Số hóa bởi trung tâm học liệu
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN HỒNG HẠNH ĐÁNH GIÁ TẬP ĐOÀN VÀ SO SÁNH MỘT SỐ
GIỐNG LÚA CẠN CÓ TRIỂN VỌNG TẠI
HUYỆN ĐỒNG HỶ, TỈNH THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 60.62.01.10
Chuyên ngành: KHOA HỌC Cọc câuY TRỒNGã số: 60 62 01
10LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Ngƣời hƣớng dẫn
S. NGUYỄN ĐỨC THẠNH
Ngƣời hƣớng dẫn: TS. Nguyễn Đức Thạnh
Thái Nguyên - 2013
Nông Lâm Thái Nguyên.
- Các thầy giáo, cô giáo giảng dạy chuyên ngành trong khóa học.
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn tới tất cả các thầy cô giáo, gia
đình, bạn bè đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ trong suốt quá trình học tập
và thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2013
Tác giả Nguyễn Hồng Hạnh
Số hóa bởi trung tâm học liệu
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỞ ĐẦU 1
1. Đặt vấn đề 1
2. Mục tiêu nghiên cứu 2
3. Ý nghĩa của đề tài 3
Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 4
3.1.1. Thời gian sinh trưởng các giống lúa cạn 46
3.1.2. Đánh giá về một số đặc tính nông học của các giống lúa cạn 47
3.1.3. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 50
3.1.4. Đánh giá khả năng chống chịu của các giống lúa thí nghiệm 53
3.2. So sánh một số giống lúa điển hình được chọn từ tập đoàn giống
lúa thí nghiệm 57
3.2.1. Thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm 57
3.2.2. Một số đặc điểm nông học của các giống lúa thí nghiệm 59
3.2.3. Một số đặc điểm hình thái của các giống lúa thí nghiệm 60
3.2.4. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm 63
3.2.5. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa thí nghiệm 65
3.2.6. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa
thí nghiệm 68
3.2.7. Chất lượng gạo của các giống lúa tham gia thí nghiệm 74
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 76
1. Kết luận 76
2. Đề nghị 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO 78
Số hóa bởi trung tâm học liệu
v
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CIAT : Central International Agriculture Tropical
FAO : Food and Agriculture Organisation
IITA : International Institute of Tropical Agriculture
IRRI : International Rice Research Institute
WARDA : West Africa Rice Development Association
Bảng 3.3. Số hạt chắc/bông và khối lượng 1000 hạt của các giống lúa 50
Bảng 3.4. Số bông/khóm và chiều dài bông chính của tập đoàn giống lúa thí
nghiệm 52
Bảng 3.5. Đánh giá tập đoàn theo năng suất lý thuyết 53
Bảng 3.6. Đánh giá tập đoàn theo mức độ hại của sâu 54
Bảng 3.7. Đánh giá tập đoàn theo mức độ nhiễm bệnh 55
57
Bảng 3.9. Thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm 58
Bảng 3.10. Đặc tính nông học của các giống lúa thí nghiệm 59
Bảng 3.11. Các đặc điểm hình thái của các giống lúa thí nghiệm 61
Bảng 3.12. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm 64
Bảng 3.13. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa thí nghiệm 66
Bảng 3.14. Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm 69
Bảng 3.15. Năng suất các giống lúa tẻ điển hình 70
Bảng 3.16. Năng suất các giống lúa nếp điển hình 71
Bảng 3.17. Một số chỉ tiêu chất lượng gạo 74
Số hóa bởi trung tâm học liệu
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1. Biểu đồ năng suất các giống lúa tẻ điển hình 71
Hình 3.2. Biểu đồ năng suất các giống lúa nếp điển hình 72
Nam mà ở hầu hết các nước trên thế giới, các sản phẩm nông nghiệp, lâm
nghiệp, thuỷ sản v.v thực chất là khai thác từ nguồn đa dạng sinh học.
