TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
LÊ TRƢỜNG AN
ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC HỢP CHẤT SILIC VÀ
CALCIUM LÊN ĐỘ CỨNG VÀ NĂNG SUẤT GIỐNG
LÖA OM2514 TRONG VỤ HÈ THU TẠI PHƢỜNG 8,
THÀNH PHỐ SÓC TRĂNG, TỈNH SÓC TRĂNG
Luận văn tốt nghiệp kỹ sƣ
Ngành: TRỒNG TRỌT
Cần Thơ, 2010
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
Luận văn tốt nghiệp kỹ sƣ
Ngành: TRỒNG TRỌT
Tên đề tài:
ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC HỢP CHẤT SILIC VÀ
CALCIUM LÊN ĐỘ CỨNG VÀ NĂNG SUẤT GIỐNG
LÖA OM2514 TRONG VỤ HÈ THU TẠI PHƢỜNG 8,
THÀNH PHỐ SÓC TRĂNG, TỈNH SÓC TRĂNG
Giáo viên hƣớng dẫn:
Sinh viên thực hiện:
Ts. PHẠM PHƢỚC NHẪN
LÊ TRƢỜNG AN
PGs.Ts. NGUYỄN MINH CHƠN
MSSV: 3073066
LỚP: TRỒNG TRỌT K33
Cần Thơ, 2010
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN SINH LÝ-SINH HÓA
Chứng nhận đã chấp thuận luận văn với đề tài:
“ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC HỢP CHẤT SILIC VÀ CALCIUM LÊN
ĐỘ CỨNG VÀ NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA OM2514 TRONG VỤ HÈ THU
TẠI PHƢỜNG 8, THÀNH PHỐ SÓC TRĂNG, TỈNH SÓC TRĂNG”
Do sinh viên LÊ TRƢỜNG AN thực hiện và đề nạp
Kính trình hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp xem xét.
Cần Thơ, ngày ….. tháng ..... năm 2010
Cán bộ hƣớng dẫn
Ts. Phạm Phƣớc Nhẫn
i
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN SINH LÝ-SINH HÓA
Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp thuận luận văn với đề tài:
“ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC HỢP CHẤT SILIC VÀ CALCIUM LÊN
ĐỘ CỨNG VÀ NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA OM2514 TRONG VỤ HÈ THU
TẠI PHƢỜNG 8, THÀNH PHỐ SÓC TRĂNG, TỈNH SÓC TRĂNG”
Do sinh viên: LÊ TRƢỜNG AN thực hiện và bảo vệ trƣớc hội đồng ngày…..
tháng….. năm 2010.
Luận văn đã đƣợc hội đồng chấp thuận và đánh giá ở mức:……………………
Ý kiến hội đồng: ………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………..
Cần Thơ, ngày ….. tháng ….. năm 2010
Hội đồng
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết
quả trình bày trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất
kỳ luận văn nào trƣớc đây.
Tác giả luận văn
(ký tên)
Lê Trƣờng An
iii
LÝ LỊCH CÁ NHÂN
Họ và tên: Lê Trƣờng An
Sinh ngày 09 tháng 09 năm 1988
Tại xã Thạnh Trị, huyện Tân Hiệp, tỉnh Kiên Giang
Họ và tên cha: Lê Văn Giao
Họ và tên mẹ: Bùi Thị Đông
Đã tốt nghiệp tại Trƣờng Trung Học Phổ Thông Thạnh Đông, xã Thạnh Đông,
huyện Tân Hiệp, tỉnh Kiên Giang
Vào trƣờng Đại học Cần Thơ năm 2007, theo ngành Trồng Trọt, khóa 33
Tốt nghiệp Kỹ Sƣ Nông Nghiệp chuyên ngành Trồng Trọt năm 2010
iv
LỜI CẢM TẠ
Kính dâng ba mẹ những ngƣời suốt đời tận tụy vì chúng con, xin cảm ơn
những ngƣời thân đã giúp đỡ và động viên con trong suốt thời gian qua.
Chân thành cảm ơn thầy Phạm Phƣớc Nhẫn, thầy Nguyễn Minh Chơn, cô
Châu Thị Loan, anh Nguyễn Trọng Cần, chị Đỗ Thị Hồng và anh Huỳnh Văn Trung
đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ và động viên em trong suốt thời gian làm và hoàn
thành luận văn tốt nghiệp.
Chân thành cảm tạ thầy cố vấn học tập Nguyễn Thành Hối cùng toàn thể quý
thầy cô khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng vì những kiến thức mà quý thầy
cô đã truyền dạy cho em trong suốt thời gian học tập tại trƣờng. Đây sẽ là hành
trang vững chắc giúp em bƣớc vào đời.
Gởi lời cám ơn chân thành đến chú ba Để và anh Huệ đã tận tình giúp đỡ em
trong suốt thời gian làm thí nghiệm tại Phƣờng 8, Thành Phố Sóc Trăng, Tỉnh Sóc
Trăng.
