khảo sát và đánh giá tập đoàn giống lúa trung mùa nhập nội từ irri tại huyện củ chi thành phố hồ chí minh

BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1: Thời gian sinh trưởng của một số giống trung mùa của IRRI có triển vọng được đánh giá tại Trại thực nghiệm Củ Chi, vụ hè thu 2004 Trang 50 Biểu đồ 3.2: Biểu đồ sự p

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ – BÁN CÔNG TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

LỜI CẢM ƠN

Xin gửi lời cảm ơn đến:

▪ Cha mẹ đã có công dạy dỗ, lo lắng cho con trong suốt 4 năm đại học ▪ Ban Giám hiệu Trường Đại học Mở Bán công Tp Hồ Chí Minh, Thầy và

Cô trong Khoa Công nghệ sinh học

▪ Thầy Nguyễn Đình Lâm, Viện Khoa học kỹ thuật nông nghiệp miền Nam, người đã nhiệt tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện luận văn

▪ Cô Phùng Phi Oanh – Cán bộ Viện Khoa học kỹ thuật nông nghiệp miền Nam đã tận tình hướng dẫn em trong kỹ thuật canh tác các giống lúa lai ▪ Cảm ơn tất cả các bạn đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt 4 năm học và

hoàn thành luận văn tốt nghiệp

ĐẶT VẤN ĐỀ

1 MỘT SỐ ĐẶC TÍNH THỰC VẬT VÀ YÊU CẦU

2 CÁC KỸ THUẬT CANH TÁC LÚA Ở KHU VỰC

2.4.1 Bón phân Trang 26

3 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ LÚA GẠO

5 VẬT LIỆU VÀ CÁC ĐIỀU KIỆN THÍ NGHIỆM Trang 41

6 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM Trang 45

6.3 Các chỉ tiêu theo dõi và cách lấy số liệu Trang 46

7 ĐÁNH GIÁ CÁC CHỈ TIÊU SINH TRƯỞNG CỦA

8 ĐÁNH GIÁ CÁC YẾU TỐ CẤU THÀNH NĂNG SUẤT.Trang 51

10 NHẬN XÉT KHẢ NĂNG CHỐNG SÂU BỆNH Trang 57

11 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG LÚA GẠO Trang 57

15 MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ THÍ NGHIỆM

Bảng 1.1: Đặc điểm của các lòai thuộc cho Oryze Trang7

Bảng 1.2: Nhu cầu nhiệt độ ở các giai đọan sinh

trưởng phát triển của cây lúa Trang.18

Bảng 1.3: Sản xuất tiêu dùng & dự trữ gạo trên thế giới

giai đoạn 1997 – 2001 Trang34

Bảng 1.4: Đặc tính các giống lúa triển vọng

vụ đông - xuân 1997 –1998 Trang39

Bảng 1.5: Diện tích sản xuất giống lúa VNN 97-6

ở các tỉnh ĐBSCL Trang39

Phần Thứ Hai: VẬT LIỆU & PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM

1.BẢNG BIỂU

Bảng 2.1: Tên các mẫu giống lúa trong mùa của IRRI

tham gia thí nghiệm tại Trại thực nghiệm của

Phòng Nghiên cứu Cây lương thực, 2004 Trang41

Bảng 2.2: Số liệu khí tượng thủy văn ở thành phố Hồ Chí Minh

từ tháng 5 đến tháng 10 năm 2004 Trang44

1 BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 3.1: Thời gian sinh trưởng của một số giống trung mùa

của IRRI có triển vọng được đánh giá tại Trại thực

nghiệm Củ Chi, vụ hè thu 2004 Trang 50

Biểu đồ 3.2: Biểu đồ sự phân bổ các giống lúa mùa IRRI

Biểu đồ 3.3: Số nhánh hữu hiệu/bụi của một số giống lúa

trung mùa của IRRI triển vọng trồng tại trại

thực nghiệm Củ Chi , vụ hè –thu, 2004 Trang 53

Biểu đồ 3.4: Sự phân bổ các giống lúa mùa IRRI theo

thời gian sinh trưởng Trang 53

Biểu đồ 3.5: Năng suất lý thuyết & nămg suất thực tế của một số

giống lúa trung mùa của IRRI có triển vọng trồng tại Trại thực nghiệm Củ Chi, vụ hè – thu, 2004 Trang 56

Biểu đồ 3.6: Sự phân bổ của giống lúa mùa IRRI theo

năng suất thực tế Trang 56

2.BẢNG

Bảng 3.1: Đánh giá tập đòan giống lúa trong mùa của IRRI

theo các chỉ tiêu sinh trưởng và thời gian sinh trưởng tại Trại thực nghiệm Củ Chi, vụ hè thu, 2004 Trang 49

Bảng 3.2: Các chỉ tiêu sinh trưởng của một số giống lúa

trung mùa của IRRI triển vọng được trồng tại Trại thực nghiệm Củ Chi, vụ hè thu, 2004 Trang 49

Bảng 3.3: Đánh giá tập đoàn giống lúa trung mùa của IRRI

theo chỉ tiêu các yếu tố cấu thành năng suất tại Trại thực nghiệm Củ Chi, vụ hè thu, 2004 Trang 52

trung mùa của IRRI có triển vọng được trồng tại Trại thực nghiệm Củ Chi, vụ hè thu, 2004 Trang 52

Bảng 3.5: Đánh giá tập đoàn giống lúa trung mùa của IRRI

theo chỉ tiêu năng suất giống tại Trại thực nghiệm Củ Chi, vụ hè thu, 2004 Trang 55

Bảng 3.6: Năng suất một số giống lúa trung mùa của IRRI

có triển vọng được đánh giá tại Trại thực nghiệm Củ Chi, vụ hè thu, 2004 Trang 55

ĐẶT VẤN ĐỀ

Việt Nam xuất khẩu gạo đứng thứ ba trên thế giới là một bước tiến mạnh mẽ của nền nông nghiệp nói chung và của các tỉnh phía Nam nói riêng Nước ta đã thoát khỏi cảnh nhập khẩu gạo thường xuyên và đưa cây lúa vào vị trí cây lương thực hàng đầu của nền kinh tế đất nước Tuy nhiên, bên cạnh những thành tích đã đạt được Việt Nam vẫn còn nhiều yếu kém cần khắc phục để nâng cao chất lượng gạo xuất khẩu

Trên thị trường lúa gạo thế giới, có rất nhiều các giống và chủng loại khác nhau, nhưng Việt Nam chỉ chiếm lĩnh được thị trường các loại gạo hạt dài và amylose trung bình Trong khi đó các giống lúa được nhiều người tiêu dùng ưa chuộng, là những giống lúa đặc sản của các quốc gia canh tác lúa thuộc khu vực Châu Á Điều này là một thiệt thòi lớn cho xuất khẩu gạo củaViệt Nam so với các nước khác như Thái Lan, Pakistan, Ấn Độ

Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) có diện tích trồng lúa gần 3,5 triệu ha chiếm 48 % diện tích trồng lúa của cả nước Sản lượng lúa hàng năm chiếm hơn 50 % và sản lượng gạo xuất khẩu chiếm trên 95 % so với cả nước Như vậy chất lượng lúa gạo xuất khẩu của Việt Nam hoàn toàn phụ thuộc vào lúa thu hoạch ở vùng ĐBSCL Ngoài ra ĐBSCL là chiếc nôi sản sinh nhiều giống lúa đặc sản trong đó có những giống lúa mà chất lượng của chúng đã được nhiều người biết đến Muốn phát huy lợi thế cạnh tranh và đẩy mạnh giá trị gạo xuất khẩu chúng ta cần phải quan tâm đến thế mạnh hiện có của vùng đất đầy tiềm năng này

Trong nhiều năm qua, chúng ta luôn cố gắng xây dựng ngành sản xuất lúa gạo xuất khẩu dựa trên các giống lúa ưu tú nhất Bên cạnh các giống tốt của địa phương, hàng năm các viện và các trường vẫn nhập các tập đoàn giống lúa từ các nguồn khác nhau trên thế giới Trong các nguồn nhập giống đó, các tập đoàn

giống của IRRI có ý nghĩa quan trọng và có đóng góp thiết thực cho chương trình lúa gạo của Việt Nam Vì vậy công tác đánh giá tập đoàn giống lúa IRRI là khởi nguồn của những thành công sau này của công tác giống

Trước yêu cầu cấp thiết đó, được sự giúp đỡ của các cán bộ Phòng nghiên cứu Cây lương thực (Viện Khoa học kỹ thuật nông nghiệp miền Nam) chúng tôi

đã chọn và triển khai đề tài “Khảo sát và đánh giá tập đoàn giống lúa trung mùa

nhập nội từ IRRI tại huyện Củ Chi, thành phố Hồ Chí Minh”

Đề tài được tiến hành nhằm các mục đích sau:

