MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây lúa (Oryza sativa L.) là một trong những loại cây lương thực chủ yếu
trên thế giới, có vai trò quan trọng ở cả lĩnh vực kinh tế và vấn đề an ninh lương
thực. Lúa được trồng rộng khắp từ 30o vĩ độ Nam đến 40o vĩ độ Bắc. Diện tích
trồng lúa chiếm khoảng 10% diện tích các giống cây trồng trên thế giới chủ yếu
là các nước châu Á (91%). Lúa gạo là một trong những nguồn lương thực quan
trọng cho khoảng 65% dân số trên thế giới và là nguồn cung cấp lương thực chủ
yếu của châu Á. Do đó, các chương trình chọn tạo giống lúa luôn được chú
trọng và phát triển nhằm tăng năng suất và chất lượng lúa, đáp ứng nhu cầu tiêu
thụ trên toàn cầu. Đặc biệt, nhu cầu về các giống lúa có chất lượng cao ngày
càng gia tăng trong những thập kỷ gần đây, do yêu cầu của thị trường và nhu cầu
của người tiêu dùng. Gạo có chất lượng cao được xác định bởi rất nhiều yếu tố
như: Hình dạng hạt, giá trị dinh dưỡng, mùi thơm, chất lượng sau khi chế biến…
Trong đó, mùi thơm được xem là một trong những đặc tính quan trọng. Trong
khi giá gạo của các giống lúa truyền thống suy giảm, các loại lúa gạo đặc sản,
nhất là những loại gạo thơm vẫn giữ được giá cao và ổn định. Đầu năm 2014
gạo không thơm 25% tấm có giá xuất từ 380- 410 USD/tấn, nhưng giá gạo thơm
Jasmine, lúa lai thơm (Trung Quốc) CNR36 là 540- 580 USD/tấn. Do vậy, phát
triển các loại gạo chất lượng vừa giúp mở rộng thị trường nội địa và phục vụ
xuất khẩu vừa tạo cơ hội để nâng cao hiệu quả kinh tế cho người nông dân và
mang ngoại tệ về cho đất nước.
Sản xuất lúa gạo trong những năm vừa qua ở Việt Nam đã có những đóng
góp to lớn cho việc đảm bảo an ninh lương thực Quốc gia và tham gia xuất
khẩu. Tuy nhiên, việc canh tác cây lúa truyền thống đã nảy sinh những bất cập:
Tiêu tốn quá nhiều nước tưới, bón lượng lớn phân hóa học đã làm tăng lượng
khí thải nhà kính, gây hiện tượng nóng lên của trái đất, sử dụng nhiều thuốc bảo
vệ thực vật dẫn đến việc ô nhiễm môi trường, áp lực sâu bệnh ngày càng tăng.
Các Nhà khoa học của Trung Quốc (Xie Jian Chang, 1994) đánh giá rằng:
Trong việc tăng sản lượng cây trồng, phân bón chiếm 31%, tưới tiêu chiếm 28%,
giống chiếm 17%, cơ khí chiếm 13% và các yếu tố khác chiếm 10%, sự đóng
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Để nâng cao năng suất của một số giống lúa trên thì việc xác định mật
độ cấy là thực sự cần thiết nhằm hoàn thiện quy trình và kỹ thuật canh tác giống
lúa này.
- Cung cấp thêm thông tin cho cán bộ khuyến nông, nông dân về việc bố
trí mật độ thích hợp cho giống lúa LH3 đạt năng suất cao, chất lượng tốt. Đảm
bảo cho việ c sản xuất lúa được bền vững.
