Giáo trình Cây lúa
MỤC LỤC
THÔNG TIN TÁC GIẢ . 1
MỤC LỤC. 2
DANH SÁCH HÌNH. 11
DANH SÁCH BẢNG . 17
CẢM TẠ . 19
MỞ ĐẦU. 20
CHƯƠNG 1: VỊ TRÍ KINH TẾ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TRIỂN VỌNG CỦA
NGÀNH LÚA . 21
1.1. VỊ TRÍ KINH TẾ CỦA LÚA GẠO. 23
1.1.1. Giá trị dinh dưỡng . 23
1.1.2. Giá trị sử dụng . 25
1.1.3. Giá trị thương mại . 26
1.2. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT LÚA GẠO TRÊN THẾ GIỚI. 27
1.3. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT LÚA GẠO Ở NƯỚC TA VÀ ĐỒNG BẰNG SÔNG
CỬU LONG . 34
1.4. NHỮNG TIẾN BỘ GẦN ĐÂY VÀ TRIỂN VỌNG CỦA NGÀNH TRỒNGLÚA. 38
1.5. CÂU HỎI ÔN TẬP . 40
1.6. BÀI ĐỌC THÊM . 41
CHƯƠNG 2: NGUỒN GỐC VÀ PHÂN LOẠI LÚA. 42
2.1. NGUỒN GỐC . 42
2.1.1. Nơi xuất phát lúa trồng. 42
2.1.2. Tổ tiên lúa trồng . 43
2.1.3. Lịch sử ngành trồng lúa. 45
2.2. PHÂN LOẠI LÚA . 46
2.2.1. Theo đặc tính thực vật học . 46
2.2.2. Theo sinh thái địa lý . 47
2.2.3. Theo đặc tính sinh lý: Tính quang cảm . 49
2.2.3.1. Nhóm lúa quang cảm . 49
2.2.3.2. Nhóm lúa không quan cảm . 50
2.2.4. Theo điều kiện môi trường canh tác. 50
2.2.5. Theo đặc tính sinh hoá hạt gạo. 51
2.2.6. Theo đặc tính của hình thái . 52
2.3. CÂU HỎI ÔN TẬP . 53
22.4. BÀI ĐỌC THÊM . 53
CHƯƠNG 3: HÌNH THỂ HỌC VÀ SỰ SINH TRƯỞNG CỦA CÂY LÚA. 54
3.1. CÁC GIAI ĐOẠN SINH TRƯỞNG CỦA CÂY LÚA . 54
3.1.1. Giai đoạn tăng trưởng. 55
3.1.2. Giai đoạn sinh sản. 56
3.1.3. Giai đoạn chín. 56
3.2. HẠT LÚA VÀ SỰ NẨY MẦM. 59
3.2.1. Hạt lúa. 59
3.2.1.1. Vỏ lúa. 59
3.2.1.2. Hạt gạo . 59
3.2.2. Sự nẩy mầm . 60
3.3. MẦM LÚA VÀ MẠ NON. 61
3.4. RỄ LÚA. 62
3.4.1. Rễ mầm. 62
3.4.2. Rễ phụ (còn gọi là rễ bất định) . 62
3.5. THÂN LÚA. 64
3.6. LÁ LÚA . 67
3.6.1. Phiến lá . 67
3.6.2. Bẹ lá. 68
3.6.3. Cổ lá. 68
3.7. BÔNG LÚA . 70
3.7.1. Hình thái và cấu tạo. 70
3.7.2. Quá trình phát triển của đồng lúa và sự trổ bông . 71
3.8. HOA LÚA . 72
3.8.1. Hình thấy và cấu tạo . 72
3.8.2. Sự phơi màu, thụ phấn và thụ tinh. 73
3.9. CÂU HỎI ÔN TẬP . 75
3.10. BÀI ĐỌC THÊM . 75
CHƯƠNG 4: ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI CÂY LÚA . 76
4.1. ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU – THỦY VĂN . 76
4.1.1. Nhiệt độ . 76
4.1.1.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ thấp. 77
4.1.1.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ cao . 77
4.1.2. Ánh sáng. 78
4.1.2.1. Cường độ ánh sáng. 78
34.1.2.2. Quang kỳ. 79
4.1.3. Lượng mưa . 82
4.1.4. Gió . 83
4.1.5. Thủy văn. 84
4.1.5.1. Vùng lúa nổi. 86
4.1.5.2. Vùng lúa cấy 2 lần . 86
4.1.5.3. Vùng cấy lúa 1 lần . 86
4.2. ĐIỀU KIỆN ĐẤT ĐAI . 86
4.2.1. Yêu cầu đất đai . 86
4.2.2. Đất trồng lúa ở Đồng Bằng Sông Cửu Long. 87
