Hình thể học và sự sinh trưởng của cây lúa - Phần 7

8. HOA LÚA 

8.1 Hình thái và cấu tạo  

Hạt lúa khi chưa thụ phấn, thụ tinh thì gọi là hoa lúa (spikelet). Hoa lúa thuộc loại dĩnh hoa, gồm trấu lớn (dưới), trấu nhỏ (trên) tương ứng với dĩnh dưới và dĩnh trên, một bộ nhụy cái, một bộ nhị đực (hoa lưỡng tính tự thụ). Bộ nhụy cái gồm một bầu noãn và vòi nhụy chẻ đôi với hai nuốm ở tận cùng để hứng phấn. Bộ nhị đực gồm 6 chỉ (tua nhị) mang 6 bao phấn, bên trong chứa nhiều hạt phấn. Bên trong hai vỏ trấu, chổ gần sát với bầu noãn có hai mày hoa (vảy cá) giữ nhiệm vụ đóng mở hai vỏ trấu khi hoa nở. Trên đỉnh của trấu dưới đôi khi kéo dài ra thành râu hay đuôi (Hình 5.24). Số hạt có râu nhiều hay ít, dài hay ngắn tùy giống lúa và mùa trồng. Đặc tính hạt có râu là đặc tính hoang dại và di truyền trội, thường thấy trên hầu hết các giống lúa hoang. Các tổ hợp lai với giống lúa hoang thường cho thế hệ con lai với hạt có râu dài. Hạt có râu không phải là đặc tính được ưa chuộng trong công tác chọn giống.

8.2. Sự phơi màu, thụ phấn và thụ tinh 

Sự phơi màu hay nở hoa là một loạt biến cố xảy ra trong quá trình nở và đóng hai vỏ trấu, thường kéo dài khoảng 45-60 phút

Hình 5.24. Hình thái và cấu tạo một hoa lúa 

a: bao phấn; f: chỉ nhị đực; st: nuốm nhụy cái; sty: vòi nhụy; o: bầu noãn; lo: vảy cá (mày hoa; r: đế hoa; p: trấu trên (nhỏ); l: trấu dưới (lớn); g: tiểu dĩnh; g’: cuống hoa. 

Nói chung, khi lúa trổ bông thì hoa lúa nào xuất hiện trước sẽ phơi màu trước, nên sự nở hoa sẽ tiến hành từ trên chóp bông xuống đến cổ bông. Sự nở hoa thường xảy ra cùng ngày hoặc khoảng 1 ngày sau khi trổ bông. Trên một bông lúa, từ lúc bắt đầu xuất hiện đến khi cả bông thoát hoàn toàn ra khỏi bẹ lá cờ mất khoảng 3-4 ngày trong điều kiện thời tiết và dinh dưỡng tốt. Do đó, các hoa lúa trên phần bông trổ ngày hôm trước thì hôm sau sẽ phơi màu hay nở hoa và các hoa lúa trên phần bông trổ ngày hôm nay thì ngày mai sẽ phơi màu… Trong điều kiện nhiệt đới, hầu hết các giống lúa thường phơi màu trong khoảng 8 giờ sáng đến 13 giờ trưa, tập trung từ 9-11 giờ. Nếu thời tiết tốt, nhiều nắng, nhiệt độ cao, sự phơi màu có thể xảy ra sớm hơn (khoảng 7 giờ sáng), ngược lại có thể trễ hơn (từ 4-5 giờ chiều).

