Luận văn thạc sĩ nghiên cứu ảnh hưởng mật độ cấy và liều lượng kali đến giống lúa hương chiêm tại huyện văn yên tỉnh yên bái

Luận văn thạc sĩ phân tích nghiên cứu ảnh hưởng mật độ cấy và liều lượng kali đến giống lúa hương chiêm tại huyện văn yên tỉnh, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải

• Tác giả: Nguyễn Văn Hải
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Đức Thạnh
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
• Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng mật độ cấy và liều lượng kali đến giống lúa Hương Chiêm tại Văn Yên, Yên Bái
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Cơ sở khoa học và nghiên cứu về mật độ cấy
• 1.1.1. Cở sở khoa học của mật độ cấy
• 1.1.2. Nghiên cứu về mật độ cấy
• 1.1.2.1. Nghiên cứu về khả năng đẻ nhánh
• 1.1.3. Cơ sở khoa học và nghiên cứu về sử dụng phân Kali cho lúa
• 1.1.3.1. Cở sở khoa học của việc sử dụng phân Kali cho lúa
• 1.1.3.2. Nghiên cứu về việc sử dụng phân Kali cho lúa
• 1.1.4. Những vấn đề về bón phân cân đối cho lúa
• 1.1.5. Nghiên cứu về chất lượng thóc gạo trong và ngoài nước
• 1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa trên thế giới và ở Việt Nam
• 1.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa trên thế giới
• 1.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa ở Việt Nam
• 1.3. Tình hình sản xuất lúa gạo tại huyện Văn Yên
• 1.4. Tình hình sản xuất giống lúa thuần Hương Chiêm tại huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái
• 2. CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Vật liệu, phạm vi nghiên cứu
• 2.1.1. Vật liệu nghiên cứu
• 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu. Các biện pháp kỹ thuật
• 2.3.1. Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu nghiên cứu
• 2.3.2. Phương pháp định cây theo dõi
• 2.4. Các chỉ tiêu nghiên cứu
• 2.5. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Ảnh hưởng của liều lượng Kali và mật độ cấy đến thời gian sinh trưởng của giống Hương Chiêm
• 3.2. Ảnh hưởng của mật độ cấy và liều lượng Kali đến động thái đẻ nhánh của giống lúa Hương Chiêm
• 3.2.1. Ảnh hưởng của mật độ cấy đến khả năng đẻ nhánh của giống lúa Hương Chiêm
• 3.2.2. Ảnh hưởng của liều lượng Kali đến động thái đẻ nhánh của giống lúa Hương Chiêm
• 3.3. Ảnh hưởng của mật độ cấy và liều lượng Kali đến chiều cao cây của giống lúa Hương Chiêm
• 3.3.1. Ảnh hưởng của mật độ cấy đến tăng trưởng chiều cao của giống lúa Hương Chiêm
• 3.3.2. Ảnh hưởng của liều lượng Kali đến tăng trưởng chiều cao của giống lúa Hương Chiêm
• 3.4. Ảnh hưởng của mật độ cấy và liều lượng Kali đến khả năng chống chịu của giống lúa Hương Chiêm
• 3.5. Ảnh hưởng của mật độ cấy và liều lượng Kali đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất giống lúa Hương Chiêm
• 3.5.1. Ảnh hưởng của liều lượng Kali đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của giống lúa Hương Chiêm
• 3.5.2. Ảnh hưởng của mật độ đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của giống lúa Hương Chiêm
• 3.6. Ảnh hưởng của mật độ cấy và liều lượng Kali đến một số chỉ tiêu nông học của giống lúa Hương Chiêm
• 3.7. Ảnh hưởng của mật độ cấy và liều lượng Kali đến các yếu tố chất lượng thóc, gạo
• 3.7.1. Ảnh hưởng của liều lượng Kali đến các yếu tố chất lượng thóc, gạo
• 3.7.2. Ảnh hưởng của Mật độ đến các yếu tố chất lượng thóc, gạo
• 3.8. Phân tích hiệu quả kinh tế của các công thức thí nghiệm
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Giới thiệu

Nghiên cứu ảnh hưởng mật độ cấy và liều lượng kali đến giống lúa Hương Chiêm tại Văn Yên, Yên Bái là một đề tài quan trọng trong lĩnh vực nông nghiệp. Mật độ cấy và liều lượng kali là hai yếu tố quyết định đến năng suất và chất lượng lúa. Việc xác định mật độ cấy hợp lý không chỉ giúp cây lúa phát triển tốt mà còn tối ưu hóa việc sử dụng phân bón, từ đó nâng cao hiệu quả kinh tế cho nông dân. Đặc biệt, giống lúa Hương Chiêm được ưa chuộng tại địa phương, nhưng việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật chưa đạt hiệu quả tối ưu. Do đó, nghiên cứu này nhằm tìm ra các mật độ cấy và liều lượng kali thích hợp để nâng cao năng suất và chất lượng lúa.

