Tài liệu ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến năng suất giống lúa om4218 trong vụ hè thu năm 2012 tại xã vĩnh thuận tây, huyện vị thủy, tỉnh hậu giang

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ NÔNG HỌC Tên đề tài: ẢNH HƢỞNG CỦA MẬT ĐỘ SẠ ĐẾN NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA OM4218 VỤ HÈ THU NĂM 2012 TẠI XÃ VĨNH THUẬN TÂY, HUYỆN VỊ THỦY, TỈNH HẬU GIANG Giáo viên hướng dẫn: Gs.Ts Nguyễn Bảo Vệ Ths Trần Thị Bích Vân Sinh viên thực hiện: Trang Kiên Bush MSSV: 3103495 Lớp: NH K36 Cần Thơ, 2013 TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG ------  O  ------ Luận văn tốt nghiệp kỹ sƣ ngành Nông Học ĐỀ TÀI: “ẢNH HƢỞNG CỦA MẬT ĐỘ SẠ ĐẾN NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA OM 4218 VỤ HÈ THU NĂM 2012 TẠI XÃ VĨNH THUẬN TÂY HUYỆN VỊ THỦY TỈNH HẬU GIANG” Sinh viên thực hiện: TRANG KIÊN BUSH Kính trình lên hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp xem xét. Cần Thơ, ngày….. tháng…..năm 2013 Cán bộ hƣớng dẫn Gs.Ts. Nguyễn Bảo Vệ Ths. Trần Thị Bích Vân i TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN DI TRUYỀN GIỐNG NÔNG NGHIỆP ------ O  -----Hội đồng khoa học chấm luận văn tốt nghiệp với đề tài: “ẢNH HƢỞNG CỦA MẬT ĐỘ SẠ ĐẾN NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA OM 4218 VỤ HÈ THU NĂM 2012 TẠI XÃ VĨNH THUẬN TÂY, HUYỆN VỊ THỦY, TỈNH HẬU GIANG” Do sinh viên TRANG KIÊN BUSH thực hiện và bảo vệ trƣớc hội đồng. Ý kiến hội đồng: ………………………………………………………………………………………… … …..…………………………………………………………………………………… ………..………………………………………………………………….…………… ………… Luận văn đã đƣợc hội đồng đánh giá ở mức: …………… Cần Thơ, ngày……tháng….. năm 2013 Thành viên Hội đồng DUYỆT KHOA Trƣởng Khoa Nông Nghiệp & SHƢD ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả đƣợc trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình luận văn nào trƣớc đây. Tác giả luận văn Trang Kiên Bush iii CẢM TẠ Kính dâng Cha mẹ đã tận tụy nuôi dƣỡng và tạo điều kiện cho tôi đƣợc học tập và rèn luyện. Chân thành cảm tạ Thầy Nguyễn Bảo Vệ và cô Trần Thị Bích Vân đã tận tình hƣớng dẫn, chỉ bảo và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành nghiên cứu. Chân thành cảm ơn Quý thầy cô của Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Khoa Thủy Sản, Trƣờng Đại học Cần Thơ đã truyền đạt những kiến thức quý báo cho tôi trong quá trình học tập và rèn luyện tại trƣờng. Các bạn sinh viên nghành Nông Học, Khóa 36 đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình học tập và thực hiện đề tài. iv QUÁ TRÌNH HỌC TẬP LÝ LỊCH SƠ LƢỢC Họ và tên: Trang Kiên Bush Ngày sinh: 28/ 06/ 1991 Nơi sinh: Vị Thanh, Cần Thơ Dân tộc: Kinh Chổ ở hiện nay: Ấp 1, xã Vĩnh Thuận Tây, huyện Vị Thủy, tỉnh Hậu Giang Điện thoại: 01677282024 E- mail: [email protected] QUÁ TRÌNH HỌC TẬP Năm 2002 tốt nghiệp tiểu học. Năm 2006 tốt nghiệp trung học cơ sở. Năm 2009 tốt nghiệp trung học phổ thông. Năm 2010-2013 là sinh viên nghành Nông học khóa 36 Trƣờng Đại học Cần Thơ. v TRANG KIÊN BUSH, 2012 “ Ảnh hƣởng của mật độ sạ đến năng suất giống lúa OM4218 vụ Hè Thu năm 2012 tại xã Vĩnh Thuận Tây, huyện Vị Thủy, tỉnh Hậu Giang”. Luận văn tốt nghiệp đại học, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, trƣờng Đại học Cần Thơ. Cán bộ hƣớng dẫn: Gs. Ts Nguyễn Bảo Vệ và Ths. Trần Thị Bích Vân. TÓM LƢỢC Hiện nay, tập quán sản xuất lúa của nông dân còn mang tính truyền thống là sạ dày, bón nhiều phân đạm nên tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của sâu bệnh làm giảm rất đáng kể đến năng suất. Do đó, đề tài “Ảnh hƣởng của mật độ gieo sạ đến năng suất giống lúa OM4218 trong vụ Hè Thu năm 2012 tại xã Vĩnh Thuận Tây, huyện Vị Thủy, tỉnh Hậu Giang” đƣợc thực hiện nhằm mục tiêu xác định mật độ gieo sạ thích hợp để làm tăng hiệu quả kinh tế cho nông dân. Thí nghiệm đƣợc tiến hành trong vụ Hè Thu 2012 tại xã Vĩnh Thuận Tây, huyện Vị Thủy, tỉnh Hậu Giang. Thí nghiệm đƣợc bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên, ba lần lặp lại, bao gồm