BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
NGUYỄN THỊ NĂNG ðÁNH GIÁ SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ KHẢ
NĂNG CHỊU HẠN CỦA CÁC MẪU GIỐNG PHỤC VỤ
CÔNG TÁC CHỌN GIỐNG LÚA
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: Di truyền và chọn giống cây trồng
Mã số: 60.62.05
Người hướng dẫn khoa học: TS. VŨ THỊ THU HIỀN
tận tình giúp ñỡ, hướng dẫn, ñóng góp nhiều ý kiến quý báu trong suốt quá
trình thực hiện và hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể các Thầy cô giáo Viện ñào tạo sau
ñại học, Bộ môn Di truyền và Chọn giống cây trồng-Khoa nông học, Ban
Giám ðốc Trung tâm Thực nghiệm và ðào tạo Nghề và các ñồng nghiệp ñã
tạo mọi ñiều kiện thuận lợi, giúp ñỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực
hiện ñề tài.
ðể hoàn thành luận văn này, tôi còn nhận ñược sự giúp ñỡ nhiệt tình
của các bạn sinh viên Nguyễn Thị Hậu, lớp Cây trồng tiên tiến 51; Trần
Khánh Duy, lớp Di truyền giống K52 - Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội
trong việc triển khai và theo dõi các thí nghiệm
Ngoài ra, tôi xin chân thành cảm ơn sự ñộng viên, hỗ trợ rất lớn về mặt
vật chất và tinh thần của gia ñình, bạn bè.
Tôi xin chân trọng biết ơn những tình cảm cao quý ñó!
Hà Nội, ngày 6 tháng 9 năm 2011
Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Năng Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….
iii
MỤC LỤC
2.5. Những kết luận rút ra từ nghiên cứu tổng quan 49
3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 50
3.1 Vật liệu, ñịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 50
3.4. Phương pháp xử lý số liệu 59
4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 60
4.1. ðánh giá kết quả các thí nghiệm vụ mùa năm 2010 60
4.1.1. Thí nghiệm 1: ðánh giá khả năng chịu hạn ở giai ñoạn nảy mầm
của các mẫu giống sau khi xử lý ở nồng ñộ muối KClO
3
3% 60
4.1.2. Thí nghiệm 2: ðánh giá khả năng chịu hạn ở giai ñoạn nảy mầm
của các mẫu giống sau khi xử lý ở nồng ñộ ñường Saccarozin 1%
63
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….
iv
4.1.3. Thí nghiệm 3: ðánh giá sinh trưởng, phát triển của các mẫu
giống trong ñiều kiện ñủ nước và nước trời trong vụ mùa 2010 65
v
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
TGST : Thời gian sinh trưởng
S.E.S : Hệ thống ñánh giá tiêu chuẩn trên cây lúa
CURE : Chương trình nghiên và phát triển lúa cho vùng khó khăn
FAO : Tổ chức Nông lương thế giới
CIAT : Trung tâm Nông nghiệp nhiệt ñới Quốc tế
WMO : Tổ chức khí tượng thế giới
IRRI : Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế
IRAT :Viên Nghiên cứu Nông nghiệp nhiệt ñới
IIAT : Viện Nông nghiệp nhiệt ñới Quốc tế
ICA : Viện Nông nghiệp Cô-lôm-bia
IAC : Viện Nông nghiệp Campinas
TLNM : Tỷ lệ nảy mầm
KNCH : Khả năng chịu hạn
NS : Năng suất
TLHC : Tỷ lệ hạt chắc
M1000 : Khối lượng 1000 hạt
KLBR : Khối lượng bộ rễ
CDBR : Chiều dài bộ rễ
CCCC : Chiều cao cuối cùng
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….