- Đánh giá phản ứng của các giống lúa có nguồn gốc từ IRRI trong điều kiện canh tác của khu vực thành phố Hồ Chí Minh

- Sơ bộ phân loại và đánh giá khả năng sử dụng trong sản xuất những giống lúa có triển vọng

- Đề xuất những định hướng cho công tác nhập nội giống lúa trong những năm tiếp theo

- Hoàn thiện quy trình đánh giá tập đoàn giống lúa, trong đó có tập đoàn giống nhập nội

Nội dung nghiên cứu bao gồm:

- Đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển của các giống lúa trung mùa từ IRRI trong điều kiện canh tác ở thành phố Hồ chí Minh

- Nhận xét bước đầu về khả năng chống chịu một số loại sâu bệnh hại chính

- Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất - Đánh giá sơ bộ chất lượng của các giống lúa

Giới hạn của đề tài: Do các mẫu giống lúa của IRRI mới nhận được, nên việc đánh giá tập đoàn giống lúa từ IRRI được tiến hành trong một vụ (vụ hè-thu) tại một địa điểm

Trong quá trình thực hiện, do thời gian có hạn, khối lượng công việc nhiều, lượng kiến thức hạn chế nên trong kết quả đạt được không tránh khỏi những thiếu sót Chúng tôi rất kính mong quý Thầy, Cô tận tình giúp đỡ và đóng góp ý kiến nhằm hoàn thiện tốt hơn bản luận văn này

Phần Thứ Nhất TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

1 MỘT SỐ ĐẶC TÍNH THỰC VẬT VÀ YÊU CẦU NGOẠI CẢNH CỦA CÂY LÚA

1.1 Nguồn gốc và phân loại

1.1.1 Nguồn gốc

Cây lúa là một trong những cây cốc có lịch sử trồng trọt lâu đời nhất Căn cứ vào các tài liệu khảo cổ ở Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam…, cây lúa đã có mặt từ 3000 - 2000 năm trước Công Nguyên Ở Trung Quốc, vùng Triết Giang đã xuất hiện cây lúa vào những năm 5000 năm trước Công Nguyên, ở hạ lưu sông Dương Tử - 4000 năm Tuy nhiên, vẫn còn thiếu những tài liệu để xác định một cách chính xác thời gian cây lúa được đưa vào trồng trọt Dù sao người ta vẫn cho lúa là một cây trồng cổ, có vai trò quan trọng trong đời sống và lịch sử phát triển của hàng ngàn triệu người trên trái đất

Từ trung tâm khởi nguyên là Ấn Độ và Trung Quốc, cây lúa được phát triển về cả hai hướng đông và tây Cho đến thế kỷ thứ nhất, cây lúa được đưa vào trồng ở vùng Địa Trung Hải như Ai Cập, Italia, Tây Ban Nha Đến đầu thế kỷ ΧV cây lúa từ bắc Italia nhập vào các nước Đông Nam Âu như Nam Tư cũ, Bungari, Rumani Đầu thế chiến thứ hai, lúa mới được trồng đáng kể ở Pháp, Hungari Đến thế kỷ XVII cây lúa được nhập vào Mỹ và trồng ở các bang Virginia, Nam Carolina và hiện nay trồng nhiều ở California, Louisiana, Texas

Theo hướng đông, đầu thế kỷ XI cây lúa từ Ấn Độ được nhập vào Indonexia, đầu tiên ở đảo Zava Đến giữa thế kỷ XVIII cây lúa từ Iran nhập vào trồng ở vùng Cuban (CHLB Nga) Cho đến nay, cây lúa đã có mặt trên tất châu lục, bao gồm các nước nhiệt đới, á nhiệt đới và một số nước ôn đới Ở bắc bán cầu cây lúa được trồng ở đông bắc Trung Quốc 53oB cho tới nam bán cầu ở châu

Về nguồn gốc xuất xứ cây lúa cũng có nhiều ý kiến khác nhau Có ý kiến cho rằng cây lúa được hình thành đầu tiên ở vùng tây bắc Ấn Độ, Myanmar, Thái Lan, Lào, nam Trung Quốc, Việt Nam Một số tác giả cho rằng cây lúa bắt nguồn từ Ấn Độ (Watt Gam, 1908; Vavilop N I., 1926) Một số tác giả khác coi nam Trung Quốc là vùng xuất hiện cây lúa đầu tiên (De Candolle A., 1885; Roshevits R U., 1930) Lại có người cho rằng cây lúa có nguồn gốc ở Việt Nam, Campuchia như Chevalier A., 1973; Komarov V L., 1938; Erughin P S., 1950… Cũng có ý kiến cho rằng quê hương cây lúa là vùng đồng lầy Đông Nam Á Mặc dù ý kiến cụ thể về nguồn gốc xuất xứ còn khác nhau, tuy nhiên ta cũng thấy những vùng trên đều có những đặc điểm giống nhau về điều kiệu khí hậu nhiệt đới nóng ẩm phù hợp với cây lúa Nơi đây đã và đang tồn tại các lọai hình lúa dại, có ít nhiều quan hệ với lúa trồng Mặt khác các tài liệu lịch sử, di tích khảo cổ, đời sống văn hóa, xã hội, tập quán… của vùng này gắn bó chặt chẽ với cây lúa từ lâu đời Sau hết, nơi đây lúa gạo đựơc coi là nguồn lương thực chính có liên quan đến đời sống của hàng trăm triệu người

Về nguồn gốc thực vật, cây lúa thuộc họ hòa thảo (Gramineae), chi Oryza Trong chi Oryza có nhiều loài, sống một năm hoặc nhiều năm, trong đó chỉ có hai loài trồng là Oryza sativa, phổ biến ở châu Á, chiếm đại bộ phận diện tích trồng lúa, có nhiều giống có đặc tính tốt cho năng xuất cao và Oryza glaberrima,

hạt nhỏ, năng xuất thấp, chỉ trồng trên diện tích nhỏ ở Tây Phi

Tập đoàn các loài lúa dại rất phong phú, sống trong điều kiện sinh thái rất

khác nhau Roshevits R U gọi chung các loài lúa dại là Oryza sativa lf

spontaneae Về mặt đặc trưng hình thái và đặc tính sinh học, chúng rất gần với

lúa trồng (Oryza sativa L.), nhất là lúa tiên (O sativa ssp Indica), như thân lá nhỏ, đẻ nhánh mạnh, bông xòe, hạt nhỏ, dễ rụng… Theo Erughin P S., chi Oryza

có 28 loài, trong đó có 9 loài ăn được

Các loài lúa dại được phân bố rộng rãi ở Ấn Độ, Đông Nam Á, nam Trung Quốc và châu Phi nhiệt đới Ở đồng bằng Nam Bộ nước ta, cũng có loài lúa dại thường được gọi là lúa trời hay lúa ma Chúng mọc tự nhiên thường ra hoa vào cuối mùa mưa, từ tháng 9 đến tháng 11, bông ngắn, hạt có râu dài, dễ rụng, gạo đỏ, cứng cơm Ở tây bắc nước ta cũng đã phát hiện ra loài lúa dại

Oryza officinalis nhưng không phải là tổ tiên trực tiếp của lúa trồng Ngoài ra, ở

đồng bằng Nam Bộ, vùng Biển Hồ (Campuchia) còn có loài lúa nổi cao cây

Loài này thuộc O sativa LF aquatica (O prosativa), được coi là loại hình trung

gian giữa lúa trồng hiện nay

Theo các tác giả ở đại học nông nghiệp Triết Giang (Trung Quốc) thì lúa

trồng bắt guồn từ lúa dại Oryza sativa Lf spontaneae Một số tác giả khác như Đinh Dĩnh, Bùi Huy Đáp, Đinh Văn Lữ (1980)……cho rằng Oryza fatua là loài lúa

dại gần nhất và được coi là tổ tiên của lúa trồng hiện nay Còn theo Natalin N

B thì Oryza satava L và Oryza glaberrima có tổ tiên chung là Oryza prennis

Moench

1.1.2 Phân loại

Có thể coi C Linne là người đầu tiên đặt nền móng cho việc phân loại

Oryza Trong cuốn các lòai thực vật (Species Plantarum, 1753), C Linne đã mô

tả loài Sativa trồng ở Ấn Độ (Goutchin G G.,1938)

Việc phân loại chi Oryza có nhiều nguồn gốc khác nhau: - Roshevits R U (1931) chia chi Oryza ra làm 19 loài

- Chaherjee (1948) chia làm 23 loài - Richharia R U (1960) chia làm 18 loài

- Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI (1963), đã phân chi Oryza làm 19 loài

như sau:

Bảng 1.1: Đặc điểm của các loài thuộc chi Oryza

O sativa L

O australiensis Domin O angustifolia Hubbard O abta swallen

O brachyantha Chev O breviligulata Chev O coaretata Roxb O eichingeri Peter O glaberrima Steud O latifolia Desv O longiglumis Jansen O meyeriana Baill O minuta Presl O officinalis Wall O perrieri Camus O punctata Kotochy O ridleyi Hook O schlechteri Pilger O tisseranti A.Chev

