Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật theo hướng thâm canh lúa cải tiến (sri) trong sản xuất lúa chất lượng tại tỉnh quảng bình

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

DƯƠNG THANH NGỌC

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THEO HƯỚNG
THÂM CANH LÚA CẢI TIẾN (SRI) TRONG SẢN XUẤT LÚA
CHẤT LƯỢNG TẠI TỈNH QUẢNG BÌNH

LUẬN ÁN TIẾN SỸ NƠNG NGHIỆP

HUẾ - 2017


ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

DƯƠNG THANH NGỌC

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THEO HƯỚNG
THÂM CANH LÚA CẢI TIẾN (SRI) TRONG SẢN XUẤT LÚA
CHẤT LƯỢNG TẠI TỈNH QUẢNG BÌNH

LUẬN ÁN TIẾN SỸ NƠNG NGHIỆP
Chun ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 62.62.01.10
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. Hoàng Thị Thái Hòa
PGS. TS. Trần Thị Lệ

HUẾ - 2017

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là luận án do bản thân tôi nghiên cứu. Các số liệu, kết
quả nghiên cứu trong luận án là trung thực, khách quan, nghiêm túc và chưa từng được
ai công bố trong bất kỳ cơng trình nào khác. Nếu có gì sai sót tơi xin chịu hồn tồn
trách nhiệm./.

Huế, ngày 20 tháng 12 năm 2017
Tác giả luận án

Dương Thanh Ngọc


ii

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu luận án này, ngoài sự nỗ lực của bản
thân, tôi luôn nhận được sự giúp đỡ về nhiều mặt của các tập thể, lãnh đạo các đơn vị
và quý thầy, cô, các giảng viên và anh chị đồng nghiệp.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Hồng Thị Thái Hịa và PGS.
TS. Trần Thị Lệ, Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm, là những giảng viên đã
đã tận tình hướng dẫn khoa học và giúp đỡ tơi trong suốt q trình thực hiện đề tài
nghiên cứu và hồn thành luận án này.
Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc Đại học Huế, Ban Đào tạo - Đại học
Huế, Lãnh đạo Trường Đại học Nông Lâm Huế, Phòng Đào tạo Sau đại học cùng các

thầy, cơ giáo Khoa Nơng học đã nhiệt tình giảng dạy và tạo điều kiện thuận lợi, hỗ trợ
cho tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu.
Xin chân thành cảm ơn các bạn sinh viên, anh chị em học viên; Lãnh đạo Sở
Nông nghiệp và PTNT, Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Bình; Lãnh đạo UBND và
Phịng chun mơn thuộc huyện Bố Trạch, huyện Quảng Ninh; Công ty TNHH MTV
Giống cây trồng Quảng Bình; Ban Quản trị HTX Nơng nghiệp và Dịch vụ xã An Ninh,
huyện Quảng Ninh; Ủy ban nhân dân xã và các hộ nông dân xã Đại Trạch, xã An Ninh
đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện để bản thân triển khai, nghiên cứu đề tài.
Tôi cũng xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành đến Lãnh đạo và viên chức Trường
Cao đẳng Kỹ thuật Công - Nơng nghiệp Quảng Bình nơi tơi đang cơng tác; các doanh
nghiệp liên quan, các nhà khoa học và bạn bè đồng nghiệp đã tạo điều kiện, hỗ trợ,
động viên và có nhiều ý kiến đóng góp cho việc nghiên cứu và hồn thành luận án.
Cuối cùng, tơi xin bày tỏ tình cảm và lịng biết ơn lớn lao đối với những người
thân trong gia đình tơi, bố mẹ, anh chị em và người vợ thân yêu đã hỗ trợ, sẽ chia cơng
việc gia đình, động viên tơi về cả về tinh thần lẫn vật chất trong suốt thời gian nghiên
cứu, thực hiện đề tài luận án.
Xin trân trọng cảm ơn!
Huế, ngày 20 tháng 12 năm 2017
Tác giả luận án

Dương Thanh Ngọc


iii

MỤC LỤC
Trang

LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ii

MỤC LỤC ............................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ................................................. vii
DANH MỤC CÁC BẢNG ...................................................................................... ix
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ................................................................................ xii
MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 1
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI........................................................................ 1
2. MỤC ĐÍCH VÀ MỤC TIÊU ĐỀ TÀI................................................................. 2
2.1. Mục đích củaư đề tài .......................................................................................... 2
2.2. Mục tiêu của đề tài ............................................................................................. 2
3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN.......................................................... 2
3.1. Ý nghĩa khoa học ............................................................................................... 2
3.2. Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................................ 2
4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI ........................................................... 3
5. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN .................................................... 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................... 4
1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN.............................................................................................. 4
1.1.1. Tổng quan về hệ thống thâm canh lúa cải tiến (SRI).................................... 4
1.1.2. Giống lúa chất lượng ...................................................................................... 9
1.1.3. Vai trò của mật độ trong canh tác lúa .......................................................... 10
1.1.4. Vai trị của phân bón đối với lúa .................................................................. 11
1.1.5. Vai trò của nước đối với cây lúa .................................................................. 14
1.1.6. Cơ sở khoa học của áp dụng một số biện pháp kỹ thuật theo hệ thống thâm
canh lúa cải tiến (SRI) ............................................................................................. 15
1.1.7. Phân vùng sinh thái sản xuất lúa theo nguồn nước tưới tiêu ...................... 17


iv

1.2. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ............................................................... 18
1.2.1. Tình hình sản xuất lúa và lúa chất lượng tại Việt Nam và tỉnh Quảng

Bình .......................................................................................................................... 18
1.2.2. Tình hình sử dụng lượng giống gieo cho lúa tại Việt Nam và Quảng
Bình .......................................................................................................................... 27
1.2.3. Tình hình sử dụng phân bón cho lúa tại Việt Nam và Quảng Bình ........... 29
1.2.4. Tình hình sử dụng nước tưới cho lúa tại Việt Nam và Quảng Bình .......... 31
1.2.5. Tình hình áp dụng hệ thống thâm canh lúa cải tiến (SRI) tại Việt Nam và
Quảng Bình .............................................................................................................. 32
1.3. CÁC CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM . 34
1.3.1. Trên thế giới .................................................................................................. 34
1.3.2. Tại Việt Nam ................................................................................................. 41
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ......................................................................................................................... 48
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU......................................................................... 48
2.1.1. Đất thí nghiệm ............................................................................................... 48
2.1.2. Cây trồng thí nghiệm .................................................................................... 48
2.1.3. Phân bón ........................................................................................................ 49
2.2. ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU ............................................... 49
2.2.1. Địa điểm nghiên cứu ..................................................................................... 49
2.2.2. Thời gian nghiên cứu .................................................................................... 49
2.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ........................................................................... 49
2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................................... 50
2.4.1. Cơng thức và bố trí thí nghiệm..................................................................... 50
2.4.2. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi ......................................................... 56
2.4.3. Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................ 60
2.5. ĐIỀU KIỆN THỜI TIẾT KHÍ HẬU .............................................................. 61