các nghiệm thức: sạ ở mật độ 100 kg/ha, sạ ở mật độ 150 kg/ha, sạ ở mật độ 200 kg/ha. Kết quả thí nghiệm cho thấy trong vụ Hè Thu, sạ ở mật độ 200 kg/ha có chiều cao cây và số chồi cao hơn so với các mật độ sạ còn lại. Nghiệm thức sạ ở mật độ 100 kg/ha có số hạt chắc/bông, tỷ lệ hạt chắc, trọng lƣợng 1000 hạt cao nhất, nghiệm thức sạ 150 kg/ha và nghiệm thức sạ 200 kg/ha tƣơng đƣơng nhau, sạ với mật độ 100 kg/ha tỏ ra hiệu quả trong việc hạn chế sự đỗ ngã và năng suất tƣơng đƣơng với hai mật độ 200 kg/ha và 150 kg/ha. Tiết kiệm đƣợc lƣợng giống đáng kể (100 kg/ha) so với tập quán sạ dày của nông dân (200 kg/ha) tại địa phƣơng. . vi MỤC LỤC Trang phụ bìa ............................................................................................................... i Lời cam đoan.............................................................................................................. iii Cảm tạ ........................................................................................................................ iv Quá trình học tập ......................................................................................................... v Tóm lƣợc .................................................................................................................... vi Mục lục ..................................................................................................................... vii Danh mục bảng ........................................................................................................... x Danh mục hình .................................................................................................. xi MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1. LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU ...................................................................... 2 1.1. THỜI KỲ SINH TRƢỞNG CỦA CÂY LÚA ....................................................... 2 1.1.1. Giai đoạn tăng trƣởng ........................................................................................ 2 1.1.2. Giai đoạn sinh sản.............................................................................................. 3 1.1.3. Giai đoạn chín.................................................................................................... 4 1.2. CÁC THÀNH PHẦN NĂNG SUẤT .................................................................... 5 1.2.1. Số bông/m2 ........................................................................................................ 5 1.2.2. Số hạt/bông ........................................................................................................ 6 1.2.3. Tỷ lệ hạt chắc .................................................................................................... 7 1.2.4. Trọng lƣợng 1000 hạt ........................................................................................ 8 1.3. PHƢƠNG PHÁP GIEO SẠ .................................................................................. 9 1.3.1. Phƣơng pháp sạ lan .......................................................................................... 10 1.3.2. Phƣơng pháp sạ hàng ....................................................................................... 10 1.4. NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ MẬT ĐỘ GIEO SẠ.............................................. 11 1.5. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN NĂNG SUẤT ............................................ 13 1.5.1. Nhiệt độ ........................................................................................................... 13 1.5.2. Ánh sáng.......................................................................................................... 14 1.5.3. Lƣợng mƣa ...................................................................................................... 