BO GIAO DUC VA DAO TAO
Trang 3Chủ tri Chuong | Chuong II, III - Chương IV Chương V' Người nhận xét yoyn 24 4 ~ (5° / CAY LUA THAM GIA BIEN SOẠN : GS.TS NGUYỄN HỮU TỀ KS NGUYEN THIỆN HUYÊN_ + GS.TS NGUYỄN HỮU TẾ KS.GVC HÀ CƠNG VƯỢNG KS.GVC HÀ CƠNG VƯỢNG
- Phần quang hợp, sinh lý năng suất lúa
KS.GVC HÀ CƠNG VƯỢNG, GS.TS NGUYỄN HỮU TẾ
- Phân đinh dưỡng khống
TS.GVC NGUYEN DINH GIAO | - Phan nguyên tố vi lượng
KS NGUYEN THIEN HUYEN
GS.TS NGUYEN HUU TE, KS.GVC HA CONG 5 VUONG ĐINH VĂN LỮ
Trang 5Chuong I MO DAU
L1 ĐỊA VỊ KINH TẾ
Lúa là một trong ba cây lương thực chủ yếu trên thế giới : lúa mì, lúa và ngơ Sản
lượng tồn thế giới đầu những năm 80 là (triệu tấn) : Lúa mì : 535, lúa : 471, ngơ : 478
đến năm 1993 đã tăng lên : lúa mì : 460, lúa 573 và ngơ : 529 Như vậy sản lượng lúa
tăng mạnh nhất rồi đến ngơ và lúa mì Khoảng 40% dân số thế giới coi lúa gạo là nguồn lương thực chính, 25% sử dụng lúa gạo trên 1/2 khẩu phần lương thực hàng ngày Như vậy lúa gạo cĩ ảnh hưởng tới đời sống ít nhất 65% số dân trên thế giới Sản xuất lúa gạo chủ yếu tập trung ở các nước châu Á, với mức tiêu dùng hàng năm khoảng 180-200 kg/người, cịn ở các nước Âu Mỹ khoảng 10 kg/người
-_L1.1 Giá trị dinh đưỡng
Bảng 1.I Thành phần sinh hố của các loại hạt cây lương thực (% trọng lượng khơ) Loại lương thực | Tĩnh bột Protein Lipit Xenluloza Tro Nước Lúa 62,4 7,9 2,2 9,9 - 5,7 11,9 Lúa mì 63,8 ~ 16,8 2,0 2,0 1,8 13,6 Lúa mì đen 69/1_ 12,2 1,8 2,0 1,6 13,3 Ngơ _,_ 69,2 10,6 4,3 2,0 1,4 12,5 Cao luong 71,7 12,7 3,2 1,5 1,6 9,9 Kê 59,0 11,3 3,8 8,9 3,6 13,0
Trong lúa gạo cĩ mặt đầy đủ các chất dinh dưỡng như các cây lương thực khác, ngồi ra cịn cĩ các vitamin, đặc biệt là các loại vitaminB
Tỉnh bột : Là nguồn chủ yếu cung cấp calo Giá trị nhiệt lượng của lúa là 3594
calo, so với lúa mì là 3610 calo ; độ đồng hố đạt đến 95,9% Hàm lượng amyloza
“trong hạt quyết định độ dẻo của gạo Nếu hạt cĩ 10 - 18% amyloza thì gạo mềm, dẻo,
từ 25 - 30% thì gạo cứng Các loại gạo Việt Nam cĩ hàm lượng amyloza thay déi tir 18
- 45%, cá biệt cĩ giống lên đến 54% (Lê Dỗn Diên và CTV, 1995)
Tinh bột trong gạo cĩ 2 loại : Amyloza cĩ cấu tạo mạch thẳng, cĩ nhiều trong gạo
té, amylopectin cĩ cấu tạo mạch ngang (mạch nhánh) cĩ nhiều trong gạo nếp Tỷ lệ thành phần amyloza và amylopectin cũng cĩ liên quan đến độ dẻo của hạt : gạo nếp cĩ nhiều amylopetin nên thường dẻo hơn gạo tẻ
Protein : Tỷ lệ chiếm khoảng 6-8%, thấp hơn so với lúa mì và các loại khác Các
Trang 6giống lúa Việt Nam cĩ lượng protein thấp nhất 5,25%, cao nhất 12,84%, phần lớn trong’
khoảng 7-8%, lúa nếp cĩ lượng protein cao hơn tẻ, lúa chiêm cũng cĩ lượng protein cao Lipif : Vào loại trung bình Phân bố chủ yếu ở lớp vỏ gạo Nếu ở gạo xay là
2,02% thì ở gao giã chỉ cịn 0,52%
Vitamin : Trong lúa gạo cịn cĩ một số vitamin nhất là vitamin nhĩm B như BI,
B2, Bĩ, PP lượng vitaminBI là 0,45 mg/100 hạt (trong đĩ phân bố ở phơi 47%, vỗ
cám 34,5% cịn trong hạt gạo chỉ cĩ 3,8%) so với lúa mì là 0,52mg và ngơ là 0,40mg Từ đặc điểm dinh dưỡng của hạt, đã từ lâu lúa gạo được c›¡ là nguồn thực phẩm và dược phẩm cĩ giá trị Tổ chức dinh dưỡng Quốc tế đã gợi "Hạt gạo là hạt của sự sống” (Grain de riz, Grain de vie)
Để bảo đảm giá trị dinh dưỡng của hạt cần lưu ý đến cơng nghệ sau thu hoạch kết
hợp với việc chọn tạo giống cĩ phẩm chất tốt, đầu tư các biện pháp kỹ thuật trồng trọt phù hợp
I.1.2 Ý nghĩa kinh tế -
Ngồi việc sử dụng làm lương thực là chủ yếu, các sản phẩm phụ của cây lúa cịn
được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau
Gạo : Cịn cĩ thể làm nguyên liệu sản xuất rượu, bia Bia sản xuất từ lúa gạo cĩ màu trong, hương thơm
Tấm : Sản xuất tỉnh bột, rượu cồn, vốt ca, axeton, phấn mịn và thuốc chữa bệnh Cám : Dùng để sản xuất thức ăn cho súc non và vỗ béo, làm thức ăn gia súc tổng
hợp Trong cơng nghệ dược, sản xuất vitaminBI chữa bệnh tê phù Dầu cám cĩ chất |
lượng cao, dùng chữa bệnh, chế tạo sơn cao cấp, làm mỹ phẩm, chế xà phịng
Trấu : Sản xuất nấm men làm thức ăn gia súc, sản xuất vật liệu đĩng lĩt hàng,
dùng để độn chuồng làm phân bĩn cĩ SiO; cao Ở nơng thơn cịn sử dụng làm chất đốt Rơm rạ : Với thành phần chủ yếu là xenluloza cĩ thể sản xuất thành giấy, các tơng xây dựng, đồ gia dụng như thừng chão, mũ, giầy dép Cũng cĩ thể dùng rơm rạ để sản xuất thức ăn gia súc, trộn với cây họ đậu làm thức ăn ủ chua, sản xuất nấm rơm, độn chuồng, chất đốt
Nếu tận dụng khai thác các sản phẩm phụ thì giá trị kinh tế của cây lúa cịn rất phong phú
1.2 TINH HINH SAN XUẤT LUA TREN THE GIOI
Cây lúa cĩ nguồn gốc nhiệt đới, dễ trồng, cho năng suất cao Hiện nay tyén thế giới cĩ : ‘ d
khoảng trên 100 nước trồng lúa Vùng trồng lúa tương đối rộng : cĩ thể trồng ở các vùng cĩ vi độ cao như Hắc Long Giang (Trung Quốc) 53”B ; Tiệp 49B, Nhật, Italia, Nga
3
Trang 7(Krasnodar) 45°B đến Nam bán cầu : New South Wales (Úc) : 35N Vùng phân bố chủ yếu ở châu A từ §0°B đến 10°N 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 cĩ mức tăng trưởng đáng kể (so voi nam 1970 cĩ 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 vịng 32 năm nhưng do dân
số tăng nhanh, nhất là ở các nước đang phát triển (châu A, châu Phi, Mỹ la tính) nên
vấn đề lương thực vẫn là yêu cầu cấp bách phải quan tâm trong những năm trước mắt và lâu đài Bảng 1.2 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới năm 1990 - 1992 - Ộ Diện tích (10* ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (10 tấn) Vùng trồng - 1990 1992 1990 1992 1990 1992 Toan thé giới 146.688 147.168 35,5 35,7 521.138 523.475 Chau A 131.903 130.974 36,5 36,6 480.772 479.588 Chau Phi 6.289 6.930 19,8 20,2 12.422 14.011 Nam My 5.514 6.272 21,1 26,1 13.315 16.343 Bắc Mỹ 1.802 1.842 51,0 54,9 9.182 10.109 | Chau Au 449 404 53,5 55,9 2.404 2.257 Chau Uc 118 142 74,3 81,7 879 1.162
Chau A vốn là vùng đơng dân cư cũng là vùng sản xuất lúa gạo chủ yếu của thế
giới, trong thập kỷ qua cũng cĩ những tiến bộ đáng kể trong việc nâng cao năng suất và sản lượng lúa gạo (bang 1.3)
Trang 8Campuchia 1.400 | 1.844 15,4 12,2 2.155 2.254 Viet Nam 6.025 6.700 31,9 32,1 19.225 21.500 Nam A Ấn Độ 42.596 42.000 26,3 26,1 111.953 109.511 Pakixtan 2.113 1.835 23,2 25,1 4.889 4.600 Bangladesh 10.435 10.130 25,7 27,1 26.778 27.400 Tồn châu Á 131.903 130.974 36,5 36,6 | 480.772 479.588 -
Cĩ đến 85% sản lượng lúa trên thế giới phụ thuộc 8 nước, mà những nước này đều
tập trung ở châu Á, đĩ là Trung Quốc, Ấn Độ, Indonexia, Bangladesh, Việt Nam, Thái
Lan, Myanmar và Nhật Những tiến bộ trong sản xuất lúa trên thế giới trong vài ba thập
kỷ qua rất đáng khích lệ Việc đầu tư thâm canh, áp dụng giống mới, xây đựng cơ sở vật
chất, hồn chỉnh các biện pháp kỹ thuật là những lý do để đạt được kết quả trên
1.3 TÌNH HÌNH SAN XUAT LUA Ở NƯỚC TA
Với điều kiện khí hậu nhiệt đới, Việt Nam cũng cĩ thể là cái nơi hình thành cây
lúa nước Đã từ lâu, cây lúa đã trở thành cây lương thực chủ yếu, cĩ ý nghĩa đáng kể
trong nền kinh tế và xã hội của nước ta Với địa bàn trải dài trên 15 vĩ độ Bắc bán cầu,
từ Bắc vào Nam đã hình thành những đồng bằng châu thổ trồng lúa phì nhiêu, cung cấp - nguồn lương thực chủ yếu để nuơi sống cả mấy chục triệu người
Trước năm 1945 diện tích trồng lúa ở hai đồng bằng Bắc bộ và Nam bộ là 1,8
triệu và 2,7 triệu ha với sản lượng thĩc tương ứng là 2,4 và 3,0 triệu tấn Năng suất bình quân 1a 13 ta/ha.:
Khoảng hai thập kỷ sau, vào những năm 60, miễn Bắc cĩ phong trào phấn đấu
Trang 9IRS, Dai Trung 1, IR20, IR22 cũng đã được nhập nội Đến năm 1973, diện tích cấy giống mới ở miền Nam đã lên tới 890.000 ha với năng suất bình quân 35,8 tạ/ha trong khi năng suất tồn vùng là 24,8 ta/ha
Sau 1975, trong điều kiện đất nước thống nhất, sản xuất lúa ở nước ta đã cĩ những thuận lợi mới và đã cĩ những bước phát triển đáng kể
Với mức tăng trưởng trên, từ chỗ hàng năm ta phải nhập khoảng 0,8 triệu tấn lương thực quy gạo đến chỗ đã tự túc lương thực cho 70 triệu dân, ngồi ra cũng đã cĩ
một phần dành cho xuất khẩu
Năng suất và sản lượng lúa tăng cĩ nhiều nguyên nhân, trong đĩ trước tiên là những thay đổi về cơ chế chính sách trên phạm vị vĩ mơ từ thời kỳ đổi mới mở cửa, sau
đĩ là những thay đổi trong kỹ thuật trồng lúa như việc chuyển đổi mùa vụ, giải quyết
thuỷ lợi để tưới tiêu, cải tạo đất phèn ở Đồng bằng sơng Cửu Long Đặc biệt từ năm 1966 với cuộc cách mạng xanh, việc đưa các giống mới vào sản xuất cùng với việc tăng cường đầu tư thâm canh ở các vùng trồng lúa trên địa bàn cả nước Hiện nay các giống lúa mới chiếm khoảng 65% diện tích gieo :rồng lúa cả nước Vài ba năm trở lại đây chúng ta đã nhập nội, tiến hành nghiên cứu sải: xuất lúa lai (hybrid rice) từ các nguồn
Trung Quốc và Viện IRRI Vụ đơng xuân 1993 - 1994 ở miền Bắc diện tích làm lúa lai
đã lên tới 50.000 ha với năng suất bình quân 6-8 tấn/ha, cĩ những điển hình cho năng suất 14-15 tấn/ha Mục tiêu đến năm 2000 chúng ta phải đạt được 32 triệu tấn lương
thực, trong đĩ cĩ 28 triệu tấn thĩc, cĩ như vậy mới bảo đảm cung cấp đủ lương thực ổn
định cho dân số nước ta, dự báo đến năm 2000 sẽ tăng lên đến trên 82 triệu người,
ngồi ra dành một phần cho xuất khẩu và đáp ứng cho các nhu cầu khác
1.4 NGUỒN GỐC VÀ PHÂN LOẠI 1.4.1 Nguồn gốc