2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ CƠ
SỎ KHO HỌC CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Tình hình nghiên cứu và phát triển của cây lúa
1.1.1. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa trên thế giới
1.1.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa tại Việt Nam
1.1.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa ở tỉnh Thanh Hóa
1.2.Những nghiên cứu về đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây lúa
1.3. Những nghiên cứu về đặc điểm thực vật học của cây lúa
1.3.1. Sự sinh trưởng của bộ lá
1.3.2. Khả năng đẻ nhánh của cây lúa
1.4. Nghiên cứu về sinh lý năng suất lúa
1.4.1. Các yếu tố cấu thành năng suất lúa
1.4.2. Nghiên cứu các biện pháp tăng năng suất lúa
1.4.2.1. Về khâu kỹ thuật cấy và chăm sóc
1.4.2.2. Đối với khâu chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh
1.5. Tình hình nghiên cứu và các kết quả nghiên cứu về mật độ trồng lúa
1.6. Những nhận xét rút ra từ phần tổng quan tình hình nghiên cứu
3
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp thí nghiệm
- Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí 6 công thức (6 mật độ), trong
đó: Công thức 3 làm đối chứng (mật độ cấy phổ biến hiện nay của các giống lúa
thuần chất lượng hiện nay tại được Thanh Hóa). Thí nghiệm bố trí theo kiểu
4
khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCB), 3 lần nhắc lại theo phương pháp thí nghiệm
đồng ruộng. Diện tích ô thí nghiệm 10 m2 (4 m x 2,5 m). Không đắp bờ ngăn giữ
các ô thí nghiệm.
Nền thí nghiệm (tính cho 1 ha): Phân chuồng 10 tấn; vôi 400 kg/ha; đạm
100 N và 90 P205 và 75 K20
CT1:
30 khóm/m2
CT2:
40 khóm/m2
CT3 (ĐC): 50 khóm/m2
CT4:
60 khóm/m2
CT5:
70 khóm/m2
CT6:
80 khóm/m2
Sơ đồ thí nghiệm
Bảo vệ
Bảo
vệ
3C
5C
1C
Bảo vệ
Bảo vệ
Ký hiệu : 1,2,3,4,5,6 :Các công thức thí nghiệm
A,B,C : Các lần nhắc
2.3.2. Các biện pháp kỹ thuật canh tác
- Gieo mạ ngày 20/1/2015, cấy khi cây mạ đạt 4,5 lá. Mật độ cấy (tùy
thuộc vào từng công thức như trên), cấy 2 dảnh/khóm.
- Lượng phân bón/ha: Phân chuồng 10 tấn; vôi 400 kg; 100 kg N; 90 kg
P2O5; 90 kg K2O. Bón lót toàn bộ phân chuồng, vôi và phân lân. Tỷ lệ (%) phân
đạm và kali bón theo thời điểm như sau:
+ Bón trước khi bừa cấy:
50% N và 30%
K20
+ Bón thúc lần 1 (khi cây lúa bén rế hồi xanh):
40% N và 40% K20
+ Bón trước khi lúa trỗ bông 20 – 22 ngày:
10% N và 30% K20
5
- Tưới nước:
Từ khi cấy đến khi kết thúc đẻ nhánh, giữ mực nước trên ruộng từ 3 đến
5cm, khi kết thúc đẻ nhánh rút nước phơi ruộng từ 7 đến10 ngày. Các giai đoạn
(Nhánh/ khóm)
=
Tổng số nhánh của các khóm theo dõi
Tổng số khóm theo dõi
- Số nhánh hữu hiệu trung bình/ khóm (nhánh/ khóm):
6
=
Tổng số
nhánh cho bông của các
khóm theo dõi
Nhánh hữu hiệu
Tổng số khóm theo dõi
2.4.2. Khả năng chống chịu sâu bệnh hại và các điều kiện ngoại cảnh bất lợi
Theo dõi sâu, bệnh xuất hiện ở các thời kì sinh trưởng của cây lúa như:
sâu đục thân, sâu cuốn lá, bệnh bạc lá. Sau đó đánh giá theo phương pháp cho
điểm hoặc theo tỷ lệ bị hại (%) (theo tiêu chuẩn đánh giá cây lúa của IRRI).
2.4.3. Các chỉ tiêu về yếu tố cấu thành năng suất và năng suất
- Số bông khóm:
Số bông trung bình/ khóm
(bông/khóm)
7
của các lần nhắc lại, từ đó quy ra năng suất (tạ/ ha).
