Kỹ thuật canh tác lúa - Phần 3

CƠ SỞ KỸ THUẬT TĂNG NĂNG SUẤT LÚA

3/ Những trở ngại chính làm giảm năng suất lúa trên đồng ruộng 

Trong thực tế, khi môi trường canh tác càng ít được kiểm soát như mong muốn theo yêu cầu sinh trưởng và phát triển của cây lúa, năng suất lúa thường đạt được thấp hơn rất nhiều so với tiềm năng của nó. Gomez (1977) đã tổng kết nhiều nghiên cứu và đưa ra sơ đồ so sánh năng suất trong điều kiện thí nghiệm, năng suất tiềm năng và năng suất thực tế có thể đạt được trên đồng ruộng của nông dân. Các nguyên nhân dẫn đến tình trạng sụt giảm nầy bao gồm cả các lý do sinh học, thời tiết và kinh tế xã hội (Hình 6.2). 

Trong điều kiện thí nghiệm có kiểm soát, tất cả các yếu tố bất lợi đều được khống chế, năng suất lúa sẽ phát huy tối đa. Khi đưa ra sản xuất, tiềm năng năng suất lúa có thể đạt được, sẽ thấp hơn năng suất lúa trong điều kiện thí nghiệm do sự khác biệt về môi trường, ảnh hưởng của thời tiết, khí hậu và việc chuyển giao kỹ thuật.

Hình 6.2. Khái niệm về sự sụt giảm năng suất lúa thực tế từ ruộng nông dân  so với năng suất tiềm năng và năng suất thí nghiệm (Gomez, 1977) 

Khi ứng dụng rộng rải vào sản xuất, năng suất thực tế đạt được trên đồng ruộng của nông dân lại thấp hơn tiềm năng năng suất rất nhiều do hạn chế về mặt sinh học, như sự thích nghi của giống đối với điều kiện đất, nước, dinh dưỡng, sâu bệnh, cỏ dại. Ngoài ra, điều kiện kinh tế xã hội của nông dân cũng góp phần quan trọng trong việc làm sụt giảm năng suất so với tiềm năng của nó. Trong đó, kiến thức và tập quán canh tác của nông dân là hết sức quan trọng, chi phí và lợi nhuận cũng là yếu tố cơ bản ảnh hưởng tới quyết định đầu tư của người dân và do đó, ảnh huởng tới năng suất lúa.

4/ Kỹ thuật tối đa hoá năng suất lúa 

Matsushima (1970) đã tổng hợp nhiều công trình nghiên cứu của cá nhân ông và nhiều tác giả khác để đưa ra lý thuyết canh tác lúa hình chữ V. Theo ông, khi trọng lượng hạt của các giống lúa không khác nhau nhiều, thì năng suất lúa được quyết định bởi hai thành phần chủ yếu là số hạt trên đơn vị diện tích và phần trăm hạt chắc. Để tối đa hóa năng suất lúa, trước hết là phải bằng mọi giá, gia tăng số hạt trên đơn vị diện tích. Tuy nhiên, như đã nói trên, nếu số hạt trên đơn vị diện tích tăng quá mức thì phần trăm hạt chắc sẽ giảm. Do đó, vấn đề cốt lõi trong việc tối đa hoá năng suất lúa là làm thế nào để phần trăm hạt chắc không giảm trong trường hợp số hạt trên đơn vị diện tích tăng nhiều. 

4.1 Khái niệm về cây lúa lý tưởng 

Muốn tối đa hoá năng suất, theo ông việc đầu tiên là phải có một “cây lúa lý tưởng”. Cây lúa lý tưởng cần hội đủ 6 đặc tính: 

- Có đủ số hạt cần thiết trên đơn vị diện tích. 

- Thân thấp, nhiều bông, bông ngắn để chống đổ ngã và tăng phần trăm hạt chắc. 

- Có 3 lá trên cùng ngắn, dầy và thẳng đứng để gia tăng hiệu quả sử dụng ánh sáng và do đó tăng phần trăm hạt chắc. 

- Giữ được khả năng hấp thụ N ngay cả thời kỳ sau khi trổ.  

- Có càng nhiều lá xanh trên chồi càng tốt. 

- Trổ vào lúc thời tiết tốt, nhiều nắng cho đến ít nhất 25 ngày sau khi trổ để gia tăng sản phẩm quang hợp. 

Trong đó, các đặc tính hình thái quan trọng nhất là 3 lá trên cùng ngắn, dầy, thắng đứng và thân thấp. Ông cũng tổng kết nhiều thí nghiệm để đi đến kết luận là người ta có thể điều khiển kiểu cây lúa theo ý muốn và yếu tố quyết định trong việc tạo ra kiểu cây lúa lý tưởng là việc hạn chế sự hấp thụ đạm trong thời kỳ chỉ số tuổi lá từ 69-92 (xem Chương 5, phần 5.7.2), tức là tương ứng với khoảng 43-18 ngày trước khi trổ

4.2 Kỹ thuật canh tác lúa hình chữ V 

Theo kỹ thuật này, Matsushima chia thời gian sinh trưởng của cây lúa ra làm 3 giai đoạn: giai đoạn đầu, giai đoạn giữa và giai đoạn cuối. Giai đoạn đầu là từ lúc nẩy mầm đến khi cây lúa đạt chỉ số tuổi lá 69 (khoảng 43 ngày trước khi trổ). Giai đoạn giữa là từ khi cây lúa đạt chỉ số tuổi lá 69-92 (tức khoảng từ 43-20 hoặc 18 ngày trước khi trổ). Giai đoạn cuối bắt đầu từ lúc cây lúa có chỉ số tuổi lá 92 đến chín. Tăng số hạt trên đơn vị diện tích là vấn đề quan trọng nhất trong giai đoạn đầu, trong khi gia tăng phần trăm hạt chắc lại giữ vai trò quyết định trong giai đoạn giữa và giai đoạn sau (Hình 6.3). 

• Giai đoạn đầu 

Đây là thời kỳ phải bảo đảm số hạt cần thiết trên đơn vị diện tích bằng cách gia tăng số chồi (nhưng phải là chồi hữu hiệu) trên đơn vị diện tích càng nhiều càng tốt. Các biện pháp kỹ thuật cần lưu ý đặc biệt là: 

- Sạ cấy dầy, dùng cây mạ khoẻ mạnh, tránh gây tổn thương cho rễ khi nhổ mạ và cấy. Cấy mạ non và cấy cạn.  

- Bón phân thật nhiều, nhất là phân đạm, ngay từ giai đoạn đầu.

Hình 6.3. Lược đồ biểu thị cơ sở kỹ thuật canh tác hình chữ V (Matsushima, 1970) 

• Giai đoạn giữa 

Trong giai đoạn giữa, cần khống chế sự hấp thụ đạm của cây lúa để bảo đảm nhận được kiểu cây lý tưởng, ngăn ngừa đổ ngã và cải thiện điều kiện lý học của cây, giúp cây lúa tích lũy nhiều tinh bột trong thân và bẹ lá tăng cường khả năng kháng bệnh và chắc chắn là phần trăm hạt chắc sẽ gia tăng. Điều này rất phù hợp với quan sát và nhận xét của nhiều nông dân trồng lúa ở đồng bằng sông Cửu Long. Người nông dân nhận thấy rằng nếu lúc cây lúa bắt đầu đứng cái, làm đòng (bắt đầu thời kỳ phân hoá đòng) mà “mã lúa” (tức là hình thái bên ngoài của ruộng lúa) màu “vàng tranh” (xanh nhạt đến vàng) thì lúa sau nầy trổ mới chắc hạt (ít lép và hạt no đầy). Rõ ràng màu xanh nhạt đến vàng của lá lúa là thể hiện của tình trạng hơi thiếu đạm hoặc sự hấp thu đạm bị hạn chế. Tác giả cho rằng rút nước phơi ruộng là biện pháp bổ trợ tốt nhất để làm giảm sự hấp thu đạm trong thời kỳ nầy nếu cây lúa có triệu chứng quá sung mãn và thừa đạm. Rút nước còn tạo điều kiện kích thích bộ rễ ăn sâu hơn thuận lợi cho việc huy động dưỡng chất ở giai đoạn cuối. Rút nước còn làm cho tầng đất mặt thoáng khí hơn, thúc đẩy quá trình phân giải chất hữu cơ trong đất nhanh hơn, cải thiện tình trạng oxid-hoá khử trong môi trường đất ngập nước, giúp rễ phát triển thuận lợi hơn. Tuy nhiên, đối với các giống lúa thật ngắn ngày, 2 giai đoạn tăng trưởng và sinh sản gối với nhau thì không nên áp dụng kỹ thuật nầy vì sẽ làm ảnh hưởng xấu đến quá trình hình thành và phát triển của đòng lúa. Trên đất phèn, rút nước giữa mùa có thể gây hiện tượng bốc phèn lên lớp đất mặt làm hại lúa. 

Kỹ thuật sục bùn giữa các hàng lúa cấy làm đứt bớt rễ lúa, khi cây lúa ở vào cuối giai đoạn có chồi tối đa, cũng có tác dụng hạn chế sự hấp thụ đạm, tạo điều kiện thoáng khí, kích thích bộ rễ lúa hoạt động hữu hiệu hơn. Nông dân còn có kinh nghiệm dùng thuốc cỏ (2,4-D) với nồng độ thấp (khoảng phân nữa liều diệt cỏ) xịt vào lúc lúa có chồi tối đa, nếu ruộng lúa quá xanh tốt và rậm rạp, để ức chế sự hấp thụ đạm của lúa ở giai đoạn nầy, diệt chồi vô hiệu và làm thân lúa cứng cáp hơn chống đỗ ngã và kháng sâu bệnh tốt hơn. 

• Giai đoạn cuối 

Trong giai đoạn nầy, vấn đề quan trọng nhất là làm thế nào để gia tăng hiệu năng quang hợp của cây lúa. Biện pháp đầu tiên để gia tăng hiệu năng quang hợp là bón phân đạm ngay sau khi chấm dứt giai đoạn giữa, tức là ngay thời kỳ phân hoá hoa (bón nuôi đòng). Việc bón phân nầy nhằm làm giảm số hoa bị thoái hoá và gia tăng sự tích lũy carbohydrate trong cây mà không làm ảnh hưởng xấu đến kiểu hình của cây. Lần bón phân kế tiếp nên được thực hiện khi cây lúa trổ đều, nhằm gia tăng hiệu năng hiệu năng quang hợp sau trổ và do đó kích thích sự phát triển của hạt gạo. 

Biện pháp cần thiết thứ hai để tăng cường hiệu năng quang hợp là gia tăng năng lực của bộ rễ. Để thực hiện điều nầy, công tác quản lý nước hết sức quan trọng. Hoạt động của bộ rễ sẽ được tăng cường bằng biện pháp tưới nước gián đoạn. Biện pháp nầy cung cấp oxy cho đất, ngăn ngừa rễ bị thiệt hại do tính khử bất thường của đất. 

Vấn đề quan trọng thứ ba nhằm tăng cường hiệu năng quang hợp là phải bố trí mùa vụ để cây lúa trổ bông trong khoảng thời gian có nhiều nắng. Thời kỳ cực trọng mà cây lúa cần ánh sáng mặt trời là trong vòng từ 15 ngày trước khi trổ đến 25 ngày sau khi trổ.

Biện pháp canh tác hình chữ V nầy đã được áp dụng rộng rải trong sản xuất ở Nhật Bản. Năm 1968, trong cuộc thi đua năng suất lúa tối đa ở Nhật, 42% nông dân đã đạt giải nhất đến giải 5 đã áp dụng kỹ thuật canh tác hình chữ V của Matsushima. Triều Tiên, Đài Loan, Cambodia cũng đã thử nghiệm thành công kỹ thuật nầy