Cây lúa là một trong những cây cốc cĩ 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 cĩ mặt từ 3000 - 2000 năm trước cơng nguyên Ở Trung Quốc vùng Triết Giang đã xuất hiện cây lúa 5000 năm, ở hạ lưu sơng Dương Tử - 4000 năm Tuy nhiên, vẫn cịn 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, cĩ vai trị quan trọng trong đời sống và lịch sử phát triển của hàng 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 đơng và tây Cho đến thế ký thứ nhất, cây lúa được đưa vào trồng Ở vùng Địa Trung Hải như Ai Cập, Italia, Tây Ban Nha Đến đầu thế kỷ thứ XV cây lúa từ Bắc Italia nhập vào các nước Đơng Nam Âu như Nam Tư cũ, Bungari, Rumani, Đầu thế
chiến thứ hai, lúa mới được trồng đáng kể ở Pháp, Hungaii
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, Texac
Trang 10Theo hướng đơng, đầu thế kỷ XI cây lúa từ Ấn Độ được nhập vào Indonexia, đầu
tiên ở đảo Java
Đến giữa thế kỷ XVIII cây lúa từ Iran nhập vào trồng ở Kuban (Nga) Cho đến nay, cây lúa đã cĩ mặt trên tất cả các châu lục, bao gồm các nước nhiệt đới, á nhiệt đới
và một số nước ơn đới Ở bắc bán cầu cây lúa được trồng ở Đơng Bắc Trung Quốc 53°B cho tới nam bán cầu - ở châu Phi, Australia(New South Wales, 35° vĩ Nam)
Về nguồn gốc xuất xứ của cây lúa cũng cĩ nhiều ý kiến khác nhau Cĩ 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 G., 1908, Vavilop N.T., 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 cĩ người cho rằng cây lúa cĩ nguồn gốc ở Việt Nam, Campuchia như Chevalier A., 1937,
Komarov V.L., 1938; Erughin P.S., 1950 Cũng cĩ ý kiến cho rằng quê hương cây lúa là vùng đồng lầy Đơng Nam Á Mặc dầu ý kiến cụ thể về nguồn gốc xuất xứ cịn khác
nhau, tuy nhiên ta cũng thấy những vùng trên đều cĩ những đặc điểm giống nhau về
điều kiện khí hậu nhiệt đới nĩng ẩm phù hợp với cây lúa Nơi đây đã và đang tồn tại
các loại hình lúa dại, cĩ ít nhiều quan hệ với lúa trồng Mặt khác các tài liệu lịch sử, di tích khảo cổ, đời sống văn hố, xã hội, tập quán của các vùng này gắn bĩ chặt chẽ
với cây lúa từ lâu đời Sau hết, nơi đây lúa gạo được coi là nguồn lương thực chính cĩ liên quan đến đời sống của hàng trăm triệu người 7
Về nguồn gốc thực vật, cây lúa thuộc ho hoa thao (Gramineae), chi Oryza Trong chi Oryza cĩ nhiều lồi, sống một năm hay nhiều năm, trong đĩ chỉ cĩ 2 lồi trồng trọt
la: Oryzas sativa, pho biến ở châu A, chiếm đại bộ phận diện tích trồng lúa, cĩ nhiều
giống cĩ đặc tính tốt cho năng suat cao va Oryza glaberrima, hat nho, năng suất thấp, ;
chỉ trồng trên diện tích nhỏ ở Tây Phi
Tập đồn các lồi lúa dại rất phong phú, sống trong điều kiện sinh thái rất khác
nhau Roshevits R.U gọi chung các lồi lúa dại là Oryza sativa L.F 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 Indica) như thân lá nhỏ, đẻ nhánh mạnh, bơng xoè, hạt
.nhỏ, đễ rụng Theo Erughin P.S., chỉ Oryza cĩ 28 lồi, trong đĩ cĩ 9 lồi hạt ăn được Các lồi lúa dại được phân bố rộng rãi ở Ấn Độ, Đơng Nam Á, Nam Trung Quốc và châu Phi nhiệt đới Ở Đồng bằng Nam bộ nước ta, cũng cĩ lồi 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 II, bơng ngắn, hạt cĩ râu dài, đễ rụng, gạo đỏ, cứng cơm Ở Tây
Bắc nước ta cũng đã phát hiện ra lồi lúa đại Oryza Officinalis nhưng khơng phải là tổ
tiên trực tiếp của lúa trồng Ngồi ra, ở Đồng bằng Nam bộ, vùng Biển Hồ (Campuchia) cịn cĩ lồi /ứư nổi cao cây Lồi này thuộc O sativa L.F aquatica (O pragativa), duoc
Trang 11Việc tìm hiểu nguồn gốc cây lúa là vấn để phức tạp Đã cĩ nhiều cơng trình
nghiên cứu với những ý kiến khác nhau
Ẳ,
Theo tác giả ở Đại học Nơng nghiệp Triết Giang (Trung Quốc) thì lúa trồng bắt nguồn từ lúa dại Oryza sativa L.E spontaneae Một số tác giả khác nhu Dinh Dinh, Boi
Huy Dap, Dinh Van Li
tổ tiên của lúa trồng hiện nay Cịn theo Natalin N.B thì Oryza safiva và Oryza glaberrima cĩ tổ tiên chung là Oryza prennis Moench
1.4.2 Phân loại
‡
cho rằng Oryza Fatua là lồi lúa dại gần nhất và được coi là
Cĩ thể coi C Linné là người đầu tiên đặt nền mĩng cho việc phân loại Oryza Trong cuốn Các lồi thực vật (Species plantarum, 1753), C Linné đã mơ tả lồi Sativa trồng ở Ấn Độ (Goutchin G G., 1938)
Việc phân loại chỉ Oryza cĩ nhiều ý kiến khác nhau :
- Roshevits R:U (1931) chia chỉ Oryza ra làm L9 lồi
- Chaherjee (1948) chia là 23 lồi - Richharia R (1960) chia làm 18 lồi
- Viện nghiên cứu Lúa Quốc tế IRRI (1963) đã phân chỉ Oryza làm 19 lồi như sau : Bảng 1.5 Đặc điểm của các lồi thuộc chỉ Oryza Tên lồi Số nhiễm sắc thể Phân bố O sativa L 24 Tất cả các châu lục
O australiensis Domin 24 Bac Australia
O angustifolia Hubbard - Chau Phi : Dambia, Angola
O abta Swallen - 48 Nam-Trung My : Guatemala, Paraguay,
Bắc Achentina
O.brachyantha Chev 24 Tây Phi xích đạo O.breviligulata — Chev 24 Tây Phi nhiệt đới
O coaretata Roxb 48 An Độ, Myanmar, Pakixtan
O eichingeri Peter 24 Châu Phi : Tandania, Uganda, Kenia, Congo O glaberrima Steud 24 Chau Phi : Ghiné, Senegan
O latifolia Desv 48 Trung - Nam Mỹ : Brazin,
Bắc Achentina, Xanvado O longiglumis Jansen _ 48 Niu Ghiné
O meyeriana Baill 24 Philippin, Hai Nam, Indonexia, Thai Lan
O minuta Pres| 48 Philippin, Malayxia
O officinalis Wall 24 Ấn Độ, Myanma
O perrieri Camus - Chau Phi nhiét doi, Madagascar
O punctata Kotochy 48 Xudang, Etiopia, Uganda
O ridleyi Hook 48 Thai Lan, Lao, Indonexia O schlechteri PHger - Niu Ghiné, Australia -
O tisseranti A.Chev - Trung Phi, Ghiné
Trang 12
Phản loại lồi Ĩ sativa (lúa trồng)
Đối với lúa trồng cũng cĩ nhiều cách phân loại khác nhau :
- Theo điều kiện sinh thái, Kato (1930) chia lúa trồng thành 2 nhĩm ' lớn là
lJaponica (lúa cánh) và Indica (lúa tiên) Định Dĩnh (1958) cho rằng lúa cánh bắt nguồn từ Trung Quốc nên gọi là Sino - Japonica Goutchin lại chia ra 3 lồi phụ : Indica, Japonica và Brevis
- Theo thời gian sinh trưởng, Roxburg chia các giống lúa trồng ở Ấn Độ thành hai nhĩm chín sớm và chín muộn mà khơng quan tâm về hình thái Watt, căn cứ vào vụ
trồng ở Ấn Độ chia thành lúa thu và lúa đơng
- Dựa vào cấu tạo hạt, Kornik và Atefeld phân chia lúa ở Java (Indonexia) thành
lúa tẻ (utilissma) và lúa nép (glutinosa)
Tĩm lại, việc phân loại lúa là vấn để phức tạp vì nĩ 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 cĩ thể chia lúa trồng theo 4 loại hình với tiêu chuẩn phân loại khác nhau
1) Theo điều kiện sinh thái và vĩ độ địa lý : Lúa tiên và lúa cánh
Lia tién (O Sativa ssp Indica) và lúa cánh (O Sativa ssp Japonica hay O Sativa ssp Sinojaponica) là hai lồi phụ cĩ 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, Triểu Tiên, Bắc Trung Quốc, châu Âu Về mặt hình thái : lúa tiên cao cây, lá nhỏ, xanh nhạt, bơng xoè, hạt dài, vỏ trấu mỏng Lúa cánh thấp cây, lá to, xanh đậm, bơng chụm, hạt ngân, vỏ trấu dày Về phẩm chất lúa tiên thường khơ cơm, nở nhiều, lúa cánh thường dẻo, nở Nĩi chung lúa cánh thích nghỉ với điều kiện thâm canh, chịu phân tốt, thường cho
năng suất cao Lúa tiên ngược lại chịu phân kém, dễ lốp đổ nên năng suất thường
thấp hơn :
Ngày nay, do nhu cầu giao lưu, việc phân bố của lúa tiên và lúa cánh khơng
nguyên dang ban đầu Việt Nam đã nhập nội nhiều giống lúa cánh và đã lai VỚI các giống lúa tiên đạt kết quả tốt Cố giáo sư Lương Định Của là người đầu tiên đã lai
giống Ba thắc (lúa tiên Nam bộ) với giống Buncơ (lúa cánh - Nhật Bản) tạo ra giống
Nơng nghiệp I, ngấn ngày, phù hợp với vụ hè thu ở Trung bộ, Bộ mơn Di truyền - Giống, Trường Đại học Nơng nghiệp I cũng đã lai lúa A5 (từ NN8) với giống Rumani 45 để tạo ra giống NN 75-3 (VNI10) hiện nay vẫn được sử dụng trong vụ chiêm xuân 0
miền Bắc do cĩ khả năng chịu rét tốt
Ngồi hai lồi phụ Indica va Japonica con cĩ lồi phụ Javanica được phân bố nhiều ở Indonexia, Malayxia, Philippin lồi phụ này cĩ đặc điểm cao "ay, lá to, đẻ
nhánh kém, hạt thưa và rộng
Trang 132) Theo mùa vụ gieo cấy trong năm va thời gian sinh trưởng : Lúa chiêm và lúa
mùa
Căn đi 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 đo sinh trưởng
trong vụ đơng 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 mùa muộn phản ứng chặt với quang chu kỳ
Bên cạnh lúa chiêm và lúa mùa cổ truyền, Ởở nước ra cịn cĩ các giống lúa ngắn ngày (ba giăng, tứ thì) để trồng tăng vụ, trái vụ Ngày nay cĩ nhiều giống mới ngắn
ngày được lai tạo trong nước và nhập nội, phản ứng trung tính với ánh sáng, nên được - trồng rộng rãi vào vụ xuân, hè thu, đơng xuân (ở Nam bộ) Do cĩ thời gian sinh trưởng (TGST) ngắn nên chúng cĩ lợi thế trong việc luân canh, tăng vụ, thay đổi cơ cấu cây
trồng Do cĩ ăng suất cao nên chúng đang được thay thế các giống địa phương dai 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
3) Theo điều kiện tưới và gieo cấy : 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 đổi, lúa nương) và lúa nước, lúa
chịu nước sâu (đeep water) với mức ngập trên Im, hay lúa nổi (Eloating rice) cĩ thể
chịu ngập đến 3-4m Về nguồn gốc : người ta cho rằng lúa cạn là từ lúa nước mà hình thành Trong thân, lá của lúa cạn vẫn cĩ tổ chức mơ thơng 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 cịn tăng do sinh trưởng thuận lợi
Ngày nay, Viện lúa Quốc tế cũng đã tạo ra nhiều giống lúa cĩ khả năng thích
nghỉ sinh thái rộng, từ các giống lúa nước thơng thường đến các giống lúa cạn
(highland rice, dry rice), lúa chịu hạn, lúa chịu nước sâu và cả những giống lúa nổi
4) Theo chất lượng và hình dạng hạt : Lúa té và lúa nếp; Lúa hạt trịn và hạt dài Hiện tại, nhu cầu lúa gạo về mặt phẩm chất rất khác nhau tuỳ từng vùng và tập
