CHUYEN DE CAY LUA

Chương 5
ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI CỦA
CÂY LÚA
5.1 Các yếu tố khí hậu với sinh trưởng phát triển của cây lúa
5.2 Sự hình thành vùng trồng lúa Đồng bằng Nam bộ (ĐBSCL) và các vụ lúa ở nước ta
5.1 Các yếu tố khí hậu với sinh trưởng phát triển của cây lúa
Nhiệt độ
Ánh sáng
Lượng mưa
Gió
5.1.1 Nhiệt độ

Nhiệt độ có tác dụng quyết định đến tốc độ phát triển của cây lúa nhanh hay chậm, tốt hay xấu.

Nhiệt độ thích hợp từ 20-300C
Nhiệt độ trên 400C hoặc dưới 170C, cây lúa tăng trưởng chậm lại.
Dưới 130C cây lúa ngừng sinh trưởng, nếu kéo dài 1 tuần lễ cây lúa sẽ chết.

Phạm vi nhiệt độ mà cây lúa có thể chịu đựng được và nhiệt độ tối hảo thay đổi tùy theo giống lúa, giai đoạn sinh trưởng, thời gian bị ảnh hưởng và tình trạnh sinh lý của cây lúa (bảng 1).

Đối với lúa nước, cả nhiệt độ không khí lẫn nhiệt độ nước đều có ảnh hưởng trên sinh trưởng và phát triển của cây lúa.

Trong giai đoạn sinh trưởng ban đầu, nhiệt độ nước ảnh hưởng đến năng suất thông qua việc ảnh hưởng:
+ Số bông trên bụi
+ Số hạt trên bông
+ Phần trăm hạt chắc.

Đến giai đoạn sau, nhiệt độ không khí sẽ ảnh hưởng
+ Phần trăm hạt chắc
+ Trọng lượng hạt.
Trong phạm vi nhiệt độ từ 22-310 C tốc độ sinh trưởng của cây lúa hầu như gia tăng theo đường thẳng cùng với sự gia tăng nhiệt độ.

Hệ số nhiệt Q10 được định nghĩa mức gia tăng sinh khối của lúa khi nhiệt độ tăng lên 100 C. Đối với sinh trưởng của cây lúa sau khi nảy mầm, Q10 thường bằng 2 và giảm dần khi nhiệt độ tăng lên quá 320 C.

Tốc độ tăng trưởng ở (t + 10)0C
Q10 =
Tốc độ tăng trưởng ở t0C

a) Ảnh hưởng của nhiệt độ thấp:(nhiệt độ trung bình ngày < 200C)

Xảy ra ở nơi có vĩ độ cao và cả những vùng núi cao nhiệt đới trong mùa lạnh, khi nhiệt độ trung bình ngày xuống dưới 200C.
+ làm giảm hoặc ngưng hẳn sự nảy mầm của hạt
+ làm mạ chậm phát triển, cây mạ ốm yếu, lùn lại, lá bị mất màu
+ trổ trễ, bông bị nghẹn, chóp bông bị thoái hóa
+ sự thụ phấn bị đình trệ, khả năng bất thụ cao
+ hạt lép nhiều và chín kéo dài bất thường.

Theo Yoshida (1981) lúa nhạy cảm nhất đối với nhiệt độ thấp vào giai đoạn từ 14-7 ngày trước trổ bông (giai đoạn vươn lóng); giai đoạn nhạy cảm thứ 2 là lúc trổ bông và nở hoa.
b) Ảnh hưởng của nhiệt độ cao: (nhiệt độ > 350C)

Xảy ra ở nhiệt đới trong mùa nắng vào giữa trưa khi nhiệt độ vượt quá 350C và kéo dài hơn 1 giờ đồng hồ.

+ chót lá bị khô trắng, trên lá có những dãy và đốm bị mất màu
+ nở bụi kém, chiều cao giảm
+ số hạt trên bông giảm, bông lúa bị trắng
+ hạt thoái hóa nhiều, hạt bất thụ cao, hạt chắc giảm.

