CHƯƠNG 1: TONG QUAN TÀI LIEU 1. Giới thiệu chung về cây lúa 1. Nguồn gốc và phân bố cây lúa Lúa trồng là cây hang niên có số nhiễm sắc thé 2n = 24. Lúa trồng hiện nay được sắp xếp trong hệ sinh giới như sau: Giới thực vật (Plantae), ngành hạt kín (Angiospermatophyta), lớp một lá mam (Monocotyledons), phân lớp hành (Lillidae), bộ hòa thảo (Poales), họ lúa (Poaceae), họ phụ (Pryzoideae), chỉ lúa (Oryza), loài lúa trồng (Oryza sativa va Oryza glaberrima) [10].
Về nguồn gốc xuất xứ cây lúa, đã có nhiều tac giả đề cập tới nhưng cho đến nay vẫn chưa có dữ liệu chắc chắn và thong nhất. Có một điều là lịch sử cây lúa đã có từ lâu và gắn liên với lịch sử phát triển của người dan các nước Chau A [6]. Cây lúa là một trong những cây có lịch sử trong trọt lâu đời nhất. Căn ctr vào tải liệu khảo cô ở Trung Quốc, Án Độ, Việt Nam.
cây lúa đã có mặt từ 3000-2000 năm trước Công nguyên. Từ trung tâm khởi nguyên là An Độ và Trung Quốc, cho đến nay cây lúa có mặt trên tất cả các châu lục, bao gôm các nước nhiệt đới, á nhiệt đới và một số nước ôn đới. Ở Bắc bán cau cây lúa được trông ở Đông Bắc Trung Quốc (53°B) cho tới Nam ban cầu ở Châu Phi, Australia (35°N) [8]. Giá trị sử dụng và gia trị kinh tế của cây lúa Về phẩm chất.
lúa gạo chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng như các cây lương thực khác như tinh bột, prôtê¡n, lipit, các vitamin; đặc biệt là các vitamin nhóm B [§]. Sản phẩm chỉnh của cây lúa là gạo làm lương thực. Từ gạo có thé nau 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 gid và hàng chục loại thực phẩm khác từ gạo.
San phẩm phụ của cây lúa như tam, cám, trấu, rơm ra. được dùng dé sản xuất tinh bột, rượu côn, thức an cho gia súc, chất đốt, ván ép. Trên thị trường thé giới. giá gạo xuất khâu tính trên đơn vị trọng lượng cao hơn rất nhiều so với cá loại hạt ngũ cốc khác.
Nói chung, giá gạo xuất khâu cao hơn gạo lúa mì từ 2-3 lần và hơn bắp hạt từ 2-4 lần [6]. Đặc điểm thực vật học của cây lúa 1.1 Thời kỳ nay mam Đời sống cây lúa bắt đầu từ lúc nay mầm. Mam lúa phát triển từ phôi trong hạt. Bình thường hạt lúa được bao quản trong kho nên không thé nay mam vi ham lượng nước trong hat rất thấp (duéi 13% trọng lượng hạt).
Nếu có điều kiện thuận lợi về độ âm, nhiệt độ, ôxy thì hạt có thé nay mam. Khi hạt nay mam, đầu tiên xuất hiện lá bao hình vảy, không có diệp lục, thứ đến là lá không hoàn toàn (chi có be chưa có phiến lá) không có điệp lục. Cuối cùng mới xuất hiện các lá thật có đầy đủ bẹ lá, phiến lá. Những lá đầu tiên thường ngắn nhỏ.
Người ta tính số từ lá thật thứ nhất trở đi. Đồng thời với quá trình nay mam, từ phôi cũng xuất hiện một rễ phôi. Rễ này dai, sau phát triển các lông tơ giúp hạt hút nước trong thời kỳ đầu. Từ lúa nảy mam đến khi cây mạ được 3 lá thật (khoảng 10-12 ngảy) cây lúa chỉ sử dụng chất dinh dưỡng dự trữ trong hạt gạo.
Sau đó cây bat dau cuộc sống tự dưỡng [8]. Thời kỳ mạ - Thời kỳ mạ non: tính từ lúc gieo cho đến khi được 3 lá thật. Nếu điều kiện thuận lợi sau khi gieo 7-10 ngày là kết thúc thời kỳ này. Sau khi gieo cần phải giữ âm ruộng mạ, tránh bị ngập hoặc hạn.
