Luận văn nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ, phân bón đến sinh trưởng và phát triển giống lúa TBR225 trồng tại cao minh, phúc yên, vĩnh phúc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 --- ĐẶNG THỊ THÚY NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ, PHÂN BÓN ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN GIỐNG LÚA TBR225 TRỒNG TẠI CAO MINH, PH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

HÀ NỘI - 2018

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

-

ĐẶNG THỊ THÚY

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ, PHÂN BÓN ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN GIỐNG LÚA TBR225 TRỒNG TẠI CAO MINH, PHÚC YÊN, VĨNH PHÚC

Chuyên ngành: Sinh thái học

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng: số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chƣa đƣợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam đoan: mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã đƣợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã đƣợc ghi rõ nguồn gốc

Hà Nội, tháng năm 2018

Tác giả luận văn

ĐẶNG THỊ THÚY

L ỜI CẢM ƠN

Đầu tiên, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Dương Tiến Viện người đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ tôi về chuyên môn trong suốt thời gian thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô Khoa Sinh – KTNN, trường ĐHSP Hà Nội 2 đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập nghiên cứu để tôi thực hiện tốt đề tài này

Thí nghiệm được thực hiện tại xã Cao Minh – Phúc Yên – Vĩnh Phúc Tại đây tôi đã nhận được sự giúp đỡ, tạo điều kiện của tập thể ban lãnh đạo xã cán bộ tại đơn vị và người dân trong suốt quá trình thực hiện đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu đó

Cuối cùng tôi xin bày tỏ sự cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã luôn quan tâm, động viên giúp đỡ tôi

Luận văn khó tránh khỏi những sai sót, tôi rất mong nhận được những ý

kiến đóng góp của các thầy cô, đồng nghiệp và bạn đọc

Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn

Hà Nội, ngày tháng năm 2018

Tác giả luận văn

Đặng Thị Thúy

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục đích, yêu cầu của đề tài 2

3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và Việt Nam 4

1.1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới 4

1.1.2 Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam 5

1.1.3 Tình hình sản xuất lúa gạo ở Vĩnh Phúc 6

1.2 Cơ sở khoa học và những nghiên cứu về phân bón cho cây lúa 9

1.2.1 Tình hình nghiên cứu về phân bón cho lúa trên thế giới 9

1.2.2 Tình hình nghiên cứu về bón phân cho lúa ở Việt Nam 12

1.3 Cơ sở khoa học và những kết quả nghiên cứu về mật độ gieo cấy cho cây lúa 18

1.3.1 Một số kết quả về mật độ gieo cấy trên thế giới 18

1.3.2 Một số kết quả về mật độ gieo cấy cho lúa Việt Nam 19

1.4 Nghiên cứu về mối tương quan giữa phân bón và mật độ cấy 20

1.5 Tình hình nghiên cứu giống lúa 21

1.5.1 Tình hình nghiên cứu giống lúa trên thế giới 21

1.5.2 Tình hình nghiên cứu giống lúa ở Việt Nam 23

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

2.1 Vật liệu, thời gian, địa điểm nghiên cứu 27

2.1.1 Vật liệu nghiên cứu 27

2.1.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 27

2.2 Nội dung nghiên cứu 27

2.3 Phương pháp nghiên cứu 28

2.3.1 Bố trí thí nghiệm 28

2.3.2 Các biện pháp kỹ thuật 29

2.3.3 Các chỉ tiêu theo dõi 29

2.3.4 Phương pháp sử lý số liệu 33

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34

3.1 Đặc điểm nông sinh học của của giống lúa TBR225 34

3.2 Ảnh hưởng của mật độ cấy và mức phân bón đến sinh trưởng, phát triển của giống lúa TBR225 tại Cao Minh, Phúc Yên, Vĩnh Phúc 35

3.2.1 Ảnh hưởng của mật độ cấy và mức phân bón đến thời gian sinh trưởng của giống lúa TBR225 35

3.2.2 Ảnh hưởng của mật độ và liều lượng phân bón đến động thái tăng trưởng chiều cao của giống TBR225 37

3.2.3 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng phân bón đến động thái đẻ nhánh của giống TBR225 38

3.2.4 Ảnh hưởng của mật độ và liều lượng phân bón đến động thái ra lá của giống TBR225 40

3.2.5 Đặc điểm hình thái của giống TBR225 41

3.3 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng phân bón đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất giống TBR225 43

3.3.1 Các yếu tố cấu thành năng suất của giống lúa TBR225 43

3.3.2 Năng suất của giống lúa TBR225 46

3.4 Mức độ chống chịu sâu bệnh của giống lúa TBR225 47

3.4.1 Mức độ chống chịu một số loại sâu hại chính 47

3.4.2 Mức độ chống chịu một số bệnh hại 48

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 50

1 Kết luận 50

2 Đề nghị 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Sản xuất lúa của 10 nước đứng đầu thế giới năm 2016 4

Bảng 1.2 Thống kê phân bố diện tích và sản lượng lúa gạo cả nước từ 2010 - 2017 6

Bảng 1.3 Diện tích lúa cả năm của tỉnh Vĩnh Phúc từ năm 2010-2016 8

Bảng 1.4 Tình hình sản suất lúa cả năm ở Phúc Yên Vĩnh Phúc từ 2010 - 2016 8

Bảng 1.5 Lượng chất dinh dưỡng cây lúa hút để tạo ra 1 tấn thóc 13

Bảng 1.6 Động thái thái tích lũy chất dinh dưỡng của cây lúa 15

Bảng 3.1 Một số đặc điểm nông sinh học của giống lúa TBR225 34

Bảng 3.2 Ảnh hưởng của mật độ cấy và liều lượng phân bón đến thời gian sinh trưởng của giống lúa TBR225 36

Bảng 3.3 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng phân bón đến động thái tăng trưởng chiều cao cây của giống TBR225 37

Bảng 3.4 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng phân bón đến động thái đẻ nhánh của giống TBR225 39

Bảng 3.5 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng phân bón đến động thái ra lá của giống TBR225 41

Bảng 3.6 Đặc điểm hình thái của giống TBR225 42

Bảng 3.7 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng phân bón đến các yếu tố cấu thành năng suất giống TBR225 44

Bảng 3.8 Năng suất của giống lúa TBR225 46

Bảng 3.9 Mức độ chống chịu sâu hại của các công thức 47

Bảng 3.10 Mức độ chống chịu bệnh hại của giống TBR225 48

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Cây lúa (Oryza sativa L.) là một trong năm cây lương thực chủ yếu trên

thế giới: Lúa gạo, lúa mỳ, ngô, kê và lúa mạch Trong đó sản phẩm lúa gạo là

nguồn lương thực nuôi sống phần đông dân số trên thế giới và có vai trò quan trọng trong công nghiệp chế biến cũng như ngành chăn nuôi Về sản xuất, châu Á chiếm tới 91 sản lượng lúa gạo toàn thế giới, các châu lục khác chỉ chiếm chưa đầy 10 và cũng chiếm trên 90 tổng lượng gạo tiêu thụ toàn cầu Nguyễn Văn Luật, 2001) [10]