quán Các nước Nhật, Triểu Tiên, Trung Quốc, Âu Mỹ thích gạo mềm, ướt, hơi đẻo Nguoc lai An D6, Pakixtan, Sri Lanca, Việt Nam lại thích gạo nở, cơm khơ Gạo nếp lại
được ưa dùng ở Lào, các vùng cao Việt Nam
Lúa tẻ và lúa nếp khác nhau là do cấu tạo và thành phần tỉnh bột Lúa te cd
thành phần tỉnh bột là amyloza, các phân tử cĩ cấu tạo mạch ngang (liên kết 1-4) Lúa
nếp cĩ thành phần chủ yếu là amylopectin, ngồi mạch ngang cịn cấu tạo mạch dọc
(liên kết 1-6) Cĩ thể dùng phản ứng đặc trưng của tỉnh bột với Iodua kali (KD để phân biệt 2 loại này : amyloza kết hợp với KĨ cĩ màu xanh tím, cịn amylopectin kết hợp với KI co mau do nau Nguoi ta cho rằng lúa nếp do lúa tẻ biến di mà thành Trong thực tế
Trang 14trồng trọt nếu khơng cĩ điều kiện phù hợp hoặc được bồi dục thích đáng thì phẩm chất
các loại lúa nếp (như độ dẻo, hương vị) sẽ bị suy giảm Chúng ta cĩ nhiều giống nếp quý địa phương như nếp quýt, nếp cái hoa vàng, nếp cẩm cần được quan tâm trong kỹ thuật nơng học nhằm gìn giữ nguồn tài nguyên quý, độc đáo của Việt Nam
Trên thị trường lúa gạo thế giới, chiều dài hạt và phẩm chất gạo rất được quan tâm Hiện nay Viện IRRI đã cĩ tới trên dưới 100.000 mẫu giống là vật liệu lai tạo ở
gần 90 nước trên thế giới Về chiều đài hạt, Viện IRRI cũng phân chia ra làm 4 cấp : hạt rất đài (trên 7,5mm), hạt dài (6,6-7,5mm), hạt trung bình (5,5-6,6mm) và hạt ngắn ' (đưới 5,5mm) Về màu sắc gạo, phổ biến nhất là màu trắng ngà, song cũng cĩ loại gạo đỏ hoặc hơi đen Những giống lúa cĩ giá trị xuất khẩu thường là những giống cĩ hat dai, trong (khơng bạc bụng), cịn độ đẻo tuỳ theo thị hiếu Hiện nay trong nghề trồng lúa, ngồi việc quan tâm đến tăng năng suất chúng ta cũng đã bắt đầu chú ý đến phẩm chất nơng sản Nhiều giống lúa đặc sản truyền thống, các giống mới cĩ 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 hố của cây lúa, một trong những thế mạnh của nền "Văn mình lúa nước Việt Nam”
Trang 15`, Chương IT
ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC
II.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐỜI SỐNG CÂY LÚA
II.1.1 Thời gian sinh trưởng của cây lúa
Thời gian sinh trưởng của cây lúa tính từ nảy mầm cho đến khi chín thay đổi tù 90 đến 180 ngày tuỳ theo giống và điều kiện ngoại cảnh Ở nước ta các giống ngắn
ngày (trừ khi cấy vào vụ chiêm xuân ở miền Bắc) cĩ thời gian sinh trưởng khoảng 90- 120 ngày, các giống trung ngày cĩ thời gian sinh trưởng dài 140-160 ngày Các giống lúa chiêm cũ ở miền Bắc do sinh trưởng trong điều kiện nhiệt độ thấp, thời gian sinh
' trưởng kéo đài 180-200 ngày, nếu trồng cấy ở miền núi phía Bắc cĩ thể kéo dài đến 240
ngày Ở Đồng bằng sơng Cửu Long, các giống lúa địa phương cĩ thời gian sinh trưởng trong vụ mùa cũng tương đối dài : 200-240 ngày, cá biệt những giống lúa nổi cĩ thời
gian sinh trưởng đến 270 ngày
Do yêu cầu thực tế sản xuất, các giống lúa đài ngày mẫn cảm với quang chu kỳ, dang được thay thế dân bởi các giống ngắn ngày hoặc cực ngắn, thấp cây, khơng cĩ
phản ứng với quang chu kỳ Chúng đáp ứng được yêu cầu thâm canh, tăng vụ để tăng sản lượng lương thực
Thời gian sinh trưởng của cây lúa cịn phụ thuộc vào thời vụ gieo cấy với điều kiện ngoại cảnh khác nhau Ở miền Bắc, do thời tiết biến động trong năm, nhất là nhiệt độ nên thời gian sinh trưởng cũng thay đổi theo thời vụ cấy Ngược lại ở miền
Nam đo nhiệt độ ít thay đổi trong năm, thời gian sinh trưởng khơng cĩ những thay
đổi đáng kể Ví dụ ở Đồng bằng Bắc bộ giống CR203 gieo cấy vào vụ xuân, cĩ thời
gian sinh trưởng 130-160 ngày tuỳ theo trà sớm hay muộn, khi đưa vào vụ mùa thời gian sinh trưởng ¡út ngắn cịn I15-125 ngày Giống NN8 cấy vụ xuân cĩ thời gian sinh trưởng 79 ngày, khi cấy vào vụ mùa cịn 120 ngày Ngay trong một vụ thời gian
sinh trưởng cũng cĩ những sai khác Vụ chiêm xuân, ở miền Bắc năm trời rét lúa trỗ
muộn, sinh trưởng kéo dài; năm trời ấm thì ngược lại Cũng trong vụ chiêm xuân, gieo sớm thời gian sinh trưởng đài, gieo muộn thời gian sinh trưởng rút ngắn Cịn
trong vụ mùa, nhiệt độ ít thay đổi qua các năm, nên thời gian sinh trưởng của các giống tương đối ổn định hơn
Nắm được quy luật thay đổi thời gian sinh trưởng của cây lúa là cơ sở chủ yếu để
Trang 16[I.1.2 Cac thoi ky sinh truéng - phat trién cua cay lia
Trong đời sống cây lúa, cĩ thể chia ra 2 thời kỳ sinh trưởng chủ yếu là sinh trưởng dinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực
- Thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng, tính từ lúc gieo đến lúc làm địng Trong thời kỳ này, cây lúa chủ yếu hình thành và phát triển các cơ quan dinh dưỡng như ra lá, phát
triển rễ, đẻ nhánh Ở lúa cấy cĩ thể phân ra thời kỳ mạ và thời kỳ đẻ nhánh ở ruộng cấy
- Thời kỳ sinh trưởng sinh thực, là thời kỳ phân hố, hình thành cơ quan sinh sản
bắt đầu từ làm địng cho đến khi thu hoạch Bao gồm các quá trình làm địng, trỗ bơng"
và hình thành hạt Quá trình làm đốt (phát triển thân) tuy là sinh trưởng dinh dưỡng
nhưng lại tiến hành song song với quá trình phân hố địng nên nĩ cũng nằm trong thời kỳ sinh trưởng sinh thực Thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng cĩ ảnh hưởng trực tiếp đến việc hình thành số bơng Cịn thời kỳ sinh trưởng sinh thực quyết định việc hình thành
số hạt trên bơng, tỷ lệ chắc và trọng lượng 1.000 hạt Cĩ thể xem thời kỳ từ trỗ đến
chín là thời kỳ ảnh hưởng trực tiếp nhất đến năng suất thu hoạch, _
Chiều cao cây _ Nhánh 1 vơ hiệu ⁄ z2 ; Số bơng Df Trọng } ! lung hat | Chiều dài bơng! | ! | ! ! 0 20 ` 60 90 120 ngày Giao Cấy Làm: địng Trỗ Chín t : ` ị Mạ Đẻ nhánh Làm đốt, làm địng Hình thành hại — j | | | | 1 1 1 H 1 1 L— Thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng Thời kỳ sinh trưởng sinh thực 1
Hình 2.1 Sơ đơ sinh trưởng - phát triển của cây lúa
(Thời gian sinh trưởng 120 ngày trong điều kiện nhiệt đới)
Về mặt nơng học cĩ thể chia 3 thời kỳ : Sinh trưởng dinh dưỡng từ lúc nảy mầm ; sinh trưởng sinh thực từ làm địng đến trễ bơng và thời kỳ chín từ lúc trỗ đến thu hoạch
với giống cĩ thời gian sinh trưởng 120 ngày, trong điểu kiện nhiệt đới, thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng là 60 ngày, làm địng 30 ngày và chín 30 ngày
Trang 17Thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng thường biến động mạnh nhất Thời kỳ làm địng biến động troi#g khoảng 30-40 ngày tuỳ theo giống ngắn ngày hay dài ngày Thời kỳ chín biến động chủ yếu theo nhiệt độ ::30 ngày ở vùng nhiệt đới và 65 ngày những
vùng lạnh như Hokkaido (Nhật) hoặc New South Wales (Australia)
Sự khác nhau và biến động về thời lượng trong các thời kỳ sinh trưởng là cơ sở để
áp dụng các hệ thống biện pháp kỹ thuật khác nhau
- Sự khác nhau về thời gian sinh trưởng chủ yếu là ở thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng phụ thuộc giống và điều kiện ngoại cảnh Những giống chín sớm cĩ thời gian
sinh trưởng dinh dưỡng ngắn, chúng cĩ thể làm địng trước khi đạt số nhánh tối đa, thời
gian làm đốt và làm địng trùng nhau, thậm chí phân hố địng rồi mới làm đốt Ngược
lại ở giống dài ngày thường đạt số nhánh tối đa trước làm địng và làm đốt trước làm địng
- Thời gian sinh trưởng của cùng một giống cĩ thể khác nhau đối chút giữa lúa
cấy và lúa gieo thẳng Lúa cấy thường chín muộn hơn lúa gieo 7-10 ngày đo phải mất Nhời gian bén rễ ì
- Ở lúa gieo thắng thời kỳ bắt đầu đẻ nhánh sớm hơn sọ với lúa cấy vì bộ rễ khơng bị tổn thương do nhổ cấy Tuy nhiên, số nhánh đẻ ở lúa gieo thường thấp hơn so với lúa cấy, mỗi cây ở lúa gieo thường, đẻ 2-5
nhánh
Nắm được quy luật sinh trưởng của cây lúa, chú
biện pháp kỹ thuật theo hướng cĩ lợi nhất cho quá trình sinh trưởng, tạo năng suất cao
11.2 QUA TRINH SINH TRUONG - PHAT TRIEN CUA CAY LUA
(1.2.1 Thời kỳ nảy mầm
Đời sống cây lúa bắt đầu bằng
quá trình nảy mầm, tiếp theo là thời
kỳ mạ, đẻ nhánh Mầm lúa phát triển từ phơi trong hạt Phơi nằm ở phía bụng của hạt, cĩ khối lượng khơng đáng kể so với khối lượng
tồn hạt (trọng lượng khơ của hạt
thay đổi trong khoảng 12-44mg, VỎ trấu chiếm khoảng 21% trọng lượng hạt thĩc) Cấu tạo của phơi gồm cĩ trục phơi, rễ phơi và mầm phơi
Bình thường hạt lúa bảo quản trong kho khơng thể nảy mầm vì Vỏ trấu Vỏ quả (biểu bì) Vỏ lụa Tang Aloran Lá bao mầm Mầm phơi Rễ phơi Cuống quả Mày trấu
Hình 2.2 Cấu tạo hạt lúa
nhánh, cịn ở lúa cấy cĩ thể đạt tới 10-30 ng ta cĩ thể chủ động áp dụng các phát triển nhằm
Trang 18hàm lượng nước trong hạt thấp (dưới 13% trọng lượng hạt) Nếu cĩ các điều kiện thuận
lợi về độ ẩm, nhiệt độ oxy thì hạt cĩ thể nảy mầm II2.1.I Quá trình nảy mâm
Hạt hút nước, độ ẩm trong hạt tăng, hoạt động của các men hơ hấp và phân giải cũng tăng lên rõ rệt Dưới tác dụng của men amylaza, tính bột chuyển hố thành đường
glucoza Một phần glucoza dùng để hơ hấp, một phần chuyển đến miền sinh trưởng của
phơi, tái tạo thành xenluloza cần thiết cho sự hình thành màng tế bào mới, một phần của glucoza cũng cĩ thể kết hợp với asparagin tạo thành protit mới
Protein duéi tac dụng của men proteaza và peptoza chuyển hố thành pepton rồi 7 8 " thành axit amim Phần lớn axit amin được tổng hợp thành sinh chất giúp cho phơi phát ; rs o : o
trién
Sau khi phoi duoc cung cap glucoza, axit amin cdc té bào phơi phân chia lớn
lên, trục phơi trương to, đẩy mầm và rễ ra khỏi vỏ trấu, hạt nứt nanh rồi nảy mầm
Hình 2.3 Quá trình nảy mầm của hạt
Khi hạt nảy mầm, đầu tiên xuất hiện lá bao hình vảy, khơng cĩ điệp lục, thứ đến
