Trong những yếu tố kỹ thuật ựể tăng năng suất cây trồng, ngoài phân bón và cách bón phân, thì mật ựộ quần thể ảnh hưởng lớn ựến sự sinh trưởng của cây trồng. Sự cạnh tranh quần thể cũng ảnh hưởng ựến sự phát triển của cây lúa, khi cây lúa phải sống trong ựiều kiện chật hẹp, thiếu ánh sáng làm cây lúa trở nên yếu ớt sâu bệnh dễ tấn công và dịch bệnh phát triển mạnh. Ngoài ra, năng suất cây trồng không chỉ dựa vào năng suất của cá thể mà dựa vào năng suất của một quần thể trên một ựơn vị diện tắch. Mật ựộ gieo quyết ựịnh số bông trên ựơn vị diện tắch, mà số bông lại là một yếu tố quan trọng trong việc cấu thành năng suất lúa [3].
Lúa cấy là tập quán canh tác có từ lâu ựời và hiện nay chiếm ựại bộ phận diện tắch trồng lúa trên thế giới. địa bàn ở các nước đông Nam Á, đông Á, Trung Á và một số nước châu Âu như Tây Ban Nha, Bồ đào Nha, Italia.
Lúa gieo thẳng tuy ra ựời sau lúa cấy nhưng nó lại phát triển rất nhanh. Ở nước ngoài lúa gieo thẳng thuận lợi cho việc cơ giới hoá. Ở nước ta lúa gieo thẳng ựã trở thành tập quán ở các tỉnh miền núi, cao nguyên, các tỉnh Nam Khu 4, Khu 5 cũ là những vùng khắ hậu không ựiều hoà, không chủ ựộng về nước hay do ựất rộng người thưa, thiếu lao ựộng và sức kéo, hoặc vùng trũng do nước lũ ngập sâu ở vùng tứ giác Long Xuyên, đồng Tháp Mười với hình thức sạ lúa nổi.
Với lúa cấy mật ựộ là số khóm/m2, lúa gieo vãi là lượng giống gieo trên ựơn vị diện tắch cần thiết ựể rải ựều hạt trên mặt ựất, hạt giống gieo mọc ựều, ựảm bảo số cây mọc trên một ựơn vị diện tắch. Trong một giới hạn nhất ựịnh
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 21
thì việc tăng số bông trên ựơn vị diện tắch sẽ không làm giảm số hạt trên bông và khối lượng hạt nhưng nếu vượt quá giới hạn ựó sẽ làm giảm số hạt trên bông và khối lượng hạt vì chế ựộ dinh dưỡng và ánh sáng không ựảm bảo ựủ cho cây sử dụng, làm cho những cá thể trong quần thể tranh chấp dinh dưỡng cũng như ựiều kiện ánh sáng, nhiệt ựộẦ thành ra tiểu khắ hậu trên ựồng ruộng không ựảm bảo cho cây lúa sinh trưởng, phát triển. Ngoài ra việc bố trắ mật ựộ hợp lý còn tiết kiệm ựược hạt giống, công lao ựộng và các khoản chi phắ khác góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất lúa hiện nay.
Gieo thẳng lúa là hình thức gieo trực tiếp hạt giống trên ựồng ruộng, không qua giai ựoạn làm mạ và cấy. Trên thế giới ở những nước công nghiệp phát triển, gieo thẳng là biện pháp kỹ thuật trồng lúa phổ biến nhất hiện nay.