24 24 - 48

24 24 48 24

24 48

48 24

48 24 - 48 48 - -

Tất cả các Châu lục Bắc Australia

Châu phi: Dămbia, Angola Nam- Trung Mỹ: Guatemala, Paraguay, Bắc Achentina Tây Phi xích đạo

Tây Phi nhiệt đới

Ấn Độ, Myanmar, Pakixtan Châu Phi: Tandania, Uganda, Kenia, Congo

Châu Phi: Ghinê, Senegan… Trung – Nam Mỹ: Brazin, Bắc Achentina, Xanvado… Niu Ghinê

Philippin, Hải Nam, Indonexia, Thái Lan

Philippin, Malayxia… Ấn Độ, Mynamar…

Châu Phi nhiệt đới, Madagascar Xuđăng, Etiopi, Uganda…

Thái Lan, Lào, Indonexia Niu Ghinê, Australia Trung Phi, Ghinê (Nguồn: Sách cây lương thực, năm 1987)

Phân loại loài O sativa L (lúa trồng) Đối với lúa trồng, cũng có nhiều

cách phân loại khác nhau:

Theo điều kiện sinh thái, Kato (1930) chia lúa trồng thành 2 nhóm lớn là

japonica (lúa cánh) và indica (lúa tiên) Định Dĩnh (1958) cho rằng lúa cánh bắt

nguồn từ Trung Quốc nên gọi là sino-japonica Goutchin (1930) lại chia ra 3 loài phụ: indica, japonica và brevis

Theo thời gian sinh trưởng, Roxburg (1935) chia ra các giống lúa trồng ở Ấn Độ thành hai nhóm chín sớm và chín muộn mà không quan tâm về hình thái Watt (1965), căn cứ vào vụ trồng ở Ấn Độ chia thành lúa thu và lúa đông

- Dựa vào cấu tạo hạt, Kornik và Atefeld (1930) phân chia lúa ở Zava

(Indonesia) thành lúa tẻ (utilissma) và lúa nếp (glutinosa)

Tóm lại, việc phân loại lúa là vấn đề phức tạp vì nó phân bố rộng, được trồng trọt trong những điều kiện khác nhau về thời tiết, đất đai… song trong thực tế sản xuất hiện nay có thể chia lúa trồng theo 4 loại hình với tiêu chuẩn phân loại khác nhau

- Theo điều kiện sinh thái và vĩ độ địa lí: lúa tiên và lúa cánh

Lúa tiên (O sativa ssp India) và lúa cánh (O sativa ssp japonica hay O

sativa ssp Sinojaponica) là hai loài phụ có những đặc điểm khác nhau rất cơ

bản

Về mặt phân bố: Lúa tiên ở vùng vĩ độ thấp như Ấn Độ, nam Trung Quốc, Việt Nam, Indonexia Lúa cánh phân bố ở vùng vĩ độ cao như Nhật Bản, Triều Tiên, bắc Trung Quốc, châu Âu … về mặt hình thái: lúa tiên cao cây, lá nhỏ, xanh nhạt, bông xòe, hạt dài, vỏ trấu mỏng Lúa cánh thấp cây, lá to, xanh đậm, bông chụm, hạt ngắn, vỏ trấu dày Về phẩm chất lúa tiên thường khô cơm, nở nhiều, lúa cánh thường dẻo, ít nở Nói chung lúa cánh thích nghi với điều kiện

thâm canh, chịu phân tốt, thường cho năng xuất cao Lúa tiên ngược lại, chịu phân kém, dễ đổ nên năng xuất thường thấp hơn

Ngày nay, do nhu cầu giao lưu, việc phân bố của lúa tiên và lúa cánh không nguyên dạng ban đầu Việt Nam đã nhập nội nhiều giống lúa cánh và đã lai với các giống lúa tiên đạt kết quả tốt Lương Định Của là người đầu tiên đã lai giống Ba Thắc (lúa tiên Nam Bộ) với giống Buncô (lúa cánh Nhật Bản) tạo ra giống Nông Nghiệp 1, ngắn ngày, phù hợp với vụ hè-thu ở Trung Bộ Bộ môn Di truyền giống, trường Đại học Nông nghiệp 1 cũng đã lai lúa A 5 (từ Nông Nghiệp 8) với giống Rumani 45 để tạo ra giống NN 75-3 (VN 10), hiện nay vẫn được sử dụng trong vụ chiêm-xuân ở miền bắc do có khả năng chịu rét tốt

Ngoài hai loài phụ indica và japonica còn có loài phụ javanica được phân

bố nhiều ở Indonesia, Malaysia, Philippin… Loài phụ này có đặc điểm cao cây, lá to, đẻ nhánh kém, hạt thưa và rộng

Theo mùa vụ gieo cấy trong năm và thời gian sinh trưởng: lúa chiêm và lúa mùa Căn cứ vào thời gian sinh trưởng khác nhau, Trung Quốc chia ra lúa sớm và lúa muộn hoặc lúa xuân và lúa mùa Từ lâu ở nước ta đã hình thành 2 vụ lúa chiêm và lúa mùa Về nguồn gốc lúa chiêm được hình thành từ lúa mùa sớm nhưng do sinh trưởng trong vụ đông xuân, nhiệt độ thấp, nên thực tế thời gian sinh trưởng của lúa chiêm lại dài hơn lúa mùa Lúa chiêm mẫn cảm với nhiệt độ, ngược lại lúa mùa nhất là mùa trung và muộn phản ứng chặt với quang chu kỳ Bên cạnh lúa chiêm và lúa mùa cổ truyền, ở nước ta còn có các giống lúa ngắn ngày (Ba Giăng, Tứ Thì) để trồng tăng vụ Ngày nay có nhiều giống mới ngắn ngày nhập nội, phản ứng trung tính với ánh sáng, nên được trồng rộng rãi vào vụ xuân, hè-thu, đông-xuân (ở Nam Bộ) Do có thời gian sinh trưởng (TGST) ngắn nên chúng có lợi thế trong việc luân canh, tăng vụ, thay đổi cơ cấu cây trồng Do có năng suất cao nên chúng đang được thay thế các giống địa phương dài ngày

năng suất thấp, tạo ra những bước chuyển biến cơ bản trong nghề trồng lúa ở nước ta cũng như các nước trong khu vực

Theo điều kiện tưới và gieo cấy người chia thành: lúa nước và lúa cạn Do ruộng lúa được phân bố trong các điều kiện địa hình khác nhau, chế độ tưới và mức tưới ngập khác nhau đã hình thành lúa cạn (lúa đồi, lúa nương) và lúa nước, lúa chịu nước sâu (deep water) với mức ngập trên 1 m hay lúa nổi (floating rice) có thể chịu ngập đến 3 - 4 m Về nguồn gốc, người ta cho rằng lúa cạn là từ lúa nước mà hình thành Trong thân, lá của lúa vẫn có tổ chức mô thông khí, một đặc trưng hình thái của cây lúa nước, vì vậy khi đưa lúa cạn “xuống ruộng”, chúng vẫn sinh trưởng và cho năng suất bình thường, thậm chí năng suất do sinh trưởng thuận lợi

Ngày nay, Viện Nghiên cứu Lúa gạo Quốc tế (IRRI) đã tạo ra nhiều giống lúa có khả năng thích nghi sinh thái rộng, từ các giống lúa nước thông thường đến các giống lúa cạn (highland rice, dry rice), lúa chịu hạn, lúa chịu nước sâu và cả những giống lúa nổi

Theo chất lượng và hình dạng: hạt lúa tẻ và lúa nếp, lúa hạt tròn và hạt dài Hiện tại, nhu cầu lúa gạo về mặt phẩm chất rất khác nhau tùy từng vùng và tập quán Các nước Nhật Bản, Triều Tiên, Trung Quốc, Châu Âu, Mỹ….thích gạo mềm, ướt, hơi dẻo Ngược lại Ấn Độ, Pakixtan, Sri Lanca, Việt Nam lại thích gạo nở, cơm khô, gạo nếp lại được ưa dùng ở Lào, ở các vùng cao của Việt Nam

Lúa tẻ và lúa nếp khác nhau là do cấu tạo và thành phần tinh bột… lúa tẻ có thành phần tinh bột là amyloza, các phần tử có cấu tạo mạch ngang (liên kết 1 - 4) Lúa nếp có thành phần chủ yếu là amylopectin, ngoài mạch ngang còn cấu tạo mạch dọc (liên kết 1 - 6) Có thể dùng phản ứng đặc trưng của tinh bột với iodua kali (KI) để phân biệt 2 loại này: amylo kết hợp với KI có màu xanh

tím, còn amylopectin kết hợp với KI có màu đỏ nâu Người ta cho rằng lúa nếp là do lúa tẻ biến dị mà thành Trong thực tế trồng trọt nếu không có điều kiện phù hợp hoặc được bồi dưởng thích đáng thì phẩm chất các loại lúa nếp (như độ dẻo, hương vị) sẽ bị suy giảm Chúng ta có nhiều giống nếp quý địa phương như nếp Cái Hoa Vàng, nếp Cẩm… cần được quan tâm trong kỹ thuật nông học nhằm gìn giữ nguồn tài nguyên quý, độc đáo của Việt Nam