77
4.9a ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây và chiều cao cây của các
mẫu giống cấy trong ñiều kiện ñủ nước, vụ mùa 2010
82
4.9b4 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây và chiều cao cây của các
mẫu giống cấy trong ñiều kiện nước trời, vụ mùa 2010
83
4.10a ðộng thái tăng trưởng số nhánh của các mẫu giống trong ñiều
kiện ñủ nước, vụ mùa 2010
87
4.10b ðộng thái tăng trưởng số nhánh của các mẫu giống trong ñiều
kiện nước trời, vụ mùa 2010
88
4.11 Chiều dài, chiều rộng và góc lá ñòng ở 2 ñiều kiện ñủ nước và
nước trời
92
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….
vii
4.12 Cấu trúc bông của các mẫu giống ở hai ñiều kiện ñủ nước và
nước trời
94
4.13 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các mẫu giống
tham gia thí nghiệm ở 2 ñiều kiện ñủ nước và nước trời
99
4.14a Khả năng chống chịu một số loại sâu bệnh hại của các mẫu giống
thí nghiệm ở ñiều kiện ñủ nước, vụ mùa 2010
4.20 Xếp loại các giống lúa theo khả năng chịu hạn, ñặc ñểm bộ rễ, tỷ
lệ nảy mầm, tỷ lệ rễ mầm ñen và năng suất cá thể
125
4.16 ðộ ẩm ñất trước và sau khi xử lý hạn qua 3 giai ñoạn
157
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….
viii
DANH MỤC ðỒ THỊ
STT Tên ñồ thị Trang
4.1 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của một số mẫu giống ở
ñiều kiện ñủ nước 84
4.2 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của một số mẫu giống ở
ñiều kiện nước trời 84
4.3 Suy giảm về chiều cao của các mẫu giống ở hai ñiều kiện ñủ
nước và nước trời 85
4.4 ðộng thái tăng trưởng số nhánh của các mẫu giống thí nghiệm
trong ñiều kiện ñủ nước 89
4.5 ðộng thái tăng trưởng số nhánh của các mẫu giống thí nghiệm
trong ñiều kiện nước trời 89
4.6 Sự suy giảm về số nhánh hữu hiệu của cá mẫu giống ở hai ñiều
kiện ñủ nước và nước trời 90
4.7 Sự suy giảm về số bông hữu hiệu qua các lần xử lý hạn nhân tạo
và không xử lý hạn 118
4.8 Sự suy giảm về tỷ lệ hạt chắc/bông qua các lần xử lý hạn nhân
với 30 năm trước ñây, nhưng ở vùng canh tác nhờ nước trời năng suất tăng
lên ở mức rất nhỏ, bởi vì sử dụng giống lúa cải tiến ở những vùng này rất khó
khăn do môi trường không ñồng nhất và biến ñộng, hơn nữa tạo giống chịu
hạn thích nghi cho ñiều kiện khó khăn này còn rất hạn chế [27]. Tài nguyên
nước phục vụ cho nông nghiệp không phải là vô tận bên cạnh ñó là áp lực dân
số kèm theo sự phát triển ñô thị, sự kiện ấy sẽ làm tăng nhu cầu nước phục vụ
cho dân sinh và cho phát triển công nghiệp. Do ñó sự khan hiếm nước là vấn
ñề ñang ñược dự báo rất cấp thiết trên quy mô toàn cầu.
Ở Việt Nam, diện tích canh tác lúa khoảng 4,36 triệu ha, trong ñó có
2,2 triệu ha là ñất thâm canh, chủ ñộng tưới tiêu nước, còn lại hơn 2,1 triệu ha
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….