2.5. Phương pháp xử lí số liệu
Số liệu của thí nghiệm được tổng hợp và xử lý theo phương pháp phân
tích phương sai (ANOVA) bằng chương trình IRRISTART 4.0 và EXCEL.
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1.Tình hình sản xuất lúa vụ Xuân tại huyện Quảng Xương, tỉnh Thanh Hóa
Sản xuất lúa mùa tại huyện Quảng Xương cũng có điều kiện thời tiết, khí
hậu chung của vùng đồng bằng tỉnh Thanh Hóa, vụ mùa sản xuất lúa thường
chịu nhiều điều kiện khắc nhiệt của thời tiết như: Mưa, bão, lũ lụt. sâu bệnh đặc
biệt là bệnh rầy nâu làm giảm năng xuất lúa ảnh hưởng đến thu nhập của người
nông dân.
Bảng 3. 1. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của các xã thuộc huyện
Quảng Xương giai đoạn 2012 – 2015
Năng suất.
* Năm 2011: - Vụ Xuân: Lúa lai: 74 (tạ/ha), lúa thuần: 64 tạ/ha.
- Vụ mùa: Lúa lai: 70 (tạ/ha), lúa thuần: 60 tạ/ha.
* Năm 2012: - Vụ Xuân: Lúa lai: 79 (tạ/ha), lúa thuần: 65 tạ/ha.
- Vụ mùa: Lúa lai: 74 (tạ/ha), lúa thuần: 64 tạ/ha.
* Năm 2013: - Vụ Xuân: Lúa lai: 75 (tạ/ha), lúa thuần: 64 tạ/ha.
- Vụ mùa: Lúa lai: 67 (tạ/ha), lúa thuần: 58 tạ/ha.
* Năm 2014: - Vụ Xuân: Lúa lai: 82 (tạ/ha), lúa thuần: 65 tạ/ha.
- Vụ mùa: Lúa lai: 70 (tạ/ha), lúa thuần: 64 tạ/ha.
8
- Cơ cấu giống:
Nhị ưu 838,
404, nghi
Bio404, nghi
111, ZZD001, Đại
X21, Xi23,
hương 305,
Hương 305,
Dương8, PHB71,
13/2, Vân
Thái Xuyên
Thái Xuyên
Syn6, BT7, LT2...
Quang, Q5,
111, Syn6,
111, Syn6, BT7,
Tạp sơn
69, N.ưu
N.ưu 69, Nhị
nhị ưu 838, BC15...
Thanh, BT7,
838...
ưu 838, BC15.
LT2, Q5,
KD18.
-
Diện tích, sản lượng:
Diện tích lúa hàng năm từ hơn 17.000 ha (2014) đến gần 20.000ha ( 2011)
Diện tích giảm do 5 xã chuyển về thành phố. Sản lượng lương thực từ
130.000 tấn (2011) xuống còn 110.000 tấn. Mục tiêu năm 2015 từ 100.000 trở
lên.
(Nguồn: Niên giám thống kê huyện Quảng Xương,Thanh Hoá 2015)
9
3.2 Nghiên cứu: Xác định mật độ cấy thích hợp cho giống lúa LH3 tại xã Quảng
KTT-
KTT
Chín
(ngày)
(ngày)
TGST
(ngày)
1
30
20
36
25
6
30
117
2
4
60
20
36
26
5
27
118
5
70
20
39
29
5
28
công thức. Công thức 6 thời gian sinh trưởng dài hơn các công thức khác. Còn các
công thức 1; 3 cấy với mật độ thích hợp nên thời gian sinh trưởng được rút ngắn.
Các công thức khác thời gian sinh trưởng dao động từ 3 - 4 ngày.
- Sau khi kết thúc đẻ nhánh cây lúa bước vào thời kỳ làm đòng và trỗ.