là lá khơng hồn tồn (chỉ cĩ bẹ chưa cĩ phiến lá) cũng khơng cĩ diệp lục Cuối cùng
mới xuất hiện các lá thật cĩ đầy đủ bẹ lá, phiến lá, cĩ khả năng hình thành diệp lục Những lá ban đầu thường ngắn và nhỏ Người ta tính số lá từ lá thật thứ nhất trở đi
Đồng thời với quá trình nảy mầm, từ phơi cũng xuất hiện I rễ phơi (hay rễ mộng, rẻ hạt) Rễ này dài, sau phát triển các lơng tơ giúp hạt hút nước trong thời kỳ đầu
¬ dy ns Se thi ee 21K the Rs ay as
Thời kỳ từ lúc hạt nảy mầm cho đến khi cĩ 3 lá thật (khoảng 10-12 mgày) là thời kỳ hạt sử dụng chủ yếu các chất dự trữ trong hạt Chỉ từ khi cĩ 4 lá và 4-5 rễ phụ cây
Trang 192
II 2.1.2 Điều kiện ảnh hưởng đến sự nảy mam
a) Sức nạy mầm của hạt
Hạt lúa muốn nảy mầm phải cĩ sức nảy mầm tốt Sức nảy mầm phụ thuộc vào quá trình chín và điều kiện bảo quản sau này Nĩi chung, sau khi chín trên đồng ruộng, hạt lúa cĩ khả năng nảy mầm, cũng cĩ những giống cần qua thời kỳ ngủ nghỉ Một số giống lúa chiêm trước đây, khi.chín vào lúc nhiệt độ cao cĩ mưa, dễ rơi rụng hoặc cĩ thể nảy mầm ngay trên ruộng Nhưng cũng cĩ những giống chín sinh lý chậm, sau khi thu hoạch về phải bao quan qua I vu mới đem ra gieo cấy lại Những giống lúa này muốn gieo cấy ngay phải cĩ biện pháp xử lý phá ngủ để xúc tiến quá trình nảy mầm
Khả năng hút nước, nảy mầm của hạt cịn phụ thuộc vào vỏ trấu Những giống cĩ vỏ trấu mỏng thường hút nước nhanh hơn giống vỏ dày, do đĩ thời gian nảy mầm thường ngắn hơn :
-_ Ngồi ra, sức nảy mầm của hạt cịn chịu ảnh hưởng rất lớn của điều kiện bảo quản Trong điều kiện bảo quản tốt hạt giổng cĩ thể để qua I-2 năm vẫn cĩ SỨC nảy wầẩm tốt Nếu bảo quản trong điều kiện khơ lạnh (dưới 15°C) cĩ thể giữ hạt giống được
lâu hơn
b) Ngoại cảnh Độ ẩm hạt (%)
60
Hạt giống muốn nảy
mầm phải cĩ các điều kiện ngoại cảnh phù hợp Các yếu 50}: bà tố cĩ ảnh hưởng chủ yếu đến 7 quá trình nảy mầm là độ ẩm, gg) 7 nhiệt độ và oxy Lec 15C + Độ dm : Nếu khơng + hút nước đạt độ ẩm thích hợp hạt lúa khơng thể nảy mầm
được Hạt giống bảo quản 2" trong kho, thường cĩ độ ẩm ;
dưới 13% Khi ngâm nước, 10}-
trong I8 giờ đầu hạt hút nước tương đối nhanh, lúc hạt hút
nước đạt độ ẩm 22-25% cĩ thể Hình 2.4 Quá trình hút nước của hạt
nẩy mầm Tốc độ hút nước của ở nhiệt độ khác nhau (trên giấy lọc)
hạt phụ thuộc vào nhiệt độ
khơng khí và nhiệt độ nước Mạ chiêm xuân ở miền Bắc trong điều kiện thời tiết lạnh,
cĩ thể ngâm trong nước cĩ nhiệt độ 25-30°C để rút ngắn thời gian ngâm
0 18 36 54 72 90 108 126 h
Hạt giống ngâm chưa đạt độ ẩm thích hợp thì khĩ nảy mầm Khi hạt nảy mầm
lượng nước trong hạt khoảng 30-40% tuỳ theo nhiệt độ Nhưng ngược lại, thời gian 21
Trang 20ngâm quá dài, hạt hút nhiều nước, tỉnh bột trong hạt phân giải thành đường rồi hồ tan trong nước làm tiêu hao chất dự trữ trong hạt đồng thời để làm cho hạt bị chua, mầm bệnh phát triển, hạt sẽ bị thối hoặc mầm yếu
Nhu cầu về nước để hạt nảy mầm cũng cịn phụ thuộc vào giống Các giống lúa cạn, lúa chịu hạn cĩ khả năng hút nước và nảy mầm tốt trong điều kiện đất tương đối khơ Ngược lại các giống lúa chịu nước sâu cĩ thể nảy mầm tốt trong điều kiện thừa nước Khi xử lý ngâm ủ mạ, cần tuỳ theo đặc điểm của giống để cĩ thời gian ngâm" ủ phù hợp giúp cho hạt nảy mầm nhanh và đều
+ Nhiệt độ - Hạt hút nước đạt độ ẩm cân thiết phải cĩ nhiệt độ phù hợp mới cĩ thể nảy mầm Nhiệt độ giới hạn thấp nhất đối với quá trình nảy mầm là 10-12°C Hạt
nay mâm tốt nhất trong điều kiện 30-35°C Trên 40°C khơng cĩ lợi cho quá trình nảy
mầm Nĩi chung vụ hè thu, vụ mùa ngâm ú trong điều kiện nhiệt độ cao, hạt dễ nảy mầm, thời gian ngâm ủ ngắn Trái lại vụ chiêm xuân ở miền Bắc, ngâm ủ trong điều kiện nhiệt độ thấp nên thời gian ngâm ủ thường kéo dài Cĩ thể sử dụng rơm rạ bao tải "phủ lên khối hạt để giữ nhiệt Trong quá trình ủ, bản thân khối hạt hơ hấp cũng tạo ra nhiệt lướng để xúc tiến nảy mầm Ngâm ủ với khối lượng hạt giống nhỏ, đễ bị thiếu nhiệt nên hạt nảy mầm chậm Cĩ thể dùng nước ấm tưới vào hạt giống để hạt hút ẩm, tăng cường hơ hấp sẽ này mầm mạnh hơn
+ Oxvy : Cây lúa vốn sống trong điều kiện ruộng ngập nước, nên hạt cĩ thể nảy mầm trong điều kiện yếm khí hoặc thiếu oxy Tuy nhiên, trong điều kiện đĩ, hạt chi nay mầm, lá bao kéo đài yếu ớt Trong mơi trường ẩm, hạt nảy mầm nhanh và ra rễ bình thường Oxy cần thiết cho quá trình hơ hấp của hạt,
giúp cho quá trình phân giải vật chất trong hạt và
.phân chia tế bào mới Nếu thiếu oxy, tế bào kéo dài,
các lá ban đầu dài ra yếu ớt Cĩ đủ oxy rễ mới phát \
triển được
Thí nghiệm cho thấy, khi hạt nảy mầm khống chế tỷ lệ ưxy khác nhau thì sự phát triển của mầm và
rễ cũng khác nhau : Nếu lượng oxy là 0,2% sau l0
ngày chiều dài mầm tăng 72 lần, rễ tăng 36 lần; nếu
lượng oxy là 20,8% thì số liệu tương ứng là 19 và 226 2
lần Điều đĩ cho thấy khi hạt nảy mầm, oxy cĩ ảnh
hưởng chủ yếu đến sự phát triển của rễ
Trong kỹ thuật ngâm ủ, người ta điều tiết quan hệ - — Hình 2.5
nước - oxy để khống chế sự phát triển của mam và rễ I- Hạt lúa nảy mầm trong điều kiện đủ oxy
theo yêu cầu Kinh nghiệm "ngày ngâm đêm ủ” cũng là 2- Này mầm thiếu oxy, mam ; ` " ` một biện pháp điều tiết sự phát triển của mầm và rễ cho c ¬ : cĩ cv , vươn đài yếu ới, rễ ngắn Nt a “+ cà ng phù hợp Gần đây quy trình ngâm ủ theo phương pháp y
mới của các chuyên gia Nhật Bản, tiến hành ngâm hat ‘ giống trong mơi trường chua (pH : 5-5,5) yếm khí để hạn chế rễ phát triển
Trang 21II.2.2 Thời kỳ mạ
Đối với lúa gieo thẳng (lúa sa), sau thời kỳ nảy mầm là thời kỳ cây con rồi bước vào thời kỳ để nhánh khi cây cĩ khoảng 4-5 lá Cịn ở lúa cấy phải qua thời kỳ mạ
Thời kỳ mạ dài hay ngắn tuỳ thuộc theo giống lúa và mùa vụ Đối với các giống
địa phương, thời kỳ mạ ở vụ mùa khoảng 40-45 ngày, vụ chiêm khoảng 50-60 ngày và
lúa ngắn ngày khoảng 25-30 ngày Gần đây với các giống lúa mới ngắn ngày, kết hợp
với kỹ thuật làm mạ mới, nĩi chung thời kỳ mạ được rút ngắn nhiều Ví dụ trà xuân
muộn làm mạ nền, mạ sân, tuổi mạ chỉ để 15-18 ngày, hay theo quy trình kỹ thuật của
chuyên gia Nhật, tuổi mạ 2,5 - 3 lá ứng với thời gian 7-10 ngày trong vụ mùa
Căn cứ vào đặc điểm sinh trưởng của cây mạ cĩ thé chia thoi ky ma ra 2 thoi ky | nhỏ : thời kỳ mạ non và thời kỳ mạ khoẻ
II.2.2.1 Thời kỳ mạ non
Thời kỳ mạ non được tính từ lúc gieo đến khi ra được 3 lá thật Nếu điều kiện
_ thuận lợi sau gieo 7-10 ngày là kết thúc thời kỳ này Nếu thời tiết bất thuận (gặp rét, '_ hạn ) thời kỳ này sẽ kéo dài hơn Đặc điểm chính của thời kỳ này là phơi nh tiếp tục phân giải để cung cấp cho mầm và rễ, vì thế tốc độ hình thành các lá đầu tương đối
nhanh Tuy nhiên kích thước lá cịn nhỏ nên nhu cầu dinh dưỡng khơng đáng kể Mặt
khác, ở dưới mặt đất, sau khi gieo, rễ phơi tiếp tục phát triển và cĩ thể hình thành vài lứa rễ đầu tiên nhưng số lượng rễ cũng khơng nhiều | oo
Do đĩ, sau khi gieo muốn cho cây mạ sinh trưởng thuận lợi, cần giữ 4m cho ruộng mạ, tránh bị ngập hoặc hạn Thời kỳ này dinh dưỡng của cây mạ chủ yếu dựa vào
chất dự trữ trong hạt nên chưa cần bĩn thúc Ngồi ra cũng cần chú ý : thời kỳ này cây
mạ cịn nhỏ, yếu, khả năng chống chịu kém Vì vậy cần tạo điều kiện để cây mạ cĩ khả
năng chống chịu rét, sâu bệnh |
II.2.2.2 Thời kỳ mạ khoẻ
Thời kỳ mạ khoẻ tính từ khi cây mạ cĩ 4 lá thật cho đến khi nhổ cấy Nĩi chung
thời kỳ này thường dài hơn so với thời kỳ mạ non
Kết thúc thời kỳ 3 lá, cây mạ chuyển sang thời kỳ sống tự lập, chất dự trữ trong phơi nhũ đã sử dụng hết, cây mạ phải trực tiếp đồng hố dinh đưỡng từ mơi trường để
sống và phát triển
Ở thời kỳ này, chiều cao, kích thước cây mạ cũng tăng rõ, cĩ thể ra được 4-5 lứa „
rễ do đĩ khả năng chống chịu cũng tăng lên rõ rệt
Thời kỳ mạ khoẻ thường kéo dài đến khi cây mạ cĩ khoảng 5-6 lá đối với những giống cĩ thời gian sinh trưởng trung bình và 6-7 lá đối với những giống dài ngày hơn a
Vụ chiêm xuân ở miền Bắc, thời kỳ này cũng biến động theo thời tiết hàng năm
Trang 22dài Ngược lại, những năm trời ấm, mạ sinh trưởng mạnh, tốc độ ra lá nhanh, sớm đạt
được tuổi mạ cấy, cần cĩ biện pháp hãm mạ để tránh mạ già, mạ ống
Tĩm lại, thời kỳ mạ tuy thời lượng khơng nhiều (và cĩ xu hướng ngày càng rút
ngắn) nhưng lại cĩ ý nghĩa đáng kể trong tồn bộ quá trình sinh trưởng của cây lúa
Tạo được mạ tốt, mạ khoẻ làm cơ sở cho quá trình đẻ nhánh và các quá trình sinh trưởng tiếp theo
II.2.3 Thời kỳ để nhánh
Sau khi cấy, cây lúa bến rễ hồi xanh rồi bước vào thời kỳ đẻ nhánh Đây là thời kỳ cĩ ý nghĩa đáng kể trong tồn bộ đời sống cây lúa và quá trình tạo năng suất sau
này
Quá trình bén rễ hồi xanh nhanh hay chậm liên quan trực tiếp đến quá: trình đẻ
nhánh sớm hay muộn Nĩi chung nếu điều kiện ngoại cảnh thuận lợi, sau cấy 5-7 ngày
cây lúa cĩ thể bén rễ hồi xanh, chuyển sang đẻ nhánh (ở vụ mùa) Trong điều kiện bất thuận như trời lạnh, âm u, thiếu ánh sáng, thời gian bén rễ hồi xanh kéo dài 15-20 ngày, cĩ khi 25-30 ngày (vụ chiêm ở miền Bắc)
Ở thời kỳ đẻ nhánh, nĩi chung cây lúa sinh trưởng nhanh và mạnh Trong thời kỳ
này cây lúa tập trung vào các quá trình phát triển của bộ rễ, ra lá và đẻ nhánh
Thời kỳ đẻ nhánh là thời kỳ quyết định đến sự phát triển diện tích lá và số bơng Do đĩ-cần chú ý đến các biện pháp kỹ thuật nhằm làm tăng diện tích lá để tăng khả năng quang hợp và tăng số bơng là yếu tố quan trọng để tăng năng suất lúa :