4.3. THỜI VỤ - VÙNG TRỒNG LÚA Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG . 89
4.3.1. Canh tác lúa cổ truyền . 89
4.3.1.1. Vùng lúa nổi. 89
4.3.1.2. Vùng lúa cấy 2 lần . 90
4.3.1.3. Vùng lúa cấy 1 lần . 91
4.3.2. Các hệ thống canh tác trên đất lúa hiện nay . 94
4.3.2.1. Vùng phù sa nước ngọt . 95
4.3.2.2. Vùng nước trời nhiễm mặn . 97
4.4. CÂU HỎI ÔN TẬP . 99
CHƯƠNG 5: ĐẶC ĐIỂM SINH LÝ CÂY LÚA. 100
5.1. TÍNH MIÊN TRẠNG CẢU HẠT LÚA . 100
5.1.1. Nguyên nhân. 100
5.1.2. Ảnh hưởng đến sản xuất. 100
5.1.3. Phương pháp pháp miên trạng. 101
5.2. QUANG HỢP VÀ HÔ HẤP. 101
5.2.1. Quang hợp . 101
5.2.2. Hô hấp. 105
5.3. DINH DƯỠNG KHOÁNG CỦA CÂY LÚA. 107
5.3.1. Đất ngập nước và dinh dưỡng khoáng của cây lúa . 107
5.3.2. Chất đạm (N) . 108
5.3.3. Chất lân (P). 111
5.3.4. Chất Kali (K) . 112
5.3.5. Chất Silic (Si) . 113
5.3.6. Chất sắt (Fe). 114
5.4. CÂU HỎI ÔN TẬP . 116
45.5. BÀI ĐỌC THỀM . 116
CHƯƠNG 6: CẢI TIẾN GIỐNG LÚA . 117
6.1. SƠ LƯỢC VỀ LỊCH SỬ CÔNG TÁC CẢI TIẾN GIỐNG LÚA . 117
6.2. CÁC QUAN ĐIỂM VỀ KIỂU HÌNH CÂY LÚA NĂNG SUẤT CAO. 119
6.2.1. Khái niệm về kiểu cây chịu phân . 119
6.2.2. Khái niệm về kiểu cây lúa lý tưởng. 119
6.2.3. Quan điểm của các nhà nông học. 120
6.2.4. Kiểu cây lúa cho các vùng sinh thái . 121
6.2.5. Quan điểm tổng hợp . 122
6.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP CẢI TIẾN GIỐNG LÚA . 123
6.3.1. Phục tráng giống. 123
6.3.1.1. Chọn lọc dòng thuần . 123
6.3.1.2. Chọn lọc hỗn hợp. 123
6.3.2. Lai tạo. 124
6.3.2.1. Các phương pháp lại giống lúa . 124
6.3.2.2. Phương pháp chọn lọc các thế hệ con lai. 126
6.3.3. Phương pháp sử dụng lúa ưu thế lai . 128
6.3.3.1. Điều kiện sử dụng lúa ưu thế lai . 128
6.3.3.2. Vật liệu di truyền cần thết. 128
6.3.3.3. Quy trình sản suất hạt ưu thế lai . 129
6.3.4. Phương pháp gây đột biến . 132
6.3.5. Phương pháp cấy mô . 133
6.4. TIẾN TRÌNH CÔNG TÁC CẢI TIẾN GIỐNG LÚA. 134
6.4.1. Xác định mục đích của chương tình cải tiến giống lúa . 134
6.4.2. Các nguồn vật liệu ban đầu . 135
6.4.3. Lai tạo và chọn lọc . 135
6.4.4. Quan sát sơ khởi . 135
6.4.5. Trắc nghiệm hậu kỳ. 135
6.4.6. So sánh năng suất . 135
6.4.7. Thử nghiệm khu vực hóa. 135
6.4.8. Sản xuất thử. 136
6.4.9. Sản xuất đại trà . 137
6.5. CÔNG TÁC GIỐNG LÚA Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG. 137
6.6. SƠ LƯỢC CÁC ĐẶT TÊN GIỐNG LÚA . 138
6.7. CÂU HỎI ÔN TẬP . 140
56.8. BÀI ĐỌC THỀM . 140
CHƯƠNG 7: KỸ THUẬT CANH TÁC . 141
7.1. CỞ SỞ KỸ THUẬT TĂNG NĂNG SUẤT LÚA . 141
7.1.1. Các thành phần năng suất lúa . 141
7.1.2. Các biện pháp kỹ thuật tăng năng suất lúa . 143
7.1.2.1. Số bông trên đơn vị diện tích. 143
7.1.2.2. Số hạt trên bông . 143
7.1.2.3. Tỉ lệ hạt chắc. 144
