2.6.1 Năng suất
Năng suất lúa phụ thuộc vào trọng lượng 1000 hạt, số bông/m2, số hạt chắt/bông và tỷ
lệ hạt chắc và các biện pháp kỹ thuật tác động. Bốn thành phần năng suất có liên quan chặt chẽ với nhau, khi các thành phần năng suất này đạt tối hảo thì sẽ cho năng suất tối đa. Theo Matsushima (1976) do Nguyễn Đức Mẫn (1991) trích dẫn mô tả cây lúa năng suất cao có 6 đặc điểm nổi bật sau:
- Có tổng hạt cần thiết và vừa đủ trên đơn vị diện tích, số hạt lép không vượt quá 10 – 20%.
- Thân thấp có nhiều bông nhưng bông ngắn. Cây lúa lý tưởng phải thấp giàn (tức là 3 lóng dưới ngắn lại) để tránh đổ ngã.
- Hai hoặc 3 lá trên cùng phải ngắn, dày và thẳng đứng. Những cây lúa có cùng diện tích lá nhưng cây nào có nhiều lá ngắn hơn sẽ có khả năng đồng hoá Cacbon cao hơn. - Giữ màu xanh sau khi trổ. Đối với lúa khoảng 2/3 lượng tinh bột tạo thành năng suất sau này là do sự đồng hóa Cacbon cao sau khi trổ.
- Giữ càng nhiều lá xanh trên bông càng tốt. Trong giai đoạn từ khi trổ bông đến lúc lúa chín, lá xanh tươi biểu hiện tình trạng khỏe mạnh của bộ rễ cũng như của toàn cây lúa.
- Trổ vào lúc có thời tiết tốt suốt 40 ngày từ 15 ngày trước khi trổ đến 25 ngày sau khi trổ gié.
Theo Võ Tòng Xuân (1986). Ngoài những đặc tính ngắn ngày, không quang cảm, có bộ lá thẳng (nhất là lá cờ) để ánh sáng dọi vào 2 mặt lá, lá có màu xanh đậm v.v... Cây lúa năng suất cao phải:
- Có ít nhất 3 lá còn xanh sau khi trổ và giữ màu xanh cho đến khi hạt chín đều.
- Chiều cao trung bình từ 80cm – 110cm, lóng ngắn, cứng rạ, bẹ ôm sát thân, chống đổ ngã.
14
- Hạt có trọng lượng cao, dạng hạt dài, gạo trắng, phẩm chất ngon.
Bên cạnh giống tốt thì kỹ thuật canh tác cũng làm tăng năng suất và phẩm chất lúa gạo. Theo Sirosita (1963) và Torari (1966) được trích dẫn bởi Nguyễn Ngọc Đệ (1994) thì cho rằng kỹ thuật không bao giờ đạt kết quả tốt, tuy nhiên có thể phối hợp các yếu tố này để đạt được năng suất cao.
2.6.2 Thành phần năng suất
2.6.2.1 Số bông/m2
Theo Nguyễn Đình Giao và ctv (1997) cho rằng số bông/m2 là yếu tố có tính chất
quyết định và sớm nhất đến năng suất lúa. Số bông/m2 tỉ lệ thuận với năng suất lúa.
Tuy nhiên theo Lê Xuân Thái (2003) thì cây lúa chỉ cần có số bông vừa phải, gia tăng số hạt chắc trên bông thì tốt hơn gia tăng số bông trên đơn vị diện tích. Đối với lúa sạ
phải đạt 500 – 600 bông/m2, lúa cấy phải đạt 350 – 450 bông/m2 mới cho năng suất
cao (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
Khi tăng mật độ gieo sạ, số bông trên đơn vị diện tích sẽ tăng nhưng số hạt chắc trên bông và trọng lượng hạt sẽ giảm. Số bông trên đơn vị diện tích tương quan nghịch với số hạt chắc trên bông và trọng lượng 1000 hạt (Nguyễn Đình Giao và ctv, 1997).
Theo Yoshida (1981), ở sự canh tác lúa cấy số bông/m2 tuỳ thuộc vào sự đâm chồi,
được xác định phần lớn ở 10 ngày sau giai đoạn chồi tối đa. Tuy nhiên, ở hệ thống sạ thẳng thì số bông trên mét vuông phụ thuộc vào lượng giống để sạ và phần trăm nảy mầm.