2
là ñất canh tác lúa trong ñiều kiện khó khăn. Trong 2,1 triệu ha có khoảng 0,5
triệu ha lúa cạn, khoảng 0,8 triệu ha là ñất bấp bênh nước (Vũ Tuyên Hoàng,
1995). Theo số liệu thống kê năm 2002, trong những năm gần ñây diện tích
gieo trồng lúa hàng năm có khoảng 7,3 - 7,5 triệu ha, thì có tới 1,5 - 1,8 triệu
ha thường bị thiếu nước. Những vùng bị thiếu nước thường là những vùng ñất
ñồi núi, ñất dốc kém màu mỡ. Do vậy cây trồng ở những vùng này cho năng
suất thấp và bấp bênh. Hiện trạng cân ñối lương thực trong cả nước và nhất là
giữa miền xuôi và miền núi vẫn là vấn ñề lớn giúp cho sự ổn ñịnh về kinh tế
và canh tác ñịnh cư ở các vùng này.
Vấn ñề cải tiến giống và kỹ thuật canh tác ñã và ñang ñược ñặt ra, việc
sử dụng giống lúa có khả năng thich nghi và chống chịu ñiều kiện khô hạn là
một biện pháp hữu hiệu nhằm nâng cao và ổn ñịnh sản lượng lúa trong ñiều
kiện khô hạn. Mặt khác, tạo ra những giống lúa mang gen chịu hạn cũng là
việc làm cần thiết cho cả những vùng trồng lúa có ñủ ñiều kiện thủy lợi bởi vì
1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
ðề tài ñược thực hiện dựa trên việc ñánh giá khả năng chịu hạn, sinh
trưởng phát triển và các yếu tố cấu thành năng suất cũng như khả năng chống
chịu khác.
Lúa chịu hạn hay lúa cạn là một bộ phận cấu thành trong sản xuất lúa,
ñược trồng bởi các nông hộ nhỏ, sinh sống ở các vùng nghèo nhất trên thế
giới. Tuy năng suất không cao song lúa chịu hạn vẫn là loại cây trồng không
thể thay thế ở những vùng cao hay các vùng khó khăn về nước tưới, ñồng thời
là nguồn cung cấp lương thực tại chỗ quan trọng của người dân sống trong
vùng khó khăn về nước tưới. Do các vùng sinh thái rất ñặc thù và khác biệt,
lúa chịu hạn là nguồn gen quý cho công tác lai tạo, chọn lọc, bổ sung các tính
trạng ñặc trưng như tính chịu rét, chống chịu sâu bệnh và tính chịu hạn… cho
cây lúa. Vấn ñề hiện nay là năng suất của lúa trồng cạn rất thấp. Vì vậy,
nhiệm vụ của các nhà chọn giống cần bao gồm cả việc tiến hành cải thiện
năng suất cho các giống lúa có khả năng chịu hạn.
ðề tài thực hiện nhằm mục ñích ñánh giá các mẫu giống ñể từ ñó
ñưa ra các ñịnh hướng chọn lọc cho mục tiêu chọn giống cho vùng khó
khăn về nước tưới.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….
4
2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học của ñề tài
Lúa cạn nằm trong một hệ thống trồng trọt khá lâu ñời ở nhiều ñịa
phương trên ñất nước ta [1], [4], [9]. Tuy không phải là hệ thống cây trồng
[60] ñều cho rằng: “Lúa cạn là loại lúa ñược gieo hạt trên các loại ñất khô, có
thể là ñất dốc hoặc ñất bằng nhưng ñều không có bờ, nó sống phụ thuộc hoàn
toàn vào ñộ ẩm do nước mưa cung cấp (nhờ nước trời)” [11].
Huke. R.E (1982) [58] dùng thuật ngữ “lúa khô” (dryland rice) thay cho
“lúa cạn” (upland rice) và ñịnh nghĩa lúa cạn ñược trồng ở những thửa ruộng
ñược chuẩn bị ñất và gieo hạt dưới ñiều kiện khô, cây lúa sống hoàn toàn nhờ
nước trời.