Theo số liệu của FAO, trong khi 75% đa dạng sinh học cây trồng nông
nghiệp đã bị mất trong thời gian từ năm 1900 đến 2000 và 22% đa dạng sinh
học của một số loài cây nông nghiệp khác có thể biến mất vào năm 2055, cho
đến nay, hơn 7 triệu mẫu gen thực vật đã được thu thập, lưu trữ và bảo tồn
trong 1.750 ngân hàng gen trên toàn cầu. Theo FAO, sự đa dạng về thực vật
đang bị đe dọa do việc mất dần nguồn gen mà một trong những lý do chính là
việc thay thế những giống địa phương bằng các giống hiện đại.
Với “Kế hoạch hành động toàn cầu thứ hai đối với các nguồn gen
lương thực và nông nghiệp”, FAO cho rằng một cam kết mới của cộng đồng
quốc tế nhằm bảo đảm quản lý hiệu quả sự đa dạng về thực vật là một thành
phần quan trọng trong cuộc chiến chống đói nghèo và nâng cao an ninh lương
thực trong bối cảnh thế giới đang phải đối mặt với vấn đề biến đổi khí hậu.
Lúa là loài cây trồng rất mẫn cảm với các điều kiện ngoại cảnh và là
cây chịu hạn kém. Những yếu tố sinh thái bất lợi tác động lên quá trình sinh
trưởng và phát triển của cây lúa như lượng mưa, nhiệt độ, ánh sáng không
thuận lợi. Trên thế giới, hàng năm hạn có thể làm giảm tới 70% năng suất cây
trồng nói chung. Ở Việt Nam, hàng năm trung bình mất khoảng 30 vạn tấn
lương thực do thiên tai, trong đó hạn được xem là nhân tố chính làm giảm
năng suất lúa.
Số hóa bởi trung tâm học liệu
2
Bên cạnh lúa nước, lúa cạn cũng chiếm một vị trí quan trọng đối với
nông dân, đặc biệt là dân miền núi. Lúa cạn phân bố ở vùng núi, địa hình đồi
dốc. Việt Nam lúa cạn phân bố chủ yếu ở vùng Tây Bắc, Đông Bắc Bộ và Tây
Nguyên, nơi có địa hình đồi núi, mưa nhiều nhưng lượng mưa phân bố không
đều dẫn đến hạn cục bộ xảy ra thường xuyên. Do đó việc nghiên cứu tính chịu
một số tỉnh miền núi phía Bắc là cơ sở cho việc duy trì và bảo tồn nguồn gen
lúa cạn, bảo vệ sự đa dạng sinh học của cây lúa.
* Ý nghĩa thực tiễn:
- Lựa chọn được một số giống lúa cạn có chất lượng khuyến cáo ra sản
xuất với điều kiện đất đai miền núi phía Bắc.
- Làm đa dạng hóa thêm bộ giống lúa.
Số hóa bởi trung tâm học liệu
4
Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
.
phát triển để phục vụ cho xuất khẩu. Hiện nay các giống lúa được canh tác phân
tán, tự phát, chưa có khoanh vùng và định hướng phát triển làm cho nhiều giống
lúa cạn có chất lượng bị mất dần, diện tích trồng lúa bị thu hẹp. Vì vậy sưu tập
và tuyển chọn các giống lúa cạn có chất lượng tốt, khả năng chống chịu cao
không những bảo tồn được nguồn gen đa dạng sinh học mà còn làm cơ sở cho
chọn tạo giống chịu hạn, góp phần vào việc ứng phó với biến đổi khí hậu.
1.2. Một số khái niệm về lúa cạn
Trên thế giới có nhiều cách định nghĩa về lúa cạn. Theo định nghĩa tại
Hội thảo nghiên cứu lúa cạn ở Bonake, Bờ Biển Ngà (1982): “Lúa cạn được
trồng trên đất thoát nước, không có sự tích trữ nước trên bề mặt, không được
cung cấp nước và không đắp bờ, chỉ được tưới nhờ mưa tự nhiên” [23].
Theo Garrity D.P [24] lúa cạn được coi là lúa trồng trong mùa mưa trên
đất cao, đất thoát nước tự nhiên, trên những chân ruộng được đắp bờ hoặc
không có bờ và không có lượng nước dự trữ thường xuyên trên bề mặt. Lúa
cạn được hình thành từ lúa nước, nhờ quá trình thích ứng với những vùng
trồng lúa thường gặp hạn mà xuất hiện các biến dị chịu hạn ngày càng cao. Vì
vậy lúa cạn có khả năng sinh trưởng bình thường khi ở ruộng nước.