Nói chung, nhiệt độ thích hợp nhất cho cây lúa là 26-280C, nhiệt độ thay đổi tùy theo cao độ, vĩ độ và mùa trong năm.
Càng lên phía Bắc nhiệt độ càng trở nên khắc khe, yếu tố nhiệt độ ảnh hưởng rất quan trọng đến việc trồng lúa.

Riêng ở ĐBSCL nhiệt độ trung bình trong năm thay đổi rất ít, trung bình từ 26-270C.
Nhiệt độ cao làm rút ngắn thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng, thời kỳ sinh sản. Mức độ thay đổi về thời gian sinh trưởng tùy thuộc vào đặc điểm của giống lúa
Nhiệt độ tương quan chặt với bức xạ mặt trời, mà bức xạ mặt trời là yếu tố khí hậu cơ bản quyết định năng suất cây trồng, do vậy nhiệt độ và năng suất cây trồng có mối quan hệ thuận và có nhiều trường hợp nhiệt độ tương quan chặt với năng suất.
5.1.2 Ánh sáng

Cường độ ánh sáng

Thể hiện chủ yếu bằng năng lượng ánh sáng mặt trời chiếu trên đơn vị diện tích đất (lượng bức xạ).
Bức xạ mặt trời gồm:

+ ánh sáng trực xạ (ánh sáng chiếu trực tiếp),

+ ánh sáng phản xạ (ánh sáng phản chiếu), ánh sáng tán xạ (ánh sáng khuếch tán) và ánh sáng thấu qua …
đều có tác dụng nhất định đối với quang hợp của quần thể ruộng lúa (hình 4.1).
Bức xạ mặt trời được coi là yếu tố khí tượng quan trọng nhất quyết định năng suất lúa, đặc biệt là ở giai đoạn trổ và chín, còn giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng ảnh hưởng không quan trọng
Sơ đồ sự cân bằng bức xạ sóng ngắn trên ruộng lúa lúc trổ bông với chỉ số diện tích lá L=5.0
Bức xạ mặt trời ảnh hưởng lớn đến các giai đoạn sinh trưởng khác nhau và năng suất lúa, đặc biệt ở các giai đoạn sau:

Giai đoạn lúa non
Thời kỳ phân hóa đòng
Thời kỳ lúa trổ
Giai đoạn lúa chín

Ở ĐBSCL, lượng bức xạ hằng năm rất dồi dào, đáp ứng đủ yêu cầu phát triển của cây lúa gần như quanh năm.
Ngoài ra, điều kiện canh tác, chế độ nước, dinh dưỡng, mật độ gieo cấy và kiểu hình cây lúa khác nhau có ảnh hưởng đến quá trình quang hợp, sử dụng ánh sáng mặt trời của ruộng lúa rất nhiều.
Giai đoạn lúa non: nếu thiếu ánh sáng cây lúa sẽ ốm yếu, màu lúa từ xanh nhạt chuyển sang vàng, lúa không nở bụi được.
Thời kỳ phân hóa đòng: nếu thiếu ánh sáng thì bông lúa sẽ ngắn, ít hột và hột thoái hóa nhiều, dễ bị sâu bệnh phá hại.
Thời kỳ lúa trổ: thiếu ánh sáng, sự thụ phấn thụ tinh bọ trở ngại làm tăng số hại lép, giảm số hột chắc và hột phát triển không đầy đủ (hột lững), đồng thời cây có khuynh hướng vươn lóng dễ đổ ngã.
Giai đoạn lúa chín: nếu ruộng lúa khô nước, nhiệt độ không khí cao, ánh sáng mạnh thì lúa chín nhanh và tập trung hơn; ngược lại thời gian chín sẽ kéo dài.

b) Quang kỳ:

Quang kỳ là khoảng thời gian chiếu sáng trong ngày tính từ lúa bình minh đến lúc hoàng hôn.

Lúa là cây quang kỳ ngắn cho nên quang kỳ ngắn điều khiển sự phát dục của cây lúa. Nó chỉ làm đòng và trổ bông khi gặp quang kỳ ngắn thích hợp. Quang kỳ thay đổi nhiều theo vĩ độ và theo mùa trong năm.