Tại Malaysia diện tắch lúa gieo thẳng chiếm 90% tổng diện tắch trồng lúa cả nước, năm 2000 diện tắch lúa gieo ựạt 698.700 ha [32]. Ở Muda thuộc Malaysia diện tắch lúa gieo chiếm ựến 99% diện tắch trồng lúa vào năm 1987 (Ho et al 1990)[ 34]. Ở Cộng hoà Triều Tiên cho tới năm 1975 diện tắch mới có 20.000 ha chủ yếu phát triển dựa vào nước trời là chắnh, ựến năm 1988 chỉ còn 3.000 ha vì lý do: Thời tiết thay ựổi, năm bị hạn nặng, năm bị rét và có khi mưa quá lớn, thứ ựến là phá hoại của chim chuột, cỏ dại và hiện tượng ựổ cây trong gieo thẳng, tất cả ựã ảnh hưởng nhiều ựến việc mở rộng diện tắch. Tuy nhiên việc sản xuất lúa bằng phương pháp gieo thẳng lại mang lại hiệu quả cao, cộng với giá công lao ựộng ngày càng tăng cùng với sự ra ựời của các loại thuốc trừ cỏ chọn lọc khiến vài năm gần ựây ựất nước này chuyển rất mạnh từ cấy tay sang cấy máy cuối cùng là chuyển sang gieo thẳng mà chủ yếu bằng máy bay trên nền ựất ướt và bằng máy gieo hạt trên nền ựất khô [33].
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 22
Ngày nay với sự tiến bộ trong công tác phòng trừ cỏ dại, biện pháp kỹ thuật gieo thẳng lúa ngày càng ựổi mới cộng với sự gia tăng giá thành công lao ựộng, các nước trồng lúa vùng đông Nam Á chuyển dần từ lúa cấy sang lúa gieo thẳng ngày càng nhiều [34].
Ở Srilanka, trồng lúa theo phương pháp gieo thẳng ựang chiếm ưu thế. Năm 1968-1969 khoảng trên 90% sản lượng lúa thu hoạch ựược là từ diện tắch lúa gieo thẳng. Srilanka có 980.410 ha trồng lúa, trong ựó diện tắch lúa gieo thẳng ở mùa khô là 17% và ở mùa mưa trên 60%. Người ta tắnh rằng suốt 13 năm qua từ 1976 ựến 1988, diện tắch lúa gieo thẳng biến ựộng từ 74 Ờ 80% trên tổng số diện tắch trồng lúa của nước này [30].
Ở Thái Lan trước ựây trồng lúa chủ yếu là theo phương pháp cấy, từ năm 1955- 1990 mỗi năm có 605.000 Ờ 660.000 ha chuyển dần sang gieo thẳng với sản lượng lúa từ 2,3 Ờ 2,7 triệu tấn thóc. Diện tắch lúa gieo tăng từ 604,442 ha năm 1985 Ờ 1986 lên 645,308 ha năm 1989 Ờ 1990, năng suất bình quân từ 3,9 Ờ 4,3 tấn/ ha. Các tỉnh gieo thẳng chắnh ở Thái lan là Pathum Thani, Chachongsao, Nakhon pathom và Suphan Buri [34].
Philipin nơi cấy lúa là truyền thống lâu ựời, nay chuyển sang gieo vãi rất nhanh, vùng trung tâm Luzon từ chưa ựầy 2% diện tắch gieo năm 1979 tăng lên 16% tổng diện tắch trồng lúa năm 1982 do người dân ở ựây ựã phát huy ựược những lợi thế của lúa gieo vãi trong thâm canh cây lúa [34].
Ở Ấn độ năng suất trung bình của lúa gieo thẳng ựược trên ựất chủ ựộng nước tưới bình quân khoảng 3 tấn/ha, còn vùng canh tác dựa vào nước trời chỉ từ 0,8 Ờ 1,2 tấn/ha [35].
Trường đại học Hoa Nam (Trung Quốc) ựã tiến hành thắ nghiệm so sánh về năng suất lúa giữa phương pháp gieo vãi và cấy mạ dược, kết quả là lúa gieo vãi có năng suất cao hơn từ 4,96 ựến 15,3% so với lúa cấy [37].
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 23
Ở Thái Lan theo báo cáo khoa học ựược trình bày tại hội nghị về lúa hai vụ tại Tsukuba năm 1986 cho rằng lúa gieo thẳng và lúa cấy cho năng suất tương ựương nhau, nhưng hướng ựi của lúa gieo vãi sẽ phát triển mạnh trong tương lai vì hiệu quả kinh tế cao hơn lúa cấy (Pushavesa.S,1987). So sánh về năng suất của hai phương pháp gieo thẳng và cấy trên vùng ựất khô ở Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI), kết quả thể hiện không rõ nét, trong ựiều kiện mùa mưa lúa gieo cho năng suất cao hơn mùa khô [34].
