Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Tuyên Quang là tỉnh miền núi phía Bắc có tổng diện tích tự nhiên 5.860 km², trong đó diện tích đất lâm nghiệp chiếm 357.354,3 ha, đất nông nghiệp chiếm 71.284 ha và đất trồng cây màu chiếm 20.434 ha. Nhờ việc đẩy mạnh ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật về giống, phân bón và công trình thủy lợi, ngành sản xuất lúa của tỉnh đã ghi nhận mức tăng trưởng rõ rệt. Đến năm 2014, diện tích gieo trồng lúa toàn tỉnh đạt trên 44,3 nghìn ha, năng suất bình quân đạt 59,7 tạ/ha, sản lượng đạt 264.471 tấn và mức lương thực bình quân đầu người đạt 463 kg/năm (tăng gấp 2 lần so với giai đoạn 10 năm trước đó). Mặc dù địa phương đã đưa vào cơ cấu nhiều giống lúa thuần năng suất cao (như Khang Dân 18, HT1) và các tổ hợp lúa lai nhập nội từ Trung Quốc (như Sán ưu 63, Nhị ưu 63, Nhị ưu 838), song phần lớn các giống này có chất lượng gạo ở mức trung bình, giá bán thương phẩm thấp, chưa đem lại hiệu quả kinh tế cao cho người nông dân.

Bên cạnh các giống lúa đại trà, kết quả điều tra nguồn gen cây trồng tại miền Bắc cho thấy Tuyên Quang đang lưu giữ nhiều giống lúa nếp bản địa đặc sản quý như Khẩu Pái, Lường Ván, Khẩu Mò, nếp Râu, nếp Bã Trầu, phân bố chủ yếu tại huyện Na Hang và huyện Hàm Yên với diện tích hẹp (khoảng 10 ha cho mỗi giống). Các giống lúa này có phẩm chất gạo ngon, dẻo, thơm đặc trưng, gắn liền với văn hóa ẩm thực lễ tết và đời sống đồng bào vùng cao. Tuy nhiên, do tập quán canh tác tự để giống lưu truyền qua nhiều thế hệ mà không có quy trình chọn lọc, phục tráng khoa học, các giống lúa đặc sản này đã bị thoái hóa nghiêm trọng, năng suất thấp và đối mặt với nguy cơ mai một. Để khai thác tiềm năng thương mại, xây dựng thương hiệu gạo đặc sản và mở rộng diện tích sản xuất, việc hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác, trước hết là xác định mật độ gieo cấy thích hợp, là yêu cầu cấp thiết.

Mục tiêu nghiên cứu: Xác định mật độ cấy phù hợp cho giống lúa Khẩu Pái tại tỉnh Tuyên Quang nhằm tối ưu hóa sinh trưởng, khả năng chống chịu và nâng cao năng suất hạt.

Mục đích nghiên cứu:

  1. Xác định ảnh hưởng của mật độ cấy đến khả năng sinh trưởng của giống lúa Khẩu Pái.
  2. Xác định ảnh hưởng của mật độ cấy đến mức độ nhiễm sâu bệnh hại và khả năng chống đổ của giống lúa Khẩu Pái.
  3. Xác định ảnh hưởng của mật độ cấy đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa Khẩu Pái.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Giống lúa nếp bản địa Khẩu Pái (thời gian sinh trưởng 120 – 130 ngày, chiều cao cây 150 – 160 cm, năng suất thực tế 25 – 30 tạ/ha, phẩm chất gạo rất tốt).
  • Địa điểm nghiên cứu: Thí nghiệm đồng ruộng được bố trí tại xã Yên Thuận, huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang.
  • Thời gian nghiên cứu: Vụ Mùa năm 2016 (từ tháng 6 đến tháng 10 năm 2016; thời gian gieo mạ ngày 08/06/2016, cấy ngày 04/07/2016).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở khoa học của nghiên cứu dựa trên quy luật hình thành năng suất lúa từ mối tương quan giữa các yếu tố cấu thành theo công thức:

$$\text{Năng suất lúa (tạ/ha)} = \frac{\text{Số bông/m}^2 \times \text{Số hạt chắc/bông} \times P_{1000\text{ hạt}}}{10000}$$

