Chương 1 TỎNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Sơ lược về sản xuất lúa, đinh dưỡng cho cây lúa và giống lúa ST25 1.1 Sơ lược về sản xuất lúa Lúa gạo (Oryza sativa L.) là cây lương thực chính, có vị trí trọng yếu trong an ninh lương thực ở nước ta. Sản phẩm từ lúa gạo là thức ăn không thê thiếu trong bữa ăn hàng ngày của mỗi người dân Việt Nam nói riêng và đông đảo cộng đồng dân cư trên thé giới nói chung. Hiện nay, hơn nửa dân số nước ta sống bằng nghề trồng lúa, nên lúa không chỉ có ý nghĩa về mặt an ninh lương thực mà còn có ý nghĩa kinh tế với đa số nông dân, đặc biệt là các dân tộc miền núi (Nguyễn Trọng Khanh, 2016). Lua gạo là một biểu tượng của văn hóa Việt Nam và là nguồn lương thực chính, cũng được sử dụng dé sản xuất rượu, mi, dam và bánh kẹo.
Lúa được trồng trên một nửa diện tích đất canh tác nông nghiệp, chủ yêu ở ving ĐBSCL (54. Năm 2020, tổng diện tích trồng lúa là 7,28 triệu ha (Shrivastava và ctv. Việt Nam cũng là một trong năm nước xuất khẩu gạo hàng dau thế giới, giá xuất khâu thấp với chi phí sản xuất thấp. Gạo Việt Nam xuất khâu chủ yếu sang thị trường Châu Á, Châu Phi và Trung Đông.
Theo FAO (2023), điện tích lúa của thé giới từ năm 2017 — 2021 dao động từ 163,4 triệu ha — 165,2 triệu ha, sự biến động về diện tích là không đáng kể giữa các năm với nhau. Năng suất lúa tăng từ năm 2017 — 2021 tăng dan từ 4,6 tan/ha — 4,8 tan/ha. Sản lượng lúa năm 2021 là 787,2 triệu tấn cao nhất trong giai đoạn 2017 — 2021.1 Tình hình sản xuất lúa trên thé giới giai đoạn 2017 - 2021 2017 2018 2019 2020 2021 Diện tích (triệu ha) 163,4 163,8 160,5 163,1 165,2 Năng suất (tan/ha) 4.6 4,6 4,7 4,7 4,8 Sản lượng (triệu tấn) TLL 761,0 753,2 769,2 787,2 (Ngu6n: FAO, 2023) Ở Việt Nam, ngành trồng lúa là một trong những ngành san xuất quan trong chính của Việt Nam. Lúa được trồng ở hầu hết các tỉnh trong nước.
Theo FAO (2023), diện tích lúa năm 2017 đạt 7,7 triệu ha và có xu hướng giảm dần qua các năm trong giai đoạn 2017 — 2021. Tuy diện tích lúa giảm dần nhưng năng suất ở nước ta tăng từ 5,5tan/ha — 6,0 tan/ha ở giai đoạn này. Vì vậy sản lượng lúa của nước ta trong giai đoạn2017 — 2021 là 42,7 triệu tan — 43,8 triệu tan, không có nhiều sự thay đôi trong giai đoạn trên.2 Tình hình sản xuất lúa của Việt Nam giai đoạn 2017 — 2021 2017 2018 2019 2020 2021 Diện tích (triệu ha) 7,7 75 7a 72 73 Nang suat (tan/ha) 55 5,8 5,8 5,9 6,0 Sản lượng (triéu tan) 42.2 Dinh dưỡng cho cây lúa Trong quá trình sinh trưởng và phát triển cây lúa cần nhiều nhất 3 nguyên tố dinh dưỡng là đạm (N), lân (P) và kali (K) va chúng được gọi là nguyên tố đa lượng.1 Vai trò của đạm đối với cây lúa Đạm là chất tạo hình cây lúa, là thành phần chủ yếu của protein và chất diệp lục làm cho lá xanh tốt, gia tăng chiều cao cây, số chồi và kích thước lá thân. Do đó, dựa vào màu sắc và kích thước lá, chiều cao và khả năng nở bụi của cây lúa, người ta có thê chan đoán tinh trạng dinh dưỡng đạm trong cây.