Theo Garirity D.P (1984) [56], lúa cạn ñược coi là lúa trồng trong mùa
mưa trên ñất cao, ñất thoát nước tự nhiên, trên những chân ruộng ñược ñắp bờ
hoặc không có bờ và không có lượng nước dự trữ thường xuyên trên bề mặt. Lúa
cạn ñược hình thành từ lúa nước, nhờ quá trình thích ứng với những vùng trồng
lúa thường gặp hạn, mà xuất hiện những biến dị chịu hạn ngày càng cao. Vì vậy
giống lúa cạn có khả năng sinh trưởng bình thường khi ở ruộng nước.
Theo Micenorodo tại Hội thảo “Lúa rẫy ở Cao Bằng, Việt Nam”, từ
tháng 9-11/3/1994 và theo ñịnh nghĩa tại Hội thảo Bouake Bờ Biển Ngà: “Lúa
cạn là lúa ñược trồng trong ñiều kiện mưa tự nhiên, ñất thoát nước, không có
sự tích nước trên bề mặt, không ñược cung cấp nước và không có bờ” [36].
Theo tác giả Bùi Huy ðáp (1978), “Lúa cạn ñược hiểu là loại lúa gieo
trồng trên ñất cao, như là các loại hoa màu trồng cạn khác, không tích nước
trong ruộng và hầu như không bao giờ ñược tưới thêm. Nước cho lúa chủ yếu
do nước mưa cung cấp và ñược giữ lại trong ñất” [8].
Nguyễn Gia Quốc (1994) [32] chia lúa cạn ra làm 2 dạng:
- Lúa cạn thực sự (lúa rẫy): là loại lúa thường ñược trồng trên các triền
dốc của ñồi núi không có bờ ngăn và luôn luôn không có nước trên bề mặt
ruộng. Cây lúa hoàn toàn sử dụng lượng nước mưa ngấm vào ñất ñể sinh
trưởng và phát triển.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….
môi trường suy thoái, gây ra ñói nghèo và dịch bệnh”.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….
7
2.1.2.2. Phân loại hạn
Chang và cộng sự (1972), [51] những kiểu hạn chính ñược nhận thấy ở
ñất thấp canh tác nhờ nước trời là:
+ Hạn xảy ra thời gian ñầu trong giai ñoạn sinh trưởng sinh dưỡng
+ Hạn giữa vụ không liên tục xảy ra ở giai ñoạn giữa ñẻ nhánh ñến kết hạt
+ Hạn muộn xảy ra trong thời kỳ trỗ ñến chắc hạt
Theo một nhóm chuyên gia của WMO (Tổ chức Khí tượng thế giới)
phân ñịnh 4 loại hạn là hạn khí tượng, hạn nông nghiệp, hạn thuỷ văn và hạn
kinh tế xã hội luận văn - báo cáo - tiểu luận - tài liệu chuyên ngành Xã hội
[16]. Theo Nguyễn Văn Hiển (2000) [13] và một số tác giả khác thì có 3 loại
hạn cần quan tâm trong sản xuất nông nghiệp:
- Hạn ñất: ñặc trưng là xảy ra từ từ, khi ñó lượng muối trong rễ dinh
dưỡng ở mức ñộ vô hiệu, cây không có ñủ nước ñể hút, mô cây bị khô ñi
nhiều và sự sinh trưởng trở nên rất khó khăn. Hạn ñất sẽ làm cho áp suất thẩm
thấu của ñất tăng cao ñến mức cây không cạnh tranh ñược nước của ñất làm
cho cây không thể lấy nước vào tế bào qua rễ, chính vì vậy, hạn ñất thường
gây nên hiện tượng cây héo lâu dài. Hạn ñất có thể xẩy ra ở bất kỳ vùng ñất
nào và thường xảy ra nhiều ở những vùng có ñiều kiện khí hậu, ñịa hình ñịa
chất thổ nhưỡng ñặc thù như sa mạc ở châu Phi; ñất trống ñồi trọc của châu
Á; mùa ít mưa và nhiệt ñộ thấp ở châu Âu [30].