Việt Nam có bề dày về nền văn minh lúa nước, cây lúa là cây lương thực chính Sản xuất lúa gạo ảnh hưởng không nhỏ tới thu nhập và đời sống của hàng chục triệu người dân Việt Nam, cũng như ảnh hưởng tới sự ổn định chính trị – xã hội trong nước Sản xuất lúa gạo không chỉ tạo ra kinh tế, ổn định chính trị – xã hội mà còn tạo ra những giá trị văn hoá, tinh thần Là một nước đứng thứ hai trên thế giới về xuất khẩu lúa gạo, nhưng trước những cơn lốc đô thị hóa, xu hướng đầu tư ồ ạt làm khu công nghiệp, sự biến đổi khí hậu như lũ lụt thất thường, sự xâm nhập mặn ăn sâu vào đất canh tác… dẫn đến việc giảm nhanh diện tích trồng lúa, gây bất lợi cho sản xuất lúa gạo, nhiệm vụ đặt ra cho các nhà quản lý và các nhà khoa học nông nghiệp lại không phải là phấn đấu giữ vững sản lượng xuất khẩu mà là làm sao giữ được diện tích trồng lúa nước Theo Quyết định số 124/QĐ - TTg của Thủ tướng Chính phủ là phải giữ vững 3,8 triệu ha đất trồng lúa từ nay đến 2030 để đảm bảo an ninh lương thực quốc gia và mục tiêu giảm nghèo [27]

Để giải quyết vấn đề trên, việc nghiên cứu và phát triển cây lúa là vấn

đề có ý nghĩa thực tiễn hết sức quan trọng, tầm quan trọng đó đã được khẳng định trong những thập niên gần đây với nhiều giống lúa có năng suất cao, chất lượng tốt được đưa vào sản xuất Tuy nhiên, trong quá trình sản xuất, người nông dân vẫn chưa phát huy hết được các thế mạnh đó Vĩnh Phúc là tỉnh tiên

phong trong việc nghiên cứu, khảo nghiệm, ứng dụng gieo cấy những giống lúa có năng suất chất lượng cao Nhưng việc sử dụng phân bón cho các giống lúa mới còn chưa phổ biến Người dân còn cấy dày, cấy nhiều dảnh, bón quá nhiều phân do đó lúa bị lốp đổ, bị sâu bệnh Kết quả năng suất không cao, không ổn định Vì vậy, việc nghiên cứu hoàn thiện quy trình thâm canh giống lúa TBR225 cho năng suất cao phù hợp với vùng sinh thái của tỉnh là hướng

đi hết sức đúng đắn và cần thiết Bởi vậy, tôi tiến hành thực hiện đề tài:

“Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ, phân bón đến sinh trưởng và phát triển giống lúa TBR225 trồng tại Cao Minh, Phúc Yên, Vĩnh Phúc”

2 Mục đích, yêu cầu của đề tài

2.1 Mục đích

- Đánh giá được ảnh hưởng của mật độ và phân bón đối với sinh trưởng

và năng suất của giống lúa TBR225 tại Cao Minh, Phúc Yên,Vĩnh Phúc, qua

đó xác định được mật độ cấy thích hợp và lượng phân bón hiệu quả nhất đối với giống lúa TBR225 cho địa phương

2.2 Yêu cầu

- Đánh giá khả năng sinh trưởng, chống chịu và năng suất của giống lúa TBR225 trong vụ mùa 2018

- Tìm được hiệu quả của lượng phân bón thích hợp cho giống lúa TBR

225 tại Cao Minh, Phúc Yên, Vĩnh Phúc

3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

3.1 Ý nghĩa khoa học

- Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể dùng làm tài liệu tham khảo góp phần tích cực cho việc nghiên cứu biện pháp kỹ thuật thâm canh cũng như đề xuất xây dựng quy trình kỹ thuật thâm canh cho giống lúa TBR225 tại Cao Minh, Phúc Yên, Vĩnh Phúc cũng như các vùng trồng lúa trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Kết quả nghiên cứu đề tài sẽ góp phần định hướng trong việc chỉ đạo, hướng dẫn sản xuất nhằm tăng năng suất, hiệu quả kinh tế cũng như mở rộng sản xuất giống lúa TBR225 tại Phúc Yên cũng như các huyện trong tỉnh Vĩnh Phúc

- Góp phần mở rộng quy mô diện tích gieo cấy giống lúa TBR225, tăng sản lượng lương thực và thu nhập cho người nông dân

C hương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và Việt Nam

1 1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới

Lúa là cây lương thực có lịch sử lâu đời và lương thực chính của phần lớn dân số thế giới, cung cấp trên 50 tổng nhu cầu lương thực của thế giới

Về mặt tiêu dùng, lúa gạo là loại được tiêu thụ nhiều nhất chiếm khoảng 85 tổng lượng sản xuất tiếp đến là lúa mì chiếm khoảng 60 và ngô khoảng 25

Lúa gạo có nguồn gốc nhiệt đới, do khả năng thích ứng rộng nên có thể trồng ở nhiều vùng khí hậu khác nhau, được phổ biến ở nhiều nơi trên thế giới Theo nghiên cứu của nhiều tác giả ở nhiều nước như: Liên Xô cũ), Ấn

Độ, Việt Nam, Nhật Bản, Trung Quốc… đã cho thấy nguồn gốc cây lúa thuộc vùng đầm lầy Đông Nam Á và hiện nay được phân bố rộng rãi trên khắp thế giới trải dài từ 530

Bắc tới 400

Nam, nhưng tập chung chủ yếu ở Châu Á chiếm tỷ lệ 61,2 diện tích trồng lúa thế giới, Châu Mỹ chiếm 6,3 , Châu Phi 3,1%, Châu Úc 1 [32]

Bảng 1.1 Sản xuất lúa của 10 nước đứng đầu thế giới năm 2016

STT Tên nước Di ện tích

(tri ệu ha)

Năng suất (t ấn/ha)

S ản lượng (tri ệu tấn)

Qua bảng trên ta thấy diện tích trồng lúa trên toàn thế giới năm 2016 cao nhất ở Ấn Độ (42,96 triệu ha) sau đó đến Trung Quốc 30,45 triệu ha)

Năng suất lúa cao nhất ở Trung Quốc (6,9 tấn/ha) Về sản lượng lúa đứng

đầu cũng là Trung Quốc (211,090 triệu tấn) Như vậy, sản lượng lúa của Ấn

Độ và Trung Quốc đã chiếm gần 50 sản lượng lúa toàn cầu Tuy Ấn Độ là nước có diện tích trồng lúa lớn nhất trên thế giới nhưng Trung Quốc lại là quốc gia có sản lượng lớn nhất thế giới và cũng là nước có năng suất trung bình lớn nhất trong 10 quốc gia sản xuất chính

Trong lịch sử phát triển thì cây lúa là loại cây trồng có tốc độ phát triển tương đối nhanh về cả diện tích, năng suất và sản lượng Mặc dù có xu hướng gia tăng về năng suất và sản lượng nhưng tình hình sản xuất lúa gạo vẫn thay đổi bất thường theo điều kiện khí hậu hàng năm

1.1.2 Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam

Việt Nam là một nước nhiệt đới gió mùa có chiều dài bờ biển lên tới

3000 km, địa hình phức tạp nhiều sông núi, do đó hình thành nhiều vùng canh tác lúa khác nhau Căn cứ vào điều kiện tự nhiên, tập quán canh tác, sự hình thành mùa vụ và phương pháp gieo trồng, nghề trồng lúa nước được hình thành và chia ra là 3 vùng chính: Đồng bằng sông Hồng, Đồng bằng ven biển miền Trung và Đồng bằng Nam Bộ

Hiện nay, nước ta đã xuất gạo sang hơn 85 nước, trong đó khu vực Châu Á

và Châu Mỹ là thị trường tiêu thụ lớn nhất Việt Nam đứng thứ 2 trên thế giới về xuất khẩu gạo sau Thái Lan và trong tương lai xuất khẩu gạo vẫn là tiềm năng lớn của chúng ta

Dân số Việt Nam vẫn tăng nhanh, đạt xấp xỉ 97 triệu người năm 2018 trong khi quỹ đất dành cho trồng lúa có hạn, năng suất lúa nhiều vùng nhất là Đồng bằng sông Hồng gần như việc tăng thêm nữa là rất khó khăn Trong khi