2.6.2.2 Số hạt chắc/bông
Số hoa phân hóa càng nhiều và số hoa thoái hóa ít thì số hạt trên bông cao. Thời kỳ quyết định số hạt trên bông chủ yếu là thời kỳ bắt đầu phân hóa dòng đến cuối thời kỳ giảm nhiễm. Theo Yoshida (1981) đặc tính số hạt chắc trên bông chịu tác động lớn của điều kiện môi trường.
Số bông có thể đóng góp 74% năng suất, trong khi đó số hạt và trọng lượng hạt đóng góp 26% (Nguyễn Đình Giao và ctv, 1997). Tỷ lệ hạt chắc có ảnh hưởng đến năng suất rõ rệt vì số hạt chắc ít mà số hạt lép trên bông nhiều thì năng suất giảm. Do vậy theo Vũ Văn Liết và Nguyễn Văn Hoan (2007) xu hướng chọn giống hiện nay là chọn giống có mật độ hạt trên bông và tỷ lệ hạt chắc cao.
Số hạt chắc trên bông là yếu tố quan trọng góp phần làm tăng năng suất hoặc giảm năng suất cây lúa. Thông thường tỷ lệ lép vào khoảng trên 10%, nếu biên pháp kỹ thuật không tốt tỷ lệ lép có thể trên 20%, như vậy sẽ ảnh hưởng đến tỷ lệ hạt chắc.
15
2.6.2.3 Tỷ lệ hạt chắc
Tỷ lệ hạt chắc được quyết định từ đầu thời kì phân hóa đòng đến khi lúa vào chắc nhưng quan trọng nhất là các thời kì phân bào giảm nhiễm, trổ bông, phơi màu, thụ phấn, thụ tinh và vào chắc. Bên cạnh đó, theo Lê Xuân Thái (2003) mùa vụ cũng ảnh hưởng đến tỷ lệ hạt chắc, ở vụ Đông Xuân tỷ lệ hạt chắc sẽ cao hơn vụ Hè Thu.
Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), muốn có năng suất cao, tỷ lệ hạt chắc phải đạt trên 80%. Ở các giống lúa cải tiến, số hạt chắc/bông từ 80 hạt – 100 hạt đối với lúa sạ hoặc 100 hạt – 120 hạt đối với lúa cấy là tốt trong điều kiện đồng bằng sông Cửu Long.
2.6.2.4 Trọng lượng 1000 hạt
Trọng lượng 1000 hạt là yếu tố thứ tư cấu thành năng suất lúa. Trọng lượng 1000 hạt phụ thuộc chủ yếu vào giống. Trọng lượng 1000 hạt do hai yếu tố cấu thành là trọng lượng vỏ trấu và trọng lượng hạt (Nguyễn Đình Giao, 1997).
Trọng lượng hạt là đặc tính ổn định của giống vì kích thước hạt bị kiểm tra chặt chẽ bởi vỏ trấu. Tuy nhiên kích thước vỏ trấu cũng bị thay đổi chút ít bởi bức xạ mặt trời trong hai tuần trước sự trổ gié hoa (Yoshida Shouichi, 1981).
Theo Đinh Văn Lữ (1978) biện pháp gia tăng trọng lượng 1000 hạt là: - Tăng độ to nhỏ của vỏ trấu.
- Xúc tiến quá trình tích lũy phôi nhủ.
Thời kỳ ảnh hưởng đến 1000 hạt rõ rệt nhất là trước và sau thời kỳ giảm nhiễm và vào chắc.
2.7 TÍNH CHỐNG CHỊU SÂU BỆNH TRONG CHỌN GIỐNG 2.7.1 Rầy nâu 2.7.1 Rầy nâu
Do tình hình thâm canh tăng vụ như hiện nay tạo điều kiện cho sâu bệnh phát triển, rất có khả năng bùng phát thành dịch. Ở những vùng bị dịch nặng xảy ra hiện tượng “cháy rầy” làm mất trắng một số diện tích lúa như ở Bắc bộ năm 1986-1987 hay 1992 -1993. Ở Nam bộ đặc biệt trong các năm từ 2006 đến 2009, mỗi năm hàng trăm nghìn hecta lúa bị nhiễm rầy kèm theo dịch vàng lùn, lùn xoắn lá. Biến động độc tính của quần thể rầy nâu ở Việt Nam (theo chiều hướng tăng lên) đặt ra những thách thức to lớn cho các nhà chọn giống lúa.