Khi có ánh sáng, cây lúa bắt đầu quang hợp, các sản phẩm quang hợp được tích lũy đầu tiên ở hai vảy cá, do đó vảy cá hút nước trương to lên ép vào bầu noãn và đẩy hai vỏ trấu mở ra. Đồng thời 6 chỉ nhị đực cũng dài ra nhanh chóng đưa bao phấn ra ngoài. Các bao phấn bị bể ra theo chiều dọc, hạt phấn rơi ra ngoài (sự tung phấn) và rớt trên nướm nhụy cái. Khi hạt phấn bám vào nướm nhụy cái, ta gọi đó là hiện tượng thụ phấn (Hình 5.25). Sau khi sự thụ phấn xảy ra, hoa lúa bị kích thích và các sản phẩm quang hợp từ vảy cá được chuyển vào nuôi bầu noãn, do vậy vảy cá mất nước, dần dần co lại làm hai vỏ trấu khép lại (thời gian từ lúc 2 vỏ trấu mở ra đến khi khép lại hoàn toàn mất khoảng 45 phút). Sự thụ phấn có thể xảy ra ngay trước khi trấu mở và hạt phấn chỉ có thể sống được khoảng 5 phút sau khi rời khỏi bao phấn (tung phấn). Trong khi nướm nhụy cái có thể hoạt động kéo dài từ 3-7 ngày. Ở nhiệt độ 430C trong 7 phút thì hạt phấn mất sức nẩy mầm trong khi bộ nhụy cái vẫn sống và hoạt động bình thường. Người ta ứng dụng điều này trong lai tạo: dùng nước ấm 43 độ C để khử đực. 

Hình 5.25. Sự phơi màu (A và B) và sự thụ phấn (C) 

Sau khi thụ phấn thì hạt phấn sẽ mọc mầm vào bên trong bầu noãn và sự thụ tinh xảy ra. Khoảng 5-6 giờ sau khi thụ phấn thì sự thụ tinh đã hoàn tất, nhân của hạt phấn phối hợp được với nhân của bầu noãn và bầu noãn bắt đầu phát triển. Bấy giờ, các chất dinh dưỡng dự trữ ở thân lá và các bộ phận khác sẽ được chuyển nhanh vào trong bầu noãn. Trọng lượng hạt tăng nhanh ở dạng lỏng, đục như sữa nên gọi là thời kỳ ngậm sữa.  Thời gian để trọng lượng hạt đạt tối đa thay đổi tùy giống và điều kiện ngoại cảnh, nhất là ánh sáng và nhiệt độ. Ở nhiệt độ 280C phần lớn các giống lúa đều đạt trọng lượng hạt tối đa vào khoảng 13-20 ngày sau khi thụ phấn. Ở vùng ôn đới, thời gian nầy thường kéo dài hơn do chế độ nhiệt thấp hơn. Sau đó, sự vận chuyển và tích lũy dinh dưỡng vẫn tiếp tục nhưng ở mức độ chậm dần, đồng thời hạt lúa mất nước dần, dịch lỏng trong hạt từ từ đặc lại và hạt chuyển từ chín sữa sang chín sáp và chín vàng rồi đến chín hoàn toàn. Ở vùng nhiệt đới, thời điểm chín hoàn toàn khoảng 30 ngày sau khi trổ. Lúc đó ẩm độ trong hạt còn khoảng 20% hoặc ít hơn nếu thời tiết khô ráo và ẩm độ hạt có thể cao hơn đến 25% nếu gặp lúc trời mưa ẩm

Năng suất lúa cao là kết quả tổng hợp của nhiều yếu tố từ việc chọn giống tốt, kỹ thuật canh tác hợp lý, phòng trừ sâu bệnh đúng lúc, đến việc bố trí thời vụ thích hợp để lúa làm đòng, trổ bông, thụ phấn, thụ tinh và ngậm sữa được đầy đủ và thuận lợi. 

Nếu quá trình phân hóa đòng bị trở ngại thì bông lúa sẽ ít hạt, hạt nhỏ, nhiều hoa bị thoái hóa. Nếu sự trổ bông, phơi màu, thụ phấn xảy ra trong điều kiện không thuận lợi thì sẽ có nhiều hạt lép. Trong thời kỳ ngậm sữa, nếu thời tiết xấu, lúa bị ngã đổ hay thiếu dinh dưỡng cây lúa sẽ sản sinh ra nhiều hạt lững (hạt không no đầy). 

Hiểu biết về các đặc tính hình thể và sinh trưởng của cây lúa sẽ rất hữu ích trong việc vận dụng điều khiển quá trình sinh trưởng và phát triển của cây bằng các biện pháp kỹ thuật canh tác thích hợp bảo đảm đạt năng suất lúa cao nhất trong từng điều kiện cụ thể.