ảnh hưởng của nhiệt độ tới quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa

A. PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Cây lúa hay lúa nước là một trong năm loại cây lương thực quan trọng của
thế giới ,lúa được trồng nhiều ở các nước vùng nhiệt đới đặc biệt là các nước
châu Á trong đó có Việt Nam.
Với vai trị cung cấp lương thực cho người dân trong nước và còn là
nguồn xuất khẩu chính trong kim nghạch xuất khẩu hằng năm của Việt Nam nên
việc sản xuất lúa rất được nhà nước và nhân dân chú trọng.
Tuy nhiên trong quá trình sinh trưởng và phát triển cây lúa chịu tác động
của nhiều yếu tố sinh thái trong đó có yếu tố nhiệt độ vì cây lúa là loại cây ưa
nóng. Mặt khác khí hậu ở nước ta đặc biệt là miền bắc có mùa đơng lạnh ảnh
hưởng rất lớn tới việc sản xuất lúa đơng xn . vì vậy tơi thực hiên đề tài “ ảnh
hưởng của nhiệt độ tới quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa”.
2. Mục đích nghiên cứu
đề tài “ ảnh hưởng của nhiệt độ tới quá trình sinh trưởng và phát triển của
cây lúa” nhằm phân tích những tác động của nhiệt độ lên sự phát triển của cây
lúa và các giải pháp khắc phục sự ảnh hưởng đó.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là cây lúa và sự ảnh hưởng của nhiệt độ
lên từng thời kỳ sinh trưởng và phát triển của cây lúa.
Phạm vi nghiên cứu các vùng trồng lúa ở việt nam.
4. Đóng góp của đề tài
4.1. Về mặt lý luận
Qua kết quả nghiên cứu để làm rõ và đánh giá sự tác động của yếu tố sinh
thái(nhiệt độ) lên sự phát triển của cây lúa đồng thời tìm ra những đặc tính của
cây lúa thích nghi với sự tác động đó.
1


4.2. Về mặt thực tiễn
Từ những kết quả nghiên cứu để tìm ra các biệ pháp khắc phục sự tác

động xấu của nhiệt độ tới sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Tra cứu tài liệu giáo trình
- Tra cứu tài liệu internet
- Quan sát, phân tích, tìm hiểu thực tế.

2


B. NỘI DUNG ĐỀ TÀI
1. Sơ lược về cây lúa
Lúa là một trong năm loại cây lương thực chính của thế giới, cùng với ngơ
(Zea Mays L.), lúa mì (Triticum sp. tên khác: tiểu mạch), sắn (Manihot esculenta
Crantz, tên khác khoai mì) và khoai tây (Solanum tuberosum L.).
Lúa trong gồm hai lồi Oryza sativa và Oryza glaberrima trong họ
Poaceae, có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới khu vực đơng nam
châu Á và châu Phi. Hai lồi này cung cấp hơn 1/5 toàn bộ lượng calo tiêu thụ
bởi con người. Lúa là các loài thực vật sống một năm, có thể cao tới 1-1,8 m, đơi
khi cao hơn, với các lá mỏng, hẹp bản (2-2,5 cm) và dài 50–100 cm. Các hoa
nhỏ tự thụ phấn mọc thành các cụm hoa phân nhánh cong hay rủ xuống, dài 30–
50 cm. Hạt là loại quả thóc (hạt nhỏ, cứng của các loại cây ngũ cốc) dài 5–12
mm và dày 2–3 mm. Cây lúa non được gọi là mạ. Sau khi ngâm ủ, người ta có
thể gieo thẳng các hạt thóc đã nảy mầm vào ruộng lúa đã được cày, bừa kỹ hoặc
qua giai đoạn gieo mạ trên ruộng riêng để cây lúa non có sức phát triển tốt, sau
một khoảng thời gian thì nhổ mạ để cấy trong ruộng lúa chính. Sản phẩm thu
được từ cây lúa là thóc. Sau khi xát bỏ lớp vỏ ngoài thu được sản phẩm chính là
gạo và các phụ phẩm là cám và trấu. Gạo là nguồn lương thực chủ yếu của hơn
một nửa dân số thế giới (chủ yếu ở châu Á và châu Mỹ La tinh), điều này làm
cho nó trở thành loại lương thực được con người tiêu thụ nhiều nhất.
2. Nơi xuất phát lúa trồng

Makkey cho rằng vết tích cây lúa cổ xưa nhất được tìm thấy trên các di
chỉ đào được ở vùng Penjab Ấn Độ, có lẽ của các bộ lạc sống ở vùng này cách
đây khoảng 2000 năm.
Vavilov (1926), trong nghiên cứu nổi tiếng của ông về sự phân bố đa dạng
di truyền của cây trồng, cho rằng lúa trồng được xem như phát triển từ Ấn Độ.