Rầy nâu rất nhỏ, có cánh màu nâu. Chúng sinh sản và phát triển rất nhanh, từ lúc trứng nở đến khi trưởng thành có thể chỉ từ 10 ngày – 15 ngày, do đó trong một vụ lúa có thể có đến 3 lứa rầy kế tiếp nhau. Ngoài việc thích hút nhựa làm cho cây lúa kém phát triển, bông lép, lá bị vàng úa, cây không ngừng tăng trưởng rồi héo khô đi trong vòng 4 ngày – 5 ngày. Rầy nâu là môi giới truyền bệnh Lúa lùn xoắn lá làm cho cây lúa tuy vẫn giữ màu xanh nhưng bị thấp lùn, có những lá bị xo ăn nhiều vòng, trổ bông muộn nhưng không thoát, ít hạt và hạt bị lép (Võ Tòng Xuân, 1986).
16
Rầy nâu và bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá gần đây đã có những diễn biến phức tạp. Thời gian bùng phát và gây hại mạnh bắt đầu từ năm 2005, và kéo dài với tốc độ lây truyền bệnh nhanh, trên phạm vi rộng (Cục trồng trọt, 2006). Gần đây, quần thể rầy nâu ở đồng bằng sông Cửu Long đã chuyển thành một biotype mới (hoặc hỗn hợp vài biotype) rất khác biệt, không giống với các biotype đã biết ở Viện Lúa Quốc tế (Nguyễn Văn Luật, 1998; Nguyễn Công Thuật và ctv, 2000). Rầy nâu có phản ứng kháng, nhiễm với các giống lúa rất rõ, nó có khả năng hình thành các nòi sinh học (Biotype) mới khi có sức ép chọn lọc của môi trường đủ lớn. Rầy có khả năng di cư đám đông rất xa và kháng thuốc cao.
Vì vậy cách phòng trị hữu hiệu là dùng các giống lúa kháng rầy nâu, làm vệ sinh đồng ruộng để rầy nâu không còn chỗ ẩn nấp, bố trí thời vụ sớm và tập trung, thăm đồng thường xuyên, dùng bẫy đèn để theo dõi sự phát triển của các lứa rầy và để diệt rầy có cánh từ các nơi khác mới di trú đến (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
Trứng rầy nâu Rầy nâu con Trứng rầy nâu Rầy nâu con
Rầy nâu trưởng thành cánh dài Rầy nâu trưởng thành cánh ngắn Hình 1. Rầy nâu
17
Hình 2: Ruộng lúa bị thiệt hại do rầy nâu
Nguồn: Ngân hàng kiến thức trồng lúa, www.vaas.org.vn)
2.7.2 Bệnh đạo ôn (Rice blast)
Bệnh cháy lá hay còn gọi là bệnh đạo ôn. Bệnh do nấm Pyricularia oryzae gây ra.