Số hóa bởi trung tâm học liệu
6
Huke R.E (1982) [28] dùng thuật ngữ “Lúa khô” (dryland rice) thay
cho lúa cạn (upland rice) và định nghĩa: “Lúa cạn được trồng trong những
thửa ruộng được chuẩn bị đất và gieo hạt dưới điều kiện khô, cây lúa sống
phụ thuộc hoàn toàn vào nước trời”.
Theo Nguyễn Gia Quốc (1994) [9] chia lúa cạn thành 2 dạng:
- Lúa cạn thực sự hay còn gọi là lúa nương (rẫy), là loại trồng trên các
triền dốc của đồi núi, không có bờ ngăn nước, luôn không có nước ở chân,
cây lúa sống nhờ nước trời.
- Lúa cạn không hoàn toàn hay lúa nước trời là loại lúa trồng ở triền
Quốc) đến khu vực sông Hoàng Hà và từ Việt Nam phát tán dần lên tận lưu
vực sông Dương Tử, từ đó phát sinh những biến dị thích ứng và hình thành
các chủng chịu lạnh Japonica (hoặc O.Sinica).
Từ Trung Quốc Japonica được hình thành rồi qua Triều Tiên sang Nhật
Bản. Lúa Indica phát tán xuống phía Nam tới Malaysia và lên phía Bắc tới
miền trung Trung Quốc. Loại hình hạt dài, rộng và dày thuộc kiểu Javanica
(Bulu hoặc Gundil) được hình thành ở Indonesia là sản phẩm của quá trình
chọn lọc tự nhiên từ Indica. Kiểu Javanica từ đây chuyển qua quá trình chọn
lọc tự nhiên từ Indica. Kiểu Javanica từ đây chuyển qua Philippines, Đài Loan
đến Ryukyus của Nhật Bản.
Theo Nguyễn Thị Lẫm và nhiều tác giả khác [8] đều cho rằng nguồn
gốc lúa cạn là từ lúa nước. Trong quá trình phát triển do có sự thay đổi về
điều kiện đất đai và yêu cầu về lương thực của con người, cây lúa đã phát
triển lên những vùng cao hơn. Sống trong điều kiện đó cây lúa có một số biến
đổi thích nghi với hoàn cảnh khô hạn. Dần dần qua nhiều thế hệ đã hình thành
nên nhóm lúa cạn. Lúa cạn phân bố rất rộng, có khả năng chịu rét cao và được
trồng ở miền núi có độ cao 2700m so với mặt biển. Giữa lúa nước và lúa cạn
tuy có khác nhau về yêu cầu nước, khả năng chịu hạn khi thiếu nước, đặc biệt
ở thời kỳ sinh trưởng từ làm đòng đến chín, khác nhau về một số đặc điểm
sinh thái, hình thái, hình thái phù hợp với điều kiện sống khác nhau, nhưng
giữa chúng vẫn còn vết tích về cấu tạo giải phẫu. Những điều đó chứng tỏ
chúng có mối quan hệ với nhau. Do đặc điểm của hai nhóm lúa này khác nhau
Số hóa bởi trung tâm học liệu
8
nên yêu cầu kỹ thuật cũng khác nhau. Lúa cạn là lúa trồng trong mùa mưa,
trên đất cao, đất thoát nước tự nhiên, trên những chân ruộng không đắp bờ
hay không có bờ và không có nước dự trữ trên bề mặt. Lúa cạn được hình
thành và phát triển để thích nghi với những vùng trồng lúa thường gặp hạn.
Số hóa bởi trung tâm học liệu
9
hạn trong những giai đoạn sinh trưởng nhất định, hiệu suất sử dụng nước và
tiềm năng năng suất cao. Trong điều kiện thời tiết khác nhau, mức độ năng
suất biến động ít. Đó là các giống lúa thuộc nhóm: CH, LC, IRAT…
1.4. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và ở Việt Nam
1.4.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới
Trên thế giới lúa chiếm một vị trí quan trọng đặc biệt ở vùng Châu Á.