II.2.3.1 Quá trình phát triển của bộ rễ Khi hạt nảy mầm, rễ lúa phát
triển từ phơi là rễ mộng (hay rễ hạÐ,
rễ này chỉ cĩ | cdi Sau nay mam, ré J
mộng xuất hiện rồi dài ra, cĩ thể mm ` ——
hình thành lơng rễ Rễ mộng cĩ tác AI ⁄ = 'ang hút nước trong thời gian đầu để
ang cấp cho mầm phát triển Rễ
mộng hoạt động trong thời gian ngắn a b:
rồi chết đi thay thế bằng các lớp (hay vịng) rễ phụ Rễ phụ được hình thành từ các mắt đốt gốc của cây Số lượng rễ mọc từ các mắt đốt tăng dần
theo thời gian sinh trưởng và phụ thuộc vào kích thước và khả năng hoạt động của các lá tương ứng Những mất đầu chỉ ra được trên dưới 5 rễ, nhưng mắt sau cĩ thể đạt 5-20
rễ Tập hợp các lớp rễ tạo thành bộ rễ chùm Bộ rễ lúa cĩ thể đạt tới 500-800 cái Tổng chiều đài rễ ở thời kỳ trỗ bơng cĩ thể đến 168m Nĩi chung, tất cả các mắt đốt trên cây
Hình 2.6 Bộ rễ lúa khi cấy bình thường (a) và cấy sâu (b)
Trang 23'
đêu cĩ khả năng ra rễ khi gặp điều kiện thuận lợi, kể cả các mắt ở trên mặt đất (rễ khí sinh) Song trên đồng ruộng, phạm vi ra rễ chỉ nằm ở những mắt gần lớp đất mặt Khi cấy lúa quá sậu, quá trình ra rễ bị trở ngại, cây lúa phải kéo dài lĩng đầu tiên để đưa các mắt đốt lên gần lớp đất mặt rồi sau đĩ mới ra rễ bình thường Trong trường hợp đĩ sẽ tạo thành 2 tầng rễ, khơng cĩ lợi đối với sinh trưởng của cây Cấy nơng tạo điều kiện
thuận lợi cho quá trình hình thành và phát triển của bộ rễ lúa ni
Sự phát triển của bộ rễ qua các thời kỳ :
Ở thời kỳ mạ, do thân lá cịn nhỏ nên bộ rễ lúa cịn ít và phát triển chậm Đến khi
nhổ cấy thường cây mạ đã ra được 4-5 lứa rễ, nhưng rễ cịn nhỏ và ngắn Tuy nhiên, nếu mạ gieo thưa, để ngập nước thì rễ mạ cũng phát triển to và dài, cĩ thể đạt tới 5- 6cm Tiêu chuẩn của mạ tốt thường là cĩ bộ rễ ngắn, cĩ nhiều rễ trắng mới nhú ra để sau khi cấy lúa bén rễ nhanh và thuận lợi
Sang thời kỳ ruộng cấy, quá trình phát triển của bộ rễ tăng dần về số lượng và
chiều dài qua các thời kỳ đẻ nhánh, làm địng và thường đạt tối đa vào thời kỳ trỗ bơng, _ sau đĩ lại giảm đi
Bảng 2.1 Sự phân bố bộ rễ lúa ở các tầng đất qua các thời kỳ (g/cây) Tầng đất (cm) | 0-10 10 - 20 20 - 30 30-40 L Thời kỳ z Đẻ nhánh 0,405 0,002 - - Làm địng 2,119 0,727 0,225 - 0,024 Trổ bơng _—_ 331] 1,413 0,304 _— 0,035 Chín | 3,289 0,973 0,255 0,116 WAG An PS ẤZ Aft \ Ns PAA 1 \ IÏ ye + TH \ MZ hey] NY _
a) Thời kỳ để nhánh làm địng b) Thời kỳ trỗ bơng
Hình 2.7 Sự phát triển của bộ rễ lúa
Bộ rễ lúa phân bố ở lớp đất 0-20cm là chính, trong đĩ chiếm tỷ lệ lớn ở lớp đất
mat 0-10cm Ở lớp đất sâu trên 20cm cũng cĩ rễ phân bố nhưng khơng đáng kể
Trang 24Người ta cũng cĩ thể phân chia quá trình phát triển của bộ rễ ra 2 thời kỳ chính: Thời kỳ đẻ nhánh làm địng bộ rễ phát triển cĩ hình bầu dục nằm ngang và thời kỳ trỗ bơng, bộ rễ lúa phát triển xuống sâu cĩ hình quả trứng ngược
Riêng đối với lúa gieo thẳng (lúa sa), do mật độ cây tương đối cao, phân bố rải rác và gieo nơng nên bộ rễ lúa ăn rộng hơn so với lúa cấy, bộ rễ thường phát triển mạnh
ở lớp đất mặt, phân nhánh nhiều Các biện pháp làm đất, bĩn phân, tưới nước, làm cỏ
cũng cĩ ảnh hưởng khơng nhỏ đến sự phát triển của bộ rễ ˆ
1I.2.3.2 Quá trình phát triển của lá a) Sự hình thành, phát triển của lá
Lá được hình thành từ các mầm lá ở mắt thân Khi hạt nảy mầm, hình thành các lá đầu tiên là lá bao mầm, lá khơng hồn tồn rồi đến
lá thật !, 2, 3 (hình 2.8) Ở Nhật, lá khơng
hồn tồn (khơng cĩ phiến lá) tính là lá thứ
nhất, lá thật đầu tiên tính là lá thứ 2 (Shouichi
Yoshida, 1981) Kết thúc thời kỳ mạ cây lúa
thường cĩ 5-6 lá thật (đối với mạ dược) Sau khi
cấy, bén rễ, hồi xanh, lá lúa lại tiếp tục phát triển Quá trình hình thành của lá thường qua 4 thời kỳ nhỏ : - Mầm lá phân hố - Hình thành phiến lá - Hình thành bẹ lá - Lá xuất hiện
Các lá phát 'triển liên tục từ dưới lên trên, Hình 2.8 Lá lúa ở thời kỳ mạ mỗi lá cách nhau một bước : ví dụ lá 5 ở thời I- rễ mầm; 2- lá bao;
`.3- lá khơng hồn tồn;
kỳ xuất hiên thì lá 6 ở thời ỳ xuất hiện thì lá 6 ở thời kỳ hình thành bẹ lá, kỳ hì ành be lá 4, 5, 6- lá thật thứ nhất, hai, ba lá 7 ở thời kỳ hình thành phiến lá và lá 8 ở thời
kỳ phân hố mầm lá Khi lá 6 sang thời kỳ xuất
hiértthi lá 7 ở thời kỳ hình thành bẹ lá, lá 8 ở thời kỳ hình thành phiến lá và lá 9 bắt
đầu phân hố Như vậy cùng một lúc cĩ 4 lá cùng phát triển, thứ tự cách nhau một bước Do đĩ quá trình ra lá liên tục cho đến khi ra lá cuối cùng
Thơng thường trên cây lúa cĩ khoảng 5-6 lá xanh cùng hoạt động Sau một thời gian hoạt động, các lá ở dưới gốc chuyển vàng rồi chết đi, các lá mới lại ra tiếp tục
b) Tĩc độ ra lá
Trang 25'
- Ở thời kỳ mạ non : trung bình 1-3 ngày ra được Ì lá
- Ở thời kỳ mạ khoẻ : từ lá thứ 4, tốc độ ra lá chậm lại : 7-10 ngày ra được Ï lá - Sau cấy bén rễ hồi xanh, bước vào thời kỳ đẻ nhánh, tốc độ ra lá lại nhanh : ở vụ
mùa, thường 5-7 ngày/1 lá ,
- Dén cudi thoi ky đẻ nhánh, chuyển sang làm đốt, làm địng, tốc độ ra lá chậm lai khoang 12-15 ngay/la- Tổng thời gian hình thành 3 lá cuối cùng thường bằng thời gian làm đồng Khi quá trình làm địng kết thúc, cây lúa trỗ bơng cũng là lúc hồn thành lá cuối cùng (lá địng) Bang 2.2 Tốc độ ra lá (ngày/lá) vụ mùa ` Lá thứ s 1+121314|1516|17|18|19|10|11|12J13|14|15|16|17 | 18 | 19 | 20 Giống | Mộc tuyển | 2,0 | 2,3] 3,2} 5,3] 7,0 | 8,616, | 4,3 | 3/0 | 3,9) 5.2) 6.9 | 7,9] 97 96193] x] - NN5 222,71 3,413,1}4,7] 5.3 | 5.1 | 6,1] 4,0 | 3,9] 3,8} 39] 4.3] 7,719.1] 9511.1) - | - | x c) Số lá trên cây Tổng số lá trên cây nhiều hay ít cĩ liên quan đến thời gian sinh trướr ø và diện tích lá của quần thể :
Số lá trên cây trước hết phụ thuộc chủ yếu vào giống Ở nước ta nhĩm giống lúa ngắn ngày thường cĩ khoảng 12-L5 lá, trong đĩ những giống cực ngắn cĩ khoảng 12-
13 lá, nhĩm trung bình cĩ 16-18 14 va nhém dài ngày cĩ thể cĩ 20-21 lá Ở nước ngồi, nhĩm chín sớm và trung bình cĩ 10-18 lá, những giống trung tính với ánh - sáng số lá khơng thay đổi Giống phản ứng yếu với ánh sáng (Peta) cĩ 16-21 1a, _ giống phản ứng mạnh (BPI-76) cĩ 13-23 lá Khi tăng thêm một lá thời gian trỗ muộn
5.10 ngày Số lá trên cây thường được định trong phơi và là đặc điểm của giống Với
một giống nhất định số lá thường phân ra ở thời kỳ mạ, thời kỳ đẻ nhánh cho đến lúc ˆ làm đốt, làm địng Lá ở thời kỳ nào thường quyết định đến sinh trưởng của cây trong
thời kỳ đĩ Ví dụ ở giống ngắn ngày thời kỳ mạ thường cĩ 4-5 lá, giống dài ngày 6-7
lá Ở các thời kỳ sinh trưởng sảu cũng vậy : thời kỳ đẻ nhánh cĩ số lá tương đối nhiều cây sinh trưởng và hoạt động tương đối mạnh Ba lá cuối cùng thường cĩ liên quan, ảnh hưởng trực tiếp đến thời kỳ làm địng và hình thành hạt Ngồi ra, số lá cũng cịn thay đổi tuỳ theo thời vụ cấy, các biện pháp bĩn phân và chăm sĩc khác Cùng một giống, nếu gieo cấy sớm, số lá tương đối nhiều; gieo cấy muộn số lá giảm đi và thời gian sinh trưởng cũng rút ngắn Vụ chiêm xưân ở miền Bắc, những năm rét nhiều thời gian sinh trưởng kéo dài, số lá cĩ thể tăng lên Phạm vi biến động của số lá trên cây từ I đến 4 lá Khi số lá trên cây thay đổi thì thời gian sinh trưởng cũng
biến đổi theo
Trang 26II2.3.3 Quá trùth để nhánh ‘
Đẻ nhánh là một đặc tính sinh học của cây lúa, liên quan chặt chế đến quá trình hình thành số bơng và năng suất sau này
Kết quả thí nghiệm cho thấy, trong điều kiện cấy 1-2 dảnh và cấy thưa, cây lúa cĩ thể đẻ được 20-30 nhánh Theo Bùi Huy Đáp, cấy I dánh ngạnh trê và cấy thưa trong vụ mùa, giống lúa Tám cĩ thể đẻ được 232 nhánh, trong đĩ cĩ 198 nhánh thành bơng Vụ chiêm, giống chiêm chanh đẻ được !13 nhánh, trong đĩ cĩ I0I nhánh thành bơng Tuy nhiên, thơng thường trên đồng ruộng, nếu cấy 4-5 danh, khĩm lúa cĩ thể đẻ được
15-20 nhánh, sau đĩ sẽ cho khoảng 12-I5 nhánh hữu hiệu (thành bơng) a) Thời gian để nhánh
Thời gian đẻ nhánh của cây lúa từ sau khi lúa bén rễ hồi xanh đến khi làm đốt,
làm địng Thời gian này đài ngắn tuỳ thuộc thời vụ, giống và biện pháp kỹ thuật canh tác Vụ lúa chiêm dài ngày, thời gian đẻ nhánh cĩ thể kéo dài trên dưới 2 tháng Ngược lại ở vụ mùa, thời gian đẻ nhánh khoảng 40-50 ngày Vụ xuân đo cấy sau chiêm nên thời gian đẻ nhánh cũng ngắn hơn lúa chiêm Vụ hè thu thời gian để nhánh ngắn nhất 20-25 ngày
Trong một vụ, các trà cấy sớm cĩ thời gian đẻ nhánh đài hơn các trà cấy muộn Ngồi ra, các biện pháp bĩn phân, tưới nước khác nhau cũng ảnh hưởng đến thời gian
đẻ nhánh Ví dụ : thúc đạm sớm, quá trình để nhánh sớm Bĩn phân nhiều, bĩn thúc
muộn, thời gian đẻ nhánh kéo dài Mật độ gieo cấy thưa thời gian để nhánh dài hơn so với cấy dày Tuổi mạ non thời gian dé nhánh dài hơn so vớt mạ già
Trong thời gian đẻ nhánh nĩi chung, cĩ thể phân ra thời gian đẻ nhánh hữu hiệu (nhánh thành bơng) và thời gian đẻ nhánh vơ hiệu Thời lượng của chúng thay đổi theo giống, thời vụ và các biện pháp kỹ thuật áp dụng
b) Sự hình thành và phát triển của nhánh
Nhánh lúa được hình thành và phát triển từ các mầm nách (mầm nhánh) ở gốc
thân Trong điều kiện gieo mạ thưa hoặc gieo mạ thăng (sa) cây lúa cĩ thể đẻ nhánh
tương đối sớm (khi cĩ 4-5 lá thật) Cịn ở ruộng cấy, sau khi bén rễ hồi xanh, lá lúa
khơi phục, phát triển bình thường, gặp điều kiện ngoại cảnh phù hợp cây lúa mới bat đầu đẻ nhánh Quá trình hình thành 1 nhánh qua 4 giai đoạn : - Phân hố mầm nhánh - Hình thành nhánh - Nhánh dài ra trong bẹ lá - Nhánh xuất hiện