7.1.2.4. Trọng lượng hạt. 144
7.1.3. Những trở ngại chính làm giảm năng suất lúa trên đồng ruộng. 145
7.1.4. Kỹ thuật tối đa háo năng suất lúa . 146
7.1.4.1. Khái niệm về cây lúa lý tưởng . 146
7.1.4.2. Kỹ thuật canh tác lúa hình chữ V. 146
7.2. KỸ THUẬT CANH TÁC LÚA. 149
7.2.1. Phương pháp sạ thẳng. 149
7.2.1.1. Sạ ướt (sạ sát, sạ mộng) . 151
7.2.1.2. Sạ khô. 154
7.2.1.3. Sạ ngầm. 155
7.2.1.4. Sạ chay . 157
7.2.1.5. Sạ gởi . 158
7.2.2. Phương pháp cấy . 160
7.2.2.1. Làm mạ . 160
7.2.2.2. Chuẩn bị đất . 161
7.2.2.3. Cấy lúa . 161
7.2.2.4. Bón phân . 162
7.2.2.5. Chăm sóc. 162
7.2.3. Lúa tái sinh (lúa chét) . 163
7.2.3.1. Điều kiện để chét thành công. 163
7.2.3.2. Kỹ thuật canh tác lúa chét. 164
7.3. CÂU HỎI ÔN TẬP . 166
7.4. BÀI ĐỌC THÊM . 166
CHƯƠNG 8: THU HOẠCH VÀ BẢO QUẢN. 167
8.1. THU HOẠCH. 167
8.1.1. Thời điểm thu hoạch. 167
8.1.2. Chọn ruộng để làm giống . 167
68.1.3. Khử lẫn giống . 167
8.1.4. Phương pháp thu hoạch . 168
8.1.4.1. Gặt lúa. 169
8.1.4.2. Cắt lúa . 169
8.1.5. Ra hạt. 170
8.1.5.1. Đập bồ. 170
8.1.5.2. Đập cặp . 170
8.1.5.3. Đạp lúa . 171
8.1.5.4. Suốt lúa . 171
8.1.6. Làm sạch hạt (Giê lúa) . 173
8.2. PHƠI SẤY LÚA . 174
8.2.1. Nguyên tắc cơ bản của việc phơi sấy . 174
8.2.2. Các phương pháp sấy. 175
8.2.2.1. Phơi nắng . 175
8.2.2.2. Sấy lúa. 176
8.3. BẢO QUẢN HẠT LÚA . 177
8.3.1. Nguyên nhân làm giảm chất lượng hạt giống khi bảo quản. 177
8.3.2. Các phương pháp bảo quản hạt giống . 178
8.4. CÂU HỎI ÔN TẬP . 179
8.5. BÀI ĐỌC THÊM . 179
CHƯƠNG 9: PHẨM CHẤT HẠT . 180
9.1. TỔNG QUAN VỀ PHẨM CHẤT HẠT . 180
9.2. ĐẶC TÍNH PHẨM CHẤT HẠT LÚA. 180
9.2.1. Ẩm độ hạt . 180
9.2.2. Độ sạch . 181
9.2.3. Độ rặt giống. 181
9.2.4. Kích thước hạt . 181
9.2.5. Hạt rạn nứt . 181
9.2.6. Hạt non . 181
9.2.7. Hạt hư . 182
9.2.8. Ngã màu vàng (“giàu hơi”, “ẩm vàng”) . 182
9.3. ĐẶC TÍNH PHẨM CHẤT HẠT GẠO. 182
9.3.1. Đặc tính vật lý. 182
9.3.1.1. Độ xay xát . 182
9.3.1.2. Gạo trọng. 183
79.3.1.3. Độ trắng. 184
9.3.1.4. Dạng hạt . 184
9.3.1.5. Bạc bụng . 184
9.3.2. Đặc tính hóa học. 185
9.3.2.1. Hàm lượng amylose . 185
9.3.2.2. Độ trở hồ . 187
9.3.2.3. Độ bền thể gel . 187
9.3.2.4. Hàm lượng protein . 189
9.3.2.5. Mùi thơm. 189
9.4. GIÁ TRỊ THƯƠNG PHẨM. 190
9.5. CHẤT LƯỢNG NẤU NƯỚNG . 191
9.6. CHÁT LƯỢNG VỀ MẬT KHẨU VỊ. 192
9.7. SỰ LÃO HÓA CỦA HẠT GẠO . 193
9.8. GẠO ĐỒ (LUỘC SƠ – PARBOILING) . 193
9.9. SẢN PHẨM CHẾ BIẾN TỪ GẠO. 194
9.10. TIÊU CHUẨN CHÁT LƯỢNG GẠO. 194
9.10.1. Tiêu chuẩn Philippines . 195
9.10.2. Tiêu chuẩn Thái Lan. 196
9.10.3. Tiêu chuẩn Mỹ. 196
9.10.4. Tiêu chuẩn Việt Nam. 197
9.11. CÂU HỎI ÔN TÂP . 198
9.12. BÀI ĐỌC THÊM . 198
CHƯƠNG 10: CÁC THIỆT HẠI TRÊN RUỘNG LÚA . 199
10.1. CÔN TRÙNG HẠI LÚA (Insects). 199