Những công thức có thời gian đẻ nhánh kéo dài, cây lúa sẽ bước vào thời kỳ làm
đòng muộn hơn.Cũng tương tự như trên công thức 6 có thời gian dài hơn công thức
1; 3 và các công thức còn lại bình thường dao động từ 36 - 39 ngày. Như vậy các
công thức khác nhau thời gian bước vào làm đòng khác nhau.
- Giai đoạn từ làm đòng đến trỗ và từ trỗ đến chín tại các công thức không
có sự chênh lệch nhiều.
- Về tổng thời gian sinh trưởng: Giống lúa LH3 cấy với mật độ khác nhau thì
có thời gian sinh trưởng khác nhau.
3.2.2. Ảnh hưởng của mật độ cấy đến động thái tăng trưởng chiều cao cây của
giống lúa thuần tẻ thơm LH3 ở vụ Xuân 2015.
Sự tăng trưởng chiều cao cây lúa phản ánh sự tích lũy dinh dưỡng trong suốt
quá trình sinh trưởng và phát triển để vận chuyển vật chất từ thân lá vào hạt góp
phần tăng năng suất và chất lượng hạt lúa. Trong quá trình sinh trưởng, phát triển
thì cây lúa vừa đẻ nhánh vừa tăng trưởng chiều cao cây. Chiều cao phải được phát
triển cân đối với bộ rễ và tiết diện của thân lúa, nếu không cân đối giữa bộ phận
trên mặt đất và bộ phận dưới mặt đất thì cây lúa dễ bị đổ.
Chiều cao cây là một tính trạng số lượng tương đối ổn định trong các điều
kiện sinh thái khác nhau và rất đặc trưng của giống. Tuy nhiên bằng sự tác động
của các biện pháp kỹ thuật canh tác khác nhau, đặc biệt là với liều lượng phân bón
lá khác nhau thì động thái tăng trưởng chiều cao cây cũng có sự thay đổi khác
nhau.
Thân cây lúa được cấu tạo bởi nhiều lóng đốt, được bao bọc bởi bẹ lá. Do
vậy thời kỳ đầu của quá trình sinh trưởng cây lúa chưa có lóng đốt nhưng chiều cao
cây lúa vẫn tăng nhanh. Sau khi xuất hiện lá thật thứ 9, 10 thì cây lúa bước sang
thời kỳ đứng cái, ở gian đoạn này có sự tăng trưởng chiều cao chậm lại. Khi cây
11
34,62
55,36
74,88
94,42
117,17
2
40
23,48
37,13
58,98
75,78
95,02
116,83
3
50
70
24,91
39,48
64,81
77,37
97,17
117,50
6
80
24,43
37,43
64,30
76,47
97,82
116,93
Thời kỳ đẻ nhánh cây lúa sinh trưởng nhanh và mạnh. Trong thời kỳ này cây
lúa tập trung vào quá trình phát triển bộ rễ, ra lá và đẻ nhánh, quyết định đến sự
phát triển của diện tích lá và số bông nên khả năng đẻ nhánh của cây lúa ảnh
hưởng nhiều đến năng suất lúa. Thông thường trên cây lúa chỉ có những nhánh
được đẻ ở vị trí mắt đẻ sớm, có số lá cao, điều kiện dinh dưỡng thuận lợi thì mới có
điều kiện phát triển đầy đủ để trở thành nhánh hữu hiệu, nếu không đảm bảo được
điều kiện đó thì trở thành nhánh vô hiệu. Để cây lúa đẻ nhánh sớm tập trung cần
xác định thời vụ hợp lý, mật độ cấy thích hợp và đặc biệt là phải có chế độ bón
phân phù hợp.
Qua bảng theo dõi, thu được kết quả về động thái đẻ nhánh của giống lúa
LH3 ở các mật độvà liều lượng đạm khác nhau, được trình bày ở bảng 3.4 và đồ thị
3.2.
15
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của mật độ cấy đến động thái đẻ nhánh của giống lúa
thơm LH3 ở vụ mùa 2015.
