Mật độ cấy là số cây, số khóm được trồng trên một đơn vị diện tích (Nguyễn
Văn Hoan, 2003). Với lúa cấy mật độ được tính bằng số khóm/m2, còn với lúa
gieo thẳng thì mật độ được tính bằng số hạt mọc/m2. Về nguyên tắc thì mật độ
gieo hoặc cấy càng cao thì số bông càng nhiều. Trong một giới hạn nhất định, việc tăng số bông làm giảm số hạt/bông, nhưng nếu vượt qua giới hạn đó thì số hạt/bông bắt đầu giảm đi do lượng dinh dưỡng phải chia sẻ cho nhiều bông. Theo tính toán thống kê cho thấy tốc độ giảm số hạt trên bông mạnh hơn tốc độ tăng của mật độ cấy. Tuy nhiên, nếu cấy quá thưa đối với giống ngắn ngày thì khó đạt số bông tối ưu cần thiết theo dự định.
Mật độ cấy là một biện pháp kỹ thuật quan trọng, nó phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên, dinh dưỡng, đặc điểm giống... Khi nghiên cứu về vấn đề mật độ Sasato (1966) đã kết luận: Trong điều kiện dễ canh tác, lúa mọc tốt thì nên cấy mật độ thưa ngược lại phải cấy mật độ dày. Vùng lạnh nên cấy dày hơn so với vùng nóng ẩm, mạ dảnh to nên cấy thưa hơn mạ dảnh nhỏ, lúa gieo muộn nên cấy dày hơn lúa gieo sớm.
Yosida (1985) 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 20cm đến 30 x 30cm. 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.
Các tác giả sinh thái học đã nghiên cứu mối quan hệ giữa năng suất và quần thể ruộng cây trồng và đều thống nhất rằng: Các giống khác nhau phản ứng với mật độ khác nhau, việc tăng mật độ ở một giới hạn nhất định thì năng suất tăng, nhưng vượt quá giới hạn đó năng suất không tăng mà còn giảm xuống. Holiday (1960) cho rằng: Quan hệ giữa mật độ và năng suất cây lấy hạt là quan hệ parapol, tức mật độ lúc đầu tăng thì năng suất tăng nhưng nếu tiếp tục tăng mật độ quá dày thì năng suất lại giảm.
Qua thực tế, tiến hành thí nghiệm với nhiều giống lúa khác nhau qua nhiều năm nghiên cứu Yosida đã đưa ra kết luận: Trong phạm vi khoảng cách cấy 50 x 50 cm đến 10 x 10 cm khả năng đẻ nhánh có ảnh hưởng tới năng suất.
Các tác giả Qianhua 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 (90 000 khóm/ha) và công thức cấy truyền thống ở Trung Quốc (300 000 khóm/ha). Kết quả nghiên cứu cho thấy:
- Số nhánh đẻ ở công thức cấy thưa giảm đáng 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%.