* Pha dinh dưỡng căn bản (basic vegetative phase – BVP):

Là giai đoạn sinh trưởng sớm, khi cây còn non không bị ảnh hưởng của quang kỳ. Ở hầu hết các giống lúa, pha này dài khoảng 10-63 ngày.

Một cách đơn giản để ước tính thời gian này là lấy số ngày từ nảy mầm đến trổ bông ở quang kỳ tối hảo (nghĩa là số ngày đến trổ ngắn nhất) trừ cho 35 ngày (giả định rằng thời gian từ trổ bông đến tượng khối sơ khởi là 35 ngày).
Dựa vào phản ứng đối với quang kỳ, người ta phân biệt sinh trưởng cây lúa ra làm 2 pha:
* Pha cảm ứng quang kỳ (Photoperiod-sensitive phase – PSP):

Là giai đoạn cảm ứng của quang kỳ ngắn để ra hoa.

Quang kỳ tối hảo là độ dài ngày mà ở đó thời gian từ gieo đến trổ bông ngắn nhất. Đối với hầu hết các giống lúa, quang kỳ tối hảo biến thiên từ 9-10 giờ.

Quang kỳ tới hạn là quang kỳ dài nhất mà ở đó cây vẫn còn có thể trổ bông được và dài hơn quang kỳ này cây không thể trổ bông. Đối với hầu hết các giống lúa, quang kỳ tới hạn biến thiên từ 12-14 giờ tùy giống.
Độ dài của pha cảm ứng quang kỳ (PSP) = thời gian sinh trưởng dài nhất (trong điều kiện quang kỳ tới hạn) - thời gian sinh trưởng ngắn nhất (trong điều kiện quang kỳ tối hảo).

Dựa vào tính cảm ứng khác nhau đối với quang kỳ, người ta chia các giống lúa mùa ra làm 3 nhóm:

không mẫn cảm
mẫn cảm yếu
mẫn cảm mạnh
Không có một ranh giới rõ rệt giữa các nhóm này. Mọi sự phân chia đều có tính tương đối. Tuy nhiên, dựa trên cơ sở này, ta có thể phân chia các giống địa phương ở ĐBSCL thành 3 nhóm chính:

Lúa mùa sớm

Lúa mùa lỡ

Lúa mùa muộn
Nói chung, cây lúa thuộc cây ngắn ngày. Thời gian chiếu sáng ngắn 9-10 giờ/ngày có tác dụng rõ rệt đối với việc xúc tiến quá trình làm đòng và trổ bông.
Mức độ phản ứng với quang kỳ tùy thuộc vào giống và vùng trồng.
Các giống lúa trồng ở vùng ôn đới thường là những giống chín sớm, chịu được nhiệt độ thấp và ít mẫn cảm với độ dài ngày.
Các giống nhiệt đới mẫn cảm với nhiệt độ hơn độ dài ngày. Tuy nhiên những giống dài ngày lại có phản ứng chặt với quang kỳ.
Ngoài thời gian chiếu sáng, cường độ chiếu sáng cũng có ảnh hưởng đến quá trình phân hóa đòng.
5.1.3 Nước

Nước vừa là yếu tố tăng năng suất quan trọng, vừa là yếu tố hạn chế năng suất số một đối với các vùng trồng lúa nước trời.

Thiếu nước ở mọi giai đoạn đều làm giảm năng suất lúa, đặc biệt là ở gđ phân bào giảm nhiễm đến trổ bông.

Vào thời kỳ 11-3 ngày trước trổ bông nếu bị hạn 3 ngày tỉ lệ lép cao làm giảm NS lúa nghiêm trọng (khoảng 60-70%).
Nếu bị hạn ở thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng làm chậm quá trình sinh trưởng nhưng nếu được cung cấp kịp thời để cây phục hồi trở lại trước lúa trổ thì ít hoặc không bị ảnh hưởng đến năng suất.