10.1.1. Rầy nâu (Brown planthopper: Nilaparvata lugens Stal.). 199
10.1.2. Rầy lưng trắng (White-back planthopper: Sogatella furcifera). 201
10.1.3. Rầy xanh (Green leafhopper: Nephotettix spp.). 201
10.1.4. Rầy bông (Zig-zag leafhopper: Recilia dorsalis) . 201
10.1.5. Bọ xít hôi (Bọ hút) (Rice bug: Leptocorisa oratorius) . 202
10.1.6. Bọ gai (Hispa: Hispa armigera). 203
10.1.7. Bọ xít đen (Rice black bug: Scotinophora lurida). 203
10.1.8. Bù lạch (Thrips: Baliothrips biformis) . 203
10.1.9. Dễ nhũi (Mole cricket: grylotalpa africana) . 204
10.1.10. Sâu đục thân (Stemborrer, còn gọi là sâu nách hay sâu ống). 205
10.1.11.Sâu cuốn lá, sâu xếp lá . 206
810.1.11.1. Sâu cuốn lá nhỏ (Leaf roller: Cnaphalocrosis medinalis). 206
10.1.11.2. Sâu cuốn lá lớn (Leaf roller: Pelopidas mathias). 207
10.1.12. Sâu sừng xanh và sâu đo xanh. 207
10.1.13. Sâu phao (sâu đeo) (Caseworm: Nymphula depunctalis) . 208
10.1.14. Sâu keo (Cutworm: Spodoptera litura) và sâu cắn chẻn (Armyworms:
Pseudoletia unipuncta, Spodotera mauritia). 208
10.1.15. Dòi đục lá (ruồi đục lá) (Whorl maggot: Hydrellia Philippina). 209
10.1.16. Muỗi gây lá hành (Gall midge: Orseolia oryzae) . 209
10.1.17. Sâu phao đục bẹ (New rice caseworm) . 210
10.2. BỆNH HẠI LÚA (Diseases). 211
10.2.1. Bệnh do nấm (Fungus diseases) . 211
10.2.1.1. Bệnh cháy lá (Đạo ôn: Rice blast) . 211
10.2.1.2. Bệnh đốm nâu (Brown spot). 212
10.2.1.3. Bệnh gạch nâu (Narrow brown leaf spot). 212
10.2.1.4. Bệnh thang vàng (Trổ trái: False smut) . 212
10.2.1.5. Bệnh đốm vằn (Sheath blight) . 213
10.2.1.6. Bệnh thối bẹ (Sheath rot) . 214
10.2.1.7. Bệnh thối thân (Stem rot). 214
10.2.1.8. Bệnh lúa von (Lúa đực, mạ đực: Bakanane diseases) . 215
10.2.2. Bệnh do vi khuẩn (Bacterial diseases). 215
10.2.2.1. Bệnh cháy bìa lá (bạc hà: Bacterial leaf blight). 215
10.2.2.2. Bệnh sọc trong (hay lá trong: Bacterial leaf streak) . 216
10.2.3. Bệnh do siêu vi khuẩn (virus diseases). 217
10.2.3.1. Bệnh do rầy nâu truyền . 217
10.2.3.2. Bệnh do rầy xanh truyền . 218
10.2.3.3. Bệnh do rầy bông truyền. 218
10.2.4. Bệnh do tuyến trùng (Nematode diseases) . 219
10.2.4.1. Bệnh tiêm đọt sần. 219
10.2.4.2. Bệnh bướu rễ. 219
10.3. CÁC TRIỆU CHỨNG DINH DƯỠNG BẤT THƯỜNG. 220
10.3.1. Độc do mặn. 220
10.3.2. Độc do phèn. 221
10.3.3. Độc do chất hữu cơ. 221
10.3.4. Các triệu chứng dinh dưỡng bất thường khác . 222
10.4. NHỮNG THIỆT HẠI KHÁC . 222
910.4.1. Bệnh vàng lá chín sớm . 222
10.4.2. Bệnh lem lép hạt. 223
10.4.3. Nhện ghé (Oligonycus oryzae). 224
10.4.4. Ốc bươu vàng (Golden appple snail: Pomacea canaliculata (Lamarck) . 224
10.4.5. Sự đổ ngã . 225
10.4.6. Chim và chuột. 225