Quan hệ giữa mật ựộ và năng suất cây lấy hạt là quan hệ parabol, tức là mật ựộ tăng tới một ngưỡng nhất ựịnh nào ựó thì năng suất tăng theo nếu vượt quá ngưỡng này thì năng suất không những không tăng mà còn giảm.
Bảng 2.7. Các phương pháp sạởựồng bằng sông Cửu Long PHƯƠNG PHÁP SẠ
SẠƯỚT SẠ KHÔ SẠ NGẦM SẠ CHAY SẠ GỞI Chuẩn bịựất - Trong ựiều kiện ướt - Trục, ựánh bùn - đánh rãnh thoát nước - Giữ ẩm Chuẩn bị ựất - Trong ựiều kiện khô - Cày, bừa - đào mương thoát phèn Chuẩn bịựất - Trong ựiều kiện ngập - Trục, dọn sạch cỏ - Cắm cây phân luống Chuẩn bịựất - Không làm ựất - Phơi ựất, ựốt ựống - Cho ngập nước vừa phải ựể sau khi sạ 1 ngày nước vừa cạn Chuẩn bịựất Như sạ ướt hoặc sạ khô tùy cách sạ lúa vụ ựầu Hạt giống - Ngâm ủ nảy mầm Hạt giống - Khô, không ngâm ủ - Trộn thuốc bảo vệ hạt Hạt giống - Ngâm ủ vừa nảy mầm - Trộn thuốc bảo vệ mầm Hạt giống - Khô, sạ trước khi cho ngập - Ngâm, sạ vào trong nước rồi ựể ruộng rút nước ựủ ẩm Hạt giống - Khô hoặc ngâm ủ tùy cách sạ lúa vụ ựầu - Trộn lẫn hạt giống lúa ngắn ngày và lúa mùa theo tỷ lệ thắch hợp
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 24
(Nguồn: Nguyễn Ngọc đệ, 2008) Theo Nguyễn Ngọc đệ (2008) [6], hiện nay ở nước ta cũng như ở các nước trồng lúa trên thế giới, tuỳ theo ựiều kiện và tập quán, cây lúa thường ựược canh tác theo hai phương thức chủ yếu là lúa cấy và lúa gieo thẳng hay còn gọi là gieo vãi ở miền Bắc và gieo sạ thẳng ở miền Nam. Ở ựồng bằng sông Cửu Long hiện ựang áp dụng 5 kiểu sạ thẳng, dựa vào ựiều kiện ựất ựai, chế ựộ nước, kiểu chuẩn bị ựất và chuẩn bị hạt giống. đó là sạ ướt, sạ khô, sạ ngầm, sạ chay và sạ gởi (bảng 2.7). đBSCL và các tỉnh phắa Bắc chủ yếu áp dụng sạ ướt, tức hạt giống ựược qua ngâm ủ ựược gieo khi ruộng ựược ựánh bùn nhuyễn.