đó tập quán sản xuất nhỏ, quy mô gia đình, tự cung tự cấp, trình độ khoa học

công nghệ, kiến thức thị trường của nông dân còn nhiều hạn chế [28], [29]

Đứng trước tình hình đó, chiến lược sản xuất lúa của Việt Nam trong thời gian tới là: phấn đấu đạt và duy trì sản lượng lúa hàng năm là 40 triệu tấn/năm, đẩy mạnh sản xuất các giống lúa có chất lượng cao, dành 1 triệu ha

để sản xuất lúa phục vụ mục tiêu xuất khẩu, duy trì, chọn lọc, lai tạo và nhập khẩu các giống lúa có năng suất, chất lượng cao phục vụ cho yêu cầu của sản xuất là một nhiệm vụ sống còn và phải đặt thành chương trình cấp quốc gia

Bảng 1.2 Thống kê phân bố diện tích và sản lượng lúa gạo cả nước

Tổng sảnlượng (triệu

tấn)

Đông

Xuân ( triệu ha)

Hè Thu ( tri ệu ha)

Vụ Mùa (triệu

năm 2017 Theo nguồn thống kê Việt Nam, 2017)[33]

1.1.3 Tình hình sản xuất lúa gạo ở Vĩnh Phúc

Vĩnh Phúc là tỉnh trung du thuộc khu vực đông bắc bộ, với diện tích tự

nhiên là 137224,14 ha bao gồm 9 huyện, thị là: Vĩnh Yên, Phúc Yên, Lập Thạch, Sông Lô, Tam Dương, Tam Đảo, Bình Xuyên, Yên Lạc Diện tích đất nông nghiệp của cả tỉnh là 94445,48 ha, chiếm 66,77 tổng diện tích đất tự nhiên Vĩnh Phúc giáp với Phú Thọ, Thái Nguyên, Hà Nội, thuận lợi về giao thông và phát triển nông nghiệp Trong đó Phúc Yên nằm ở phía Đông Nam tỉnh Vĩnh Phúc, phía Đông Bắc của Thủ đô Hà Nội, cách trung tâm thủ đô 30

km Phúc Yên có chiều dài theo trục Bắc - Nam 24 km, từ phường Hùng Vương đến đèo Nhe, xã Ngọc Thanh giáp với tỉnh Thái Nguyên, phía đông giáp huyện Sóc Sơn, thành phố Hà Nội, phía tây giáp huyện Bình Xuyên, phía

nam giáp huyện Mê Linh, thành phố Hà Nội, phía bắc giáp thị xã Phổ Yên, tỉnh Thái Nguyên Phúc Yên nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt

độ bình quân năm là 23°C, có nét đặc trưng nóng ẩm, mưa nhiều về mùa hè, hanh khô và lạnh kéo dài về mùa đông Khí hậu tương đối thuận lợi cho phát triển nông nghiệp đa dạng Đất sản xuất nông nghiệp chủ yếu là đất trung bình (đất phù sa ) và đất phèn, chua của đồng chiêm trũng

Trung tâm giống cây trồng Vĩnh Phúc luôn chủ động nguồn giống phục

vụ cho sản xuất Dựa vào nhu cầu đăng ký giống của các địa phương, trung tâm đã chủ động sản xuất hàng trăm tấn lúa giống với chất lượng tốt Ngoài các giống chủ lực trung tâm tự sản xuất được như Q5, Hương Thơm số 1 HT1), nếp IR352,… là những giống lúa thuần với ưu điểm phù hợp với đồng đất của các địa phương, trung tâm còn liên kết với nhiều Công ty giống cây trồng uy tín: Công ty Cổ phần Giống cây trồng Trung ương, Công ty Cổ phần Giống cây trồng Thái Bình… để cung ứng, thực hiện chương trình hỗ trợ giống lúa chất lượng cho người dân trong tỉnh theo đề án tái cơ cấu nông nghiệp như: Thiên Ưu 8, TBR 225, HT1, RVT

Bảng 1.3 Diện tích lúa cả năm của tỉnh Vĩnh Phúc từ năm 2010-2016 Đơn vị 1000 ha

(Theo nguồn niên giám của tỉnh Vĩnh Phúc năm 2016 ) [18]

Qua bảng ta thấy sản xuất lúa của tỉnh Vĩnh Phúc đã có sự phát triển đáng

kể cả về diện tích, năng suất Đó là do được sự đầu tư hỗ trợ của nhà nước thông qua các chương trình nông thôn miền núi như chương trình 135, chương trình trợ giá, trợ cước giống lúa miền núi, đầu tư về giống mới, phân bón

Bảng 1.4 Tình hình sản suất lúa cả năm ở Phúc Yên Vĩnh Phúc

từ 2010 - 2016

Ch ỉ tiêu

Năm

Di ện tích ( nghìn ha)

Năng suất (t ạ/ha)

S ản lượng ( nghìn tấn)

Ch ỉ tiêu

Năm

Di ện tích ( nghìn ha)

Năng suất (t ạ/ha)

S ản lượng ( nghìn tấn)

(Theo nguồn niên giám của tỉnh Vĩnh Phúc năm 2016 ) [18]

Phúc Yên cũng có tốc độ công nghiệp hóa, đô thị hóa… diễn ra rất nhanh do đó diện tích đất nông nghiệp đặc biệt là đất canh tác lúa không tăng Việc đưa các giống lúa mới có năng suất cao, chất lượng phù hợp vào vẫn là chủ trương ưu tiên hàng đầu Qua bảng trên ta thấy diện tích đất nông nghiệp không tăng nhưng năng suất và sản lượng tăng đặc biệt năm 2011 và 2016 do gieo trồng các giống lúa mới

1.2 Cơ sở khoa học và những nghiên cứu về phân bón cho cây lúa

1.2.1 Tình hình nghiên cứu về phân bón cho lúa trên thế giới

Trong lịch sử phát triển của nông nghiệp, phân bón luôn là một yếu tố quan trọng để nâng cao năng suất cho cây trồng Theo đánh giá của M.Velayutham, mức đóng góp vào sản lượng lương thực gia tăng của phân bón là 60 Viện nghiên cứu nông hóa Mỹ đã khẳng định: Gần 50 năng suất là do tác dụng của phân bón, còn hơn 50 kia là do các yếu tố khác như

giống, nước, chăm sóc Nguyễn Như Hà, 2006) [8]

Ở những ruộng lúa năng suất cao, lượng chất dinh dưỡng cây trồng lấy

đi nhiều, vì vậy cần phải bổ sung các nguyên tố đa lượng và vi lượng Lúa yêu cầu một lượng dinh dưỡng khá cao, để đạt được 1 tấn thóc cần từ 15 – 24 kg N;

2 – 11 kg P2O5 và 16 – 50 kg K2O (Yoshida S, 1981) [27]

Kobayashi 1995) khi nghiên cứu khả năng cạnh tranh của 2 giống lúa Hokuriki 52 và Yamakogame về phản ứng với điều kiện phân bón khác nhau

cho thấy, cây lúa có tính thích ứng cao trong điều kiện tự nhiên ít phân và tăng số lượng cây con ở mỗi đối tượng, trong khi đó các giống cạnh tranh yếu

bị thất bại nghiêm trọng trong điều kiện trồng trọt bình thường, điều đó có nghĩa là giống khỏe sẽ gây ảnh hưởng nhiều cho giống cạnh tranh yếu khi có

đủ phân bón [24]