Lượng nước mất đi hàng ngày do các nguyên nhân sau:
Do thoát hơi nước
Do bốc hơi
Do thẩm lậu
Thừa nước cũng ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất cây lúa. Lúa ngập nước ở các mức độ khác nhau vào các giai đoạn khác nhau thì năng suất lúa sẽ bị giảm khác nhau.
VD: khi đẻ nhánh nếu bị ngập 25% chiều cao cây thì năng suất giảm từ 18-25%, nếu ngập 75% chiều cao cây thì NS giảm 30-50%.
Ảnh hưởng của úng đến NS chủ yếu là do giảm tỉ lệ để nhánh và diện tích quang hợp.
5.1.4 Gió

ĐBSCL thuộc vùng nhiệt đới gió mùa, một năm có hai mùa gió rõ rệt trùng với hai mùa mưa và khô

Mùa khô (từ tháng 12-04 dl) hướng gió thịnh hành là gió Đông-Bắc lạnh và khô
Mùa mưa (từ tháng 05-11 dl) hướng gió thịnh hành là gió Tây-Nam nóng và ẩm, nhiều mưa, thường có giông lớn gây thiệt hại nhà cửa, cây trồng và ảnh hưởng xấu đến sự sinh trưởng của cây lúa. Tháng nhiều giông nhất là tháng 5 với trên 20 ngày giông.

Gió mạnh ảnh hưởng xấu đến quá trình hình thành và phát triển của đòng lúa …
Gió nhẹ giúp cho quá trình trao đổi không khí, tạo điều kiện thuận lợi cho tiến trình quang hợp và hô hấp
5.2 Sự hình thành các vùng trồng lúa và các vụ lúa ở nước ta
Điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm ở nước ta nói chung thuận lợi đối với nghề trồng lúa.
Cây lúa ở nước ta được trồng từ lâu đời, phổ biến từ Bắc vào Nam, từ miền núi xuống đồng bằng.
Tuy nhiên, do vị trí địa lý ở nước ta trãi dài từ Bắc xuống Nam (gần 14 vĩ tuyến) với bờ biển dài trên 3000km, sông núi nhiều, địa hình phức tạp nên đã hình thành nhiều vùng trồng lúa với các mùa vụ và phương thức gieo trồng khác nhau.
5.2.1 Vùng Đồng bằng Bắc bộ và Bắc Trung bộ
Các vụ lúa chính:
Vụ mùa: là vụ lúa chính, chiếm ưu thế về diện tích, NS và sản lượng.
Gieo mạ vào cuối T5 đầu T6. Cấy từ cuối T6 đến T7.
Lúa mùa sinh trưởng thuận lợi, tuy nhiên cũng có những năm ít mưa, mưa muộn gây hạn đầu vụ, ngược lại cũng có năm sau cấy gặp mưa bão nhiều gây úng ngập.
Vụ chiêm xuân:
+ Vụ chiêm
+ Vụ xuân
Vụ chiêm xuân:
Đây là vụ lúa trái, làm trong mùa khô vì vậy phải có nước tưới chủ động. Đầu và giữa vụ thường gặp rét, cuối vụ lại nóng và bắt đầu có mưa, nên phải dùng những giống có khả năng chịu rét.
+ Vụ chiêm: là vụ lúa truyền thống. Gieo cuối T10 đầu T11. Cấy cuối T12
+ Vụ xuân: là vụ lúa tương đối trẻ, đầy tiềm năng. Lúa xuân là vụ lúa ngắn ngày, có khả năng tăng vụ và rãi vụ.
Công thức luân canh có nhiều ưu điểm nhất hiện nay: lúa xuân – lúa mùa sớm – cấy vụ đông.
5.2.1 Vùng Đồng bằng ven biển Trung bộ
Các vụ lúa chính:
Vụ Đông Xuân (vụ Ba): gieo cuối T10 đầu T11. Cấy T12 đầu T1
Vụ Hè Thu (vụ Tám): gieo cuối T4 đầu T5
Vụ Mùa (vụ Mười): gieo T5-6, gặt T11
Tóm lại, ĐB ven biển TB do địa hình dốc và hẹp, chạy dài nên thời gian gieo cấy trên các địa bàn nhỏ thay đổi tùy theo điều kiện thực tế ở địa phương. Do nhiệt độ tương đối cao và ổn định quanh năm, ánh sáng nhiều nên yếu tố chính để quyết định thời vụ, phương thức cấy hay gieo thẳng là điều kiện nước và đất đai.
5.2.1 Đặc điểm sinh thái
Điều kiện tự nhiên
Đất đai
Điều kiện khí hậu - thời tiết
5.2 Vùng trồng lúa Đồng bằng Nam bộ (ĐBSCL)
Sông Cửu Long với hai nhánh là Sông Tiền và Sông Hậu, dài trên 120km, lưu vực rộng, không có đê nên lũ tương đối đều và hằng năm vào mùa mưa, gây ngập một vùng tương đối lớn, diện tích ngập khoảng 500.000 ha, nơi ngập sâu nhất đến 3-4m (An Giang), trung bình 1-2m (Đồng Tháp), vùng ven biển ngập ít hơn (0,5-1m) và mức nước ít thay đổi.
Về điều kiện tự nhiên