14 1.5.4. Nƣớc................................................................................................................ 14 1.5.5. Gió .................................................................................................................. 15 vii 1.5.6. Ảnh hƣởng của đất ........................................................................................... 15 1.5.7. Ảnh hƣởng của sâu bệnh .................................................................................. 15 CHƢƠNG 2. PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP ................................................ 16 2.1. PHƢƠNG TIỆN ................................................................................................. 16 2.1.1. Thời gian và địa điểm ...................................................................................... 16 2.1.2. Phƣơng tiện ..................................................................................................... 17 2.2. PHƢƠNG PHÁP ................................................................................................ 17 2.2.1. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm ......................................................................... 17 2.2.2. Biện pháp canh tác ........................................................................................... 18 2.2.3. Các chỉ tiêu theo dõi ................................................................................................... 19 2.2.4. Đánh giá chỉ tiêu về các thành phần năng suất ................................................. 19 2.2.5. Đánh giá chỉ tiêu về năng suất. ........................................................................ 20 2.2.6. Đánh giá khả năng phản ứng với một số sâu bệnh hại ...................................... 20 2.2.7. Phƣơng pháp phân tích số liệu ......................................................................... 21 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.............................................................. 22 3.1. ĐÁNH GIÁ TỔNG QUAN ................................................................................ 22 3.2. ẢNH HƢỞNG CỦA MẬT ĐỘ GIEO SẠ ĐẾN SỰ SINH TRƢỞNG CỦA CÂY LÚA. ................................................................................................................ 23 3.2.1. Chiều cao cây. ................................................................................................. 23 3.2.2. Số chồi/m2 .................................................................................................................. 24 3.2.3. Chiều dài bông................................................................................................. 27 3.3. ẢNH HƢỞNG CỦA MẬT ĐỘ GIEO SẠ ĐẾN THÀNH PHẦN NĂNG SUẤT VÀ NĂNG SUẤT. .................................................................................................... 28 3.3.1. Số bông/m2 ...................................................................................................... 28 3.3.2. Số hạt/bông. ................................................................................................................ 29 3.3.3. Số hạt chắc/bông ........................................................................................................ 30 3.3.4. Tỷ lệ hạt chắc ............................................................................................................. 30 3.3.5 Trọng lƣợng 1000 hạt. ................................................................................................. 31 3.3.6. Năng suất lý thuyết. .................................................................................................... 31 3.3.7. Năng suất thực tế. ....................................................................................................... 33 3.4. HIỆU QUẢ KINH TẾ ........................................................................................ 34 CHƢƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .................................................................. 