Khi nhánh hình thành, đầu tiên xuất hiện một lá bao hình ống đẹt, rậi xuất hiện các lá của nhánh Trong quá trình phát triển, nhánh lúa đẩy bẹ tương ứng tách ra khỏi
Trang 27cây mẹ Thời kỳ đầu, sinh trưởng của nhánh phụ thuộc vào cây mẹ Sau khi cĩ khoảng 3-4 lá, nhánh lúa cĩ thể tách ra sống tự lập, khơng phụ thuộc vào cây mẹ =) oe” PS Sen nữa
Quá trình dẻ nhánh liên quan chặt chế với quá trình ra lá Ví dụ trong điều kiện thuận lợi, khi lá thứ nhất xuất hiện
thì mầm nách ở mắt đĩ bắt đầu phân hố, khi lá thứ 2 xuất hiện thì mầm đĩ chuyển sang giai đoạn hình thành nhánh Khi lá
thứ 3 xuất hiện, nhánh ở giai đoạn dài ra
trong bẹ lá Và khi tá thứ 4 xuất hiện thì
nhánh thứ nhất cũng bắt đâu xuất hiện Hình 2.9 Các mắt đốt đẻ nhánh ở gốc lúa
Tương tự như vậy, khi xuất hiện lá thứ 5
thì cĩ thể đẻ nhánh thứ 2 Ta cĩ thể gặp
hiện tượng này trong trường hop ma gieo thưa, "mạ quanh bờ” hay ở ruộng gieo thẳng Sau đĩ, nếu điều kiện thuận lợi, khi cây mạ ra thêm được † lá thì cũng cĩ thể đẻ thêm | nhánh mới Đĩ là quy luật "cùng ra lá cùng đẻ nhánh” theo Katayama (Nhật Bản) Tuy nhiên trong điều kiện đồng ruộng do gieo dày, nên cây lúa nĩi chung chưa đẻ nhánh ở - thời kỳ mạ Phải chờ sau thời kỳ cấy, khi mật độ cấy thưa ra, cĩ điều kiện phù hợp; cây lúa mới chính thức bước vào thời kỳ đẻ nhánh
e) Phạm vì mắt để và khả năng để nhánh
Khả năng đẻ nhánh của cây lúa phụ thuộc vào phạm vi mắt đẻ và điều kiện ngoại cảnh
Phạm vi mắt đẻ trước hết phụ thuộc vào số lá trên cây mẹ, mỗi lá tương ứng với |
mầm nách tức Fa cĩ khả năng hình thành | nhánh Từ cây mẹ cĩ thể đẻ ra nhánh con
(nhánh cấp l) Từ nhánh con cĩ thể đẻ nhánh cháu (nhánh cấp 2), nhánh chấu đẻ nhánh
chắt (nhánh cấp 3)
Khả năng đẻ nhánh cĩ thể tính bằng cơng thức 2”,trong đĩ n là phạm vi mắt đẻ Ví dụ : Phạm vi mắt đẻ n=l, số nhánh 2! = 2 ; n=2, số nhánh 2?ˆ=4, n=3, số
nhánh 2ˆ = 8 (hình 2.10) Chính vì vậy khi cấy thưa, nếu điều kiện ngoại cảnh phù hợp, cây lúa đẻ nhánh mạnh, cĩ thể đạt được số nhánh tương đối lớn
Tuy nhiên, trong điểu kiện quần thể, do gieo cấy dày, nên số nhánh thực tế cĩ hạn Sau một thời gian để nhánh, số nhánh tăng lên, trong quần thể ruộng lúa cĩ hiện tượng tự điều tiết, do sự cạnh tranh về ánh sáng và dinh dưỡng nên số nhánh khơng tăng lên nữa
Trang 28những cây mạ quanh bờ cĩ thể đẻ 1-2 nhánh đầu tiên khi cĩ 4-5 lá, ta gọi là ma ngạnh trê, lúc đĩ mật độ cây trong ruộng mạ tăng lên và quá trình đẻ nhánh ngừng lại
b a bec c b a ob c bc d
(n = 2) (n = 3)
Hinh 2.10 So d6 quá trình đẻ nhánh:
a) Cay me; b) Nhánh con (cấp 1); c) Nhánh cháu (cấp 2); đ) Nhánh chắt (cấp 3)
Chuyển sang thời kỳ ruộng cấy, sau khi bén rễ hồi xanh, cây lúa mới chính thức
bước vào thời kỳ đẻ nhánh, cho đến lúc chuyển sang thời kỳ làm đốt, làm địng thì quá
trình để nhánh mới ngừng lại
Như vậy, phạm vi mắt đẻ của cây lúa phục thuộc vào tổng số lá trên cây mẹ, tuổi
mạ (theo số lá) và số lĩng đốt kéo dài Cĩ thể tính phạm vi mắt đẻ trên cây mẹ theo _ cơng thức : Phạm vi mắt đẻ = Tổng số lá cây mẹ - (Tuổi mạ + Số lĩng) + l (PVMĐ) Ví dụ : Giống cĩ 13 lá, tuổi mạ : 5 lá, số lĩng 4 thì PVMĐ = 13-(5+4)+l = 5 Vì vậy, giống lúa cĩ số lá khác nhau thì tuổi mạ cấy cũng phải thay đổi để cĩ phạm vi mắt đẻ hợp lý
Riêng đối với các giống lúa nổi (Floating rice) - một loại hình lúa bán hoang đại
ở Đồng bằng sơng Cửu Long (An Giang, Đồng Tháp, Kiên Giang) cĩ những đặc điểm hơi khác biệt Ở những vùng này, trong mùa mưa mực nước cĩ thể ngập sâu 3-4m, cây lúa nổi cĩ khá năng vươn lĩng rất mạnh Khi nước rút đi, lúa nằm rạp, các mầm nhánh từ các mắt đốt cũng cĩ khả năng ra rễ và phát triển thành nhánh mới Sau đĩ chúng cĩ
thể sống độc lập, thậm chí khơng cịn liên quan gì đến cây mẹ nữa n
Ngồi ra ở ruộng lúa gieo thẳng (lúa sa) do mật độ gieo thưa nhiều so với ruộng mạ nên cây lúa cũng đẻ nhánh sớm hơn (khi cĩ 4-5 lá), sau khi số nhánh đẻ trong quần
*$
Trang 29thể tăng lên thì quá trình để nhánh cũng ngừng lại Như vậy là ở ruộng lúa gieo quá trình đẻ nhánh đến sớm hơn và cũng kết thúc sớm hơn so với ruộng cấy
d) Nhánh hữu hiệu và nhánh vơ hiệu
Trên cây lúa, thơng thường chỉ cĩ những nhánh đẻ sớm, ở vị trí mắt đẻ thấp, cĩ số lá nhiều, điều kiện đinh dưỡng thuận lợi mới cĩ điều kiện phát triển đầy đủ để trở
thành nhánh hữu hiệu (nhánh thành bơng) Cịn những nhánh đẻ muộn, thời gian sinh
trưởng ngắn, số lá ít thường trở thành nhánh vơ hiệu Tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao hay thấp ảnh hưởng đến năng suất cuối cùng Mật độ cấy, tuổi mạ, kỹ thuật bĩn phân, chăm sĩc cĩ ảnh hưởng đến tỷ lệ nhánh hữu hiệu Bĩn phân nhiều, bĩn muộn làm cho ˆ
ruộng.lúa đẻ nhánh lại rai thường làm tăng tỷ lệ nhánh vơ hiệu, mặt khác cũng tạo điều ˆ
kiện cho sâu bệnh phá hoại nhiều hơn 11.2.4 Thoi ky lam đốt - làm địng
"Trên đồng ruộng, sau khi đẻ đạt số nhánh tối đa cây lúa chuyển sang thời kỳ làm đốt, làm dong (thời kỳ sinh trưởng sinh thực) Ở thời kỳ này, cây lúa tiếp tục ra những 'lá cuối cùng, các nhánh vơ hiệu cũng lụi dần, các nhánh tốt được phát triển hồn chính
để trở thành nhánh hữu hiệu (bơng lúa) Hoạt động sinh trưởng của cây lúa tập trung /
cho qua trinh lam đốt, lam dong
11.2.4.1 Thoi gian làm đốt - làm địng
Thời gian làm đốt, làm địng sớm hay muộn, dài hay ngắn cĩ liên quan chặt chế đến thời kỳ trỗ bơng ; Si
Những giống ngắn ngày cĩ thời gian làm đốt khoảng 25-30 ngày, trung bình khoảng 30-40 ngày, giống dài ngày cĩ thể kéo dài 50-60 ngày Thời gian làm đốt dài hay ngắn thường cĩ liên quan đến số lĩng kéo dài trên thân nhiều hay Ít
Thời gian bất đầu làm đốt thường cũng cĩ quy luật nhất định Ở vụ mùa, cây lúa thường làm đốt vào trung, tuần thắng 8, trước khi làm dong 7-10 ngay đến 20 ngày tuỳ giống (khi cây lúa cĩ 2-3 đốt thì lam dong) Ở vụ chiêm thường làm đốt vào trung tuần tháng 3, trước khi làm đồng khoảng 5-7 ngày (khi cây lúa cĩ 1-2 đốt thì làm địng)
Các giống lúa ngắn ngày trong vụ xuân, hè thu, mùa thường cùng bước: vào quá trình làm đết, làm địng Do đĩ thời gian làm đốt làm địng bằng nhau Đơi khi cũng cĩ
trường hợp cây lúa phân hố địng rồi mới làm đốt, trong trường hợp đĩ thời gian làm đốt ngài: hơn làm dong
Thời gian làm địng dài hay ngắn chủ yếu phụ thuộc vào giống Những giống ngắn ngày thời gian làm địng khoảng 25-30 ngày Giống trung ngày khoảng 30-35
ngày, giống dài ngày khoảng 40-45 ngày
IL2.4.2 Quá trình làm đốt
Thân lúa được phát triển từ "ự phơi Trong thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng (thời
Trang 30kỳ mạ, đẻ nhánh), thân lúa là thân giả em do các bẹ lá tạo thành Từ thời kỳ làm 40 đốt trở đi (thực chất là quá trình kéo dài
của các lĩng), thân lúa chính thức mới hình thành, số lĩng kéo dài và chiều đài sp| các lĩng sẽ quyết định chiều cao cây
6
—— Lĩng cuống bơng
Khi cây lúa đẻ nhánh đạt được số nhánh tối đa thì quá trình làm đốt cũng bắt đầu Quá trình làm đốt thường được
tính từ khi lĩng thứ nhất ở gốc thân kéo đài (từ 0,5cm trở lên) Những lĩng ở dưới gốc thường ngắn, tốc độ phát triển chậm Các lĩng trên dài hơn và tốc độ
phát triển cũng nhanh hơn Sự phát triển ˆ“— Thời gian
của lĩng trên cũng cĩ quan hệ chặt chẽ :
với quá trình trỗ bơng Hình 2.11 Quá trình phát triển của các lĩng
20L
Số lĩng và kích thước lĩng :
Số lĩng trên thân phụ thuộc vào giống Các giống cĩ thời gian sinh trưởng trung
ngày thường cĩ khoảng 6-7 lĩng, các giống ngắn ngày cĩ 4-5 lĩng Theo tài liệu _ nước ngồi, số lĩng kéo dài thường từ 3 đến 8, trung bình là 5 (S.Yoshida, 1981) Đặc biệt các giống lúa nổi, chịu ngập sâu thì số lĩng nhiều hơn và kích thước cũng dài hơn
Kích thước lĩng : Trên thân, những lĩng đưới gốc thường ngắn, cĩ đường kính
lớn, càng lên trên lĩng dài dần, đường kính nhỏ dần t Bảng 2.4 Kích thước các lĩng (giống NN27) (cm) ‘Long 1 2 3 4 5 6 7 Chiéu dai 1,62 3,73 |- 5,51 10,87 14,3, 16,6 26,3 Đường kính ˆ 0,58 0,53 | 048 0,41 0,35 0,31 0,19
Sự phát triển của các lĩng đốt quyết định chiều cao cây và cĩ liên quan đến khả năng chống đổ Hiện nay các giống lúa mới thấp cây đang thay thế các giống lúa cũ cao cây, chúng cĩ khả năng chống đổ tốt khi đầu tư thâm canh để đạt năng suất cao
11.2.4.3 Quá trình làm dong
Quá trình làm địng là quá trình phân hố và hình thành cơ quan sinh sản; cĩ ảnh
hưởng trực tiếp đến quá trình hình thành năng suất lúa Ở thời kỳ này, cây lúa cĩ những thay đổi rõ rệt về mặt hình thái, màu sắc lá, hoạt động sinh lý, khả năng chống chịu ngoại cảnh
Trang 31Các bước phản hố địng :
Quá trình phân hố địng là một quá trình biến đổi phức tạp về mặt hình thái và sinh lý Việể: phân chia các bước phân hố địng cũng cĩ nhiều ý kiến khác nhau Matsushima (Nhật) chia quá trình phân hố địng thành 2l bước, một số tác giả khác chia 5-7 bước Đào Thế Tuấn chia 5 bước, Dinh Van Lữ chia 6 bước
Theo Dinh Dĩnh (Trung Quốc), quá trình phân hố địng cĩ 8 bước (hình 2.12)
Bước / : Phân hố điểm sinh trưởng (1-2 ngày)
Điểm sinh trưởng nằm ở đọt thân cây lúa, ở ngồi cĩ lá bao Khi lá bao phân hố, điểm sinh trướng chưa phình to Khi lá bao lớn lên thì điểm sinh trưởng cũng dần phình
to lên rõ rệt Khi ở chân điểm sinh trưởng xuất hiện những vân ngang là kết thúc thời kỳ này
Bước 2 : Phân hố gié cấp I (2-4 ngày)
Những vân trên điểm sinh trưởng là thể nguyên thuỷ của lá bao ở gốc gié cap I - Điểm sinh trưởng tiếp tục lớn lên và phân hố gié cấp 1 Khi chỗ sinh ra lá bao thứ nhất
xuất hiện lơng trắng là kết thúc bước này
Bước 3 : Phân hố gié cấp 2 và hoa (4-6 ngày)