v

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................. 63

3.1. ẢNH HƯỞNG CỦA LƯỢNG GIỐNG GIEO ĐẾN HAI GIỐNG LÚA
CHẤT LƯỢNG HT1 VÀ P6 THEO HỆ THỐNG THÂM CANH LÚA CẢI
TIẾN (SRI) Ở VÙNG CHỦ ĐỘNG VÀ KHÔNG CHỦ ĐỘNG NƯỚC TƯỚI 63
3.1.1. Ảnh hưởng của lượng giống gieo đến thời gian sinh trưởng và phát triển
của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 ................................................................ 63
3.1.2. Ảnh hưởng của lượng giống gieo đến khả năng đẻ nhánh và chiều cao cây
cuối cùng của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 .............................................. 65
3.1.3. Ảnh hưởng của lượng giống gieo đến một số chỉ tiêu sinh trưởng của rễ
của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 ................................................................ 69
3.1.4. Ảnh hưởng của lượng giống gieo đến tình hình sâu bệnh hại của hai giống
lúa chất lượng HT1 và P6 ....................................................................................... 72
3.1.5. Ảnh hưởng của lượng giống gieo đến các yếu tố cấu thành năng suất và
năng suất của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 ............................................... 75
3.1.6. Ảnh hưởng của lượng giống gieo đến hiệu quả kinh tế của hai giống lúa
chất lượng HT1 và P6 ............................................................................................. 83
3.2. ẢNH HƯỞNG CỦA TỔ HỢP PHÂN BÓN ĐẾN HAI GIỐNG LÚA
CHẤT LƯỢNG HT1 VÀ P6 THEO HỆ THỐNG THÂM CANH LÚA CẢI
TIẾN (SRI) Ở VÙNG CHỦ ĐỘNG VÀ KHÔNG CHỦ ĐỘNG NƯỚC TƯỚI 86
3.2.1. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến thời gian sinh trưởng và phát triển
của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 ................................................................ 86
3.2.2. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến khả năng đẻ nhánh và chiều cao cây
cuối cùng của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 .............................................. 88
3.2.3. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến một số chỉ tiêu về sinh trưởng của rễ
của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 ................................................................ 92
3.2.4. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến tình hình sâu bệnh hại của hai giống
lúa chất lượng HT1 và P6 ....................................................................................... 96
3.2.5. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến các yếu tố cấu thành năng suất và
năng suất của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 ............................................... 99
3.2.6. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến một số tính chất hóa học đất ......... 106

vi

3.2.7. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến hiệu quả kinh tế của hai giống lúa
chất lượng HT1 và P6 ........................................................................................... 108
3.2.8. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến một số chỉ tiêu về phẩm chất gạo của
hai giống lúa chất lượng ........................................................................................ 110
3.3. ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ TƯỚI NƯỚC ĐẾN HAI GIỐNG LÚA
CHẤT LƯỢNG HT1 VÀ P6 THEO HỆ THỐNG THÂM CANH LÚA CẢI
TIẾN (SRI) TẠI VÙNG CHỦ ĐỘNG NƯỚC TƯỚI ........................................ 114
3.3.1. Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến thời gian hoàn thành các giai đoạn
sinh trưởng và phát triển của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 .................... 114
3.3.2. Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến khả năng đẻ nhánh và chiều cao cây
cuối cùng của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 ............................................ 115
3.3.3. Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến một số chỉ tiêu về sinh trưởng của rễ
của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 .............................................................. 117
3.3.4. Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến tình hình sâu bệnh hại của hai giống
lúa chất lượng HT1 và P6 ..................................................................................... 118
3.3.5. Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến các yếu tố cấu thành năng suất và
năng suất của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 ............................................. 120
3.3.6. Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến hiệu quả kinh tế của hai giống lúa
chất lượng HT1 và P6 ........................................................................................... 123
3.3.7. Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến số lần tưới và tổng lượng nước tưới
của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 .............................................................. 124
3.4. KẾT QUẢ XÂY DỰNG MƠ HÌNH SẢN XUẤT LÚA ............................. 125
3.4.1. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất ............................................ 125
3.4.2. Hiệu quả kinh tế của mô hình sản xuất ...................................................... 128
3.4.3. Phát thải khí CH4, N2O ............................................................................... 129
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .......................................................... 134
4.1. KẾT LUẬN .................................................................................................... 134

4.2. ĐỀ NGHỊ ........................................................................................................ 134
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 136


vii

MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

AWD

Afternating Drying and Wetting/Tưới ướt khơ xen kẽ

BVTV

Bảo vệ thực vật

BĐKH

Biến đổi khí hậu

CF

Continuous flooding/Tưới ngập thường xuyên

ĐBSH

Đồng bằng sông Hồng

ĐBSCL

Đồng bằng sông Cửu Long

Eh

Điện thế oxy hóa khử

FAOSTAT

Fao Statistics Division/Thống kê của Tổ chức Nơng lương thế giới

GWP

Global Warming Potential/Tiềm năng nóng lên toàn cầu

IPM

Intergated Pest Management/Quản lý dịch hại tổng hợp

ICM

Intergrated Crops Management/Quản lý cây trồng tổng hợp

IFA

International Fertilizer Association/Hiệp hội phân bón quốc tế

IPCC

Intergovernmental Panel on Climate Change/Ủy ban liên chính
phủ về Biến đổi khí hậu của Liên hợp quốc

KNK

Khí nhà kính (khí gây hiệu ứng nhà kính)

KHCN

Khoa học cơng nghệ

Max/min

Cao nhất/thấp nhất

NXB

Nhà xuất bản

NPK

Đạm/Lân/Kali

NSLT

Năng suất lý thuyết

NSTT

Năng suất thực thu

NN và PTNT Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

viii
P1.000 hạt

Khối lượng 1.000 hạt

QCN

Quy chuẩn ngành

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia)

SNV

Tổ chức phát triển Hà Lan (Tổ chức phi chính phủ tại Việt Nam)

SRI

System of Rice Intensification/Hệ thống thâm canh lúa (cải tiến)

T

Nhiệt độ

TNMT

Tài nguyên mơi trường

TGSTPT

Thời gian sinh trưởng, phát triển

TB

Trung bình

TBNN

Trung bình nhiều năm

TNMT

Tài nguyên Môi trường

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam (Tiêu chuẩn quốc gia)

TGST

Thời gian sinh trưởng

U

Ẩm độ

USD

United States dollar/Đô la Mỹ

VCR

Value cost ratio/Tỷ suất lợi nhuận


ix

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Tình hình sản xuất lúa tại Việt Nam từ năm 2010 đến 2015 ............... 19
Bảng 1.2. Diện tích lúa chất lượng trong lúa thuần và lúa nếp phân theo các
vùng trong cả nước năm 2015 ................................................................................ 20
Bảng 1.3. Tình hình sản xuất lúa và lúa chất lượng tại tỉnh Quảng Bình từ năm
2010 đến 2015 ......................................................................................................... 22
Bảng 1.4. Tình hình sản xuất lúa và lúa chất lượng cao huyện Quảng Ninh, giai
đoạn 2010 đến 2015 ................................................................................................ 24
Bảng 1.5. Tình hình sản xuất lúa và lúa chất lượng cao huyện Bố Trạch, giai
đoạn 2010 - 2015 ..................................................................................................... 26
Bảng 1.6. Cơ cấu giống lúa gieo cấy ở 07 vùng sản xuất cả nước ....................... 41
Bảng 2.1. Kết hợp các cơng thức thí nghiệm......................................................... 50
Bảng 2.2. Kết hợp các cơng thức thí nghiệm về phân bón ................................... 52
Bảng 2.3. Kết hợp các cơng thức thí nghiệm......................................................... 53
Bảng 2.4. Diễn biến thời tiết khí hậu trong vụ đơng xn 2013 - 2014 ............... 61
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của lượng giống gieo đến thời gian sinh trưởng, phát triển
của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 ................................................................ 64
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của lượng giống gieo đến khả năng đẻ nhánh và chiều cao
cây cuối cùng của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6........................................ 67