II. Cơ sở lý thuyết

Mật độ cấy là số cây trên một đơn vị diện tích, ảnh hưởng trực tiếp đến số bông và số hạt trên bông. Theo nghiên cứu của S. Yoshida (1985), mật độ cấy từ 20cm x 20cm đến 30cm x 30cm là tối ưu cho việc đẻ nhánh. Liều lượng kali cũng đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển cây lúa, giúp tăng cường khả năng chống chịu và năng suất. Nghiên cứu cho thấy, việc bón kali hợp lý có thể cải thiện đáng kể chất lượng thóc gạo. Tuy nhiên, việc bón quá nhiều hoặc không cân đối có thể dẫn đến tình trạng cây sinh trưởng không bình thường, làm giảm năng suất.

III. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện thông qua các thí nghiệm tại huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái. Các yếu tố như mật độ cấy và liều lượng kali được điều chỉnh và theo dõi để đánh giá ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của giống lúa Hương Chiêm. Các chỉ tiêu nghiên cứu bao gồm thời gian sinh trưởng, khả năng đẻ nhánh, chiều cao cây, năng suất và chất lượng thóc gạo. Phương pháp xử lý số liệu được áp dụng để phân tích kết quả, từ đó đưa ra các khuyến nghị cho nông dân trong việc áp dụng kỹ thuật canh tác.

IV. Kết quả nghiên cứu

Kết quả cho thấy, mật độ cấy và liều lượng kali có ảnh hưởng rõ rệt đến năng suất và chất lượng lúa Hương Chiêm. Mật độ cấy từ 35-40 khóm/m2 kết hợp với liều lượng kali 60-80kg K2O/ha cho năng suất tối ưu. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, việc bón kali không chỉ giúp tăng năng suất mà còn cải thiện chất lượng thóc gạo, giảm thiểu sâu bệnh. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp tại địa phương.

V. Ý nghĩa thực tiễn

Nghiên cứu này không chỉ cung cấp thông tin khoa học bổ ích mà còn có giá trị thực tiễn cao. Kết quả nghiên cứu giúp nông dân hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của mật độ cấy và liều lượng kali trong sản xuất lúa. Việc áp dụng các khuyến nghị từ nghiên cứu sẽ góp phần nâng cao năng suất, chất lượng lúa, từ đó cải thiện đời sống cho người dân. Hơn nữa, nghiên cứu cũng góp phần bảo vệ môi trường bằng cách giảm thiểu việc sử dụng phân bón không cần thiết.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Sản xuất lúa gạo đóng vai trò quan trọng trong nền nông nghiệp Việt Nam, đặc biệt tại các vùng đồng bằng và trung du như huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái. Với diện tích đất sản xuất nông nghiệp khoảng 26.008 ha, trong đó diện tích canh tác lúa chiếm 6.105 ha, huyện Văn Yên tập trung phát triển các giống lúa thuần chất lượng cao như Hương Chiêm. Giống lúa này có thời gian sinh trưởng từ 100-140 ngày, chiều cao trung bình 110-116 cm, năng suất trung bình đạt 50-55 tạ/ha, có khả năng chống đổ trung bình và chất lượng gạo thơm ngon, được người dân ưa chuộng.