Sau khi giế cấp I phân hố xong thì phân hố gié cấp 2 từ nách lá bao cửa gié cấp , vi rên giế cấp 2 xuất hiện hoa theo thứ tự từ dưới lên trên Đồng thời ở bao gốc hoa
sinh ra nhiều lơng trắng phủ kín bơng non
Bước 4 : Hình thành nhị và nhụy (5-6 ngày)
Khi hoa trên gié cấp 2 phân hố xong thì hoa trên gié cấp l xuất hiện nhị va nhụy Lúc này số hoa trên bơng đã được xác định Trục bơng và các gié lớn lên rõ rệt
Hoa hình thành nhị, nhụy rồi bao phấn
Bước 5 : Hình thành tế bào mẹ hạt phấn (4-6 ngày)
Lúc nhị và nhụy xuất hiện thì mày trấu cũng lớn lên tương đối nhanh, độ dài của nĩ vượt quá 1/2 vỏ trấu trong (vỏ trấu bụng) và vỏ trấu ngồi (vo trấu lưng)
Khi vỏ trấu trong và vỏ trấu ngồi gần sát nhau thì bao phấn chia 2 phịng rồi 4
phịng ; nhụy cũng đã phân hố hình thành đầu núm nhụy Vỏ trấu lớn nhanh gấp đơi
chiều dài mày tra Lúc này xuất hiện tế bào mẹ hạt phấn `
Bước 6 : Phân chia giảm nhiễm của tế bào mẹ hạt phấn (1-3 ngày)
Sau khi tế bào mẹ hạt phấn hình thành xong thì tiến hành phân bào giảm nhiễm
Quá trình phân chia 2 lần, tạo thành 2 rồi 4 tế bào, mất khoảng I-2 ngày Lúc này bao phấn cĩ màu vàng rõ rệt, đầu nhụy nổi lên những điểm hình núm nhỏ, chiều dài của hoa đạt 1/2 chiều đài cuối cùng
Bước 7 : Tích luỹ các chất trong hạt phấn (6-7 ngày)
Trang 33Sau khi hạt phấn phát triển thành hình cầu nhỏ, màng ngồi của hạt phấn dần dần hình thành, thể tích tăng lên, xuất hiện lỗ nảy mầm, các chất trong hạt phấn dần dần đấy lên Lúc này chiều dài của vỏ trấu tăng nhanh, khi gần ngừng thì chiều ngang của
hạt cũng tăng nhanh, vỏ trấu silic hố, hình thành diệp lục, nhị và nhụy lớn nhanh, mày trấu thối hố
Bước 8 : Hồn thành hạt phấn (3-4 ngày)
Trước trỗ bơng 1-2 ngày, các chất trong hạt phấn tích luỹ đầy đủ, vỏ trấu xuất
hiện điệp lục - nhị lớn nhanh ; trong hạt phấn tiến hành chia hạch đực và hạc dinh
dưỡng Trước lúc hoa nở hạch đực mới sinh xa Đến đây kết thúc quá trình phân hố và phát triển của hoa lúa
Trong quá trình phân hố và phát triển của địng từ bước I đến bước 3 (phân hố
hoa), kích thước địng cịn rất nhỏ, dài từ 0,01cm đến 0,05cm Bắt đầu từ bước 4 đồng
phát triển và lớn lên rõ rệt Đến bước 6 chiéu dai địng cĩ thể dat 8-12cm, khoảng l/2
chiêu đài bơng sau này Sự phát triển này khơng khác nhau nhiều giữa các giống
1IL.2.5 Thời kỳ trơ bơng - làm hạt
Đây là thời kỳ sinh trưởng phát triển cuối cùng của cây lúa, cĩ liên quan quyết định trực tiếp đến quá trình tạo năng suất, trong đĩ chủ yếu quyết định tỷ lệ hạt chắc và trọng lượng hạt Đây cũng là thời kỳ mà điều kiện ngoại cảnh cĩ tác động rõ rệt và trực tiếp đến năng suất Thời kỳ trỗ bơng - làm hạt bao gồm các quá trình trỗ bơng, nở hoa, thụ phấn, thụ tính, hình thành hạt và chín II2.5.I Quá trình trỗ bơng, nở hoa, thụ phấn Địng lúa sau khi phân hố hình thành xong thì trỗ ra ngồi do
sự phát triển nhanh của lĩng trên
cùng Khi tồn bộ bơng lúa thốt ra
khỏi bẹ lá địng là quá trình trỗ xong Thường mất khoảng 5-6 ngày,
nhưng cĩ giống chỉ trỗ trong vịng 2-3 ngày Thời gian trỗ càng ngắn càng cĩ khả năng tránh được các điều kiện bất thuận Cùng với quá
Hình 2.13 Tình tự nở hoa trên bơng lúa trình trỗ bơng, cĩ giống tiến hành © - ngày đầu @® - ngày thứ 3 nở hoa thụ phấn ngay, nhưng cũng @ - ngày thứ 2 © - ngày thứ 4
Trang 34cĩ giống phải chờ tré xong mới tiến hành nở hoa thụ phấn Trên một bơng, những hoa ở đầu bơng và đầu gié thường nở trước, các hoa ở gốc bơng thường nở cuối cùng * (hinh 2.13)
Trình tự nở hoa cĩ liên quan đến trình tự vào chắc, những hoa gốc bơng nở cuối cùng nên cùng vào chắc muộn và khi gặp điều kiện bất thuận thường dễ bị lép hoặc cĩ trọng lượng hạt thấp
+ Thời gian nở hoa : Trong
ngày hoa thường nởỡ rộ vào 8-9 giờ sáng khi cĩ điều kiện nhiệt độ
thích hợp, đủ ánh sáng, quang mây, giĩ nhẹ Những ngày mùa hè,
- trời nắng to cĩ thể nở hộ sớm vào
7-8 giờ sáng Ngược lại nếu trời âm u, thiếu ánh sáng hoặc gặp rét
hoa phơi màu muộn hơn, vào 12- 14 giờ
+ Quá trình nở hoa - phơi
màu : I- bao phấn; 2- đầu nhụy; 3- vỏ trấu; 4- mày trấu; Hình 2.14 Cấu tạo hoa lúa
Khi nở hoa phơi mau, vảy cá 5- bầu nhụy; 6- vảy cá; 7- trục hoa; 8- mày trấu nhỏ hút nước trương to lén, đồng thời
với áp lực của vịi nhị làm cho vỏ trấu mở ra Khi vơ trấu vừa hé mỡ từ 0-4 phút thì bao
phấn vỡ ra, hạt phấn rơi vào đầu nhụy Đĩ là quá trình thụ phấn Sau đĩ vịi nhị vươn đài ra nhanh đẩy bao phấn ra ngồi vỏ trấu (quá trình phơi màu) Sau chĩt voi nhizhéo rũ và bao phấn rụng đi Quá trình nở hoa thụ phấn đã hồn thành Thời gian bắt đầu nở hoa cho đến lúc vỏ trấu khép lại mất khoảng 50-60 phút Do đặc điểm cấu tạo và nở hoa thụ phấn ở cây lúa tuyệt đại bộ phận là tự thụ phấn, tỷ lệ giao phấn thường khơng quá 2%
+ Quá trình thụ tính :
Sau quá trình thụ phấn là quá trình thụ tỉnh và hình thành hạt: Trong điều kiện
bình thường hạt phấn rơi xuống đầu nhuy, sau 15 phút ống phấn bắt đầu dài ra Trong vịng I0- I5 phút sạu ống phấn đã dài gấp mấy lần đường kính hạt phấn, các chất trong hạt phấn dồn vào ống phấn
Sau thụ phấn 2 giờ, ống phấn tới đầu nhụy, sau 4 giờ ống phấn vào phơi châu, qua lỗ nỗn sào vào tới phơi nang, ống phấn trương to lên rồi vỡ ra, giải phĩng ra 2 hạch
duc, trong dé | hạch đực sẽ kết hợp với trứng, cịn hạch kia sẽ kết hợp với hạch thứ cấp Trứng sau thụ tỉnh sẽ phát triển thành phơi, hạch thứ cấp sau phát triển thành phơi nhũ
(hạt gạo) Đĩ là quá trình thụ tình kép »
Trang 35+ Phát triển của phơi :
Sau thụ tỉnh, phơi phát triển khá nhanh, 24 giờ sau trứng đã phân chia thành 4-8 tế bào, 7 ngày sau cĩ thể phân biệt rõ mầm va bao mdm nguyén thuy Sau 8-10 ngày các bộ phận của phơi như trục phơi, mầm và rễ phơi đã cĩ thể phân biệt rõ Sau 2 tuần phơi đã phát triển xong, nằm ở dưới bụng hạt (hình 2.15) Sau 4 ngày Sau 1 ngày , Sau 3 ngay (LZ >} 4 Sau 8 ngay ; ‘ \ »
Hình 2.15 Phát triển của phơi Sau 16 ngày Sau 30 ngày
Về kích thước, sau thụ tỉnh 24 giờ, chiều dài xrộng của phơi là 0,051 x 0,042mm
Sau' 10 ngày là 1,471 x 0,663mm và đến khi chín khoảng 1,790 x 0,890mm
Trang 36Sau thụ tỉnh phơi nhũ cũng phát triển nhanh Sau 4 ngày tế bào phơi nhũ đã phân
chia xong và bắt đầu tích luỹ tỉnh bột, sau 7 ngày hình thành tầng đextrin, sau 10 ngày
tích luỹ nhanh hydrat cacbon Lúc này hạt gạo hình thành rõ và chín dần Hạt gạo lúc đầu phát triển theo chiều dài, sau đĩ đến chiều rộng và bề đày (hình 2.16)
Khối lượng hạt gạo tăng nhanh trong vịng 15-20 ngày sau trỗ, đồng thời với quá - trình vận chuyển và tích luỹ vật chất về hạt Bang 2.5 Qua trình tàng khối lượng hạt (Giống NN27 - Vụ mùa 1981) Số ngày sau nở hoa 8 13 18 23 28 33 Khối lượng 1000 hạt (g) 7,75 15,63 22,20 | 24,60 25,80 26,18 % khối lượng cuối cùng 296 59,70 84,80 94,00 98,50 _ 100
1.2.5.2 Qua trinh chín của hạt
Dựa vào sự biến đổi về hình dạng, màu sắc, chất dự trữ và khối lượng hạt cĩ thể
chia quá trình chín của hạt ra làm 3 thời kỳ : chín sữa, chín sáp và chín hồn tồn
+ Chín sữa :
Sau phơi màu 5-7 ngày, chất dự trữ trong hạt ở đạng lỏng, trắng như sữa Hình dạng hạt đã hồn thành, lưng hạt cĩ màu xanh Trọng lượng hạt tăng nhanh ở thời kỳ này, cĩ thể đạt 75-80% trọng lượng cuối cùng
+
+ Chín sáp :
Ở thời kỳ này, chất dịch trong hạt dân dần đặc lại, hạt cứng Màu xanh ở lung hạt dần dần chuyển sang màu vàng Trọng lượng hạt tiếp tục tăng lên
+ Chín hồn tồn :
Thời kỳ này hạt chắc cứng Vỏ trấu từ màu vàng chuyển sang vàng nhạt Trọng lượng hạt đạt tối đa
Nĩi chung thời kỳ chín kéo dài khoảng 30-40 ngày tuỳ theo giống và thời vụ Đây ¬ thời kỳ quyết định trọng lượng hạt và ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tạo thành-
Trang 37‘ Chương III
ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI CỦA CÂY LÚA
Cũng như mọi cây trồng khác, quá trình sinh trưởng - phát triển của cây lúa chịu ảnh hưởng rất lớn của điều kiện ngoại cảnh, trước hết là điều kiện khí hậu, thời tiết Điều kiện sinh thái nĩi chung và khí hậu, thời tiết nĩi riêng ảnh hưởng trực tiếp đến các quá trình sinh trưởng - phát triển, quá trình hình thành năng suất lúa cũng như việc hình thành các vùng trồng, vụ trồng và phương thức trồng lúa khác nhau Nắm được: mối quan hệ này, chúng ta mới cĩ cơ sở để xây dựng chế độ trồng trọt, bố trí mùa vụ và cơ cấu cây trồng hợp lý, áp dụng các biện pháp kỹ thuật phù hợp nhằm thâm canh tăng năng suất, tăng sản lượng lúa Cĩ như vậy mới sử dụng hợp lý tài nguyên, duy trì được
sự cân bằng sinh thái, gĩp phần phát triển nơng nghiệp bền vững "
- HLI QUAN HỆ GIỮA CAC YẾU TO KHÍ HẬU THỜI TIẾT VỚI SINH TRƯỞNG
PHAT TRIEN CUA CAY LUA "
Khí hâu thời tiết - yếu tố quan trọng nhất của điều kiện sinh thái, cĩ anh: huong a IN ee a
lớn nhất và thường xuyên đến quá trình sinh trưởng, phát triển của cây lúa Cây lứa xuất xứ từ vùng nhiệt đới nên điều kiện khí hậu nĩng ẩm ở nước ta nĩi chung cĩ ảnh hưởng thuân lợi cho sự sinh trưởng, a : : , phát triển của nĩ Trên đồng ruộng cây lúa chịu 5 PILES a
ảnh hưởng tổng hợp của các điều kiện khác nhau, trong đĩ yếu tố nhiệt độ cĩ ảnh
hưởng rõ rệt nhất ¡
IIL.1.1 Nhiệt độ
Nĩi chung cây lúa là loại cây ưa nĩng Để hồn thành chu kỳ sống, cây lúa cần một lượng nhiệt nhất định Theo các tác giả nước ngồi (Bugai X.M, Maistrenko A.L.,)
cây lúa ơn đới yêu cầu tổng nhiệt độ 2.500 - 3.000°C; lúa nhiệt đới yêu cầu 3.500 - 4.500°C; giống dài ngày cần trên 5.000°C và các giống ngắn ngày yêu cầu tổng nhiệt