* Các nghiên cứu về đạm cho lúa trên thế giới

Theo Yoshida 1981), các giống lúa có thời gian sinh trưởng khác nhau thì yêu cầu phân bón cũng khác nhau Trong các yếu tố thì đạm là yếu tố quan trọng nhất cho lúa Đạm có phản ứng rõ so với lân và kali Lúa cần đạm trong suốt quá trình sinh trưởng sinh dưỡng để tích lũy chất khô và đẻ nhánh, điều này xác định số lượng bông Đạm góp phần tạo nên số hạt trong giai đoạn phân hóa đòng, tăng kích thước hạt bằng giảm số lượng hoa thoái hóa và tăng kích thước vỏ trấu trong suốt giai đoạn làm đòng Đạm góp phần tích lũy hydratcacbon trong thân lá ở giai đoạn trước trỗ và trong hạt ở giai đoạn vào

chắc vì chúng phụ thuộc vào tiềm năng quang hợp [27]

Nếu giảm một nửa lượng phân đạm trong trồng trọt thì năng suất cây trồng sẽ giảm 22 trong thời gian ngắn; 25 - 30 trong thời gian dài, thu nhập trang trại giảm 12 , lợi nhuận của các trang trại giảm 40 , tổng sản

lượng hoa màu giảm 10 Koyama , 1981) [25]

Broadlent (1979) [20] cho thấy, lượng đạm cây hút ở thời kỳ đẻ nhánh quyết định tới 74 năng suất Bón nhiều đạm làm cây đẻ nhánh khỏe và tập trung, tăng số bông/m2

; số hạt/bông, nhưng trọng lượng 1000 hạt ít thay đổi Mặt khác tác giả lại cho rằng ở các nước nhiệt đới lượng các chất dinh dưỡng

N, P, K) cần để tạo ra 1 tấn thóc trung bình là 20,5 kg N; 5,1 kg P2O5; 4,4 kg K2O Tác giả Yoshida (1981) cho rằng: Ở các nước nhiệt đới, lượng các chất dinh dưỡng N, P, K cần để tạo ra một tấn thóc khô trung bình là 20,5 kg N+ 5,5 kg P2O5 + 44 kg K2O Tỷ kệ hút đạm tùy theo từng chất đất, phương pháp,

số lượng, thời gian bón đạm và các kỹ thuật quản l ý khác Ở các vùng nhiệt đới hiệu suất sử dụng đạm đối với sản lượng hạt vào khoảng 50g chất khô/1kg

đạm hút được [27]

* Các nghiên cứu về lân trên thế giới

Theo nhận xét của Tanaka: bón lân xúc tiến quá trình sinh trưởng của cây trong thời kỳ đầu, đồng thời có thể rút ngắn thời gian sinh trưởng mà đặc

biệt là những vùng lạnh thì hiệu quả đó càng rõ Cuong Van Pham et al., 2004) [21]

Nghiên cứu của Broadlent (1979) cho thấy, hầu hết cây trồng không hút quá 10 – 13 lượng lân bón vào trong đất trong năm, đặc biệt đối với lúa chỉ cần giữ cho lân có trong đất khoảng 0,2 ppm hoặc thấp hơn một chút là có thể cho năng suất tối đa Tuy vậy cần bón lân kết hợp với các loại phân khác như

đạm và kali mới nâng cao được hiệu quả của nó Khi nghiên cứu ảnh hưởng

lâu dài của lân đối với lúa cho thấy: “Hiệu suất của lân đối với hạt ở giai đoạn đầu cao hơn giai đoạn cuối và lượng lân hút ở giai đoạn đầu chủ yếu phân phối ở các cơ quan sinh trưởng Do đó, phải bón lót để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cho cây lúa” [20]

Ở Ấn Độ, bón phân với mức 60 kg P2O5/ha có thể tăng năng suất lúa trung bình 0,5 – 0,75 tấn/ha Ở Đài Loan, theo Lian 1989 với mức khoảng 50 – 60 kg P2O5/ha cho năng suất cao nhất (Cuong Van Pham et al., 2004) [21]

Ảnh hưởng của lân đến hai giống lúa japonica (1 giống lúa cạn Zhonghan 3 và 01 lúa nước Yangfujing 8) ở 2 phương thức cấy khác nhau cả hai giống cấy ở trên cạn và dưới nước) với 3 mức lân khác nhau mức thấp 45

kg P205/ha; mức trung bình 90 kg P205/ha và mức cao 135 kg P205/ha) Khi mức lân tăng thì năng suất tăng của cả giống lúa cạn và nước đều tăng ở điều kiện cạn nhưng không có sự sai khác về năng suất giữa mức lân cao và trung bình đối với cả 2 giống, cụ thể năng suất của giống lúa cạn tăng nhẹ còn lúa

nước giảm nhẹ Ở cả điều kiện khô hạn và có tưới, ở mức lân thấp, cả hai

giống lúa đều có tỷ lệ gạo nguyên cao hơn, chất lượng nấu nướng và ăn tốt

hơn ở mức lân cao và trung bình (Cuong Van Pham et al., 2004) [21]

* Các nghiên cứu về Kali trên thế giới

Trên thế giới, vai trò của kali cho cây lúa đã được nghiên cứu và khẳng định Cường độ quang hợp càng mạnh khi hàm lượng kali trong tế bào càng lớn Song muốn có cường độ quang hợp cao cần phải có đủ ánh sáng Khi thiếu kali thì nồng độ sắt trong tế bào hạ thấp, quá trình tổng hợp tinh bột, protein chậm Broadlent, 1979) [20]

Theo quan điểm của Koyama 1981): Kali xúc tiến tổng hợp đạm trong cây Thiếu kali cây lúa dễ bị bệnh tiêm lửa, đạo ôn, thối rễ, bạc lá, thân cây yếu dễ bị đổ Lúa được bón đầy đủ kali, lá chuyển màu xanh vàng, lá dài hơn

và trỗ sớm hơn 2 - 3 ngày Kali có tác dụng làm tăng số nhánh hữu hiệu, tăng chiều cao cây, bông dài hơn và phẩm chất hạt tốt hơn [25]

Theo Đinh Dĩnh 1970) cây hút kali tới tận cuối thời kỳ sinh trưởng Nhu cầu kali rõ nét nhất là ở 2 thời kỳ đẻ nhánh và làm đòng Thiếu kali vào thời kỳ đẻ nhánh ảnh hưởng mạnh nhất đến năng suất Lúa hút kali mạnh nhất vào thời kỳ làm đòng [4]

Theo kết quả nghiên cứu của IRRI tiến hành tại 3 điểm khác nhau trong

5 năm 1968 – 1972 cho thấy Kali có ảnh hưởng rất rõ tới năng suất lúa ở cả 2

vụ trong năm Trong điều kiện mùa khô ở mức 140 kg N, 60 kg P2O5 và 60 kg K2O/ha thì năng suất lúa đạt 6,78 tấn/ha, cho bội thu năng suất do bón kali là 12,8 kg thóc/1 kg K2O Trong mùa mưa với mức 70 kg N, 60 kg P2O5 và 60

kg K2O thì năng suất lúa đạt 4,96 tấn/ha [23]

1.2.2 Tình hình nghiên cứu về bón phân cho lúa ở Việt Nam

Phân bón được người nông dân ở Việt Nam sử dụng từ rất lâu đời cùng với sự phát triển của nền nông nghiệp Con người đã biết sử dụng phân bón để

nâng cao năng suất cây trồng từ rất sớm nhưng chủ yếu là sử dụng các loại phân hữu cơ Từ trước Công Nguyên con người đã quan tâm đến việc bón phân hữu cơ cho ruộng

a, Nhu cầu về đạm của cây lúa

Đạm có vai trò quan trọng trong việc phát triển bộ rễ thân, lá, chiều cao

và đẻ nhánh của cây lúa Đặc biệt đạm có ảnh hưởng rất lớn tới quá trình đẻ nhánh của cây lúa Việc cung cấp đạm đủ và đúng lúc làm cho lúa vừa đẻ nhánh nhanh lại tập trung, tạo được nhiều dảnh hữu hiệu, là yếu tố cấu thành năng suất có vai trò quan trọng nhất đối với năng suất lúa Đạm còn có vai trò quan trọng đối với việc hình thành đòng và các yếu tố cấu thành năng suất lúa khác: số hạt trên bông, trọng lượng 1.000 hạt và tỉ lệ hạt chắc Vì vậy cung cấp đủ và kịp thời đạm cho cây lúa có vai trò quyết định cho việc đạt năng suất cao Đạm còn làm tăng hàm lượng protein trong gạo nên làm tăng chất lượng cho cây lúa Đạm cũng ảnh hưởng tới đặc tính vật lí và sức đề kháng đối với sâu bệnh hại lúa Thừa hoặc thiếu đạm đều làm sức đề kháng sâu bệnh của cây lúa yếu đi nên dễ bị sâu bệnh gây hại [13]