Gởi lời cảm ơn đến các anh Nam, anh Binh, chị Thoa và các bạn sinh viên
làm đề tài ở Bộ môn Sinh Lý-Sinh Hóa, cùng với các bạn lớp Trồng Trọt khóa 33
đã đóng góp, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề
tài.
v
MỤC LỤC
Trang
Lý lịch cá nhân
iv
Lời cảm tạ
v
Mục lục
vi
Danh sách chữ viết tắt
ix
Danh sách bảng
x
Danh sách hình
xii
Tóm lƣợc
xiv
MỞ ĐẦU
1
Chƣơng 1: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
2
1.1 Các giai đoạn sinh trƣởng và phát triển của cây lúa
2
1.2 Sự đổ ngã trên lúa
3
1.2.1 Vị trí đổ ngã
3
1.2.2 Các dạng đổ ngã
3
1.2.3 Các nguyên nhân gây đổ ngã
4
1.2.3.1 Yếu tố nội tại
4
1.2.3.2 Yếu tố bên ngoài
8
1.3. Ứng dụng của chất khoáng vi lƣợng đến việc hạn chế đổ ngã trên lúa
1.3.1 Calcium (Ca)
10
10
1.3.1.1 Ảnh hưởng của calcium đến cây lúa
10
1.3.1.2 Ảnh hưởng của calcium đến một số cây trồng khác
11
1.3.2 Silicate (Si)
11
Chƣơng 2: PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP
14
2.1. Phƣơng tiện
14
2.1.1 Thời gian và địa điểm
14
vi
2.1.2 Vật liệu thí nghiệm
14
2.2 Phƣơng pháp
14
2.2.1 Bố trí thí nghiệm
14
2.2.2 Kỹ thuật canh tác
14
2.2.3 Chỉ tiêu theo dõi
15
2.2.3.1 Các chỉ tiêu nông học
15
2.2.3.2 Các chỉ tiêu năng suất và yếu tố cấu thành năng suất
17
2.2.4 Đo độ cứng cây lúa
18
2.2.5 Cấp đổ ngã theo IRRI 1988
19
2.2.6 Phƣơng pháp xử lý số liệu
19
Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
20
3.1 Ảnh hƣởng của các hợp chất silic và calcium lên số chồi ở các thời
điểm khác nhau
20
3.2 Ảnh hƣởng của các hợp chất silic và calcium lên chiều cao cây lúa
20
3.3 Ảnh hƣởng của các hợp chất silic và calcium lên chiều cao thân của
cây lúa
22
3.4 Ảnh hƣởng của các hợp chất silic và calcium lên chiều cao đồng ruộng
lúc 75, 85 ngày sau khi sạ và khi thu hoạch
22
3.4.1 Ảnh hƣởng của các hợp chất silic và calcium lên chiều cao
đồng ruộng lúc 75 ngày sau khi sạ
23
3.4.2 Ảnh hƣởng của các hợp chất silic và calcium lên chiều cao
đồng ruộng lúc 85 ngày sau khi sạ
24
3.4.3 Ảnh hƣởng của các hợp chất silic và calcium lên chiều cao
đồng ruộng khi thu hoạch
25
3.5 Ảnh hƣởng của các hợp chất silic và calcium lên độ cứng cây lúa
26
3.6 Ảnh hƣởng của các hợp chất silic và calcium lên chiều dài từng lóng
của cây lúa
28
3.7 Ảnh hƣởng của các hợp chất silic và calcium lên đƣờng kính từng lóng
của cây lúa
29
3.8 Ảnh hƣởng của các hợp chất silic và calcium lên chiều dài và chiều
rộng lá đòng của cây lúa
30
vii
3.9 Ảnh hƣởng của các hợp chất silic và calcium lên chiều dài bông lúa
30
3.10 Ảnh hƣởng của các hợp chất silic và calcium lên trọng lƣợng thân
31
3.11 Ảnh hƣởng của các hợp chất silic và calcium lên trọng lƣợng rễ
32
3.12 Ảnh hƣởng của các hợp chất silic và calcium lên cấp đổ ngã và %
diện tích đổ ngã lúc 65, 75, 85 ngày sau khi sạ và khi thu hoạch
33
3.13 Ảnh hƣởng của các hợp chất silic và calcium lên các thành phần năng
suất và năng suất lý thuyết (NSLT)
38
3.13.1 Ảnh hƣởng của các hợp chất silic và calcium lên tỉ lệ hạt lép
(%) trên bông
38
3.1.3.2 Ảnh hƣởng của các hợp chất silic và calcium lên các thành
phần năng suất và năng suất lý thuyết
39
3.14 Ảnh hƣởng của các hợp chất silic và calcium lên năng suất thực tế
(NSTT)
40
Chƣơng 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
42
4.1 Kết luận
42
4.2 Đề nghị
42
TÀI LIỆU THAM KHẢO
43
PHỤ LỤC
viii
DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Nội dung chữ viết tắc
ĐBSCL
Đồng bằng sông Cửu Long
NSKS
Ngày sau khi sạ
BVTV
Bảo vệ thực vật
Ca
Calcium
Si
Silicate
F
Tính dẹt của lóng
NSLT
Năng suất lý thuyết
NSTT
Năng suất thực tế
g
Gam
kg
Kilogam
ha
Hecta
N
Newton
mN
Mili Newton
CV
Hệ số biến động (Coefficient of Variation)
ix
DANH SÁCH BẢNG
Bảng
Tên bảng
Trang
1.1