Mật độ gieo cấy là biện pháp kỹ thuật then chốt chi phối cấu trúc quần thể ruộng lúa, điều hòa diện tích lá, chỉ số che phủ ánh sáng, tốc độ quang hợp cá thể và quần thể. Cấy quá dày làm tăng cạnh tranh ánh sáng, dinh dưỡng, khiến số nhánh vô hiệu gia tăng, thân cây vươn dài yếu ớt, tăng nguy cơ đổ ngã và bùng phát sâu bệnh hại; ngược lại cấy quá thưa sẽ không tận dụng hết không gian dinh dưỡng và khó đạt số bông tối ưu trên đơn vị diện tích (Nguyễn Văn Hoan, 1995, 2003; Nguyễn Thị Lẫm, 1999; Bùi Huy Đáp, 1999; S. Yoshida, 1985).

Nghiên cứu áp dụng các quy chuẩn và hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật chuyên ngành bao gồm:

  • Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống lúa (QCVN 01-55: 2011/BNNPTNT).
  • Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen cây lúa của Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI, 2002).

Phương pháp bố trí thí nghiệm:

  • Thí nghiệm đơn yếu tố được thiết kế theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn (RCBD) với 3 lần nhắc lại.
  • Thí nghiệm gồm 5 công thức mật độ cấy (cấy 1 dảnh/khóm; diện tích mỗi ô thí nghiệm là 12 m² với kích thước 4 m × 3 m):
    • Công thức 1 (Đối chứng): 25 khóm/m² (khoảng cách 20 × 20 cm).
    • Công thức 2: 30 khóm/m² (khoảng cách 20 × 16,6 cm).
    • Công thức 3: 35 khóm/m² (khoảng cách 20 × 14,3 cm).
    • Công thức 4: 40 khóm/m² (khoảng cách 20 × 12,5 cm).
    • Công thức 5: 45 khóm/m² (khoảng cách 20 × 11,1 cm).
  • Quy trình kỹ thuật: Áp dụng kỹ thuật canh tác truyền thống của nông dân huyện Hàm Yên đối với giống lúa Khẩu Pái.

Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi:

  • Nhóm chỉ tiêu sinh trưởng: Theo dõi trên 10 cây cố định theo đường chéo góc của mỗi ô thí nghiệm (cách bờ tối thiểu 0,5 m). Xác định thời gian qua các giai đoạn: gieo đến đẻ nhánh (50% khóm có nhánh mới), gieo đến làm đòng (10% dảnh cái thắt eo lá), gieo đến trỗ (50% dảnh thoát bẹ đòng ≥ 5 cm), gieo đến chín sinh lý (85 – 90% số hạt chín). Đo chiều cao cây định kỳ 7 ngày/lần từ mặt đất đến đỉnh lá dài nhất (giai đoạn sinh dưỡng) hoặc chóp bông (giai đoạn sinh thực). Đếm số nhánh định kỳ 7 ngày/lần để xác định động thái đẻ nhánh, số nhánh tối đa, số nhánh hữu hiệu và tỷ lệ nhánh hữu hiệu.
  • Khả năng chống chịu: Đánh giá sâu đục thân, sâu cuốn lá nhỏ, bệnh đạo ôn lá (Pyricularia oryzae), bệnh khô vằn (Rhizoctonia solani Kuhn) và độ cứng cây/chống đổ theo thang điểm tiêu chuẩn 1 – 9 của IRRI.
  • Năng suất và cấu thành năng suất: Đếm số bông/khóm (bông ≥ 10 hạt), số hạt chắc/bông, khối lượng 1000 hạt ($P_{1000\text{ hạt}}$ ở độ ẩm 14% cân 8 mẫu lặp 100 hạt), tính năng suất lý thuyết và gặt toàn bộ ô 12 m² để xác định năng suất thực thu (quy về độ ẩm tiêu chuẩn 13 – 14%).
  • Xử lý số liệu: Dữ liệu thô được tổng hợp bằng Microsoft Excel 2010 và phân tích phương sai (ANOVA) qua phần mềm chuyên ngành IRRISTAT 5.0 để so sánh sai khác trung bình ($LSD_{0.05}$) và hệ số biến động ($CV%$).