Bảng 3.3. Ảnh hưởng của lượng giống gieo đến một số chỉ tiêu sinh trưởng của
rễ của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 ........................................................... 70
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của lượng giống gieo đến tình hình phát sinh một số sâu
bệnh hại chính của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 ở vùng chủ động nước
tưới (Huyện Quảng Ninh) ...................................................................................... 73
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của lượng giống gieo đến tình hình sâu bệnh hại chính của
hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 ở vùng không chủ động nước tưới (Huyện
Bố Trạch) ................................................................................................................. 74


x

Bảng 3.6. Ảnh hưởng của lượng giống gieo đến các yếu tố cấu thành năng suất
và năng suất của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 trong vụ đông xuân 2013 2014 .......................................................................................................................... 76
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của lượng giống gieo đến các yếu tố cấu thành năng suất
và năng suất của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 trong vụ hè thu 2014 ...... 80
Bảng 3.8. Hiệu quả kinh tế của các lượng giống gieo cho hai giống lúa chất
lượng HT1 và P6 ..................................................................................................... 84
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến thời gian sinh trưởng, phát triển
của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 ................................................................ 87
Bảng 3.10. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến khả năng đẻ nhánh và chiều
cao cây cuối cùng của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 ................................. 89
Bảng 3.11. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến một số chỉ tiêu sinh trưởng của
rễ của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6............................................................ 93
Bảng 3.12. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến tình hình sâu bệnh hại chính
của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 ở vùng chủ động nước tưới ................. 96
Bảng 3.13. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến tình hình sâu bệnh hại chính
của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 ở vùng không chủ động nước tưới ...... 98
Bảng 3.14. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến các yếu tố cấu thành năng suất
và năng suất của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 trong vụ đông xuân 2013 2014 .......................................................................................................................... 99

Bảng 3.15. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến các yếu tố cấu thành năng suất
và năng suất của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 trong vụ hè thu 2014 .... 103
Bảng 3.16. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến một số tính chất hóa học đất sau
thí nghiệm ............................................................................................................... 107
Bảng 3.17. Hiệu quả kinh tế của các công thức phân bón cho hai giống lúa chất
lượng HT1 và P6 ................................................................................................... 109
Bảng 3.18. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến một số chỉ tiêu về chất lượng
gạo trên vùng chủ động và không chủ động nước tưới của hai giống lúa chất
lượng HT1 và P6 ................................................................................................... 111
Bảng 3.19. Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến thời gian sinh trưởng, phát
triển của hai giống lúa chất lượng ........................................................................ 114


xi

Bảng 3.20. Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến khả năng đẻ nhánh và chiều
cao cây cuối cùng của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 ............................... 115
Bảng 3.21. Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến một số chỉ tiêu về sinh trưởng
của rễ của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 ................................................... 117
Bảng 3.22. Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến tình hình sâu bệnh hại chính
của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 .............................................................. 119
Bảng 3.23. Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến các yếu tố cấu thành năng suất
và năng suất của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 ........................................ 120
Bảng 3.24. Hiệu quả kinh tế của chế độ tưới nước trên hai giống lúa chất lượng
HT1 và P6 .............................................................................................................. 123
Bảng 3.25. Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến số lần tưới và tổng lượng
nước tưới của hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 trong vụ đông xuân 2013
– 2014 và hè thu 2014 ......................................................................................... 124
Bảng 3.26. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của mơ hình trong vụ
đơng xn 2014 - 2015 và hè thu 2015 ................................................................ 126

Bảng 3.27. Hiệu quả kinh tế của mơ hình sản xuất ............................................. 128
Bảng 3.28. Lượng khí CH4 và N 2O phát thải trong vụ đông xuân 2014 - 2015
và hè thu 2015........................................................................................................ 129
Bảng 3.29. Tổng lượng khí CH 4 và N2O phát thải trong vụ đơng xuân 2014 2015 và hè thu 2015 .............................................................................................. 132


xii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1. Phương pháp tưới tiêu ướt - khô xen kẽ theo hướng hệ thống thâm canh
lúa cải tiến (SRI) và phương pháp tưới tiêu ngập nước thường xun (canh tác
thơng thường) ............................................................................................................. 8
Hình 2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm về lượng giống gieo trên 2 giống lúa chất
lượng ........................................................................................................................ 51
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm vể lượng phân bón trên hai giống lúa chất
lượng ........................................................................................................................ 52
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm về chế độ tưới nước trên giống lúa chất
lượng ........................................................................................................................ 54
Hình 3.1. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu ở các lượng giống gieo trên
giống HT1 và P6 vụ đông xuân 2013 - 2014 tại vùng chủ động và khơng chủ
động nước tưới......................................................................................................... 78
Hình 3.2. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu ở các lượng giống gieo trên
giống HT1 và P6 trong vụ hè thu 2014 tại vùng chủ động và không chủ động
nước tưới .................................................................................................................. 82
Hình 3.3. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu ở các cơng thức phân bón trên . 102
giống HT1 và P6 vụ đông xuân 2013 - 2014 tại vùng chủ động và không chủ động
nước tưới ................................................................................................................. 102
Hình 3.4. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu ở các cơng thức phân bón
trên giống HT1 và P6 vụ hè thu 2014 tại vùng chủ động và khơng chủ động nước

tưới .......................................................................................................................... 105
Hình 3.5. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu ở các chế độ tưới nước của
hai giống lúa chất lượng HT1 và P6 trong vụ đông xuân 2013 - 2014 và hè thu
2014 ........................................................................................................................ 121
Hình 3.6. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của đối chứng và mơ hình sản
xuất ......................................................................................................................... 127


1

MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Lúa là cây lương thực quan trọng, là nguồn cung cấp năng lượng lớn nhất cho
con người. Trên thế giới, cây lúa được 250 triệu nơng dân trồng, là lương thực chính
của 1,3 tỉ người nghèo trên thế giới, sinh kế chủ yếu của nông dân. Việt Nam với dân
số trên 90 triệu dân, khoảng 60% dân số sống bằng nghề nông và có nền văn minh lúa
nước từ lâu đời. Trong đó, trên 80% dân số sống nhờ vào cây lúa. Lúa gạo hiện là cây
lương thực chính cung cấp năng lượng và nguồn dinh dưỡng quan trọng trong đời sống
hằng ngày. Tại Việt Nam, theo Tổng cục Thống kê (2015) [71], tổng diện tích lúa cả
năm 2015 đạt trên 7,8 triệu ha, tăng 18,7 nghìn ha so với năm 2014; năng suất bình
quân đạt 57,7 tạ/ha, tăng 0,2 tạ/ha so với năm 2014; sản lượng ước đạt 45,2 triệu tấn
thóc, tăng 241 nghìn tấn so với năm 2014.
Lúa là cây trồng chủ đạo trong sản xuất nông nghiệp tại tỉnh Quảng Bình. Theo
UBND tỉnh Quảng Bình (2016) [101], năm 2016 sản xuất nông nghiệp chiếm 22,9%
trong cơ cấu các ngành kinh tế, trong đó sản xuất lúa đóng góp sản lượng 280.630 tấn,
chiếm 91,8% tổng sản lượng lương thực toàn tỉnh (305.635 tấn).
Để tăng năng suất và chất lượng lúa, trong những năm qua, nhiều tiến bộ và giải
pháp kỹ thuật trong sản xuất nông nghiệp đã được áp dụng như quản lý dịch hại tổng
hợp (IPM), quản lý cây trồng tổng hợp (ICM), “3 giảm - 3 tăng”, “01 phải - 5
giảm”...và các nghiên cứu về giống, phân bón, chế độ canh tác đã được triển khai