- Hạn không khí: xảy ra một cách ñột ngột, ñộ ẩm tương ñối của không
khí giảm xuống 10-20% hoặc thấp hơn. Hạn không khí ảnh hưởng trực tiếp
lên các bộ phận của cây trên mặt ñất như hoa, lá, chồi non,… ðối với thực vật
hồi sau hạn
Trên cở sở khi nghiên cứu sự trao ñổi chất của cây, Sullivan và
Yoshida ñịnh nghĩa, trích dẫn qua [36]:
- Tính chống hạn (Drought resistance): là sự biểu hiện khả năng còn tồn
tại (còn sinh trưởng) và khả năng sản sinh ra một phần nhỏ nhất sản lượng
(sản phẩm) cuối cùng của thực vật dưới ñiều kiện bị mất nước.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….
9
- Tính chịu hạn (Drought tolerance) còn gọi là chịu sự làm khô: là khả
năng kéo dài sự sống của tế bào và chức năng trao ñổi chất của mô khi bị làm
khô hoặc bị giảm tiềm năng nước ở mô tế bào.
Theo Gupta (1986), phần lớn các nhà chọn giống sử dụng năm thuật
ngữ sau ñây khi nói ñến khả năng chống chịu hạn [57]:
- Chống hạn: là khả năng sống, sinh trưởng và vẫn cho năng suất mong
muốn của một loài thực sót vật trong ñiều kiện bị giới hạn về nhu cầu nước
hay bị thiếu hụt nước ở từng giai ñoạn nào ñó.
- Thoát hạn: là khả năng “chín sớm” của một loài thực vật trước khi vấn
ñề, khủng hoảng nước trở thành một nhân tố hạn chế năng suất nghiêm trọng.
- Tránh hạn: là khả năng duy trì trạng thái trương nước cao của một loài
thực vật trong suốt thời kỳ hạn.
- Chịu hạn: là khả năng chịu ñựng sự thiếu hụt nước của một loài thực
vật khi ñược ño bằng mức ñộ và khoảng cách thời gian của sự giảm tiềm năng
nướcở thực vật.
- Phục hồi: là khả năng phục hồi lại sự sinh trưởng và cho năng suất
của một loài thực vật sau khi xảy ra khủng hoảng nước, những thiệt hại do sự
chuyển nước từ rễ lên lá.
- Có khả năng giảm thế thẩm thấu bằng cách tích lũy các chất vô cơ,
hữu cơ như muối, khoáng, kali, các axit hữu cơ, các chất ñường hòa tan,…
giúp cho việc ñiều chỉnh áp suất thẩm thấu và sức trương của mô.
- Có khả năng duy trì tính nguyên vẹn về cấu trúc và chức năng sinh lý
của màng tế bào và các cơ quan tử ñảm bảo ñộ nhớt và tính ñàn hồi của chất
nguyên sinh làm cho chất nguyên sinh chịu ñược sự mất nước cao.
* Cơ chế né (trốn) hạn (Escape)
Theo Turner (1979), trích dẫn qua [36] thực vật nhóm này thường là
những loại có thời gian sinh trưởng ngắn, là những cây ñoản sinh thường sống
ở các vùng sa mạc. Chúng nhanh chóng hoàn thành vòng ñời và kết thúc
trước khi mùa khô tới. ðặc ñiểm của loại thực vật này là sự sinh trưởng phát
triển nhanh chóng và có tính mềm dẻo. Người ta sử dụng 4 ñặc tính cơ bản
sau ñể nghiên cứu cơ chế né hạn [11]:
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….