Nội dung chính theo từng chương

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Chương này hệ thống hóa các cơ sở lý luận sinh lý thực vật về mối quan hệ giữa mật độ gieo cấy với khả năng tích lũy sinh khối, quang hợp và cấu trúc năng suất lúa. Tác giả tổng hợp các công trình nghiên cứu trong nước (Nguyễn Công Tạn, Nguyễn Hữu Tề, Trương Đích, Nguyễn Thị Trâm) và quốc tế (S. Yoshida, Tanaka Akira, Togari Matsuo, các nghiên cứu trên tổ hợp lúa lai PA64S/9311 tại Trung Quốc) khẳng định mật độ là yếu tố kỹ thuật mang tính đặc thù cho từng giống, loại đất và mùa vụ. Đồng thời, tài liệu cung cấp số liệu thống kê từ FAOSTAT giai đoạn 2000 – 2014 về diện tích, năng suất, sản lượng lúa toàn cầu và Việt Nam, qua đó nêu bật vị thế sản xuất lúa gạo của Việt Nam (năm 2014 đạt diện tích 7,81 triệu ha, năng suất 5,75 tấn/ha, sản lượng 44,97 triệu tấn) cùng yêu cầu chuyển dịch cơ cấu sang các giống lúa gạo chất lượng cao.

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương này mô tả chi tiết vật liệu nghiên cứu là giống Khẩu Pái, điều kiện tự nhiên - thời tiết vụ Mùa 2016 tại xã Yên Thuận (Hàm Yên, Tuyên Quang), quy cách bố trí 5 công thức thí nghiệm theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn (RCBD), sơ đồ bố trí ô thí nghiệm và dải bảo vệ. Toàn bộ phương pháp lấy mẫu, thang điểm phân cấp sâu bệnh hại theo tiêu chuẩn IRRI (2002) và công thức tính toán các tham số nông học được quy chuẩn hóa làm cơ sở thực nghiệm.

Phần 4: Kết quả và thảo luận

1. Thời gian sinh trưởng

Mật độ cấy không làm thay đổi đáng kể tổng thời gian sinh trưởng của giống lúa Khẩu Pái. Thời gian từ gieo đến chín sinh lý giữa các công thức dao động trong khoảng 122 – 123 ngày:

  • Thời gian từ gieo đến đẻ nhánh: 31 – 32 ngày.
  • Thời gian từ gieo đến làm đòng: 63 – 65 ngày (các công thức 35, 40, 45 khóm/m² làm đòng sớm hơn đối chứng 1 – 2 ngày).
  • Thời gian từ gieo đến trỗ bông: 93 – 94 ngày.
  • Thời gian từ gieo đến chín: 122 – 123 ngày.
Công thức mật độ (khóm/m²) Gieo – Đẻ nhánh (ngày) Gieo – Làm đòng (ngày) Gieo – Trỗ bông (ngày) Gieo – Chín (ngày)
25 (Đối chứng) 32 65 94 123
30 32 65 94 123
35 32 63 93 122
40 32 64 94 123
45 31 64 93 122

2. Động thái tăng trưởng chiều cao cây

Chiều cao cây tăng dần qua các giai đoạn sinh trưởng và đạt mức cao nhất vào giai đoạn chín. Chiều cao có xu hướng tỷ lệ thuận với mật độ cấy (cấy càng dày cây càng vươn cao do cạnh tranh ánh sáng), tuy nhiên kết quả xử lý thống kê cho thấy sự khác biệt về chiều cao giữa các công thức ở tất cả các giai đoạn đều không có ý nghĩa ($P > 0,05$):