Tuy nhiên, năng suất và chất lượng lúa tại địa phương còn hạn chế do kỹ thuật canh tác chưa tối ưu, đặc biệt là việc áp dụng mật độ cấy và liều lượng phân Kali chưa phù hợp. Mật độ cấy và phân bón Kali là hai yếu tố kỹ thuật quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của giống lúa Hương Chiêm. Việc xác định mật độ cấy và liều lượng Kali thích hợp không chỉ giúp nâng cao năng suất mà còn góp phần cải thiện hiệu quả kinh tế và bảo vệ môi trường đất canh tác.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm xác định mật độ cấy và liều lượng Kali tối ưu cho giống lúa Hương Chiêm tại huyện Văn Yên, từ đó nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế trong sản xuất lúa gạo. Nghiên cứu được thực hiện trong vụ mùa năm 2015 tại xã Đông Cuông, huyện Văn Yên, với các chỉ tiêu về sinh trưởng, khả năng chống chịu sâu bệnh, năng suất và chất lượng thóc gạo. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa khoa học trong việc bổ sung tài liệu phục vụ giảng dạy, nghiên cứu và chỉ đạo sản xuất, đồng thời có ý nghĩa thực tiễn trong việc nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp tại địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về ảnh hưởng của mật độ cấy và phân bón Kali đến sinh trưởng và năng suất cây lúa.

• Lý thuyết về mật độ cấy: Mật độ cấy là số khóm trên một đơn vị diện tích, ảnh hưởng đến số bông/m2, số hạt/bông và trọng lượng hạt. Mật độ cấy hợp lý giúp cây lúa phát triển tối ưu, tận dụng dinh dưỡng và ánh sáng, từ đó nâng cao năng suất. Mật độ quá dày làm giảm số hạt trên bông, mật độ quá thưa khó đạt số bông tối ưu.
• Lý thuyết về vai trò của Kali: Kali là nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu, xúc tiến vận chuyển các chất hữu cơ, tăng khả năng chống đổ, chống chịu sâu bệnh, thúc đẩy tổng hợp protein và tích lũy chất khô. Thiếu Kali làm cây còi cọc, lá vàng, năng suất giảm và chất lượng gạo kém.
• Khái niệm chính: Mật độ cấy (khóm/m2), liều lượng Kali (kg K2O/ha), năng suất lý thuyết và thực thu (tạ/ha), số nhánh hữu hiệu, chất lượng thóc gạo (tỷ lệ gạo nguyên, độ bạc bụng), hiệu quả kinh tế (lãi thuần).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được tiến hành tại xã Đông Cuông, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái trong vụ mùa năm 2015. Thí nghiệm sử dụng giống lúa thuần Hương Chiêm với 12 công thức thí nghiệm theo thiết kế Slip-plot (ô lớn - ô nhỏ), gồm 3 mức liều lượng Kali (60, 75, 90 kg K2O/ha) và 4 mức mật độ cấy (25, 30, 35, 40 khóm/m2). Mật độ 40 khóm/m2 và liều Kali 60 kg K2O/ha được chọn làm đối chứng.

• Nguồn dữ liệu: Dữ liệu thu thập từ các chỉ tiêu sinh trưởng (thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, số nhánh), khả năng chống chịu sâu bệnh, năng suất và chất lượng thóc gạo, hiệu quả kinh tế.
• Phương pháp phân tích: Số liệu được xử lý bằng phần mềm IRISTART, phân tích sai số thí nghiệm, so sánh mức độ ảnh hưởng của mật độ và Kali đến các chỉ tiêu nghiên cứu.
• Timeline nghiên cứu: Thí nghiệm thực hiện trong vụ mùa 2015, theo dõi các chỉ tiêu từ gieo mạ đến thu hoạch, đánh giá hiệu quả kinh tế sau thu hoạch.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Ảnh hưởng đến thời gian sinh trưởng:

   • Thời gian từ gieo đến đẻ nhánh dao động 20-22 ngày, các công thức có mật độ thưa hơn kéo dài thời gian sinh trưởng.
   • Liều lượng Kali cao hơn giúp rút ngắn thời gian chín, công thức 90K2O/ha cho thời gian chín sớm hơn 1 ngày so với đối chứng.
   • Tổng thời gian sinh trưởng từ gieo đến chín dao động 101-103 ngày, mật độ thấp và Kali cao giúp cây phát triển hiệu quả hơn.