11
i. Tính chín sớm (early maturity) là một ñặc tính chung nhất và dễ
nhất ñể chọn giống. Sự chín sớm dẫn tới khả năng cho thu hoạch trước khi
bị hạn tấn công.
ii. Tính cảm ứng ánh sáng: liên quan tới giai ñoạn sinh thực mà trùng
khớp với thời kỳ có triển vọng mưa nhiều.
iii. Tính trì hoãn sự hình thành hoa sớm
iv. Rối loại sự hình thành chồi (sự ñẻ nhánh ở lúa)
* Cơ chế tránh hạn (Avoidence)
ðây là những hoạt ñộng ở thực vật làm hạn chế sự mất hơi nước và
tăng cường sự cung cấp nước khi gặp hạn. Việc giảm sự mất hơi nước có thể
thông qua việc ñiều chỉnh sự ñóng mở khí khổng hoặc lá tự cuốn lại hoặc sự
Krmaer (1980), trích dẫn qua [30], có hai cơ chế bảo vệ thực vật tồn tại trên
môi trường thiếu nước ñó là cơ chế tránh mất nước và cơ chế chịu mất nước.
Cơ chế tránh mất nước phụ thuộc vào khả năng thích nghi ñặc biệt về cấu trúc
và hình thái của rễ và chồi nhằm giảm thiểu tối ña sự mất nước hoặc tự ñiều
chỉnh áp suất thẩm thấu nội bào thông qua tích lũy các chất hòa tan, các
protein và các axit amin, ion K
+
, các enzyme phân hủy gốc tự do,… nhằm duy
trì lượng nước tối thiểu trong tế bào (Hanson và Hitz, 1982; Hanson và cộng
sự, 1982; Spollen và Nelson, 1994, trích dẫn qua [30]. Cơ chế chịu mất nước
liên quan ñến những thay ñổi sinh hóa trong tế bào nhằm sinh tổng hợp ra các
chất bảo vệ hoặc nhanh chóng bù lại sự thiếu hụt nước.
Theo Nguyen và cộng sự (1997) [74], khả năng chịu hạn của cây lúa
ñược bộc lộ thông qua các biểu hiện sau:
- Giảm diện tích lá và rút ngắn thời gian sinh trưởng giúp cây sử dụng
nước một cách hợp lý trong ñiều kiện thiếu nước.
- Tăng khả năng ñâm sâu của rễ ñể tận dụng nguồn nước ở tầng ñất sâu
ñảm bảo tương ứng cho nhu cầu thoát hơi nước của bộ lá.
- Duy trì sức trương của tế bào thông qua khả năng ñiều chỉnh áp suất
thẩm thấu ñể bảo vệ các chồi non khỏi bị khô hạn trong ñiều kiện mất nước
cực ñoan.
- Kiểm soát mức ñộ thoát hơi nước trên bề mặt lá thông qua ñiều tiết ñộ
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….
13
mở của khí khổng.
* Cơ chế phục hồi
i. Lớp rễ ăn nông góp phần thúc ñẩy nhanh sự hút nước khi có mưa xảy
- ðặc tính chống chịu sinh lí của tế bào chất ñối với việc mất nước,
nhiệt ñộ cao, nồng ñộ muối (khả năng ñiều chỉnh tính thấm).
- ðặc tính sinh vật học của sự sinh trưởng và phát triển của các giống
(ñặc biệt là tính chín sớm).
- Tính chịu hạn của thực vật liên quan ñến tính thích ứng sinh thái của
các giống.
Trong công tác nghiên cứu ñặc biệt là công tác chọn tạo giống lúa chịu
hạn, biết ñược bản chất tính chịu hạn sẽ giúp các nhà chọn giống ñẩy nhanh
tiến ñộ cải tiến giống chống chịu và tạo ra các giống lúa chịu hạn tốt hơn.
2.1.5. Một số ñặc ñiểm của lúa chịu hạn và lúa cạn
Các giống lúa chịu hạn có những ñặc trưng khác nhau. Trong môi
trường thích hợp chúng có dạng bán lùn. Ở Peru, nơi mà lượng mưa hàng
tháng vượt quá 150 mm trong hơn 4 tháng/năm, các giống lúa nước ñược phát
triển bởi IRRI sinh trưởng tốt trên ñất dốc. Tại IRRI, De Datta và cs (1974),
trích dẫn qua [63] ñã chứng minh rằng các giống lúa ñược chọn tạo thích hợp
cho canh tác ñất thấp có năng suất vượt so với các giống lúa chịu hạn.
