Do yêu cầu lương thực ngày càng cao của con người nên cây lúa ựã ựược cải tiến không ngừng và ựã tạo ra ựược các loại hình thấp cây, lá thẳng, chống ựược ựổ ngã, chịu phân N cao nên có cường ựộ quang hợp cao và có tốc ựộ sinh trưởng cao hơn các loại hình lúa cũ. Tuy hoạt ựộng quang hợp phụ thuộc vào ựặc tắnh di truyền của giống, nhưng các yếu tố ngoại cảnh lại ựóng vai trò rất quan trọng, ựó là cường ựộ và ựộ dài chiếu sáng, nhiệt ựộ không khắ, hàm lượng CO2, kỹ thuật canh tác trong ựó mật ựộ và phân bón ựóng vai trò khá quan trọng. Quang hợp của cây lúa trên ựồng ruộng chủ yếu xác ựịnh bằng chỉ số năng lượng mặt trời, cường ựộ quang hợp trên một ựơn vị diện tắch lá, chỉ số diện tắch lá, thời gian tồn tại của diện tắch lá và hướng lá.
Về mặt hướng lá có thể chia các loại lúa ựang trồng thành 2 nhóm: (i) nhóm lúa có bộ lá thẳng, gốc lá so với thân chắnh hẹp, nhóm này phần lớn là các giống thấp cây có TGST từ cực ngắn, ngắn, trung ngày và một ắt giống có TGST dài ngày. (ii) nhóm lúa có bộ lá mềm yếu, rũ xuống, gốc lá tạo với thân
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 21
chắnh rộng nên lá thường trải theo hướng nằm ngang, nhóm này phần lớn là lúa cao cây dài ngày và có phản ứng trung bình hoặc mạnh với quang chu kỳ. Nhóm giống lúa có bộ lá thẳng thường nhận ựược ánh sáng nhiều hơn nhóm giống có bộ lá rũ, góc lá rộng, do ánh sáng có thể hoạt ựộng quang hợp tối ựa lúc có chỉ số diện tắch lá từ 6-8; còn nhóm giống lúa lá yếu, rũ có hoạt ựộng quang hợp tối ựa lúc có chỉ số diện tắch lá cực ựại khoảng 4-5. Duan (1971) cho rằng ựể có ruộng lúa có hoạt ựộng quang hợp tốt thì ánh sáng phải lọt vào quần thể ruộng lúa ựược khoảng 95%. Do ựó chỉ có nhóm lúa có bộ lá thẳng có thể cho lọt vào ruộng lúa nhiều hơn nên hoạt ựộng quang hợp cao hơn nhóm lúa có bộ lá yếu. Do vậy, muốn bón lượng phân cao hay cấy mật ựộ dày ựể có chỉ số diện tắch lá cao ở nhóm lúa có bộ lá yếu rất khó [25].
Van Keulen, 1976 cho rằng trong cùng một mô hình, khi chỉ số diện tắch lá cao, quang hợp của cây có bộ lá thẳng cao hơn cây có bộ lá rủ khoảng 20% (Van Keulen, 1976) [17]. Matsusima, 1964, Duncan, 1971 cho rằng cấu trúc cây có lá trên thẳng, ngắn, xuống dần dưới là các lá cong dần và dài hơn là bộ lá lý tưởng cho quang hợp của cây lúa ựược tối ựa [34].
