1.2.4.1. Một số nghiên cứu về mật độ cấy cho lúa trên thế giới
Một nghiên cứu của Westermann và Crothers (1977) cho thấy các yếu tố kỹ thuật sản xuất như mật độ, khoảng cách cũng ảnh hưởng đến phát triển của hạt, do ảnh hưởng đến cạnh tranh về dinh dưỡng, khoảng cách hàng hẹp và tăng số cây trên hàng đã làm giảm kích thước hạt, sự cạnh tranh và ảnh hưởng của mật độ khoảng cách là rất khác nhau trong cùng một loài và khác loài.
Mật độ trồng thích hợp, quần thể lúa sẽ sử dụng tốt nước và dinh dưỡng
để tạo ra năng suất cao nhất, mật độ sản xuất giống đảm bảo tạo ra 400 - 500 bông/m2, có nghĩa là 70 - 100 cây mạ/m2 là tốt nhất. Mật độ thưa sẽ tăng khả
năng đẻ nhánh và có thể gây ra biến động lớn về chín đồng đều của các bông
ảnh hưởng tới chất lượng gạo, mật độ thưa làm tăng cỏ dại cũng làm giảm chất lượng gạo. Mật độ trồng quá cao làm giảm năng suất và chất lượng gạo vì cạnh tranh nước và dinh dưỡng, che khuất lẫn nhau, dễ đổ và giảm kích thước hạt [36, Tr. 6,12,14].
Kết quả nghiên cứu của DeDatta và cộng sự[ 37, tr.778-785 ]đã chỉ ra rằng: với lúa, khi cấy ở mật độ thưa, mỗi cây sẽ có lượng dinh dưỡng lớn hơn, khả năng hút đạm và cung cấp cho hạt cao hơn đã làm tăng lượng protein nhưng lại làm giảm lượng lipit trong hạt gạo.
Từ những kết quả nghiên cứu trên chúng ta có thể rút ra một số nhận xét sau: Mật độ quá thưa hay quá dày đều ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng hạt giống.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 24 luật đó không phải đúng trong mọi trường hợp cấy quá dày hay quá thưa.
Để có được tổng số bông/m2 như nhau thì cách cấy ít dảnh nhiều khóm sẽ tốt hơn cách cấy nhiều dảnh ít khóm.
Cách bố trí khóm lúa theo kiểu hàng sông rộng hơn hàng con sẽ tạo ra sự thông thoáng cho ruộng lúa phát triển mà vẫn đảm bảo được mật độ dày cho phép.
Mật độ cấy thích hợp được xác định tuỳ thuộc chủ yếu vào đặc điểm của giống, đất đai, phân bón và mùa vụ.
1.2.4.2. Một số nghiên cứu về mật độ, số dảnh cấy cho lúa ở Việt Nam
Mật độ cấy là khâu kỹ thuật làm tăng khả năng quang hợp của cá thể
và quần thể ruộng lúa, do 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, ảnh hưởng đến khả
năng đẻ nhánh và số nhánh hữu hiệu/ khóm, khả năng chống chịu sâu bệnh... từđó mà ảnh hưởng mạnh mẽđến năng suất lúa.
Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Hoan (1999) cho thấy trên một
đơn vị diện tích, nếu mật độ càng cao thì số bông càng nhiều song số hạt trên bông càng ít. Tốc độ giảm số hạt trên bông mạnh hơn tốc độ tăng của mật độ, vì thế, cấy quá dày sẽ làm cho năng suất giảm nghiêm trọng. Tuy nhiên, nếu cấy với mật độ quá thưa đối với các giống có thời gian sinh trưởng ngắn sẽ rất khó hoặc không đạt được số bông tối ưu. Vì vậy, muốn đạt được năng suất cao, người sản xuất phải biết điều khiển cho quần thể ruộng lúa có số bông tối
ưu mà vẫn không làm cho bông nhỏ đi, số hạt chắc và độ chắc hạt trên bông không thay đổi. Đồng thời, cách bố trí khóm lúa theo hình chữ nhật (hàng sông rộng hơn hàng con) là phù hợp nhất vì như thế vừa đảm bảo mật độ
trồng vừa tạo ra sự thông thoáng trong quần thể, làm tăng khả năng quang hợp, ít nhiễm bệnh và tạo ra hiệu ứng rìa sẽ cho năng suất cao hơn.