Mật độ cấy là số cây, số khóm được trồng cấy trên một đơn vị diện tích, Với lúa
cấy mật độ được tính bằng số khóm/m2 còn với lúa gieo thẳng được tính bằng số
hạt mọc/m2 (Nguyễn Văn Hoan, 2004). Về nguyên tắc thì mật độ gieo hoặc cấy
càng cao thì số bông càng nhiều. Trong một giới hạn nhất định, việc tăng số bông không làm giảm số hạt trên bông nhưng nếu vượt quá giới hạn đó thì số hạt/bông bắt đầu giảm đi do lượng dinh dưỡng phải chia sẻ cho nhiều bông. Theo tính toán thống kê cho thấy tốc độ giảm số hạt/bông mạnh hơn tốc độ tăng của mật độ cấy, vì vậy cấy dầy đối với lúa lai gây giảm năng suất nhiều hơn so với lúa thường. Tuy nhiên nếu cấy quá thưa đối với giống có thời gian sinh trưởng ngắn thì khó đạt được số bông tối ưu cần thiết theo dự định. Mật độ cấy là một biện pháp kỹ thuật quan trọng, nó phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên, dinh dưỡng, đặc điểm của giống… Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ cấy và liều lượng đạm bón tới sinh trưởng của lúa ngắn ngày thâm canh. Nguyễn Như Hà (2006) kết luận: Tăng mật độ cấy làm cho việc đẻ nhánh của một khóm giảm. So sánh số dảnh 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 (14,8%) ở vụ Xuân, còn ở vụ Mùa lên tới 1,9 dảnh/khóm (25%). Về dinh dưỡng đạm của lúa tác động đến mật độ cấy tác giả kết luận tăng bón đạm ở mật độ cấy dày có tác dụng tăng tỷ lệ đẻ nhánh hữu hiệu. Tỷ lệ nhánh hữu hiệu tăng tỷ lệ thuận với mật
độ cho đến 65 khóm/m2 ở vụ Mùa và 75 khóm/m2 ở vụ Xuân. Tăng bón đạm ở
mật độ cao trong khoảng 55-65 khóm/m2 làm tăng tỷ lệ nhánh hữu hiệu.
Theo Đào Thế Tuấn và Pascal Bergeret (1998), trước năm 1960 ở Việt Nam vụ lúa Mùa là vụ chính, trong đó tám thơm là lúa cao cấp được trồng nơi
do sợ bị đổ ngã nên cấy thưa để tăng số dảnh/khóm.
Nguyễn Thạch Cương đã làm thí nghiệm với tổ hợp Bồi Tạp Sơn Thanh trên đất phù sa sông Hồng và đi đến kết luận: Trong vụ Xuân: với mật độ 55
khóm/m2 trên đất phù sa sông Hồng có năng suất 83,5 tạ/ha, ở vùng đất bạc màu
rìa đồng bằng mật độ 55-60 khóm/m2 cho năng suất 77,9 tạ/ha. Trong vụ Mùa:
mật độ 50 khóm/m2, trên đất phù sa sông Hồng cho năng suất cao nhất là 74,5
tạ/ha, trên đất phù sa ven biển năng suất 74 tạ/ha, mật độ 55 khóm/m2 trên đất
bạc màu cho năng suất 71,4 tạ/ha.
Theo Nguyễn Văn Hoan (1997) 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.
Theo Nguyễn Thị Trâm và Cs., (2002) thì mật độ cấy càng cao thì số bông càng nhiều. Tuy nhiên cấy quá thưa đối với giống ngắn ngày thì khó đạt được số bông/ đơn vị diện tích theo dự định, các giống lai có thời gian sinh trưởng trung bình
có thể cấy thưa ví dụ Bắc ưu 64 có thể cấy 35 khóm/m2. Các giống có thời gian sinh
trưởng ngắn như Bồi tạp sơn thanh, Bồi tạp 77 cần cấy dầy 40-45 khóm/m2.
Nguyễn Văn Hoan (2003) kết luận: Căn cứ vào tiềm năng năng suất của giống, vào số hạt có thể đạt của một bông và độ lớn của hạt, khả năng đẻ nhánh của giống… để định lượng khoảng cách tối ưu hay khoảng cách đủ rộng để hàng lúa thông thoáng. Cách bố trí các khóm lúa theo kiểu hàng sông, hàng con trong đó hàng sông rộng hơn hàng con, để khoảng cách giữa các khóm lúa theo hình
chữ nhật là hợp lý nhất. Với mật độ 43 khóm/m2 tốt nhất nên bố trí theo kiểu
20×12cm, mật độ 30 khóm/m2 bố trí theo kiểu 25×13 cm, 30×11 cm là hợp lý
nhất. Các giống đẻ khỏe cần cấy với mật độ thưa và ít dảnh, ngược lại các giống đẻ yếu cần cấy với mạt độ dày hơn và nhiều dảnh hơn, mạ già cấy dày hơn mạ non, giống dài ngày cấy thưa hơn giống ngắn ngày.Theo Nguyễn Văn Tuấn (2006), mật độ cấy căn cứ vào các yếu tố sau:
Đặc điểm của giống lúa gieo cấy: Giống lúa chịu thâm canh cao tiềm năng năng suất càng cao thì cấy dày và ngược lại giống lúa chịu thâm canh kém thì cấy thưa hơn.