Ở Châu Á, lúa là món ăn chính giống như bắp của dân Nam Mỹ, hạt kê của
dân Châu Phi hoặc lúa mì của dân Châu Âu và Bắc Mỹ.
Thống kế của tổ chức lương thực thế giới (FAO, 2013) [27] cho thấy, có
118 nước trồng lúa, trong đó 15 nước có diện tích trồng lúa trên trên 1.000.000
ha tập trung ở Châu Á, , 36 nước có diện tích trồng lúa trong khoảng
100.000ha - 1.000.000 ha. Trong đó có 31 nước có năng suất trên 5 tấn/ha,
đứng đầu là Ai Cập (9,7 tấn/ha), Australia (8,9 tấn/ha), Ukraine (8,3 tấn/ha).
Bảng 1.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới trong vài thập kỷ gần đây
Năm
Diện tích
(Nghìn ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lƣợng
(Nghìn tấn)
1961
115.365
18,69
215.646
1970
607.795
2005
155.026
40,92
634.930
2006
155.741
41,16
641.095
2007
155.953
42,12
656.807
2008
159.251
43,07
685.875
2009
161.421
42,04
678.682
2010
153.652
43,73
672.015
2011
163.143
44,29
722.559
2012
Số hóa bởi trung tâm học liệu
11
Bảng 1.2. Tình hình sản xuất lúa gạo của 10 nước đứng đầu thế giới 2012
Tên nƣớc
Diện tích
(ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lƣợng
(tấn)
Thế giới
163.463.010
43,945
718.345.379
Ấn Độ
42.500.000
35,905
152.600.000
Trung Quốc
30.557.000
67,442
206.085.000
Indonesia
13.443.443
(Nguồn: FAO STAT năm 2013) [27].
Tình hình chung của các nước có diện tích trồng lúa nhiều nhất thế giới
năm 2012 đứng đầu vẫn là 8 nước Châu Á là Ấn Độ, Trung Quốc, Indonesia,
Bangladesh, Thái Lan, Myanmar, Việt Nam, Philippines. Tuy nhiên năng suất
chỉ có 4 nước có năng suất cao hơn 5 tấn/ha là Trung Quốc, Indonesia, Việt
Nam và Philippines. Mặc dù năng suất lúa ở các nước Châu Á còn thấp nhưng
do diện tích sản xuất lớn nên Châu Á vẫn là nguồn đóng góp rất quan trọng
cho sản lượng lúa trên thế giới (trên 90%). Như vậy, có thể nói Châu Á là vựa
lúa quan trọng nhất thế giới.
Mặc dù bị ảnh hưởng hiện tượng Niña ở nhiều nơi châu Á như
Campuchia, Lào, MyanmSố hóa bởi trung tâm học liệu
12
2011, sản lượng lúa đạt đến 721 triệu tấn hay 481 triệu tấn gạo, tăng
3% hay 24 triệu tấn so với 2010.
Phần lớn sự gia tăng này do sản xuất thuận lợi tại Ấn Độ, Ai Cập,
Bangladesh, Trung Quốc và Việt Nam vượt trội hơn số lượng thất thu từ
Indonesia, Madagascar, Pakistan, Philippines và Thái Lan. Sự gi
.
) hay tăng 2,9% so
với
,
Hàn Quốc, Nhật Bản, Pakistan và Việt
/ha.
Năm 2011, Việt Nam xuất khẩu 7,35 triệ
lúa ở châu Âu tăng thêm 0,2 triệu tấn, đạt đến 4,6 triệu tấn nhờ cải thiện năng
suất, đặc biệt ở nước Ý và Liên bang Nga.
1.4.2. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam
Sản xuất lúa gạo đóng một vai trò đặc biệt quan trọng trong phát triển
kinh tế nông nghiệp và nông thôn Việt Nam. Khoảng 80% trong tổng số 11
triệu hộ nông dân có tham gia sản xuất lúa gạo và chủ yếu dựa vào phương
thức canh tác thủ công truyền thống. Trong gần ba thập kỷ qua nhờ có sự đổi
Số hóa bởi trung tâm học liệu
14
mới cơ chế quản lý kinh tế nên Việt Nam đã đạt được những thành tựu lớn
trong sản xuất lúa gạo, không những đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng trong nước
mà hàng năm còn xuất khẩu được 3-4 triệu tấn gạo. Hiện nay năng suất lúa
bình quân của cả nước đã khá cao đạt khoảng 4,5 tấn/ha, song giữa các vùng
sinh thái khác nhau trong nước lại có sự chênh lệch đáng kể về năng suất lúa.