3


Roschevicz (1931) phân các lồi Oryza thành 4 nhóm: Sativa, Granulata,
Coarctata và Rhynchoryza, đồng thời khẳng định nguồn gốc của Oryza sativa là
một trường hợp của nhóm Sativa, có lẽ là Oryza sativa f. spontanea, ở Ấn Độ,
Đông Dương hoặc Trung Quốc.
Chowdhury và Ghosh thì cho rằng những hạt thóc hóa thạch cổ nhất của
thế giới đã được tìm thấy ở Hasthinapur (Bang Uttar Pradesh - Ấn Độ) vào
khoảng năm 1000 – 750 trước Công Nguyên, tức cách nay hơn 2500 năm.
Theo Grist D.H cây lúa xuất phát từ Đông Nam Á, từ đó lan dần lên phía
Bắc. Gutchtchin, Ghose, Erughin và nhiều tác giả khác thì cho rằng Đơng
Dương là cái nôi của lúa trồng. De Candolle, Rojevich lại quan niệm rằng Ấn
Độ mới là nơi xuất phát chính của lúa trồng. Đinh Dĩnh (Trung Quốc) dựa vào
lịch sử phát triển lúa hoang ở trong
nước cho rằng lúa trồng có xuất xứ ở Trung Quốc. Một số nhà nghiên cứu
Việt Nam lại cho rằng nguồn gốc cây lúa là ở Miền Nam nước ta và Campuchia.
Sampath và Rao (1951) cho rằng sự hiện diện của nhiều loại lúa hoang ở
Ấn Độ và Đông Nam Á chứng tỏ rằng Ấn Độ, Miến Điện hay Đông Dương là
nơi xuất xứ của lúa trồng. Sato (Nhật Bản) cũng cho rằng lúa có nguồn gốc ở Ấn
Độ, Việt Nam và Miến Điện.
Tuy có nhiều ý kiến nhưng chưa thống nhất, nhưng căn cứ vào các tài liệu
lịch sử, di tích khảo cổ, đặc điểm sinh thái học của cây lúa trồng và sự hiện diện
rộng rãi của các loài lúa hoang dại trong khu vực, nhiều người đồng ý rằng

nguồn gốc cây lúa là ở vùng đầm lầy Đông Nam Á, rồi từ đó lan dần đi các nơi.
Thêm vào đó, sự kiện thực tế là cây lúa và nghề trồng lúa đã có từ rất lâu ở vùng
này, lịch sử và đời sống của các dân tộc Đông Nam Á lại gắn liền với lúa gạo đã
minh chứng nguồn gốc của lúa trồng.
Chang (1976), nhà di truyền học cây lúa của Viện Nghiên Cứu lúa Quốc
Tế (IRRI), đã tổng kết nhiều tài liệu khác nhau và cho rằng việc thuần hóa lúa

4


trồng có thể đã được tiến hành một cách độc lập cùng một lúc ở nhiều nơi, dọc
theo vành đai trải dài từ đồng bằng sơng Ganges dưới chân phía đông của dãy
núi Hy-Mã-Lạp-Sơn (Himalayas - Ấn Độ), ngang qua Bắc Miến Điện, Bắc Thái
Lan, Lào và Việt Nam, đến Tây Nam và Nam Trung Quốc.
3. Vai trò của cây lúa
Trên thế giới, cây lúa được 250 triệu nông dân trồng, là lương thực chính
của 1,3 tỉ người nghèo nhất trên thế giới, là sinh kế chủ yếu của nông dân. Là
nguồn cung cấp năng lượng lớn nhất cho con người, bình quân 180 - 200 kg
gạo/ người/ năm tại các nước châu á , khoảng 10 kg/ người/ năm tại các nước
châu Mỹ.
Ở Việt Nam, dân số trên 80 triệu và 100% người Việt Nam sử dụng lúa
gạo làm lương thực chính.

* Sản phẩm chính của cây lúa
Sản phẩm chính của cây lúa là gạo làm lương thực. Từ gạo có thể nấu
cơm, chế biến thành các loại món ăn khác như bánh đa nem, phở, bánh đa,bánh
chưng, bún, rượu. Ngồi ra cịn bánh rán, bánh tét, bánh giị và hàng chục loại
thực phẩm khác từ gạo.

