Thời gian trải qua các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của một giống do đặc tính di truyền của nó quyết định. Đặc tính di truyền đó quyết định tính chín sớm hoặc chín muộn… Tuy nhiên điều kiện ngoại cảnh cũng có sự chi phối và ảnh hưởng nhất định đến từng giai đoạn sinh trưởng và phát triển của chúng.
Trong cùng một điều kiện sinh thái các giống lúa khác nhau thường có thời gian sinh trưởng, phát triển khác nhau. Thời gian sinh trưởng phát triển là chỉ tiêu quan trọng để xác định thời vụ gieo trồng thích hợp cho từng giống ở từng vùng sinh thái nhất định. Nghiên cứu thời gian sinh trưởng, phát triển ở các giai đoạn là cơ sở để xác định thời vụ gieo cấy, cơ cấu giống, luân canh tăng vụ ở các vùng trồng lúa khác nhau. Biết được thời gian trải qua các giai đoạn sinh trưởng phát triển của từng giống chúng ta có thể chủ động áp dụng các biện pháp khoa học kỹ thuật thích hợp theo hướng có lợi nhất, tạo điều kiện tốt nhất cho qua trình sinh trưởng phát triển của giống, từ đó có thể nâng cao được hiệu quả sản xuất trên một đơn vị diện tích, mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Cây lúa từ khi nảy mầm đến thu hoạch là một quá trình sinh trưởng liên tục, nhưng ở mỗi giai đoạn khác nhau có sự khác biệt nhau về nhu cầu dinh dưỡng, tốc độ ra lá, tăng chiều cao, khả năng đẻ nhánh… Dựa vào đặc điểm của quá trình sinh trưởng, phát triển của cây lúa người ta chia làm hai thời kỳ chính:
Thời kỳ đầu tiên gọi là thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng (bắt đầu từ thời kỳ nảy mầm đến trước thời kỳ phân hóa đòng). Thời kỳ này được chia làm hai giai đoạn: giai đoạn mạ và giai đoạn sau cấy đến lúc phân hóa đòng. Đặc trưng của thời kỳ này là cây lúa tăng trưởng về chiều cao và độ lớn, ra lá và tăng trưởng số nhánh tối đa. Thời kỳ này hết sức quan trọng đặc biệt là giai đoạn đẻ nhánh, nó quyết định số bông trên một đơn vị diện tích và có ảnh hưởng lớn đến thời kỳ sinh trưởng sinh thực. Chất dinh dưỡng của thời kỳ này chủ yếu phục vụ cho sự ra rễ sinh thân, sinh lá, một phần còn lại dự trữ cho thời kỳ sau. Thời kỳ này dài hay ngắn tùy thuộc vào giống, thời vụ cấy và các biện pháp kỹ thuật canh tác. Sự sai khác về tổng thời gian sinh trưởng của các giống chủ yếu do thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng quyết định.
Thời kỳ thứ hai là thời kỳ sinh trưởng sinh thực (từ phân hóa đòng đến chín). Thời kỳ này được chia làm hai giai đoạn: giai đoạn làm đòng và giai đoạn trổ bông, phơi màu, vào chắc. Thời kỳ này cây lúa sinh trưởng cho thế hệ tiếp theo, đặc điểm của giai đoạn này là sự phân hóa, phát triển đòng và quá trình tích lũy của hạt. Ở thời kỳ này yếu tố thời tiết khí hậu như nhiệt độ và ánh sáng có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình hình thành dé, hoa và chất lượng hạt phấn. Vì vậy điều khiển điều kiện ngoại cảnh cho lúa trổ hợp lý là điều kiện thuận lợi cho năng suất sau này. Đặc biệt trong những năm gần đây thời tiết thay đổi thất thường, điều này lại càng có ý nghĩa đặc biệt quan trọng. Chúng ta không chỉ dựa vào kinh nghiệm “ lúa trổ thanh minh thì vinh cả xã, lúa trổ cố vũ no đủ mọi bề” mà còn phải theo dõi chặt chẽ thời tiết của từng năm, dự đoán được thời tiết trong các giai đoạn sắp tới để bố trí mùa vụ cho thích hợp.
