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

1

I. 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.

2

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.
II. 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 loài Oryza sativa và Oryza glaberrima trong họ
Poaceae, có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới khu vực đông
nam châu Á và châu Phi. Hai loài này cung cấp hơn 1/5 toàn bộ lượng calo
tiêu thụ bởi con người. Lúa là các lồi thực vật sống một năm, có thể cao
tới 1-1,8 m, đôi 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 ngồi 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

3

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.
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

4

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 Đơng 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 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 đơng 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

trị

của

cây

lúa

Trên thế giới, cây lúa được 250 triệu nơng 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.


5

* 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. Ngoài ra còn bánh rán, bánh tét, bánh giò và
hàng chục loại thực phẩm khác từ gạo.
* 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, ngồi 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 cịn nằm trong đất sau khi thu hoạch

6

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.
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

30

20 – 25

Chín
Nguồn: Yoshida, 1981.


7

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 địng 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 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


8

tích ơn là 2.500-3.000 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,
bông bị nghẹn, phần chót bơng bị thối hóa, sự thụ phấn bị đình trệ, khả
năng bất thụ cao, hạt lép 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


9

màu, nở bụi kém, chiều cao giảm, số hạt trên bơng giảm, bơng 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.

- 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 0C. 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


12

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.

III. CÁC BIỆN PHÁP HẠN CHẾ SỰ TÁC ĐỘNG CỦA
NGHIỆT 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.


13

Việc làm mạ trong vụ mùa ở các tỉnh phía Bắc nói chung có điều
kiện thuận lợi. Trong vụ xuân 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

Tài liệu tham khảo.
Giáo trình cây lúa
Biên soạn : Nguyễn Ngọc Đệ
Tài liệu internet.




14