Lê Sỹ Lợi và cs. (2010) khi nghiên cứu Ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng và năng suất của một số giống lúa chịu rét (J02 và ĐS1) trong điều kiện vụ xuân tại Thái Nguyên đã kết luận “khả năng đẻ nhánh tỷ lệ nghịch với mật độ. Công thức cấy với mật độ 35 khóm/m2, khoảng cách 17 x 17 cm, 3 dảnh/khóm có năng suất lúa và hiệu quả kinh tế cao nhất.
Theo Báo Nông nghiệp Việt Nam (2014), Đối với giống lúa Japonica mật độ
câyvụ Xuân 45-50 khóm/m2; Vụ Mùa cấy 50-55 khóm/m2, cấy 2 - 3 dảnh/khóm;
cấy nông tay; đất có độ phì cao thì cấy thưa hơn và trên đất nghèo dinh dưỡng thì cấy rấy hơn. Khi nhổ và vận chuyển mạ không được làm rập hoặc gẫy mạ.
Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy rằng trên đất giàu dinh dưỡng mạ tốt thì chúng ta cần chọn mật độ thưa, nếu mạ xấu cộng đất xấu nên cấy dày. Để xác
định mật độ cấy thích hợp có thể căn cứ vào hai thông số là: Số bông cần đạt /m2
và số bông hữu hiệu trên khóm. Từ hai thông số trên có thể xác định mật độ cấy phù hợp theo công thức:
Mật độ (số khóm/m2)=
Số bông/m2
Số bông hữu hiệu/khóm
Theo kết quả đạt được trên những ruộng lúa thâm canh năng suất đạt được trên 300kg/sào thì khóm lúa cần có 7-10 bông (thí nghiệm trên Sán Ưu Quế 99)
thì mật độ là: với 7 bông/khóm cần cấy 43 khóm/m2; với 8 bông/khóm cần cấy
38 khóm/m2; với 9 bông/khóm cần cấy 33 khóm/m2; với 10 bông/khóm cần cấy
30 khóm/m2.
Đàm Văn Bông (1996), khi nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ cấy đến năng suất của giống lúa C70 và giống lúa Chiêm đen tại huyện Vị Xuyên, tỉnh
Hà Giang đã kết luận: Đối với giống lúa C70 ở mật độ cấy 37 khóm/m2, năng
suất đạt 59,2 tạ/ha, cấy thưa hơn 25-33 khóm/m2 vẫn cho năng suất 50 tạ/ha. Với
giống lúa Chiêm đen mật độ cấy 43 khóm/m2 cho năng suất cao nhất 47,9 tạ/ha,
các mật độ thấp hơn 35-39 khóm/m2 vẫn cho năng suất 42 tạ/ha.
Lục Minh Thắng (2013), Mật độ cấy có ảnh hưởng tới khả năng đẻ nhánh, chiều cao cây và năng suất lúa J02 tại huyện Bắc Quang, Hà Giang. Ở mật độ cấy 45khóm/m2 cho năng suất cao đạt 63,3 tạ/ha (vụ Mùa) và 66,6 tạ/ha (vụ Xuân).Mật độ cấy 45 khóm/m2 không ảnh hưởng đến tình hình sâu bệnh hại và tính chống đổ của cây.
Theo Trung tâm Khuyến nông tỉnh Hà Giang (2013), Đối với giống lúa
thuần các loại mật độ cấy từ 45 - 50 khóm/m2, số dảnh cấy từ 3 - 4 dảnh. Đối với
giống lúa lai các loại mật độ cấy từ 40 - 45 khóm/m2, số dảnh cấy từ 2 - 3 rảnh