5

* Sản phẩm phụ của cây lúa
- Tấm: sản xuất tinh bột, rượu cồn, Axê tôn, phấn mịn và thuốc chữa
bệnh.
- Cám : Dùng để sản xuất thức ăn tổng hợp; sản xuất vi ta min B1 để chữa
bệnh tê phù, chế tạo sơn cao cấp hoặc làm nguyên liệu xà phòng.
- Trấu: sản xuất nấm men làm thức ăn gia súc, vật liệu đóng lót hàng, vật
liệu độn cho phân chuồng, hoặc làm chất đốt.
- Rơm rạ: được sử dụng cho công nghệ sản suất giầy, các tông xây dựng,
đồ gia dụng( thừng, chão, mũ, giầy dép), hoặc làm thức ăn cho gia súc, sản xuất
nấm...
Như vậy, ngoài hạt lúa là bộ phận chính làm lương thực, tất cả các bộ
phận khác của cây lúa đều được con người sử dụng phục vụ cho nhu cầu cần
thiết, thậm chí bộ phận rễ lúa còn nằm trong đất sau khi thu hoạch cũng được
cày bừa vùi lấp làm cho đất tơi xốp, được vi sinh vật phân giải thành nguồn dinh
dưỡng bổ sung cho cây trồng vụ sau.
4. Sự ảnh hưởng của nghiệt độ lên sự phát triển của cây lúa.
Nhiệt độ có tác dụng quyết định đến tốc độ sinh trưởng của cây lúa nhanh
hay chậm, tốt hay xấu. Trong phạm vi giới hạn (20-30C), nhiệt độ càng tăng cây
lúa phát triển càng mạnh. Nhiệt độ trên 40oC hoặc dưới 17C, cây lúa tăng
trưởng chậm lại. Dưới 13C cây lúa ngừng sinh trưởng, nếu kéo dài 1 tuần lễ cây
lúa sẽ chết. Phạm vi nhiệt độ mà cây lúa có thể chịu đựng được và nhiệt độ tối
hảo thay đổi tùy theo giống lúa, giai đọan sinh trưởng, thời gian bị ảnh hưởng là
tình trạng sinh lý của cây lúa (Bảng 4.1). Nói chung, các giống lúa ơn đới chịu
đựng nhiệt độ thấp giỏi hơn các giống lúa nhiệt đới và ngược lại. Cây lúa già
chịu đựng giỏi hơn cây lúa non; thời gian bị ảnh hưởng càng dài, cây lúa càng
suy yếu thì khả năng chịu đựng càng kém.

6

Bảng. Đáp ứng của cây lúa đối với nhiệt độ ở các giai đoạn
sinh trưởng khác nhau
Nẩy mầm

45

20 – 35

Hình thành cây mạ

45

25 – 30

Ra rễ

35

25 – 28

Vươn lá

45

31

Nở bụi (đẻ nhánh)

33

25 – 31

Tượng khối sơ khởi

-

-

Phát triển đòng

38

-

Thụ phấn

35

30 – 33

Chín

30

20 – 25
Nguồn: Yoshida, 1981.

Đối với lúa nước, cả nhiệt độ khơng khí lẫn nhiệt độ nước đều có ảnh

hưởng trên sinh trưởng và phát triển của cây lúa. Suốt từ đầu đến khi tượng khối
sơ khởi, đỉnh sinh trưởng của lá, chồi và bông nằm trong nước nên ảnh hưởng
của nhiệt độ rất quan trọng. Tuy nhiên, sự vươn dài của lá và sự phát triển chiều
cao chịu ảnh hưởng cả nhiệt độ nước và khơng khí. Đến khi đòng lúa vươn ra
khỏi nước, vào khoảng giai đọan phân bào giảm nhiễm, thì ảnh hưởng của nhiệt
độ khơng khí trở nên quan trọng hơn. Do đó, có thể nói rằng, nhiệt độ nước và
khơng khí ảnh hưởng trên năng suất và các thành phần năng suất lúa thay đổi tùy
giai đoạn sinh trưởng của cây. Trong giai đọan sinh trưởng ban đầu, nhiệt độ
nước ảnh hưởng đến năng suất thông qua việc ảnh hưởng lên số bông trên bụi.
Giai đoạn giữa nhiệt độ nước ảnh hưởng lên số hạt trên bông và phần trăm hạt
chắc. Đến giai đọan sau, nhiệt độ khơng khí sẽ ảnh hưởng lên năng suất thông
qua ảnh hưởng trên phần trăm hạt chắc và trọng lượng hạt. Trong phạm vi nhiệt