  • Giai đoạn mạ: Dao động 14,1 – 14,5 cm ($CV% = 5,2$).
  • Giai đoạn đẻ nhánh: Dao động 33,2 – 36,3 cm ($CV% = 3,5$).
  • Giai đoạn làm đòng: Dao động 67,6 – 75,3 cm ($CV% = 4,2$).
  • Giai đoạn trỗ bông: Dao động 134,3 – 139,8 cm ($CV% = 4,5$).
  • Giai đoạn chín (chiều cao cuối cùng): Dao động 155,3 – 162,3 cm ($CV% = 4,5$).
Công thức mật độ (khóm/m²) Mạ (cm) Đẻ nhánh (cm) Làm đòng (cm) Trỗ bông (cm) Chín (cm)
25 (Đối chứng) 14,1 33,2 67,6 134,3 155,3
30 14,4 33,8 69,1 136,0 157,6
35 14,5 34,6 70,8 136,3 158,1
40 14,5 35,2 73,0 138,6 159,4
45 14,2 36,3 75,3 139,8 162,3
P > 0,05 > 0,05 > 0,05 > 0,05 > 0,05
CV (%) 5,2 3,5 4,2 4,5 4,5

3. Động thái đẻ nhánh và khả năng hình thành nhánh hữu hiệu

Khả năng đẻ nhánh tỷ lệ nghịch với mật độ cấy. Khi mật độ tăng, mức độ cạnh tranh không gian sống và dinh dưỡng gia tăng làm giảm rõ rệt số nhánh đẻ:

  • Cây bắt đầu đẻ nhánh sau cấy 7 ngày (1,50 – 1,70 nhánh/khóm) và đạt số nhánh tối đa sau cấy 35 ngày (4,90 – 6,30 nhánh/khóm). Đến 42 ngày sau cấy, các nhánh vô hiệu lụi dần để cố định số nhánh hữu hiệu (4,66 – 5,63 nhánh/khóm).
  • Số nhánh tối đa và số nhánh hữu hiệu ở công thức 30 khóm/m² đạt tương đương đối chứng (sai khác không có ý nghĩa thống kê ở $P > 0,05$).
  • Các công thức cấy dày (35, 40, 45 khóm/m²) có số nhánh tối đa và nhánh hữu hiệu giảm mạnh, sai khác có ý nghĩa thống kê so với đối chứng ($P < 0,05$). Mật độ 45 khóm/m² có số nhánh hữu hiệu thấp nhất (2,90 nhánh/khóm) và tỷ lệ đẻ nhánh hữu hiệu thấp nhất (59,1%).
Công thức mật độ (khóm/m²) Chiều cao cuối cùng (cm) Nhánh tối đa (nhánh/khóm) Nhánh hữu hiệu (nhánh/khóm) Tỷ lệ đẻ hữu hiệu (%)
25 (Đối chứng) 155,3 6,30 4,10 65,0
30 157,6 6,13$^{ns}$ 3,93$^{ns}$ 64,1
35 158,1 5,76$^{*}$ 3,53$^{*}$ 61,2
40 159,4 5,10$^{*}$ 3,06$^{*}$ 60,0
45 162,3 4,90$^{*}$ 2,90$^{*}$ 59,1
P > 0,05 < 0,05 < 0,05 -
CV (%) 4,5 3,8 7,4 -
LSD$_{0.05}$ - 0,40 0,49 -

(Ghi chú: $^{}$ Sai khác có ý nghĩa so với đối chứng ở mức tin cậy 95%; $^{ns}$ Sai khác không có ý nghĩa).*