Trên thị trường lúa gạo thế giới, chiều dài và phẩm chất gạo rất được quan tâm Hiện nay IRRI đã có trên dưới 100.000 mẫu giống làm vật liệu lai tạo ở gần 90 nước trên thế giới Về chiều dài hạt, IRRI cũng phân chia ra 4 cấp: hạt rất dài (trên 7,5 mm), hạt dài (6,6 - 7,5 mm), hạt trung bình (5,5 - 6,6 mm) và hạt ngắn (dưới 5,5 mm) Về màu sắc gạo, phổ biến nhất là màu trắng ngà, song cũng có loại gạo đỏ hoặc hơi đen Những giống lúa có giá trị xuất khẩu thường là những giống có hạt dài, trong (không bạc bụng ), còn độ dẻo tuỳ theo thị hiếu Hiện nay trong nghề trồng lúa, ngoài việc quan tâm đến năng suất chúng ta cũng đã bắt đầu chú ý đến phẩm chất nông sản Nhiều giống lúa đặc sản truyền thống, các giống mới có phẩm chất cao cũng đã và đang được nhập nội và lai tạo trong nước, đáp ứng nhu cầu thị trường, xuất khẩu và nâng cao giá trị hàng hoá của cây lúa, một trong những thế mạnh của nền “văn minh lúa nước Việt Nam”

1.2 Đặc điểm thực vật

1.2.1 Rễ lúa

a) Hình thái: Thuộc loại rễ chùm, có rễ mầm và rễ phụ

* Rễ mầm: Chỉ có một cái mọc từ phôi rễ ra, có tác dụng hút nước cho mầm non, sau thời gian ngắn bị rễ phụ thay thế

* Rễ phụ: Mọc từ các đốt thân nằm trong đất, mỗi đốt có từ 5 – 20 rễ Một cây có từ 500 – 800 rễ, mọc thành chùm Nếu đất khô, thoáng khí, rễ có nhiều lông hút, đất ngập nước, có ít lông hút Trong điều kiện ẩm độ quá lớn, ngập nước

quá sâu, hoặc phần trên bị tổn thương, các đốt trên mặt đất có thể ra rễ gọi là rễ bất định

b) Màu sắc rễ: Phần cổ và thân rễ có màu vàng gỉ sắt, đầu rễ non có màu trắng Sở dĩ có màu vàng gỉ sắt là do trong đất ngập nước Fe++ đến vùng xung quanh rễ kết hợp với ôxy tạo thành Fe+++ bám xung quanh rễ:

4FeO + O2 = 2Fe2O3

Fe2O3 bám xung quanh rễ có tác dụng bảo vệ:

2Fe2O3 + 7O2 + 4 H2S = 4 FeSO4 + 4 H2O Do đó rễ lúa có màu vàng gỉ sắt là hiện tượng sinh lý bình thường

c) Cấu tạo: Lúa thuộc họ hòa thảo, lớp đơn tử diệp (1 lá mầm), nên rễ có cấu tạo sơ cấp, gồm có: biểu bì, nhu mô vỏ và trung trụ

* Biểu bì: Là phần ngoài của rễ, có những tế bào kéo dài thành lông hút để hút

nước và muối khoáng Ở những phần rễ già, biểu bì bị phá hủy * Nhu mô vỏ

+ Lớp ngoài: Khi già hóa mộc thiêm, mất tác dụng thấm nước

+ Lớp trong: gồm những tế bào vách mỏng, có những khe hở, lúc già co lại nên một số tế bào bị phá hủy tạo thành khoảng trống ấy nối liền với những khoảng trống trên thân, trên lá tạo thành mô thông khí, dẫn O2 từ lá qua thân xuống, giúp rễ lúa hô hấp Nhờ cách cấu tạo này, cây lúa có khả năng sống trong ruộng nước

* Tầng trung trụ Bên trong có những mạch dẫn, nước và muối khoáng từ lông hút qua nhu mô vỏ vào mạch dẫn lên thân và lá

d) Nhiệm vụ Giữ cho cây đứng vững, hút nước và muối khoáng Trong kỹ thuật cần tạo điều kiện cho bộ rễ phát triển khoẻ để làm tròn nhiệm vụ của nó

1.2.2 Thân lúa

a) Hình thái: Thân tròn, có nhiều đốt, giữa hai đốt là lóng, lóng hình ống Tùy từng giống, số đốt trên thân có từ 12 – 21 đốt Những đốt nằm trong đất ghép sát nhau, sinh rễ và đẻ nhánh Giống có thời gian sinh trưởng ngắn, số đốt ít hơn giống có thời gian sinh trưởng dài Cứ hơn 1 đốt, thời gian trỗ bông chậm đi từ 8 – 18 ngày Số đốt của dảnh con bằng số đốt của dảnh mẹ tính từ vị trí đẻ nhánh trở lên hoặc hơn kém nhau 1 đốt Chiều cao cây phụ thuộc vào đặc tính của từng giống: giống cao cây lóng dài hơn giống thấp cây

Độ to nhỏ của lóng thứ nhất sát mặt đất và lóng trên ngọn có liên quan đến số gié, số hoa trên bông Nếu lóng sát đất to thì cây chống đổ tốt và làm cho lóng cổ bông cũng to Số bó mạch nhiều dẫn tới bông nhiều gié, nhiều hạt

c) Nhiệm vụ: Giữ cho cây đứng vững và vận chuyển chất dinh dưỡng, ở thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng còn tích lũy đường bột cung cấp cho bông, hạt sau này Trong kỹ thuật cần tạo điều kiện để những lóng gốc ngắn và to, thành lóng dày, lúa sẽ cứng cây, bông to, nhiều hạt

1.2.3 Lá lúa

a) Hình thái Khi hạt nảy mầm, trước hết ra lá bao, rồi đến lá không hoàn toàn (không có phiến lá) sau đó ra lá thật 1, 2, 3… Lá lúa có hai bộ phận chính là bẹ lá và phiến lá, giữa bẹ và phiến lá có cổ lá Cổ lá có tai lá và thìa lìa Giống lúa khác nhau có hình thái lá khác nhau: lá giống lúa tiên dài, mỏng,

góc độ lá lớn, đuôi lá hơi uốn cong Cây hơi xoè Giống lúa cánh, lá ngắn, to bản và đứng thẳng, màu sắc lá xanh đậm hơn lúa tiên

b) Cấu tạo Bẹ lá: ngoài cùng là biểu bì, đế mô cơ giới, các ống dẫn, các

tế bào màng mỏng và các khoảng trống

Phiến lá: ngoài là biểu bì có nhiều khí khổng và lông tơ Trong là nhu mô, có ống dẫn, mô cơ giới, mô đồng hóa chứa nhiều diệp lục, giữa là những khoảng trống

c) Nhiệm vụ

Lá (chủ yếu là phiến lá) là cơ quan trung tâm làm nhiệm vụ quang hợp tạo ra

chất dinh dưỡng nuôi cây, đồng thời làm nhiệm vụ thoát hơi nước và hô hấp Bẹ lá: bảo vệ thân, vận chuyển và tích lũy chất dinh dưỡng

Thìa lìa: điều hòa độ ẩm giữa thân và bẹ đồng thời giữ cho nước không chảy vào

giữa thân và bẹ

Trong kỹ thuật cần chọn giống có bộ lá đứng thẳng và tạo điều kiện cho lá phát triển tốt

1.2.4 Bông lúa

a).Hình thái

Hoa tự bông: Gồm 1 trục chính, có nhiều đốt, mỗi đốt có từ 1 – 3 gié cấp I trên gié cấp I có những gié cấp II Mỗi gié cấp II có từ 2 – 5 hoa Tùy từng giống mà độ dài ngắn, to nhỏ… của bông khác nhau, có giống bông dày hạt, có giống bông thưa hạt, có giống gié chụm, có giống gié xoè, có giống khoe bông, có giống giấu bông Giống thuộc loại hình to bông, số hoa trên bông có từ 90 – 150 hoa Giống thuộc loại hình nhiều bông, trên bông có từ 50 – 90 hoa

b) Cấu tạo của hoa

Hoa lưỡng tính, thường tự thụ phấn Gồm có đế hoa, 2 mày trấu, 2 vỏ trấu, 2 vảy cá, 6 nhị đực Mỗi nhị đực có tua nhị và 2 bao phấn chia thành 4

ngăn, chứa từ 1.000 – 2.000 hạt phấn Nhị cái hình nậm, có vòi nhị phân đôi hình lông chim