CT
Mật độ
(Khóm/m2
2TSC
4TSC
6TSC
8TSC
3
50
2,4
5,4
7,4
7,5
5,4
4
60
2,7
6,2
7,9
8,2
5,8
5
CV%
2,1
Đồ thị 3.2. Ảnh hưởng của mật độ cấy đến động thái đẻ nhánh của giống lúa
thuần tẻ thơm LH3 ở vụ Xuân 2015.
Trong những tuần đầu, tốc độ đẻ nhánh của giống lúa LH3 tăng rất nhanh
(đặc biệt từ 2-6 tuần sau cấy) và đạt cao nhất sau 8 tuần cấy. Ở thời điểm này trên
mật độ M1, số nhánh của giống lúa LH3 dao động từ 6,73-8,2 nhánh/khóm, trong
đó mật độ có số nhánh nhỏ nhất 6,73 nhánh/khóm, công thức 4 có số nhánh lớn
nhất 8,20 nhánh/khóm.
Ở 10 tuần sau cấy, số nhánh ở các công thức dao động từ 4,78 – 5,80
nhánh/khóm. Kết quả cho thấy, trên công thức 4 số nhánh đạt cao nhất là 5,80
nhánh/khóm. Số nhánh đạt thấp nhất là 4,87 nhánh/khóm.
3.2.4. Ảnh hưởng của mật độ cấy đến động thái tăng trưởng số lá của giống lúa
thuần tẻ thơm LH3 ở vụ Xuân 2015.
16
Lá là cơ quan quang hợp chủ yếu quyết định đến năng suất thu hoạch. Tốc
độ ra lá và số lá trên thân chính chủ yếu là do đặc tính di truyền của giống; nhưng
cũng chịu ảnh hưởng bởi các điều kiện ngoại cảnh, chế độ dinh dưỡng và các biện
pháp kỹ thuật canh tác khác.
Kết quả theo dõi tăng trưởng số lá của các công thức trong 2 thí nghiệm
được trình bày ở bảng 3.5 và đồ thị 3.3. Qua 8 tuần theo dõi, có thể thấy rằng tốc
độ tăng trưởng số lá đạt lớn nhất ở giai đoạn 4 - 6 tuần sau cấy, ứng với giai đoạn
cây lúa đẻ nhánh tập trung. Sau đó tốc độ tăng giảm dần và đạt số lá cuối cùng khi
lúa trỗ.
30
4,8
6,8
9,6
11,4
14,9
2
40
5,1
7,1
9,8
11,8
15,4
3
50
70
5,6
7,5
10,6
12,5
15,6
6
80
5,2
7,3
10,4
12,4
15,4
LSD0,05
1,4
Sâu
Sâu
Rầy
Mật độ
(Khóm/m2)
đạo ôn
1
30
3
1
3
1
3
2
40
2
3
3
1
5
70
3
1
3
3
1
6
80
3
1
1
bệnh, bón K phụ thuộc vào lượng N.
- Ảnh hưởng của giống: Bệnh đạo ôn phát triển trên các giống lúa nhiễm ở
một số tỉnh vùng ven biển và miền núi,
19
Nguồn bệnh của nấm đạo ôn tồn tại ở dạng sợi nấm và bào tử trong rơm, rạ
và hạt bị bệnh, ngoài ra nấm còn tồn tại trên một số cây cỏ dại khác.
- Bệnh Khô vằn: Khô vằn (Đốm vằn) là đối tượng bệnh hại quan trọng trên
cây lúa. Bệnh gây hại làm giảm năng suất và chất lượng lúa gạo, hạt lúa bị lép
lửng, gạo xay bị nát, chất lượng gạo thấp. Việc phòng trừ bệnh đốm vằn phải được
thực hiện ngay từ đầu vụ, bao gồm sử dụng giống chống chịu với bệnh, gieo sạ với
độ gieo vừa phải, bón phân cân đối, hợp lý. Nếu sử dụng giống bị nhiễm bệnh
nặng, gieo sạ dày, bón thừa phân đạm sẽ có nguy cơ bị bệnh đốm vằn sẽ gây hại
nặng,
- Sâu đục thân hai chấm: Một trong những loại sâu hại chính hại lúa phải kể
đến sâu đục thân hai chấm. Ở vụ mùa này sâu đục thân hai chấm là đối tượng gây
hại nặng nhất chúng làm ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng phát triển của cây
lúa.