10.5. CÂU HỎI ÔN TẬP . 226
10.6. BÀI ĐỌC THÊM . 226
TÀI LIỆU THAM KHẢO. 227
BÀI ĐỌC THÊM: NÂN CAO TIỀM NĂNG NĂNG SUẤT LÚA. 231
I. TÓM LƯỢC. 231
II. MỞ ĐẦU . 231
III. GIA TĂNG TỐC ĐỘ QUANG HỢP . 231
IV. GIA TĂNG SINH KHỐI . 232
V. GIA TĂNG CHỈ SỐ THU HOẠCH . 232
VI. CÁC THÀNH PHẦN NĂNG SUẤT. 233
VII. GIA TĂNG PHẦN TRĂM HẠT NẨY. 234
VIII. CÁC YẾU TỐ GIỚI HẠN VIỆC TẠO HẠT . 238
1. Sự cung cấp carbohydrate. 238
2. Tốc độ tạo hạt . 239
3. Lực “kéo của sức chứa” thấp. 239
4. Giới hạn về cấu trúc. 240
IX. KIỂU CÂY ĐỀ NGHỊ . 240
1. Nhảy chồi kém. 240
2. Bông to . 241
3. Thân dầy . 241
4. Bông chỉ có nhánh ghé bậc nhất. 241
5. Bó mạch cuống hoa lớn . 241
6. Cở hạt trung bình. 241
7. Lá dầy và thẳng đứng . 241
8. Quang hợp cao dưới điều kiện PAR thấp. 241
9. Hô hấp duy trì thấp . 242
10. Thời gian sinh trưởng trung bình. 242
11. Chiều cao cây trung bình. 242
hững hoa phát triển kém hoặc nhỏ hơn. 238 Giữ lại lá cờ, lá thứ 2 và 3 Diện tích lá = 142 cm2 Số hạt mẩy = 48 Tất cả các lá còn nguyên Diện tích lá = 183 cm2 Số hạt mẩy = 35 Giữ lại lá cờ và lá thứ 2 Diện tích lá = 90 cm2 Số hạt mẩy = 34 Hình 8. Ảnh hưởng của việc cắt lá ở thời kỳ ra hoa trên số hạt mẩy của giống IR58 (Ahn, 1986) 2. Tốc độ tạo hạt Các hạt được làm đầy thể tích của nó trong vòng 11 đến 21 ngày (IRRI, 1978; Singh và Juliana, 1977). Các hạt lớn (40g) chín trong thời gian từ 16 tới 21 ngày, các hạt nhỏ (< 18g) từ 11 tới 12 ngày; và các hạt trung bình (20 – 30g/1000 hạt) từ 11 tới 21 ngày (IRRI, 1978). Các giống indica chín sớm hơn các giống japonica (Nagato và Chadhry, 1969; Choi, 1986) Tốc độ tạo hạt và thời gian tạo hạt có tương quan thuận với kích thước hạt (Jones và cộng tác viên, 1984). Thời gian tạo hạt ở nhánh gié bậc nhất (12 – 18 ngày) ngắn hơn các nhánh gié bậc 2 (12 – 29 ngày). Hạt trên các nhánh gié bậc 2 có tốc độ tạo hạt thấp hơn và trọng lượng cuối cùng kém hơn (Ahn, 1986). Điều nầy cho thấy tốc độ tạo hạt có ảnh hưởng đến độ mẩy của hạt. 3. Lực “kéo của sức chứa” thấp Mặc dù có đầy đủ carbohydrate nhưng nhiều hạt vẫn không phát triển hết khả năng mẩy hạt của nó. Dù có sự dự phần của các chất điều hòa sinh trưởng hay không, như Thorne (1974) đã đề nghị trên lúa mì và lúa mạch, nó vẫn cần phải được nghiên cứu sâu hơn. Các dữ kiện ban đầu cho thấy các hạt phát triển thành hạt mẩy có hàm lượng IAA (auxin) cao và đạt giá trị cao nhất vào đầu quá trình phát triển của hạt (Robles và các cộng tác viên, tài liệu không xuất bản). Việc đo lường hô hấp đã cho thấy các hạt mẩy có tốc độ hô hấp cao (Đại học sư phạm Shanghai, 1978). 