh bột thì khối lượng hạt thóc cao. Sau trỗ nếu thiếu ánh sáng, dinh dưỡng
kém, đặc biệt là thiếu kali và quá trình vận chuyển chất khô vào hạt bị cản trở
làm giảm khối lượng hạt (Nguyễn Văn Hoan, 2006[12]; Matsushima, 1995[53]).
Như vậy để ruộng lúa đạt năng suất cao cần áp dụng các biện pháp kỹ
thuật tổng hợp như bón phân, mật độ, thời vụ, tưới nước…
4


1.2. Tình hình nghiên cứu về phân bón cho lúa
1.2.1. Nhu cầu dinh dưỡng của cây lúa
Ở những ruộng lúa năng suất cao, lượng chất dinh dưỡng cây trồng lấy đi
nhiều, vì vậy cần phải bổ sung các nguyên tố đa lượng và vi lượng. Lúa yêu cầu
một lượng dinh dưỡng khá cao, để đạt được 1 tấn thóc cần từ 15 – 24 kg N; 2 –
11 kg P2O5 và 16 – 50 kg K2O (Cassman và cs., 1996[43]. Điều đó cho thấy
muốn tái sản xuất lúa cần bón lượng phân không những bù đắp phần dinh
dưỡng do con người lấy mà còn bù đắp lượng dinh dưỡng bị mất qua quá trình

thẩm lậu tự nhiên như rửa trôi, xói mòn.
Sự ra đời của các giống lúa mới, giống lúa cao sản, đặc biệt là các
giống lúa lai có tiềm năng năng suất cao đòi hỏi nhu cầu dinh dưỡng rất cao,
gấp 3 lần các giống lúa cũ (De Datta, 1986)[46]. Những giống lúa có năng
suất đạt 5 tấn/ha và lượng rơm rạ tương đương lấy đi 110 kg N, 45 kg P2O5,
130 kg K2O, 14 kg Ca, 12 kg Mg, 5 kg S, 1 kg Fe, 2 kg Mn, 0,2 kg Zn, 0,15
kg Cu, 0,15 kg Bo, 250 kg Si và 25 kg C từ đất (Pillai, 1996)[62]. Bón phân
không cân đối là nguyên nhân chính dẫn đến không phát huy hết tiềm năng
năng suất của các giống lúa.
Nhu cầu dinh dưỡng của lúa không chỉ phụ thuộc vào giống mà còn phụ
thuộc vào các giai đoạn sinh trưởng. Giai đoạn mạ cần nhiều lân và kali, đặc biệt
là mạ xuân. Giai đoạn đẻ nhánh, lúa cần nhiều đạm, lân và kali. Phân tích hàm
lượng đạm và lân trong cây cho thấy: Khi hàm lượng đạm > 3% khối lượng chất
khô thì lúa đẻ nhánh mạnh; < 2,5% lúa không đẻ nhánh; < 1,6% thì các nhánh
nhỏ bắt đầu chết lụi. Hàm lượng lân trong lá > 0,25% thì lúa đẻ nhánh và <
0,25% thì lúa không đẻ nhánh (Matsushima,1995)[53]. Giai đoạn lúa làm đòng
là giai đoạn tạo nên các yếu tố cấu thành năng suất như số bông/khóm, số hạt
chắc/bông và khối lượng 1000 hạt vì vậy lúa cần đầy đủ 3 nguyên tố đa lượng
NPK. Giai đoạn lúa trỗ, hạt lớn nhanh, các chất hữu cơ mà cây quang hợp và
tích lũy trước thời kỳ trỗ bông đều được chuyển về hạt (De Datta, 1981)[45]. Do
nhu cầu dinh dưỡng qua các giai đoạn sinh trưởng của lúa khác nhau nên cần có
chế độ dinh dưỡng phù hợp với các giai đoạn đó.
Lúa có 2 thời kỳ khủng hoảng dinh dưỡng là thời kỳ đẻ nhánh và làm
đòng. Lúa hút dinh dưỡng mạnh nhất vào thời kỳ làm đòng đến trỗ, còn thời kỳ
đầu lúa hấp thu dinh dưỡng rất kém. Nghiên cứu của Viện Hàn lâm Khoa học
Nông nghiệp Hồ Nam Trung Quốc chỉ rõ, nếu áp dụng bón phân theo kiểu
5


truyền thống là nặng đầu nhẹ cuối thì khó đạt được năng suất tối đa. Kết luận

này rút ra từ kết quả nghiên cứu của Zheng Shengxian và cs., (1992)[67]. Trong
giai đoạn đầu cây lúa chỉ sử dụng 16,8% N, 12,9 % P, 12% K, giai đoạn giữa (từ
phân hóa đòng đến trỗ) nhu cầu dinh dưỡng lại tăng rất nhanh: 75,9% N; 81,9%
P; 78,8% K so với tổng lượng hút. Trên cơ sở đó các nhà khoa học Trung Quốc,
Hàn Quốc đã đề xuất phương pháp bón nhiều vào thời kỳ phân hóa đòng.
Lúa là cây trồng yêu cầu nhiều phân, nhưng để cây sinh trưởng phát triển
tốt thì cần phải bón hợp lý với số lượng đủ và đúng lúc mà cây lúa yêu cầu. Liều
lượng N, P, K là một trong những nhân tố ảnh hưởng quyết định đến năng suất
lúa và hiệu quả sử dụng phân bón. Trên đất phù sa mới có nhiễm mặn (Salic
Fluvisol) do mạch nước ngầm ở tỉnh Nam Định có dung tích trao đổi cation
(CEC) khá, hàm lượng hữu cơ (OM), N, P, K tổng số trung bình cân đối, lượng
phân bón thích hợp và kinh tế nhất là: 120 kg N + 90 kg P2O5 + 30 – 60 kg
K2O/ha (vụ Chiêm); 100 kg N + 60 – 70 kg P2O5 + 30 – 60 kg K2O/ha (vụ
Mùa). Đất chiêm trũng chua đến rất chua (Gleyic Fluvisol), hàm lượng OM, N,
P, K tổng số khá và giàu, CEC cao nhưng chất lượng kém (nhiều Al+++, H+,
H2S), lượng bón thích hợp là: 80 – 100 kg N + 90 kg P2O5 + 60 kg K2O/ha cho
cả 2 vụ. Đất phù sa cổ ít chua (Dystric Fluvisol), các chất dinh dưỡng tổng số
nghèo nhưng cân đối, CEC thấp cần bón 100 kg N - 90 P2O5 - 60 kg K2O /ha
cho cả 2 vụ (Vũ Thị Ca, 2000)[3].
Kết quả điều tra trực tiếp 100 hộ tại Nông trường sông Hậu năm 2002,
sau đó xử lý thống kê xác định được: Trên đất phù sa sông Hậu lượng phân
118 kg N, 77 kg P2O5, 86 kg K2O/ha là tối ưu để bón cho lúa Vụ hè thu, năng
suất lúa cao nhất là 45,19 tạ/ha. Bón 120 kg N, 84 kg P2O5 và 63 kg K2O/ha
cho vụ Đông xuân cho năng suất cao nhất là 58,13 tạ/ha (Phạm Thành Tâm,
2003)[30].
Đối với đất nhiễm phèn nặng lượng phân khuyến cáo trong vụ Đông xuân
dao động từ 70 - 80 kg N + 60 - 80 kg P2O5 + 30 - 50 kg K2O/ha; vụ Hè thu là
60 - 70 kg N + 70 - 90 kg P2O5 + 30 - 40 kg K2O. Trên đất nhiễm phèn trung
bình hay nhiễm phèn nhẹ, công thức khuyến cáo ở vụ Đông xuân là 80 - 90 kg N
+ 30 - 50 kg P2O5 + 30 - 40 kg K2O; vụ Hè thu là 60 - 70 kg N + 40 - 50 kg

P2O5 + 30 - 40 kg K2O (Cục Trồng trọt, 2007)[6].
Các giống lúa yêu cầu lượng phân bón khác nhau, thường thì lúa lai yêu
cầu dinh dưỡng cao hơn lúa thuần. Để đạt được 7,5 tấn thóc giống lai cao sản
cần bón 150 kg N + 70 kg P2O5 + 120 kg K2O/ha; lúa thuần bón từ 80 – 100 kg
6