Đồng bằng Nam bộ tương đối bằng phẳng, độ dốc không đáng kể (1cm/km), bình độ cao nhất 5m.
Lượng phù sa của sông Cửu Long tương đối lớn, 1.000 triệu tấn/năm, lượng phù sa trong 1m3 nước là 0,1 kg vào mùa khô (tháng 3-4) và 0,3kg vào mùa lũ cao (tháng 9-10). Vì không có đê nên hằng năm phù sa bồi đắp hầu như toàn vùng châu thổ và lấn biển ở vùng đất mũi Cà Mau.
Về đất đai:

Chủ yếu là phù sa sông Tiền, sông Hậu và các nhánh của chúng, đất phèn, đất mặn, đất than bùn, đất thấp glây-mùn…
Vùng đất phù sa, thành phần chủ yếu thường là sét, thành phần dinh dưỡng phong phú nhưng thường thiếu lân.

Đất phèn ảnh hưởng chủ yếu của sunfat sắt, sunfat nhôm, độ pH thường thấp, phần lớn pH 4,5-5, một số có pH 5-6. Ở Đồng Tháp Mười cá biệt có chỗ pH ≤ 3.
Vùng đất mặn do ảnh hưởng của biển và thuỷ triều, đất than bùn (Peat and muck soils) chủ yếu ở vùng rừng U Minh, có nhiều chất hữu cơ, dày 30cm, có nơi trên 3m, thường thiếu các nguyên tố phụ (minor elements).

Nói chung, đất trồng lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long có thành phần chủng loại phong phú, hàm lượng dinh dưỡng cao. Tuy nhiên, đối với các loại đất chua, phèn, mặn, cần có biện pháp cải tạo, sử dụng hợp lý để phát huy đầy đủ tiềm năng của chúng.
Điều kiện khí hậu - thời tiết:

Ở Đồng bằng Nam bộ có bình quân nhiệt độ hằng năm cao và ít có biến động trong năm, không có mùa đông giá lạnh và quanh năm đầy ánh sáng.
Mùa mưa ở đây kéo dài 7 tháng (từ tháng 5 đến tháng 11). Lượng mưa hàng năm 1.500-2.000mm.

Mùa lũ sông Cửu Long bắt đầu vào tháng 6, cao vào trung tuần tháng 7, sau đó giảm xuống rồi lại lên vào tháng 9-10.