239 Các hạt trên nhánh gié bậc nhất có “lực kéo của sức chứa” lớn hơn các hạt trên nhánh gié bậc 2. Các hạt thứ 5 và thứ 6 trên nhánh gié bậc nhất nặng hơn cả. Trên nhánh gié bậc 2, hạt ở đỉnh luôn nặng hơn (Ahn, 1986), ngay cả khi tất cả các lá bị cắt lúc ra hoa, các hạt nầy vẫn phát triển đầu tiên. 4. Giới hạn về cấu trúc Ở lúa, sự vận chuyển các chất đồng hóa từ bó mạch đến phôi nhũ được sợi sắc tố làm môi giới. Ở 12 ngày sau khi thụ phấn, không tìm thấy một bằng chứng về cấu trúc nào trong các sợi sắc tố đã hạn chế dòng chất đồng hoá chuyển vào phôi nhũ (Oparka và Gates, 1981 và 1987). Dù sợi sắc tố (pigment strand) có bị tắc nghẽn trong suốt quá trình tạo hạt hay không, nó vẫn có tầm quan trọng trong việc chuyển vị chất đồng hóa. Các hạt mẩy có các bó mạch cuống lớn hơn, đặc biệt là bó libe to hơn (Nishiyama, 1983), các bó mạch nhiều hơn và phát triển tốt hơn (Chaudhry và Nagato, 1970). Kích thước bó libe giảm do xu thế hướng ngọn (acropetal succession) ở nhánh gié bậc nhất ngoại trừ hạt ở đỉnh. Trên các nhánh gié bậc 2, các hạt ở đỉnh có mô libe dầy nhất. Các hạt trên các nhánh gié bậc nhất có mô libe dầy hơn trên nhánh gié bậc 2. Điều nầy phần nào giải thích độ mẩy của các hạt trên các nhánh gié bậc nhất lớn hơn trên nhánh gié bậc 2. Chaudhry và Nagato (1970) báo cáo rằng mặc dù các bó mạch ở tất cả các nhánh gié bậc nhất đều tương tự nhau, nhưng trên cùng một nhánh gié bậc nhất, các nhánh gié bậc 2 thứ nhất phát triển tốt hơn các nhánh gié bậc 2 thứ 2. Điều nầy sẽ giải thích tại sao độ mẩy của hạt trên các nhánh gié bậc 2 thấp hơn và đây cũng là lý do đề nghị nên chọn các giống lúa không có nhánh gié bậc 2 trên bông. Số lượng các bó mạch lớn trong cuống hoa có tương quan với số nhánh gié bậc nhất (Dana và cộng tác viên, 1969; Matsushima, 1970; Hayashi, 1976; Joarder và Eunus, 1980). Nên chọn các bông có số bó mạch lớn hơn để gia tăng số nhánh gié bậc nhất và bù đắp số hạt bị giảm do mất đi các nhánh gié bậc 2. Lúa indica có nhiều bó mạch hơn japonica (Hayashi, 1976). Các tổ hợp lai Indica/japonica có bó mạch lớn hơn các giống japonica (Lee và cộng tác viên, 1985). Thân lúa dầy sẽ có nhiều bó mạch hơn. Có sự tương quan rất cao giữa đường kính của đốt thứ nhất trên ngọn thân và chiều dài trục chính của bông, cũng như số hạt trên bông (Hayashi, 1980). Các chồi bậc 2 có ít hơn chồi bậc nhất 1 bó mạch, chồi bậc 3 ít hơn chồi bậc nhất 2 bó mạch (Hayashi, 1976). Điều nầy cho thấy, nếu mục đích là để có số bó mạch nhiều, ta cần 1 kiểu cây nhảy chồi kém. PadmajaRao (đang in) báo cáo rằng, tỷ lệ số hạt mẩy, nói chung, ở các chồi bậc nhất cao hơn so với các chồi bậc 2 và chồi bậc 3, nhất là ở các giống chín sớm. Gia tăng việc bón phân đạm làm cho số lượng và kích thước bó mạch, số nhánh gié bậc nhất, bậc 2 và số hạt