Hạt lúa: thuộc loại hình quả dĩnh Hình thái, màu sắc hạt thay đổi tùy theo giống Lúa cánh hạt tròn, lúa tiên hạt dài, đa số các giống vỏ hạt màu vàng, cũng có giống màu sẫm như lúa Tám, màu tím như Nếp cẩm Ngoài vỏ trấu có lông, đầu vỏ trấu có râu

Hạt gạo: Bên trong vỏ trấu là hạt gạo do bầu nhị phát triển thành, gồm 3 bộ phận: vỏ cám, nội nhũ, phôi

+ Vỏ cám: Màu sắc tùy theo giống, có tác dụng cùng với vỏ trấu bảo vệ và chống ẩm, chống sâu bệnh cho phôi và nội nhũ

+ Nội nhũ: Tầng ngoài trong suốt là tầng tinh hồ (dextrin), trong là tinh bột, mặt bụng thường có vết trắng gọi là bạc bụng, độ bạc bụng nhiều hay ít tùy theo giống và điều kiện ngoại cảnh

+ Phôi: nằm bên cạnh nội nhũ chỗ gần cuống hạt gồm: rễ mầm, thân mầm, chồi mầm và lá mầm Lá mầm của phôi áp vào nội nhũ Các tế bào của lá mầm có chứa các loại men có khả năng chuyển hóa các chất dự trữ của nội nhũ nuôi phôi phát triển khi hạt nảy mầm

1.3 Yêu cầu ngoại cảnh của cây lúa.

1.3.1 Nhiệt độ Cây lúa là loài cây ưa nóng, để hoàn thành chu kỳ sống,

cây lúa cần một nhiệt lượng nhất định Theo Bugai X.M, Maistrenko Al (1960)… cây lúa ổn đới yêu cầu tổng nhiệt độ 2500 – 30000C Lúa nhiệt đới yêu cầu tổng nhiệt độ 3.500 – 4.5000C, giống dài ngày cần trên 5.0000C, các giống ngắn ngày yêu cầu tổng nhiệt độ thấp hơn: 2500 – 30000C Theo Tanaka Akira (1966) thì nhiệt độ trung bình cao hơn 200C thuận lợi cho lúa sinh trưởng

Trong quá trình sinh trưởng, nếu gặp nhiệt độ cao, cây lúa sẽ chóng đạt được tổng nhiệt độ cần thiết, sẽ ra hoa và chín sớm hơn, rút ngắn được thời gian

sinh trưởng nếu gặp nhiệt độ thấp thì kết quả ngược lại Nếu nhiệt độ thấp dưới 170C thì ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây lúa, nếu nhiệt độ xuống thấp dưới 130C thì sinh trưởng ngừng lại và thời gian này kéo dài thì lúa sẽ chết

Lúa yêu cầu nhiệt độ khác nhau qua các thời kì sinh trưởng

- Thời kỳ nảy mầm: nhiệt độ thích hợp nhất: 30 – 350C Nhiệt độ giới hạn thấp nhất là 10 – 120C Nhiệt độ cao quá 400C cũng không có lợi cho nảy mầm

- Thời kỳ mạ: nhiệt độ thích hợp cho mạ sinh trưởng là 25 – 300C - Thời kỳ đẻ nhánh – làm đòng: nhiệt độ thích hợp 25 – 320C - Thời kỳ trổ bông – làm hạt:nhiệt độ tối thích 28 – 300C

Nếu nhiệt độ thấp (< 170C) hoặc quá cao (> 400C) đều không có lợi, gặp rét làm quá trình vận chuyển vật chất về hạt kém, nên tỷ lệ hạt lép cao, gặp nắng nóng gây mất nước, lúa trổ bông, phôi màu kém,lép nhiều, năng suất giảm T Doyle (1996) nghiên cứu năng suất lúa trên thế giới, mà chủ yếu là lúa châu Á, phân biệt:

- Vành đai từ vĩ tuyến 230B lên tới 560B ở nữa bán cầu Bắc là vùng có năng suất lúa cao nhất châu Á: 26 tạ/ha

- Vành đai từ vĩ tuyến 230B đến xích đạo, qua vùng Chân Tô của lúa châu Á ở Aán Độ, biên giới Thái Lan – Myanmar lại là vùng có năng suất lúa châu Á thấp nhất 13 tạ/ha

- Vành đai xích đạo đi về vùng ôn đới bán cầu Nam đến vĩ tuyến 350N có năng suất lúa 17 tạ/ha

Điều kiện sinh thái của các vùng ôn đới thuận lợi: ngày dài, ánh sáng nhiều, biên độ nhiệt độ ngày và đêm lớn thích hợp cho các quá trình tích lũy tinh bột, nhiệt độ trong thời kỳ làm hạt ôn hòa, nói chung thấp nên quá trình từ vào mẩy đến chín kéo dài hơn tới 40 – 42 ngày, hạt mẩy hơn và ít lép Vành đai nhiệt ngắn ngày hơn, so giờ ánh sáng trực xạ trong vụ lúa ít hơn Biên độ nhiệt

độ ngày và đêm hẹp, thời gian từ trổ đến lúa chín chỉ trên dưới 30 ngày, đây là điều không thuận lợi cho quá trình tổng hợp và tích lũy tinh bột, đường vào hạt để dễ có năng suất cao

Theo Shauchi Yoshida (1977) ở Hakkaido (Nhật Bản) nhiệt độ thấp thường làm mất mùa Satoke (1969) để lúa vào nhiệt độ dưới 200C vào khoảng giai đoạn phân bào giảm nhiễm của tế bào mẹ hạt phấn thường làm phần trăm gié hoa bất thụ cao Nhiệt độ thấp 120C sẽ không làm bất thụ nếu chỉ kéo dài 2 ngày, nhưng sẽ bất thụ 100 % nếu kéo dài 6 ngày Vatsuyanagi (1960) mạ lúa đất cao có hàm lượng tinh bột và protein cao hơn, và như vậy có khả năng ra rễ cao hơn mạ đất thấp Do đó, mạ lúa trồng ở nương mạ đất cao che plastic có thể cấy khi nhiệt độ bình quân hàng ngày 13 -13,50C, nhưng mạ trồng ở nương đất thấp chỉ có thể cấy được khi nhiệt độ bình quân hàng ngày tăng đến 15 – 15,50C Trong giai đoạn sinh dục số gié hoa trên cây tăng khi nhiệt độ hạ thấp

Theo Takahasi (1961) ở nhiệt độ từ 15 – 300C hạt giống ngâm trong 18 giờ đầu hút nước rất nhanh làm tăng lượng nước trong hạt lên tương ứng là 25 – 35 % Nhiệt độ thích hợp cho lúa nảy mầm là 27 – 370C ủ lúa ở nhiệt độ này sau 2 ngày đêm (48 h) thì khoảng trên 90 % hạt nảy mầm Nhiệt độ dưới hoặc trên phạm vi đó thì tỷ lệ nảy mầm giảm nhanh, ở nhiệt độ 80C và 450C không có mầm nào mọc được Theo Nisiyama (1977) nhiệt độ giới hạn thấp cho phát triển thân lá mạ vào khoảng 7 – 160C và cho bộ rễ mạ khoảng 12 – 160C

Matsushima (1957), Ami (1959), Matsushima và Tsunuda (1958) ở Nhật Bản nhiệt độ tối bình quân cho sự chín của lúa Japonika là 200C – 220C Murata (1976) cho rằng, trọng lượng 1.000 hạt của cùng một giống thay đổi từ khoảng 24 g ở nhiệt độ bình quân 220C trong thời gian 3 tuần, sau trổ gié xuống còn 21 g ở nhiệt độ bình quân 280C ở Kyushu, miền nam Nhật Bản Trong điều kiện nhiệt độ cao thì thời gian sinh trưởng, thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng, thời kỳ sinh

trưởng sinh thực đều bị rút ngắn Ngược lại, nhiệt độ trung bình hàng ngày thấp hoặc trời rét sẽ kéo dài thời gian sinh trưởng cũng như từng giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng và sinh trưởng tùy thuộc vào thời tiết khí hậu và đặc điểm giống

Theo Yosida (1977) nhiệt độ tối thích, nhiệt độ tới hạn thấp, nhiệt độ tới hạn cao đối với các giai đoạn sinh trưởng phát triển của lúa như sau:

Bảng 1.2: Nhu cầu nhiệt độ ở các giai đoạn sinh trưởng phát triển của cây lúa

Giai đoạn sinh trưởng Nhiệt độ (0C )

thích hợp tới hạn thấp tới hạn cao Nảy mầm

Mọc thành cây Mạ Ra rễ

Vươn lá Đẻ nhánh Phân hóa bông Nở hoa

Chín

20 – 35 25 - 30 25 – 28

31 25 – 31 25 – 30 30 – 33 20 – 25

10 12 – 13

16 7 – 12 9 – 16 15 – 20

22 12 – 18

45 35 35 45 33 38 35 30 (Nguồn: Cây lúa vùng Đông Nam Á, năm 1976)