35 viii 4.1. KẾT LUẬN ................................................................................................................... 35 4.2. ĐỀ NGHỊ ...................................................................................................................... 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 36 ix DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ............................................................................... 18 Bảng 3.1 Ghi nhận tổng quan thí nghiệm giống lúa OM4218 sạ với các mật độ khác nhau tại huyện Vị Thủy, tỉnh Hậu Giang vụ Hè Thu 2012 ......................................... 22 Bảng 3.2 Thành phần năng suất của giống lúa OM4218 đƣợc thí nghiệm ở các mật độ khác nhau tại xã Vĩnh Thuận Tây, huyện Vị Thủy, tỉnh Hậu Giang vụ Hè Thu 2012 ............................................................................................................................................... 28 Bảng 3.3 Năng suất lý thuyết và năng suất thực tế của giống lúa OM4218 đƣợc thí nghiệm ở các mật độ khác nhau tại xã Vĩnh Thuận Tây, huyện Vị Thủy, tỉnh Hậu Giang vụ Hè Thu 2012 .............................................................................................. 32 Bảng 3.4 Phân tích hiệu quả kinh tế ........................................................................... 34 x DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Bản đồ hành chính huyện Vị Thủy, tỉnh Hậu Giang .................................... 16 Hình 3.1: Ảnh hƣởng của mật độ gieo sạ đến chiều cao của giống lúa OM4218 vụ Hè Thu năm 2012 tại huyện Vị Thủy, tỉnh Hậu Giang ............................................... 23 Hình 3.2: Ảnh hƣởng của mật độ gieo sạ đến số chồi/m2 của giống lúa OM4218 vụ Hè Thu năm 2012 tại huyện Vị Thủy, tỉnh Hậu Giang ............................................... 25 Hình 3.3: Ảnh hƣởng của mật độ gieo sạ đến chiều dài bông của giống lúa OM4218 vụ Hè Thu năm 2012 tại huyện Vị Thủy, tỉnh Hậu Giang .......................................... 27 xi MỞ ĐẦU Trên thế giới có nhiều nghiên cứu chứng minh sự tƣơng quan giữa mật độ gieo trồng và năng suất lúa, kết luận rằng năng suất lúa thực sự không thay đổi giữa 2 khoảng cách trồng 10 và 100 buội/m2. Các kết quả này cũng chứng minh rằng cây lúa có khả năng thích ứng rộng với mật độ gieo trồng bằng cách tự điều chỉnh số bông, số nhánh bông/ bông và tỷ lệ hạt chắc tùy thuộc vào điều kiện môi trƣờng (Takeda và Hirota, 1971; đƣợc trích bởi Nguyễn Hữu Huân 2011). Ở nƣớc ta nghề trồng lúa nƣớc đã có từ rất lâu và năng suất lúa ngày càng tăng một phần là do sự góp phần quan trọng của công tác chọn giống lúa, bằng phƣơng pháp cổ truyền, chọn lọc theo kiểu phả hệ, lai hữu tính, ứng dụng công nghệ sinh học nhƣ tạo biến dị, nuôi cấy mô, biến đổi gen. Nhờ chính sách đổi mới và khoa học kỹ thuật trong công tác lai tạo, chọn lọc giống lúa ở các viện, trƣờng, trung tâm và cá nhân trong cả nƣớc, qua nhiều năm đã tạo ra rất nhiều giống lúa có năng suất cao, ngắn ngày thích hợp với điều kiện khí hậu, đất đai ở từng địa phƣơng. Do ngƣời dân có tập quán truyền thống gieo sạ với mật độ cao khoảng 200 kg/ha, nhƣng trong thực tế lúa là loại cây có khả năng tự điều chỉnh trong quần thể, nếu sạ với mật độ quá cao cây lúa sẽ đẻ nhánh ít hoặc không đẻ nhánh, tỉ lệ chồi vô hiệu cao, thậm chí cây bị chết do cạnh tranh sinh tồn, cùng với đó là việc bón nhiều phân đạm dẫn đến sâu bệnh phát triển mạnh và làm giảm năng suất (Nguyễn Trƣờng Giang, 2010 ). Trên một đơn vị diện tích nếu mật độ càng cao thì số bông càng nhiều. Trong một giới hạn nhất định việc tăng số bông không làm giảm số hạt/ bông và khối lƣợng nghìn hạt nhƣng nếu vƣợt qua giới hạn nhất định, số hạt/ bông sẽ giảm dần và khối lƣợng nghìn hạt sẽ giảm dần do sự cạnh tranh dinh dƣỡng và ánh sáng, vì thế khi cấy quá dầy sẽ làm năng suất giảm nghiêm trọng. Tuy nhiên, nếu cấy mật độ quá thƣa đối với giống có thời gian sinh trƣởng ngắn ngày khó đạt đƣợc số bông tối ƣu. Vì