4. Khả năng chống chịu sâu bệnh và tính chống đổ

  • Khả năng chống đổ: Do giống Khẩu Pái có thân cao (trên 150 cm), ở các mật độ 25, 30, 35, 40 khóm/m² cây bị nghiêng nhẹ sau trỗ (điểm 5). Tuy nhiên, tại mật độ 45 khóm/m², quần thể quá rậm rạp làm thân cây yếu, dẫn đến hiện tượng đổ rạp hoàn toàn (điểm 9).
  • Sâu bệnh hại: Ở các mật độ thấp (25, 30, 35 khóm/m²), ruộng thông thoáng nên không ghi nhận sự gây hại của sâu bệnh (điểm 0). Tại mật độ 40 và 45 khóm/m², ẩm độ tán lá tăng cao tạo điều kiện cho sâu bệnh phát sinh gây hại nhẹ: sâu đục thân (điểm 1, tỷ lệ dảnh chết < 10%), sâu cuốn lá nhỏ (điểm 1, tỷ lệ dảnh bị hại < 10%), bệnh đạo ôn lá (điểm 1, vết chấm kim châm) và bệnh khô vằn (điểm 1, vết bệnh < 20% chiều cao cây).
Công thức mật độ (khóm/m²) Chống đổ (điểm) Sâu đục thân (điểm) Sâu cuốn lá nhỏ (điểm) Bệnh đạo ôn (điểm) Bệnh khô vằn (điểm)
25 (Đối chứng) 5 0 0 0 0
30 5 0 0 0 0
35 5 0 0 0 0
40 5 1 1 1 1
45 9 1 1 1 1

5. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất

  • Số bông/m²: Dao động từ 105,0 đến 121,0 bông/m², trong đó công thức 30 khóm/m² đạt cao nhất (121,0 bông/m²), song sai khác thống kê giữa các công thức không có ý nghĩa ($P > 0,05$).
  • Số hạt chắc/bông: Có xu hướng giảm khi tăng mật độ cấy (dao động từ 100,5 đến 112,1 hạt). Các công thức 30, 35, 40 khóm/m² có số hạt chắc/bông sai khác không có ý nghĩa so với đối chứng. Mật độ 45 khóm/m² có số hạt chắc giảm thấp nhất (100,5 hạt/bông), sai khác có ý nghĩa thống kê ($P < 0,05$).
  • Khối lượng 1000 hạt ($P_{1000}$): Dao động từ 34,6 đến 35,6 g. Mật độ 45 khóm/m² làm giảm khối lượng hạt xuống 34,6 g (sai khác có ý nghĩa so với đối chứng ở mức $P < 0,05$).
  • Năng suất lý thuyết (NSLT) và năng suất thực thu (NSTT):
    • Công thức 2 (mật độ 30 khóm/m²) đạt năng suất lý thuyết cao nhất (47,7 tạ/ha) và năng suất thực thu cao nhất (42,9 tạ/ha), vượt trội hơn công thức đối chứng (38,0 tạ/ha) có ý nghĩa thống kê ở mức tin cậy 95% ($P < 0,05$; $LSD_{0.05} = 4,16$ tạ/ha).
    • Các công thức mật độ 35, 40, 45 khóm/m² có năng suất thực thu dao động từ 36,1 đến 40,9 tạ/ha, sai khác không có ý nghĩa thống kê so với đối chứng 25 khóm/m².
Công thức mật độ (khóm/m²) Số bông/m² (bông) Số hạt chắc/bông (hạt) P$_{1000\text{ hạt}}$ (g) Năng suất lý thuyết (tạ/ha) Năng suất thực thu (tạ/ha)
25 (Đối chứng) 105,0 112,1 35,6 41,8 38,0
30 121,0 112,0$^{ns}$ 35,2$^{ns}$ 47,7$^{*}$ 42,9$^{*}$
35 114,3 109,8$^{ns}$ 35,5$^{ns}$ 44,6$^{ns}$ 40,9$^{ns}$
40 117,3 106,5$^{ns}$ 35,0$^{ns}$ 43,8$^{ns}$ 39,6$^{ns}$
45 115,5 100,5$^{*}$ 34,6$^{*}$ 40,1$^{ns}$ 36,1$^{ns}$
P > 0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,05
CV (%) 6,3 3,5 1,0 5,8 5,6
LSD$_{0.05}$ - 7,0 0,68 4,7 4,16