Đào Thế Tuấn (1956) xử lý 3 giống lúa ở nhiệt độ 15 – 200C, 25 – 300C trong 5 – 10 ngày, kết quả lúa sớm trổ bông sớm 4 ngày, lúa chính vụ 3 ngày và lúa muộn 1 ngày Bùi Huy Đáp cũng xử lý xuân hóa trong vụ chiêm với nhiệt độ 20 – 300C, 30 – 700C trong 5, 7, 10 ngày Kết quả xử lý xuân hóa không có ảnh hưởng gì rõ rệt đến thời gian sinh trưởng của cây lúa chiêm, lúa không trổ hơn sớm hơn so với lúa làm theo cách ngâm ủ của nông dân ta Do đó, có thể coi cách ngâm ủ giống của nông dân ta từ trước đến nay cũng là một phương pháp xử lý xuân hóa

1.3.2 Ánh sáng Bức xạ mặt trời được xem là yếu tố khí tượng quan trọng

nhất quyết định đến năng suất lúa, đặc biệt ở giai đoạn hình thành sản lượng, kế đến là giai đoạn chín, còn giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng ảnh hưởng không đáng kể Cường độ ánh sáng thay đổi theo vĩ độ địa lý, theo màu sắc và theo thời gian trong ngày Cường độ ánh sáng thuận lợi cho sự quang hợp của cây lúa là 250 – 400 calo/cm2/ngày Theo Murata (1976 Nhật) năng suất được hình thành vào tháng 8 và tháng 9 khi cường độ ánh sáng trong 2 tháng đó là 386 cal/m2/ngày Trong ngày cường độ ánh sáng cực đại vào 11 – 13 h (đa số vào 12 h trưa), vào 8 - 9 giờ sáng và 15 đến 16 h cường độ ánh sáng chỉ đạt một nửa cường độ cực đại trong ngày Theo Murata và người khác (1978) hiệu suất quang hợp của ruộng lúa thay đổi theo các giai đoạn sinh trưởng vào khoảng 0,52 % ở mức LAI (hệ số diện tích lá) là 0,36; 2,88 % ở mức LAI là 4,1 hiệu suất quang hợp tối đa đối với lúa là 3,7

Theo Hoomaw và Vergarar B., các giống lúa nhiệt đới có thời gian sinh trưởng khoảng 130 ngày cần 1.000 giờ ánh sáng, riêng tháng cuối cùng cần 220 – 240 giờ Các tác giả Nhật cho rằng, trong 2 tháng cuối đời cây lúa cần ít nhất 400 giờ ánh sáng Theo Chang J H (1968) mức độ phản ứng với quang chu kỳ phụ thuộc vào giống và vùng trồng Các giống lúa trồng ở vùng ôn đới thường là những giống chín sớm, chịu được nhiệt độ thấp và ít mẫn cảm với độ dài ngày Các giống lúa nhiệt đới mẫn cảm với nhiệt độ dài ngày

Tuy nhiên, những giống dài ngày lại có phản ứng khá chặt chẽ với quang chu kỳ Thí nghiệm ở Nhật cho thấy, xử lý ánh sáng liên tục (24h/ngày) có những giống chỉ sinh trưởng thân lá, 12 năm vẫn không ra hoa

Skripunski (Liên Xô, 1937) tác dụng của thời gian 10 giờ ánh sáng một ngày với 193 giống lúa khác nhau cho thấy lá có 13 giống gần như không chịu ảnh hưởng của ngày ngắn, đối với các giống lúa khác có nhận xét chung là nhiệt

độ cao có tác dụng đẩy giai đoạn ánh sáng đi nhanh Tác dụng của ánh sáng nhiều nhất trong khoảng 20 - 60 ngày sau khi mọc Erưghin và Tishina (Liên Xô, 1937) đã nghiên cứu ảnh hưởng của ngày ngắn khác nhau (16h, 21h, 8h và 6h ánh sáng một ngày) cho thấy nói chung các giống lúa đều rất ngắn thời gian sinh trưởng ở ngày có 12h chiếu sáng Viện Nghiên cứu Lúa Trung ương của Ấn độ

thí nghiệm xử lý 20 giống lúa thuộc loài phụ Indica ở 8 nước khác nhau trong các

thời gian ánh sáng 10,5 – 11,5 – 12,5h và ngày bình thường thấy tất cả đều có cảm ứng với ánh sáng Dương Khai Cự (Trung Quốc, 1948) đã dùng 6 giống lúa sớm, lúa chính vụ và lúa muộn xử lý ngắn ngày 8h/ngày, kết quả thấy giống “Nam Đặc” (giống lúa sản ngắn ngày) từ cấy đến trổ bông 61,2 ngày so với ánh sáng tự nhiên là 61,9 ngày, không chênh lệch bao nhiêu Nhưng giống “Phi Lai Phong” từ cấy đến trổ bông 67,2 ngày so với điều kiện tự nhiên là 93,4 ngày (và rút ngắn được 26,2 ngày) Ngô Chước Niên (Trung Quốc, 1952) xử lý ánh sáng 8h đối với giống “Nam Đặc số 16” thấy từ gieo đến trổ bông 26 ngày, so với điều kiện tự nhiên là 107 ngày

Một số tác giả ở Triều Tiên đã xử lý 8 – 10h ánh sáng với một số giống lúa thấy rút ngắn được thời kỳ sinh trưởng từ 7 – 30 ngày Espino (1940) thí nghiệm ở Philippin cho biết là kéo dài đến 20 giờ sẽ làm cho lúa trổ chậm, nhưng lúa sẽ chín nhanh hơn và năng suất tăng Ngô Quang Nam (Trung Quốc, 1957) xử lý ánh sáng đối với giống lúa sớm “ Trung Nông số 4” thấy so với điều kiện tự nhiên trổ bông chậm 4 – 6 ngày đối với giống lúa “ Ban Thiên Tảo “ thì trổ sớm 2 – 4 ngày Riêng giống lúa muộn “ Lão Lai Thanh “ trong điều kiện tự nhiên 10, 12, 13 giờ ánh sáng thì 47, 48, 85 ngày trổ bông so với điều kiện tự nhiên là 79 ngày nhưng xử lý 14 giờ ánh sáng thì không trổ bông

Ở Triều Tiên có tác giả đã xử lý một số giống lúa sớm có thể ra hoa trong ánh sáng liên tục, trong lúc phần đông các giống lúa thì không ra hoa Eguchi

(1937) đã phân tích sự trổ bông thành 2 phần: giai đoạn bắt đầu làm đòng và giai đoạn thúc đẩy sự phát triển đòng, con người quan sát trong trường hợp của giống Iwate-Hatsuka-Wast; ngày ngắn không gây ảnh hưởng đáng kể đến thời gian hình thành đòng đến trổ bông với giống Monta-Wase ngày ngắn có tác động đến cả hai quá trình hình thành và phát triển đòng

Wada (1954) trên cơ sở kết quả của ảnh hưởng chu kỳ ánh sáng đến sự hình thành và phát triển bông đã phân chia các giống lúa ra thành các nhóm: - Không có cảm quang chỉ cảm ôn

- Nhóm cảm quang không cảm ôn - Nhóm vừa cảm quang vừa cảm ôn

Viện Nghiên cứu Lúa gạo Quốc tế (IRRI) và các nước khác cũng có công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của độ dài ngày đến sự hình thành hoa của các giống lúa Các công trình của Sirear S M (1957); Short S và S Seiran (1982) nghiên cứu và phân loại các giống lúa theo độ dài ngày Gomosta A., và B S Vergara (1983) đã nghiên cứu ảnh hưởng của chu kỳ ánh sáng đến sự trổ hoa của giếng nước sâu

Tsuboski V., (1980); Voshida S và Y Hanyu (1964) và nhiều tác giả đã thí nghiệm ảnh hưởng của các cường độ và chất lượng ánh sáng đến sự hình thành, thúc đẩy hay trì hoãn sự trổ bông lúa Họ nhận thấy rằng với sự thay đổi ánh sáng từ 10 lux đến 100 lux làm thay đổi quá trình hình thành và trổ hoa Ikeda K., (1985); Katayyama T., (1980) cho rằng, ánh sáng mờ bình thường của buổi sáng có thể làm chậm quá trình nở hoa, nhưng ánh sáng mờ buổi chiều không làm chậm trễ quá trình này Lẽ dĩ nhiên ánh sáng mờ thay đổi theo địa điểm và thời gian trong năm từ 4 – 200 lux