N + 50 – 70 kg P2O5 + 60 – 80 kg K2O/ha (Nguyễn Văn Hoan, 2006)[12].
Nguyễn Như Hà, (2006)[11] khuyến cáo lượng phân bón cho giống lúa chịu hạn
CH5 là 90 kg N + 90 kg P2O5 + 90 kg K2O/ha, nếu cấy mật độ 45 khóm/m2, còn
khi cấy mật độ 55 khóm/m2 thì lượng đạm có thể bón tăng lên 120 kg N/ha.
1.2.2. Tổng quan nghiên cứu về bón phân đạm cho lúa
Trong số các nguyên tố đa lượng thiết yếu thì đạm được xem là nguyên tố
quan trọng nhất cho quá trình sinh trưởng và hình thành năng suất lúa, đạm luôn
là yếu tố hạn chế năng suất hàng đầu trên tất cả các loại đất (De Data, 1981)[45].
Lúa cần đạm trong suốt quá trình sinh trưởng sinh dưỡng để tích lũy chất khô và
đẻ nhánh, điều này xác định số lượng bông. Đạm góp phần tạo nên số hạt trong
giai đoạn phân hóa đòng, tăng kích thước hạt bằng giảm số lượng hoa thoái hóa
và tăng kích thước vỏ trấu trong suốt giai đoạn làm đòng. Đạm góp phần tích lũy
hydratcacbon trong thân lá ở giai đoạn trước trỗ và trong hạt ở giai đoạn vào
chắc vì chúng phụ thuộc vào tiềm năng quang hợp (Mae, 1997)[52].
Quang hợp của lúa trong giai đoạn vào chắc chiếm khoảng 60 -100%
hàm lượng hydratcacbon trong hạt, phần còn lại là do từ bộ phận khác chuyển
đến (Yoshida, 1986)[37]. Để đạt được năng suất hạt cao nhất thì hoạt động trao
đổi chất trong hạt phải trùng với giai đoạn lá lúa có hoạt động quang hợp mạnh
nhất. Thực tế năng suất lúa cao ở những giống mà lá có thể duy trì hoạt động
quang hợp đến tận giai đoạn vào chắc (Murshedul và cs., 2005)[54]. Bón đạm
làm tăng diện tích lá, bề rộng của tán lá, duy trì hoạt động quang hợp của cây
vì vậy ảnh hưởng quyết định đến năng suất lúa (Mae, 1997)[52].
Nhiều thí nghiệm về hiệu lực, liều lượng sử dụng đạm trong mối quan hệ

với các yếu tố khác đã được tiến hành. Ladha và cs., (2003)[51] so sánh năng
suất lúa và yêu cầu dinh dưỡng đạm qua các năm cho biết: Thời kỳ trước Cách
mạng xanh năng suất lúa rất thấp chỉ đạt 3 tấn/ha và lượng đạm cần bón là 60 kg
N/ha. Những năm đầu cuộc Cách mạng xanh, năng suất hạt đạt gần 8 tấn/ha thì
lượng đạm cần bón là 160 kg N/ha. Giai đoạn thứ 2 của Cách mạng xanh năng
suất mong đợi là 12 tấn/ha và lượng đạm cần bón khá cao là 240 kg N/ha.
Nghiên cứu của Norman và cs., (1992)[57] chứng minh rằng: Hiệu quả sử
dụng đạm của giống Indica cao hơn giống Japonica. Thí nghiệm nghiên cứu 5
giống lúa, trong đó 2 giống thuộc loài Indica, 3 giống thuộc loài Japonica cho
kết quả: Sự tích lũy chất khô của các giống dao động từ 8,5 – 39,3%, hệ số sử
dụng đạm dao động từ 44,7 – 66,7%. Hệ số sử dụng đạm và chất khô của giống
7


thấp cây, chín muộn cao hơn giống cao cây, chín sớm hoặc chín trung bình.
Thường thì giai đoạn hoa nở nếu giống nào tích lũy được nhiều đạm và chất khô
thì chúng sẽ di chuyển vào hạt nhiều hơn vì vậy năng suất cũng cao hơn (Phạm
Văn Cường và cs., 2005[5]; Ntanos, và cs., 2002[58].)
Cây lúa cần đạm trong tất cả các giai đoạn sinh trưởng, tuy nhiên giai
đoạn đẻ nhánh lúa cần nhiều đạm nhất (Nguyễn Văn Hoan, 2006)[12]. Cung cấp
đủ đạm và đúng lúc làm cho lúa đẻ nhánh nhanh, tập trung tạo nhiều nhánh hữu
hiệu. Đạm thúc đẩy hình thành đòng và các yếu tố cấu thành năng suất khác như
số hạt/bông, khối lượng 1000 hạt và tỷ lệ hạt chắc. Vì vậy, bón đạm ở giai đoạn
làm đòng ảnh hưởng quyết định đến năng suất. Mặt khác bón đạm làm tăng hàm
lượng protein nên ảnh hưởng đến chất lượng gạo. Đạm cũng ảnh hưởng tới đặc
tính vật lý và sức đề kháng đối với sâu bệnh hại lúa. Thừa hoặc thiếu đạm đều
làm lúa dễ bị nhiễm sâu bệnh hại do sức đề kháng giảm (Nguyễn Như Hà,
2006[11]; Nguyễn Văn Hoan 2006)[12].
Thời kỳ bón đạm tốt nhất cho lúa gồm: Bón lót, thúc đẻ, thúc đòng và có
thể bón nuôi hạt (Nguyễn Như Hà, 2006)[11]. Ở thời kỳ đẻ nhánh và làm đòng

lúa cần nhiều đạm vì vậy bón đạm hợp lý vào 2 thời kỳ này làm tăng khả năng
đẻ nhánh, tạo bông lúa, tăng cường quá trình phân hóa hoa và số lượng hạt phấn.
Phần lớn đạm được bón sớm để đẻ nhánh tốt, hình thành nhiều bông và nhiều
hạt. Việc bón đạm quá muộn làm cây đẻ nhánh không tập trung, sâu bệnh phát
sinh phá hoại mạnh (Nguyễn Văn Bộ và cs., 2003)[2]. Cây lúa thường bị thừa
đạm vào thời kỳ kết thúc đẻ nhánh hữu hiệu, trước và sau khi trỗ bông (Nguyễn
Thị Lẫm và cs., 2003)[17].
Hiệu quả sử dụng đạm của lúa rất thấp, chưa tới 40% (Phạm Sĩ Tân,
1997)[28]. Trên đất phù sa không được bồi đắp thường xuyên của hệ thống sông
Hồng với mức bón từ 80 - 240 kg N/ha, hệ số sử dụng đạm biến thiên từ 17,1 –
47,4% trong vụ Xuân, từ 24,3 – 38,6% trong vụ Mùa. Trên đất bạc màu bón với
lượng từ 40 – 120 kg N/ha thì hệ số sử dụng đạm ở vụ Mùa biến thiên từ 17,7 –
37,5%. Cứ 1 kg N lúa hút được từ đất và phân bón cho bội thu 38 - 41 kg thóc ở
vụ Xuân và 60 kg thóc ở vụ Mùa. Trên các loại đất có vấn đề (đất gley, đất bạc
màu) khi các yếu tố hạn chế khác chưa được khắc phục thì vai trò của đạm
không phát huy được. Bón N hoặc NP năng suất lúa lai chỉ tăng 17,7% trên đất
bạc màu, 11,5% trên đất gley (Nguyễn Văn Bộ và cs., 1996)[1].
Để nâng cao hiệu quả sử dụng đạm ở ruộng lúa, nhiều nghiên cứu đã
được tiến hành. Theo Bùi Huy Đáp, (1985)[7]; Nguyễn Như Hà (2006)[11]:
8


Khi đạm được bón sâu 5 – 10 cm vào tầng khử của đất thì hiệu quả sử dụng
đạm cao hơn. Bón đạm vào tầng khử, đạm được các keo đất giữ dưới dạng
NH4+, cung cấp dần cho lúa, ngăn chặn việc hình thành NO3-, hiệu lực của đạm
có thể tăng lên gấp đôi. Bón đạm sâu còn ngăn chặn việc bốc hơi NH3 vào tầng
khí quyển (Nguyễn Ngọc Nông, 1999)[21]. Tuy nhiên, biện pháp này chỉ thích
hợp với lần bón lót trước khi bừa lần cuối, không nên bón khi cày lần đầu vì
đất chưa đủ mức độ khử để ngăn chặn quá trình nitrat hóa. Ruộng sau khi bón
phân phải giữ ngập nước 3 – 5 cm để hạn chế mất đạm (Nguyễn Như Hà,

2006)[11].
Nghiên cứu của Trần Thúc Sơn, (1996)[24] cho kết quả là: Các phương
pháp vùi urea không ảnh hưởng đến năng suất lúa, tuy nhiên làm làm tăng lượng
đạm lúa tích lũy một cách chắc chắn. Biện pháp tháo nước trước khi vùi urea
làm tăng năng suất và khả năng tích lũy đạm so với để mức nước 5 cm. Bón
phân viên nén và chất hữu cơ khi tưới tiết kiệm đã làm tăng 35,4% năng suất so
với bón phân vãi và tưới theo phương pháp truyền thống, tiết kiệm được 33%
lượng đạm bón (Nguyễn Tất Cảnh và Nguyễn Văn Dung, 2006)[4].
Trộn phân đạm với đất bột rồi vo viên dúi vào gốc lúa làm tăng hệ số sử
dụng đạm từ 50 – 100%. Bọc phân đạm vào đất thịt và bón vào giữa 4 khóm lúa
cũng cho hiệu quả như bón phân viên. Bón phân viên với lượng 40 kg N/ha cho
số bông nhiều hơn bón vãi với lượng 40 - 80 kg N/ha. Cùng bón 40 kg N/ha, bón
vãi cho năng suất tăng 4 tạ/ha, bón phân viên tăng 8,5 – 15,5 tạ/ha so với công
thức không bón. Khi bón 80 kg N/ha thì bón vãi tăng tương ứng là 13,5 tạ/ha,
bón phân viên tăng 20,5 – 25,5 tạ/ha. Bón phân sâu và tập trung làm cho hiệu
quả của phân hóa học tăng 2 lần (Bùi Huy Đáp, 1985)[7]. Tuy nhiên, phương
pháp này tốn nhiều công lao động (Nguyễn Như Hà, 2006)[11].
Bón phân cân đối làm tăng hiệu quả sử dụng đạm của lúa. Bón cân đối
giữa đạm và lân làm tăng 82,2% năng suất, giảm 50,7% lượng đạm cần để sản
xuất 1 tấn thóc so với công thức bón đạm đơn độc. Trên đất phù sa sông Hồng,
để sản xuất ra 1 tấn thóc cần 23 – 27 kg N nếu không bón lân, nhưng nếu có bón
lân chỉ cần 19 – 23 kg N. Khi bón NP thì cây chỉ hút được 42,1 kg N/ha, bón NP
+ K thì lượng đạm cây hút được là 72,1 kg N/ha. Không bón K thì bội thu năng
suất trên đất bạc màu là 8,1% kg thóc/kg N (vụ Xuân), 2,1 kg thóc/kg N (vụ
Mùa), bón phối hợp với kali thì bội thu năng suất tương ứng là 13,2 và 4,7 kg
thóc/kg N. Hiệu quả bón cân đối đạm và kali càng lớn khi bón lượng đạm cao,
đặc biệt trên đất nghèo kali (Nguyễn Văn Bộ, 2003)[2].
9