vậy, chọn mật độ thích hợp là phƣơng pháp tối ƣu nhất để đạt đƣợc số lƣợng hạt chắc nhiều nhất trên một đơn vị diện tích gieo cấy (Nguyễn Thị Nga, 2011). Do đó, đề tài “ Ảnh hưởng của mật độ sạ đến năng suất giống lúa OM4218 vụ Hè Thu năm 2012 tại xã Vĩnh Thuận Tây, Huyện Vị Thủy, Tỉnh 1 Hậu Giang” đƣợc thực hiện nhằm tìm ra mật độ gieo sạ thích hợp làm tăng năng suất và hiệu quả kinh tế. CHƢƠNG 1 LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU 1.1 THỜI KỲ SINH TRƢỞNG CỦA CÂY LÚA Về mặt nông học, ngƣời ta chia đời sống của cây lúa thành ba giai đoạn chính (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). 1.1.1 Giai đoạn tăng trƣởng Giai đoạn này của cây lúa đƣợc bắt đầu từ khi hạt nảy mầm cho đến khi bắt đầu phân hóa đòng. Thời gian dành cho giai đoạn này khác nhau tùy theo thời gian sinh trƣởng của từng giống lúa. Đối với những giống có thời gian sinh trƣởng 120 ngày đƣợc trồng ở các nƣớc có khí hậu nhiệt đới, giai đoạn này chiếm 60 ngày (Yosida, 1981). Đối với vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long, các giống lúa có thời gian sinh trƣởng là 90 ngày thì giai đoạn này chiếm khoảng 30 ngày. Giai đoạn này cây phát triển về thân lá, chiều cao tăng dần và ra nhiều chồi mới. Cây ra lá ngày càng nhiều và kích thƣớc ngày càng lớn giúp cây lúa nhận đƣợc nhiều ánh sáng mặt trời để quang hợp, hấp thụ dinh dƣỡng, gia tăng chiều cao, nở bụi và chuẩn bị cho các giai đoạn sau. Trong điều kiện đầy đủ chất dinh dƣỡng, ánh sáng và thời tiết thuận lợi, cây lúa có thể bắt đầu nở bụi khi có lá thứ 5-6 (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Thời gian sinh trƣởng của cây lúa kéo dài hay ngắn khác nhau chủ yếu là do giai đoạn tăng trƣởng này dài hay ngắn (Nguyễn Thành Hối, 2010). Nhờ sự phát triển của rễ và lá diễn ra cùng lúc nên thúc đẩy sự phát triển mạnh của thân chính và quá trình đẻ nhánh diễn ra đều đặn làm tăng dần số nhánh trên một bụi lúa. Quá trình đẻ nhánh của cây lúa chỉ diễn ra trong một thời gian nhất định đƣợc gọi là thời gian đẻ nhánh và thời gian này kết thúc khi cây lúa đạt đƣợc số chồi tối đa trên một đơn vị diện tích. Mật độ gieo sạ thƣa thì thời gian đẻ nhánh dài hơn so với gieo sạ dày (Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997). Sự khác biệt về giống, thời vụ và kỹ thuật canh tác sẽ làm thay đổi thời gian đẻ nhánh của cây lúa. Trong giai đoạn này những nhánh đƣợc hình thành chỉ có hai khả năng, (1) là hình thành nhánh hữu hiệu (nhánh sẽ hình thành bông) và (2) là hình thành nhánh 2 vô hiệu (nhánh không hình thành bông). Thƣờng thì các nhánh đẻ sớm thì cho bông, còn các nhánh đẻ muộn thì có thể cho bông và không (Yosida, 1981). Thời gian sinh trƣởng của các giống lúa kéo dài hay ngắn khác nhau chủ yếu là do giai đoạn tăng trƣởng này dài hay ngắn. Thƣờng các giống lúa rất ngắn ngày và ngắn ngày có giai đoạn tăng trƣởng ngắn và thời điểm phân hóa đòng có thể xảy ra trƣớc hoặc ngay khi cây lúa đạt đƣợc số chồi tối đa. Ngƣợc lại các giống lúa dài ngày (trên 4 tháng) thƣờng đạt đƣợc số chồi tối đa trƣớc khi phân hóa đòng. Thông thƣờng, số chồi hình thành bông (chồi hữu hiệu hay là chồi có ích) thấp hơn so với số chồi tối đa và ổn định khoảng 10 ngày trƣớc khi đạt đƣợc số chồi tối đa. Các chồi ra sau đó, thƣờng sẽ tự rụi đi không cho bông đƣợc, do chồi nhỏ, yếu không đủ khả năng cạnh tranh dinh dƣỡng, ánh sáng với các chồi khác, gọi là chồi vô hiệu, trong canh tác ngƣời ta hạn chế đến mức thấp nhất việc sản sinh ra số chồi vô hiệu này bằng cách tạo điều kiện cho lúa nở bụi càng sớm càng tốt và khống chế sự mọc thêm chồi từ khoảng 7 ngày trƣớc khi phân hóa đòng trở đi, để tập trung dinh dƣỡng cho những chồi hữu hiệu (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). 