Chiều cao cây, năng suất hạt, và cấp đổ ngã của giống lúa truyền
thống và giống lúa cao sản ở Brazil (Morais, 1998)
4
1.2
Giá trị của trục nhỏ, trục lớn và tính dẹt của lóng (F%) (không kể
bẹ lá lúa)
6
1.3
So sánh trục nhỏ, trục lớn và tính dẹt của lóng giữa rạ đổ ngã và
không đổ ngã (Hoshikawa và Wang, 1990)
6
1.4
Ảnh hƣởng gia tăng lƣợng N cung cấp (NH 4NO3) ở lá lúa
(Yoshida, 1969)
8
1.5
Ảnh hƣởng Ca2+ đến sự thủy phân sodium pectate nhờ enzyme
polygalacturonase (Corden, 1965)
11
2.1
Sơ đồ bố trí thí nghiệm
14
2.2
Các nghiệm thức trong thí nghiệm
15
2.3
Bảng phân cấp mức độ đỗ ngã (Morais, IRRI 1988)
19
3.1
Số chồi (chồi/m2) lúc 45, 60 và 75 ngày sau khi sạ
20
3.2
Chiều cao cây lúa (cm) lúc 45, 55 và 65 ngày sau khi sạ
21
3.3
Chiều cao cây (cm) lúa lúc 75, 85 ngày sau khi sạ và khi thu
hoạch
21
3.4
Chiều cao thân (cm) đƣợc lấy khi thu hoạch
22
3.5
Độ cứng từng lóng (mN) đƣợc đo khi thu hoạch
27
3.6
Chiều dài từng lóng (cm) của các nghiệm thức khi thu hoạch
29
3.7
Đƣờng kính từng lóng (mm) của cây lúa lúc thu hoạch
29
3.8
Chiều dài lá đòng đo lúc 75 ngày sau khi sạ và khi thu hoạch cùng
với chiều rộng lá đòng khi thu hoạch (cm)
30
3.9
Chiều dài bông lúa (cm) lúc 75 ngày sau khi sạ và khi thu hoạch
31
3.10
Trọng lƣợng thân (g/0,12m2) lúc 45 ngày sau khi sạ và khi thu
hoạch
32
3.11
Trọng lƣợng rễ (g/0,12m2) lúc 45 ngày sau khi sạ và khi thu hoạch
32
3.12
Tỉ lệ hạt lép trên bông (%) đƣợc đếm khi thu hoạch
38
x
3.13
Các thành phần năng suất và năng suất lý thuyết (tấn/ha) của các
nghiệm thức khi thu hoạch
39
3.14
Năng suất thực tế (tấn/ha) của các nghiệm thức khi thu hoạch
40
xi
DANH SÁCH HÌNH
Hình
Tên hình
Trang
1.1
Các giai đoạn sinh trƣởng của cây lúa 90 ngày (Nguyễn Ngọc
Đệ, 2009)
2
1.2
Vị trí nứt gãy trên lóng thân
3
1.3
Phẫu diện cắt ngang lóng thân cây lúa
5
1.4
Sự trình bày theo sơ đồ về tế bào biểu bì của lá lúa (Yoshida,
1965)
12
1.5
Hiện tƣợng thiếu silic (A) và thiếu mg (B) trên cây lúa
(Nguyễn Ngọc Đệ, 2009)
13
2.1
Bƣớc 2 của phƣơng pháp đo độ cứng
18
2.2
Bƣớc 3 của phƣơng pháp đo độ cứng
19
2.3
Bƣớc 4 của phƣơng pháp đo độ cứng
19
3.1
Chiều cao đồng ruộng (cm) đƣợc đo tại thời điểm 75 ngày sau
khi sạ
23
3.2
Chiều cao đồng ruộng lúc 75 ngày sau khi sạ của 2 nghiệm
thức calcium và đối chứng
24
3.3
Chiều cao đồng ruộng (cm) đƣợc đo tại thời điểm 85 ngày sau
khi sạ
25
3.4
Chiều cao đồng ruộng (cm) đƣợc khi thu hoạch
26
3.5
Cấp đổ ngã và diện tích đổ ngã đƣợc ghi nhận lúc 65 ngày sau
khi sạ
34
3.6
Sự đổ ngã ở nghiệm thức không xử lý hóa chất và nghiệm thức
có xử lý lúc 65 ngày sau khi sạ
34
3.7
Cấp đổ ngã và phần trăm diện tích đổ ngã đƣợc ghi nhận lúc
75 ngày sau khi sạ
35
3.8
Sự đổ ngã của các nghiệm thức lúc 75 ngày sau khi sạ
35
3.9
Cấp đổ ngã và phần trăm diện tích đổ ngã đƣợc ghi nhận lúc
85 ngày sau khi sạ
36
xii
3.10
Sự đổ ngã lúc 85 ngày sau khi sạ
37
3.11
Cấp đổ ngã và phần trăm diện tích đổ ngã đƣợc ghi nhận khi
thu hoạch
37
xiii
LÊ TRƢỜNG AN, 2010 “Ảnh hƣởng của các hợp chất silic và calcium lên độ
cứng và năng suất của giống lúa OM2514 trong vụ Hè Thu tại Phƣờng 8, Thành
phố Sóc Trăng, Tỉnh Sóc Trăng”. Luận văn Tốt nghiệp đại học, Khoa Nông Nghiệp
và Sinh Học Ứng Dụng, Trƣờng Đại Học Cần Thơ. 45 trang. Ngƣời hƣớng dẫn
khoa học: Ts. Phạm Phƣớc Nhẫn và PGs.Ts. Nguyễn Minh Chơn
TÓM LƯỢC
Hiện nay, tình hình biến đổi khí hậu diễn ra rất phức tạp: thời tiết thất thường,
mưa bão kéo dài, dịch hại ngày càng gia tăng. Chúng có ảnh hưởng rất lớn đến nền
nông nghiệp nước ta nói chung và ngành trồng lúa nói riêng. Khi mưa bão kéo dài
làm cho lúa đổ ngã nhiều. Ngoài ra, đổ ngã là yếu tố ảnh hưởng nhiều đến năng
suất lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long. Vì vậy, đề tài “Ảnh hưởng của các hợp chất