Việc nghiên cứu ứng dụng bảng so màu lá dé bón phân đạm hợp lý cho lúa đã được thực hiện ở Nhật Bản, Viện Nghiện cứu lúa quốc tế (IRRI) và Việt Nam (Nguyễn Ngọc Dé, 1998). Hiện nay kỹ thuật này đã được phổ biến rất rộng rãi trong sản xuất lúa ở ĐBSCL góp phan làm giảm chỉ phí sản xuất, giảm thiệt hại do sâu bệnh, tăng năng suất và hạn chế lưu tồn nitrat trong đất và trong nước do bón dư thừa dam. - - Thiếu dam: Dam là nguyên tố quan trọng nhất đối với đời sóng cây lúa. Thiếu đạm cây thấp, đẻ nhánh kém, phiến lá nhỏ, lúc đầu lá có màu vàng nhạt ở đầu ngọn lá rồi lan dần cả phiến lá.
Số bông và hạt ít, năng suất bị giảm. Có hai thời kỳ nếu cây lúa thiếu đạm thì năng suất giảm nghiêm trọng: + Thời kỳ lúa đẻ nhánh hữu hiệu: Nếu thiếu đạm sẽ làm giảm số bông dẫn đến năng suất giám + Thời kỳ phân hoá đòng: Nếu thiếu đạm thì số gié và số hoa trên bông giảm nên cũng làm giảm năng suât. - Thừa đạm: Khi thừa đạm, lá lúa to và dài, phiến lá mỏng, nhánh vô hiệu nhiều, cây cao vóng, lúa trỗ muộn, dẫn đến hiện tượng lúa lốp, đồ non. Lúa lốp là do sinh trưởng quá mạnh, lá nhiều, thân cao và yếu, do đó sức chống đỡ của các đốt than bên dưới không chịu nổi sức nặng của các bộ phận bên trên dẫn đến hiện tượng lúa đô non vào trước hoặc sau khi trỗ.
Có hai thời kỳ nêu cây lúa hút nhiều đạm thì sẽ có hại: + Thời kỳ mạ cây cần khoảng 10% tổng lượng đạm. + Thời kỳ đẻ nhánh, làm đòng và trỗ cần khoảng 80% tổng lượng đạm. Nếu bón nhiều đạm thì các bộ phận của cây tích luỹ nhiều đạm, ít tinh bột. Nhiều bệnh nguy hiểm như đạo ôn, khô van, bạc lá xuất hiện, đồng thời phần gốc lúa mềm yếu, bộ rễ yếu, cây lúa dễ bị đồ ngã.
+ Thời kỳ trước khi trỗ bông, nếu bón nhiều đạm, bệnh đạo ôn cổ bông sẽ phát sinh nặng. + Thời kỳ chín cần khoảng 10% tổng lượng đạm. Muốn tăng năng suất lúa cần bón lượng đạm thích hợp cho mỗi thời kỳ sinh trưởng của cây lúa và bón cân đối với các nguyên tố dinh dưỡng khác, không bón thừa và cũng không bón thiếu đạm.2 Vai trò của lân đối với cây lúa Lân là chất sinh năng (tạo năng lượng), là thành phần của ATP, NADP, thúc đây việc sử dung va tông hợp chất dam trong cây, kích thích rễ phát triển, giúp cây lúa mau lại sức sau khi cay, nở bụi mạnh, kết nhiều hat chắc, tăng phẩm chất gạo, giúp lúa chín sớm và tập trung hơn. Lân còn là thành phần cấu tạo acid nhân (acid nucleic), thường tập trung nhiều trong hạt.
Cây lúa cần lân nhất là trong giai đoạn đầu, nên cần bón lót trước khi sa cấy. Khi lúa tr6, khoảng 37 — 83% chất lân được chuyền lên bông. - Bon đủ lân: Cây lúa đẻ nhánh mạnh, chong chịu tot với sâu bệnh và các điêu kiện bât lợi, lân còn làm cho bông lúa to, nhiêu hạt, hạt chắc mây và màu sắc hạt lúa sáng đẹp. Cùng với dam, lân xúc tiễn sự phát triển của bộ rễ và tăng số nhánh đẻ, đồng thời cũng làm cho lúa trỗ bông và chín sớm hơn.
- Bon thiếu lân: Cây lúa có biểu hiện lá xanh thẫm, thân nhỏ, cây lùn, bản lá nhỏ, hẹp, lá dài ra, rìa mép lá có màu vàng tía, số nhánh giảm xuống, trỗ và chín kéo dài. Do trổ bông muộn và kéo dài nên nhiều hạt lép, độ dinh dưỡng của hạt gạo thấp. Thiếu lân ở thời kỳ làm đòng thì giảm năng suất một cách rõ rệt. - Bon thừa lân: Khi cây lúa hút quá nhiều lân cũng có hại.