1.2.3. Nghiên cứu về phương pháp bón đạm dựa trên cơ sở tình trạng dinh
dưỡng đạm của lúa
Nhiều nghiên cứu đã xác định, trong cánh đồng trồng lúa nước, thậm chí
trên một thửa ruộng có sự biến động lớn về tính chất, hàm lượng dinh dưỡng
trong đất dẫn đến biến động về sinh trưởng và năng suất lúa. Việc sử dụng chế
độ bón phân với liều lượng giống nhau cho một cánh đồng, thậm chí cho cả
vùng sinh thái là một trong những nguyên nhân dẫn đến hiệu quả sử dụng phân
bón rất thấp. Nhiều nhà khoa học cho rằng: Tình trạng sinh trưởng, hàm lượng
dinh dưỡng và năng suất cây trồng phản ánh trung thực nhất biến động về không
gian đất vì vậy phương pháp bón phân theo từng điểm cụ thể sẽ mang lại hiệu
quả cao hơn, giảm thiểu ô nhiễm môi trường (Casanova và cs., 2002)[42].
Hiện tại người dân thường bón đạm theo lượng và số lần định sẵn ở
những giai đoạn sinh trưởng quan trọng và thừa nhận rằng đó là lượng đạm mà
cây lúa cần. Thực tế, nhu cầu về đạm của lúa biến đổi lớn vì có sự khác nhau về
khả năng cung cấp đạm của đất trong các cánh đồng, giữa các vụ và qua các
năm. Để tăng hiệu quả sử dụng đạm thì liều lượng và thời gian bón đạm cần
được xác định dựa vào tình trạng dinh dưỡng đạm của lúa, vì hàm lượng đạm
trong lá liên quan chặt với khả năng quang hợp và khối lượng chất khô mà lúa
tích lũy được (Dobermann và cs., 2003)[47].
Muốn xác định hàm lượng đạm trong cây cần tiến hành lấy mẫu, sấy khô,
nghiền mẫu và phân tích bằng phương pháp Kjeldahl hoặc phương pháp oxi hóa
tự động. Tất cả các cách đó tiến hành ở trong phòng thí nghiệm, tốn nhiều hóa
chất và nguy hiểm. Mặt khác còn hạn chế việc xác định thời gian bón đạm tối
thích cho lúa vì khoảng thời gian giữa lấy mẫu và thu được kết quả quá dài. Có
nhiều phương pháp xác định đạm không cần công phá mẫu như kỹ thuật đo phản
xạ tán lá được kết luận là nhanh, chính xác (Nguyen và cs., 2004)[56] nhưng
nông dân khó áp dụng vì giá máy cao và yêu cầu kỹ thuật phức tạp.
Nghiên cứu của Cao Văn Phụng và cs., (1997)[23] đã xác định phương
trình hồi qui giữa lượng đạm phân tích bằng quang phổ cận hồng ngoại cho kết
quả tương tự như phân tích bằng phương pháp chuẩn Kjeldahl. Điều này cho

thấy triển vọng của việc ứng dụng kỹ thuật phản chiếu tia hồng ngoại để phân
tích hàm lượng các chất trong cây trồng và nông sản là rất lớn. Phân tích bằng
quang phổ cận hồng ngoại cho kết quả đáng tin cậy, nhanh chóng và chính xác.
Ngoài ra có thể đề xuất xây dựng các phương trình chuẩn để phân tích lưu
huỳnh, tinh bột, ẩm độ…
10


Peng và cs., (1996)[59] chỉ ra rằng sử dụng máy đo chỉ số diệp lục
(CSDL) có thể xác định lượng đạm cần bón trong suốt quá trình sinh trưởng của
một giống vì hàm lượng đạm/đơn vị chất khô (NDw) thường giảm còn chỉ số diệp
lục và lượng đạm hấp thu/đơn vị diện tích (Na) duy trì ổn định qua các giai đoạn
sinh trưởng. Xác định thời gian bón đạm thông qua CSDL tăng hiệu quả sử dụng
đạm so với khi bón đạm theo khuyến cáo. Trên đồng ruộng của nông dân quản
lý đạm theo CSDL làm tăng năng suất, và hiệu quả sử dụng đạm. Lá đầu tiên
thường được lựa chọn để xác định chỉ số diệp lục và tình trạng dinh dưỡng đạm
của lúa.
Trong nghiên cứu lúa ở châu Á, Peng và cs., (1996)[59] đã xác định
CSDL giới hạn để người nông dân có thể áp dụng trên đồng ruộng là 35 (tương
đương với hàm lượng đạm là 1,4 g/m2 lá) đối với giống IR72 cấy ở IRRI vào
mùa khô, điều này có nghĩa là cần bón 30 kg N/ha khi CSDL nhỏ hơn 35. Tuy
nhiên giá trị giới hạn ở mùa mưa là 32 vì mây che phủ suốt giai đoạn cây sinh
trưởng. IRRI, (1995)[49] khuyến cáo: Các nhà khoa học nghiên cứu về lúa cần
xác định CSDL giới hạn cho từng vùng, từng giống lúa và từng mùa vụ.
Peng và cs., (1996)[59] thiết kế 3 thí nghiệm ở Viện nghiên cứu Lúa Quốc
tế và 1 thí nghiệm ở Viện Nghiên cứu Lúa Philippine trên giống IR72. Kết quả
cho thấy, thời gian từ 15 ngày sau khi cấy đến giữa thời kỳ làm đòng nếu CSDL
ở lá thứ nhất nhỏ hơn 35 thì cần bón đạm. Lượng đạm được xác định bằng
phương trình tương quan giữa lượng đạm tích lũy trong thân lá với mỗi chỉ số
máy đo. Năng suất hạt khi bón theo CSDL đạt khoảng 93 - 100% năng suất tối

đa so với công thức bón đạm theo khuyến cáo (bón theo thời gian và lượng đạm
định trước) nhưng tổng lượng đạm sử dụng thấp hơn, hệ số sử dụng đạm cao
hơn so với công thức khuyến cáo. Ở công thức bón đạm theo CSDL có thể
lượng đạm bón phù hợp với nhu cầu của cây nên số nhánh vô hiệu giảm, số lá
già ở giai đoạn trỗ ít hơn và sự sinh trưởng của cây sau trỗ cao hơn so với công
thức bón đạm theo quy trình kỹ thuật.
Những nghiên cứu ở Nam Ấn Độ đã xác định khi giá trị CSDL nhỏ hơn
37 thì bón đạm cho lúa thu được năng suất và hiệu quả sử dụng đạm cao nhất.
Thí nghiệm ở Tây bắc Ấn Độ cho kết quả là bón 30 kg N/ha vào giai đoạn phân
hóa đòng khi CSDL nhỏ hơn 37,5 thì tổng lượng đạm cần bón theo phương pháp
này là 90 kg N/ha cho năng suất lúa tương đương với bón 120 kg N/ha nếu bón
đạm theo quy trình với liều lượng và thời gian định trước. Như vậy bón đạm
theo CSDL tiết kiệm được 30 kg N/ha. Nghiên cứu cũng chỉ rõ cần thiết phải
11


xác định chỉ số diệp lục giới hạn ở các điều kiện sinh thái khác nhau (Sing và
cs., 2002)[65].
Hung (2006)[48] nghiên cứu trên 5 giống lúa trong năm 2003 và 2004 ở
Trung tâm Thực hành, Trường Đại học Quốc gia Seoul, Hàn Quốc. Kết quả cho
thấy, sử dụng khối lượng tươi, CSDL và lượng đạm bón vào thời kỳ làm đòng
có thể xác định trước năng suất và hàm lượng protein trong hạt với độ chính xác
85% và 87%. Khi bón đạm theo CSDL, hàm lượng protein của giống
Hwaseongbyeo thực tế đạt được là 6,74% trong khi tính toán theo phương trình
tương quan là 6,8%. Trung bình, bón đạm theo năng suất chất xanh và CSDL thì
hàm lượng protein có hệ số biến động là 2,5% so với 4,6% ở công thức bón
truyền thống đồng thời năng suất hạt tăng.
Ở Việt Nam, nghiên cứu và thực nghiệm bón đạm cho lúa cao sản bằng
máy đo CSDL giúp nông dân xác định nhanh nhu cầu về đạm của cây, tình trạng
thiếu hay thừa đạm trong các giai đoạn sinh trưởng, và lượng đạm cần bón chính