1.1.2 Giai đoạn sinh sản Giai đoạn này bắt đầu từ lúc phân hóa đòng đến khi lúa trổ bông, giai đoạn này kéo dài khoảng 27 - 35 ngày, trung bình là 30 ngày, giống lúa dài ngày hay ngắn ngày thƣờng không khác nhau nhiều, lúc này số chồi vô hiệu giảm nhanh, chiều cao bắt đầu tăng rõ rệt do sự vƣơn dài của 5 lóng trên cùng. Đòng lúa hình thành và phát triển qua nhiều giai đoạn cuối cùng thoát ra khỏi bẹ của lá cờ: lúa trổ bông (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Trong đời sống của cây lúa, giai đoạn này đƣợc đặc trƣng bởi hiện tƣợng thân chính của lúa vƣơn cao nhanh làm tăng chiều cao cây, giảm nhanh chóng số nhánh vô hiệu, xuất hiện lá đòng, kéo dài tốt và cuối cùng là trổ bông (Nguyễn Thành Hối, 2003). Trong giai đoạn này, điều quan tâm nhất chính là sự hình thành và phát triển của đòng lúa, sự phân hóa đòng thƣờng diễn ra sau khi cây lúa đạt đƣợc số chồi tối đa. Đây chính là thời kỳ báo hiệu cây lúa chuyển từ pha sinh trƣởng sang pha sinh sản. Dấu hiệu đầu tiên là sự vƣơn lóng diễn ra ở lóng đầu tiên và kế đến là quá trình 3 hình thành đòng lúa. Sự phát triển của đòng lúa trải qua nhiều quá trình phân chia tế bào và giảm nhiễm. Theo Nguyễn Xuân Trƣờng (2004), thì quá trình này trải qua chín bƣớc, sau khi đòng lúc hình thành hoàn chỉnh thì nhờ sự vƣơn dài của hai lóng trên cùng mà đòng lúa thoát ra khỏi bẹ lá cờ (đƣợc trích dẫn bởi Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997). Ở giai đoạn này, cây lúa đƣợc cung cấp đầy đủ dinh dƣỡng, mực nƣớc thích hợp, ánh sáng nhiều, không sâu bệnh và thời tiết thuận lợi thì bông lúa sẽ hình thành nhiều hơn và vỏ trấu sẽ đạt kích thƣớc lớn nhất của giống (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Nhƣ vậy, trong giai đoạn này đặc trƣng bởi sự phân hóa và hình thành đòng của cây lúa, quá trình này sẽ quyết định đến số hoa đƣợc phân hóa trên bông lúa nên ảnh hƣởng đến sự hình thành số hạt/bông, số hạt chắc/bông và tỷ lệ hạt chắc của cây lúa (Nguyễn Trƣờng Giang, 2010). 1.1.3 Giai đoạn chín Giai đoạn này đƣợc tính từ khi cây lúa trổ bông đến khi thu hoạch. Thời gian dành cho giai đoạn này khoảng 30 ngày đối với hầu hết các giống lúa. Tuy nhiên, nếu đất ruộng có nhiều nƣớc, thiếu lân, thừa đạm, trời mƣa ẩm, ít nắng trong giai đoạn này thì sẽ làm cho thời gian chín kéo dài hơn và ngƣợc lại (Lê Văn Hòa và ctv., 2001). Trong giai đoạn này lá lúa sẽ già đi và sự phát triển to dần lên của hạt lúa, hạt lúa tăng trƣởng mạnh cả về khối lƣợng hạt tƣơi và khối lƣợng khô trong giai đoạn này. Tuy nhiên, trƣớc khi chín khô tăng chậm, mà khối lƣợng tƣơi giảm nhanh chóng do mất nƣớc. Dựa vào sự thay đổi về hình dạng, màu sắc, chất dự trữ và trọng lƣợng hạt mà quá trình chín của hạt lúa đƣợc chia thành các thời kỳ chín sữa, chín sáp, chín vàng và chín hoàn toàn (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Trong đó quan trọng nhất của giai đoạn này là thời kỳ chín sữa. Trong quá trình chín sữa, các chất dự trữ trong thân lá và sản phẩm quang hợp đƣợc chuyển vào trong hạt. Hơn 80% lƣợng vật chất khô tích lũy trong hạt là do quá trình quang hợp sau trổ cung cấp. Do đó, các điều kiện dinh dƣỡng, tình trạng sinh trƣởng, phát triển của cây lúa và thời tiết giai đoạn sau trổ trở đi hết sức quan trọng đối với quá trình hình thành năng suất lúa, kích thƣớc và trọng lƣợng hạt gạo tăng dần làm đầy vỏ trấu (Nguyễn Bảo Vệ, 2003). 4 Nhƣ vậy, trong giai đoạn này thời kỳ chín sữa là quan trọng nhất, do sự tích lũy vật chất khô vào hạt tăng trong điều kiện đầy đủ ánh sáng và dinh dƣỡng. Đó là quá trình ảnh hƣởng rất lớn đến trọng lƣợng hạt. 1.2 CÁC THÀNH PHẦN NĂNG SUẤT Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008) thì năng suất đƣợc hình thành và chịu ảnh hƣởng của bốn yếu tố gọi là bốn thành phần năng suất: số bông trên đơn vị diện tích, số hạt trên bông, tỷ lệ hạt chắc và trọng lƣợng 1000 hạt. Năng suất lúa đƣợc tính theo công thức: Y = N x F x w x 10-5 Trong đó: Y: Năng suất (tấn/ha) N: số hạt/m2 F: tỷ lệ hạt chắc w: trọng lƣợng 1000 hạt (g) Năng suất là chỉ tiêu tổng hợp của tất cả các yếu tố cấu thành năng suất. Trên thực tế, các yếu tố cấu thành năng suất có quan hệ rất chặt chẽ với nhau. Muốn tăng năng suất lúa không chỉ tác động riêng rẽ từng yếu tố mà phải tác động tổng hợp (Nguyễn Thị Nga, 2011). 