silic và calcium lên độ cứng và năng suất của giống lúa OM2514” được thực hiện
trong vụ Hè Thu tại Phường 8, Thành phố Sóc Trăng, Tỉnh Sóc Trăng nhằm mục
đích tìm ra liều lượng thích hợp để làm giảm hiện tượng đổ ngã trên lúa, tăng năng
suất và góp phần tăng hiệu quả sản xuất cho nông dân. Thí nghiệm được bố trí theo
khối hoàn toàn ngẫu nhiên 1 nhân tố với 9 nghiệm thức và 4 lần lặp lại với mỗi lần
lặp lại là 12m2. Kết quả thực nghiệm cho thấy khi xử lý calcium nồng độ 200ppm ở
thời điểm 45 và 60 ngày sau khi sạ đạt hiệu quả nhất trong việc gia tăng độ cứng,
hạn chế đổ ngã và tăng năng suất hạt. Ngoài ra, ở nghiệm thức xử lý orymax bốn
liều lượng vào ba thời điểm 20, 45 và 60 ngày sau khi sạ không ảnh hưởng đến sự
sinh trưởng của cây lúa về chiều cao và số chồi. Trong đó, ở nghiệm thức 4ml/L đạt
hiệu quả nhất so với ba nghiệm thức xử lý 1ml/L, 2ml/L và 6ml/L trong việc gia
tăng độ cứng và tăng năng suất hạt. Đối với nghiệm thức xử lý silysol ở liều lượng
2g/L có khác biệt so với đối chứng nhưng không khác biệt vượt trội hơn so với
những nghiệm thức xử lý trong thí nghiệm. Kết quả cũng cho thấy khi xử lý silicate
ở nồng độ 400ppm không ảnh hưởng đến chiều cao nhưng có ảnh hưởng đến độ
cứng và năng suất lúa. Nhìn chung khi xử lý hóa chất ngoài việc gia tăng độ cứng,
hạn chế đổ ngã còn gia tăng tỷ lệ hạt chắc và góp phần tăng năng suất hạt.
Từ khóa: orymax, silysol, calcium, độ cứng, năng suất
xiv
MỞ ĐẦU
Trong nhiều năm gần đây tình hình sản xuất lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long
(ĐBSCL) chiếm vị trí quan trọng trong cả nƣớc, với diện tích lúa cả năm đạt 3,68
triệu ha so với cả nƣớc khoảng 7,21 triệu ha và sản lƣợng lúa đạt đƣợc 18,68 triệu
tấn so với 35,94 triệu tấn của cả nƣớc năm 2007 (thống kê, 2009). Song gần đây
tình hình sản xuất lúa gặp phải một số vấn đề: dịch rầy nâu, bệnh vàng lùn – lùn
xoắn lá, đạo ôn, đổ ngã và một số nguyên nhân khác làm thất thu lúa đáng kể. Trong
đó, đổ ngã là yếu tố ảnh hƣởng nhiều đến năng suất lúa ở ĐBSCL (Nguyễn Minh
Chơn, 2003). Theo kết quả điều tra của Ngô Thị Lệ Thủy (1998) thì tỷ lệ thiệt hại
do đổ ngã trong vụ hè thu ở Ô Môn chiếm khoảng 11% và Cai Lậy chiếm khoảng
13,6% trong tổng số năng suất lúa bị thất thoát. Đặc biệt là trong vụ hè thu thƣờng
có mƣa kéo dài. Lúa bị đổ ngã thì sự hút dinh dƣỡng và quang hợp bị trở ngại, sự
vận chuyển các chất bị cản trở, hô hấp mạnh làm tiêu hao chất dự trữ đƣa đến hạt
lép nhiều, năng suất giảm. Ngoài ra, đổ ngã còn gây hạn chế trong việc cơ giới hóa
trong khâu thu hoạch (Nguyễn Ngọc Đệ, 2009). Để khắc phục cũng nhƣ là hạn chế
đổ ngã, chúng ta có một số biện pháp nhƣ: chọn giống cứng cây, tháo nƣớc giữa vụ,
bón phân cân đối giữa đạm và kali hoặc sử dụng chất khoáng trung vi lƣợng…
Trong thực tế sản xuất nông dân thƣờng bón phân đạm cao nên đã làm cho lúa
vƣơn lóng và dễ đổ ngã. Do tập quán canh tác của nông dân nên việc sử dụng cùng
một loại giống (cứng cây) cho cả vùng gặp nhiều khó khăn. Bên cạnh đó, nó có thể
gây ra áp lực dịch bệnh, sâu rầy tấn công đồng loạt, gây thiệt hại lớn trên diện rộng.
Mặt khác, do đặc điểm tự nhiên của từng vùng khác nhau nên việc tháo nƣớc giữa
vụ gặp nhiều khó khăn. Nhƣ vậy, những biện pháp đầu không đƣa đến kết quả khả
quan, thì việc dùng chất khoáng trung vi lƣợng giúp lúa cứng cây, hạn chế đổ ngã là
phù hợp nhất. Đề tài: “Ảnh hưởng của các hợp chất silic và calcium lên độ cứng
và năng suất của giống lúa OM2514” trong vụ Hè Thu tại Phƣờng 8, Thành phố
Sóc Trăng, Tỉnh Sóc Trăng nhằm mục đích: tìm ra chất xử lý, nồng độ và liều lƣợng
thích hợp để làm giảm đổ ngã trên lúa, tăng năng suất và góp phần tăng hiệu quả
sản xuất cho nông dân.