Bảng 1.5 Lượng chất dinh dưỡng cây lúa hút để tạo ra 1 tấn thóc

Thiếu đạm làm cho cây lúa thấp, đẻ nhánh kém, đòng nhỏ, khả năng trỗ kém, số hạt trên bông ít, hạt lép nhiều, năng suất thấp Khi cây lúa thiếu đạm

lá có phiến nhỏ, hàm lượng diệp lục giảm nên lúc đầu lá có màu vàng nhạt ở

đầu ngọn lá rồi dần dần cả phiến lá biến thành màu vàng

Thừa đạm quá nhiều làm cho lá to, dài, phiến lá mỏng, nhánh vô hiệu nhiều, lúa trỗ muộn, cây cao vóng, bị lốp, đổ non làm ảnh hưởng xấu tới năng suất và phẩm chất của cây lúa Hiện tượng lúa lốp, đổ là do thừa đạm, làm hô hấp của cây tăng lên, lượng gluxit tiêu hao nhiều, nhưng làm giảm sự hình thành xenlulo và licnin nên làm cho màng tế bào mỏng đi, tổ chức cơ giới trong thân lá phát triển kém

Lượng đạm cần thiết để tạo ra 1 tấn thóc từ 17 - 25 kg N, trung bình cần 22,2 kg N Ở các mức năng suất càng cao, lượng đạm cần thiết để tạo một tấn thóc càng cao Hiệu suất sử dụng phân N cho lúa thấp, trong sản suất thường không quá 40

Trong quá trình sinh trưởng, cây lúa có nhu cầu đạm tăng đều từ thời kì

đẻ nhánh tới trỗ, rồi giảm sau trỗ Giai đoạn sinh trưởng đầu tỉ lệ đạm được tích lũy cao trong thân, lá của cây lúa và giảm dần theo thời gian cho đến tận giai đoạn cuối của kỳ sinh trưởng Việc di chuyển đạm từ các bộ phận của cây đến hạt chỉ thật đáng kể sau trỗ Cây lúa hút đạm nhiều nhất vào 2 thời kì: đẻ nhánh khoảng 70 và làm đòng khoảng 10 - 15 , trong đó đẻ nhánh là thời

kì hút đạm có hiệu suất cao Tùy theo thời gian sinh trưởng của giống lúa mà

2 đỉnh về sự hút đạm có khoảng cách gần hay xa nhau Các giống lúa ngắn ngày có 2 đỉnh nhu cầu đạm gần nhau, còn ở các giống dài ngày thì 2 đỉnh đó cách nhau từ 30 - 40 ngày [13]

b, Nhu cầu về lân của cây lúa

Lân có vai trò rất quan trọng trong thời gian sinh trưởng đầu của cây lúa, xúc tiến sự phát triển của bộ rễ và số dảnh lúa, có ảnh hưởng tới tốc độ đẻ

nhánh của cây lúa Lân còn làm cho cây lúa trỗ bông đều, chín sớm hơn, tăng năng suất và phẩm chất hạt thóc

Cây lúa thiếu lân lá có màu xanh đậm; có phiến lá hẹp, dài mềm yếu; rìa mép lá có màu vàng tía; đẻ nhánh ít; kéo dài thời gian trỗ bông và chín; bông có nhiều hạt lép, hàm lượng dinh dưỡng trong hạt thấp Thiếu lân ở thời

tối đa

Nhánh tối đatới phân hóa

đòng

Phân hóađòng tới hình

(Nguồn: Nguyễn Hữu Tề, 1997), [13]

c, N hu cầu về Kali của cây lúa

Kali có ảnh hưởng rõ rệt đến sự phân chia tế bào và phát triển của bộ rễ lúa trong điều kiện ngập nước nên có ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng và phát triển của cây lúa Kali có ảnh hưởng lớn đến trình quang hợp, tổng hợp các chất gluxit, ngoài ra kali còn có ảnh hưởng tốt tới các yếu tố cấu thành năng suất: số hạt, tỉ lệ hạt chắc, trọng lượng 1.000 hạt Vì vậy kali là yếu tố dinh dưỡng có ảnh hưởng rõ tới năng suất và chất lượng lúa Kali còn thúc đẩy hình thành licnin, xenlulo làm cho cây cứng cáp hơn, chịu được nước sâu, giảm đổ và chống chịu sâu bệnh tốt hơn

Cây lúa thiếu kali ít ảnh hưởng đến đẻ nhánh nhưng làm cây lúa thấp;

có lá hẹp, mềm yếu và rũ xuống, hàm lượng diệp lục thấp, màu xanh tối Khi thiếu kali mặt phiến lá của những lá phía dưới của cây lúa có những đốm màu đỏ nâu, lá khô dần từ dưới lên trên nên số lá xanh còn lại trên cây ít đi Lúa thiếu kali còn dễ bị lốp đổ, dễ bị sâu bệnh tấn công, nhất là khi được cung cấp nhiều đạm Cây lúa thiếu kali ở thời kì làm đòng có các gié của bông thoái hóa nhiều, số hạt ít, trọng lượng hạt giảm, nhiều hạt xanh, hạt lép và hạt bạc bụng, hàm lượng tinh bột trong hạt giảm, phẩm chất gạo bị giảm sút

Lượng kali cây hút để tạo ra 1 tấn thóc ở các vùng khác nhau dao động trong phạm vi rộng Để tạo 1 tấn thóc trung bình cây lúa hút: 31,6 kg K2O, trong đó tích lũy trong rơm rạ là chủ yếu Cây lúa hút kali tới tận cuối thời gian sinh trưởng Trong đó tỉ lệ kali hút trong thời kì cấy - đẻ nhánh 20,0 – 21,9 , phân hóa đòng – trỗ 51,8 - 61,9 , vào chắc – chín 16,2 - 27,2% nhưng chỉ khoảng 20 số kali hút được vận chuyển về bông Nhu cầu kali của cây lúa cao nhất ở 2 thời kì đẻ nhánh và làm đòng

Tuy lúa hút kali mạnh nhất ở thời kì làm đòng nhưng thiếu kali ở thời

kì đẻ nhánh lại ảnh hưởng mạnh nhất đến năng suất lúa [13]

d, Nhu cầu về các nguyên tố dinh dưỡng khác của cây lúa

Silic làm tăng tính chống chịu đối với điều kiện bất thuận và sâu bệnh hại cho cây lúa, làm cho lá lúa thẳng và quang hợp tăng thêm nên làm tăng năng suất lúa Lúa là cây hút nhiều Si, để tạo 1 tấn thóc cây lúa lấy đi lượng silic là 51,7 kg Si

Trên đất cát, đất xám trồng lúa thì Mg thể hiện rõ vai trò, đặc biệt là với những giống mới năng suất cao Nhu cầu Mg để tạo ra 1 tấn thóc cây lúa lấy