Murty P S và M S Murty (1976) ánh sáng xanh tím làm chậm quá trình nở hoa của lúa Tsuboky V., (1980) thí nghiệm thấy ánh sáng đỏ có hiệu quả

nhất trong việc làm chậm trễ sự trổ hoa trong khi ánh sáng màu xanh chỉ có tác dụng như thế khi ở cường độ cao với các giống mẫn cảm với chu kỳ ánh sáng lớn Sarkar K K., (1975) đã thu được tác dụng của ánh sáng sau đó trong việc vô hiệu hóa sự cản trở của ánh sáng đỏ đối với việc làm ngưng trể trổ bông lúa Đào Thế Tuấn (1956) tổng kết những vụ chiêm xuân được mùa ở miền Bắc nhận thấy cường độ ánh sáng 45 ngày cuối vụ có liên quan chặt chẽ với năng suất lúa Bùi Huy Đáp (Việt Nam,1971) đã xử lý ngắn ngày 9 giờ ánh sáng đối với giống lúa mùa Tám Đen Quan sát thấy xử lý từ 12 – 24 ngày sau khi gieo lúa trổ bông sớm hơn đối chứng 52 – 60 ngày, xử lý vào 50 – 75 ngày sau khi gieo thì trổ bông sớm hơn 4 – 26 ngày Bùi Huy Đáp (1971) đã thí nghiệm xử lý giống lúa mùa “Tám Đen” gieo ngày 01/07/1955 đến ngày 26/11/1956, để trong ánh sáng liên tục 515 ngày vẫn chưa trổ bông, giống chiêm “Gié Thanh” gieo ngày 16/11/1955 để trong ánh sáng liên tục đến ngày 26/11/1956 sau 376 ngày vẫn chưa trổ bông

Vũ Tuyên Hoàng (1975) nghiên cứu độ dài đến sự trở bông của các giống lúa phản ứng mạnh: Tám Lùn (Việt Nam), K4326 (Miến Điện), FR43B (Aán Độ) và hai giống Krasnodaski 424, Krot 2015 (Liên Xô) Theo tác giả, do tương tác kiểu gen và môi trường, khi thỏa mãn điều kiện ngắn ngày, ở lá sẽ hình thành một loại chất kích thích được dẫn đến đọt sinh trưởng và kích thích hoạt động của ARN polymerase tổng hợp protein thành hoa

1.3.3 Nước Nước là thành phần chủ yếu trong cơ thể cây lúa, là điều kiện

để thực hiện các quá trình sinh lý trong cây, là điều kiện ngoại cảnh không thể thiếu đối với cây lúa Nói chung nhu cầu nước của cây lúa lớn hơn một số cây trồng khác Nước là yếu tố tăng năng suất quan trọng vừa là yếu tố hạn chế năng suất đối với vùng trồng lúa nhờ nước trời Thiếu nước ở mọi giai đoạn để làm giảm năng suất lúa, đặc biệt từ giai đoạn phân hóa giảm nhiễm đến trổ

bông, cây lúa rất nhạy cảm nếu bị thiếu nước Vào thời kỳ 3 – 11 ngày trước trổ bông nếu bị hạn 3 ngày tỷ lệ lép cao làm giảm năng suất lúa nghiêm trọng (khoảng 60 – 70 %) Theo King (1971) nhu cầu nước hàng tháng đối với lúa có tưới để đạt năng suất cao, ổn định vào khoảng 180 – 300 mm và cả vụ cần chừng 1.240 mm, trong đó:

- Thời kỳ mạ: 40 mm - Làm đất: 200 mm

- Tưới cho ruộng: 1.000 mm

Khi lúa ngập nước ở các mức độ khác nhau vào các giai đoạn khác nhau thì năng suất lúa sẽ bị giảm khác nhau Theo Pande (1976) đối với giống lúa Jaya ngập 25% chiều cao cây vào giai đoạn mạ đẻ nhánh tối đa thì bị giảm 18 – 25 % năng suất so với đối chứng ngập nước thường xuyên 5 cm ± 2 cm, ngập 50 % chiều cao cây thì giảm 25 – 38 %, ngập 75 % chiều cao cây thì giảm 32 – 42 %, nếu bị ngập ở giai đoạn đẻ nhánh tối đa đến trổ hoa ở các mức độ 25 %, 50 %, 75 % chiều cao cây thì năng suất sẽ giảm tương ứng là 19 – 26 %; 29 – 36 %; và 28 – 44 %, nếu ngập nước ở giai đoạn nở hoa đến chín ở các mức độ 25 %, 50 %, 75 % chiều cao cây thì năng suất sẽ giảm tương ứng là 29 – 21 %, 24 – 34 % và 30 – 35 %

Theo Yamada và Ota (1957) mạ gieo trên nương (mạ phui) tốt hơn mạ ướt vì mạ phui có khả năng ra rễ tốt nhiều rễ phụ, cây thấp lá cứng cáp, lá nhỏ chứa nhiều đạm và tinh bột, phục hồi nhanh sau khi cây nhỏ hơn so với mạ ướt [3 – 7, 8] Theo Smith (1970) hệ số thoát hơi nước của lúa là 710 so với lúa mì là 513 và ngô là 368

Theo Gaitchin để tạo được đơn vị thân lá, cây lúa cần 400 – 450 đơn vị nước, để tạo ra một đơn vị hạt cần 300 – 350 đơn vị nước (1 -> 40) Nhu cầu nước thay đổi theo thời gian sinh trưởng, giống và điều kiện thâm canh Theo

Gautchin (1954), ruộng lúa không cần lớp nước trên mặt mà chỉ cần đảm bảo độ ẩm 90 % Ngược lại, Erughin (1975) cho rằng ruộng lúa cần tưới ngập

Shiga và những người khác (1976) cho rằng thiếu nước ở bất kỳ giai đoạn sinh trưởng nào cũng có thể làm giảm năng suất, các triệu chứng thông thường nhất của sự thiếu nước là sự cuốn lá, sự héo khô lá, sự đâm chồi bị tổn hại, sự lùn, sự chậm trổ hoa, sự bất thụ giá hoa, và sự chắc hạt không hoàn toàn Cây lúa mẫn cảm nhất với sự thiếu nước từ giai đoạn phân bào giảm nhiễm đến trổ gié, số chòi trên m2 tăng theo sự tăng hàm lượng lân cho tới 0,35 % ở ruộng lúa trồng tại Hokkaido (Nhật Bản)

2 CÁC KỸ THUẬT CANH TÁC LÚA Ở KHU VỰC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Thành phố Hồ Chí Minh (Tp.HCM) có diện tích canh tác lúa khoảng 60.000 ha với nhiều màu vụ khác nhau và trên nhiều vùng sinh thái đa dạng: vùng cao sản, vùng phèn, vùng mặn, vùng lúa nước trời và vùng bị ảnh hưởng ngập triều Trong các tỉnh, thành phía nam, Tp.HCM là thị trường tiêu thụ các chủng loại gạo lớn nhất Để đáp ứng cho người tiêu dùng thành phố, cho xuất khẩu đồng thời thích hợp với nhiều vùng sinh thái khác, đòi hỏi sự đa dạng các nhóm giống lúa cho sản xuất Với mục tiêu đạt năng suất cao, phẩm chất tốt, chống chịu một số loại sâu bệnh chính và điều kiện bất lợi Do đó việc chọn, tạo và nhân các giống lúa mới, đòi hỏi đầu tư chất xám và công sức càng nhiều

2.1 Giống và thời vụ gieo

2.1.1 Giống Chọn giống thích hợp chân ruộng, mùa vụ theo hướng dẫn cụ

thể của từng giống, cần lưu ý về phẩm chất của hạt giống Hạt giống phải rặc (không lẫn tạp chất và các giống khác), hạt giống sạch, chắc hạt, sáng màu, tỷ lệ nảy mầm trên 85 %, không lẫn hạt cỏ Lượng giống xác định cho 1ha là:

-Phương thức cấy 60 – 70 kg

2.1.2 Thời vụ gieo Đa số các giống lúa mùa phản ứng chặt với chu kỳ ánh

sáng, chỉ trổ bông vào thời gian nhất định trong năm, dù thời gian cấy khác nhau Đối với vùng sản xuất lúa chỉ dựa vào nước trời, nên chọn các giống lúa trổ trong đầu tháng 11 và gặt trước 25 tháng 12 dương lịch để tránh hạn cuối vụ Tùy theo lượng mưa đầu vụ, nên gieo từ 1 – 15 tháng 6, cấy vào cuối tháng 7 hoặc đầu tháng 8 và thu hoạch trong tháng 12 dương lịch Trên những chân ruộng tương đối chủ động nước sau vụ lúa hè-thu hoặc vụ mùa có thể cấy lúa lấp vụ (gieo tháng 8 dương lịch, cấy tháng 9 dương lịch, gặt trong tháng 12)