xác hơn từ đó nâng cao hiệu quả sử dụng phân đạm. Kết quả nghiên cứu xác
định CSDL dưới 30 là ngưỡng thiếu đạm đối với lúa cao sản. Bón đạm theo
CSDL đã tiết kiệm được 20 - 40 kg N/ha so với lượng đạm khuyến cáo chung
trong từng vụ và năng suất vẫn tăng 3 – 4 tạ /ha (Trần Thị Ngọc Huân và cs.,
2002)[13]. Tuy nhiên, nghiên cứu này chưa xác định được CSDL giới hạn để
bón đạm cho lúa và lượng đạm cần bón ứng với từng chỉ số máy đo.
Sử dụng CSDL tuy đánh giá được nhanh tình trạng dinh dưỡng đạm của
lúa nhưng còn hạn chế là: Tương quan giữa CSDL với hàm lượng đạm của lá
biến động phụ thuộc vào giai đoạn sinh trưởng của lúa và độ dầy của lá. Vì
CSDL không đo trực tiếp hàm lượng diệp lục trong lá mà dựa trên số lượng ánh
sáng đỏ bị hấp thu (bước sóng gần bằng 650nm). Lá dầy có SLW lớn hơn do đó
trên cùng đơn vị diện tích lá thì hàm lượng diệp lục cao hơn nên có thể hấp thu
nhiều ánh sáng hơn lá mỏng khi cả 2 lá có cùng hàm lượng diệp lục. Peng và cs.,
(1996)[59] cho rằng CSDL được điều chỉnh theo SLW (tỷ lệ giữa CSDL/SLW)
làm tăng khả năng dự đoán tình trạng đạm của lá. Tuy nhiên việc xác định SLW
là khó khăn lớn với người dân.
Để khắc phục hạn chế về độ dầy của lá khi sử dụng máy đo Nguyen Thi
Lan và cs., (2004)[55] cho rằng, cần lựa chọn lá để đo CSDL. Kết quả nghiên
cứu trên 2 giống lúa Hwasungbyeo và Daeanbyeo với 3 mức đạm bón vào thời
kỳ làm đòng (0, 36 và 72 kg N/ha) và 2 mức đạm bón vào thời kỳ đẻ nhánh (0,
36 kg N/ha) cho thấy, dùng tỷ lệ giá trị CSDL giữa các lá (lá thứ nhất, thứ 2 và
12


thứ 3 tính từ trên xuống) tốt hơn là sử dụng giá trị CSDL riêng của từng lá, trong
đó CSDL của lá thứ 2 chịu ảnh hưởng mạnh của lượng đạm bón cho lúa hơn
CSDL của các lá khác.
Mặt khác khi nghiên cứu lượng đạm bón đón đòng theo tình trạng dinh
dưỡng đạm của lúa vụ Xuân ở Thái Nguyên Nguyễn Thị Lân (2009)[18] đã kết
luận: Sử dụng chỉ số diệp lục của lá trưởng thành thứ 2 tính từ trên xuống để dự

đoán năng suất và xác định lượng đạm bón đón đòng cho lúa vụ Xuân cho kết
quả chính xác hơn. Đường giới hạn đạm cho sinh trưởng tối ưu của lúa được
mô tả theo hàm: Nc = 57,94Dw-0,24, hệ số R2 = 0,95 (giống Khang dân 18);
Nc = 59,78Dw-0,22, hệ số R2 = 0,91 (giống Việt lai 20). Hàm lượng đạm giới
hạn ở thời kỳ phân hóa đòng của giống Khang dân 18 là 23,6 mg N/g chất
khô, chỉ số diệp lục giới hạn là 38,2; màu sắc lá giới hạn là 4,0. Giống Việt
lai 20 có các chỉ số tương ứng là 26,3; 39,6 và 4,4.
Kết quả nghiên cứu này cũng xác định được phương trình tính lượng đạm
bón đón đòng cho giống Khang dân 18 theo chỉ số diệp lục: Năng suất (tạ/ha) =
-0,00216*NLĐ2 + 0,24997*NLĐ – 0,24399*CSDL2 + 18,62689*CSDL –
305,82236. Từ phương trình trên ta tính được, năng suất mục tiêu là 55 tạ/ha
(nền 10 tấn PC + 80 P2O5 + 100 K2O + bón lót 40 kg N/ha), khỉ số diệp lục của
lá thứ 2 từ 35 - 36 cần bón 33 – 53 kg N/ha; từ 36,5 – 38 bón 24 – 29 kg N/ha.
CSDL cao hơn 38 thì không bón đạm.
Lượng đạm bón đón đòng theo chỉ số diệp lục cho giống Việt lai 20 được
tính qua phương trình: Năng suất (tạ/ha) = -0,00288*NLĐ2 + 0,30436*NLĐ –
0,19676*CSDL2 + 15,62362*CSDL – 252,46229. Khi năng suất mục tiêu là 60
tạ/ha (nền 10 tấn PC + 80 P2O5 + 100 K2O + bón lót 40 kg N/ha), chỉ số diệp lục
của lá thứ 2 từ 34,5 – 36 cần bón 20 – 41 kg N/ha; từ 36,5 – 39,5 bón từ 8 – 17
kg N/ha. CSDL cao hơn 39,5 thì không bón đạm.
Như vậy nhiều công trình nghiên cứu đã kết luận: Bón đạm theo tình
trạng dinh dưỡng của cây có vai trò quan trọng nâng cao năng suất lúa, hiệu quả
sử dụng đạm và giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Có nhiều dụng cụ xác định
nhanh tình trạng dinh dưỡng đạm của lúa và tính toán lượng đạm cần bón như
máy đo phản xạ tán, máy đo CSDL… trong đó máy đo CSDL được ứng dụng
rộng hơn. Hiện nay nhiều nước đã xác định CSDL giới hạn và lượng đạm cần
bón ứng với từng chỉ số máy đo. Tuy nhiên tương quan giữa CSDL với hàm
lượng đạm trong cây phụ thuộc vào nhiều yếu tố như kiểu gen, điều kiện gieo
trồng… Vì vậy chúng cần được nghiên cứu trong từng điều kiện cụ thể.
13

Ở Việt Nam đã nghiên cứu về phương pháp bón đạm theo CSDL và
khẳng định phương pháp bón này làm tăng năng suất, giảm lượng đạm bón. Tuy
nhiên hầu hết các nghiên cứu đều tập trung theo hướng ứng dụng kết quả nghiên
cứu của Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế. Nghiên cứu của Nguyễn Thị Lân
(2009)[18] đã xác định được phương trình tính toán lượng đạm bón đón đòng
theo chỉ số diệp lục và màu sắc lá cho 2 giống lúa Khang dân 18 (giống lúa
thuần) và Việt lai 20 (giống lúa lai) trong điều kiện vụ Xuân tại Thái Nguyên.
Phương trình trên có thể sử dụng để tính lượng đạm bón cho các giống lúa khác
hay không cần được thử nghiệm trên từng giống lúa.
1.3. Tổng quan nghiên cứu về các biện pháp kỹ thuật khác
1.3.1. Nghiên cứu về mật độ trồng lúa
Mật độ là số cây, số khóm trồng trên đơn vị diện tích. Với lúa cấy thì mật
độ được xác định bằng số khóm/m2, lúa gieo thẳng thì xác định bằng số hạt
mọc/m2. Trên đơn vị diện tích nếu mật độ càng cao (cấy dầy) thì bông càng
nhiều nhưng số hạt/bông càng ít (bông bé). Tốc độ giảm số hạt/bông mạnh hơn
tốc độ tăng của mật độ vì vậy cấy dày quá làm cho năng suất giảm nghiêm
trọng. Tuy nhiên nếu cấy với mật độ quá thưa đối với giống có thời gian sinh
trưởng ngắn thì rất khó hoặc không thể đạt được số bông tối ưu. Các thí nghiệm
về mật độ thực hiện ở giống Bắc ưu 64 cho thấy: Mật độ 35 khóm đạt được 320
bông/m2 và số hạt trung bình 1 bông đạt 130 hạt. Khi tăng mật độ lên 70
khóm/m2 thì cũng chỉ đạt được 400 bông/m2 nhưng số hạt trung bình 1 bông
giảm xuống chỉ còn 73 hạt. Như vậy mật độ tăng lên 2 lần cũng chỉ tăng được
1,25 lần số bông, còn số hạt/bông giảm tới 1,78 lần (Nguyễn Văn Hoan,
2006)[12].
Mật độ cấy thích hợp tùy thuộc vào giống, mùa vụ, tuổi mạ, điều kiện đất
đai, phân bón và tập quán canh tác của từng địa phương......Giống lúa chịu thâm
canh cao, tiềm năng suất lớn mật độ gieo cấy càng dày và ngược lại giống chịu
thâm canh thấp mật độ gieo cấy thấp hơn (ví dụ giống lúa lai CV1 chịu thâm canh