Theo dõi thời gian sinh trưởng của các giống lúa qua các giai đoạn chúng tôi có được kết quả thể hiện ở bảng 4.3. như sau:
Bảng 4.3. Thời gian trải qua các giai đoạn sinh trưởng
Chỉ tiêu Giống Gieo - Cấy Cấy - BRHX BRHX - BĐĐN BĐĐN - KTĐ KTĐ - BĐT BĐT - KTT KTT - CHÍN Tổng TGST KD18 (Đ/c) 27 9 6 34 30 4 22 132 SLT 27 8 7 34 28 3 22 129 BBH 27 9 4 36 27 4 21 128 LT 27 9 5 36 28 3 20 128 MD705 27 9 6 34 27 3 22 128 PF112 27 9 6 34 28 4 21 129 TK 27 9 6 34 28 3 22 129 TNC 27 8 7 34 28 4 21 129 HC 27 9 6 35 30 4 22 133 M26 27 9 6 36 30 3 22 133 M946-1 27 9 6 33 31 3 22 131 T10B 27 9 6 36 30 3 22 133 TQH 27 9 6 35 30 3 24 134 Chú thích: BRHX: Bén rễ hồi xanh BĐĐN: Bắt đầu đẻ nhánh KTĐ: Kết thúc đẻ BĐT: Bắt đầu trổ Nhận xét:
+ Thời gian cấy đến bén rễ hồi xanh: Sau cấy một thời gian lúa sẽ bén rễ hồi xanh. Trong điều kiện thuận lợi khoảng sau cấy từ 5 – 7 ngày cây lúa sẽ bén rễ hồi xanh. Quá trình bén rễ hồi xanh nhanh hay chậm chủ yếu phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh, nếu thời tiết nắng ấm, nhiệt độ khá cao thì giai đoạn này ngắn và ngược lại. Thời tiết sau cấy của các giống lúa thí nghiệm khá thấp, các đợt không khí lạnh liên tục tràn về, tuy nhiên chỉ lạnh không gây rét đậm rét hại. Quan sát trên đồng ruộng trên đồng ruộng, các giống lúa thí nghiệm bén rễ hồi xanh sau cấy 8 - 9 ngày, như vậy các giống lúa bén rễ hồi xanh tương đối chậm.
+ Thời gian từ bén rễ hồi xanh đến bắt đầu đẻ nhánh: Thời gian từ bén rễ hồi xanh đến bắt đầu đẻ nhánh càng ngắn thì lúa đẻ càng sớm và sẽ cho số nhánh hữu hiệu càng cao. Nghiên cứu quy luật này giúp chúng ta biết được đặc điểm của từng giống từ đó tác động những biện pháp kỹ thuật bón phân, tưới
nước, phòng trừ sâu bệnh... hợp lý để tăng số lá, tăng khả năng đẻ nhánh và tăng tỷ lệ nhánh hữu hiệu.
Các giống thí nghiệm có thời gian từ bén rễ hồi xanh đến đẻ nhánh dao động từ 4 – 7 ngày, thấp hơn cả là: BBH(4 ngày), tiếp đến là các giống PF112, M26, LT (5 ngày), các giống có thời gian này dài nhất là: SLT, TNC (7 ngày), các giống còn lại tương đương nhau và tương đương với giống đối chứng KD18 (6 ngày).