Mùa khô thường khô hơn vì không có thời kỳ mưa phùn ẩm ướt vào tháng 2-3 như ở miền Bắc. Độ ẩm tương đối bình quân 81,8% so với Huế 89,1% và Hà Nội 84,5%. Gió mùa Đông Nam hoặc Tây Nam hầu như không chịu ảnh hưởng của bão.
Tóm lại, so với đồng bằng Bắc Bộ và Trung Bộ thì đồng bằng Nam Bộ có những thuận lợi cơ bản về điều kiện tự nhiên, đất đai, thời tiết, khí hậu với sản xuất nông nghiệp nói chung và sản xuất lúa gạo nói riêng. Nếu được đầu tư, khai thác, sử dụng đúng mức và hợp lý thì đây sẽ là vùng sản xuất lúa quan trọng nhất của nước ta.
5.2.2 Các vụ lúa chính

Vụ mùa

Là vụ lúa cổ truyền, có diện tích lớn khoảng 1,5 triệu ha tùy theo chân đất cao hay trũng mà hình thành 3 loại:

- Lúa cấy 1 lần:

Tập trung ở phần dưới châu thổ, từ hạ lưu sông Tiền xuống Cà Mau là những chân ruộng cao, có bờ giữ nước, đất tốt.
Những vụ lúa này thường làm trên đất phù sa tốt ở Tiền Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long, nhất là Kiên Giang.
- Lúa cấy 2 lần (lúa giâm):
Tập trung ở các tỉnh Vĩnh Long, Cần Thơ, Sóc Trăng, Đồng Tháp. Là vùng đất phù sa mới, giàu đạm nhưng nghèo lân, mùa lũ thường ngập 0,5-1 m.







- Lúa nổi (lúa sạ):
Ở các tỉnh An Giang, Đồng Tháp, Kiên Giang…có mức nước ngập sâu 1m trở lên, có nơi ngập đến 2-3m trong mùa mưa.
Hiện nay, các tỉnh Đồng Tháp, Tiền Giang, Vĩnh Long, Cần Thơ và Hậu Giang đã không còn sản xuất vụ mùa.
Vụ mùa bắt đầu sạ, cấy vào đầu tháng 6-7 và kết thúc vào cuối tháng 9.
Đây là vụ lúa tương đối phức tạp vì có nơi xuống giống (sạ, cấy) bằng giống lúa mùa địa phương gọi là mùa đặc sản; có nơi sử dụng giống trung mùa, có nơi lại dùng giống ngắn ngày (90-100 ngày) gọi là mùa cao sản và thống kê vào diện tích lúa Thu Đông
Cơ cấu thời vụ ở các vùng trồng lúa khác nhau của ĐBSCL
b. Vụ Đông Xuân

Là vụ lúa mới, ngắn ngày, làm trong mùa khô
Vụ Đông Xuân bắt đầu vào cuối mùa mưa, tháng 11-12. Sau khi nước rút tiến hành gieo mạ hoặc gieo thẳng (sạ).

Được sản xuất hầu hết ở các tỉnh (trừ Cà Mau với diện tích chỉ có 50 ha). Thời vụ xuống giống chính từ 15/10 đến 15/01. Xuống giống sớm nhất vào đầu tháng 10 (một số vùng của Sóc trăng, Kiên Giang, Long An, Hậu Giang). Xuống giống muộn nhất vào giữa tháng 1 năm sau (một số diện tích của tỉnh Đồng Tháp và An Giang).
c. Vụ Hè Thu

Vụ Hè thu cũng là một vụ lúa mới, ngắn ngày, làm tranh thủ trước mùa mưa.
Thời vụ xuống giống chính từ 01/3 đến 30/5. Một số tỉnh có diện tích xuống giống sớm vào đầu tháng 02, xuống giống muộn nhất vào nữa cuối tháng 06 (vụ Hè Thu muộn)
d. Vụ Thu Đông

Một số tỉnh Đồng Tháp, An Giang, Tiền Giang, Vĩnh Long, Kiên Giang, Cần Thơ, Hậu Giang, xuống giống phổ biến vào 15/6 đến 30/8.

An Giang và Đồng Tháp có diện tích xuống giống sớm vào cuối tháng 5 và kết thúc vào cuối tháng 8.
Các tỉnh ven biển Trà Vinh, Sóc trăng, Bạc Liêu, Cà Mau thường bắt đầu muộn hơn vào đầu tháng 8 và kết thúc vào cuối tháng 9.