Ở giai đoạn trỗ thời kỳ này sâu đục thân lứa 5 phát triển mạnh kèm theo mưa
bão nhiều và trùng vào thời gian lúa trỗ cây lúa phát triển rậm rạp nên sâu đục thân
phá hại mạnh, mật độ sâu cao. Thời kỳ này sâu phát triển mạnh ảnh hưởng đến
năng suất và chất lượng lúa LH3.
Từ giai đoạn lúa bắt đầu chín đến khi lúa gặt là mật độ sâu giảm dần vì sâu
đục thân hai chấm bước vào giai đoạn trưởng thành mà trưởng thành của sâu đục
thân không gây hại cho lúa.
Như vậy: Sâu đục thân hai chấm phát triển mạnh nhất ở ba lứa vào giai đoạn
đẻ nhánh giai đoạn làm đốt làm đòng và giai đoạn trỗ.
- Sâu cuốn lá nhỏ: Gây hại cho lúa cũng không kém sâu đục thân bướm hai
chấm phải nói đến sâu cuốn lá nhỏ. Qua bảng trên cho ta thấy, sâu cuốn lá nhỏ có
Chỉ tiêu về năng suất
CT
Mật độ
(Khóm/m2)
Số
bông/m2
Số
hạt/bông
Tỷ lệ hạt
chắc (%)
KL
1,000
hạt
Năng suất
(tạ/ha)
Lý
thuyết
Thực
tế
1
3
50
270,17
115,31
92,67
24,43
63,6
55,71
4
60
348,50
93,18
75,00
23,01
62,8
51,3
44,47
LCD0.05
3,44
CV(%)
1,6
22
Đồ thị 3.4: Ảnh hưởng của mật độ cấy đến một số yếu tố cấu thành năng suất và
năng suất của giống lúa thuần tẻ thơm LH3 ở vụ Xuân 2015
* Tỷ lệ hạt chắc (%):
- Đối với giống lúa LH3 : So sánh trung bình các mật độ, thì tỷ lệ hạt chắc ở
mật độ 3 là cao nhất 92,67%, tiếp theo là tỷ lệ hạt chắc ở mật độ 1,2. Còn ở các
mật độ cấy dày hơn thì số hạt chắc giảm đi so với các mật độ thưa do các mật độ
thưa có đủ ánh sáng tập trung cho quang hợp và các chất dinh dưỡng cần thiết.
* Khối lượng 1000 hạt: Đây là yếu tố cuối cùng tạo nên năng suất lúa. So
với các yếu tố khác thì khối lượng 1000 hạt rất ít biến động chủ yếu phụ thuộc vào
đặc điểm di truyền của giống. Các công thức tham gia thí nghiệm đều có khối
lượng 1000 hạt ở mức trung bình, dao động từ 18,37-24,43g.
Kết quả theo dõi năng suất thực thu của các công thức thí nghiệm cho thấy,
năng suất thực thu tương đối cao dao động từ 23,64 - 31,09 (tạ/ha).
- Đối với giống lúa LH3: Do mới trồng và đây là giống lúa chất lượng nên
năng suất chưa được cao lắm.
23
( 0C )
Độ ẩm
82
86
92
86
82
20,8
12,8
53,3
28,9
36,0
(%)
Lượng mưa
lượng này làm hàng hoá.
- Đề nghị thực hiện một thì nghiệm với biện pháp kĩ thuật khác để hoàn
thiện quy trình thâm canh giống lúa thơm LH3.
25
Copyright: Tài liệu đại học ©