Hình thể học và sự sinh trưởng của cây lúa - Phần 4

5. THÂN LÚA 

Thân lúa (stem) gồm những mắt và lóng nối tiếp nhau, Lóng là phần thân rỗng ở giữa 2 mắt và thường được bẹ lá ôm chặt. Thông thường các lóng bên dưới ít phát triển nên các mắt rất khít nhau, chỉ có khoảng 3-8 lóng trên cùng bắt đầu vươn dài khi lúa có đòng đòng (2-35 cm). Thiết diện của lóng có hình tròn hay bầu dục với thành lóng dày hay mỏng và lóng dài hay ngắn tùy từng loại giống và điều kiện môi trường, đặc biệt là nước (Hình 5.13)

Hình 5.13. Phẩu thức cắt ngang của lóng trên thân (A) và gốc (B) 

Hình 5.14. Các rễ bất định trên thân cây lúa nước sâu (A) và lúa nổi (B) 

Cây lúa nào có lóng ngắn, thành lóng dầy, bẹ lá ôm sát thân thì thân lúa sẽ cứng chắc, khó đổ ngã và ngược lại. Nếu đất ruộng có nhiều nước, sạ cấy dầy, thiếu sánh sáng, bón nhiều phân đạm thì lóng có khuynh hướng vươn dài và mềm yếu làm cây lúa dễ đổ ngã. Lúa bị đổ ngã thì sự hút dinh dưỡng và quang hợp bị trở ngại, sự vận chuyển các chất bị cản trở, hô hấp mạnh làm tiêu hao chất dự trữ đưa đến hạt lép nhiều, năng suất giảm. Sự đổ ngã càng sớm, lúa bị thiệt hại càng nhiều và năng suất càng giảm. 

Đặc biệt ở những vùng nước ngập sâu và lên nhanh, cây lúa có đặc tính vươn lóng rất khỏe để vượt lên khỏi mặt nước, trung bình 2-3 cm/ngày ở các giống lúa nổi. Đồng thời rễ phụ mọc ra rất nhiều ở các mắt trên cao gần mặt nước để hút oxy và dưỡng chất. Thân lúa có khi dài đến 2-5 m và một lóng lúa có thể dài 30-40 cm (Hình 5.14). Những năm lũ lớn nước lên nhanh, khả năng vươn lóng của một số giống lúa nổi có thể đạt tới 58 cm/ngày. 

Trên thân lúa các mắt thường phình ra. Tại mỗi mắt lúa có mang 1 lá, một mầm chồi và hai tầng rễ phụ. Một đơn vị tăng trưởng của cây lúa gồm 1 lóng, 1 mắt, 2 vòng rễ, 1 lá và 1 chồi, có thể sống độc lập được (Hình 5.15). Thân lúa có nhiệm vụ vận chuyển và tích trữ các chất trong cây. Trong điều kiện đầy đủ dinh dưỡng và ánh sáng, mầm chồi sẽ phát triển thành một chồi thật sự, thoát ra khỏi bẹ lá. Ta phân biệt:

- Chồi bậc nhất (chồi sơ cấp): chồi xuất phát từ thân chính. 

- Chồi bậc hai (chồi thứ cấp): xuất phát từ chồi bậc nhất. 

- Chồi bậc ba (chồi tam cấp): xuất phát từ chồi bậc hai. 

Hình 5.15. Cấu tạo một đơn vị tăng trưởng của cây lúa (A), thân chính và chồi (B) 

Trong điều kiện thuận lợi, đầy đủ dinh dưỡng và ánh sáng, cây lúa thường bắt đầu mọc chồi đầu tiên ở mắt thứ hai, đồng thời với lá thứ năm trên thân chính (chồi ngạnh trê). Sau đó cứ ra thêm một lá mới thì các chồi tương ứng sẽ xuất hiện.

Sự ra lá, ra chồi và ra rễ của cây lúa tuân theo một quy luật nhất định. Quy luật nầy gọi là quy luật sinh trưởng đồng hạng của Katayama về ra lá, ra chồi và ra rễ: khi lá thứ n trên thân chính xuất hiện thì tại mắt lá thứ n – 3 chồi sẽ xuất hiện và rễ phụ cũng mọc ra. Thí dụ: khi lá thứ 5 (n=5) trên thân chính mọc ra, thì chồi và rễ ở mắt thứ 2 cũng xuất hiện (n-3=5-3), khi lá thứ 6 trên thân xuất hiện, thì chồi và rễ ở mắt thứ 3 cũng xuất hiện, v.v… Quy luật này không chỉ áp dụng trên thân chính mà trên tất cả các chồi phụ (Hình 5.16). Trường hợp ngoại lệ là khi cây ra lá thứ 4 thì chỉ có rễ ở mắt thứ 1 ra mà không có chồi, vì lúc nầy cây lúa còn quá non mới bắt đầu tự dưỡng nên không đủ dinh dưỡng tích lũy để sinh ra chồi.  

Theo quy luật nầy, khi cây lúa ra lá thứ 13 (Hình 5.15 C), trong điều kiện thuận lợi (đặc biệt là đầy đủ dinh dưỡng và ánh sáng trong điều kiện nhiệt độ thích hợp) thì cây lá sẽ có 9 chồi bậc nhất, 21 chồi bậc hai, 10 chồi bậc ba và 1 thân chính. Tổng cộng có 41 chồi/bụi.

Hình 5.16.   Sự sinh trưởng đồng hạng của chồi, lá và rễ cây lúa (A và B) và  kiểu ra chồi của cây lúa khi có 13 lá (C) (Fujii, 1974) (0: thân chính, 1: chồi cấp 1; 2: chồi cấp 2; 3: chồi cấp 3)

Tuy nhiên, trong điều kiện không thuận lợi như gieo sạ quá dày, cấy sâu, nước nhiều, thiếu dinh dưỡng thì mầm chồi sẽ thoái hóa đi mà không phát triển thành chồi được, lúa nở bụi kém. Các chồi mọc sớm sẽ cho bông to và ngược lại. Các chồi mọc quá trễ khi cây lúa sắp bắt đầu phân hóa đòng thường nhỏ yếu và sau đó chết đi mà không thành bông được, gọi là chồi vô hiệu. Trong canh tác người ta hạn chế đến mức thấp nhất số chồi vô hiệu để tập trung dinh dưỡng nuôi các chồi hữu hiệu cho bông tốt sau này. 

Người ta có thể xác định chồi vô hiệu và chồi hữu hiệu ngay khi cây lúa bắt đầu phân hóa đòng, dựa vào chiều cao hoặc số lá trên chồi: 

+ Chiều cao:   

- Chồi hữu hiệu khi có chiều cao cao hơn 2/3 so với thân chính. 

- Chồi vô hiệu khi chiều cao thấp hơn 2/3 so với thân chính. 

+ Số lá trên chồi: 

- Chồi hữu hiệu khi có trên 3 lá. 

- Chồi vô hiệu khi có dưới 3 lá. 

Như vậy, ở thời điểm bắt đầu phân hóa đòng, chồi nào có chiều cao khoảng 2/3 chiều cao thân chính hoặc có khoảng 3 lá, thì có thể trở thành chồi hữu hiệu nếu điều kiện dinh dưỡng và môi trường sau đó thuận lợi; ngược lại, sẽ chết đi và trở thành chồi vô hiệu.