nhằm mục đích nâng cao năng suất, chất lượng trong sản xuất lúa, góp phần gia tăng
giá trị hàng hóa lúa gạo trên địa bàn toàn tỉnh.
Hệ thống thâm canh lúa cải tiến (SRI) là tổng hợp các biện pháp thâm canh lúa
như cấy mạ non, khoảng cách cấy rộng, điều tiết nước hợp lý. Sự thay đổi một số hoạt
động canh tác chủ yếu này tạo nên sự phát huy tiềm năng di truyền vốn có của lúa thúc
đẩy q trình sinh trưởng phát triển của cây lúa để tạo năng suất cao, đồng thời tăng
hiệu quả sử dụng đất và nước (Norman Uphoff và cs, 2000) [126].
Tại tỉnh Quảng Bình, hệ thống thâm canh lúa cải tiến (SRI) được đưa vào thử
nghiệm áp dụng từ vụ đông xuân 2012 - 2013. Kết quả bước đầu cho thấy năng suất lúa
tăng nên tổng thu đạt cao, giảm được chi phí đầu vào trong sản xuất như thuốc bảo vệ
thực vật, lượng giống và tăng được lợi nhuận rõ rệt so với canh tác thông thường, giảm
nhu cầu nước cho sản xuất lúa (Sở NN và PTNT Quảng Bình, 2015) [80]. SRI bước đầu
thể hiện sự thích ứng với các yếu tố khí hậu cực đoan trong sản xuất do tác động của biến
đổi khí hậu. Ngồi ra, nhiều kết quả nghiên cứu đã chỉ ra hệ thống thâm canh lúa cải tiến
góp phần tạo nên sự bền vững cho hệ sinh thái nông nghiệp, tăng phẩm chất nơng sản,
góp phần xây dựng nền nơng nghiệp hữu cơ trong thế kỷ 21 và thích ứng với biến đổi khí


2
hậu. Tuy nhiên, SRI mới chỉ được khuyến cáo từ quy trình chung nhằm xây dựng mơ
hình để nhân rộng đối với lúa cấy, chưa có các nghiên cứu cụ thể cho lúa gieo thẳng
nhất là trên giống lúa chất lượng về biện pháp canh tác như: lượng giống gieo, chế độ
phân bón, chế độ tưới…để đánh giá ảnh hưởng và sự phù hợp của các biện pháp canh
tác theo hướng SRI.
Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu một số
biện pháp kỹ thuật theo hướng thâm canh lúa cải tiến (SRI) trong sản xuất lúa chất
lượng tại tỉnh Quảng Bình”
2. MỤC ĐÍCH VÀ MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
2.1. Mục đích củaư đề tài
Xác định được một số biện pháp kỹ thuật phù hợp trong sản xuất lúa chất lượng

theo hướng thâm canh lúa cải tiến (SRI) ở tỉnh Quảng Bình nhằm hồn thiện quy trình
kỹ thuật sản xuất lúa để nâng cao năng suất và chất lượng lúa, hiệu quả kinh tế và
độ phì đất.
2.2. Mục tiêu của đề tài
Xác định được lượng giống gieo, tổ hợp phân bón thích hợp cho một số giống
lúa chất lượng trên vùng chủ động và không chủ động nước tưới theo hướng SRI nhằm
tăng năng suất và chất lượng gạo, tăng hiệu quả kinh tế và cải thiện độ phì đất.
Xác định được chế độ tưới nước phù hợp theo hướng SRI trên vùng chủ động
nước tưới nhằm đạt được năng suất và hiệu quả kinh tế cao.
Xây dựng được mơ hình sản xuất lúa chất lượng theo hướng SRI trên vùng chủ
động và không chủ động nước tưới tại huyện Quảng Ninh và Bố Trạch, tỉnh Quảng Bình.
3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
3.1. Ý nghĩa khoa học
Là cơ sở khoa học cho việc đề xuất biện pháp sử dụng lượng giống gieo, phân
bón và chế độ tưới nước cho lúa trong quy trình canh tác lúa chất lượng theo hướng hệ
thống thâm canh lúa cải tiến (SRI) vừa đảm bảo được năng suất, chất lượng vừa giảm
phát thải khí nhà kính tại tỉnh Quảng Bình.
Là tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu có điều kiện tương tự tại tỉnh Quảng
Bình và các địa phương khác.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Hồn thiện quy trình kỹ thuật sản xuất lúa chất lượng theo hướng thâm canh lúa
cải tiến (SRI) trên vùng chủ động và không chủ động nước tưới tại tỉnh Quảng Bình.


3
Khuyến cáo nơng dân sử dụng lượng giống gieo, bón phân cân đối và hợp lý và
chế độ tưới nước phù hợp cho giống lúa chất lượng theo hướng sản xuất an tồn với
mơi trường sinh thái cho vùng trồng lúa của tỉnh Quảng Bình.
4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Đề tài tập trung nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật bao gồm: lượng giống

gieo, tổ hợp phân bón (N, P, K, phân chuồng và phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh), chế
độ tưới nước cho giống lúa chất lượng trong điều kiện gieo thẳng theo hệ thống thâm
canh lúa cải tiến (SRI), làm cơ sở cho xây dựng mơ hình sản xuất lúa chất lượng theo
hướng SRI.
Các thí nghiệm về lượng giống gieo và phân bón cho giống lúa chất lượng được
thực hiện trên đất phù sa không được bồi hàng năm tại vùng chủ động nước tưới ở xã
An Ninh, huyện Quảng Ninh và vùng không chủ động nước tưới ở xã Đại Trạch,
huyện Bố Trạch. Thí nghiệm chế độ tưới nước được thực hiện tại vùng chủ động nước
tưới của xã An Ninh, huyện Quảng Ninh, tỉnh Quảng Bình.
Mơ hình sản xuất lúa chất lượng được tiến hành tại vùng chủ động nước tưới ở
xã An Ninh, huyện Quảng Ninh và vùng không chủ động nước tưới ở xã Đại Trạch,
huyện Bố Trạch, tỉnh Quảng Bình.
5. NHỮNG ĐĨNG GĨP MỚI CỦA LUẬN ÁN
Kết quả nghiên cứu đã xác định được (1) lượng giống gieo phù hợp trên vùng
chủ động nước tưới trong vụ đông xuân là 60 kg/ha cho cả hai giống HT1 và P6, 40
kg/ha ở giống HT1 và 60 kg/ha ở giống P6 trong vụ hè thu; (2) lượng giống gieo phù
hợp trên vùng không chủ động nước tưới là 60 kg/ha cho cả hai giống HT1 và P6 trong
hai vụ đông xuân và hè thu.
Kết quả nghiên cứu đã xác định được tổ hợp phân bón phù hợp cho hai giống
lúa HT1 và P6 trên (1) vùng chủ động nước tưới là 80 kg N + 45 kg P2O5 + 60 kg K2O
+ 500 kg vôi + 01 tấn phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh/ha và (2) vùng không chủ động
nước tưới là 80 kg N + 45 kg P2O5 + 60 kg K2O + 500 kg vôi + 10 tấn phân
chuồng/ha.
Kết quả nghiên cứu đã xác định được chế độ tưới ướt khô xen kẽ là phù hợp
nhất cho cây lúa trên vùng chủ động nước tưới, năng suất đạt 5,63 tấn/ha (giống HT1)
- 6,44 tấn/ha (giống P6), hiệu quả kinh tế tăng cao nhất so với đối chứng là 18,75%
(giống HT1) và 22,80% (giống P6).