2. Ảnh hưởng đến động thái đẻ nhánh:

   • Số nhánh tối đa đạt sau 28 ngày sau cấy, dao động từ 10,4 đến 12,7 nhánh/khóm.
   • Công thức 90K2O/ha với mật độ 25 khóm/m2 (K3M1) có số nhánh cao nhất (12,7 nhánh/khóm), tăng khoảng 20% so với đối chứng (6,87 nhánh/khóm sau 56 ngày).
   • Mật độ cấy thưa (25-30 khóm/m2) làm tăng số nhánh hữu hiệu so với mật độ dày (40 khóm/m2), ảnh hưởng có ý nghĩa thống kê (p < 0,05).
   • Kali làm tăng khả năng đẻ nhánh ở tất cả mật độ, tuy nhiên ảnh hưởng không khác biệt đáng kể giữa các mức mật độ (p > 0,05).

3. Ảnh hưởng đến chiều cao cây và khả năng chống chịu:

   • Mật độ thấp và liều Kali cao giúp cây lúa phát triển chiều cao tốt hơn, tăng khả năng chống đổ và chống chịu sâu bệnh.
   • Các công thức có mật độ 25-30 khóm/m2 và Kali 75-90 kg/ha cho cây cứng cáp, ít bị bệnh bạc lá và sâu cuốn lá hơn so với mật độ dày và Kali thấp.

4. Ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng thóc gạo:

   • Năng suất thực thu cao nhất đạt khoảng 60-70 tạ/ha ở công thức mật độ 30 khóm/m2 và Kali 75-90 kg/ha, tăng 15-20% so với đối chứng.
   • Chất lượng gạo được cải thiện với tỷ lệ gạo nguyên cao hơn, độ bạc bụng thấp hơn khi sử dụng mật độ và Kali hợp lý.
   • Hiệu quả kinh tế tăng rõ rệt với lãi thuần cao hơn từ 10-15% so với phương pháp truyền thống.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy mật độ cấy và liều lượng Kali có ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống lúa Hương Chiêm. Mật độ cấy thưa hơn tạo điều kiện cho cây lúa đẻ nhánh nhiều hơn, phát triển chiều cao tốt hơn, từ đó tăng số bông và hạt chắc trên bông. Liều lượng Kali cao thúc đẩy quá trình sinh trưởng, rút ngắn thời gian chín và nâng cao chất lượng hạt.

So với các nghiên cứu trước đây, kết quả phù hợp với lý thuyết về mối quan hệ mật độ - năng suất và vai trò của Kali trong dinh dưỡng cây lúa. Việc áp dụng mật độ 25-30 khóm/m2 cùng liều Kali 75-90 kg/ha giúp cân đối giữa số lượng cây và chất lượng từng cây, đồng thời tối ưu hóa sử dụng phân bón, giảm thiểu tác động tiêu cực đến đất và môi trường.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ động thái đẻ nhánh theo thời gian và bảng so sánh năng suất, chất lượng gạo giữa các công thức thí nghiệm để minh họa rõ ràng sự khác biệt và hiệu quả của từng phương án kỹ thuật.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Áp dụng mật độ cấy 25-30 khóm/m2 cho giống lúa Hương Chiêm:

   • Mục tiêu: Tăng số nhánh hữu hiệu, năng suất và chất lượng gạo.
   • Thời gian: Áp dụng ngay trong các vụ sản xuất tiếp theo.
   • Chủ thể thực hiện: Nông dân, hợp tác xã nông nghiệp, cán bộ kỹ thuật địa phương.

2. Sử dụng liều lượng Kali từ 75 đến 90 kg K2O/ha:

   • Mục tiêu: Thúc đẩy sinh trưởng, rút ngắn thời gian chín, nâng cao khả năng chống chịu sâu bệnh.
   • Thời gian: Bón phân theo đúng quy trình kỹ thuật trong vụ mùa.
   • Chủ thể thực hiện: Nông dân, cán bộ kỹ thuật, các đơn vị cung cấp phân bón.

3. Tăng cường tập huấn, hướng dẫn kỹ thuật canh tác cân đối phân bón và mật độ cấy:

   • Mục tiêu: Nâng cao nhận thức, kỹ năng cho người dân về vai trò của mật độ và Kali.
   • Thời gian: Tổ chức định kỳ hàng năm trước vụ sản xuất.
   • Chủ thể thực hiện: Trung tâm khuyến nông, các tổ chức đào tạo nông nghiệp.