+ Thời gian từ bắt đầu đẻ nhánh đến kết thúc đẻ nhánh: Đẻ nhánh là đặc tính sinh học của cây lúa, nó quyết định đến số bông trên một đơn vị diện tích. Thời gian đẻ nhánh của lúa thường tính từ khi cây lúa bắt đầu đẻ nhánh đến khi đạt số dảnh cao nhất. Thời gian đẻ nhánh được chia làm hai thời kỳ: thời kỳ đẻ nhánh thành bông (nhánh hữu hiệu) và thời kỳ đẻ nhánh không thành bông (nhánh vô hiệu). Nghiên cứu đặc điểm này chúng ta biết được thời gian đẻ nhánh của các giống ngắn hay dài, đẻ nhánh tập trung hay kéo dài. Từ đó chúng ta có biện pháp tác động để tăng thời gian đẻ nhánh hữu hiệu, hạn chế đẻ nhánh vô hiệu bằng các biện pháp kỹ thuật như điều tiết nước vào ruộng hoặc phơi ruộng, cung cấp đầy đủ dinh dưỡng trong thời gian đẻ nhánh hữu hiệu. Làm được như vậy chúng ta sẽ có nhiều nhánh thành bông, những nhánh được sinh ra trong thời kỳ này được bồi dưỡng đầy đủ nên cây to, khỏe, có khả năng thành nhiều bông và làm cơ sở để sau này có bông to, hạt nhiều, ruộng lúa chóng đóng kín hàng, tự khống chế sự đẻ nhánh vô hiệu. Ruộng lúa có năng suất cao có thời gian đẻ nhánh nói chung và thời gian đẻ nhánh hữu hiệu nói riêng thường tập trung, ngắn gọn, ruộng lúa sẽ trổ đều và trổ gọn hơn. Thời gian đẻ nhánh phụ thuộc vào giống, thời vụ, tuổi mạ, điều kiện canh tác. Nếu bón phân sớm tạo điều kiện cho lúa đẻ nhánh tập trung, bón phân muộn, bón lai rai sẽ làm cho lúa đẻ nhánh kéo dài. Kết quả thí nghiệm ở bảng 4.3 cho thấy thời gian bắt đầu đẻ nhánh đến kết thúc đẻ nhánh của các giống dao động từ đến 33 đến 36 ngày. Trong các giống thí nghiệm các giống có thời gian từ đẻ nhánh rộ đến kết thúc đẻ nhánh ngắn nhất là M946-1, các giống TQH; HC (35 ngày). Các giống có thời gian này dài hơn cả là BBH, LT, M26, T10B (36 ngày). Các giống còn lại có thời gian này tương đương nhau và tương đương với giống đối chứng KD18 (34 ngày).
Tổng thời gian từ khi lúa bắt đầu đẻ nhánh đến khi kết thúc đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm dao động từ 41 đến 43 ngày. Như vậy thời gian này của các giống tương đối dài. Nguyên nhân là do thời gian bắt đầu đẻ nhánh nhiệt độ
thấp (14 – 160C). Tuy vậy sau giai đoạn này điều kiện thời tiết ấm dần lên và do được chăm sóc tốt nên tỷ lệ nhánh hữu hiệu khá cao.
+Thời gian từ kết thúc đẻ nhánh đến bắt đầu trổ bông: Đây là thời kỳ cây lúa chuyển từ giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng sang sinh trưởng sinh thực. Giai đoạn này được tính từ khi cây lúa bắt đầu phân hóa đến lúc bắt đầu trổ, thời gian làm đòng kéo dài khoảng 30 ngày. Tuy nhiên trong điều kiện cánh tác khác nhau, giai đoạn này cũng có thể thay đổi trong phạm vi 5 - 7 ngày. Về mặt kỹ thuật thâm canh, để cho giai đoạn này rút ngắn hay kéo dài hơn so với điều kiện bình thường, dù chỉ 5-7 ngày cũng không có lợi, có khi ảnh hưởng xấu đến năng suất.
Đặc điểm quan trọng nhất trong thời gian từ khi cấy lúa kết thúc đẻ nhánh đến bắt đầu trổ bông là quá trình làm đòng của cây lúa. Quá trình làm đòng là quá trình phân hóa đòng, hình thành các cơ quan sinh sản có tác động trực tiếp đến năng suất và là quá trình biến đổi phức tạp về hình thái và sinh lý. Đồng thời đây cũng là quá trình phân chia thành nhiều bước. Sự phân chia này có nhiều ý kiến khác nhau. Theo Đinh Dĩnh (Trung Quốc), quá trình này chia làm 8 bước, trong đó có nhiều bước quan trọng. Quá trình này chịu ảnh hưởng rất lớn của điều kiện ngoại cảnh, đặc biệt là thời điểm phân hóa đòng buớc 2 (trước trổ 28 ngày). Giai đoạn phân chia tế bào là giai đoạn nguy hiểm nhất trong chu kỳ sống của cây lúa. Đây là giai đoạn mà tế bào tinh trùng trong nhị và tế bào trứng trong noãn được hình thành (15 ngày trước trổ). Nắm được quy luật này để có biện pháp tác động kịp thời như bón phân, điều chỉnh thời vụ, tưới tiêu hợp lý... Từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình quang hợp dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời nhờ có diệp lục cây lúa đồng hóa C02 và nước tạo thành chất hữu cơ và chất khô được tích lũy, vận chuyển về hạt sau này.