Bệnh có thể gây hại rất sớm từ nương mạ nhưng thường bị nặng nhất là giai đoạn làm đòng đến sau trổ một thời gian. Nấm có thể tấn công mọi bộ phận của cây lúa nhưng nhiều nhất là ở phiến lá. Trên lá, vết bệnh lúc đầu nhỏ màu nâu, sau phát triển thành vết bệnh điển hình có dạng hình mắt én, hai đầu dẹp, giữa phình ra có màu xám tro, chung quanh vết bệnh có viền nâu rõ rệt, ngoài viền nâu thường có quầng vàng. Nhiều vết bệnh liên kết lại làm cả lá lúa bị cháy khô. Bệnh cũng xuất hiện trên các đốt thân làm gãy ngang thân lúa hoặc trên cổ bông làm tắt nghẽn mạch dẫn nhựa nuôi hạt, bông lúa bị gãy, hạt bị lép và lửng (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Bào tử của loại nấm rất nhỏ, có thể phát tán và bay cao 24-25 m, thậm chí có thể bay xa đến 10.000m lây lan cho các ruộng lân cận trong khu vực. Nấm phát triển tốt trong điều kiện mát từ 24-
28oC, ẩm độ cao >80%, biên độ nhiệt giữa ngày và đêm cao sẽ dễ phát sinh thành
dịch. Bào tử nấm nảy mầm khi gặp lớp nước tự do trên lá hay không khí bão hòa
nước; ở 24oC bào tử cần 6 giờ, ở 28oC mất 8 giờ; vượt quá 28oC bào tử phát tri ển
kém. Bào tử xâm nhập vào tế bào lá bằng cách mọc thành đĩa áp, chọc thủng vách tế bào lá lúa. Ngoài ra, bào tử còn tiết ra độc tố pyricularin gây độc cho cây. Cây lúa là ký chủ chính, bệnh có thể lưu tồn trên các cây ký chủ phụ mọc quanh ruộng như các loài cỏ lồng vực, đuôi phượng, cỏ chỉ, lúa ma, lúa chét...
Ở ĐBSCL bệnh cháy lá thường xảy ra thành dịch vào tháng 1 và tháng 2 dương lịch
trùng vào sau các đêm mát trời (khoảng 230C), có sương mù dày (trời ẩm ướt). Vào
tháng 8 dương lịch ở một số vùng gặp trời mưa lâm râm kéo dài trong nhiều ngày làm bệnh cháy lá có thể bộc phát và gây thiệt hại nặng (Phạm Văn Kim và Lê Thị Sen, 1993). Ngoài ra bệnh còn xuất hiện và phát triển khi ruộng thiếu nước và bón nhiều phân đạm, sạ cấy quá dày. Để ngừa bệnh nên diệt sạch cỏ dại, rơm rạ; xử lý hạt giống trước khi gieo sạ; gieo sạ với mật độ vừa phải, bón phân cân đối (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
18
2.8 PHẨM CHẤT GẠO
Phẩm chất hạt không những chịu ảnh hưởng từ giống mà còn chịu ảnh hưởng từ môi trường, chế độ canh tác và điều kiện kỹ thuật khi thu hoạch lúa. Theo Nguyễn Thị Trâm (2001) chất lượng lúa được đánh giá thông qua ba nhóm là:
- Chất lượng dinh dưỡng. - Chất lượng thương phẩm.
- Chất lượng ăn uống và chế biến.
2.8.1 Tỉ lệ xay chà
Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008) tỷ lệ xay chà gồm: Tỷ lệ gạo lức, tỷ lệ gạo trắng và tỷ lệ gạo nguyên. Tỷ lệ xay chà phụ thuộc vào máy móc, phương pháp xay chà và phụ thuộc vào giống.
Theo Khush et al (1979) tỷ lệ gạo trắng thường khoảng 70%, tỷ lệ gạo nguyên khoảng 50%. Tuy nhiên tỷ lệ gạo nguyên biến động rất lớn, đây là tính trạng di truyền và chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của môi trường, đặc biệt là trong suốt thời kì hạt chín, kéo dài đến sau thu hoạch.
Hình 3 : Một số hình ảnh về bệnh đạo ôn (cháy lá)
19
2.8.1.1 Tỉ lệ gạo lức
Là tỷ lệ hạt gạo vừa tách vỏ trấu, hạt gạo chưa được chà trắng, tỷ lệ gạo lức chiếm khoảng 80% trọng lượng hạt thóc (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Theo Lê Xuân Thái (2003), tỷ lệ gạo lức lớn thể hiện khả năng vận chuyển chất khô của cây lúa vào hạt ở giai đoạn vào chắc đầy đủ. Tỷ lệ gạo lức và tỷ lệ gạo trắng ít biến động trước những bất lợi bởi môi trường (Bùi Chí Bửu, 1997).
2.8.1.2Tỷ lệ gạo trắng
Tỷ lệ gạo trắng vụ đông xuân (ĐX) cao hơn vụ hè thu (HT) do cường độ bức xạ cao hơn, đã giúp cây lúa tăng quá trình quang hợp, tăng sự tích lũy chất khô ở hạt, làm hạt
no hơn dẫn đến tỷ lệ gạo trắng cao hơn (Lê Thu Thủy và ctv., 2005).