Lân có tác dụng thúc day việc hút đạm cho nên khi bón nhiều đạm và cũng bón thừa lân thì sẽ kéo dài tác hại thừa đạm và bệnh đạo ôn phát triển mạnh. Cây lúa hút lân mạnh nhất vào thời kỳ đẻ nhánh và thời kỳ làm đòng. Trong đất lân bị giữ tương đối chặt nên bón phân lân cho lúa nên bón lót, lượng lân cần bón tuỳ theo loại đất.3 Vai trò của kali đối với cây lúa Kali giúp cho quá trình vận chuyên và tông hợp các chất trong cây, duy trì sức trương của tế bào, giúp cây cứng cáp, tăng khả năng chống sâu bệnh, chống ngã đồ, chịu hạn và mạnh khỏe hơn, tăng số hạt chắc trên bông và làm hạt no đầy hơn. Kali tập trung chủ yêu trong rom ra, chỉ khoảng 6 - 20% ở trên bông.
- Bon đủ kali cho lúa: Cây lúa sinh trưởng mạnh, đẻ nhánh khoẻ, bông nhiều hạt, hạt chắc cao, Đạo có chất lượng tốt, ít bị gãy. - Bon thừa kali cho lúa: Khi bón quá nhiều kali, cây lúa ít bị hại, nhưng nếu bón thừa đạm và thừa kali thì cây lúa dễ bị bệnh đạo ôn. - Bon thiếu kali cho lúa: Bon thiếu kali cho cây lúa thì tac hại rat lớn như: + Cây lúa lùn, thấp, lá hẹp có màu xanh tối, lá mềm yếu và rủ xuống. Cây lúa dễ bị đồ ngã, năng suất lúa bị giảm.
Cây lúa rất dễ mắc bệnh đạo ôn. + Mặt phiến lá của những lá phía dưới có những đốm mau đỏ nâu, lá khô dần từ đưới lên trên. Vì vậy, thiếu kali thì số lá xanh còn lại trên cây ít đi. + Các gié bông thoái hoá nhiều, số hạt ít, khối lượng hạt giảm, hạt xanh, hạt lép và các hạt bac bụng nhiều, phẩm chất gạo bị giảm.
Trong điều kiện thời tiết xấu, trời âm u, ánh sáng yếu thì vai trò kali có tác dụng như ánh sáng mặt trời, xúc tiễn sự hình thành gluxit, cho nên khi trồng lúa ở vụ có ánh sáng yếu, cần chú ý bón kali cho lúa. Cây lúa hút kali nhiều ở thời kỳ đầu sinh trưởng. Trong thời kỳ lúa làm đòng, nếu gặp thời tiết xâu, cần phải bón kali bé sung dé lúa làm dong thuận lợi. Dam, lân va kali là ba nguyên tố đa lượng quan trọng nhất, mỗi nguyên tổ chi phát huy tác dụng tốt khi được bón cân đối với các nguyên tố kia.
Vì vậy khi bón phân đạm, lân, kali phải chú ý bón cân đối, đúng liều lượng, đúng thời kỳ, đúng kỹ thuật đề đạt được năng suất lúa cao và hiệu suất phân bón cao.4 Vai trò của các nguyên tố vi lượng đối với cây lúa Ngoài N, P, K là nguồn đinh dưỡng khoáng chủ yếu cây lúa còn hút các chất khoáng khác như: S, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, Si, B, Cl, Mo với lượng rất nhỏ néngoi là các nguyên tô vi lượng. Cay lúa can các nguyên tô vi lượng với sô lượng it, song không thể thiếu chúng trong thành phần dinh dưỡng của cây lúa. Sự thiếu hụt các nguyên tô vi lượng sẽ gây ảnh hưởng xấu đến sự sinh trưởng, phát triển và năng suất. Trong các nguyên tổ vi lượng cần thiết thì S, Zn, Cu, Fe là các nguyên tố có tam quan trọng như sau: - Lưu huỳnh: cây lúa thiếu lưu huỳnh thì toàn bộ các lá chuyển màu vàng, cây còi, đẻ nhánh kém.
Trồng lúa trong dung dịch dinh dưỡng thiếu lưu huỳnh người ta còn thấy hiện tượng rễ lúa kéo dài. - Kẽm: thiếu kẽm gân lá lúa thay đối màu, đặc biệt là ở phan be lá.