1
Chƣơng 1: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 CÁC GIAI ĐOẠN SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY LÖA
Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2009) quá trình sinh trƣởng của cây lúa có thể chia
làm ba giai đoạn chính: giai đoạn tăng trƣởng (sinh trƣởng dinh dƣỡng), giai đoạn
sinh sản (sinh dục) và giai đoạn chín (Hình 1.1).
Hình 1.1 Các giai đoạn sinh trƣởng của cây lúa 90 ngày (Nguyễn Ngọc Đệ, 2009)
Giai đoạn tăng trƣởng bắt đầu từ khi hạt nảy mầm đến khi cây lúa bắt đầu phân
hóa đòng. Trong giai đoạn này, cây phát triển về thân lá, chiều cao tăng dần và ra
nhiều chồi mới. Trong điều kiện đầy đủ dinh dƣỡng, ánh sáng và thời tiết thuận lợi,
cây lúa có thể bắt đầu nở bụi khi có lá thứ 5-6.
Giai đoạn sinh dục biểu hiện bởi sự giảm số chồi, xuất hiện lá đòng (lá cờ),
ngậm đòng, trổ gié và trổ bông. Giai đoạn này sự vƣơn lóng (đốt) thƣờng bắt đầu
khoảng tƣợng khối sơ khởi của bông và tiếp tục đến trổ gié. Năm lóng phía trên có
thể kéo dài lúc trổ gié. Vì vậy, giai đoạn sinh dục hay còn gọi là giai đoạn vƣơn
lóng. Sự tƣợng khối sơ khởi của bông thƣờng vào khoảng 30 ngày trƣớc trổ gié
(Yoshida, 1981).
Giai đoạn chín bắt đầu từ lúc trổ bông đến lúc thu hoạch. Giai đoạn này trung
bình khoảng 30 ngày đối với hầu hết các giống lúa ở vùng nhiệt đới (Nguyễn Ngọc
Đệ, 2009).
2
1.2 SỰ ĐỔ NGÃ TRÊN LÖA
1.2.1 Vị trí đổ ngã
Theo Hoshikawa và Wang (1990) đƣợc trích bởi Nguyễn Minh Chơn (2007)
thì sự nứt gãy của các giống lúa đổ ngã ở Nhật Bản có sự nứt gãy tập trung vào lóng
thứ tƣ từ 46,4 đến 80,4%. Sự nứt gãy xảy ra ở lóng thứ năm từ 16,5 đến 53,5%. Sự
nứt gãy ở lóng thứ ba rất ít, chỉ có 3,1%. Không thấy có sự nứt gãy xảy ra ở lóng
thứ nhất và lóng thứ hai. Nhƣ vậy muốn làm giảm đổ ngã cần tập trung vào điều
khiển chiều dài hay độ cứng của lóng lúa thứ tƣ và thứ năm thông qua các biện pháp
canh tác.
Hình 1.2 Vị trí nứt gãy trên lóng thân
A: phần dưới của lóng. B: phần trên của lóng. Đoạn từ C đến D nằm trong khoảng 10 đến 30% chiều dài
lóng là vị trí thường xảy ra nứt gãy (95% trường hợp). (Hoshikawa và Wang, 1990)
Vị trí nứt gãy của lóng thân đƣợc tóm tắt trong Hình 1.2. Hầu hết vị trí nứt gãy
xảy ra trong khoảng từ 10 đến 30% của chiều dài lóng thân tính từ đốt bên dƣới của
lóng bị nứt gãy. Trong đoạn này có tối thiểu 95% sự nứt gãy xảy ra ở đây. Vì vậy ta
có thể xem vùng này là vùng nứt gãy.
1.2.2 Các dạng đổ ngã
Theo Nguyễn Minh Chơn (2003), đổ ngã đƣợc phân thành hai nhóm: đổ ngã ở
rễ hoặc trên bề mặt đất và đổ ngã do nứt gãy rạ. Trong dạng nứt gãy rạ có 3 dạng
nhƣ sau:
- Dạng thân gãy gấp khúc: ngay vị trí gãy của cây lúa thân bị gập lại.
3
- Dạng gãy tét thân: cây lúa bị gãy và tét theo chiều dọc của lóng thân.
- Dạng gãy tách rời: lóng thân chỗ vị trí gãy của cây lúa có một bên bị đứt rời ra.
1.2.3 Các nguyên nhân gây đổ ngã
1.2.3.1 Yếu tố nội tại
- Giống
Đối với các giống lúa đáp ứng với đạm thấp: có lá dài, rộng, mỏng, cong rũ,
cao cây và yếu rạ dễ gây ra hiện tƣợng đổ ngã. Khi so sánh năng suất của giống lúa
truyền thống cao cây với giống lúa cao sản thấp cây canh tác ở Brazil (Bảng 1.1).