1.2.1 Số bông/m2 Số bông/m2 là yếu tố quan trọng nhất quyết định đến năng suất lúa. Với mật độ gieo sạ khác nhau thì số bông/m2 là khác nhau (Nguyễn Thị Nga, 2011). Số bông trên đơn vị diện tích đƣợc quyết định vào giai đoạn sinh trƣởng ban đầu của cây lúa (giai đoạn tăng trƣởng), nhƣng chủ yếu là giai đoạn từ khi cấy đến khoảng 10 ngày trƣớc khi có chồi tối đa, số bông trên đơn vị diện tích tùy thuộc vào mật độ sạ cấy và khả năng nở bụi của lúa. Mật độ sạ cấy và khả năng nở bụi của lúa thay đổi tùy theo giống lúa, điều kiện đất đai, thời tiết, lƣợng phân bón nhất là phân đạm và chế độ nƣớc. Số bông trên đơn vị diện tích có ảnh hƣởng thuận với năng suất lúa (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). 5 Theo Nguyễn Đình Giao và ctv. (1997) thì số bông/m2 là yếu tố đóng góp nhiều nhất vào năng suất lúa. Số bông có thể đóng góp 74% năng suất, trong khi đó số hạt và trọng lƣợng của hạt đóng góp 26%. Khi xem xét mối quan hệ nguồn và sức chứa thì số bông/m2 ảnh hƣởng đến năng suất kinh tế với hệ số tƣơng quan rất cao r = 0,91 (Phạm Văn Chƣơng, 2002). Khi phân tích tƣơng quan hệ số Path năng suất và thành phần năng suất cho thấy số bông/m2 gia tăng khi mật độ sạ tăng (Trần Thị Ngọc Huân và ctv,. 1999). Tuy nhiên, trong điều kiện mật độ sạ cao làm tăng số bông/m2 ở mức vừa phải, nếu tăng mật độ lên quá cao sẽ gây hiện tƣợng lốp, đỗ, sâu bệnh dễ bộc phát và số hạt trên bông sẽ ít đi rõ rệt (Yosida, 1981). Theo Vũ Văn Hiển và Nguyễn Văn Hoan (1999), số bông trên đơn vị diện tích đƣợc quyết định bởi hai yếu tố: mật độ sạ và tỷ lệ đẻ nhánh. Mật độ sạ đặt cơ sở cho việc hình thành số bông. Trong điều kiện thâm canh cần mật độ sạ phù hợp tùy giống, đất đai, phân bón, thời vụ,.. Nói chung, đối với các giống lúa ngắn ngày, thấp cây, nở bụi ít, đất xấu, nhiều nắng nên gieo cấy dày để tăng số bông trên đơn vị diện tích. Ngƣợc lại, trên đất giàu hữu cơ, thời tiết tốt, lƣợng phân bón nhiều (nhất là đạm) và giữ nƣớc thích hợp thì lúa nở bụi khỏe có thể gieo cấy thƣa hơn. Các giống lúa cải thiện thấp cây có số bông/m2 trung bình phải đạt 500 – 600 bông đối với lúa sạ hoặc 350 – 450 bông đối với lúa cấy mới có đƣợc năng suất cao (Phạm Sĩ Tân, 2008). Tóm lại, số bông/m2 là một thành phần năng suất góp phần quan trọng trong việc tạo nên năng suất và chịu ảnh hƣởng của mật độ gieo sạ. Số chồi hữu hiệu là yếu tố trực tiếp quyết định đến số bông/m2. 1.2.2 Số hạt/bông Số hạt/bông cũng là yếu tố quan trọng cấu thành năng suất. Số hạt/bông chủ yếu do yếu tố di truyền của giống quy định. Tuy nhiên nó cũng chịu tác động của các yếu tố ngoại cảnh do ảnh hƣởng đến quá trình phân hóa hoa. Số hạt/bông phụ thuộc vào số gié, số hoa phân hóa cũng nhƣ số gié, số hoa thoái hóa. Số hạt/bông = Số hoa phân hóa - Số hoa thoái hóa (Nguyễn Thị Nga, 2011). Số hạt trên bông đƣợc quyết định từ lúc tƣợng cổ bông đến 5 ngày trƣớc khi trổ, nhƣng quan trọng nhất là thời kỳ phân hóa hoa và giảm nhiễm tích cực. Ở giai đoạn này, 6 số hạt trên bông có ảnh hƣởng thuận đối với năng suất lúa do ảnh hƣởng đến số hoa đƣợc phân hóa. Sau giai đoạn này, số hạt trên bông đã hình thành có thể bị thoái hóa có ảnh hƣởng âm (Võ Thị Lang và ctv,. 2008). Số hạt trên bông nhiều hay ít tùy thuộc vào số gié, hoa phân hóa cũng nhƣ số gié, hoa thoái hóa. Các quá trình này nằm trong thời kỳ sinh trƣởng sinh dục từ lúc làm đòng đến trổ bông (Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997). Số hạt/bông chịu ảnh hƣởng bởi nhiều yếu tố. Yếu tố trồng trọt: trong điều kiện canh tác ngoài đồng cây lúa tăng trƣởng kém, số hạt/bông có thể đƣợc làm tăng bằng cách gia tăng mật độ gieo sạ ở mức vừa phải và gia tăng lƣợng phân đạm bón cho cây. Yếu tố đặc tính sinh trƣởng: nếu nhƣ cây lúa có đặc tính đẻ nhánh kém thì đòi hỏi mật độ gieo sạ phải cao, các giống có thời gian sinh trƣởng ngắn và trong điều kiện bón ít phân đạm thì đòi hỏi mật độ sạ phải cao hơn để đạt số hạt trên đơn vị diện tích không thay đổi (Lê Hữu Toàn, 2009). Nhìn chung, số