Thời kỳ nay cây mạ con non yếu, khả năng chống chịu kém, do vậy can tạo điêu kiện dé cây ma có kha năng chống chịu rét, sâu bệnh. - Thời kỳ mạ khỏe: tính từ khi cây mạ có 4 lá thật cho đến khi nhỗ cấy. Cây mạ chuyên sang sống độc lập, cây mạ phải trực tiếp đồng hóa dinh dưỡng từ môi trường dé song và phát triển. Tạo được mạ tốt, mạ khỏe lam cơ sở cho qua trình đẻ nhánh va các quá trình sinh trưởng tiếp theo [8].
Thời kỳ đẻ nhánh Sau khi cấy, cây lúa bén rễ hồi xanh rồi bước vào thời kỳ đẻ nhánh. Đây là thời kỳ có ý nghĩa đáng ké trong toản bộ đời sống cây lúa va tạo năng suất sau này, Đến lúc chuyển sang thời ky làm dot, làm dong thì quá trình đẻ nhánh mới dừng lại. Ở thời kỳ đẻ nhánh, nói chung cây lúa sinh trưởng nhanh và mạnh. Trong thời kỳ này cây lúa tập trung vào các quá trình phát trién của bộ rễ, ra lá và đẻ nhánh [8].
Trong điều kiện thuận lợi, đầy đủ dinh đưỡng va anh sáng, cây lúa thường bắt đầu đẻ nhánh đầu tiên ở nhánh thứ hai. đồng thời với lá thứ năm trên thân chính. Sau đó cứ thêm một lá mới thì nhánh tương ứng sẽ xuất hiện [6]. Thông thường những nhánh đẻ sớm, có số lá nhiều, điều kiện dinh dưỡng thuận lợi mới có điều kiện day đủ dé trở thành nhánh hữu hiệu (nhánh thành bông).
Còn những nhánh đẻ muộn thường trở thành nhánh vô hiệu. Thời kỳ đẻ nhánh là thời kỳ quyết định đến sự phát triển điện tích lá và số bông [8]. Thời kỳ làm đốt - làm dong Sau khi đẻ nhánh tối da, cây lúa chuyên sang thời kỳ lam đốt, làm dong. Những giống ngắn ngày có thời gian làm đốt khoáng 20-25 ngày, trung bình khoảng 30-40 ngay, giống dai ngay có thể kéo dai 50-60 ngày.
Sự phát triển các long đốt quyết định chiều cao cây và có liên quan đến kha năng chong đồ. Sau khi bắt đầu làm đốt khoáng 5-20 ngày tùy giống thì có hiện tượng làm đỏng. Thời gian làm dong khoảng 25-30 ngày đối với lúa ngắn ngày, lúa dai ngày khoảng 40-45 ngày. Quá trình lam dong là quá trình phân hóa và hình thành cơ quan sinh sản, có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hình thành năng suất lúa [8].
Thời kỳ trỗ bông - làm hạt Đây là thời kỳ sinh trưởng phát triển cuối cùng của cây lúa, có liên quan quyết định trực tiếp đến quá trình tạo nang suất, trong đó chủ yếu quyết định tỷ lệ hạt chắc và trọng lượng hạt. > Trỗ bông, nở hoa và thụ phan Đòng lúa sau khi phân hóa hình thành xong thì trỗ ra ngoài do sự phát triển nhanh của lỏng trên cùng. Khi toản bộ bông lúa thoát ra khỏi be lá dong thi qua trình trễ xong. Thường mat khoảng 5-6 ngày, nhưng có giống chỉ trỗ trong vòng 2-3 ngày.
Thời gian trỗ càng ngắn cảng có khả năng tránh được các điều kiện bắt thuận của môi trường. Cùng với quá trình trỗ bông có giống tiền hành nở hoa thụ phan ngay, nhưng cũng có giéng chờ tro xong mới nở hoa thụ phan. Trên cùng một bông, những hoa ở đầu bông và đầu gié thường nở trước, các hoa ở gốc bông thường nở hoa cuối củng. Trình tự nở hoa có liên quan đến trình tự vào chắc, những hoa gốc bông nở cuỗi cùng nên cũng vào chắc muộn và khi gặp điều kiện bất thuận dé bị lép hoặc có trọng lượng hạt thấp [S}.