4

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN
1.1.1. Tổng quan về hệ thống thâm canh lúa cải tiến (SRI)
1.1.1.1. Khái niệm hệ thống thâm canh lúa cải tiến (SRI)
Trong những năm đầu thập niên 1980, khái niệm SRI được Fr. Henri de
Laulanie ở Madagascar đưa ra là tập hợp các phương thức canh tác và việc quản lý đất,
nước và dinh dưỡng để nâng cao năng suất cây trồng (Rajeev Rajbhandari, 2007)
[137]. Fr. Henryde Laulanie và cộng sự (1993) [113], [114], coi SRI là một tập hợp cố
định những biện pháp được áp dụng với những kết quả không đổi trong mọi điều kiện.
Họ xem nó như là một phương pháp, một triết lý dựa trên những nguyên tắc quy nạp
từ những quan sát thực tế (theo dõi thực nghiệm) đối với cây lúa để có thể đạt được
năng suất cao nhất.
SRI là phương pháp canh tác lúa sinh thái và hiệu quả, tăng năng suất nhưng
lại giảm chi phí đầu vào như giống, phân bón, thuốc trừ sâu và nước tưới (Tuong T. P,
2005) [149].
Cơ sở khoa học của phương pháp này là khai thác những tiềm năng
luôn tồn tại ở cây lúa nhưng bị ức chế bởi các hoạt động quản lý thông thường như: để
ruộng ngập nước, yếm khí, cấy mạ già, cấy dày và sử dụng nhiều phân bón hóa học,
thuốc trừ cỏ, trừ sâu. Việc phát triển SRI có thể được coi như một bước tiến mới về
khoa học nông nghiệp nhằm đạt mục tiêu về giảm thiểu tác hại của biến đổi khí hậu,
phát triển nơng nghiệp bền vững, nâng cao đời sống của người dân và mang lại lợi ích
về mặt xã hội (Phụ H. V và cs, 2015) [76].
1.1.1.2. Nguyên tắc của hệ thống thâm canh lúa cải tiến (SRI)
a. Đối với lúa cấy
Theo Ngô Tiến Dũng và cs (2011) [30], SRI áp dụng trên lúa cấy có 5 nguyên
tắc như sau:
- Nguyên tắc 1: Cấy mạ non.
Cấy khi mạ mới chỉ có 2 - 2,5 lá đối với đất thường, 4 - 5 lá đối với đất phèn, mặn.

- Nguyên tắc 2: Cấy 1 dảnh, cấy thưa.
Cấy 1 dảnh, cấy nông và cấy nhẹ tay, tránh làm tổn thương bộ rễ. Mạ phải
được cấy ngay để rễ nhanh bám đất và mạ non chóng hồi phục. Cấy thưa để có
nhiều khoảng trống, nhiều ánh sáng, cây quang hợp tốt sẽ đẻ nhánh nhiều. Cấy thưa


5
để bộ rễ có nhiều chỗ trống để ăn sâu, ăn rộng, hút được nhiều dinh dưỡng, cây sẽ
khỏe và đẻ nhiều nhánh.
- Nguyên tắc 3: Quản lý nước.
Rút nước ruộng, để ruộng ẩm hay khô nẻ chân chim, đất được thơng khí, rễ phát
triển tốt. Rút nước 3 - 4 lần trong suốt giai đoạn sinh trưởng và sinh dưỡng. Tránh giữ
nước liên tục trong ruộng lúa. Ở giai đoạn sinh trưởng sinh thực giữ nước liên tục ở
mức 3 - 4 cm. Trước 25 ngày khi lúa chín rút kiệt nước để dễ thu hoạch. Mỗi khi bón
phân, giữ nước trong ruộng ở mức 3 - 4 cm, sau đó 5 ngày mới rút kiệt nước.
- Nguyên tắc 4: Làm cỏ sục bùn.
Kết hợp làm cỏ, sục bùn, phá váng mặt ruộng tạo độ thơng thống khí cho đất.
Làm cỏ ít nhất 3 lần vào 10 - 12 ngày, 25 - 27 ngày và 40 - 42 ngày sau cấy.
- Nguyên tắc 5: Bón lót phân hữu cơ.
Bón phân chuồng hoai mục 200 - 300 kg/sào trước khi bừa lần cuối. Bón thêm
phân đạm, lân, kali theo nhu cầu dinh dưỡng của cây lúa (bón phân chuồng tính cho 01
sào Bắc bộ 360 m2, bón 300 - 400 kg/sào Trung bộ 500 m2).
b. Đối với lúa gieo thẳng
Theo Cục BVTV (2014) [27], áp dụng SRI trên lúa gieo thẳng bao gồm 4
nguyên tắc cơ bản:
Nguyên tắc thứ nhất: Gieo thưa, gieo vãi (sạ lan) dưới 2 kg giống/sào; gieo
bằng dụng cụ sạ hàng dưới 1,5 kg/sào (lượng giống gieo tính cho 01 sào Bắc bộ 360
m2, 01 sào Trung bộ 500 m2 thì sạ lan là 3 kg giống/sào; sạ hàng là 2 kg giống/sào).
Nguyên tắc thứ hai: Tưới tiêu đảm bảo duy trì đất ruộng khơ ướt xen kẽ (Nông
lộ phơi).

Nguyên tắc thứ ba: Xới xáo mặt ruộng để thơng khí cho đất.
Ngun tắc thứ tư: Tăng cường sử dụng phân bón hữu cơ, phân vi sinh.
1.1.2.3. Ưu điểm của SRI
a. Tác động tích cực đến hệ rễ lúa
Ở ruộng khơng bị ngập nước, khơng khí trong đất đầy đủ nên rễ hô hấp
thuận lợi, sinh trưởng mạnh và cây lúa phân nhánh nhiều. Ở ruộng nước đất
thiếu khơng khí cây phải hút oxy từ trên khơng nhờ các bộ phận trên mặt đất để
vận chuyển đến rễ làm cho rễ lúa hô hấp được thuận lợi. Ruộng nước nếu thiếu
oxy rễ sinh trưởng kém, ăn nông, phát triển theo chiều ngang (Togari-Matsuo, 1977) [88].