trên bông gia tăng (Lee và cộng tác viên, 1985). IX. KIỂU CÂY ĐỀ NGHỊ Dựa vào khái niệm mới về việc gia tăng số hạt mẩy, chúng tôi đề nghị một kiểu cây sau đây: 1. Nhảy chồi kém: Chỉ các chồi bậc nhất phát triển mà thôi. Điều nầy bảo đảm số lượng bó mạch cao hơn (Hayashi, 1978), số hạt mẩy nhiều hơn (PadmajaRao, đang in; Choi và Kwon, 1985) và 240 tạo điều kiện sinh các chồi to. Các chồi to hoặc khỏe mạnh cho nhiều hạt mẩy hơn; tỉ lệ sink/source (sức chứa/nguồn) cao hơn và số hạt/bông, phần trăm hạt chắc, diện tích la/chồi, dung lượng sức chứa cao hơn (Choi và Kwon, 1985). Hạn chế nhảy chồi khi sử dụng các giống lúa nhảy chồi khỏe bằng cách trồng dầy hơn sẽ không thực tiễn vì phương pháp nầy làm cho chồi nhỏ, thân mảnh khảnh, bông phát sinh từ các chồi nầy tương đối nhỏ. 2. Bông to: Cần có bông to để bù đắp khả năng nhảy chồi kém. Số liệu từ 86 giống lúa thử nghiệm cho thấy không có mối tương quan nghịch có ý nghĩa giữa số hạt/bông và số hạt mẩy (Samantasinhar và Sahu, 1986). Có thể có 1 chỉ số hạt mẩy cao với 1 bông to để cho năng suất hạt tương đối cao và ổn định. 3.Thân dầy: Để có nhiều bó mạch, ít ngã đổ, giúp cho bông to hơn và sự tích lũy carbohydrate tốt hơn. 4. Bông chỉ có nhánh gié bậc nhất: Các nhánh gié bậc nhất hầu như có hạt mẩy cao và ít hạt lép lửng hơn. Phần trăm hạt chắc được điều khiển chủ yếu bởi độ chắc của các hạt trên nhánh gié bậc 2. Matsushima (1976) đề nghị rằng, để nâng cao phần trăm hạt chắc cần phải giảm số nhánh nhé bậc 2. 5. Bó mạch cuống hoa lớn: Để chuyên chở các chất đồng hóa tốt hơn. Chưa có số liệu khoa học nào trên cây lúa biện minh cho điều nầy. Nhưng nếu hệ thống vận chuyển có giới hạn thì các bó mạch lớn hơn có thể tạo điều kiện cho sự di chuyển của các chất đồng hóa tốt hơn. 6. Cở hạt trung bình: Cở hạt trung bình (cở IR8) với ít bạc bụng (Takita, 1985) mà nguyên nhân chủ yếu là hạt có độ mẩy kém. Tính bạc bụng có tương quan thuận với bề rộng hạt ở các giống lúa indica (Takita, 1986). Hạt lớn có độ mẩy kém và thường không phát triển no đầy hoàn toàn (Takita, 1986). 7. Lá dầy và thẳng đứng: Theo Yoshida (1972) lá dầy và thẳng đứng để ánh sáng phân phối tốt hơn và tốc độ quang hợp trên đơn vị diện tích lá cao hơn. 8. Quang hợp cao dưới điều kiện PAR thấp: Quang hợp cao dưới điều kiện PAR thấp để việc cung cấp carbohydrate không bị hạn chế trong mùa mưa. 241 9. Hô hấp duy trì thấp: Thật khó có thể chuyển cây lúa từ hệ thống quang hợp C3 sang hệ thống C4. Để gia tăng tốc độ đồng hóa thuần (NAR) có thể giảm hô hấp duy trì. Tỉ lệ thân/rễ cao hơn cũng có thể làm giảm hô hấp duy trì của rễ. 10. Thời gian sinh trưởng trung bình: Để có thể tích lũy carbohydrate trước