Lượng gạo tham gia vào các kênh lưu thông chủ yếu phụ thuộc vào hai nguồn
cung cấp chính đó là Đồng Bằng sông Cửu Long và Đồng bằng sông Hồng.
Bảng 1.3. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam qua các thời kỳ 1970-2012
Năm
Diện tích
(ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lƣợng
(tấn)
1970
4.724.400
21,533
10.173.300
48,890
35.832.900
2006
7.324.800
48,942
35.849.500
2007
7.207.400
49,869
35.942.700
2008
7.414.300
52,230
38.725.100
2009
7.440.100
52,278
38.895.500
2010
7.513.700
53,221
39.988.900
2011
7.655.439
55,383
42.398.345
2012
7.753.162
56,314
43.661.569
ở Châu Á về khả năng cải thiện năng suất lúa trên thế giới. Việt Nam vượt
trội trong khu vực Đông Nam Á nhờ thuỷ lợi được cải thiện đáng kể và áp
dụng nhanh các tiến bộ kỹ thuật về giống, phân bón và bảo vệ thực vật.
Số hóa bởi trung tâm học liệu
16
Cũng theo số liệu thống kê của FAO so sánh diện tích canh tác và sản
lượng giữa lúa và các cây lương thực khác ở Việt Nam thì lúa gạo vẫn là sản
phẩm cần được ưu tiên hàng đầu vì diện tích nhiều nhất cả nước hơn bắp và
sắn, sản lượng đứng đầu hơn khoai lang và cây sắn. Đáng chú ý là năng suất
lúa được cải thiện đáng kể.
Kết quả phân tích cho thấy, thị trường xuất khẩu gạo chính của Việt
Nam trong 17 năm qua, thứ nhất là các quốc gia Đông Nam Á (chiếm khoảng
40-50% lượng gạo xuất khẩu), thứ hai là các quốc gia Châu Phi (chiếm
khoảng 20-30%), một thị trường khá ổn định. Các thị trường khác là Trung
Đông và Bắc Mỹ, nhưng lượng gạo xuất khẩu sang các nước này không ổn
định, đặc biệt là trong giai đoạn 2001-2004. Trong những năm qua, gạo xuất
khẩu của Việt Nam tăng trưởng về số lượng và chất lượng cũng như mở rộng
thị trường. Đến năm 2003, ngoài các thị trường truyền thống của Việt Nam
như là Philipines, Việt Nam đã mở rộng và phát triển thêm một số thị trường
tiềm năng như Châu Phi, Mỹ Latinh và EU. Yếu tố quan trọng ảnh hưởng các
doanh nghiệp xuất khẩu gạo của Việt Nam là ít kinh nghiệm nên thiếu khả
năng duy trì và khai thác các thị trường nhiều biến động. Nếu có mối liên kết
tốt hơn và tổ chức thị trường tốt, họ sẽ nâng cấp hạng ngạch và giá trị xuất
khẩu gạo của VN.
Về giá cả, gạo Việt Nam đã dần dần được nâng lên tương đương với
gạo Thái Lan, vào cùng thời điểm và cấp loại gạo. Điều này cho thấy, chất
lượng gạo và quan hệ thị rường của gạo Việt Nam đã có thể cạnh tranh ngang
hàng với gạo Thái Lan trên thị trường thế giới.
- Vùng tương đối thuận lợi, đất đai kém màu mỡ hơn vùng trên, lượng
mưa trong năm thấp hơn. Trong vụ gieo trồng có khoảng 2-3 tuần bị hạn.
Vùng này tập trung ở Bolivia, Mehico và miền nam lưu vực sông Amazon,
năng suất lúa đạt 1,5-2 tấn/ha.
- Vùng khó khăn, lượng mưa ít, mưa thất thường, đất nghèo dinh
dưỡng, năng suất chỉ đạt 1 tấn/ha.