Giai đoạn này cây lúa quang hợp và tích lũy chất khô mạnh. Sự tích lũy nhanh 2 tuần trước trổ và đạt tối đa ở các bộ phận khi cây lúa trổ. Ngoài việc bố trí thời vụ thích hợp để tận dụng ánh sáng, nhiệt độ, nên tránh thời tiết bất thuận ở các bước phân hóa đòng, đặc biệt từ bước 2 (phân chia gié và hoa), bước 6 (phân chia giảm nhiễm) để hình thành tế bào hạt phấn. Các bước này nếu gặp nhiệt độ thấp hoa sẽ bị thoái hóa, gây cản trở đến quá trình hình thành tế bào hạt phấn và ảnh hưởng đến tỷ lệ hạt chắc và năng suất.
Thời gian từ kết thúc đẻ nhánh đến trổ bông của các giống dao động từ 27 – 31 ngày, như vậy sự chênh lệch giữa các về thời gian này không lớn. Giống có thời gian kết thúc đẻ nhánh đến trổ ngắn nhất là BBH và MD705 (27 ngày), tiếp đến là các giống: LT, SLT, PF112, TK, TNC. Dài nhất là giống M46-1 (31 ngày). Các giống còn lại có thời gian này tương đương với
giống đối chứng KD18 (30 ngày). Thời gian này phù hợp với quy luật phát triển của cây lúa. Trong thời gian này điều kiện thời tiết thuận lợi nên quá trình phân hóa đòng ít bị ảnh hưởng.
+ Thời kỳ bắt đầu trổ đến kết thúc trổ: Thời gian này tuy ngắn nhưng rất quan trọng, bao gồm: trổ bông, nở hoa và thụ phấn thụ tinh, nó quyết định số hạt chắc trên bông. Giai đoạn này thường kéo dài 3 – 5 ngày tùy theo giống và chịu tác động lớn của điều kiện ngoại cảnh. Thời gian trổ ngắn thì dễ tránh được điều kiện bất lợi. Ở thời kỳ trổ cây lúa rất mẫn cảm với điều kiện ngoại cảnh, nhất là nhiệt độ. Nhiệt độ qua thấp (<160C) hoặc quá cao (>400C) làm cho hạt phần mất sức nảy mầm dẫn đến tỷ lệ lép cao. Nắm được đặc điểm sinh học, yêu cầu về sinh thái của cây lúa trong thời kỳ này giúp chúng ta bố trí thời vụ hợp lý cho từng giống để lúc trổ đạt được những yêu cầu tối ưu về nhiệt độ, ánh sáng... để cuối cùng cho năng suất cao.
Thời gian trổ của các giống khá tập trung, dao động trong khoảng 2 - 5 ngày. Các giống SLT, LT, MD705, TK, M26, M946-1, T10B, TQH có thời gian trổ tập trung nhất (3 ngày), các giống còn lại có thời gian trổ là 4 ngày tương đương với giống đối chứng KD18. Như vậy các giống lúa thí nghiệm đều có thể né tránh được điều kiện thời tiết bất lợi nếu được bố trí thời vụ hợp lý, tăng vụ ở những vùng sinh thái khác nhau, nhằm phát huy hết những đặc tính tối ưu của từng giống.
+ Ngày KTT đến chín: Giống chín sớm nhất từ kết thúc trổ cho đến khi chín là 20 ngày ở giống LT và giống chín muộn nhất là 24 ngày ở giống TQH.
Như vậy, thông qua kết quả thu được từ quá trình theo dõi về thời gian sinh trưởng kể từ ngày gieo đến ngày chín hoàn toàn, chúng tôi đã rút ra được tổng thời gian sinh trưởng của các giống như sau: do vụ Đông Xuân 2011-2012 đã gặp một đợt rét buốt kéo dài từ ngày 1/1 đến ngày 9/2, sau khi cấy xong thì lại tiếp tục có các đợt rét tăng cường làm đình trễ quá trình phát triển của cây lúa làm cho tổng thời gian sinh trưởng của các giống kéo dài hơn. Tổng TGST của các giống biến động trong khoảng 128 ngày ở giống BBH, LT, MD705 đến 134 ngày ở giống TQH, tiếp đến là 133 ngày ở các giống: HC, M26, T10B, TQH. Giống đối chứng KD18 có tổng TGST là 132 ngày.