cao, tiềm năng năng suất lớn được cấy với mật độ cao hơn các giống lúa nếp chịu
thâm canh kém, tiềm năng năng suất trung bình). Những giống có bộ lá gọn, góc
lá nhỏ, thế lá đứng gieo cấy với mật độ dày hơn những giống lúa có phiến lá to,
góc lá lớn (ví dụ giống lúa lai D ưu 527 có góc lá nhỏ, thế lá đứng cấy dày hơn
lúa lai TH3-3, phiến lá to, mềm và hay bị lướt) (Nguyễn Văn Duy, 2008)[8].
Đối với nhóm lúa thuần, gieo mạ truyền thống cần cấy 4 – 5 dảnh/khóm,
45 – 50 khóm/m2 với khoảng cách 20 x 10 cm hoặc 20 x 12 cm. Các giống trung
14


ngày cần cấy 4 – 5 dảnh/khóm, 40 – 45 khóm/m2 và khoảng cách là 20 x 12 –
13cm. Các giống dài ngày cần cấy từ 35 – 40 khóm/m2, 3 – 4 dảnh/khóm và
khoảng cách là 25 x 10 – 12 cm hoặc 20 x 13 – 14 cm.
Mật độ gieo cấy phụ thuộc vào tuổi mạ. Tuổi mạ càng ngắn (mạ non) khả
năng đẻ nhánh cao thì cấy thưa hơn mạ già. Nhóm giống lúa thuần gieo mạ thâm
canh hoặc gieo mạ cải tiến cấy mạ non cần cấy thưa hơn so với gieo mạ truyền
thống. Đối với mạ thâm canh cần cấy đủ 320 – 350 nhánh cơ bản/m2 (kể cả
nhánh đã đẻ). Như vậy có thể cấy từ 2 – 3 cây mạ/khóm và mật độ cấy là 32 –
35 khóm/m2 và khoảng cách là 20 x 14 cm hoặc 25 x 12 cm. Mạ non cần cấy 3 –
4 dảnh/khóm, 30 – 35 khóm/m2, khoảng cách là 25 x 12 cm (Nguyễn Văn Hoan,
2006)[12].
Xác định mật độ gieo cấy lúa hợp lý cần căn cứ vào độ phì của đất, khả
năng thâm canh của hộ nông dân: Đất tốt, khả năng thâm canh cao mật độ gieo
cấy thưa hơn loại đất xấu, khả năng thâm canh thấp. Kết quả nghiên cứu của
Vũ Văn Liết và Lê Thị Thanh (2006)[19] cho thấy: Ở tất cả các mật độ năng
suất lúa đạt cao nhất khi được bón cân đối NPK, trung bình các là 67,3 tấn/ha.
Không bón đạm làm giảm 9,1 tấn/ha, không bón kali làm giảm 4,9 tấn/ha,
không bón lân năng suất giảm không có ý nghĩa thống kê so với bón đầy đủ
NPK. Các công thức phân bón đều cho năng suất lúa cao nhất khi được cấy
mật độ 60 khóm/m2.

Kết quả nghiên cứu từ nhiều nước trên thế giới bao gồm: 19 nước Châu á,
13 nước Châu Phi, 9 nước Châu Mỹ. Với việc áp dụng mật độ cấy từ 30 - 35
khóm/ m2 đã cho năng suất tăng bình quân 3,3 tạ/ha, chi phí sản suất giảm 20%,
lượng phân bón giảm 50% và lượng nước giảm 50%. Ở Nga những ruộng năng
suất cao 60 - 70 tạ/ha thường phải cấy với mật độ 400 - 450 bông/m2. Ở vùng
Trung Nhật, số bông thay đổi trong phạm vi 300 - 400 bông/m2. Ở Trung Quốc số
bông thường phải cấy ở mật độ 375 - 400 bông/m2 trong vụ mùa và 600 - 700
bông/m2 trong vụ xuân (dẫn theo vnnet, 2008)[39].
Theo kết quả của Chương trình sản xuất giống lúa tại nông hộ do Chính
phủ Đan Mạch tài trợ cho Nghệ An từ năm 2003 - 2007, tổng kết trên 300 thí
nghiệm về sản xuất lúa cho thấy: cấy ở mật độ 45 - 55 khóm/m2, cấy một dảnh
cho năng suất tăng so với cấy theo truyền thống từ 12 - 15%. Hiệu quả kinh tế thu
được là rất lớn: Lượng giống giảm 20 - 30%, thu nhập tăng so với đối chứng là
2.500.000 đ/ha/vụ (dẫn theo Khoa học cho nhà nông, 2008)[38]. Chương trình
nghiên cứu mức phân bón và mật độ lúa thích hợp nhất cho lúa chịu hạn ở Hà
15


Giang thu được kết quả: Với mật độ cấy 55 khóm/m2 và mức phân bón 120 N +
90 P2O5 + 90 K2O cho năng suất cao nhất (Nguyễn Như Hà, 2006)[11].
Huyện Vĩnh Tường (Vĩnh Phúc) đã triển khai thành công đề tài khoa học
“Nghiên cứu mật độ cấy lúa trên nền phân bón thâm canh cao đối với đất phù sa
sông Hồng”. Theo công thức cấy mật độ 33 khóm/m2 mỗi khóm 3 dảnh, hàng
cách hàng 20 cm, khóm cách khóm 15 cm. So với đối chứng cấy theo tập quán
của nông dân thì cách cấy này cho năng suất thực thu cao nhất trên 7 tấn/ha,
tăng 2 tạ/ha. Đặc biệt giảm được một nửa số mạ, lúa ít sâu bệnh hơn, giảm được
phân bón, nước.... Từ năm 2005, huyện Vĩnh Tường đã thí nghiệm cấy theo công
thức trên tại hai vùng đất gồm: đất phù sa trung tính và đất phù sa chua. Sử dụng
các giống lúa đang được sử dụng phổ biến trong sản xuất hiện nay là Bồi tạp Sơn
Thanh và Khang dân 18 (dẫn theo Khoa học cho nhà nông, 2008)[38].

Trong vụ xuân 2008, trên đất phù sa trung tính thí nghiệm trên giống lúa
Bồi tạp sơn thanh, năng suất đạt được là 62,8 tạ/ha cho hiệu quả kinh tế 168.500
đồng/sào cao hơn đối chứng 4.800 đồng/sào. Giống Khang dân 18 cấy mật độ 33
khóm/m2 cho hiệu quả kinh tế cao hơn 5.500 đồng/sào so với đối chứng (mật độ
50 khóm/m2). Trên đất phù sa chua, giống Bồi tạp sơn thanh mang lại hiệu quả
kinh tế 245.900 đồng, cao hơn đối chứng 59.200 đồng. Với giống Khang dân 18
năng suất đạt 67.5 tạ/ha, hiệu quả kinh tế đạt 290.000 đồng, cao hơn đối chứng
5.700 đồng/sào (dẫn theo Khoa học cho nhà nông, 2008)[38]. Giống Khang dân
18 cấy vụ Xuân tại huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên cho kết quả: Mật độ
cấy thưa khả năng đẻ nhánh khoẻ, số bông/khóm và số hạt trên bông nhiều, tỷ lệ
hạt chắc cao; mật độ cấy từ 39 - 42 dảnh/m2, cho năng suất đạt từ 63 đến 67
tạ/ha, lượng giống giảm 70-75%.
1.3.2. Nghiên cứu về thời vụ cấy lúa
Nhiệt độ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến cây lúa. Lúa sinh trưởng
bình thường ở nhiệt độ 25 – 280C, nếu nhiệt độ thấp hơn 170C cây sinh trưởng
chậm lại, thấp hơn 130C cây ngừng sinh trưởng, nếu nhiệt độ thấp kéo dài lúa có
thể chết. Nếu nhiệt độ cao hơn trong phạm vi từ 28 – 350C thì cây lúa nảy mầm
và sinh trưởng nhanh nhưng chất lượng sinh trưởng kém. Khi nhiệt độ cao hơn
350C vào lúc phân bào giảm nhiễm hoặc kéo dài hơn 1 giờ vào lúc nở hoa thì tỷ
lệ nép của lúa tăng lên. Mức độ ảnh hưởng của nhiệt độ phụ thuộc vào giống lúa
và giai đoạn sinh trưởng, phát triển của lúa (Nguyễn Thị Lẫm, 2003)[17].
Thời kỳ mạ non chịu ảnh hưởng nhiều của nhiệt độ thấp. Nhiệt độ thấp làm
giảm sức nảy mầm của hạt giống, mạ chậm ra lá, thấp lùn, lá vàng, nếu gặp nhiệt
16


độ dưới 120C kéo dài nhiều ngày và gặp sương muối thì mạ chết nhiều. Nhiệt độ
thấp làm cho lúa trỗ bông muộn, thời gian sinh trưởng kéo dài hoặc làm cho lúa
trỗ không thoát do cuống bông sinh trưởng chậm. Nhiệt độ quá thấp ảnh hưởng
đến quá trình trỗ bông phơi màu, giảm chất lượng hạt phấn và tăng tỷ lệ hạt lép.

Nhiệt độ cao cũng gây tỷ lệ lép cao, đẻ nhánh ít, chóp lá bị trắng (Nguyễn Thị
Lẫm, 2003)[17].
Nhiệt độ còn ảnh hưởng đến quá trình phát triển của lúa. Một số giống lúa
mẫn cảm với nhiệt độ khi tích lũy được lượng nhiệt nhất định thì sẽ ra hoa, kết
quả. Tổng tích ôn của giống ngắn ngày là 2000 – 25000C, giống dài ngày là 3000
– 35000C. Trong thực tế sản xuất giống lúa cảm ôn có thời gian sinh trưởng dài
hay ngắn tùy theo mùa vụ. Vụ mùa lúa có thời gian sinh trưởng ngắn hơn vụ xuân
vì có nhiệt độ trung bình ngày cao hơn. Ở vùng ôn đới có nhiệt độ thấp, lúa có
thời gian sinh trưởng dài hơn, thời gian quang hợp dài hơn nên năng suất cao hơn.
Giống Shaymo 63 cho năng suất 152 tạ/ha ở Vân Nam Trung Quốc nhưng chỉ đạt
82 tạ/ha ở IRRI (Nguyễn Thị Lẫm, 2003)[17].
Ánh sáng là một trong những nhân tố ảnh hưởng có tính chất quyết định
đến năng suất lúa vì nó quyết định khả năng quang hợp. Cây lúa quang hợp tốt ở
vùng ánh sáng nhìn thấy, trong đó tia đỏ và tia xanh thuận lợi cho quang hợp nhất
(Yochida (1986)[37]. Ở Việt Nam, cường độ ánh sáng đáp ứng được yêu cầu
quang hợp của lúa, tuy nhiên trong điều kiện miền Bắc, vụ Xuân có năm thiếu ánh
sáng. Vì vậy cần bố trí mùa vụ, thời điểm cấy thích hợp nhất để lúa có thể quang
hợp trong điều kiện ánh sáng có chất lượng tốt nhất. Vụ Xuân nếu lúa trỗ vào
tháng 4, tháng 5, vụ mùa trỗ vào tháng 9, tháng 10, khi nhiệt độ ban ngày và ban
đêm chênh lệch nhiều, sáng sáng đầy đủ thì cây lúa quang hợp và tích lũy chất
hữu cơ và vận chuyển tốt vào bông và hạt thì lúa đạt năng suất cao và phẩm chất
tốt (Đào Thế Tuấn, 1970)[35].
Việt Nam có thể cấy lúa quanh năm. Ở mỗi vùng, mỗi miền tùy vào điều
kiện nhiệt độ ánh sáng, lượng mưa và đất đai để bố trí mùa vụ khác nhau. Miền
núi phía Bắc và Bắc trung bộ, đồng bằng sông Hồng có các vụ sau:
- Vụ lúa chiêm: gieo tháng 10, cấy tháng 12, thu tháng 5. Hiện nay vụ lúa
này đang ngày càng thu hẹp nhường chỗ cho lúa xuân.
- Vụ xuân: Các giống lúa dài ngày gieo tháng 11, cấy tháng 1 và thu hoạch
tháng 5. Các giống lúa ngắn ngày gieo và trung bình: Gieo tháng 12, cấy tháng 2
và thu hoạch tháng 6.

17


- Vụ lúa hè thu: Gieo tháng 5, cấy tháng 6 và thu tháng 8. Thường gieo cấy
các giống lúa có thời kỳ sinh trưởng ngắn, cực ngắn, phản ứng trung tính với ánh
sáng ngày ngắn.
- Vụ lúa mùa: Gieo tháng 6, cấy tháng 7 và thu vào tháng 11. Thường
gieo cấy các giống lúa có thời gian sinh trưởng trung bình hoặc những giống
phản ứng với ánh sáng ngày ngắn. Miền núi phía Bắc, mùa lạnh đến sớm hơn vì
vậy vụ mùa cần kết thúc sớm hơn miền xuôi từ 10 – 15 ngày để lúa trỗ sớm,
tránh gặp rét (Nguyễn Thị Lẫm, 2003)[17].
Do đặc điểm sản xuất lúa cần nhiều công lao động, cần làm đúng thời vụ,
thực hiện rải vụ để khai thác nguồn lợi thiên nhiên. Trong từng vụ lúa, hình thành
nên các trà lúa sớm muộn khác nhau như trà xuân sớm, xuân chính vụ, xuân
muộn, mùa sớm, mùa chính vụ và mùa muộn. Trong đó trà lúa xuân và mùa
muộn là để tận dụng và xử lý tình huống bất thường của thời tiết.
1.3.3. Nghiên cứu về phương pháp tưới nước tiết kiệm cho lúa
Nước là yếu tố quan trọng hàng đầu ảnh hưởng quyết định đến sinh trưởng
và năng suất lúa (Nguyễn Văn Hoan, 2006)[12]. Lúa yêu cầu nhiều nước hơn
các cây trồng khác. Theo Goutchin để tạo ra một đơn vị thân lá lúa cần 400 –
450 đơn vị nước, để tạo ra một đơn vị hạt lúa cần 300 – 350 đơn vị nước, để tạo
ra một g chất khô lúa cần 680 g nước trong khi cây ngô chỉ cần 170 g nước.
Lượng nước cần thiết cho cây lúa trung bình từ 6 – 7 mm3/ngày trong mùa mưa,
8 – 9 mm3/ngày trong mùa khô. Lượng nước thẩm thấu trong ruộng khoảng 0,5
– 0,6 mm3/ngày thì trong 1 tháng cây lúa cần khoảng 200 mm3 và một vụ lúa
cần khoảng 1000 mm3(dẫn theo Nguyễn Thị Lẫm, 2003)[17]
Nước trong đất, một phần được cây hút, một phần bị bốc hơi, một phần bị
rò rỉ. Sự thiếu hụt nước ảnh hưởng nghiêm trọng đến sinh trưởng của cây lúa,
thiếu nước ở bất kỳ giai đoạn nào cũng làm giảm năng suất. Triệu chứng chung
của việc thiếu hụt nước là lá cuộn tròn lại hoặc bị cháy, kìm hãm lúa đẻ nhánh,

thân thấp, chậm ra hoa, trỗ bị nghẹn đòng, hạt lép và lửng. Từ giai đoạn phân
bào giảm nhiễm đến trỗ bông cây lúa rất nhạy cảm với sự thiếu nước. Vào thời
gian khoảng 11 ngày trước trỗ chỉ cần gặp hạn 3 ngày thì năng suất giảm nghiêm
trọng và tỷ lệ hạt lép cao. Mặt khác thiếu hụt nước trong giai đoạn sinh trưởng
sinh dưỡng có thể làm giảm chiều cao cây, giảm số nhánh, giảm diện tích lá
nhưng năng suất không bị ảnh hưởng nhiều nếu nước được cung cấp kịp thời để
cây hồi phục được trước lúc trỗ (Nguyễn Đình Giao, 2001)[9].
18


Nước có thể điều khiển cây lúa sinh trưởng theo ý muốn. Để lúa đẻ nhánh
tốt sau khi cấy để một nước ngập đến tai lá, bước vào giai đoạn đẻ nhánh giữ
mức nước nông (2 – 3 cm). Giai đoạn đẻ nhánh rộ cần thúc cho đẻ thật nhanh và
tập trung bằng cách rút cạn nước trong ruộng chỉ giữ cho vừa đủ bùn mềm trong
4 – 5 ngày, khi lúa đã đẻ thêm 5 – 8 nhánh cần đưa nước sâu 5 – 6 cm. Khi
quan sát thấy số nhánh đã đủ thì rút hết nước để mặt ruộng bắt đầu nứt nẻ thì
tưới trở lại sâu tớt 1/3 chiều cao cây để hạn chế nhánh đẻ vô hiệu (Nguyễn Văn
Hoan, 2006)[12].
Từ giai đoạn 20 ngày trước trỗ dùng chế độ tưới nước để điều tiết sự phân
hóa hoa và sinh trưởng chiều cao. Sau khi đã hạn chế hoàn toàn sự đẻ nhánh của
cây lúa, rút hết nước để lộ ruộng 2 ngày sau đó đưa nước vừa đủ ngập chân cây
lúa, các nhánh có khả năng phân hóa hoa sẽ phân hóa hàng loạt. Vào ngày thứ
10 trước khi lúa trỗ, rút nước để lộ ruộng 2 ngày, sau đó tưới trở lại ở mức ngập
sâu 6 – 10 cm để các nhánh đã phân hóa vươn đốt rất nhanh và trỗ đồng loạt.
Khi cây lúa trỗ báo cần rút hết nước để ở mức mềm bùn hệ giun và vi sinh vật
đất hoạt động mạnh, tăng cường phân hủy chất hữu cơ trong đất, kích thích cây
lúa ra đợt rễ cuối cùng. Khi lúa trỗ gần xong thì đưa nước ngập sau 7 – 10 cm để
cho ngấm từ từ và rút cạn hẳn ở giai đoạn chín sáp. Điều tiết nước theo phương
pháp này làm lúa trỗ nhanh, chín tập trung, chín nhanh, hạt mẩy, cây cứng nên
chống đổ rất tốt (Nguyễn Văn Hoan, 2006)[12].

Những năm gần đây thực trạng khan hiếm nước khiến ngành nông nghiệp
của thế giới mỗi năm thất thu hàng tỷ USD do sản lượng thu hoạch giảm, theo
dự báo của giới khoa học, mức tổn thất này vẫn tiếp tục tăng. Một nhà truyền
đạo tên là Fr. HenrideLauLane nghiên cứu ở Madagascar đã nghiên cứu và triển
khai ra một phương pháp mới – phương pháp cấy lúa cải tiến SRI. Sau đó,
phương pháp nay được trường đại học Cornell (Mỹ) tiếp tục nghiên cứu và phổ
triển tại Mỹ và một số nước từ thế kỷ XX như Trung Quốc, Cu Ba, Pe Ru,
Philippin (dẫn theo Nguyễn Hoài Nam, 2004)[20]. Cơ sở khoa học của SRI là
cây lúa chỉ có thể khoẻ mạnh và phát triển cho năng suất cao khi: Có bộ rễ phát
triển tốt, cây đẻ nhiều nhánh, mỗi nhánh có nhiều bông, mỗi bông có nhiều hạt,
hạt lúa phải to và vững chắc. Để được như vậy thì phương pháp canh tác đã đưa
ra 5 nguyên tắc khoa học cơ bản làm cho cây lúa mọc khoẻ và cho năng suất
cao, trong đó quản lý nước trên đồng ruộng là vấn đề hết sức quan trọng.
Rút nước ruộng, để ruộng ẩm hay khô nẻ chân chim, đất được thông khí, rễ
phát triển tốt. Rút nước 3 – 4 lần trong suốt giai đoạn sinh trưởng và sinh dưỡng.
19


Tránh giữ nước liên tục trong ruộng lúa. Giai đoạn sinh trưởng sinh thực, giữ
nước liên tục ở mức 3 – 4 cm trước 25 ngày, khi lúa chín thì rút kiệt nước để dễ
thu hoạch. Tưới nước theo SRI làm giảm 2 – 3 lần trên một vụ (tương đương 20 –
30 % chi phí bơm nước). Bên cạnh đó việc điều tiết nước theo giai đoạn tăng của
cây lúa sẽ làm giảm độ chua, giảm chất độc có trong đất, kích thích bộ rễ phát
triển, tăng khả năng đẻ nhánh, tạo điều kiện cây lúa sinh trưởng phát triển tốt.
Năm 2004 Nguyễn Hoài Nam [20] đã làm thí nghiệm: Khi cấy làm đất như
gieo mạ, 2 tháng đầu sau cấy chỉ duy trì đất ruộng ở ẩm độ bão hòa, từ giai đoạn
đứng cái đến chín sữa tưới nước ngập 1 – 2 cm, sau đó tháo khô ruộng. Kết quả
là tưới nước theo phương pháp mới làm giảm 38% lượng nước tưới, giảm tỷ lệ
bệnh và chỉ số bệnh khô vằn, tăng số nhánh/khóm, tăng chiều dài và đường kính
rễ, tăng khả năng tích lũy chất khô, tăng tổng số hạt và số hạt chắc/bông và tăng

năng suất.
Thực hiện mô hình ứng dụng hệ thống canh tác lúa cải tiến SRI tại huyện
Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên vụ Xuân năm 2009 cho thấy: Rút nước 3 lần /vụ
tiết kiệm nước tưới, tăng năng suất, chất lượng sản phẩm, bảo vệ sức khỏe cộng
đồng, hạn chế ô nhiễm môi trường. Kết quả triển khai SRI tại Hà Tây (cũ) cũng
cho kết quả là việc rút nước 3 – 4 lần ra khỏi ruộng làm rễ lúa khỏe, ăn sâu hơn
nên tăng khả năng hút dinh dưỡng và chống đổ của lúa.
Như vậy có nhiều công trình nghiên cứu về các biện pháp kỹ thuật như
bón phân, mật độ, thời vụ trồng lúa.... Các nhà khoa học thống nhất rằng muốn
nâng cao năng suất lúa và chất lượng gạo cần áp dụng tổng hợp các biện pháp kỹ
thuật tổng hợp như mật độ, thời vụ, phân bón, tưới nước.... Tuy nhiên hiệu quả
của các biện pháp kỹ thuật phụ thuộc vào giống lúa, điều kiện đất đai, khí hậu,
tập quán canh tác của người dân...Vì vậy trước khi đưa giống mới ra ngoài sản
xuất cần phải nghiên cứu để xác định các biện pháp kỹ thuật trong từng điều
kiện cụ thể.
1.4. Những nghiên cứu về giống lúa chịu rét, chịu hạn J02 và ĐS1
Giống lúa ĐS1 là giống lúa thuần thuộc dòng Japonica do Viện Di truyền
nông nghiệp di thực từ Nhật Bản về Việt Nam nghiên cứu và tuyển chọn, được
Bộ Nông nghiệp & PTNT công nhận giống quốc gia năm 2010. Đây là giống lúa
chất lượng cao, có khả năng chịu rét, chịu hạn tốt, chống sâu bệnh khá, thời gian
sinh trưởng vụ xuân từ 145 - 155 ngày, vụ mùa là 110 - 120 ngày, chiều cao cây
105 - 110 cm, mạ khoẻ, chống đổ. Chất lượng gạo ngon, hạt gạo bầu, gạo trong,
20


độ bạc bụng thấp, cơm mềm và ngon, có mùi thơm nhẹ. Tiềm năng năng suất
cao, trung bình đạt từ 6 - 6,5 tấn/ha, thâm canh cao đạt 7 - 8 tấn/ha (Trần Thị
Lan, 2011)[15].
Từ vụ mùa năm 2005, trung tâm giống cây trồng tỉnh Hòa Bình đã đưa
vào trồng khảo nghiệm giống lúa ĐS1 ở một số xã của huyện Đà Bắc và Kim

Bôi Năng suất giống lúa ĐS1 qua mấy vụ sản xuất luôn đạt trên 50 tạ/ha. Quan
trọng nhất là giá giống lúa thấp hơn so với các loại giống khác, khả năng chống
chịu sâu bệnh tốt, đặc biệt là thích nghi điều kiện khí hậu khắc nghiệt của vùng
cao. Ngoài ra, do là giống lúa thuần, nên các hộ nông dân có thể tự để được
giống cho vụ sau. Nếu đầu tư, chăm sóc đúng kỹ thuật thì năng suất sẽ rất cao
không thua kém các giống lúa lai (Việt Lâm, 2009)[16].
Viện Di truyền Nông nghiệp đã phối hợp với Trung tâm chuyển giao
Công nghệ & Khuyến nông (Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm), Sở Nông
nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Yên Bái khảo nghiệm và xây dựng mô hình
trình diễn giống lúa ĐS1 với qui mô trên 30 ha tại 3 huyện vùng cao là Trạm
Tấu, Văn Chấn và Mù Cang Chải. Qua vụ đầu cho thấy, lúa có góc lá hẹp, cây
cứng, chống đổ, chịu rét và chịu thâm canh. ĐS1 có bộ lá xanh đậm, khoẻ, ít
nhiễm khô vằn, nhiễm bạc lá rất nhẹ, không nhiễm đạo ôn, chưa bị nhiễm rầy,
hạt bầu ít rụng, nảy mầm chậm. Lúa ĐS1 càng lên vùng cao lạnh càng biểu hiện
năng suất cao hơn, năng suất ở nhiều nơi đạt tới 8 tấn/ha, chất lượng gạo ngon,
dẻo và được bà con các dân tộc vùng cao ưa thích, giá gạo bán tại các địa
phương cao hơn so với các giống khác 2.500 đồng/kg. Dựa vào năng suất, chi
phí đầu tư và giá cả thị trường thì trên cùng một sào canh tác, khi cấy ĐS1 thu
lãi cao hơn Nhị Ưu 838 từ 6 - 7 triệu đồng/ha (Quang Thiều, 2010)[27].
Mô hình trồng thử giống ĐS1 ở xã Mường Hum, huyện Bát xát tỉnh Lào
cai năm 2010 với quy mô 12 ha bước đầu cho kết quả là lúa có khả năng sinh
trưởng tốt, kháng được nhiều loại sâu bệnh hại, năng suất trung bình đạt 63
tạ/ha. Kết quả thực hiện sản xuất thử tại huyện Bảo Thắng cho thấy giống lúa
ĐS1 có tỷ lệ nảy mầm cao (đạt trên 90%), mạ cứng, cây đanh dảnh, đẻ nhánh
khỏe và đẻ tập trung, trung bình 9 - 10 dảnh/khóm, bộ lá phát triển mạnh, khả
năng quang hợp, tích luỹ tốt, chiều cao cây trung bình từ 95 - 100 cm, bộ rễ phát
triển mạnh, khả năng chống đổ tốt, tỷ lệ bông hữu hiệu cao trung bình đạt 8 - 9
bông/khóm, số hạt/bông đạt 148 - 154 hạt. Qua gặt thống kê năng suất đạt 6 6,2 tấn/ha, tương đương với các giống lúa đang sử dụng trên địa bàn. Về chất
lượng gạo, cơm dẻo ngon, có mùi thơm, đây là điểm nổi trội của giống lúa ĐS1
21

