a. Nhiệt độ
Nhiệt độ có vai trò quyết định đến sinh trởng, phát triển của cây lúa. Nhiệt độ quá cao hay quá thấp đều có ảnh hởng không tốt đến đời sống của cây lúa. Các nhà nghiên cứu đã xác định đợc nhiệt độ tới hạn cao của cây lúa là không quá 36 OC và nhiệt độ tới hạn thấp của cây lúa là dới 20 OC. Nhiệt độ tới hạn của cây lúa thay đổi tuỳ theo giai đoạn sinh trởng, tuỳ theo đặc điểm của giống và tình trạng sinh lý của cây. TheoYoshida S. (1981) [30], [57] phản ứng của cây lúa đối với nhiệt độ khác nhau ở các giai đoạn sinh trởng khác nhau nh sau.
Trong phạm vi từ nhiệt độ tới hạn thấp đến tới hạn cao, nhiệt độ làm tăng tốc độ ra lá, tạo nhiều mầm nách, ở nhiệt độ thấp cây cũng có thể đẻ nhánh. Chỉ sau khi nảy mầm, nhiệt độ mới có ảnh hởng đến tốc độ sinh trởng trong phạm vi 20 -31OC [57].
Nhiệt độ thấp có ảnh hởng tới sinh trởng của cây lúa ở tất cả các thời kỳ nặng nhất là thời kỳ 12 –14 ngày trớc khi trổ, tức là lúc tế bào sinh dục đang hình thành. Vào lúc phân bào giảm nhiễm, nếu nhiệt độ dới 20 OC sẽ làm tăng tỷ lệ hạt lép (theo Sakata, 1969, 1976 ). Tác động của nhiệt độ 15OC trong 4 ngày sẽ làm cho 51 % số hạt bị lép. Nhiệt độ 12OC trong 2 ngày thì không ảnh h- ởng lớn nhng trong 6 ngày thì tỷ lệ hạt lép có thể đạt 100% [57].
Các giai đoạn sinh trởng
Nhiệt độ tới hạn (OC) Nhiệt độ tối thích (OC) Thấp Tối thích Nảy mầm 10 45 20 –35 Mọc thành cây mạ 12-13 35 25- 30 Ra rễ 16 35 25 - 28 Vơn lá 7-12 45 31 Đẻ nhánh 9-16 33 25 –31 Bắt đầu hoá đòng 15 33 25 –31
Phân hoá bông 15 -20 38 30-31
Nở hoa 22 35 30-33
Chín 12- 18 30 20- 25
Nhiệt độ cao làm tăng tỷ lệ lép do cây lúa nhạy cảm với nhiệt độ cao vào lúc trổ bông và nhất là vào khoảng 9 ngày trớc lúc trổ bông. Nếu nhiệt độ > 38OC kéo dài 1 giờ vào lúc nở hoa thì tỷ lệ lép tăng lên rõ rệt do tế bào phấn hoa bị khô và mất khả năng thụ tinh.[2], [8], [16].
b. Nớc
Nớc là yếu tố quan trọng bậc nhất đối với cây lúa. Tới nớc cho lúa trong mùa khô, nắng nhiều là biện pháp tăng năng suất lúa một cách chắc chắn [1], [57]. Nhu cầu về nớc của cây lúa thay đổi trong quá trình sinh trởng và phát triển. Trong suốt thời kỳ mạ, lúa cần nớc để sinh trởng nhng không nên để mạ ngập sâu và lâu mạ sẽ lớt cây. Thời kỳ lúa đẻ nhánh nhu cầu về nớc sẽ cao hơn vì trong thời kỳ này lúa sinh trởng mạnh tạo thêm nhiều lá. Thiếu nớc khi đang phân hoá gié và hoa thì số lợng hoa sẽ giảm, về sau nhiều hoa bị thui. Lúc lúa bắt đầu chắc xanh và chín, nhu cầu nớc lại giảm mạnh và giảm đến số không khi lúa chín vàng.
Theo Bùi Huy Đáp (1999), mực nớc thích hợp đối với ruộng lúa nớc là nông thờng xuyên (trên dới 5 cm và không quá 10cm). Mực nớc sâu trong thời kỳ sinh trởng sinh thực, cũng nh thiếu nớc trong thời kỳ này đều có hại [1].
ánh sáng là nhân tố không thể thiếu quyết định đến năng suất của cây lúa, cờng độ ánh sáng ảnh hởng trực tiếp đến hoạt động quang hợp, chu kỳ chiếu sáng lại có tác động đến quá trình làm đòng và ra hoa.
d. Đất
Lúa đợc trồng trên nhiều loại đất, nhng cây lúa phát triển tốt nhất trên đất thịt hoặc đất thịt pha sét. Tuỳ thuộc vào từng loại đất mà chế độ bón phân cũng khác nhau. Đất phải đảm bảo tơi xốp đủ chất dinh dỡng, đủ độ ẩm.