Một trong các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất của các giống lúa là mật độ cấy và mức phân bón. Không có mật độ cấy và các mức phân bón chung cho mọi giống lúa, mọi điều kiện. Nói chung các giống lúa càng ngắn ngày càng cần cấy dày, như các giống lúa có thời gian sinh trưởng từ 75 – 90 ngày nên cấy mật độ 40 – 50 khóm/m2; Những giống lúa đẻ nhánh khỏe, dài ngày, cây cao trong những điều kiện thuận lợi cho lúa phát triển thì cấy mật độ thưa hơn.
Trong quần thể ruộng lúa, mật độ và lượng đạm bón là hai chỉ tiêu quan trọng cần kết hợp hài hòa để đạt tối ưu về số bông/m2 - yếu tố quyết định trên 70% năng suất lúa. Nguyễn Ích Tân và Nguyễn Thị Hương (2011) đã kết luận, sự kết hợp mật độ cấy và lượng đạm bón đã làm thay đổi năng suất thực thu của lúa Hương Việt 3 tại Gia Lâm – Hà Nội trong vụ mùa năm 2010.
Theo T. Matsuo (1997), khi bón đạm cao kết hợp với cấy mật độ dày, khoảng cách giữa các cây hẹp, sẽ dẫn đến sự che cớm lẫn nhau. Sự cạnh tranh ánh sáng xảy ra sớm hơn sự cạnh tranh đạm trong quá trình sinh trưởng. Điều này chứng tỏ ánh sáng chứ không phải đạm là yếu tố hạn chế năng suất. Ở khoảng cách hẹp kết hợp với bón nhiều đạm sự che cớm càng lớn, mức độ gây hại năng suất càng nhiều, có thể cấy thưa để cải thiện tình hình nhưng không thể khắc phục triệt để sự che cớm khi bón nhiều đạm.
Nghiên cứu về mối quan hệ giữa mật độ cấy và mức bón N cho các giống lúa ngắn ngày được tiến hành trên giống NN8, Bùi Huy Đáp (1985) kết luận: Ở mức bón N dưới 100kg/ha, mật độ cấy thích hợp là 35 – 40 khóm/m2.
Theo Trần Thúc Sơn (1995), trong cùng điều kiện Vụ Xuân trên đất phù sa sông Hồng giống CR203 có khả năng chịu phân đạm dao động từ 80 - 150 kg N/ha ứng với năng suất từ 4,0 - 5,5 tấn/ha do được cấy ở các mật độ khác nhau.
Khi nghiên cứu ảnh hưởng mật độ cấy và liều lượng đạm tới sinh trưởng của lúa ngắn ngày thâm canh, Nguyễn Như Hà (1999) kết luận: tăng mật độ cấy làm cho việc đẻ nhánh của một khóm giảm. So sánh số dảnh/khóm của mật độ cấy thưa 45 khóm/m2 với mật độ cấy dầy 85 khóm/m2 thì thấy số dảnh đẻ trong một khóm lúa ở công thức cấy thưa lớn hơn 0,9 dảnh/ khóm (14,8%) ở vụ xuân, còn vụ mùa lên tới
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 25
1,9 dảnh/khóm (25%). Còn về dinh dưỡng đạm của lúa tác động đến mật độ cấy, tác giả kết luận tăng bón đạm ở mật độ cấy dầy có tác dụng tăng tỷ lệ đẻ dảnh hữu hiệu. Tỷ lệ dảnh hữu hiệu tăng tỷ lệ thuận với mật độ cho đến 65 khóm/ m2 ở vụ mùa và 75 khóm/ m2 ở vụ xuân.
Tại Bắc Quang – Hà Giang nơi điều kiện trồng lúa dựa vào nước trời là chủ yếu, khi nghiên cứu mức phân bón và mật độ thích hợp cho giống lúa chịu hạn CH5 trong vụ mùa của các năm từ 2002-2005, Nguyễn Như Hà (2006) kết luận, với mật độ cấy 45 khóm/m2 để tạo điều kiện cho lúa phát triển tốt cho năng suất cao cần bón lượng phân bón trên 1 ha là 90 kg N + 90 kg P2O5 + 90 kg K2O trên nền 8 tấn phân chuồng. Còn trong quy trình thâm canh có thể tăng mật độ lên 55 khóm/m2 với lượng phân đạm trên 1 ha là 120 kg N.
Theo Nguyễn Thị Luyến (2011), khi nghiên cứu về ảnh hưởng của mật độ và mức bón phân cho giống lúa LAI Syn 6 tại Bắc Giang, tác giả nhận thấy bón 110 kg N + 70 kg P2O5 + 120 kg K2O/ha thì năng suất thực thu cao nhất ở mật độ 35 khóm/m2, nếu bón với lượng 82,5 kg N + 52,5 kg P2O5 + 90 kg K2O/ha thì năng suất lúa lại cao nhất với mật độ 40 khóm/m2
.
Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Ích Tân và Nguyễn Thị Thu (2012), trên giống lúa Japonica J02 tại Hưng Yên cho thấy với cả 2 vụ xuân và vụ mùa, năng suất lúa Japonica J02 đều đạt cao nhất ở mật độ 45 khóm/m2 kết hợp với mức bón 120 kg N/ha. Không có sự khác nhau về năng suất khi ta tăng mức bón lên 140 kg N/ha ở mật độ này.
Đối với dòng lúa ngắn này DCG66, khi nghiên cứu đặc tính quang hợp, chất khô tích lũy và năng suất hạt của DCG66 trên các mức đạm bón và mật độ khác nhau, Tăng Thị Hạnh và cs (2014) đã chỉ ra rằng năng suất của DCG66 đạt cao nhất tại Thái Nguyên khi cấy với mật độ 35 khóm/m2 trên nền phân bón 120 kg N + 60 kg P2O5 + 90 kg K2O/ha, tuy nhiên khi cấy tại Lào Cai cần cấy với mật độ 45 khóm/m2 trên nền phân bón 100 kg N + 60 kg P2O5 + 90 kg K2O/ha để đạt năng suất hạt cao nhất.
Qua các nghiên cứu trên ta thấy phân bón và mật độ gieo cấy là các biện pháp kỹ thuật quan trọng trong việc nâng cao năng suất lúa. Việc bón phân và bố trí mật
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 26
độ cấy 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 tiền đề cho năng suất cao. Ngoài ra việc bố trí mật độ cấy hợp lý còn 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 hiện nay. Tuy nhiên yêu cầu về phân bón và mật độ là không giống nhau ở các giống lúa, các vùng miền, do vậy cần có các nghiên cứu tìm ra mức bón phân và mật độ cấy hợp lý cho từng giống, từng vùng cụ thể.