Phương pháp gieo thẳng lúa ựã ựược áp dụng ở các tỉnh phắa Bắc từ những năm 1970. Trước ựây, do tập quán gieo mạ, cấy ựã ăn sâu vào tiềm thức của nông dân, ựồng thời hệ thống thủy lợi chưa hoàn chỉnh. Nếu áp dụng gieo vãi mật ựộ cao, nhiều sâu bệnh, năng suất thấp và chi phắ giống cao nên việc mở rộng diện tắch gieo còn hạn chế [39].Tuy nhiên, trong những năm gần ựây diện tắch lúa gieo thẳng ở các tỉnh phắa Bắc mỗi năm ựều tăng từ 1,2 Ờ 1,5 lần, chứng tỏ sản xuất lúa gieo thẳng thực sự có hiệu quả, ựược nông dân tiếp nhận, áp dụng và nhanh chóng lan rộng trong sản xuất. Áp dụng gieo thẳng còn giúp nông dân tiết kiệm thời gian, chủ ựộng thời vụ ựể làm vụ đông sớm, tiết kiệm công lao ựộng trong khâu cấy, nhổ mạ. Nếu gieo bằng công cụ sạ hàng, bà con còn giảm ựược 30% lượng giống so với gieo vãi, cấy. Theo thống kê tắnh từ các tỉnh Nghệ An trở ra thì diện tắch lúa gieo thẳng cả năm của năm 2010 chiếm khoảng 11 Ờ 12% diện tắch gieo cấy, riêng vụ đông Xuân 2011 chiếm 14 Ờ 15% diện tắch gieo cấy. Nhiều tỉnh có diện tắch lúa gieo thẳng chiếm trên dưới 20% diện tắch gieo cấy, như các tỉnh: Thái Bình (19,8%), Phú Thọ (20,5%), Bắc Giang (21%), Hà Nam (25%), Hưng Yên (27%), Thái Nguyên (29%), Hải Dương (37,5%), Quảng Ninh (37,2%), Lai
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 25
Châu (62,3%), Cao Bằng (65,4%) và điện Biên (80%). Trong những năm tới tiếp tục ựẩy mạnh việc ứng dụng sản xuất lúa gieo thẳng có hiệu quả cao, phù hợp với hướng công nghiệp hoá Ờ cơ giới hoá trong sản xuất lúa ở miền Bắc. để giải phóng sức lao ựộng cho nông dân, mục tiêu ựến năm 2020, chúng ta quyết tâm thực hiện Ộlàm lúa 3 không: không cấy, không gặt, không phơiỢ, tức cơ giới hoá ựồng bộ từ khâu cấy lúa ựến thu hoạch và sau thu hoạch. để thực hiện mục tiêu trên, cần chú ý ựến hệ thống tưới tiêu, thủy lợi ựể tăng diện tắch lúa gieo thẳng. Trong thời gian tới, phấn ựấu hoàn thành tốt công tác dồn ựiền ựổi thửa giai ựoạn 2, giảm số thửa ruộng/hộ, tăng diện tắch mỗi ô thửa, xoá bỏ bờ vùng, bờ thửa tạo thành những cánh ựồng lớn thuận tiện cho cơ giới hoáẦỢ [41].
Một số kết quả nghiên cứu lúa gieo thẳng ở trường đại học Nông nghiệp I- Hà Nội (1976) như diệt cỏ dại bằng thuốc trừ cỏ 2,4D, các nghiên cứu về thời vụ, mật ựộ gieo ựã mang lại những hiệu quả thiết thực và ựã ựược ứng dụng trên ựồng ruộng ựã cho thấy ựiều ựó [17].
Sản xuất lúa theo phương pháp gieo thẳng vấn ựề trừ cỏ dại rất quan trọng. Mật ựộ gieo trồng hợp lý có tác dụng hạn chế cỏ dại, sâu bệnh. Gieo trồng thưa sẽ tạo ựiều kiện cho nhiều loài cỏ dại sinh trưởng và phát triển, lấn át cây trồng. Do ựó, phải mất nhiều công làm cỏ. Gieo trồng dày tốn công dặm tỉa, là môi trường thắch hợp cho sâu bệnh phát sinh và gây hại [16]. Áp dụng thuốc trừ cỏ trên lúa gieo thẳng làm tăng năng suất lúa 1,9 tấn/ha so với ruộng ựối chứng không phun. Còn so với phương thức làm cỏ bằng tay thì năng suất tăng lên 0 Ờ 200 kg thóc/ha, ựồng thời giảm công lao ựộng từ 49 Ờ 81 ngày công/ha, tùy theo liều lượng thuốc phun thấp hay cao [36].