Các giống lúa chịu hạn Nhật Bản có ñặc ñiểm hình thái và sinh lý khác
biệt so cới các giống lúa nước, có thể là do sự thích nghi của chúng với ñiều
kiện ñất ñai và sự thiếu hụt nước. Ono (1971) [75] ñã mô tả các giống lúa chịu
hạn Nhật Bản cao cây và số dảnh ít với lá dài, bông dài, dễ ñổ, chịu hạn và
chịu phân kém.
Trong một thí nghiệm hỗn hợp hạt, các giống lúa cạn Nhật Bản có khả
năng cạnh tranh cao hơn các giống lúa nước dựa trên số hạt/khóm. Mức ñộ
cạnh tranh cao hơn của các giống lúa cạn liên quan ñến kiểu cây, khả năng
sinh trưởng và bộ rễ ăn sâu.
Khi nghiên cứu 25 dạng lúa cạn và lúa nước, Chang và cs.
(1972) [51] cho thấy sự sinh trưởng và phát triển trong cùng một thời ñiểm
có những ñặc ñiểm khá giống nhau và có những ñặc ñiểm khác nhau. Nhiều
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….
và một số bệnh virus ñược tìm thấy ở lúa nước
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….
16
- Chống chịu với sự thiếu hụt lân, ñộc tố nhôm và mangan
- Chịu phân ñạm kém
- Năng suất thấp nhưng ổn ñịnh (0,5-1,5 ha)
- Chỉ số thu hoạch thấp (dưới 0,4)
Các giống lúa cạn Châu Phi cao 130 cm hoặc cao hơn, khả năng ñẻ
nhánh mạnh, bộ lá rộng và dài. Chúng có khả năng chống lại một số loại bệnh
do nấm gây ra như tiêm lửa, ñạo ôn. Tiềm năng năng suất nhỏ hơn 5 tấn/ha, tỷ
lệ hạt/tổng lượng chất khô thấp, khả năng chống ñổ kém. Một số ít giống
thuộc dạng O.glaberrima nảy mầm mạnh và chống hạn nhưng lại mẫn cảm
với bệnh ñạo ôn, dễ ñổ và hạt dễ rụng khi chín.
Các kết quả nghiên cứu của Viện nghiên nông nghiệp nhiệt ñới quốc tế cho
thấy, một số ít dạng bán hạn có tiềm năng cho canh tác ở những vùng ñất cao ở
Châu Phi vì trong ñiều kiện ñất dốc ñó các dạng bán hạn sinh trưởng tốt [64].
Ở Châu Mỹ Latin, các giống lúa bán hạn hiện ñại sinh trưởng tốt trong
ñiều kiện ñất dốc ñủ ẩm ở Colombia, Venezuela và vùng Trung Mỹ. Các
giống cải tiến chiều cao và các giống hiện ñại ở những vùng này ñược trồng ở
những vùng ñất dốc gặp khó khăn về nước tưới.
Tuy nhiên, ở Brazil hầu hết các giống ñược trồng ở ñất thấp cũng
ñược sử dụng ñể phát triển trên những vùng ñất cao. Hầu hết các giống
lúa truyền thống của Brazil ñều có kiểu hình cao cây, ñặc biệt trong ñiều
kiện ñất thấp. Chiều cao của các giống ñó từ 1,2 ñến 1,8 m. Các giống này
có tiềm năng ñẻ nhánh thấp và ñược trồng ở mật ñộ cao ñể hạn chế sự thất
thoát năng suất dưới ñiều kiện hạn hán. Hầu hết các giống ñó có bộ lá
rộng và diện tích lá lớn. Bộ lá thường xuyên phát triển ngang mặt ñất và