Kết quả và đóng góp

  • Kết quả chính:
    • Nghiên cứu đã xác định được công thức mật độ 30 khóm/m² (khoảng cách 20 × 16,6 cm, cấy 1 dảnh/khóm) là mật độ tối ưu nhất đối với giống lúa Khẩu Pái trong vụ Mùa tại Hàm Yên, Tuyên Quang. Tại mật độ này, giống lúa đạt năng suất thực thu 42,9 tạ/ha và năng suất lý thuyết 47,7 tạ/ha, cao hơn đối chứng (25 khóm/m²) tương ứng là 4,9 tạ/ha và 5,9 tạ/ha (sai khác có ý nghĩa ở mức xác suất $P < 0,05$).
    • Chỉ rõ các ngưỡng mật độ bất lợi: Khi cấy quá dày (40 – 45 khóm/m²), số nhánh hữu hiệu trên khóm giảm (xuống 2,90 nhánh), tỷ lệ đẻ nhánh hữu hiệu giảm (59,1%), số hạt chắc/bông giảm (100,5 hạt), trọng lượng 1000 hạt giảm (34,6 g), cây bị đổ rạp (điểm 9) và xuất hiện sâu cuốn lá, sâu đục thân, đạo ôn, khô vằn (điểm 1), khiến năng suất thực thu giảm xuống 36,1 tạ/ha.
  • Giải pháp và kiến nghị của tác giả:
    • Áp dụng mật độ cấy 30 khóm/m² (20 × 16,6 cm), cấy 1 dảnh/khóm vào sản xuất đại trà vụ Mùa đối với giống Khẩu Pái tại huyện Hàm Yên.
    • Kết hợp bón phân đạm sớm, bón tập trung và điều tiết nước hợp lý để thúc đẻ nhánh sớm, hạn chế nhánh vô hiệu nhằm bảo đảm độ thông thoáng cho ruộng lúa.
  • Đóng góp học thuật và thực tiễn:
    • Cung cấp dẫn liệu khoa học thực nghiệm đầu tiên về phản ứng sinh trưởng, động thái đẻ nhánh và cấu trúc năng suất của giống lúa nếp đặc sản Khẩu Pái dưới các chế độ mật độ cấy tại Tuyên Quang.
    • Đóng góp cơ sở thực tiễn để hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác phục tráng và mở rộng diện tích các giống lúa đặc sản bản địa trên địa bàn tỉnh.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Thí nghiệm mới chỉ được tiến hành trong phạm vi 01 vụ Mùa (năm 2016) tại một địa điểm duy nhất (xã Yên Thuận, huyện Hàm Yên), chưa đánh giá được ảnh hưởng qua nhiều chu kỳ thời tiết và các tiểu vùng sinh thái khác nhau trong tỉnh.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Cần tiếp tục theo dõi, lặp lại thí nghiệm trong các vụ Mùa tiếp theo, mở rộng khảo nghiệm ở các vụ gieo trồng khác nhau (như vụ Xuân) cũng như trên các loại đất, điều kiện thổ nhưỡng khác nhau tại huyện Hàm Yên và tỉnh Tuyên Quang để đưa ra kết luận đồng bộ và toàn diện hơn.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng thụ hưởng:
    • Sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu chuyên ngành Khoa học cây trồng, Nông học, Bảo vệ thực vật và Khuyến nông.
    • Cán bộ kỹ thuật nông nghiệp tại các trung tâm dịch vụ nông nghiệp, trạm khuyến nông và chính quyền địa phương tại các vùng miền núi phía Bắc.
    • Các hợp tác xã và hộ nông dân đang trực tiếp sản xuất, phục tráng giống lúa nếp đặc sản tại Hàm Yên và Na Hang.
  • Nội dung đáng tham khảo:
    • Quy trình thiết kế thí nghiệm nông học đơn yếu tố theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn (RCBD).
    • Phương pháp theo dõi động thái tăng trưởng chiều cao, phân giải các pha đẻ nhánh và phương pháp đánh giá sâu bệnh, tính chống đổ dựa trên thang điểm chuẩn của IRRI và QCVN 01-55: 2011/BNNPTNT.
    • Hệ thống bảng số liệu thống kê sinh học xử lý qua IRRISTAT 5.0 phục vụ đối sánh dữ liệu thực nghiệm cây lương thực.