7


độ từ 22-31C tốc độ tăng trưởng của cây lúa hầu như gia tăng theo đường thẳng
cùng với sự gia tăng nhiệt độ. Hệ số nhiệt Q10 được định nghĩa là mức gia tăng
sinh khối của cây lúa khi nhiệt độ tăng lên 10C. Đối với sinh trưởng của cây lúa
sau khi nẩy mầm Q10 thường bằng 2 và giảm dần khi nhiệt độ tăng lên quá 32C.
Tốc độ tăng trưởng ở (t + 10) C o
Q10 = --------------------------------------------------Tốc độ tăng trưởng ở t C
Cây lúa xuất xứ từ vùng nhiệt đới nên điều kiện khí hậu nóng ẩm là điều
kiện thuận lợi cho cây lúa phát triển. Lúa là loại cây ưa nóng, để hồn thành chu
kỳ sống, cây lúa cần một lượng nhiệt nhất định. Trong điều kiện trồng lúa ở
nước ta, thường những giống ngắn ngày cần một lượng tổng tích ơn là 2.5003.000 0C, giống trung ngày từ 3.000-3.500 0C, giống dài ngày từ 3.500-4.500 0C.
Trong quá trình sinh trưởng, nếu nhiệt độ cao cây lúa nhanh đạt được tổng
nhiệt độ cần thiết thì sẽ ra hoa và chín sớm hơn, tức là rút ngắn thời gian sinh
trưởng. Nếu nhiệt độ thấp thì ngược lại. Ðối với vụ chiêm xuân ở nước ta, các
giống lúa ngắn ngày là những giống mẫn cảm với nhiệt độ (giống cảm ôn) nên

thời gian sinh trưởng dễ biến động theo nhiệt độ hàng năm và theo mùa vụ cấy
sớm hay muộn, vì vậy việc dự báo khí tượng trong vụ chiêm xuân cần phải được
coi trọng và chú ý theo dõi để bố trí cơ cấu mùa vụ cho thích hợp, tránh để
trường hợp khi lúa trỗ gặp rét. Với vụ mùa thì điều kiện nhiệt độ tương đối ổn
định nên thời gian sinh trưởng của các giống lúa cấy trong vụ mùa ít thay đổi.
Ảnh hưởng của nhiệt độ thấp
Thiệt hại do nhiệt độ thấp có thể xảy ra ở nơi có vĩ độ cao và cả những
vùng núi cao nhiệt đới trong mùa lạnh, khi nhiệt độ trung bình ngày xuống dưới
20C. Nhiệt độ thấp làm giảm hoặc ngưng hẳn sự nẩy mầm của hạt, làm mạ chậm
phát triển, cây mạ ốm yếu, lùn lại, lá bị mất màu, trổ trễ, bơng bị nghẹn, phần
chót bơng bị thối hóa, sự thụ phấn bị đình trệ, khả năng bất thụ cao, hạt lép
8


nhiều và chín kéo dài bất thường. Các giống lúa khác nhau phản ứng với nhiệt
độ thấp khác nhau. Bón phân lân có thể làm giảm thiệt hại do nhiệt độ thấp.
Ảnh hưởng của nhiệt độ cao
Thiệt hại do nhiệt độ cao thường xảy ra ở vùng nhiệt đới trong mùa nắng
vào giữa trưa khi nhiệt độ vượt quá 35C và kéo dài hơn 1 giờ đồng hồ. Ở nhiệt
độ cao chót lá bị khơ trắng, trên lá có những dãy và đốm bị mất màu, nở bụi
kém, chiều cao giảm, số hạt trên bông giảm, bông lúa bị trắng, hạt thóai hóa
nhiều, hạt bất thụ cao, hạt chắc giảm.
Cây lúa yêu cầu nhiệt độ khác nhau qua các thời kỳ sinh trưởng
- Thời kỳ nảy mầm: nhiệt độ thích hợp nhất đối với quá trình nảy mầm là
30-35 0C, ngưỡng nhiệt độ giới hạn thấp nhất là 10-12 0C và cao nhất là 40 0C
khơng có lợi cho q trình cảy mầm và phát triển của mầm.

