CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở khoa học của nghiên cứu mật độ cấy cho lúa Theo Hoàng Kim (2016) [20], trong quần thể ruộng lúa, mật độcấy và số dảnh cấy có liên quan đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất.Nếu cấy quá dày hoặc nhiều dảnh trên khóm thì bông lúa sẽ nhỏ đi đáng kể, hạt có thể nhỏ hơn và cuối cùng năng suất sẽ giảm.Vì vậy, muốn đạt được năng suất cao thì người sản xuất phải biết điều khiển cho quần thể ruộng lúa có số bông tối ưu mà vẫn không làm bông nhỏ đi, số hạt chắc và độ chắc hạt trên bông không thay đổi. Căn cứ vào tiềm năng năng suất của giống, tiềm năng đất đai, khả năng thâm canh của người sản xuất và vụ gieo trồng để định ra số bông cần đạt một cách hợplý.
Giống cây trồng tốt là khâu then chốt để tăng năng suất nhưng đó chỉ là một yếu tố. Điều kiện môi trường thích hợp cho cây trồng sinh trưởng và phát triển được hợp thành bởi bốn yếu tố: sinh thái, nước, dinh dưỡng, quản lý dịch hại. Giống biểu thị khả năng sản xuất của cây trong một môi trường nhất định.Năng suất cây trồng tối đa chỉ đạt được bằng giống tốt và biện pháp canh tác phù hợp.Giống tốt nếu có môi trường sinh trưởng phát triển và biện pháp canh tác phù hợp thì tiềm năng năng suất của giống tốt sẽ đạt được tối đa.Ngược lại nếu không có biện pháp canh tác tốt thì không thể đạt được lợi ích và hiệu quả cao. Việc nghiên cứu mật độcấy phù hợp tùy giống, tùy mùa vụ, tùy chân đất, tùy chất lượng hạt giống và tùy trình độ thâm canh.
Giống lúa tốt (năng suất cao, ngắn ngày, ít sâu bệnh, thấp cứng cây không đổ ngã, bộ lá xanh lâu bền, tỷ lệ bông hữu hiệu cao, bông to dài, nhiều hạt chắc trên bông, chất lượng gạo tốt, tỷ lệ gạo nguyên cao, hạt gạo thon đến trung bình, bạc bụng thấp, gạo có mùi thơm) khi áp dụng cho địa phương nào nhất thiết cần phải xác định mật độcấy và quy trình kỹ thuật thâm canh thích hợp cho giống lúa tốt tuyển chọn tại địa phương đó. Lúa Đông Xuân thường cấy dày hơn lúa Hè Thu để tận dụng ánh sáng, tích lũy chất khô. Trên một đơn vị diện tích, nếu mật độ càng cao thì số bông càng nhiều, nhưng số hạt trên bông càng ít. Tốc độ giảm số hạt/bông mạnh hơn tốc độ tăng mật độ vì thế cấyquá dày sẽ làm cho năng suất giảm nghiêm trọng.
Tuy nhiên, nếu cấy quá thưa đối với giống lúa có thời gian sinh trưởng ngắn thì rất khó đạt được số bông tối ưu. Luan van PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 5 Theo Nguyễn Trường Giang và Phạm Văn Phượng (2011) [7], trong 3 yếu tố cấu thành năng suất: số bông/m2 , số hạt chắc/bông và khối lượng 1000 hạt thì hai yếu tố đầu giữ vai trò quan trọng và thay đổi do cấu trúc quần thể còn yếu tố thứ ba ít biến động. Số bông trên một đơn vị diện tích chủ yếu là do mật độcấy và khả năng đẻ nhánh của cây lúa. Theo Nguyễn Trường Giang và Phạm Văn Phượng (2011) [7], mật độ cấy thưa, ánh sáng đầy đủ, dinh dưỡng nhiều thì lúa đẻ mạnh.