> Chín 10 Giải đoạn chin bắt đầu trỗ bông cho đến lúa thu hoạch. Giai đoạn nay 30 ngày đối với hau hết các giống lúa ở vùng nhiệt đới. Giai đoạn nay qua các thời ky: + Thời kỳ chín sữa: Các chất dự trữ trong thân lá và sản phẩm quang hợp được chuyên vao trong hạt. + Thời ky chin sáp: Hat mat nước, từ từ cô đặc.
+ Thời kỳ chín vàng: Hạt tiếp tục mat nước, gạo cứng dan, trâu chuyên sang màu vàng đặc thù của giống lúa. + Thời kỳ chín hoản toàn: Hạt gạo khô cứng lại, độ ấm hạt khoảng 29% hoặc thấp hon, tùy âm độ môi trường, lá xanh chuyền vàng vả rụi dan. Thời điểm thu hoạch tốt nhất là 80% hạt lúa ngã sang màu trau đặc trưng của giống [6]. + Tính cảm quang vả thời vụ: Miyabayashi (1944) cho rằng độ dai ngày tới hạn là một trong những yếu t6 quan trọng nhất liên quan đến phan ứng ánh sáng của giống.
Ông đã xác định được độ dài ngày tới hạn của nhiều giống lúa: 9 giờ đối với giỗng Ginbozu, 13 giờ đối với giống Kyushu 8, cả hai đều là giống chín muộn. Theo Wada (1954) [32] cho biết các giống mỗi vùng được hình thành qua quá trình chọn lọc với nhiều yếu tô khác nhau, ching hạn như độ dài ngày, nhiệt độ của vùng đó. cũng như ky thuật canh tác của địa phương. Có sự liên quan giữa độ dài ngày tới hạn với vĩ độ, noi giông thích nghỉ lâu đời.
Thông thường ở vùng vĩ độ thấp cây lúa trỗ bông trễ và có độ dài ngày phản ứng quang chu kỳ ngắn hơn. Theo Đỗ Khắc Thịnh (2004) nghiên cứu về thời vụ giống lúa Nàng Thơm Chợ Đào cho thay: thời điểm tới hạn cho lúa Nang Thơm Chợ Đào trỗ được phải gieo trước 30 tháng 11, nếu gieo sau thời gian nảy đến tháng 2, cây lúa sẽ kéo dai sinh trưởng đến 300 ngày. Ở Long An, thời vụ giống lúa NTCĐ phù hợp nhất, đạt chất lượng và năng suất cao nhất là gieo vào thời gian từ 1Š/7-30/7. Bộ rễ Khi hạt nay mầm, rễ lúa phát triển từ phôi là rễ mộng, rễ này chỉ có 1 cái.
Sau nay mam, rễ mộng xuất hiện rồi dai ra, có thê hình thành lông rễ. Rễ mộng có tác dụng hút nước trong thời gian đầu để cung cấp cho mam phát triển. RE mộng hoạt động trong thời gian ngăn roi chết thay thé bang các lớp rễ phụ. Rễ phụ được hình thành từ các mat đốt gốc của cây.
Những mắt dau chi ra trên đưới 5 rễ, nhưng mắt sau có thé đạt đến 5-20 rễ. Tập hợp các lớp rễ tạo thành bộ rễ chùm. Bộ rễ lúa có thẻ đạt tới 500-800 cái. Tông chiều dai rễ ở thời kỳ trỗ bông có thé đến 168m [8].
II Chức năng chính của rễ là hút nước, hút chat dinh đường và chống 46 ngã. Cho nên bộ rễ khỏe mạnh thi cây lúa mới tốt được [6]. Than lúa Than lúa gom nhiều long va mắt nói tiếp nhau. Long là phan thân rồng ở giữa hai mắt và thường được be lá ôm chặt.
Thông thường các long bên dưới ít phát triển nên các mắt rất khít nhau, chỉ có khoảng 3-8 long trên cùng bắt đầu vươn dai khi có dong dong. Cây lúa nào có lóng ngắn, thành long day, be lá ôm sát thân lúa sẽ cứng chắc, khó đồ ngã và ngược lại [6]. Lá lúa Lá lúa mọc đối ở hai bên thân lúa, lá lúa ra sau nằm phía đối diện với lá trước đó.