4. Khuyến khích sử dụng phân bón cân đối, kết hợp phân hữu cơ và vô cơ:

   • Mục tiêu: Bảo vệ đất, tăng hiệu quả sử dụng phân bón, nâng cao năng suất bền vững.
   • Thời gian: Thực hiện liên tục trong các vụ sản xuất.
   • Chủ thể thực hiện: Nông dân, các cơ quan quản lý nông nghiệp địa phương.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nông dân trồng lúa tại huyện Văn Yên và các vùng lân cận:

   • Lợi ích: Áp dụng kỹ thuật mật độ cấy và bón Kali hợp lý để tăng năng suất và thu nhập.
   • Use case: Cải thiện quy trình canh tác, giảm chi phí phân bón không hiệu quả.

2. Cán bộ kỹ thuật và khuyến nông:

   • Lợi ích: Cung cấp cơ sở khoa học để tư vấn, hướng dẫn kỹ thuật cho người dân.
   • Use case: Xây dựng chương trình tập huấn, chuyển giao công nghệ phù hợp.

3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành khoa học cây trồng:

   • Lợi ích: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, kết quả thực nghiệm về ảnh hưởng mật độ và Kali.
   • Use case: Phát triển nghiên cứu tiếp theo hoặc ứng dụng trong các đề tài liên quan.

4. Các doanh nghiệp cung cấp giống và phân bón:

   • Lợi ích: Hiểu rõ nhu cầu kỹ thuật của người nông dân để phát triển sản phẩm phù hợp.
   • Use case: Tối ưu hóa sản phẩm phân bón Kali và dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật.

Câu hỏi thường gặp

1. Mật độ cấy ảnh hưởng như thế nào đến năng suất lúa?
   Mật độ cấy ảnh hưởng trực tiếp đến số bông/m2 và số hạt/bông. Mật độ quá dày làm giảm số hạt trên bông, năng suất giảm; mật độ quá thưa khó đạt số bông tối ưu. Nghiên cứu cho thấy mật độ 25-30 khóm/m2 là phù hợp với giống Hương Chiêm để đạt năng suất cao.

2. Tại sao Kali lại quan trọng trong canh tác lúa?
   Kali giúp cây lúa vận chuyển chất hữu cơ, tăng khả năng chống đổ, chống chịu sâu bệnh, thúc đẩy tổng hợp protein và tích lũy chất khô. Thiếu Kali làm cây còi cọc, lá vàng, năng suất và chất lượng gạo giảm.

3. Liều lượng Kali bao nhiêu là tối ưu cho giống Hương Chiêm?
   Liều lượng Kali từ 75 đến 90 kg K2O/ha được xác định là tối ưu, giúp rút ngắn thời gian sinh trưởng, tăng số nhánh hữu hiệu và nâng cao năng suất cũng như chất lượng gạo.

4. Có thể áp dụng kết quả nghiên cứu này ở các vùng khác không?
   Kết quả phù hợp với điều kiện khí hậu và đất đai của huyện Văn Yên. Các vùng có điều kiện tương tự có thể tham khảo, tuy nhiên cần điều chỉnh phù hợp với đặc điểm địa phương.

5. Làm thế nào để cân đối phân bón hiệu quả trong sản xuất lúa?
   Cần bón phân cân đối giữa đạm, lân và Kali, kết hợp phân hữu cơ và vô cơ, bón đúng thời điểm và liều lượng phù hợp với từng giai đoạn sinh trưởng của cây lúa để đạt hiệu quả cao và bảo vệ môi trường.

Kết luận

• Mật độ cấy 25-30 khóm/m2 kết hợp liều lượng Kali 75-90 kg K2O/ha là tổ hợp kỹ thuật tối ưu cho giống lúa Hương Chiêm tại huyện Văn Yên.
• Hai yếu tố này ảnh hưởng tích cực đến thời gian sinh trưởng, khả năng đẻ nhánh, chiều cao cây, năng suất và chất lượng thóc gạo.
• Năng suất thực thu tăng 15-20% so với mật độ và Kali truyền thống, đồng thời nâng cao hiệu quả kinh tế cho người nông dân.
• Kết quả nghiên cứu góp phần bổ sung tài liệu khoa học và hướng dẫn kỹ thuật canh tác lúa thuần chất lượng cao tại địa phương.
• Khuyến nghị áp dụng kết quả nghiên cứu trong các vụ sản xuất tiếp theo, đồng thời tăng cường tập huấn và hướng dẫn kỹ thuật cho người dân để phát huy hiệu quả bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học và nghiên cứu về mật độ cấy 1. Cở sở khoa học của mật độ cấy Năng suất ruộng lúa được quyết định bởi các yếu tố như: Số bông/đơn vị diện tích, số hạt chắc/bông, tỷ lệ hạt chắc và trọng lượng 1000 hạt. Quần thể ruộng lúa muốn đạt được số bông nhiều trước hết cần có số bông/m2 lớn, như vậy mỗi khóm cần có nhiều nhánh hữu hiệu, bông lúa có nhiều hạt/bông và tỷ lệ hạt chắc cao.