đi 3,94 kg CaO

Cây lúa thiếu lưu huỳnh thì các lá chuyển màu vàng, giảm chiều cao, đẻ nhánh kém và đòng ngắn lại Để tạo 1 tấn thóc, cây lúa cần 1 lượng lưu huỳnh

là 0,94 kg S

Lúa cần nhiều sắt hơn so với các cây trồng khác, mỗi tấn thóc cây lúa lấy đi 0,35 kg Fe Thiếu sắt làm cho cây lúa bị vàng lá, sinh trưởng phát triển kém, thường xuất hiện ở những chân ruộng có địa hình cao, thoát nước mạnh, giữ nước kém, pH cao

Để tạo ra 1 tấn thóc, cây lúa cần 40g Zn Khi thiếu kẽm cây lúa hồi xanh chậm, đẻ nhánh kém, còi cọc, có lá nhỏ và thường có màu trắng ở các lá non còn các lá già chuyển màu vàng với nhiều đốm nâu trên khắp mặt lá Thiếu nhiều kẽm cây lúa có các lá dưới bị khô, kéo dài thời gian sinh trưởng

và có thể bị chết Hiện tượng thiếu kẽm thường xảy ra trên đất có pH, hàm lượng kali, lân và chất hữu cơ cao Khi thiếu kẽm cây lúa hồi xanh chậm, đẻ nhánh kém, còi cọc, có lá nhỏ và thường có màu trắng ở các lá non, còn có các lá già chuyển màu vàng với nhiều đốm nâu trên khắp mặt lá Thiếu nhiều

Zn cây lúa có các lá dưới bị khô, kéo dài thời gian sinh trưởng và có thể bị chết Hiện tượng thiếu kẽm thường xảy ra trên đất cát có pH cao và đất chứa quá nhiều chất hữu cơ, đất than bùn

Bo cần thiết cho việc đảm bảo sức sống hạt phấn của lúa, tăng khả năng thụ phấn, tăng quá trình vận chuyển chất hữu cơ về hạt Hiện tượng thiếu Bo thường xuất hiện trên đất quá chua, đất phèn Để tạo mỗi tấn thóc, cây lúa lấy

đi khoảng 32g Bo

Tóm lại, sản xuất nông nghiệp hiện nay và trong tương lai đang càng ngày phụ thuộc vào phân bón Sử dụng phân bón có hiệu lực đầy đủ sẽ rất cần thiết để đảm bảo cho một nền sản xuất nông nghiệp bền vững có khả năng thực về kinh tế và bảo vệ môi trường [13]

1 3 Cơ sở khoa học và những kết quả nghiên cứu về mật độ gieo cấy cho cây lúa

1 3.1 Một số kết quả về mật độ gieo cấy trên thế giới

Yosida 1981) khi nghiên cứu về mối quan hệ giữa mật độ cấy và khả năng đẻ nhánh của lúa khẳng định: Với lúa cấy, khoảng cách thích hợp cho lúa đẻ nhánh khỏe và sớm thay đổi từ 20 x 20 cm đến 30 x 30 cm Theo ông, việc đẻ nhánh chỉ xảy ra với mật độ 300 cây/m2

Năng suất hạt tăng lên khi mật độ cấy tăng từ 182 - 242 dảnh/m2

Số bông trên đơn vị diện tích cũng tăng lên theo mật độ nhưng lại giảm số hạt/bông Mật độ cấy thực tế là vấn đề tương quan giữa số dảnh cấy và sự đẻ nhánh Thường gieo cấy thưa thì lúa đẻ nhánh nhiều còn cấy dày thì đẻ nhánh ít Trong phạm vi khoảng cách cấy từ

50 x 50 cm đến 10 x 10 cm, khả năng đẻ nhánh có ảnh hưởng đến năng suất Ông thấy rằng, năng suất hạt của giống IR-154 - 451 một giống có khả năng

đẻ nhánh ít) tăng lên với việc giảm khoảng cách cấy 10 x 10 cm Đối với giống có khả năng đẻ nhánh khoẻ IR8) năng suất đạt cực đại ở khoảng cách cấy 20 x 20 cm [27]

Tác giả Cao Bing et al 2002) đã sử dụng tổ hợp lai 2 dòng PA

64S/9311 để nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ cấy đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của tổ hợp lai Các tác giả sử dụng hai công thức cấy thưa 90000 khóm/ha) và công thức cấy truyền thống ở Trung Quốc 300000 khóm/ha) Kết quả nghiên cứu cho thấy: số nhánh đẻ ở công thức cấy thưa giảm đảng kể so với công thức cấy dày vào thời điểm trước 10/5, nhưng đến sau 25/5 thì sự sai khác chỉ còn rất nhỏ Kích thước nhánh đẻ ở công thức cấy thưa lớn hơn công thức cấy dày 6,86 tỷ lệ kết hạt thấp hơn 2,35 và khối lượng 1000 hạt cũng thấp hơn 0,86g Năng suất của công thức cấy thưa giảm

17 - 19% [22]

1 3.2 Một số kết quả về mật độ gieo cấy cho lúa Việt Nam

Theo Phạm Văn Cường và cs 2004) kết luận: mật độ cấy ảnh hưởng đến chỉ số diện tích lá của lúa lai và lúa thuần khác nhau Lúa lai có chỉ số diện tích lá đạt cực đại sớm hơn và giảm chậm, còn lúa thuần thì ngược lại cực đại đạt muộn hơn và giảm nhanh chóng Lúa thuần với mật độ cấy dày

70 khóm/m2

) có tốc độ tích luỹ chất khô CGR) cao hơn so với mật độ cấy thưa, tuy nhiên ở giai đoạn trỗ và chín sáp CGR khi cấy mật độ 50 khóm/m2lại cao nhất [21]

Theo Nguyễn Văn Hoan 2006) kỹ thuật thâm canh các giống lúa tám thơm đặc sản cần tạo ra cây mạ khỏe nhằm tăng cường tính chống đổ và cấy ở chân vàn trũng, chua mặn Tuổi mạ 35 - 40 ngày, mật độ 30 - 33 khóm/m2

, đảm bảo khoảng 990 nghìn nhánh/ha để sau cấy 1 tháng đạt 4,2 triệu nhánh/ha mới có khả năng đạt 3 triệu bông/ha [8]

Theo Nguyễn Văn Luật 2001) trước năm 1967, người dân trồng lúa thường cấy thưa với mật độ 40 x 40 cm hoặc 70 x 70 cm ở một vài ruộng sâu, còn ngày nay có xu hướng cấy dày 20 x 20 cm; 20 x 25cm; 15 x 20 cm; 10 x

15 cm [11]

Theo Đào Thế Tuấn trước năm 1960 ở Việt Nam vụ lúa Mùa là vụ chính, trong đó tám thơm là lúa cao cấp được trồng nơi đất tốt, mật độ cấy thưa, thường là 10 khóm/m2

và mỗi khóm 2 dảnh, chủ yếu là do sợ bị đổ ngã nên cấy thưa để tăng số dảnh/khóm [15]

Theo Nguyễn Thị Trâm 2012), các giống lúa lai có thời gian sinh trưởng trung bình có thể cấy thưa như Bắc Ưu 64 có thể cấy mật độ 35 khóm/m2

Các giống có thời gian sinh trưởng ngắn như Bồi Tạp Sơn Thanh, Bồi Tạp 77 cần cấy dày 40 – 45 khóm/m2

[16]

Nguyễn Như Hà 2006) kết luận: tăng mật độ cấy làm cho việc đẻ nhánh của một khóm giảm So sánh số dảnh cấy trên khóm của mật độ cấy

thưa 45 khóm/m2

và mật độ cấy dày 85 khóm/m2

thì thấy số dảnh đẻ trong một khóm lúa ở công thức cấy thưa lớn hơn 0,9 dảnh/khóm ở vụ Xuân) và tăng lên 1,9 dảnh/khóm ở vụ Mùa) Về dinh dưỡng, khi tăng lượng đạm bón