2.2 Chuẩn bị đất

Đất làm mạ, cần được làm kỹ, bằng phẳng có rảnh thoát nước Nên làm các líp mạ rộng từ 1,5 m đến 2 m để dễ dàng tưới tiêu Bón phân cho mạ theo công thức sau (sử dụng cho 100m2 mạ) Bón lót một ngày trước khi gieo 200 kg phân hữu cơ đã hoai mục, 10 kg urea, 20 kg super lân và 2 kg phân kali Nếu không có phân kali, có thể thay bằng 20 kg tro bếp Nếu mạ sinh trưởng kém, có thể bón thêm 5 - 7 kg urea trước khi nhổ 7 đến 10 ngày

* Điều tiết nước Không nên để ruộng mạ ngập nước sớm Giữ đất được

ẩm từ khi gieo đến 4 – 5 ngày sau gieo Sau đó tháo nước theo các rãnh líp mạ vào từ từ cho đến ngập đều độ 1 cm, các ngày tiếp theo cho nước ngập dần tùy theo chiều cao cây mạ, đối với các giống lúa cao sản ngắn ngày, tuổi mạ 18 – 20 ngày là vừa cấy cạn 2 - 3 tép/ bụi Khoảng cách cấy 15 cm x 10 cm Chú ý bảo đảm mật độ cấy trên toàn ruộng

2.3 Gieo (sạ)

a) Sạ ướt Áp dụng nơi chủ động nước Trước khi ngâm ủ giống nên phơi

qua 1 nắng nhẹ Ngâm giống trong 24 h, sả sạch nước chua và hạt lép kỷ 2 – 3 lần Thời gian ủ giống từ 36 – 48 giờ Chú ý ủ ẩm, đảo đều hạt và tưới xả nước

khi khi khối lúa quá nóng Trên ruộng sạ nên làm các rảnh nhỏ để thoát nước tốt, bảo đảm không đọng nước trước khi sạ, sau khi sạ 4 - 5 ngày bắt đầu cho nước vào, độ ngập 1 cm là vừa Khi lúa đã có 3 lá giữa mực nước 3 – 5 cm

b) Sạ khô Aùp dụng cho nơi phụ thuộc vào nước trời và trồng 2 vụ lúa

mùa, thường sạ mưa (hè-thu + mùa lắp vụ như ở các huyện Bình Chánh, Nhà Bè…) Thời điểm sạ tùy thuộc vào thời gian mưa thực sự bắt đầu, thường sạ trước khi mưa 10 – 15 ngày khoảng 15 – 20 tháng 4 dương lịch Sau khi sạ nên bừa, kéo lắp giống để tránh chim chuột phá hoại

2.4 Chăm sóc

2.4.1 Bón phân Lượng phân bón cho 1 ha thay đổi tùy theo chân đất tốt

hoặc xấu và thời vụ (vụ đông-xuân cần bón nhiều phân hơn vụ hè-thu) Tuy nhiên có thể sử dụng công thức 1: Phân hữu cơ hoai mục: 2 - 3 tấn, urea: 200 – 220 kg, phân super lân: 200 – 300 kg, phân Chlorua kali (kali đỏ): 50 – 60 kg Công thức 2 Phân hữu cơ hoai mục: 2 - 3 tấn, phân DAP: 100 kg, phân urea: 170 – 180 kg, phân Chlorua kali: 50 – 60 kg

Thời vụ bón phân

* Đối với phương thức sạ

- Bón lót Trước khi sạ 1 - 2 ngày, lúc làm đất lần chót Bón toàn bộ phân hữu cơ và toàn bộ phân super lân (công thức 1) hay toàn bộ phân DAP (công thức 2) - Bón thúc lần 1 Thực đẻ nhánh, 8 – 10 ngày sau khi sạ, bón 1/3 lượng phân urea và ½ lượng kali

- Bón thúc lần 2 20 – 22 ngày sau khi sạ bón 1 lượng phân đạm urea * Đối với phương thức cấy

- Bón lót Trước khi cấy 1 -2 ngày, bón toàn bộ phân hữu cơ, toàn bộ phân lân (công thức 1) hoặc toàn bộ phân DAP (công thức 2) ½ phân kali và 1/3 phân urea

- Bón thúc đẻ nhánh Sau khi cấy 7 -> 10 ngày, bón 1/3 lượng phân urea

- Bón đón đòng: Trước khi trổ 20 ngày bón 1/3 lượng phân urea và 1/3 lượng phân kali

Chú ý Vụ đông-xuân nên bón lượng phân đạm cao hơn vụ hè-thu Trên đất phèn

nhiều nên dùng phân lân Văn Điển (lân nung chảy) có hiệu quả hơn dùng phân lân super Trên đất ngọt hay đất phèn nhẹ, bón loại nào cũng được Đối với phân lân nên tập trung bón càng sớm càng tốt

2.4.2 Tưới nước Đối với lúa sạ khô, sau khi cơn mưa đầu mùa cần tháo

nước triệt để đặc biệt trên đất nhiễm phèn, mặn để loại bỏ độc chất tích tụ trong đất trong giai đoạn lúa đẻ nhánh tích cực, cần giữ mực nước thấp 3 – 5 cm để không hạn chế sự đẻ nhánh của cây lúa Trước khi thu hoạch 10 ngày, cần tháo bỏ nước để lúa mau chín và thu hoạch dễ dàng

2.4.3 Trừ cỏ và sâu bệnh Bảo đảm làm cỏ sạch, kết hợp làm cỏ trước khi

bón phân Có thể dùng các loại thuốc trừ cỏ hóa học như Saturn 6H, Saturn 20 BTN, Soflt 300 EC để diệt các loại cỏ gạo, cỏ lác, cỏ lông công… Trừ bệnh cháy lá bằng Hlnosan hay Fufi-one Trừ bệnh đốm vằn và bệnh lép hạt bằng Rovral, Valldacin hay Monceren 25WP Biện pháp kỹ thuật canh tác gồm nhiều khâu từ làm đất, vệ sinh đồng ruộng thời vụ phù hợp, cho đến đảm bảo mật độ gieo, sạ không nên quá dày, làm cỏ kịp thời, bón phân cân đối đúng lúc, không những tăng năng suất mà còn giúp cây lúa khoẻ mạnh chống chịu tốt với sâu bệnh và điều kiện bất lợi Cần bảo vệ côn trùng có ích như Nhện, Bọ xít, Mù xanh, Bọ rùa, Bọ xít nước, Kiến ba khoang chuyên ăn thịt rầy và sâu cuốn lá Các côn trùng này có khả năng làm giảm bớt một số loài đáng kể, nếu trong ruộng cầy có nhiều thiên địch thì lúa càng ít có khả năng bị cháy rầy Bảo vệ thiên địch bằng cách sử dụng thuốc hóa học 4 đúng (đúng thuốc, đúng liều lượng, đúng

cách và đúng lúc) không dùng thuốc có phổ tác dụng rộng như Decis, Fastas, Sumialpha, Sherpa, Sherzol để không làm chết thiên địch

2.5 Thu hoạch Vì giống nhập nội nên trồng ở môi trường mới, cây dễ bốc ra những dạng mới Khử những cây khác dạng 2 – 3 lần khi lúa sắp trổ và chín Thu hoạch khi thấy 80 – 90 % số hạt chín ngã màu, tránh để lúa chín rụi, lúa sẽ giảm phẩm chấtgiảm mùa thơm và dễ bị thất thoát do bị rơi rụng và do chim, chuột phá Nên tháo nước cạn 10 ngày trước khi thu hoạch cũng là biện pháp làm lúa chín đều

3 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ LÚA GẠO Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI

Cây lúa có nguồn gốc nhiệt đới, dễ trồng, cho năng suất cao Hiện nay trên thế giới có khoảng trên 100 nước trống lúa Vùng trồng lúa tương đối rộng: có thể trồng ở các vùng có vĩ độ cao như Hắc Long Giang (Trung Quốc) 530B, Tiệp 490B, Nhật, Italia, Nga (Krasnodar) 450B đến Nam bán cầu: bang New South Wales (Uùc) 350N Nhưng vùng phân bố chủ yếu của cây lúa là ở châu Á từ 300B đến 100N Năng suất trên phạm vi quốc gia đã đạt tới 60 - 80 tạ/ha/vụ

Sản xuất lúa gạo trong vài ba thập kỷ gần đây đã có mức tăng trưởng đáng kể (so với năm 1970 có diện tích trồng lúa là 134,390 triệu ha, năng suất 23,0 tạ/ha, sản lượng 308,767 triệu tấn) Tuy tổng sản lượng lúa tăng 70 % trong vòng 32 năm nhưng do dân số tăng nhanh, nhất là ở các nước đang phát triển (châu Á, Phi, Mỹ La Tinh) nên vấn đề lương thực vẫn là yêu cầu cấp bách phải quan tâm trong những năm trước mắt và lâu dài

Ở Nam và Đông Nam Á, diện tích dành cho lúa chiếm trên 30 % diện tích canh tác (trong khi diện tích lúa đối với toàn thế giới chỉ chiếm 8,9 % diện tích đất canh tác) Trên từng địa bàn vụ thể (Việt Nam, Thái Lan, Miến Điện) tỷ lệ