Nhận xét mối quan hệ diện tích dinh dưỡng và sự đẻ nhánh, theo Phạm Văn Cường (2002), sự đẻ nhánh của cây lúa có quan hệ chặt chẽ với diện tích
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 25 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. Cấy dày ở mật độ cao thì lúa sẽ không đẻ nhánh và một số cây mẹ sẽ lụi dần.
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.
Về khả năng chống chịu sâu bệnh, đã có rất nhiều nghiên cứu của nhiều tác giảđều 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.
Bùi Huy Đáp (1964) kết luận: trong điều kiện bình thường không nên cấy nhiều dảnh. Cấy 2 – 3 dảnh thường có ưu thế hơn 5 – 6 dảnh, chỉ có mạ
già đặc biệt mới tăng thêm số dảnh.. Đối với lúa cấy, số lượng tuyệt đối về số
nhánh thay đổi nhiều qua các mật độ, nhưng tỷ lệ nhánh có ích giữa các mật
độ lại không thay đổi nhiều. Theo tác giả thì các nhánh đẻ của cây lúa không phải nhánh nào cũng cho năng suất mà chỉ những nhánh đạt được thời gian sinh trưởng và số lá nhất định mới thành bông.
Kết quả nghiên cứu số dảnh cấy của Tăng Thị Hạnh (2003) trên giống lúa Việt Lai 20 thấy rằng khi tăng số dảnh cấy làm tăng diện tích lá và tăng khả năng tích luỹ chất khô, đặc biệt làm tăng số bông/khóm, cấy cùng mật độ
khi tăng đến 3 dảnh/khóm sẽ làm tăng năng suất giống lúa Việt Lai 20.
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.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 26 nhánh), sau cấy lúa thường đẻ nhánh sớm hơn và nhanh. Ví dụ nếu cần đạt 9 bông hữu hiệu trên khóm với mật độ 40 khóm/m2, cần (3 - 4) dảnh, mỗi dảnh
đẻ 2 nhánh là đủ, nếu cấy dầy hơn thì số nhánh đẻ có thể tăng nhưng tỷ lệ hữu hiệu giảm. Khi sử dụng mạ thâm canh, mạđã đẻ (2 - 5 nhánh) thì số dảnh cấy phải tính cả nhánh đẻ trên mạ. Loại mạ này già hơn 10 – 15 ngày so với mạ
chưa đẻ, vì vậy số dảnh cấy cần phải bằng số bông dự định hoặc ít nhất cũng phải đạt trên 70 % số bông dự định.Sau khi cấy các nhánh đẻ trên mạ sẽ tích luỹ, ra lá, lớn lên và thành bông. Thời gian đẻ nhánh hữu hiệu tập trung khoảng 8 - 15 ngày sau cấy. Vì vậy cấy mạ thâm canh cần có số dảnh cấy trên khóm nhiều hơn cấy mạ non.
Khi nghiên cứu về mật độ, cách cấy của các ruộng lúa năng suất cao tác giảĐào Thế Tuấn (1980) cho biết: mật độ là một trong những biện pháp
ảnh hưởng đến năng suất lúa vì mật độ cấy quyết định diện tích lá và sự cấu tạo quần thể, đến chế độ ánh sáng và sự tích luỹ chất khô của ruộng lúa mạnh mẽ nhất.
Theo Nguyễn Văn Hoan (1999) thì tuỳ từng giống lúa để chọn mật độ
thích hợp vì cần tính đến khoảng cách đủ rộng để làm hàng lúa thông thoáng, các khóm lúa không chen nhau. Cách bố trí khóm lúa theo hình chữ nhật (hàng sông rộng hơn hàng con) là phù hợp nhất vì như thế mật độ trồng được
đảm bảo nhưng lại tạo ra được sự thông thoáng trong quần thể, tăng khả năng quang hợp, chống bệnh tốt và tạo ra hiệu ứng rìa sẽ cho năng suất cao hơn.