6
Các biện pháp kỹ thuật của SRI như điều tiết nước, chế độ phân bón, mật độ
gieo trồng thưa...có tác động tích cực đến khả năng hơ hấp rễ lúa, rễ phát triển mạnh,
số lượng rễ nhiều, chắc khỏe, rễ ăn sâu, bám đất giúp cây hút dinh dưỡng tập trung,
đứng vững chống đổ ngã do các điều kiện bất lợi của thời tiết.
b. Tăng số nhánh hữu hiệu
Theo thuyết của Katayama (Nhật Bản) thì khi cây lúa ra được 4 lá thật là có khả
năng đẻ nhánh và cứ ra được một lá, đẻ được một nhánh. Khi nhánh có trên 4 lá xanh,
có thể sống hồn tồn tự lập, trở thành một nhánh hữu hiệu rồi thành bông sau này.
Tuy vậy mầm hoặc nhánh cũng có thể teo đi hoặc phát triển không dầy đủ 4 lá do điều
kiện đẻ muộn (khi nhánh mẹ đã nhiều lá) hoặc do điều kiện ngoại cảnh không thuận
lợi: thiếu nước, gặp nhiệt độ thấp, thiếu dinh dưỡng, thiếu ánh sáng, quần thể quá rậm
rạp, sâu bệnh, đây chính là đẻ nhánh vô hiệu (Nguyễn Văn Hoan, 1999; Nguyễn Thị
Lẫm và cs, 2003) [49], [65]. Khi mật độ thưa, đủ dinh dưỡng lúa đẻ nhánh nhiều. Khi
mật độ dày, quần thể quá rậm rạp thì nhánh đẻ ra sẽ bị lụi tàn bớt. Khả năng đẻ nhánh
của lúa nhiều hay ít phụ thuộc vào đặc điểm của giống, phụ thuộc vào tuổi mạ, kỹ
thuật cấy, điều kiện dinh dưỡng, nước và điều kiện ngoại cảnh.
c. Giảm phát sinh dịch hại trên cây lúa
Trong canh tác SRI, nhờ cây lúa khỏe, ruộng lúa thơng thống, áp dụng cẩn

thận các ngun tắc từ làm đất, gieo trồng đến chăm sóc theo các nguyên tắc của SRI,
do vậy thiên địch có cơ hội phát sinh, hình thành chuỗi thức ăn và lưới thức ăn đa
dạng. Nhờ áp dụng nguyên lý phòng trừ sâu bệnh theo IPM, ICM và các biện pháp
sinh thái học trên đồng ruộng nên dịch hại suy giảm, hạn chế việc sử dụng thuốc hóa
học bảo vệ thực vật, gây ơ nhiễm mơi trường nhằm đảm bảo an tồn và chất lượng
nơng sản cũng như sức khỏe con người.
Một đánh giá về canh tác SRI tại Hà Nội cho thấy: Nhờ ruộng thơng thống, lúa
được bón phân cân đối nên sâu bệnh ít, cụ thể bệnh khô vằn giảm 2,8 lần, sâu cuốn lá
nhỏ giảm 3,7 lần, rầy nâu giảm 6 lần. Tại Thái Nguyên (2005) tỷ lệ bệnh khô vằn của
lúa từ 70% ở cơng thức đối chứng giảm xuống cịn 50,8% và 17,9% ở các cơng thức
có mật độ là 17 và 13 khóm/m2 (Đào Huyền, 2013) [57].
Về khía cạnh môi trường để đạt năng suất lúa cao, SRI không yêu cầu tăng
lượng phân bón hóa học, cây lúa sinh trưởng và phát triển mạnh, nên có thể chống chịu
tốt hơn về vấn đề sâu bệnh hại. Điều này có thể giảm việc sử dụng thuốc trừ sâu bệnh
và thuốc trừ cỏ, do đó nâng cao chất lượng đất và nước. Các biện pháp quản lý cây
trồng, đất, nước và dinh dưỡng của SRI góp phần tăng cường sự hoạt động và đa dạng
của hệ vi sinh vật đất, làm cho đất ‟sống và khỏe” hơn, đó là nhân tố quyết định đến
tính bền vững trong hệ thống sản xuất lúa (Hoàng Văn Phụ, 2004, 2005) [74], [73].


7
d. Giảm phát thải khí nhà kính, ứng phó với biến đổi khí hậu trong sản xuất
nơng nghiệp
Khí nhà kính (GHG) là những khí có khả năng hấp thu các bức xạ sóng dài
(hồng ngoại) được phản xạ từ bề mặt trái đất khi được chiếu sáng bằng ánh sáng mặt
trời, sau đó phân tán và giữ nhiệt lại cho trái đất, gây nên hiệu ứng nhà kính làm trái
đất nóng lên, là căn ngun của biến đổi khí hậu trái đất đi kèm các hiện tượng như
nước biển dâng, hiện tượng thời tiết cực đoan, thay đổi đới khí hậu....
Khí cacbonnic (CO2), metan (CH4) và oxit nitơ (N2O) là các khí gây hiệu ứng nhà
kính với đóng góp tuần tự 60%, 15%, 5% tổng khí phát thải làm tăng sự nóng lên tồn

cầu. Tiềm năng gây nóng trái đất của CH4 và N2O là cao hơn 21 và 296 lần so với CO2. Vì
vậy, cùng với CO2, CH4 và N2O là những khí gây hiệu ứng nhà kính quan trọng.
Hoạt động nông nghiệp đã phát thải vào trong không khí một lượng đáng kể CO2,
CH4 và N2O (Cole và cộng sự, 1997; IPCC, 2001). CH4 được sinh ra từ các hợp chất
hữu cơ bị phân hủy trong điều kiện yếm khí, đặc biệt là từ q trình lên men tiêu hóa của
gia súc nhai lại, từ phân hữu cơ và từ các ruộng lúa nước (Mosier và cộng sự, 1998).
N2O được tạo ra bởi sự biến đổi của đạm trong đất và phân chuồng thông qua vi sinh vật
và thường tăng lên khi lượng đạm dễ tiêu vượt quá so với yêu cầu của cây, đặc biệt là
trong điều kiện ẩm ướt (Oenema và cộng sự, 2005; Smith và Conen, 2004) (Hồng Văn
Phụ, 2012) [75].
Quản lý phân bón theo hướng SRI, trong đó yêu cầu phải bón phân cân đối,
quản lý dinh dưỡng tổng hợp, quản lý dinh dưỡng chuyên vùng cùng với vấn đề giảm
lượng phân bón hóa học sẽ giảm phát thải khí N2O, CH4.
SRI khuyến khích đưa dòng năng lượng sinh học vào hệ sinh thái ruộng lúa,
hạn chế việc sử dụng năng lượng hóa thạch, tiết kiệm nước tưới, khai thác có hiệu quả
và hài hịa yếu tố hóa học và sinh học, áp dụng các quy luật sinh thái trong quản lý
ruộng lúa, phát huy tối đa tiềm năng cho năng suất và đảm bảo chất lượng nông sản,
hướng đến một nền nông nghiệp thân thiện với mơi trường, an tồn và bảo vệ sức khỏe
con người.
e. Tiết kiệm nước tưới
Nước là điều kiện ngoại cảnh không thể thiếu trong hoạt động trồng lúa, vì nó
có tác dụng điều hịa khí hậu trong ruộng, tạo điều kiện cho việc cung cấp dinh dưỡng,
làm giảm nhiệt độ, muối phèn, chất độc và cỏ dại (Vũ Triệu Mân, 2007) [68].
Chế độ tưới ướt khô xen kẽ (AWD) trong canh tác SRI tiết kiệm nước tưới hơn
so với phương pháp tưới ngập nước thường xuyên (CF) trong canh tác thông thường.


8

Ghi chú: Mơ tả với giống lúa có thời gian sinh trưởng dưới 100 ngày

Hình 1.1. Phương pháp tưới tiêu ướt - khô xen kẽ theo hướng hệ thống thâm canh lúa cải
tiến (SRI) và phương pháp tưới tiêu ngập nước thường xuyên (canh tác thông thường)
Nếu không xét đến các yếu tố như lượng nước mưa bổ sung; lượng nước thấm
qua rãnh, chảy tràn; lượng nước bốc hơi bề mặt; nước trọng lực và nước mao quản
trong đất, qua hình 1.1 có thể thấy:
Ở chế độ tưới AWD mức nước điều tiết giảm thấp, âm dưới mặt ruộng trong
một số giai đoạn, kết hợp số lần tưới ít hơn so với chế độ tưới CF, kết hợp mức nước
lấy vào thấp hơn, thời gian ngập trên ruộng ngắn hơn cho nên tiết kiệm nước tưới hơn
so với chế độ CF.
Humayun Kabir (2002) [114], đã chỉ ra: Canh tác SRI làm giảm những u cầu,
địi hỏi của nơng nghiệp về nguồn nước trên thế giới, một nguồn tài nguyên đang ngày
càng trở nên khan hiếm. Lúa là cây tiêu thụ nước hàng đầu và những phương pháp SRI
có thể cắt giảm 1/2 tới 2/3 những đòi hỏi về tưới tiêu của sản xuất lúa.

f. Thích ứng với điều kiện ngoại cảnh bất lợi và thời tiết cực đoan
Thiên tai trong đó có nguyên nhân do thời tiết cực đoan gây ra ở nước ta là vô
cùng nặng nề, nghiêm trọng. Nghiên cứu mới đây của Quỹ Châu Á chỉ ra rằng trong
20 năm qua Việt Nam là 1 trong 5 nước có rủi ro thiên tai cao nhất thế giới, với mức
thiệt hại ước tính chiếm 1,5% GDP hàng năm (DMC, 2011) [31].
Theo Bộ TNMT (2012) [18], BĐKH sẽ tác động nghiêm trọng đến sản xuất,
đời sống và môi trường trên phạm vi toàn thế giới: Đến năm 2080 sản lượng ngũ cốc
có thể giảm 2 - 4%, giá sẽ tăng 13- 45%, tỷ lệ dân số bị ảnh hưởng của nạn đói chiếm
36 - 50%.
Ở Việt Nam, trong khoảng 50 năm qua, nhiệt độ trung bình năm đã tăng khoảng
0,7 C, mực nước biển đã dâng khoảng 20 cm. Hiện tượng El-Nino, La-Nina ngày càng
tác động mạnh mẽ. BĐKH thực sự đã làm cho các thiên tai, đặc biệt là bão, lũ, hạn hán
o


9

ngày càng ác liệt. Theo tính tốn, nhiệt độ trung bình ở Việt Nam có thể tăng lên 3 oC
và mực nước biển có thể dâng 1 m vào năm 2100.
Theo dõi 50 năm qua, nhiệt độ trung bình năm tăng 0,50C, trong khi đó lượng
mưa có chiều hướng giảm dần, giảm trung bình năm 0,3% ở các tỉnh thuộc khu vực
Bắc Trung bộ trong đó có Quảng Bình. Vấn đề đặt ra là nhiệt độ tăng gây các hiện
tượng cực đoan như hạn hán, bốc hơi mặt nước tăng; lượng mưa có chiều hướng giảm,
thiếu nước nghiêm trọng. Do vậy cần phải có các giải pháp kỹ thuật canh tác tiết kiệm
nước, trong đó kỹ thuật SRI trên cây lúa là giải pháp tích cực nhất để thích ứng với
biến đổi khí hậu trong dài hạn (Bộ TNMT, 2012) [18].
1.1.2. Giống lúa chất lượng
Lúa chất lượng được hiểu theo khái niệm nơng học là các giống lúa có hạt
dài, không bạc bụng, cơm mềm... với các chỉ tiêu sinh hóa như hàm lượng tinh bột
thấp; protein, lipit, các khống chất, vitamin B1, B2, B6, BP...có hàm lượng cao,
chất lượng nấu nướng có mùi vị thơm ngon, dẻo...
Trong khái niệm liên quan đến giá trị thương phẩm thì lúa chất lượng cao
ngoài chất lượng dinh dưỡng, chất lượng nấu nướng còn liên quan đến tỷ lệ thành
tấm: dưới 20%, dưới 15%, 5%...phụ thuộc vào thói quen, nhu cầu của các vùng
miền, thị hiếu tiêu dùng các nước và có giá bán cao hơn lúa gạo thông thường.
Như vậy, lúa chất lượng trong sản xuất là những giống lúa mang lại giá trị
dinh dưỡng và giá trị kinh tế cao, phù hợp với xu hướng tiêu dùng của mỗi vùng,
mỗi dân tộc, là sản phẩm lúa gạo được chăm sóc theo một quy trình tốt nhất, có hệ
thống quản lý các yếu tố đầu vào, kiểm tra chất lượng sản phẩm đầu ra, được áp
dụng những công nghệ, kỹ thuật mới về sử dụng đất, phân bón, nước tưới, bảo
quản, chế biến sau thu hoạch.
Theo Lê Doãn Diên (2003) [28], Protein của gạo là loại protein có giá trị dinh
dưỡng cao nhất trong các loại protein của các hạt cốc khác như lúa mì, ngơ, cao
lương, v.v… Protein của gạo được đặc trưng bởi tính dễ đồng hóa (khoảng 98%) và
bởi tính cân bằng của các amino axit có trong thành phần của protein gạo, đặc biệt
là tính cân bằng của 8 amino axit có trong thành phần của gạo, nhất là các amino
axit không thể thay thế. Đặc biệt hàm lượng lysine - một amino axit rất quan trọng

với sức khoẻ của người, nhất là đối với trẻ em trong gạo khá cao (trung bình 3,6%).
Protein trong lúa gồm albumin (50%), globulin (12%), prolamin (3%), glutelin
(80%) và có sự cân bằng của các axit amin không thay thế như: lysine, methyonin
(Hồng Kim Anh, 2008) [1]. Chính vì thế một mục tiêu quan trọng trong chọn giống
lúa chất lượng là nâng cao hàm lượng protein nhưng phải giữ được tính ổn định,
cân bằng về hàm lượng và tỷ lệ các axit amin không thay thế.