ở mật độ cấy dày có tác dụng tăng tỷ lệ dảnh hữu hiệu Tỷ lệ dảnh hữu hiệu tăng tỷ lệ thuận với mật độ đến 65 khóm/m2

ở vụ Mùa và 75 khóm/m2

ở vụ Xuân Tăng bón đạm ở mật độ cao khoảng 55 - 65 khóm/m2

làm tăng tỷ lệ dảnh hữu hiệu [7]

Theo Phan Hữu Tôn 2002), lượng giống TN13 - 5 cần cho 1 sào Bắc

bộ từ 1,5 - 2 kg, nên gieo mạ thưa, khoảng 8 - 10 kg/sào Bắc bộ để mạ to dảnh

Số bông hữu hiệu/khóm

1.4 Nghiên cứu về mối tương quan giữa phân bón và mật độ cấy

Nếu dựa vào phân: cấy càng dày diện tích dinh dưỡng của các cây càng

bị thu hẹp, trọng lượng trung bình của bộ rễ từng cây lúa giảm Muốn cho cây sinh trưởng và phát triển tốt cần tăng lượng phân bón tương ứng với mật

độ cấy Mật độ cao, bón phân nhiều là hai biện pháp bổ xung cho nhau làm cho quần thể phát triển mạnh Đinh Dĩnh, 1970, Đào Thế Tuấn, 1970, Bùi Huy Đáp, 1980, Yoshida, 1981) [4], [15], [5], [27]

Mối quan hệ giữa mật độ cấy và bón phân có khả năng chịu ảnh hưởng của các yếu tố khác, trong đó có tuổi mạ Mạ non hơn thích hợp cấy thưa hơn, khả năng đẻ nhánh của mạ non tốt hơn mạ già Nguyễn Văn Hoan, 2000) [8]

Khi mật độ cấy quá dày không phù hợp với lượng phân bón, cây lúa tự

điều tiết quá trình đẻ, số dảnh đẻ tuy không ảnh hưởng tới năng suất, nhưng tốn công, tốn mạ vô ích Đinh Dĩnh, 1970, Đào Thế Tuấn, 1970, Bùi Huy Đáp, 1980) [4], [15], [5] Trường hợp cấy quá thưa lúa sẽ đẻ nhánh mạnh hơn nhưng vì bị giới hạn của khóm nên mặc dù quần thể ruộng lúa chưa đạt tới giới hạn sinh vật dinh dưỡng đạm vẫn thừa, lúa bị lốp đổ Vì vậy, khả năng tự điều tiết của quần thể ruộng lúa chỉ có thể phát huy khi mật độ cấy hợp lý Nghiên cứu về mối quan hệ giữa mật độ cấy và mức phân bón N cho các giống lúa ngắn ngày được tiến hành trên giống NN8 Bùi Huy Đáp, 1980), thấy ở mức bón N dưới 100 kg/ha, mật độ cấy thích hợp là 35 - 40 khóm/m2

Theo Nguyễn Hữu Tề và CS (1986), trong điều kiện thâm canh cao bón 180 -

200 kg N/ha, năng suất 7 - 8 tấn/ha/vụ) mật độ cấy thích hợp là 50 - 55 khóm [5], [13]

Như vậy ảnh hưởng của liều lượng phân bón và mật độ cấy tác động đến hiệu quả sử dụng phân bón Vì vậy, cần tìm hiểu mối tương quan giữa liều lượng phân bón, mật độ cấy, năng suất để tìm ra công thức bón phân hiệu quả phù hợp nhất với mật độ cấy cho lúa

1.5 Tình hình nghiên cứu giống lúa

1.5.1 Tình hình nghiên cứu giống lúa trên thế giới

Trong sản xuất nông nghiệp, giống là tư liệu sản xuất quan trọng không kém gì đất đai, phân bón và công cụ sản xuất Nếu không có giống thì không thể sản xuất ra một loại nông sản nào cả Vì thế việc nghiên cứu chọn lọc được các nhà khoa học, Viện nghiên cứu và các trường đại học nông nghiệp

ưu tiên hàng đầu Năm 1960 Viện nghiên cứu lúa gạo quốc tế IRRI) đã được thành lập tại Losbanos, Laguna, Philippin Sau đó các Viện nghiện cứu nông nghiệp thành lập ở các châu lục và tiểu vùng sinh thái khác nhau như IRAT, ICRISAT, CIAT (IRRI, 1997) [23] Chỉ tính riêng viện nghiên cứu lúa gạo quốc tế IRRI) cũng lai tạo và đưa ra sản xuất hàng nghìn giống lúa các loại,

trong đó tiêu biểu là các giống lúa như: IR5, IR6, IR8, IR30,… Hiện nay, Viện nghiên cứu lúa Quốc tế IRRI) đang tập trung vào nghiên cứu chọn tạo

ra các giống lúa có năng suất siêu cao có thể đạt 13 tấn/vụ, đồng thời tập trung vào nghiên cứu chọn tạo giống lúa có chất lượng cao để vừa hỗ trợ các nước giải quyết vấn đề an ninh lượng thực, vừa đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng Cada, E.C, 1997) [22]

Tại Thái Lan trong thời gian qua đã chọn lọc và lai tạo ra được các dòng, giống lúa có khả năng thích ứng với điều kiện khô hạn như: IR68586-F2-CA31, IR68586-F2-CA43, IR68586-F2-CA54, IR68586-F2-CA109, IR68586-F2-CA109, IR68586-F2-CA143, KDML 105, RD6…Các nghiên cứu về cải tạo nguồn gen chịu hạn cho cây lúa ở Thái Lan tập trung vào các vấn đề ảnh hưởng đến năng suất lúa như: Chọn tạo các nguồn gen có khả năng chịu hạn cho những vùng đất thiếu nước mà ở đó năng suất lúa có thể bị giảm tới 50 ; Chọn tạo các giống lúa có các đặc điểm thích hợp với việc tránh hạn và chịu hạn như tăng khả năng giữ nước của lá, khả năng hình thành hạt trong điều kiện khô hạn, khả năng trỗ muộn để tránh hạn và các kiểu hình thích nghi với điều kiện hạn ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau của cây lúa…

Tại Trung Quốc các nhà khoa học tập trung vào nghiên cứu các nguồn gen liên quan đến các đặc tính chống chịu hạn như: Các dòng tái tổ hợp RIL Recombinance Inbreed Line) được tạo ra từ các cặp bố mẹ CO39 Indica) x Moroberekan Japonica) được dùng để xác định các vị trí QTL Quantitative Trait Loci) liên quan tới khả năng đâm xuyên của rễ, chiều dài rễ và đường kính rễ Quần thể đơn bội kép ĐH) tạo ra từ cặp bố mẹ IR64 Indica) x Azucena Japonica) được sử dụng để nghiên cứu các đặc điểm hình thái liên quan tới khả năng chịu hạn Quần thể RIL được tạo ra từ cặp lai giữa hai dòng Indica IR58821 và IR52561 được sử dụng để nghiên cứu các đặc tính của rễ liên quan tới tính chịu hạn Bên cạnh đó còn có các kết quả nghiên cứu về đường kính rễ, số lượng rễ, khối lượng khô của rễ… giữa tổ hợp RIL của Bala

x Azucena; giữa IR1552 x Azucena; giữa Zhengshan97 x Minghui63 …

( Nguyễn Hữu Hồng, 2015 )[10]

1.5.2 Tình hình nghiên cứu giống lúa ở Việt Nam

Hiện nay, Việt Nam mới chỉ có khả năng đáp ứng được 33 nhu cầu

về giống, tương đương 1,2 triệu tấn, còn lại vẫn phải nhập khẩu giống từ Trung Quốc, Ấn Độ với giá trị nhập khẩu khoảng 35 triệu USD/năm [32]