Mật độ cấy là số cây, số khóm trên một đơn vị diện tích, với lúa cấy được tính bằng số khóm/m2. Về nguyên tắc thì mật độ cấy càng cao số bông càng nhiều. Trong một giới hạn nhất định việc tăng số bông trên một đơn vị diện tích không làm giảm số hạt trên bông, nhưng vượt quá giới hạn đó thì số hạt trên bông bắt đầu giảm. Mật độ thích hợp tạo cho cây lúa phát triển tốt tận dụng được dinh dưỡng và ánh sáng Như vậy, mối quan hệ giữa cá thế cây lúa với quần thể ruộng lúa rất chặt chẽ.

Mật độ cấy có những ảnh hưởng nhất định đến năng suất lúa. Trên một đơn vị diện tích nếu cấy mật độ càng cao có thể có số bông nhiều xong số hạt trên bông có xu hướng ít đi. Nếu cấy ở mật độ quá dày sẽ làm cho năng suất giảm nghiêm trọng. Nếu gieo quá thưa, nhất là với giống có thời gian sinh trưởng ngắn thì rất khó hoặc không thể đạt số bông tối ưu.

Vì vậy, khi các biện pháp kỹ thuật khác được duy trì thì việc lựa chọn xác định một mật độ hợp lý là một phương án tối ưu để đạt được số lượng hạt thóc nhiều nhất trên một đơn vị diện tích gieo cấy. Xác định mật độ cấy thích hợp là yêu cầu cần thiết, nó phải dựa trên cơ sở là tính di truyền của giống, điều kiện tự nhiên, dinh dưỡng và các biện pháp kỹ thuật khác. Nghiên cứu về mật độ cấy Nghiên cứu về khả năng đẻ nhánh S.Yoshida (1985) [23] đã khẳng định: Trong ruộng lúa cấy, khoảng cách thích hợp cho lúa đẻ nhánh khỏe và 5 sớm là từ 20cm x 20cm và 30cm x 30cm. Theo ông, việc đẻ nhánh chỉ xảy ra đến mật độ 300 khóm/m2, nếu tăng số dảnh cấy lên nữa thì chỉ có những dảnh chính cho bông.

Năng suất hạt tăng lên khi mật độ cấy tăng đến 182 - 242 dảnh/m2. Số bông trên đơn vị diện tích tăng lên theo mật độ nhưng lại giảm số hạt trên bông. Mật độ cấy thực tế là mối tương quan giữa số dảnh cấy và sự đẻ nhánh. Thông thường gieo cấy thưa thì lúa đẻ nhánh nhiều, cấy dày thì lúa đẻ nhánh ít.

Qua thực tế nhiều năm làm thí nghiệm ở các giống lúa khác nhau, Yoshida (1985) [23] cho rằng: giống IR8 (giống đẻ nhánh khỏe) năng suất đạt cực đại ở khoảng cách cấy là 20cm x 20cm. Theo Nguyễn Thị Trâm (2000) [26], mật độ cấy càng cao số bông càng nhiều, tuy nhiên cấy càng thưa đối với giống ngắn ngày thì khó đạt được số bông trên một đơn vị diện tích theo dự định, các giống lai có thời gian sinh trưởng trung bình có thể cấy thưa, ví dụ như Bắc ưu 64 có thể cấy 35 khóm/m2. Các giống có thời gian sinh trưởng ngắn như Bồi tạp sơn thanh, bồi tạp 77 cần cấy dày 40 – 45 khóm/m2. Nhiều kết quả nghiên cứu đã xác nhận rằng trên đất giàu dinh dưỡng, mạ tốt thì cần cấy mật độ thưa, nếu mạ xấu, đất xấu thì nên cấy dày.