2.8.1.3 Tỷ lệ gạo nguyên
Tỷ lệ gạo nguyên sau khi xay chà bị biến động rất lớn, đây là một đặc tính di truyền và chịu ảnh hưởng rất mạnh mẽ của môi trường, đặc biệt là nhiệt độ và ẩm độ trong suốt thời gian hạt chín, kéo dài đến sau thu hoạch (Khush et al, 1979). Thời điểm thu hoạch cho tỷ lệ gạo nguyên cao nhất là 25 – 30 ngày sau khi lúa trổ, nếu thu hoạch trước hoặc sau thời điểm này thì tỷ lệ gạo nguyên sẽ giảm (Bùi Chí Bửu, 1997). Các điều kiện bất lợi của môi trường như: bị nhiễm mặn hay ngộ độc phèn trong giai đoạn vào chắc sẽ làm giảm đáng kể tỷ lệ gạo nguyên (Trần Hữu Phúc, 2008).
Tỷ lệ gạo nguyên có liên quan chặt chẽ đến độ bạc bụng của hạt gạo, hạt gạo thường gãy ở những điểm có vết bạc bụng, ngoài yếu tố môi trường thì yếu tố bạc bụng còn do đặc tính của giống (Lê Xuân Thái, 2003).
2.8.2 Chiều dài, chiều rộng và hình dạng hạt gạo
Chiều dài hạt là thuộc tính ổn định định nhất, được điều khiển bởi đa gen và ít chịu ảnh hưởng của môi trường (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2011). Chiều dài hạt gạo là một thông số quan trọng để phân loại gạo xuất khẩu và phụ thuộc rất lớn vào thị hiếu người tiêu dung của từng quốc gia. Sở thích về chiều dài hạt thay đổi rất lớn từ vùng này đến vùng khác, có thị trường thích hạt tròn, có nơi thích hạt gạo dài trung bình, nhưng hạt gạo thon dài có xu hướng được ưa chuộng nhiều nhất trên thị trường quốc tế. Chiều dài hạt gạo trên thị trường quốc tế hiện nay là hơn 7mm (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2000).
Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008) thì kích thước và dạng hạt (tỷ lệ dài/rộng) khác nhau tùy thuộc vào đặc tính giống. Hạt thon dài thường dễ gãy nứt hơn hạt tròn và do đó, tỷ lệ xay xát thấp. Yếu tố ảnh hưởng đến chiều dài, chiều rộng và tỷ lệ dài/rộng là do di
20
truyền, lai tạo, yếu tố môi trường ảnh hưởng rất ít. Trong nhiều trường hợp tương quan giữa chiều dài, chiều rộng và độ dày của hạt không chặt chẽ, chiều dài hạt được coi là tính trạng chính để phân tích về tính di truyền của kích thước hạt (Nguyễn Thành Phước, 2003).
2.8.3 Độ bạc bụng
Bạc bụng là phần đục của hạt gạo. Khi nấu thì bạc bụng sẽ biến mất và không ảnh hưởng đến mùi vị của cơm. Tuy nhiên, nó làm giảm cấp của gạo và giảm tỷ lệ xay xát. Bạc bụng là do sự trục trặc trong quá trình tạo hạt và phơi sấy.
Bạc bụng chủ yếu là do sự sắp xếp không chặt chẽ của những hạt tinh bột trong nội nhũ, tạo ra nhiều khoảng trống làm cho hạt gạo bị đục (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Theo Phạm Văn Duệ (2006) ngoài đặc tính do di truyền thì độ bạc bụng còn chịu ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường, nhiệt độ càng cao bạc bụng càng nhiều và ngược lại nhiệt độ thấp thì bạc bụng ít hoặc không có bạc bụng.
Tỷ lệ bạc bụng là chỉ tiêu đánh giá phẩm chất gạo trên thị trường, bạc bụng là do đặc tính di truyền và chịu tác động lớn của điều kiện môi trường trong giai đoạn lúa vào chắc đến chín, thời điểm thu hoạch cũng ảnh hưởng đến tỷ lệ bạc bụng của hạt. Thời