Mật độ cấy dày, lúa đẻ nhánh ít.Vì vậy, đất tốt, nhiều phân, thời tiết nóng ẩm thuận lợi cho đẻ nhánh thì nên cấy thưa; đất xấu, ít phân, thời tiết lạnh, trời âm u thì nêncấy dày để đảm bảo số cây trên một đơn vị diện tích. Việc cấy dày hay thưa tùy thuộc giống và quyết định ở số lượng bông cuối cùng trên một đơn vị diện tích. Quy luật chung là tùy theo mật độ tăng lên mà các yếu tố cấu thành năng suất cá thể biến động theo chiều hướng làm giảm năng suất cá thể. Mật độ quá dày sẽ dễ bị lốp đổ nhất là trong điều kiện đất tốt hoặcbónnhiềuphânđặcbiệtlàphânđạm.Mậtđộthíchhợp,năngsuấttrênđơnvịdiện tích đạt được cao nhất.
Cơ sở khoa học của nghiên cứu phân bón cho lúa Để cây lúa sinh trưởng, phát triển tốt và tạo ra được năng suất cao, cây lúa cần được cung cấp nhiều yếu tố dinh dưỡng: N, P, K (đa lượng); Ca, Mg, Si, S (trung lượng); Zn, B, Mo, Mn, Fe… (vi lượng), trong đó N, P, K là những yếu tố mà cây lúa cần với lượng lớn, các nguyên tố khoáng còn lại, cây lúa cần với lượng ít và rất ít. - Đối với đạm: Theo Nguyễn Văn Hoan (2006) [14], trong các nguyên tố dinh dưỡng, đạm là chất dinh dưỡng quan trọng nhất.Cây lúa cần đạm trong tất cả các giai đoạn sinh trưởng, tuy nhiên giai đoạn đẻ nhánh lúa cần nhiều đạm nhất.Cung cấp đủ đạm và đúng lúc làm cho lúa đẻ nhánh nhanh, tập trung tạo nhiều nhánh hữu hiệu.Đạm thúc đẩy hình thành đòng và các yếu tố cấu thành năng suất khác như số hạt/bông, khối lượng 1000 hạt và tỷ lệ hạt chắc.Vì vậy, bón đạm ở giai đoạn làm đòng ảnh hưởng quyết định đến năng suất. Mặt khác bón đạm làm tăng hàm lượng protein nên ảnh hưởng đến chất lượnggạo. Theo Nguyễn Như Hà (2006) [10] và Nguyễn Văn Hoan (2006) [14], đạm cũng ảnh hưởng tới đặc tính vật lý và sức đề kháng đối với sâu bệnh hại lúa.Thừa hoặc thiếu đạm đều làm lúa dễ bị nhiễm sâu bệnh hại do sức đề kháng giảm.
Theo Nguyễn Như Hà (2006) [10], thiếu đạm làm cho cây lúa thấp, đẻ nhánh kém, đòng nhỏ, khả năng trỗ kém, số hạt/bông ít, lép nhiều, năng suất thấp.Thừa đạm làm cho lá to, dài, phiến lá mỏng, nhánh vô hiệu nhiều, lúa trỗ muộn, cây cao, lốp, đổ nên ảnh hưởng xấu đến năng suất và phẩm chất lúa. Trong quá trình sinh trưởng, cây lúa có nhu cầu đạm tăng đều từ thời kỳ đẻ nhánh tới trỗ và giảm sau trỗ. Luan van PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 6 Lượng đạm cần thiết để tạo ra một tấn thóc là 17-25 kg N, trung bình 22,2 kgN. Khi tăng lượng đạm bón thì chỉ số diện tích lá (LAI), khối lượng chất khô (DM) và tốc độ tích luỹ chất khô (Crop growth rate-CGR) của lúa lai vượt trội so với lúa thuần, đặc biệt ở giai đoạn sau cấy 4 tuần, năng suất của các giống lúa đều tăng, tuy nhiên năng suất của lúa lai tăng nhiều hơn năng suất của lúa thuần.
Năng suất hạt của các giống lúa thí nghiệm ở các mức phân bón có tương quan thuận ở mức ý nghĩa với LAI và CGR ở giai đoạn đầu của quá trình sinh trưởng, số bông/m2 và số hạt/bông. Trong các giai đoạn sinh trưởng thì bắt đầu từ đẻ nhánh đến đẻ rộ hàm lượng đạm trong thân lá luôn cao sau đó giảm dần.Như vậy cần tập trung bón đạm mạnh vào giai đoạn này. Tuy nhiên thời kỳ hút đạm mạnh nhất quan sát thấy ở lúa lai là từ đẻ rộ đến làm đòng, mỗi ngày lúa lai hút 3.520 g N/ha chiếm 34,68% tổng lượng hút, tiếp đến mới là giai đoạn từ bắt đầu đẻ nhánh đến đẻ rộ, mỗi ngày cây hút 2.737 g N/ha chiếm 26,82% tổng lượng hút. Vì lý do này mà bón lót và bón thúc thật tập trung là rất cần thiết nhằm cung cấp đủ đạm cho lúa lai.