Để xác định mật độ cấy hợp lý thì có thể căn cứ vào hai thông số đó là số bông cần đạt/m2 và số bông hữu hiệu/khóm. Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ cấy và liều lượng đạm đến sinh trưởng của lúa ngắn ngày thâm canh, Nguyễn Như Hà (1999) [12] kết luận: Tăng mật độ cấy làm cho việc đẻ nhánh của một khóm giảm. So sánh số dảnh /khóm của mật độ cấy 45 khóm/m2 và mật độ cấy dày 85 khóm/m2 thì số dảnh đẻ trong một khóm lúa ở công thức cấy thưa lớn hơn 0,9 dảnh (tương đương 14,8 %) ở vụ Xuân, còn ở vụ Mùa lớn hơn 1,9 dảnh/ khóm (tương 25%). Về dinh dưỡng đạm của lúa tác động đến mật độ cấy tác giả kết luận: Tăng bón đạm ở mật độ cấy dày có tác dụng 6 tăng tỷ lệ dảnh hữu hiệu.

Tỷ lệ dảnh hữu hiệu tăng tỷ lệ thuận với mật độ cho đến 65 khóm/m2 ở vụ Mùa và 75 khóm/m2 ở vụ Xuân. Tăng bón đạm ở mật độ cao khoảng 55 - 65 khóm/m2 làm tăng số dảnh hữu hiệu. Nguyễn Thạch Cương (2000) [7] đã làm thí nghiệm với tổ hợp Bồi Tạp Sơn Thanh trên đất phù sa sông Hồng đã kết luận: Trong vụ Xuân, với mật độ cấy 55 khóm/m2 trên đất phù sa sông Hồng cho năng suất cao nhất là 82,2 tạ/ha. Trên đất phù sa ven biến cho năng suất 83,5 tạ/ha , ở đất bạc màu ven đồng bằng mật độ 50 – 60 khóm/m2 cho năng suất 77,9 tạ/ha.

Trong vụ Mùa với mật độ 50 khóm/m2 trên đất phù sa sông Hồng cho năng suất cao nhất là 74,5 tạ/ha, trên đất phù sa ven biển cho năng suất 74 tạ/ha. Mật độ 55 khóm/m2 trên đất bạc màu cho năng suất 71,4 tạ/ha. Nguyễn Văn Luật (2008) [21] nhận xét phương pháp cổ truyền trước đây so với ngày nay: Trước năm 1967, người dân trồng lúa thường cấy thưa với mật độ cấy 40 cm x 40 cm hoặc 70cm x 70cm ở một vài ruộng sâu, còn ngày nay có xu hướng cấy dày 20 cm x 20 cm, 20 cm x 25 cm, 15 cm x 20 cm, 15 cm x 10 cm. Theo kết quả nghiên cứu của Mai Thị Ảnh (2003) [1] tại Chiêm Hóa - Tuyên Quang thì giống lúa tạp giao 1 cho năng suất và hiệu quả cao nhất khi cấy với phương thức cải tiến hàng rộng hàng hẹp (30 + 15) cm x 12 cm ứng với 33 khóm/m2, 4 dảnh/khóm (132 dảnh /m2) Benito.

Vergana (1990) [4] nghiên cứu về khoảng cách cấy có ảnh hưởng đến sự đẻ nhánh, khi cấy với khoảng cách 50 cm x 50 cm thì số nhánh đạt được trên 1 m2 là 122 nhánh, với khoảng cách 10 x 10 cm thì số nhánh đạt được là 300 nhánh, từ đó ông rút ra kết luận: + Khả năng đẻ nhánh có thể đạt được bằng cách cấy thưa trên đất giàu dinh dưỡng, nhưng trong thực tế sản xuất không thể đạt được số dảnh tối đa. + Số dảnh trên 1 cây tăng cùng với việc tăng khoảng cách giữa các cây. + Số nhánh có thể giảm do cấy quá thưa. 7 Mỗi giống khác nhau thích hợp với mật độ khác nhau, giống thấp cây khi cấy dầy cho năng suất tăng rõ rệt và giống cao cây thì ngược lại.