Bảng 1.1 Chiều cao cây, năng suất hạt, và cấp đổ ngã của giống lúa truyền thống và giống lúa
cao sản ở Brazil (Morais, 1998)
Giống
Lúa truyền thống
Rio Paranaisba
Caiaios
Guarani
CNA 8054
Trung bình
Lúa cao sản
Progresso
CNA 8172
CAN 8305
Canastra
Trung bình
Chiều cao cây (cm)
Năng suất hạt (tấn/ha)
Cấp đổ ngã
108
105
98
108
105
2,78
2,59
2,64
2,47
2,62
3
2
4
3
3
86
86
91
88
88
2,62
2,86
2,99
2,87
2,84
1
1
1
1
1
Trong Bảng 1.1 cho thấy năng suất của giống lúa cao sản cao hơn giống lúa
truyền thống, do giống lúa cao sản có chiều cao cây trung bình thấp hơn giống lúa
truyền thống (Nguyễn Ngọc Đệ, 2009).
Ta thấy, hầu nhƣ các giống lúa cao sản thấp cây thì cấp đổ ngã thấp hơn so với
giống lúa truyền thống, vì thế chiều cao cây là một trong những nguyên nhân gây ra
đổ ngã trên lúa.
Ngoài ra, giống cao cây không phải là nguyên nhân chính dẫn đến hiện tƣợng
đổ ngã trên lúa. Bên cạnh đó nguyên nhân đổ ngã trên lúa còn phụ thuộc nhiều vào
các đặc điểm nhƣ hình thái thân, chiều dài lóng, bẹ lá...
- Hình thái thân
4
Theo Yoshida (1981) thân gồm nhiều mắt và lóng. Thân đƣợc bao bọc trong
bẹ lá trƣớc trổ gié và một phần nhỏ của thân nằm ngay phía dƣới bông nhô ra sau
trổ gié. Ở lúa chỉ vài lóng ở ngọn dài ra, số còn lại ngắn và dày đặc. Lóng trên cùng
dài nhất và các lóng kế chiều dài giảm dần. Sau khi trổ gié, tổng chiều dài các lóng
dài chiếm phần lớn chiều cao cây.
Khi khảo sát sự đổ ngã trên lúa, nhiều đặt tính về chiều cao cây đƣợc đo trong
các thí nghiệm nông học: chiều cao cây, chiều cao thân, chiều cao đồng ruộng.
Trong đó thì chiều cao thân là số đo có ý nghĩa nhất đến sự đổ ngã trên lúa.
Chang (1964) cho rằng sự đổ ngã đƣợc khảo sát theo moment cong và độ cứng
của thân và bẹ lá. Moment cong là kết quả của trọng lƣợng thân và chiều cao của
trục chính (chiều cao thân). Vì thế, sau khi trổ gié trọng lƣợng bông tăng do hạt tăng
sinh khối và vì thế moment cong tăng lên.
Ngoài ra, độ cứng của thân bị ảnh hƣởng nhiều bởi: chiều dài của lóng dƣới,
độ cứng hoặc độ chặc của những lóng dài, độ cứng và độ chặc của bẹ lá.
Khi quan sát phẫu thức cắt ngang của lóng thân cây lúa cho thấy lóng thân có
dạng hình elip chứ không thật sự hình tròn. Tính dẹt của những lóng phía dƣới thì
cao hơn những lóng phía trên.
Trục lớn
Trục nhỏ
Hình 1.3 Phẫu diện cắt ngang lóng thân cây lúa (Nguồn: www.ars.usda.gov/News/docs.htm)
Quan sát hai giống lúa dễ đổ ngã của Nhật Sasanishiki và Koshihikari (Bảng
1.2) nhận thấy rằng lóng thứ nhất tính từ trên xuống của 2 giống này dạng hơi tròn
và càng về các lóng phía dƣới thì thân lúa càng dẹt với sự chênh lệch đƣờng kính
trục lớn và trục nhỏ (Hình 1.3) của lóng thân gia tăng (Hoshikawa và Wang, 1990).
5
Bảng 1.2 Giá trị của trục nhỏ, trục lớn và tính dẹt của lóng (F%) (không kể bẹ lá lúa)
Lóng
1
Giống
Sasanishiki
Trục nhỏ (mm)
Trục lớn (mm)
F (%)
Trục nhỏ (mm)
Trục lớn (mm)
F (%)
Giống
Koshihikari
1,78
1,86
4,30
1,60
1,63
1,84
2
2,75
3,22
14,60
2,71
3,02
10,26
3
3,36
4,07
17,44
3,38
3,75
9,87
4
3,78
4,69
19,40
4,04
4,62
12,55
Tính dẹt của lóng (F) = (1 – (Trục nhỏ/Trục lớn)) x100 (Hoshikawa và Wang, 1990)
Khi so sánh tính dẹt của lóng thứ ba và lóng thứ tƣ của hai giống nói trên, ta
nhận thấy rằng những cây lúa dễ đổ ngã có thân dẹt hơn những cây lúa không đổ
ngã (Bảng 1.3).