hạt/bông phụ thuộc vào số hoa đƣợc phân hóa và số hoa bị thoái hóa, hai yếu tố này chịu ảnh hƣởng bởi giống lúa, kỹ thuật canh tác và điều kiện thời tiết. Đối với những giống lúa bông to, kỹ thuật canh tác tốt, bón phân đầy đủ, chăm sóc đúng mức, thời tiết thuận lợi thì số hoa phân hóa sẽ nhiều, số hoa thoái hóa càng ít, nên số hạt cuối cùng trên bông cao. Ở các giống lúa cải thiện, số hạt từ 80 – 100 hạt đối với lúa sạ hoặc 100 – 120 hạt đối với lúa cấy là tốt trong điều kiện Đồng Bằng Sông Cửu Long (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Nhƣ vậy, số hạt/bông là yếu tố quyết định bởi sự sai khác giữa số hoa đƣợc phân hóa và số hoa bị thoái hóa đi, yếu tố thành phần năng suất này chịu ảnh hƣởng của đặc tính về giống và điều kiện ngoại cảnh. 1.2.3 Tỷ lệ hạt chắc Tỷ lệ hạt chắc đƣợc quyết định từ đầu thời kỳ phân hóa đòng đến khi lúa vào chắc nhƣng quan trọng nhất là các thời kỳ phân bào giảm nhiễm, trổ bông, phơi màu, thụ phấn, thụ tinh và vào chắc. Tỷ lệ hạt chắc tùy thuộc vào số hoa trên bông, đặc tính sinh lý của cây lúa và chịu ảnh hƣởng lớn của điều kiện ngoại cảnh, thƣờng số hoa trên bông quá nhiều sẽ dẫn đến tỷ lệ hạt chắc thấp. Các giống lúa có khả năng quang hợp, tích lũy và chuyển vị các chất mạnh, cộng với cấu tạo mô cơ giới vững chắc không đỗ ngã sớm, lại trổ và tạo hạt trong điều kiện thời tiết tốt, dinh dƣỡng đầy đủ thì tỷ lệ hạt chắc sẽ cao và ngƣợc lại. Muốn có năng suất cao tỷ lệ hạt chắc phải trên 80% (Nguyễn Xuân Trƣờng, 2004). 7 Nguyên nhân hạt lép là do quá trình thụ phấn thụ tinh không thuận lợi, khi ra hoa gặp rét hoặc nóng quá, ẩm độ không khí quá thấp hoặc quá cao, làm cho hạt phấn mất khả năng nảy mầm hoặc trƣớc đó nhị và nhụy phát triển không hoàn toàn, tế bào mẹ hạt phấn bị hại... (Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997). Khi xét mối quan hệ nguồn và sức chứa, số hạt chắc trên bông ảnh hƣởng đến năng suất thực tế (Phạm Văn Chƣơng, 2002). Kết quả phân tích hệ số tƣơng quan Path năng suất và thành phần năng suất cho thấy khi gia tăng mật độ gieo sạ thì số hạt chắc/bông giảm và làm giảm tỷ lệ hạt chắc (Trần Thị Ngọc Huân và ctv., 1999). Nguyễn Thành Hối (2003) cho rằng, lúa Hè Thu xuống giống muộn sẽ gặp bất lợi nhiều về điều kiện thời tiết lúc lúa trổ, do lúc này mƣa dầm nên vũ lƣợng cao, mƣa kéo dài và đặc biệt là trời hay mƣa vào buổi sáng nên bông lúa khó thụ phấn, thụ tinh và hạt bị lép nhiều. Trong điều kiện thời tiết không thuận lợi, nhƣ nhiệt độ thấp và cao vào giai đoạn phân bào giảm nhiễm và trổ gié hoa có thể gây ra bất thụ. Các điều kiện thời tiết không thuận lợi lúc chín có thể ức chế sự sinh trƣởng trực tiếp của vài gié hoa, cho ra những gié hoa lép (Bùi Huy Đáp, 1980). Tỷ lệ hạt chắc ảnh hƣởng bởi nhiều yếu tố nhƣ: phân bón, nhiệt độ, mƣa gió và hạn hán. Đối với mỗi giống có yêu cầu về lƣợng phân bón nhất định. Nhiệt độ trên 20 0C nếu duy trì liên tục từ lúc lúa làm đòng đến trổ bông hoặc nhiệt độ cao trên 35 0C sau khi lúa trổ xong đều làm giảm tỷ lệ hạt chắc. Gió, mƣa và bão làm ảnh hƣởng đến quá trình thụ phấn, thụ tinh và gây đỗ ngã làm ảnh hƣởng đến tỷ lệ hạt chắc. Ngoài ra, hạn hán làm thiếu nƣớc tƣới của một số vùng cũng làm giảm tỷ lệ hạt chắc nhất là khi cây lúa vừa trổ xong và bắt đầu ngậm sữa (Lê Hữu Toàn, 2009). Tỷ lệ hạt chắc là kết quả của quá trình thụ phấn và thụ tinh trong môi trƣờng. Và thành phần này chịu sự ảnh hƣởng của nhiều yếu tố môi trƣờng vào khoảng thời gian trƣớc, trong và sau trổ. 1.2.4 Trọng lƣợng 1000 hạt Trọng lƣợng hạt đƣợc quyết định ngay từ thời kỳ phân hóa hoa đến khi lúa chín, nhƣng quan trọng nhất là các thời kỳ giảm nhiễm tích cực và vào chắc rộ. Trọng lƣợng hạt tùy thuộc vào cỡ hạt và độ mẩy (no đầy) của hạt lúa. Đối với lúa, ngƣời ta thƣờng biểu thị trọng lƣợng hạt bằng trọng lƣợng của 1000 hạt với đơn vị là gram. Ở phần lớn các giống lúa, trọng lƣợng 1000 hạt thƣờng biến thiên tập trung trong khoảng 20 – 30 gram (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). 8