khi trổ (Takeda và Murata, 1956; Vergara và cộng tác viên, 1964; Yoshida, 1972). Lượng carbohydrate tích lũy này sẽ rất ích cho việc sản xuất bông lớn và hạt năng hơn. 11. Chiều cao cây trung bình: Với chỉ số thu hoạch (HI) bằng 0,55. Việc nầy sẽ không chỉ làm cây kháng đổ ngã, giảm hô hấp duy trì, mà còn quan trọng hơn nữa là việc phân phối carbohydrate vào hạt đạt tối hảo. X. CÁC YÊU CẦU PHÁT TRIỂN CHỦ YẾU 1. Chọn vật liệu cha mẹ có số hạt mẩy cao. Người ta trù liệu một phương pháp đơn giản dùng quạt gió để chọn các giống có hạt mẩy cao (Venk-ateswarlu và cộng tác viên, 1986). 2. Chọn các cây có số bó mạch hoặc số nhánh gié bậc nhất/bông nhiều và trắc nghiệm về số hạt mẩy. Choi (1985) đề nghị cở sink (sức chứa)/ chồi là yếu tố biểu thị tiềm năng năng suất cao hữu hiệu nhất. Điều nầy cũng nên lưu ý tới trong việc chọn giống. 3. Xác định các cây có khả năng nhảy chồi kém. Nếu không có sẵn những cây như vậy nên bắt đầu lai tạo cho đặc tính nầy. Dùng phương pháp cấy mô và các phương pháp khác để tạo ra các kiểu cây nhảy chồi kém. Trừ khi kiểu cây như vậy được phát triển, người ta sẽ không thể kiểm định được tiềm năng và lợi ích của nó. 4. Kiểu cây nhảy chồi kém sẽ đòi hỏi kỹ thuật canh tác khác, do đó cần nên nghiên cứu các kỹ thuật nầy. Nên đánh giá việc sử dụng máy gieo theo hàng. 5. Cần nghiên cứu về vai trò của Cytokinin, Gibberellin và Auxin trên sự tích lũy carbohydrate trong hạt. Sự di chuyển của nước và chất đồng hóa trong vùng lưng của hạt dường như có liên kết với nhau. Garka và Gates (1984) đề nghị tiến hành các nghiên cứu về vấn đề nầy để xác định xem tốc độ nước lấy đi từ hạt có ảnh hưởng đến sự di chuyển của các chất đồng hóa ra khỏi mô libe hay không. Sự tích tụ silica vào vỏ trấu có thể đóng vai trò quan trọng trong việc thoát hơi nước và chuyển vị. 6. Cần nghiên cứu vai trò của độ rụi lá chậm và hô hấp duy trì thấp trên việc tạo hạt. Lưu ý là diện tích lá ở 30 ngày sau khi trổ có tương quan thuận với trọng lượng hạt (Shin và Kwon, 1985). 7. Nghiên cứu mức độ giới hạn sự chuyển vị vào phôi nhũ và so sánh những sự khác nhau giữa các giống về hiệu quả chuyển vị. 8. Tiến hành các nghiên cứu về đặc điểm di truyền của hạt mẩy, khả năng nhảy chồi, sự phân nhánh của bông và bó mạch để cải tiến các đặc tính nầy. 242 GHI CHÚ: 1 /. Báo cáo trong Hội Nghị Khoa Học hằng năm lần thứ 9 của Học Viện Khoa Học Kỹ Thuật Quốc Gia, Trung Tâm Hội Nghị Quốc Tế, Philippines, 15 tháng 7 năm 1987. 2 /. Nhà Sinh Lý Học Thực Vật, Viện Nghiên Cứu Lúa Quốc Tế, Philippines. 3 /. Hạt mẩy = HD = High density grain = hạt chắc phát triển thật no đầy (Chú thích của người dịch). 243
File đính kèm:
Giáo trình cay lua.pdf