Theo Dương Hồng Hiên (1987) [13], khi nghiên cứu về mật ựộ lúa gieo thẳng ựã kết luận rằng: lượng giống gieo không nên quá cao. Thường trong vụ đông Xuân ựể ựạt 700 bông/ m2 chỉ cần 100 Ờ 150 kg hạt giống/ha trong ựiều
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 26
kiện giống nảy mầm tốt, ruộng làm ựất tốt và sạ ướt thóc ựã nảy mầm. Nếu ựiều kiện kém hơn thì cũng chỉ cần 180 Ờ 200 kg/ ha là cùng. Vụ lúa Hè Thu ở Nam bộ chỉ có từ 400 Ờ 500 bông/m2 thì phải rút bớt số lượng thóc giống, còn ở Duyên hải miền Trung thì vẫn sạ như vụ đông Xuân ựể ựạt khoảng 700 bông/m2.
Thời vụ có tắnh chất quyết ựịnh ựến khả năng sinh trưởng và phát triển của mỗi một giống lúa. Xác ựịnh thời gian gieo hợp lý ựể tránh ựiều kiện thời tiết bất thuận giúp giảm lượng giống gieo. Lúa gieo thẳng có thời gian sinh trưởng ngắn hơn lúa cấy nên thường phải gieo muộn hơn thời kỳ gieo mạ ựể cấy. Ở vụ Xuân thường gieo xung quanh tết Lập Xuân (05- 10/2 hàng năm) lúa thường cho năng suất cao, ổn ựịnh. Nếu thời tiết ấm nên gieo trước Lập Xuân. Trong vụ mùa thời vụ gieo thẳng rộng rãi hơn vụ Xuân. Có thể gieo từ thượng tuần tháng 6 ựến thượng tuần tháng 7, trường hợp có cây vụ đông cực sớm nên gieo vào hạ tuần tháng 5, năng suất lúa cao nhất là gieo trong tháng 6 [14].
Kết quả một số nghiên cứu về mật ựộ gieo vãi ở trường đại học Nông nghiệp I trong vụ Xuân năm 1972, 1973 và vụ mùa năm 1973 ở các mật ựộ gieo vãi từ 60, 80, 100, 120, 140 kg/ ha ựã cho thấy trong vụ Xuân gieo vãi với mật ựộ 100 Ờ 120kg/ha là cho năng suất cao nhất nhưng trong vụ mùa chỉ nên gieo với mật ựộ từ 80 Ờ 100 kg/ ha là cho năng suất cao nhất [17].
Theo kết luận của Dương Hồng Hiên (1987) [13], thì vụ Xuân gieo dày hơn vụ mùa vì thời tiết rét, tỷ lệ mọc và sinh trưởng của cây lúa kém hơn, mật ựộ gieo có thể biến ựộng từ 80 Ờ 120 kg/ha tuỳ theo tình hình ựất ựai, phân bón và thời tiết khắ hậu.
Kết quả nghiên cứu của đỗ Khắc Thịnh và cộng sự (2011) [23], cho thấy tại Bình Phước lượng giống gieo sạ phù hợp ở vụ Hè Thu là 120 kg/ha
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 27
và vụ đông Xuân 120 -150 kg/ha; tại đắk Nông 90 Ờ 120 kg/ha và 120 Ờ 150 kg/ha cho vụ Hè Thu và vụ đông Xuân.
Hiện nay, người dân do quá lạm dụng phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật cho sản xuất nên năng suất và chất lượng sản phẩm và hiệu quả kinh tế không cao do chi phắ sản xuất lớn. Vì vậy, ựể góp phần nâng cao hơn nữa hiệu quả của việc trồng lúa nhằm tăng thu nhập cho những nông dân trồng lúa và bảo vệ môi trường, tiến tới xây dựng nền nông nghiệp bền vững, Bộ NN và PTNT ựã quyết ựịnh thành lập và xây dựng chương trình 3 giảm - 3 tăng áp dụng cho canh tác lúa. Mục ựắch của chương trình này giúp người nông dân giảm 3 thứ trong sản xuất lúa là giảm lượng giống gieo sạ, giảm lượng thuốc trừ sâu bệnh, giảm lượng phân ựạm; 3 tăng là tăng năng suất lúa, tăng chất lượng lúa gạo, tăng hiệu