về chất lượng gạo, đáp ứng nhu cầu thị trường, giá bán cao hơn 1,5 lần so với
lúa đại trà (Trần Thị Lan, 2011)[15].
Kết quả trồng thử giống lúa ĐS1 tại Tại các xóm Đồng Làn, Đồng Bo, Ru
Nghệ 1, Ru Nghệ 2 và Nà Lẹng thuộc xã Đồng Thịnh, trên diện tích 10,5 ha với
102 hộ dân tham gia. Đây là vụ thứ 5 giống lúa ĐS1 được thực hiện tại Đồng
Thịnh, giống lúa ĐS1 có bông ngắn, chiều cao cây thay đổi tùy thuộc vào điều
kiện của đất đai và điều kiện canh tác; khi có đủ nước, dinh dưỡng giống ĐS1 có
khả năng cao hơn 100 cm (chiều cao dao động từ 90,2 cm đến 98,0 cm). Năng
suất trung bình của giống lúa này đạt 56,8 tạ/ha (trong điều kiện thí nghiệm có
thể đạt năng suất từ 67,2 tạ/ha đến 102,4 tạ/ha), với thời gian sinh trưởng là 141
ngày. Qua kiểm tra thực tế, giống lúa ĐS1 có khả năng chống chịu rét tốt, khả
năng chống đổ, năng suất cao, ít bị nhiễm bệnh, khả năng trồng được trên nhiều
chân ruộng, cho năng suất cao trên mọi địa hình (TUAF, 2010)[34].
J02 là giống lúa thuần chịu rét, chịu hạn thuộc dòng Japonica được Viện
Di truyền nông nghiệp chọn tạo. Giống J02 có thời gian sinh trưởng từ 100 - 110
ngày, kháng được nhiều loại sâu bệnh, đặc biệt là chịu được rét dài ngày, năng
suất trung bình đạt 6 – 7 tạ/ha. Được Hội Nông dân tỉnh phối hợp với Ban điều
hành dự án "Sản xuất thử giống lúa Nhật Bản chất lượng cao”, công ty Giống
cây trồng và con nuôi Ninh Bình lựa chọn 2 địa điểm để thực hiện là thôn Tràng
An, xã Lạng Phong (huyện Nho Quan) với diện tích 4 ha và tại Chi nhánh giống
lúa Khánh Nhạc 3 ha. Kết quả kiểm tra, đánh giá cho thấy: Năng suất bình quân
của giống lúa J02 đạt 52,6 tạ/ha (Đức Lam, 2010)[14].
Mô hình sản xuất thử giống lúa J02 tại xã Đông Long, Tiền Hải vụ Xuân
2011 cho thấy. Mặc dù thời tiết lạnh giá nhưng giống J02 có ưu điểm vượt trội
so với các giống khác hiện nay là sinh trưởng, phát triển tốt, kháng chịu được
sâu bệnh và đặc biệt chịu được rét dài ngày. Năng suất tối thiểu ước đạt 2,1 – 2,2
tạ/sào, cá biệt có hộ 2,4 – 2,5 tạ/sào (Trần Quang Vinh, 2011)[36].
Như vậy J02 và ĐS1 là 2 giống lúa có khả năng chịu rét, chống chịu nhiều

loại sâu bệnh hại, tiềm năng năng suất cao, chất lượng gạo ngon, phù hợp với thị
hiếu của người tiêu dùng. Tuy nhiên qua thử nghiệm ở nhiều địa phương cho
thấy, năng suất đạt được không đồng đều, nhiều nơi lúa chưa thể hện được hết
tiềm năng cho năng suất. Nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng trên là khi đưa
ra trồng, chúng được áp dụng quy trình kỹ thuật hiện hành của các giống lúa
thuần khác trong khi mỗi giống lúa yêu cầu một chế độ chăm sóc khác nhau, đặc
biệt là chế độ bón phân.
22


Chương 2
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
- Giống: Nghiên cứu thực hiện trên 2 giống lúa chịu rét.
+ Giống ĐS1: Giống lúa thuần chịu rét do Viện di truyền chọn tạo
+ Giống J02: Giống lúa thuần chịu rét do Viện di truyền chọn tạo
- Thời vụ: Vụ Xuân muộn.
- Loại đất: Đất dốc tụ pha cát.
2.2. Nội dung nghiên cứu
Xây dựng chế độ bón đạm theo tình trạng dinh dưỡng của lúa
Xác định mật độ, thời vụ trồng lúa.
Xây dựng chế độ tưới nước tiết kiệm.
Xây dựng mô hình sản xuất thử tại tỉnh Thái Nguyên
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Công thức và phương pháp bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ứng dụng phương pháp bón đạm vào thời kỳ
làm đòng theo tình trạng dinh dưỡng của cây thông qua chỉ số diệp lục cho một
số giống lúa chịu rét trong điều kiện vụ Xuân tại trường ĐHNLTN
* Công thức thí nghiệm (nền 10 tấn phân chuồng + 80 P2O5 + 100 K2O)
Lượng đạm bón vào các thời kỳ … (kg N/ha)

Bón lót
Đẻ nhánh
Làm đòng
1 (đ/c2)
0
0
0
2 (đ/c1)
40
30
30
3
40
0
70% NLĐ*
4
40
0
100% NLĐ*
5
40
0
130% NLĐ*
6
40
30
70% NLĐ*
7
40
30

100% NLĐ*
8
40
30
130% NLĐ*
(* NLĐ là lượng đạm bón đón đòng được tính theo phương trình: Năng suất
(tạ/ha) = -0,00216 x NLĐ2 + 0,24997 x NLĐ – 0,24399 x CSDL2 + 18,62689 x
CSDL – 305,8223; nền: 10 tấn phân chuồng + 80 kg P2O5 + 100 kg K2O/ha)
Công thức

23


* Phương pháp bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo kiểu ô
chính ô phụ (Phạm Chí Thành, 1988)[25]. Sơ đồ thí nghiệm như sau:
Mương tưới tiêu nước

4A

4B

6A

6B

8A

8B

1A

1B

5A

5B

7A

7B

3A

3B

M

2A

2B

4A

4B

M

7A

7B

ư

8A

8B

1A

1B

ư

6A

6B

ơ

3A

3B

5A

5B

ơ

2A

2B

n

7A

7B

6A

6B

n

8A

8B

g

4A

4B

3A

3B

g

5A

5B

1A

1B

2A

2B

(1, 2, 3…: Số công thức; A: Giống J02; B; Giống ĐS1)
Thí nghiệm 2: Xác định mật độ cấy hợp lý cho giống cho giống J02 và
ĐS1, cấy vụ Xuân tại trường ĐHNLTN
* Công thức thí nghiệm
- Công thức 1: 20 x 10 (50 khóm/m2 – đ/c)
- Công thức 2: 15 x 15 (45 khóm/m2)
- Công thức 3: 17 x 17 (35 khóm/m2)
- Công thức 4: 20 x 20 (25 khóm/m2)
- Công thức 5: 25 x 25 (16 khóm/m2)
* Sơ đồ bố trí thí nghiệm: Theo kiểu ô chính ô phụ
4A

1A

5A

2A

3A

4B

1B

5B

2B

3B

5A

3A

1A

4A

2A

5B

3B

1B

4B

2B

1A

2A

4A

3A

5A

1B

2B
4B
3B
(1, 2, 3…: Số công thức; A: Giống J02; B; Giống ĐS1)
24

5B


Thí nghiệm 3: Xác định thời vụ cấy hợp lý cho giống J02 và ĐS1, cấy vụ
Xuân tại trường ĐHNLTN
- Công thức thí nghiệm
Công thức 1: Cấy ngày 1/2
Công thức 2: Cấy ngày 11/2
Công thức 3 (đ/c): Cấy ngày 21/2

Công thức 4: Cấy ngày 3/3
Công thức 5: Cấy ngày 13/3
- Sơ đồ bố trí thí nghiệm: Theo kiểu ô chính ô phụ
4A

1A

5A

2A

3A

4B

1B

5B

2B

3B

5A

3A

1A

4A

2A

5B

3B

1B

4B

2B

1A

2A

4A

3A

5A

1B

2B
4B
3B
(1, 2, 3…: Số công thức; A: Giống J02; B; Giống ĐS1)

5B

Thí nghiệm 4: Điều chỉnh mực nước tưới ở giai đoạn sinh trưởng dinh
dưỡng (15 đến 50 ngày sau cấy).
Công thức 1 (đ/c): Để mực nước sâu 3 – 4 cm
Công thức 2: Để mức nước sâu 1 – 2 cm
Công thức 3: Tưới ẩm mặt ruộng, từ giai đoạn đứng cái đến chín sữa tưới
ngập 1 – 2 cm sau đó tháo khô ruộng.
Công thức 4: Tưới ẩm mặt ruộng, rút nước phơi nẻ chân chim 3 lần (15
ngày/lần), từ giai đoạn đứng cái đến chín sữa tưới ngập 1 – 2 cm sau đó tháo khô
ruộng
* Biện pháp kỹ thuật chung
- Mật độ: 50 khóm/m2 (20 cm x 10 cm x 3 dảnh/khóm)
- Phân bón
+ Lượng phân: (10 tấn PC + 80 kg P2O5 + 100 kg K2O + 100 kg N)/ha
25