10
Hương vị: Đến nay, đã tìm thấy hàng trăm chất tạo mùi thơm trong cây lúa, đó
là những hợp chất dễ bay hơi như hydrocarbons, alcohol, aldehydes, ketones,
esters...Trong số đó, chất 2-acetyl-1-pyrroline (2Aps) là chất quan trọng nhất tạo nên
mùi thơm ở tất cả các giống lúa thơm (Buttery et al., 1982; 1983; Paule et al., 1989;
Laksanalamai et al., 1993). Hàm lượng 2APs ở những giống lúa thơm đạt tới 0,09
mg/kg, cao gấp hơn 10 lần so với các các giống lúa không thơm (0,006 - 0,008 mg/kg)
(Buttery et al., 1983). Nhiều kết quả nghiên cứu về di truyền tính trạng thơm ở lúa cho
thấy, gen đơn lặn fgr nằm trên nhiễm sắc thế (NST) số 8 kiểm soát tổng hợp hợp chất
tạo mùi thơm 2Aps trong cây lúa (Dương Xuân Tú, N. V. Khởi và cs, 2014) [95].
Lúa chất lượng đã và đang được trồng ngày càng phổ biến trên thế giới. Khi đã
đáp ứng đủ nhu cầu lương thực cho một bộ phận dân số thế giới, đặc biệt ở các nước
đang phát triển và phát triển thì nhu cầu về sử dụng lúa chất lượng, có tính dẻo, thơm,
giàu protein, vitamin...là cần thiết và ngày càng tăng. Lúa chất lượng thường có năng
suất khơng cao, đơn cử tại Thái Lan, một trong những quốc gia trồng lúa chất lượng
phổ biến, diện tích dao động 9 - 10 triệu ha tuỳ thuộc giá cả gạo trên thị trường quốc
tế. Trong hai thập kỷ đầu của cuộc cách mạng xanh, sản xuất lúa gạo của Thái Lan
tăng từ 12,4 đến 21,2 triệu tấn, nhưng năng suất tăng chậm từ 1,79 tấn/ha năm 1968
lên 2,19 tấn/ha vào năm 1988 do nhu cầu của nông dân trong việc tập trung sản xuất
lúa chất lượng cao, tuy có năng suất khơng cao (IRRI, 2017) [165].
1.1.3. Vai trò của mật độ trong canh tác lúa
Các tác giả sinh thái học đã nghiên cứu mối quan hệ giữa năng suất và quần thể

ruộng cây trồng và đều thống nhất rằng: các giống khác nhau phản ứng với mật độ
khác nhau, việc tăng mật độ ở một giới hạn nhất định thì năng suất tăng, cịn tăng q
thì năng suất giảm xuống. Holiday (1960) [83], cho rằng quan hệ giữa mật độ và năng
suất cây lấy hạt là quan hệ parabol, tức là mật độ lúc đầu tăng thì năng suất tăng nhưng
nếu tiếp tục tăng mật độ quá thì năng suất lại giảm.
Mật độ liên quan chặt chẽ đến số bơng/đơn vị diện tích, do trực tiếp ảnh hưởng
đến số nhánh hữu hiệu. Tuy nhiên, ngồi tác động của mật độ thì khả năng đẻ nhánh
của cây lúa phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như điều kiện ngoại cảnh, chế độ dinh
dưỡng, mật độ, ánh sáng, nguồn nước cũng như điều kiện kỹ thuật canh tác (Nguyễn
Thị Bích Hằng, 2013) [157]. Khi nghiên cứu về vấn đề này Sasato (1966) đã kết luận:
trong điều kiện dễ canh tác, lúa mọc tốt thì nên cấy mật độ thưa, ngược lại phải cấy
dày. Giống lúa cho nhiều bơng thì cấy dày khơng có lợi bằng giống to bơng, vùng lạnh
nên cấy dày hơn vùng nóng ẩm, mạ dảnh to nên cấy thưa hơn mạ dảnh nhỏ, lúa gieo
muộn nên cấy dày hơn lúa gieo sớm (Kaw R. N, Khush G. S, 1985) [119].
Đã có nhiều nghiên cứu chứng minh sự tương quan giữa mật độ gieo trồng và
năng suất lúa. Cây lúa có khả năng thích ứng rộng với mật độ gieo trồng bằng cách tự


11
điều chỉnh số bông, số nhánh mang bông và tỷ lệ hạt chắc tùy thuộc vào điều kiện môi
trường (dẫn theo Takeda và Hirota, 1971) (Nguyễn Hữu Huân, 2011) [59].
Nghiên cứu về khả năng đẻ nhánh S.Yoshida (1985) [143] đã khẳng định:
Trong ruộng lúa cấy, khoảng cách thích hợp cho lúa đẻ nhánh khoẻ và sớm thay đổi từ
20 x 20 cm đến 30 x 30 cm. Theo tác giả thì việc đẻ nhánh chỉ xảy ra đến mật độ 300
cây/m 2, nếu tăng số dảnh cấy lên nữa thì chỉ có những dảnh chính cho bơng. Năng suất
hạt tăng lên khi mật độ cấy tăng lên 182 - 242 dảnh/m2. Số bơng trên đơn vị diện tích
cũng tăng theo mật độ nhưng lại giảm số hạt trên bông. Mật độ cấy thực tế là vấn đề
tương quan giữa số dảnh cấy và sự đẻ nhánh. Thường gieo cấy thưa thì lúa đẻ nhánh
nhiều cịn cấy dày thì đẻ nhánh ít.
Trong thực tế sản xuất người dân thường trồng lúa theo tập quán với mật độ

cao, lượng giống gieo sạ 200 - 300 kg/ha (Nguyễn Văn Luật, 2001) [67]. Lượng giống
gieo sạ nhiều như thế thì sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sự tiếp nhận ánh sáng của từng cây
lúa trong quần thể ruộng lúa, nhu cầu dinh dưỡng từ đất trồng và tạo điều kiện thuận
lợi cho sâu bệnh phát triển. Các nhà khoa học đã chứng minh được những yếu tố gây
dịch bệnh tích cực, nhất là khi cây trồng phải sống trong quần thể chật hẹp thiếu ánh
sáng cho các lá dưới, làm cây lúa trở nên yếu ớt sâu bệnh dễ tấn công (Nguyễn Ngọc
Đệ, 2009) [36].
1.1.4. Vai trị của phân bón đối với lúa
1.1.4.1. Nhu cầu dinh dưỡng N, P, K của cây lúa
Phân bón có vai trị quan trọng trong tăng năng suất cây trồng. Tổng sản lượng
nơng sản tăng lên nhờ phân bón tại Việt Nam ước tính khoảng 35 - 40%, tại Trung
Quốc khoảng 32% và trên toàn thế giới khoảng 50% (Cao Kỳ Sơn, 2010) [82].
Lúa cũng như các cây trồng khác trong quá trình sinh trưởng, phát triển cần đầy
đủ đạm, lân, kali. Theo tính tốn của các nhà khoa học, để có năng suất trên 5 tấn/ha,
mỗi vụ lúa cần bón trung bình 80 - 100 kg N + 40 - 60 kg P2O5 + 30 - 50 kg K2O tùy
theo vùng đất, giống lúa và mùa vụ. Một điều cần lưu ý trong kỹ thuật bón phân cho
lúa là ở mỗi giai đoạn sinh trưởng cây cần lượng đạm, lân và kali khác nhau. Ở giai
đoạn lúa còn nhỏ cần nhiều đạm, lân để phát triển rễ, thân và lá, cịn kali thì cần rất ít.
Ở gian đoạn đẻ nhánh, ngoài yêu cầu về đạm và lân cần có thêm kali để giúp cây
chuyển sang giai đoạn làm địng thuận lợi. Ở giai đoạn có địng, lượng đạm cần trung
bình, nhu cầu về lân giảm, cịn nhu cầu về kali tăng rõ rệt, để giúp cây tăng cường
tổng hợp tinh bột cho hạt lúa chắc mẩy. Ở gian đoạn này nếu thiếu kali lá lúa mau bị
khô vàng, khả năng quang hợp giảm nhanh, sự tổng hợp chất tinh bột bị hạn chế làm
hạt lúa chín khơng đẫy, lép lửng nhiều, ảnh hưởng rõ rệt đến năng suất và chất lượng
lúa, gạo. Ở giai đoạn sinh trưởng của cây lúa nếu bị thiếu hoặc thừa một yếu tố dinh
dưỡng nào cũng đều có ảnh hưởng khơng tốt.