Vấn đề giữa mật độ và năng suất có nhiều tác giả ngoài nước nghiên cứu và đề cập, các tác giả đều có quan điểm chung đó là việc tăng mật độ ở một giới hạn nhất định thì năng suất tăng nhưng vượt qua giới hạn đó năng suất sẽ không tăng mà giảm đi. Theo Bùi Huy Đáp (1978) [10], cấy ít dảnh cho mỗi khóm từ 2-3 dảnh/khóm thì lúa sẽ đẻ nhánh tốt hơn, có nhiều bông bằng cổ hơn và năng suất cũng cao hơn. Nếu cấy 3-4 dảnh/khóm trong những điều kiện bình thường thì nên cấy mật độ 25-30 khóm/m2, ruộng sâu và trong vụ mùa nên cấy trên 40 khóm/m2, còn ruộng tốt bón nhiều phân nên cấy 1-2 dảnh/khóm. Hệ thống canh tác lúa cải tiến (System of Rice intensification - SRI) đã được đánh giá và áp dụng có hiệu quả trên những vùng đất chủ động nước tưới tại hơn 40 nước trên thế giới và 29 tỉnh của Việt Nam.

Một trong 5 nguyên tắc cơ bản của SRI thì nguyên tắc cấy thưa cấy 1-2 dảnh /khóm, với mục đích tăng khả năng đẻ nhánh tối đa giảm sâu bệnh. làm tăng khả năng tích luỹ chất khô/khóm, tăng hệ số kinh tế, năng suất lúa tăng 25-35%, góp phần tăng sản lượng lúa ở vùng đất khó khăn này và tăng khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu (Phạm Thị Thu, Hoàng Văn Phụ, 2014) [25]. Quần thể ruộng bao gồm tất cả các khóm lúa đã được gieo cấy ở ruộng đó từ khi gieo cấy đến khi thu hoạch. Mỗi khóm lúa trong quá trình phát triển đã ảnh hưởng đến các khóm khác.

Đồng thời nó cũng chịu ảnh hưởng của sự phát triển của các khóm lúa khác. Nói cách khác cá thể và quần thể có mối ảnh hưởng qua lại chặt chẽ, chi phối sự sinh trưởng và phát triển của cả ruộng lúa trong suốt quá trình cây lúa sinh trưởng ở ngoài ruộng cho đến lúc chín. Mục đích chính của việc trồng lúa không phải là có một số khóm lúa tốt mà là để đạt năng suất lúa cao, nghĩa là năng suất của cả ruộng lúa cao (Bùi Huy Đáp,1980) [11]. 8 Mật độ là số cây, số khóm được cấy trên một đơn vị diện tích, với lúa cấy thì mật độ được đo bằng đơn vị khóm/m2.

Trên một đơn vị diện tích nếu mật độ càng cao thì số bông càng nhiều, song số hạt trên bông càng ít, bông lúa bé, tốc độ giảm số hạt/bông mạnh hơn tốc độ tăng của mật độ. Vì thế cấy dầy quá sẽ làm cho năng suất giảm nghiêm trọng. Tuy nhiên nếu cấy với mật độ quá thưa đối với các giống lúa có thời gian sinh trưởng ngắn thì rất khó hoặc không thể đạt được số bông tối ưu. Các kết quả nghiên cứu của nhiều nhà khoa học với các giống lúa khác nhau đều khẳng định: khi các khâu kỹ thuật khác được duy trì thì chọn một mật độ vừa phải là phương án tối ưu để đạt được số lượng hạt thóc nhiều nhất trên đơn vị diện tích gieo cấy (Nguyễn Văn Hoan, 2003) [16].

Mật độ cấy là một biện pháp kỹ thuật quan trọng, nó phụ thuộc vào đặc điểm của giống, điều kiện đất đai, nước tưới, dinh dưỡng, trình độ thâm canh của người dân…Giống lúa cho nhiều bông thì cấy dầy không có lợi bằng giống to bông, vùng lạnh nên cấy dầy hơn vùng nóng ẩm, mạ dảnh to nên cấy thưa hơn mạ dảnh nhỏ, lúa gieo muộn nên cấy dầy hơn lúa gieo sớm (Nguyễn Thị Lẫm và cs, 2003) [19]. Đối với nhóm lúa thường gieo mạ thâm canh hoặc gieo mạ cải tiến thì nên cấy mạ non. Bố trí cấy với mật độ thưa hơn so với cách gieo mạ truyền thống. Mạ non cấy 3-4 dảnh/khóm, 30-35 khóm/m2 để sau thời kỳ đẻ nhánh có số nhánh tương đương như loại mạ thâm canh, khoảng cách 25x12 cm thường được ưa chuộng (Nguyễn Văn Hoan, 2003) [16].