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 thì mật độ được
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 20
tính bằng số hạt mọc/m2 (Nguyễn Văn Hoan, 2003). Quan hệ giữa mật độ và năng suất cây lấy hạt là quan hệ parabol, tức là mật độ lúc đầu tăng thì năng suất tăng nhưng nếu tiếp tục tăng thì năng suất lại giảm.
Điều chỉnh mật độ có thể làm tăng năng suất do khi điều chỉnh mật độ có thể làm tăng khả năng tiếp nhận ánh sáng, tạo số lá và chỉ số diện tích lá thích hợp cho cá thể và quần thể ruộng lúa, tăng khả năng quang hợp của cá thể và quần thể ruộng lúa, cũng như tăng khả năng chống chịu sâu bệnh…Bên cạnh đó, theo Nguyễn Ích Tân và cs (2010), mật độ cấy liên quan chặt chẽ đến quá trình đẻ nhánh, ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hình thành số bông – yếu tố quan trọng cấu thành năng suất lúa… Do vậy, mật độ ảnh hưởng mạnh mẽ đến năng suất lúa. Việc bố trí mật độ hợp lý nhằm phân bố hợp lý đơn vị diện tích lá/đơn vị diện tích đất, tận dụng nguồn năng lượng ánh sáng mặt trời, hạn chế sâu bệnh gây hại tạo ra cấu trúc quần thể với số lượng bông, số hạt hợp lý, đạt được số hạt nhiều, hạt to và chắc đồng nghĩa với năng suất đạt tối đa.
Cùng một đơn vị diện tích nếu 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 trên bông bắt đầu giảm đi (do dinh dưỡng và ánh sáng phải chia sẻ cho nhiều bông). Tuy nhiên, tốc độ giảm số hạt trên bông mạnh hơn tốc độ tăng của mật độ gieo cấy. Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Hoan (2000), khi tăng mật độ cấy giống Bắc ưu lên 2 lần thì số bông chỉ tăng được 1,25 lần nhưng số hạt trên bông lại giảm tới 1,78 lần. Vì vậy cấy dày không những tốn công mà còn giảm năng suất nghiêm trọng. Song nếu cấy quá thưa đối với giống có thời gian sinh trưởng ngắn thì khó hoặc không đạt được số bông tối ưu cần thiết theo dự định (Nguyễn Công Tạn và cộng sự, 2002). Nếu bố trí mật độ hợp lý, sẽ tiết kiệm được hạt giống, công lao động, và các chi phí khác góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất lúa. Do vậy, khi các khâu, kỹ thuật khác được duy trì thì chọn mật độ vừa phải là phương án tối ưu để đạt được số lượng hạt thóc nhiều nhất trên một đơn vị diện tích gieo cấy.
Một trong những yếu tố cơ bản khi xác định mật độ cấy là đặc điểm của giống, điều kiện canh tác, khí hậu đất đai của vùng. Trong điều kiện dễ canh tác, lúa
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 21
mọc tốt thì nên cấy với mật độ thưa và ngược lại phải cấy dày. Giống lúa nhiều bông cấy dày không có lợi bằng giống to bông. 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 so với lúa gieo sớm.
Bên cạnh các yếu tố trên, khi xác định mật độ cấy cần phải dựa vào điều kiện bón phân. Ở điều kiện phân nhiều thì mật độ cấy phải dựa vào đẻ nhánh, trái lại ở điều kiện phân ít phải dựa vào số thân chính.
Ngoài ra mùa vụ cũng là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến mật độ cấy (Trương Đích, 1999). Theo ông, ở vụ xuân thì hầu hết các giống cải tiến cấymật độ thích hợp (45 – 50) khóm/m2 nhưng vụ mùa thì cấy (55 – 60) khóm /m2.
Khi nghiên cứu về khả năng đẻ nhánh, theo S.Yoshida (1985), khoảng cách thích hợp cho lúa đẻ nhánh khoẻ và sớm thay đổi từ (20 × 20) cm đến (30 × 30) cm. Thường gieo cấy thưa thì lúa đẻ nhánh nhiều còn cấy dầy thì lúa đẻ nhánh ít. Nhận xét mối quan hệ diện tích dinh dưỡng và sự đẻ nhánh, theo Phạm Văn Cường, sự đẻ nhánh của cây lúa có quan hệ chặt chẽ với diện tích dinh dưỡng. Nếu diện tích dinh dưỡng càng lớn thời gian đẻ nhánh đẻ càng dài và ngược lại, diện tích dinh dưỡng càng nhỏ thì thời gian đẻ nhánh càng ngắn.
Còn một số tác giả lại cho rằng cấy dày hay cấy thưa cũng ít ảnh hưởng đến năng suất, tuy mật độ có ảnh hưởng đến số bông trên đơn vị diện tích nhưng nếu số bông nhiều thì số hạt trên bông ít và ngược lại, nên cuối cùng số hạt trên đơn vị diện tích thay đổi ít hoặc không thay đổi. Tuy nhiên đã có rất nhiều nghiên cứu của nhiều tác giả đều cho rằng gieo cấy với mật độ dày sẽ tạo môi trường thích hợp cho sâu bệnh phát triển vì quần thể ruộng lúa không được thông thoáng và che khuất lẫn nhau nên bị chết lụi nhiều.
Về cách bố trí khóm lúa, theo Nguyễn Văn Hoan (1999), tuỳ từng giống để chọn mật độ thích hợp, tuy nhiên cách bố trí khóm lúa theo hình chữ nhật sẽ phù hợp hơn cả vì như thế mật độ trồng được đảm bảo mà vẫn tạo ra được sự thông thoáng trong quần thể, tăng khả năng quang hợp, chống bệnh tốt và sẽ cho năng suất cao hơn.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 22
Để xác định mật độ thích hợp có thể căn cứ số bông hữu hiệu trên khóm và số bông cần đạt trên m2. Từ hai thông số trên có thể xác định mật độ cấy phù hợp theo công thức:
Mật độ (số khóm/m2 ) = số bông/m
2
số bông/khóm
Theo Nguyễn Thị Trâm (2002), các giống lai có thời gian sinh trưởng trung bình có thể cấy thưa như 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 dày 40 – 45 khóm/m2. Theo những kết quả đạt được trên những ruộng thâm canh có năng suất cao (trên 300kg/sào) thì mỗi khóm lúa cần có 7 - 10 bông mật độ cần cấy khi đạt 7 bông/khóm là 43 khóm/m2, với 8 bông/khóm cần mật độ cấy là 38 khóm/m2, với 9 bông/khóm cần cấy 33 khóm/m2, với 10 bông/khóm cần cấy 30 khóm/m2.
Bằng thực nghiệm của mình theo Nguyễn Như Hà (2006), để đạt được năng suất cao nhất tại Hà Giang, đối với CH5 nên cấy với mật độ 55 khóm/m2. Còn theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Ích Tân và Nguyễn Thị Thu (2012), đối với giống Japonica J02 mật độ cấy thích hợp tại Hưng Yên là 40-45 khóm /m2 (ở vụ xuân) và 45 khóm /m2 (vụ mùa).