Câu hỏi thường gặp

1. Giống lúa Khẩu Pái có đặc điểm sinh học và nông học cơ bản như thế nào?
Khẩu Pái là giống lúa nếp bản địa đặc sản được trồng tại huyện Hàm Yên và Na Hang (tỉnh Tuyên Quang), có thời gian sinh trưởng vụ Mùa từ 120 – 130 ngày, chiều cao cây dao động 150 – 160 cm, chất lượng cơm xôi dẻo thơm, năng suất trước nghiên cứu đạt khoảng 25 – 30 tạ/ha.

2. Thí nghiệm so sánh những công thức mật độ nào và cấy bao nhiêu dảnh mỗi khóm?
Thí nghiệm so sánh 5 công thức mật độ cấy gồm: 25 khóm/m² (đối chứng, khoảng cách 20 × 20 cm), 30 khóm/m² (20 × 16,6 cm), 35 khóm/m² (20 × 14,3 cm), 40 khóm/m² (20 × 12,5 cm) và 45 khóm/m² (20 × 11,1 cm). Tất cả các công thức đều cấy đồng nhất 1 dảnh/khóm trên diện tích ô thí nghiệm 12 m² (4 m × 3 m).

3. Mật độ cấy tác động thế nào đến khả năng chống đổ và mức độ nhiễm sâu bệnh của lúa Khẩu Pái?
Ở mật độ thưa và vừa phải (25, 30, 35 khóm/m²), ruộng thông thoáng, cây cứng trung bình (chống đổ điểm 5) và hoàn toàn không bị sâu bệnh hại (điểm 0). Khi tăng mật độ lên 40 – 45 khóm/m², ruộng rậm rạp làm cây lúa bị nhiễm sâu đục thân, sâu cuốn lá nhỏ, bệnh đạo ôn và khô vằn (điểm 1); đặc biệt tại mật độ 45 khóm/m², cây bị đổ rạp hoàn toàn (điểm 9).

4. Mật độ cấy nào cho năng suất thực thu cao nhất và kết quả đó có ý nghĩa thống kê không?
Mật độ cấy 30 khóm/m² cho năng suất thực thu cao nhất đạt 42,9 tạ/ha (năng suất lý thuyết đạt 47,7 tạ/ha). Kết quả phân tích phương sai khẳng định mức năng suất này cao hơn đối chứng (38,0 tạ/ha) có ý nghĩa thống kê ở mức tin cậy 95% ($P < 0,05$; $LSD_{0.05} = 4,16$ tạ/ha).

5. Tại sao cấy ở mật độ dày nhất (45 khóm/m²) lại làm giảm năng suất thực thu?
Mật độ 45 khóm/m² làm tăng mật độ quần thể quá mức, gây cạnh tranh gay gắt về ánh sáng và dinh dưỡng, dẫn đến số nhánh hữu hiệu/khóm giảm (còn 2,90 nhánh), số hạt chắc/bông giảm mạnh (chỉ đạt 100,5 hạt), khối lượng 1000 hạt giảm (còn 34,6 g), kết hợp với hiện tượng đổ ngã (điểm 9) và sâu bệnh phát sinh khiến năng suất thực thu giảm xuống mức thấp nhất (36,1 tạ/ha).

Kết luận

Khóa luận đã xác định được mật độ cấy 30 khóm/m² (20 × 16,6 cm, cấy 1 dảnh/khóm) là giải pháp kỹ thuật tối ưu nhất cho giống lúa nếp bản địa Khẩu Pái tại huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang trong vụ Mùa. Mật độ này giúp cây lúa duy trì khả năng đẻ nhánh hữu hiệu cao, hạn chế sâu bệnh, kiểm soát nguy cơ đổ ngã và đạt năng suất thực thu cao nhất (42,9 tạ/ha, vượt đối chứng 12,89%). Đây là cơ sở khoa học quan trọng phục vụ công tác hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác, bảo tồn và mở rộng vùng sản xuất lúa đặc sản tại địa phương.