Theo Nguyễn Văn Hoan (2006) [14], ở giai đoạn cuối lúa lai hút đạm không mạnh như ở 2 giai đoạn đầu song chiếm một tỉ lệ N cao và sức hút N mạnh rất có lợi cho quang hợp tích lũy chất khô vào hạt. Vì thế một lượng đạm nhất định cần được bón vào giai đoạn cuối (khoảng 20 ngày trước khi lúa trỗ).Bón đạm với liều lượng cao thì hiệu suất cao nhất là bón vào lúc lúa đẻ nhánh, sau đó giảm dần, với liều lượngthấpthìbónvàolúclúa phân hóa đòng thìcóhiệuquảcao. Do nhu cầu và hiệu quả sử dụng đạm của các giống khác nhau nên việc bón đạm theo một quy trình với liều lượng và thời gian định trước cho nhiều loại giống cũng dẫn đến hiệu quả sử dụng đạm thấp. Vì vậy cần nghiên cứu biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng phân đạm cholúa.
- Đối với lân: Lân có tác dụng kích thích ra rễ mạnh, thúc đẩy quá trình trổ và chín sớm, tăng cường đẻ nhánh giúp cây phục hồi nhanh sau khi gặp những điều kiện bất thuận.Thiếu lân làm cây lúa thấp, khả năng đẻ nhánh kém, bản lá hẹp, ngắn, thẳng, có màu xanh đậm. Hiệu suất của lân đối với hạt ở các giai đoạn đầu cao hơn các giai đoạn cuối do lân cần thiết cho đẻ nhánh và nhu cầu của lân tổng số ít hơn đạm. Vì thế, trong sản xuất cần bón lân rất sớm, có thể bón lót để cây lúa hút đủ lân tạo điều kiện thuận lợi cho các bước phát triển tiếptheo. Theo Yoshida (1981) [39], lân cũng làm tăng sự phát triển của bộ rễ, thúc đẩy việc ra rễ, đặc biệt là rễ bên và lông hút.
Theo Nguyễn Văn Hoan (2006) [14], phân tích hàm lượng lân trong lá thìgiai đoạn đẻ rộ thấy cao nhất. Ở giai đoạn chín hàm lượng lân trong thân lá lúa lai cao Luan van PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 7 hơn hẳn lúa thường.Giai đoạn từ đẻ rộ đến phân hóa đòng lúa lai hút tới84,27% tổng lượng lân. Vì thế muốn để lúa lai đạt năng suất cao thì tổng lượng lân cần được cung cấp đủ trước khi làm đòng.Trên đất phèn nặng muốn trồng lúa có hiệu quả cần phải liên tục cải tạo: Sử dụng nước ngọt để rửa phèn, kế đến là bón phân lân liều lượng cao trong những năm đầu để tích lũy lân. Trên đất phù sa đồng bằng sông Cửu Long bón lân có hiệu quả rất rõ, vụ Đông Xuân bón 20 kg P2 O5 /ha đã tăng năng suất được 20% so với công thức không bón lân.
Tuy nhiên, bón thêm với liều lượng cao hơn, năng suất lúa có tăng nhưng không rõ. Vì vậy, trong ruộng thâm canh thường được khuyến cáo bón phối hợp từ 20 - 30 kg P2O5 là đủ. Cây lúa được bón đầyđủ lân và cân đối đạm sẽ phát triển xanh tốt, khỏe mạnh, chống chịu với điều kiện bất thuận như hạn, rét. Cây lúa đủ lân đẻ nhánh khỏe, bộ rễ phát triển tốt, trỗ và chín sớm ngay cả trong điều kiện nhiệt độ thấp trong vụ Đông Xuân, hạt thóc mẩy và sáng.
Cây lúa thiếu lân cây còi cọc, đẻ nhánh kém, lá lúa ngắn, phiến lá hẹp, lá có tư thế dựng đứng và có màu xanh tối, số lá, số bông và số hạt/bông đềugiảm.