9

- Thời kỳ mạ: nhiệt độ thích hợp cho cây mạ phát triển là 25-30 0C. Với
vụ hè thu và vụ mùa nói chung nhiệt độ thích hợp cho cây mạ phát triển. Với vụ
chiêm xuân ở miền Bắc nước ta thì diễn biến thời tiết phức tạp, nếu gieo mạ sớm
hoặc những năm trời ấm kéo dài thường có hiện tượng mạ già, mạ ống; có
những năm giai đoạn mạ gặp trời rét, cây mạ có thể bị chết rét. Ðể chống rét cho
mạ, hiện nay người ta dùng biện pháp kỹ thuật che phủ nilông cho mạ là biện
pháp chống rét hữu hiệu nhất.

10


- Thời kỳ đẻ nhánh, làm địng: nhiệt độ thích hợp nhất là 25-32 0C.
Nhiệt độ thấp dưới 16 0C hay cao hơn 38 0C đều không thuận lợi cho việc đẻ
nhánh, làm đòng của cây lúa. Diễn biến phức tạp của nhiệt độ trong vụ chiêm
xuân ở miền Bắc cũng có nhiều bất thuận cho thời kỳ này.

11


- Thời kỳ trỗ bông, làm hạt: đây là thời kỳ cây lúa mẫn cảm nhất với điều
kiện ngoại cảnh, nhất là nhiệt độ. Thời kỳ này yêu cầu nhiệt độ tốt nhất từ 28-30
0

C. Với ngưỡng nhiệt độ này, vụ chiêm xn ở các tỉnh phía Bắc nếu khơng bố

trí cơ cấu mùa vụ thích hợp thì thời gian trỗ dễ gặp lạnh. Trong điều kiện cây lúa
nở hoa, phơi màu, thụ tinh nếu gặp nhiệt độ thấp (dưới 17 0C) hoặc q cao (trên
40 0C) đều khơng có lợi. Khi gặp rét hoặc nhiệt độ quá cao hạt phấn mất sức nảy
mầm, không thụ phấn thụ tinh được làm tỉ lệ lép cao. Thời kỳ làm hạt nếu gặp
rét, quá trình vận chuyển vật chất về hạt kém, trọng lượng hạt giảm cũng ảnh

hưởng đến nãng suất lúa.

12


C. CÁC BIỆN PHÁP HẠN CHẾ SỰ TÁC ĐỘNG CỦA NHIỆT ĐỘ
TỚI CÂY LÚA
Khi nhiệt độ cao.
- Trong điều kiện nhiệt độ quá cao cây lúa sẻ bị cháy lá , trong điều kiện
này khơng nên bón đạm cho cây.
Khi nhiệt độ thấp.
Việc làm mạ trong vụ mùa ở các tỉnh phía Bắc nói chung có điều kiện
thuận lợi. Trong vụ xn thì ngược lại, khơng được thuận lợi do chịu ảnh hưởng
của gió mùa đơng bắc.
- Điều chỉnh thời gian, thời điểm gieo mạ sao cho cây mạ xuân phát
triển trong điều kiện nhiệt độ thuận lợi nhất mà vẫn thích ứng với lịch thời vụ.
- Thường xuyên tưới nước ấm cho hạt trong thời gian ủ mầm.
- Thời tiết lạnh trong quá trình gieo mạ nên phủ nilon che chắn cho mạ.
- Bơm nước giữ ấm cho mạ, khơng bón phân đạm, bón bổ sung phân
chuồng hoai mục, phân lân, tro bếp để chống rét cho mạ.
- Nghiên cứu lai các giống có tính chống chịu cao với thời tiết lạnh

D. TÀI LIỆU THAM KHẢO
Giáo trình cây lúa
Biên soạn : Nguyễn Ngọc Đệ
Tài liệu internet.


13

14


MỤC LỤC
Trang
A. PHẦN MỞ ĐẦU.............................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài.............................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu.......................................................................................1
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu..................................................................1
4. Đóng góp của đề tài.........................................................................................1
4.1. Về mặt lý luận...............................................................................................1
4.2. Về mặt thực tiễn............................................................................................2
5. Phương pháp nghiên cứu................................................................................2
B. NỘI DUNG ĐỀ TÀI.......................................................................................3
1. Sơ lược về cây lúa............................................................................................3
2. Nơi xuất phát lúa trồng...................................................................................3
3. Vai trò của cây lúa...........................................................................................5
4. Sự ảnh hưởng của nghiệt độ lên sự phát triển của cây lúa..........................6
C. CÁC BIỆN PHÁP HẠN CHẾ SỰ TÁC ĐỘNG CỦA NHIỆT ĐỘ..........13
TỚI CÂY LÚA...................................................................................................13
D. TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................14

15