Bảng 1.3 So sánh trục nhỏ, trục lớn và tính dẹt của lóng giữa rạ đổ ngã và không đổ ngã
(Hoshikawa và Wang, 1990)
Giống
Lóng
3
Sasanishiki
4
3
Koshihikari
4
Đổ ngã
Đổ
Không đổ
Đổ
Không đổ
Đổ
Không đổ
Đổ
Không đổ
Trục nhỏ (mm)
3,07 ± 0,35
3,27 ± 0,50
3,45 ± 0,29
3,75 ± 0,60
3,23 ± 0,24
3,74 ± 0,43
3,61 ± 0,34
4,19 ± 0,52
Trục lớn (mm)
3,65 ± 0,39
3,79 ± 0,56
4,39 ± 0,34
4,44 ± 0,60
3,72 ± 0,27
4,24 ± 0,42
4,28 ± 0,30
4,85 ± 0,50
F (%)
15,89 ± 6,80
13,72 ± 4,83
21,41 ± 6,29
15,54 ± 4,87
13,17 ± 2,55
11,79 ± 2,49
15,65 ± 3,15
13,61 ± 3,23
Tính dẹt của lóng (F) = (1 – (Trục nhỏ/Trục lớn)) x100 (Hoshikawa và Wang, 1990)
- Chiều dài lóng
Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2009) cây lúa nào có lóng ngắn, thành lóng dầy, bẹ lá
ôm sát thân thì thân lúa sẽ cứng chắc, khó đổ ngã và ngƣợc lại. Nếu đất ruộng có
nhiều nƣớc, sạ cấy dày, thiếu ánh sáng, bón nhiều phân đạm thì lóng có khuynh
hƣớng vƣơn dài và mềm yếu làm cây lúa dễ đổ ngã. Sự vƣơn lóng liên hệ mật thiết
với thời gian sinh trƣởng của cây lúa. Ở những giống chín sớm và chín vừa, sự
vƣơn lóng thƣờng bắt đầu khoảng tƣợng khối sơ khởi của bông. Ở những giống chín
muộn, nó bắt đầu trƣớc sự tƣợng khối sơ khởi của bông.
6
Ở điều kiện môi trƣờng bất thƣờng nhƣ sạ sâu và nƣớc sâu, làm vƣơn lóng
ngay ở giai đoạn sinh trƣởng sớm. Để hạt sâu 2cm trong đất không làm vƣơn lóng
nhƣng đặt sâu hơn 3cm có thể làm lóng thứ nhất và lóng thứ hai vƣơn dài. Ở lúa nổi
và lúa nƣớc sâu, sự vƣơn lóng xảy ra theo sự tăng độ sâu của mặt nƣớc (theo
Sekiya, 1953 đƣợc trích bởi Yoshida, 1981). Vận tốc vƣơn lóng tối đa quan sát
đƣợc là 25cm/ngày nhƣng thƣờng hơn là khoảng 2–10cm/ngày (Vergara, 1976).
Vì vậy, chiều dài của những lóng bên dƣới và chiều dài cả thân lúa là những
đặc tính quan trọng liên quan đến tính đổ ngã. Theo Nguyễn Minh Chơn (2007) thì
Hoshikawa và Wang (1990) cho rằng lúa dễ đổ ngã thƣờng có chiều dài lóng thân
bên dƣới và chiều dài cả thân dài hơn so với những cây không đổ ngã. Nhƣ vậy, nếu
giảm đƣợc chiều dài lóng thân sẽ làm cho cây lúa ít đổ ngã hơn (Nguyễn Minh
Chơn và Nguyễn Thị Quế Phƣơng, 2006).
- Bẹ lá
Theo Yoshida (1981) bẹ lá góp phần rất ít cho sự quang hợp nhƣng nó cho
thấy chức năng quan trọng khác. Cây lúa bắt đầu vƣơn lóng khi tƣợng khối sơ khởi,
thân vẫn còn nhỏ, dài khoảng 1cm và bẹ lá làm nhiệm vụ chống đỡ cho toàn cây.
Cho tới khi lóng bắt đầu vƣơn dài, bẹ lá chống đỡ giúp cây phát triển bình thƣờng.
Ngay sau khi sự phát triển của lóng đã hoàn thành thì bẹ lá vẫn góp phần vào độ
cứng của thân khoảng 30-60%. Sự đổ ngã thƣờng xảy ra ở hai lóng thấp nhất, bẹ lá
bao những lóng này phải chặc. Đây là bẹ của những lá dƣới trong giai đoạn chín.
Bởi vậy, trong kỹ thuật canh tác, ngăn các lá dƣới héo sớm thật quang trọng trong
việc hạn chế đổ ngã trên lúa.
1.2.3.2 Yếu tố bên ngoài
- Ảnh hưởng của mật độ sạ đến đổ ngã của lúa
Lúa dễ ngã hay không còn phụ thuộc vào mật độ sạ. Nếu sạ quá thƣa, cây lúa nở bụi
nhƣng không giáp tán nổi hay sạ quá dày đều làm cho cây lúa vƣơn cao để cạnh
tranh ánh sáng thì dễ bị gãy ngã (Võ Tòng Xuân và Hà Triều Hiệp, 1998).
- Ảnh hưởng của việc bón phân đạm và kali không cân đối
7
Trong canh tác lúa, một trong những biện pháp kỹ thuật đƣợc áp dụng nhằm
tăng năng suất lúa là bón nhiều phân đạm. Theo Nguyễn Bảo Vệ và Nguyễn Huy
Tài (2004), Yoshida (1981) đạm là chất tạo hình cây lúa, là thành phần chủ yếu của
protein và chất diệp lục làm cho lá xanh tốt, gia tăng chiều cao cây, số chồi và kích
thƣớc lá thân (Bảng 1.4).