Diện tắch lá của ruộng lúa do số lá trên cây và số lá trên ựơn vị diện tắch quyết ựịnh. Diện tắch lá cao hay thấp ngoài phụ thuộc vào ựặc tắnh của giống còn phụ thuộc vào mật ựộ gieo trồng, ựộ phì của ựất và số lượng phân bón nhiều hay ắt. Vì vậy, trong quá trình sinh trưởng của cây lúa ta có thể dùng biện pháp kỹ thuật ựể khống chế diện tắch lá thắch hợp cho ruộng lúa. Thông thường nếu một giống lúa cực ngắn, trồng ở ựiều kiện nhiệt ựộ như các tỉnh miền Nam Việt Nam sẽ có TGST khoảng 80-85 ngày, thì có khoảng 12 lá. Các giống lúa chắn sớm có TGST khoảng 90-100 ngày có khoảng 14-15 lá; giống lúa trung mùa có TGST 135-140 ngày có khoảng 16-17 lá. Dù số lá nhiều hay ắt thì thời gian từ làm ựòng ựến lúc lúa trỗ thường còn 4 lá. Các lá trước khi làm ựòng có nhiệm vụ vận chuyển chất ựường bột về bông lúa, trong ựó lá ựòng ựóng vai trò quan trọng bậc nhất, sau ựó là lá thứ 2 dưới lá
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 22
ựòng. Vì vậy, bằng mọi cách phải bảo vệ cho 4 lá cuối sinh trưởng ựược thuận lợi và duy trì thời gian sống ựược lâu cho ựến khi hạt lúa ựầu bông ựã có màu vàng. Muốn vậy cần giữ chế ựộ nước mặt ruộng nông thường xuyên, bón phân thúc thắch hợp, ựặc biệt là bón phân qua lá có chứa ựủ N,P,K và các nguyên tố trung lượng, vi lượng ựể nuôi bộ lá ựược tồn tại lâu. Trong ựiều kiện ruộng lúa vào lúc làm ựòng có diện tắch lá vượt quá ngưỡng tối ưu, lá ựan dày, che bóng lẫn nhau thì việc ựiều chỉnh diện tắch lá bằng cách rút nước phơi ruộng, bón thêm kali hay tro bếp, thậm chắ có thể cắt bớt một phần lá, là các biện pháp cần thiết ựể hoạt ựộng quang hợp của ruộng lúa trở lại bình thường (Nguyễn Văn Uyển, Mai Văn Quyền, 2009) [25].
Yosida (1981) [34] cho rằng trong một cây mà phối hợp ựược các lá trên thẳng, các lá dưới cong dần và dài hơn là bộ lá lý tưởng cho quang hợp của cây lúa. Các giống lá dày có hàm lượng diệp lục nhiều hơn làm cho cường ựộ quang hợp cao hơn, tắch luỹ mạnh hơn, ựộ bền của lá kéo dài hơn những giống có lá mỏng.
Lúc diện tắch lá tăng quang hợp cũng tăng, nhưng quang hợp chỉ tăng ựến một mức giới hạn nào ựó thì không tăng nữa. Trong khi ựó hô hấp vẫn tăng tỷ lệ thuân với diện tắch lá. Vì vậy chất khô tắch lũy tăng ựến một mức ựộ nào ựó, sau ựó bắt ựầu giảm dần, theo số liệu của Nichiprovich (1956), Âu Hoàng Chương (1964), Cao Lương Chi (1961) ở ruộng lúa năng suất cao chỉ số diện tắch lá thường lớn hơn 4. Nghiên cứu của đào Thế Tuấn (1970) cho thấy, ở các ruộng năng suất cao ở nước ta ở nước ta chỉ số diện tắch lá lớn nhất vào giai ựoạn trước hoặc sau trổ bông. Chỉ số diện tắch lá thay ựổi phụ thuộc vào giống lúa và mùa vụ. Các giống cao cây chỉ số diện tắch lá nằm trong phạm vi 5-6 sẽ không làm giảm năng suất. Khi chỉ số diện tắch lá vượt khỏi giới hạn này năng suất sẽ giảm. Ngược lại, ựối với các giống lúa thấp cây lá thẳng ựẻ nhánh mạnh, nhiều bông, chỉ số diện tắch lá vượt khỏi 5-6 năng suất vẫn tiếp tục tăng. Khi diện tắch lá tăng lên, năng suất sinh vật học
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 23
tăng theo nhưng năng suất kinh tế không tăng theo tỷ lệ thuận với năng suất sinh vật.
Nghiên cứu hiệu suất quang hợp thuần của cây lúa các tác giả trong và ngoài nước thấy hiệu suất quang hợp thuần thay ựổi theo diện tắch lá và thay ựổi trong phạm vi 2,0-6,6g chất khô/m2/ngày. Về vai trò của diện tắch lá và hiệu suất quang hợp thuần trong việc hình thành năng suất còn có nhiều ý kiến khác nhau. Hit và Gregori (1938) cho rằng, diện tắch lá có vai trò trong việc quyết ựịnh năng suất lúa. Nichiprovich (1956), Âu Hoàng Chương (1961), Tsunoda (1961) thì coi trọng hiệu suất quang hợp thuần có vai trò quyết ựịnh ựến năng suất hơn so với yếu tố diện tắch lá. Vai trò của diện tắch lá chỉ quan trọng trong nửa ựầu của thời gian sinh trưởng khi diện tắch lá ựang tăng (đào Thế Tuấn, 1970; đinh Văn Lữ, 1978) [17].