Mặt khác, vùng Đồng bằng sông Hồng có mật độ dân số cao nhất cả nước, mật độ trung bình 1238 người/km2

, tốc độ đô thị hóa mạnh dẫn đến diện tích trồng lúa giảm mạnh Các tỉnh Trung du miền núi phía Bắc địa hình dốc, không bằng phẳng, hạn hán thường xuyên, tập quán canh tác du canh du cư dẫn đến canh tác lúa khó khăn Các tỉnh từ Thanh Hóa đến Huế chịu ảnh hưởng trực tiếp của gió Lào khô nóng, địa hình hẹp dốc lớn, mưa ít nhưng lụt lội thường xuyên dẫn đến tình trạng thiếu lương thực Vùng Đồng bằng sông cửu Long đang có hiện tượng xâm nhập mặn Do vậy, để đảm bảo an ninh lương thực tại các tỉnh trung du, miền núi phía Bắc, Miền Trung và Tây Nguyên và xuất khẩu gạo ở khu vực đồng bằng sông cửu Long cần có bộ giống lúa năng suất cao, chất lượng tốt để tăng giá trị kinh tế trên đơn vị diện tích Vì vậy, việc nghiên cứu chọn tạo ra các giống lúa có năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu sâu bệnh tốt, thích ứng đối với các biến đổi khí hậu ở nước ta hiện nay là vấn đề hết sức cấp bách và cần thiết

Các nhà khoa học thuộc Viện Nghiên cứu hợp tác khoa học kỹ thuật châu Á - Thái Bình Dương IAP) thuộc Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam Vusta) đã nghiên cứu chọn tạo thành công giống lúa NPT4 Giống siêu lúa NPT4 có thời gian sinh trưởng ngắn 105 - 110 ngày trong vụ mùa; 130 - 135 ngày trong vụ xuân), cứng cây, lá đứng, mầu sắc lá xanh đậm, phù hợp với khả năng thâm canh, năng suất trung bình đạt 92,54 tạ/ha cao hơn so với các giống đang sản xuất đại trà như: Nhị ưu 868, Thiên nguyên ưu

9, Bắc thơm số 7…), chất lượng gạo ngon, có mùi thơm nhẹ, hàm lượng amyloza 15 - 16 nhưng có nhiệt độ hoá hồ cao nên cơm không dính Ngoài

ra, giống lúa này còn có ưu điểm là chống chịu tốt với bệnh đạo ôn và rầy

nâu, đặc biệt là khả năng chống đổ và chịu rét tốt [28]

Hương cốm 4 HC4) là giống lúa thuần được chọn lọc cá thể phân ly từ quần thể giống lúa nhập nội MHV HC4 là giống cảm ôn, có TGST ngắn 105

- 110 ngày vụ mùa, 125 - 140 ngày vụ xuân), kiểu hình đẹp, kiểu cây bán lùn, thân cứng, lá xanh sáng, bản lá hẹp, lá đòng lòng mo, bông dài,…HC4 kháng bệnh bạc lá, nhiễm nhẹ bệnh đạo ôn, khô vằn, rầy nâu, có thể gieo cấy trong

vụ xuân muộn, mùa sớm, hè - thu ở các tỉnh phía Bắc HC4 là một trong những giống lúa ngắn ngày năng suất cao ổn định và chất lượng tốt Kết quả khảo nghiệm giống HC4 cho năng suất từ 4,5 - 7,0 tấn/ha, cao hơn giống đối chứng Bắc thơm 7 HC4 có chất lượng gạo tốt: hạt gạo thon dài, tỷ lệ gạo nguyên cao, hàm lượng amylose trung bình thấp 17,9 - 18,5%), protein 7,9 -

8,2 , chất lượng cơm ngon, thơm nhẹ, có vị ngọt đậm [19]

Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc đã tạo Giống lúa thuần PB10 được lai tạo từ tổ hợp lai N46 và BT13 Đây là giống lúa có các đặc điểm tốt: thời gian sinh trưởng ngắn, thấp cây, năng suất cao, chất lượng tốt PB10 có khả năng chống chịu tốt với một số sâu bệnh hại chính trên đồng ruộng như: đục thân, rầy nâu, đạo ôn, bạc lá Đặc biệt từ kết quả thí nghiệm trong các năm 2011 - 2015 cho thấy, giống lúa PB10 cho năng suất cao và ổn định trong điều kiện sinh thái vùng Trung du miền núi phía Bắc PB10 đã được đánh giá là giống lúa có triển vọng, có đặc điểm nông sinh học tốt, thời gian sinh trưởng ngắn 100 ngày vụ Xuân và 122 ngày vụ Mùa), năng suất thực thu cao, trung bình đạt 69 tạ/ha trong vụ Xuân và 65

tạ/ha trong vụ Mùa (Lưu Ngọc Quyến, 2016)[12]

VT-NA6 là một giống lúa thuần, ngắn ngày vụ xuân: 123 - 125 ngày,

vụ hè thu: 90 - 95 ngày), chất lượng cơm gạo ngon, có khả năng cho năng

suất cao hơn rất nhiều các giống lúa thuần hiện nay nên đã được đưa vào

nghiên cứu và sản xuất thử tại Nghệ An (Doãn Chí Tuệ, 2016)[17]

Viện Lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long là một viện nghiên cứu chuyên sâu về các giống lúa ở vùng châu thổ sông Cửu Long cũng có nhiều giống mới OM6976, OM5451, MTL305, MTL385, MTL386, MTL389 Đặc biệt Công trình “Nghiên cứu chọn tạo và phát triển 2 giống lúa mới OM6976 và OM5451 có năng suất và chất lượng cao phục vụ sản xuất và xuất khẩu” đã được PGS - TS Trần Thị Cúc Hòa cùng 4 tác giả nghiên cứu, thực hiện đã tạo bước ngoặt lớn về năng suất và chất lượng Kết quả khảo nghiệm quốc gia cho thấy, 2 giống lúa mới có ưu thế trong vụ hè thu cả về năng suất (đạt 5,9 tấn/ha)và chất lượng gạo Hai giống lúa này kháng rầy nâu trung bình, kháng cao bệnh đạo ôn và kháng bệnh vàng lùn và lùn xoắn lá Giống có tính thích nghi rộng, từ đất phù sa ngọt đến đất nhiễm phèn, mặn Ưu điểm nổi bật là chất lượng tốt, trồng ở vùng ven biển có mùi thơm nhẹ, phù hợp cho cả ba vụ lúa Đông Xuân, Hè Thu và Thu Đông Hai giống lúa đã trở thành hai giống lúa xuất khẩu chất lượng cao chủ lực ở ĐBSCL, đóng góp đáng kể cho xuất khẩu gạo, đem về nguồn ngoại tệ lớn cho đất nước [28]

Giống lúa thuần Kim Cương 111 do Vinaseed Group chọn tạo có thân

to, chắc khỏe, chiều cao trung bình khoảng 108 cm, lá gọn, cứng, màu xanh đậm, góc lá đòng hẹp, chịu thâm canh tốt, đẻ nhánh nhanh, cây cứng chống

đổ tốt, trổ thoát cổ bông, bông to, hạt tròn dài, tỷ lệ bông hữu hiệu cao So với các giống lúa khác, Kim Cương 111 có thời gian sinh trưởng ngắn hơn 10 ngày, năng suất cao nhất có thể đạt 8 tạ/ha Chất lượng gạo tốt, hạt gạo trắng,

bóng, mềm và có vị đậm [27]

Ngoài ra ở Việt Nam cũng đã nghiên cứu tạo ra nhiều giống lúa mới nổi tiếng như: TH3 - 7, Bắc thơm 7 kháng bạc, Nếp cẩm ĐH 6, LTH31, Lam Sơn