Bảng 1.4 Ảnh hƣởng gia tăng lƣợng N cung cấp (NH 4NO3) ở lá lúa (Yoshida, 1969)
Phiến lá
N cung cấp (mg/L)
5
20
200
Dài (cm)
49,0
56,1
60,3
Rộng (cm)
0,89
1,13
1,25
Diện tích (cm2)
30,6
47,8
56,1
Dày (mg/cm2)
4,9
4,1
3,8
(Nguồn dinh dưỡng khoáng cây trồng, Nguyễn Bảo Vệ và Nguyễn Huy Tài, 2004)
Vì thế, khi bón thừa đạm cây lúa phát triển về thân quá mức, mô non, mềm,
tán lá rậm rạp, lƣợng đạm tự do trong cây cao, nên cây dễ nhiễm bệnh và dễ đổ ngã
làm cho năng suất giảm.
Tuy nhiên, thời điểm bón thúc đạm cũng ảnh hƣởng đến sự kháng đổ ngã của
cây lúa (Singh và Takahashi, 1962). Sự bón thúc vào lúc 20 ngày trƣớc trổ gié
không chỉ cho trọng lƣợng bông tối đa mà còn tăng sự kháng đổ ngã do ảnh hƣởng
chiều dài và đƣờng kính của lóng, sự tích lũy chất khô ở phần gốc và sự khỏe mạnh
của thân.
Ngoài đạm, theo Nguyễn Ngọc Đệ (2009) kali giúp cho quá trình vận chuyển
và tổng hợp các chất trong cây, duy trì sức trƣơng của tế bào, giúp cây cứng cáp,
tăng khả năng chống sâu bệnh, chống đổ ngã, chịu hạn và chịu lạnh khỏe hơn, tăng
số hạt chắc trên bông và làm hạt no đầy hơn. Theo Yoshida (1981) giữa thành phần
hữu cơ và vô cơ của thân, hàm lƣợng holoceluloz và kali tƣơng quan chặc với độ
cứng. Và độ cứng cơ học tăng lên bởi sự bón kali, kali làm tăng độ dày thân và duy
trì áp suất trƣơng trong tế bào.
Trong khi đó, nhu cầu kali cho sự sinh trƣởng tối hảo chiếm khoảng 2-5%
trọng lƣợng khô của các bộ phận sinh dƣỡng, trái tƣơi và củ. Tuy nhiên, khi thiếu
kali làm cho sự sinh trƣởng chậm lại và có sự tái chuyển vị của kali từ lá trƣởng
thành và từ thân. Trong điều kiện thiếu kali nghiêm trọng thì lá, thân bị vàng úa và
8
hoại tử. Ligin hóa của các bó mạch bị giảm và vì vậy cây thiếu kali dễ bị đổ ngã
(Nguyễn Bảo Vệ và Nguyễn Huy Tài, 2004).
- Ảnh hưởng của việc không tháo nước giữa vụ
Cây lúa có thể chịu đƣợc nƣớc ngập suốt vụ nhƣng không có nghĩa là cây lúa
lúc nào cũng cần nƣớc ngập trên mặt ruộng. Rút cạn nƣớc rễ lúa vẫn có thể tiếp tục
hút lƣợng nƣớc nằm trong các lỗ hổng, mạch mao dẫn trong đất. Vào lúc 30 ngày
sau khi sạ (NSKS), nên nhanh chóng tháo toàn bộ nƣớc mặt ra khỏi ruộng.
Việc để khô ruộng ở giai đoạn 30 NSKS có thể tiết kiệm một đến hai lần bơm
nƣớc. Ƣu điểm của việc rút nƣớc lúc này là: các chất hữu cơ độc hại hòa tan trong
dung dịch đất đƣợc di chuyển khỏi vùng rễ lúa, đất đƣợc thoáng khí thì chất H 2S
tích tụ trong quá trình ngập nƣớc sẽ đƣợc oxy hoá và dẫn đến giảm ngộ độc. Hệ
thống rễ đƣợc kích thích tạo ra các rễ mới, rễ mọc xuống đất sâu hơn, giảm đổ ngã
cho lúa khi có gió bão. Khi nƣớc cạn, các lá ủ bên dƣới sẽ khô nên gốc lúa sạch,
tiểu khí hậu tốt, giảm sâu bệnh (Dƣơng Văn Chín, 2010).
- Ảnh hưởng của thời tiết đến sự đổ ngã
Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2009) tùy theo vùng mà ở ĐBSCL có thể trồng hai
hoặc ba vụ lúa trên năm. Trong đó hai vụ trồng chính ở ĐBSCL là Đông Xuân (từ
tháng 11-12 đến tháng 3-4 dƣơng lịch) và Hè Thu (từ tháng 4-5 đến tháng 8-9
dƣơng lịch). Trong khi đó, mùa mƣa thƣờng bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 11, kéo
theo đó cƣờng độ ánh sáng ảnh hƣởng trực tiếp đến sự quang hợp của cây lúa. Thể
hiện chủ yếu bằng năng lƣợng ánh sáng mặt trời chiếu trên đơn vị diện tích đất
(lƣợng bức xạ). Bức xạ mặt trời ảnh hƣởng lớn đến các giai đoạn sinh trƣởng của
cây lúa. Ở thời kỳ lúa trổ nếu thiếu ánh sáng sự thụ phấn, sự thụ tinh bị trở ngại, làm
tăng số hạt lép, giảm số hạt chắc và hạt phát triển không đầy đủ (hạt lửng), đồng
thời cây có khuynh hƣớng vƣơn lóng dễ đổ ngã...Mùa mƣa kéo theo gió lớn có thể
làm cho cây lúa đổ ngã, thân lá bầm dập và là cửa ngõ của các mầm bệnh xâm nhập.
9