độ thấp hơn : 2.500 - 3.000°C
Trong quá trình sinh trưởng, nếu gặp nhiệt độ cao, cây lúa chĩng đạt được tổng
nhiệt độ cần thiết sẽ ra hoa và chín sớm hơn, tức là rút ngắn thời gian sinh trưởng Nếu gặp nhiệt độ thấp thì kết quả ngược lại Ở nước ta các giống lúa chiêm xuân, lúa ngắn ngày là những giống mẫn cảm với nhiệt độ (giống cảm ơn) nên thời gian sinh trưởng
của chúng dễ biến động theo nhiệt độ hàng năm và theo thời vụ cấy sớm hay muộn
Trong thực tế, tuỳ theo dự báo và diễn biến thời tiết hàng năm mà điều chính thời vụ
gieo cấy cho phù hợp, tránh tình trạng lúa cĩ thể trỗ quá sớm hoặc quá muộn, ảnh hưởng bất lợi đến năng suất Ngược lại, điều kiện nhiệt độ ở vụ mùa tương đối ổn định hơn nên thời gian sinh trưởng của các giống lúa mùa cũng ít thay đổi
Trang 38Cây lúa yêu cầu nhiệt độ khác nhau qua các thời ky sinh trưởng
+ Thời kỳ nảy mầm : Nhiệt độ giới hạn thấp nhất đối với quá trình nảy mầm của lúa là 10-12°C Nếu nhiệt độ thấp quá thì hạt khơng nảy mầm ra rễ được Vụ chiêm xuân ở miền Bắc nước ta, nhất là vụ xuân, thường phải gieo mạ vào mùa lạnh, cần cĩ biện pháp
xử lý ngâm ủ tốt để mầm nảy đều, khoẻ, gieo vào lúc trời ấm để mạ chĩng ngồi, ra rễ và sinh trưởng thuận lợi Nhiệt độ thích hợp nhất đối với quá trình nảy mầm là 30-359C
Nhiệt độ cao quá 40°C cũng khơng cĩ lợi cho mầm Vì vậy trong quá trình ngâm ủ hạt và
thời kỳ đầu sau gieo cần bảo đảm nhiệt độ phù hợp để mầm phát triển tốt
+ Thời kỳ mạ : Thời kỳ này cây cịn nhỏ, khả năng chống chịu kém Vụ chiêm
xuân cần chống rét cho mạ nhất là thời kỳ mạ non và đối với những đợt gieo cuối
Nhiệt độ thích hợp cho mạ sinh trưởng là 25-30°C Vụ mùa, vụ hè thu nĩi chung
gặp nhiệt độ phù hợp nên mạ sinh trưởng tốt Vụ chiêm xuân ở miền Bắc nước ta, nếu
gieo mạ sớm hoặc những năm trời ấm (nhiệt độ trên 20°C kéo dài) thường mạ dễ bị già, lên ống Thời kỳ giữa và cuối mạ chiêm xuân cần cĩ những đợt lạnh để kìm hãm sinh
trưởng, tạo mạ khoẻ, khi cấy ra ruộng cĩ khả năng chống rét tốt
+ Thời kỳ đẻ nhánh - làm địng : Sau cấy, cây lúa bén rễ hồi xanh rồi bước vào
thời kỳ đẻ nhánh, làm đốt, làm địng Nhiệt độ thích hợp ở thời kỳ này là 25-32°C Nhiệt độ dưới 16°C qué trinh bén rễ đẻ nhánh, làm đồng khơng thuận lợi Vụ chiêm
xuân ở miền Bắc những năm rét nhiều vào tháng 1-2 lúa đẻ nhánh kém, sang tháng 3-4 trời ấm dần, cĩ nắng, quá trình đẻ nhánh tăng nhanh Thời kỳ làm địng của lúa chiêm
xuân (cuối tháng 3 - tháng 4) cĩ năm cịn gặp những đợt giĩ mùa đơng bắc về muộn, nhiệt độ xuống thấp cũng bất lợi đối với lúa Cịn ở vụ mùa, vụ hè thu, nĩi chung nhiệt độ thuận lợi cho quá trình đẻ nhánh, làm đốt, làm địng
Thời kỳ trỗ bơng - làm hạt : Thời kỳ này cây lúa rất mẫn cảm với điều kiện ngoại cảnh nhất là nhiệt độ Trong quá trình nở hoa, phơi màu, thụ tỉnh, nếu gặp nhiệt độ
thấp quá (đưới 17C) hoặc quá cao (trên 40C) đều khơng cĩ lợi Khi gặp rét hoặc nhiệt
độ quá cao hạt phấn mất sức nảy mầm, khơng thụ phấn thụ tính được làm tỷ lệ lép cao
Thời kỳ làm hạt nếu gặp rét quá trình vận chuyển vật chất về hạt kém, trọng lượng hạt
giảm cũng ảnh hưởng đến năng suất Vụ chiêm xuân nếu cấy sớm, gặp ấm thời kỳ đầu thường hay trổ sớm dõ đĩ dễ gặp rét cuối vụ nên hạt lép, hạt lửng nhiều, năng suất giảm Ngược lại nếu trỗ muộn, gặp nắng nĩng giĩ tây (nhất là vùng Bắc Trung bộ)
cũng bất lợi Chính vì vậy các tỉnh ở Khu 4 cũ thời vụ cấy lúa chiêm xuân phải sớm
hơn Đồng bằng Bắc bộ để tránh giĩ tây vào cuối vụ
Thời kỳ ra hoa, làm hạt yêu cầu nhiệt độ tốt nhất trong khoảng 28-30°C Vì vậy ở
các tỉnh phía Bắc nên bố trí thời vụ gieo cấy hợp lý để lúa ra hoa làm hạt vào thời kỳ tốt nhất Ở các tỉnh miền Trung và Nam bộ nhiệt độ bình quân cao hơn miền Bắc, ít chịu tác động của giĩ mùa đơng bắc nên yêu cầu về thời vụ khơng nghiêm, ngặt như ở miền Bắc, cĩ thể gieo cấy được nhiều vụ trong năm
Trang 39IH.1.2 Nước
Cây lúa &§ống trong ruộng nước, là cây cần nước và ưa nước điển hình
Nước là thành phần chủ yếu trong cơ thể cây lúa, là điều kiện để thực hiện các
quá trình sinh lý trong cây, ngồi ra nĩ cịn là điều kiện ngoại cảnh khơng thể thiếu được đối với cây lúa Trong ruộng lúa, nước là yếu tố quan trọng nhất quyết định điều kiện tiểu khí hậu Nhờ cĩ dung lượng nhiệt lớn nên nước cĩ tác dụng điều hồ chế độ nhiệt trong ruộng lúa Nước tạo điều kiện cung cấp chất dinh dưỡng cho cây lúa một cách thuận lợi Ngồi ra nước cịn cĩ tác dụng làm giảm nồng độ muối, phèn, chất độc va co dai trong ruộng lúa
1.1.2.1 Nhu cầu nuéc cia cay Ina
Nĩi chung nhu cầu nước của cây lúa lớn hơn một số cây trồng khác Theo Smith hệ số thốt hơi nước của lúa là 710 so với lúa mì là 513 và ngơ là 368 Theo Goutchin, để tạo được một 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
i
Yêu cầu lượng mưa là 900-1100mm cho một vụ lúa (nếu hồn tồn dựa vào nước trời) Trước đây ở ta cũng như một số nước khác trong khu vực, khi chưa cĩ các cơng trình thuỷ lợi thì hàng năm chỉ gieo cấy được một vụ lúa vào mùa mưa.: Mùa mưa ở
vùng Đồng bằng Bắc bộ thường bắt đầu vào tháng 5-6 và kết thúc vào tháng 10-11 Ở
các tỉnh miền Trung mùa mưa muộn hơn, thường mưa nhiều vào tháng 11-12 Luong
mưa hàng năm ở Hà Nội là 1800mm, ở Huế là 2860mm và thành phố Hồ Chí Minh là -
1980mm, hồn tồn cĩ thể đáp ứng đủ nhu cầu về nước của một vụ lúa Tuy nhiên: trong thực tế cũng cĩ những năm lượng mưa phân bố khơng đều, nhất là thời kỳ đầu và
giữa vụ dễ gây ra tình trạng hạn hán hoặc ngược lại gây ngập lụt cũng ảnh hưởng
khơng nhỏ đến năng suất lúa
Ngồi việc cung cấp nước cho cây sinh trưởng, nước mưa cịn làm thay đổi điều kiện tiểu khí, hậu trong ruộng lúa Những cơn mua nhiệt đới cịn mang theo nguồn đạm từ khí trời Theo các tài liệu quan trắc trước đây, ở nước ta hàng năm nước mưa cung cấp thêm khoảng l6kg đạm vơ co cho một hecta Ngồi ra nước mưa cịn mang theo nguồn-oxy cho ruộng lúa Chính vì thế những cơn mưa giơng đầu mùa vào tháng 4 ở miền Bắc đã làm thay đổi cơ bản sự sinh trưởng của lúa chiêm xuân, đúng như nhận xét nơng dân "nghe ba tiếng sấm mở cờ mà lên”
Trong điều kiện sản xuất tiến bộ, người ta cịn xây dựng các cơng trình thuỷ lợi, tận dụng nguồn nước từ hồ ao, sơng suối hoặc nước ngầm để cung cấp nước cho ruộng
lúa một cách chủ động hơn Đây là điều kiện tiên quyết để sản xuất các lúa trai trong năm như vụ chiêm xuân ở miền Bắc hay vụ đơng xuân ở Đồng bằng sơng Cửu Long
Việc lấy nước phù sa tưới ruộng cịn cung cấp thêm một nguồn dinh dưỡng đáng
kế cho ruộng lúa (nước sơng Hồng về mùa khơ chứa 0,5 kg phù sa/m" và về mùa lũ cĩ
Z 1A 4° 3
thể lên tới 1,8-3,5 kg/m’)
Trang 40HII.1.2.2 Nhu cầu nước qua các thời kỳ sinh trưởng
Nhu cầu nước thay đổi theo thời kỳ sinh trưởng, giống và điều kiện thâm canh Theo Goutchin, ruộng lúa khơng cần lớp nước trên mặt mà chỉ cần đảm bảo độ ẩm 90% Ngược lại Erughin cho rằng ruộng lúa cần tưới ngập Ở nước ta, đại bộ phận ruộng lúa đều tưới ngập Tuy nhiên cũng cĩ những giống lúa cĩ khả năng chịu hạn
(lúa cạn, lúa đồi nương ) chúng hồn tồn sinh trưởng phụ thuộc vào nước trời, tất
nhiên năng suất khơng cao Bên cạnh đĩ lại cĩ những giống lúa chịu nước sâu Ở Đồng bằng sơng Cửu Long, những giống lúa nổi cổ truyền cĩ thể chịu ngập sâu đến 3m trong mùa lũ
Nhu cầu nước của cây lúa qua các thời vụ sinh trưởng khơng giống nhau :
+ Thời kỳ nảy mẫm : Hạt lúa khi bảo quản thường giữ ở độ ẩm dưới I3% Khi hút nước đạt 22% thì cĩ thể hoạt động và nảy mầm tốt khi độ dim hat dat 25-28% Kha năng hút nước nhanh hay chậm tuỷ thuộc giống và nhiệt độ nước Những giống lúa cạn thường được gieo khơ khi đất đủ ẩm hoặc trời mưa cĩ nước mới nảy mầm và mọc được
Ở ruộng nước, người tỉ thường xử lý ngâm ủ trong nhà cho hạt nứt nanh nảy mầm, ra rễ
mới đem gieo Do đĩ cĩ thể chủ động khống chế độ ẩm hạt theo yêu cầu
+ Thời kỳ mạ : Từ sau gieo đến mũi chơng thường giữ cho ruộng đủ ẩm, mạ chĩng ngồi và mọc nhanh Trong điều kiện đĩ, rễ lúa được cung cấp oxy thuận lợi nên
hát triển tốt và quá trình phân giải của nội nhũ cũng thuận lợi
D | phan g g in I¢
Thời kỳ mạ 3-4 lá đến nhổ cấy cĩ thể giữ ẩm hoặc giữ lớp nước nơng
+ Thời kỳ ở ruộng cấy : Sau cấy đến thời kỳ bén rễ, đẻ nhánh hữu hiệu, làm địng trỗ bơng và chín, cây lúa rất cần nước Nếu ruộng bị khơ hạn các quá trình sinh trưởng gặp trở ngại rõ rệt Để lúa sinh trưởng thuận lợi, đạt năng suất cao cần cung cấp nước |
đầy đủ Ngược lại, nếu mức nước trong ruộng quá cao, ngập úng cũng khơng lợi : lúa đẻ nhánh khĩ, cây vươn dài, yếu ớt, dễ bị đổ và sâu bệnh
111.1.3 Anh sang
Ngồi nhiệt độ và nước, ánh sáng là yếu tố thứ ba cĩ ảnh hưởng khơng nhỏ đến
sinh trưởng và năng suất lúa Cây lúa cĩ nguồn gốc nhiệt đới, nên nĩi chung nĩ là cây ưa sáng và mẫn cảm với quang chủ kỳ (độ dài ngày) Cường độ ánh sáng ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động quang hợp và tạo năng suất Chu kỳ chiếu sáng lại cĩ tác động đến quá trình làm địng, ra hoa ở một số giống, nhất là những giống địa phương trung ngày hay đài ngày Đĩ là những giống cĩ phản ứng quang chu kỳ (giống cảm quang)
III.I.3.1 Cường độ ánh sáng
Trong bức xạ mặt trời chiếu xuống mặt đất chỉ cĩ phần ánh sắng nhìn thấy dược [cĩ bước sĩng từ 380-720nm (Inm = 10 ”em)| mới cĩ tác dụng đối với qầang hợp của cây trồng Lượng bức xạ đĩ gọi là bức xạ quang hợp, chúng chiếm khoảng 50% lượng bức xạ tổng số Phần ánh sáng cĩ bước sĩng nhỏ hơn giới hạn trên là tía tử ngoại, Ta