Theo Trương Đích (1999), thì mật độ cấy còn phụ thuộc vào mùa vụ và giống: vụ xuân hầu hết các giống cải tiến cấy mật độ thích hợp 45-50 khóm/m2 nhưng vụ mùa thì cấy 55-60 khóm/m2. Có một số người cho rằng dù cấy dày hay cấy thưa thì cũng ít ảnh hưởng đến năng suất, vì tuy mật độ có
ảnh hưởng đến số bông/đơn vị diện tích nhưng nếu số bông nhiều thì số
hạt/bông ít và ngược lại, nên cuối cùng số hạt/đơn vị diện tích vẫn thay đổi ít hoặc không thay đổi.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 27 Theo kết quả nghiên cứu Japonica J02 của Nguyễn Ích Tân và Nguyễn Thị Thu (2012) tại Hưng Yên 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 công thức bón 120 kg N/ha. Không có sự khác nhau về năng suất khi ta tăng công thức bón lên 140 kg N/ha khi ở mật độ này.
Thực ra thì quan hệ giữa mật độ và năng suất không hẳn như vậy. Dựa trên sự phân tích mối quan hệ giữa các yếu tố cấu thành năng suất, Đinh Văn Lữ đã đưa ra lập luận là các yếu tố cấu thành năng suất có liên quan chặt chẽ
với nhau, muốn năng suất cao phải phát huy đầy đủ các yếu tố mà không ảnh hưởng lẫn nhau. Theo ông, số bông tăng lên đến một phạm vi mà số hạt/bông và tỷ lệ hạt chắc giảm ít thì năng suất đạt cao, nhưng nếu số bông tăng quá cao, số hạt/bông và tỷ lệ hạt chắc giảm nhiều thì năng suất thấp. Trong 3 yếu tố cấu thành năng suất: số bông/m2, số hạt chắc/bông và khối lượng 1000 hạt thì 2 yếu tốđầu giữ vai trò quan trọng và thay đổi theo cấu trúc quần thể còn khối lượng 1000 hạt của mỗi giống ít biến động.
Vì vậy năng suất sẽ tăng khi tăng mật độ cấy trong phạm vi nhất định. Phạm vi này phụ thuộc nhiều vào đặc tính của giống, đất đai, phân bón và thời tiết.
Để tăng số bông/đơn vị diện tích gieo cấy có thể tăng mật độ cấy hay tăng số dảnh cấy/khóm. Theo Nguyễn Văn Hoan (1999): để có cùng số bông trên đơn vị diện tích nên cấy ít dảnh nhiều khóm tốt hơn cấy ít khóm nhiều dảnh. Không nên cấy quá nhiều dảnh vì khi đó cây lúa đẻ ra nhiều nhánh quá nhỏ, yếu, tỷ lệ bông hữu hiệu thấp, số hạt/ bông ít dẫn đến năng suất không đạt yêu cầu.
Như vậy, mật độ cấy có ý nghĩa quan trọng đến cấu trúc quần thể ruộng lúa. Một quần thể ruộng lúa tốt phải đảm bảo những chỉ tiêu nhất định về độ
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 28 trên một ruộng lúa, đặc biệt là thời kỳ sinh trưởng mạnh nhất. Mật độ thích hợp tạo cho cây lúa phát triển tốt, tận dụng hiệu quả chất dinh dưỡng, nước và ánh sáng. Mật độ thích hợp còn tạo nên sự tương tác hài hoà giữa cá thể cây lúa và quần thể ruộng lúa và mục đích cuối cùng là cho năng suất cao trên một đợn vị diện tích.
Mật độ thích hợp còn hạn chế được quá trình đẻ nhánh lai rai, hạn chế được thời gian đẻ nhánh vô hiệu, lãng phí chất dinh dưỡng. Cấy dày các cây con cạnh tranh về dinh dưỡng, ánh sáng sẽ vươn cao, lá nhiều rậm rạp ảnh hưởng đến hiệu suất quang hợp thuần, sâu bệnh phát triển nhiều, cây có khả
năng chống chịu kém và năng suất cuối cùng không cao. Hạt chín không đều, mầm mống sâu bệnh trên hạt có thể tăng do độ ẩm hạt tăng nhanh trong quá trình bảo quản… ảnh hưởng không nhỏđến chất lượng hạt giống.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 29
CHƯƠNG II
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu