1. Giai đoạn trổ bông

Tiếp theo giai đoạn phân hoá đòng là giai đoạn trổ bông: đòng sau khi phân hoá xong thì trổ ra ngoài do sự phát triển rất nhanh của các lóng trên cùng. Nói cách khác, khi lá đòng (lá cờ) xuất hiện thì đòng lúa dài ra nhanh chóng và hai lóng trên cùng cũng tăng nhanh, đẩy đòng lúa thoát ra khỏi bẹ của lá cờ.

Lá đòng có nhiều biểu hiển chứng tỏ cây lúa sắp bước vào giai đoạn trổ bông. Sau khi lá đòng xuất hiện khoảng 18 ngày trước khi trổ bông, lúa sinh trưởng nhanh nhất, 6 ngày trước khi trổ lá đòng sẽ dày ra và sau đó là giai đoạn vươn lóng.  Khi toàn bộ bông lúa thoát ra khỏi bẹ lá đòng là kết thúc giai đoạn trổ.

Một bông lúa khi bắt đầu xuất hiện đến khi trổ hoàn toàn mất 3 - 4 ngày hoặc lâu hơn (5 - 6 ngày) tùy giống và điều kiện môi trường. Trình tự phân hoá và phát triển đòng trên một bụi lúa được bắt đầu từ thân chính (bông cái), đến các chồi bậc nhất (chồi cấp 1), chồi bậc hai (cấp 2), chồi bậc 3 (cấp 3),...

Thời gian trổ dài hay ngắn tùy theo giống, điều kiện môi trường, dinh dưỡng và độ đồng đều trong ruộng lúa. Những giống lúa ngắn ngày thường trổ nhanh hơn, trung bình từ 5-7 ngày. Những giống lúa dài ngày có khi trổ kéo dài 10 - 14 ngày. Thời gian trổ càng ngắn và lúa trổ càng đồng đều trên ruộng thì càng tránh được thiệt hại do tác động xấu của môi trường như, gió, mưa, nhiệt độ thấp…

Để hỗ trợ cho sự trổ bông của cây lúa và góp phần gia tăng hạt chắc và năng suất lúa, trên các vùng đất nhiễm phèn hay nhiễm mặn, người ta còn bổ sung thêm phân bón lá vào trước và sau khi lúa trổ khoảng một tuần bằng KNO₃, Ca(NO₃)₂,… với nồng độ 1%.

 2. Giai đoạn nở hoa thụ phấn, thụ tinh

Giai đoạn nở hoa, thụ phấn thụ tinh có thể bắt đầu cùng với quá trình trổ bông hoặc sau khi lúa trổ xong (tuỳ theo giống). Thời kỳ này kéo dài hay ngắn tùy theo giống và các điều kiện ngoại cảnh. Lúa là cây tự thụ, một bông hoa lúa (sau khi thụ phấn sẽ là 1 hạt thóc) là một bông hoa lưỡng tính có đầy đủ nhị và nhuỵ. Tuy nhiên, quần thể hoa lúa dày đặc và phấn của hoa lúa dễ bay theo gió nên hiện tượng thụ phấn chéo cũng dễ sảy ra trên đồng ruộng…

Khi nở hoa phơi màu, vảy cá hút nước trương to lên, đồng thời với áp lực của vòi nhị làm cho vỏ trấu mở ra. Khi vỏ trấu vừa hé mở thì bao phấn vỡ ra và hạt phấn rơi vào bầu nhuỵ để bầu nhuỵ phát triển thành hạt – quá trình thụ phấn đã hoàn thành. Tiếp sau đó vòi nhị vươn dài ra rất nhanh và đẩy bao phấn ra ngoài vỏ trấu – người ta gọi đó là quá trình phơi màu. Tiếp đó, vòi nhị héo rũ và bao phấn rụng đi. Đến đây quá trình nở hoa, thụ phấn đã hoàn thành.

Thời gian hoa lúa nở trong ngày thời tiết bình thường là vào khoảng 7 - 8 giờ sáng đến khoảng 1 giờ chiều và sau 5 - 6 giờ nở hoa thì thụ tinh xong. Nếu nắng lên trễ hay giữa trưa có mưa thì thời gian nở hoa có thể bắt đầu muộn hơn và kết thúc sớm hơn. Hoa lúa nở theo quy luật từ trên xuống dưới, từ ngoài vào trong cho nên trên một bông, những hoa ở đầu bồng và đầu gié thường nở trước, các hoa ở gốc bông thường nở cuối cùng. Trình tự nở hoa có liên quan đến trình tự vào chắc, các hoa ở gốc bông nở cuối cùng nên cùng vào chắc muộn và khi gặp điều kiện bất thuận thường dễ bị lép hoặc có trọng lượng hạt thấp.

Nhiệt độ và các điều kiện khí hậu, thời tiết khác như: mưa, gió, độ ẩm,… có ảnh hưởng không nhỏ đến quá trình nở hoa, thụ phấn, thụ tinh của cây lúa. Nhiệt độ thấp hay nhiệt độ quá cao đều gây trở ngại cho sự mở ra của bao phấn và cả sự vào chắc của hạt sau này. Trong sản xuất lúa, người ta thường bố trí mùa vụ sao cho thời điểm trổ hoa của cây lúa nằm trong khoảng điều kiện khí hậu, thời tiết an toàn.