Số hóa bởi trung tâm học liệu TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN CÔNG CỬ
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG,
PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP LÚA LAI
VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP KĨ THUẬT
TẠI HUYỆN VỊ XUYÊN TỈNH HÀ GIANG
Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 60.62.01.10
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
nghiệm đồng ruộng và hợp tác triển khai xây dựng mô hình trồng lúa có sự
tham gia của nông dân. Trong quá trình hoàn thành luận án được sự giúp đỡ
của cán bộ, nhân viên khoa Nông Học, Viện khoa học sự sống, Phòng quản lý
đào tạo Sau đại học trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên.
Thái Nguyên, ngày 09 tháng 9 năm 2013
Tác giả luận văn NGUYỄN CÔNG CỬ
Số hóa bởi trung tâm học liệu
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC BẢNG vi
DANH MỤC CÁC HÌNH vii
MỞ ĐẦU 1
1.1. Đặt vấn đề 1
1.2. Mục đích nghiên cứu - yêu cầu của đề tài 2
1.2.1. Mục đích 2
1.2.2. Yêu cầu 2
1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3
1.3.1. Ý nghĩa khoa học 3
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn 3
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
2.6.3. Các chỉ tiêu về sâu bệnh hại 28
2.6.4. Chỉ tiêu về chất lượng hạt gạo 30
2.6.5. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 31
2.6.6. Phương pháp xử lý số liệu 32
Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33
3.1. Điều kiện tự nhiên, đất đai, khí hậu của huyện Vị Xuyên tỉnh Hà Giang 33
3.1.1. Điều kiện tự nhiên 33
3.1.2. Một số đặc điểm chủ yếu về điều kiện đất đai 33
3.1.3. Đặc điểm thời tiết khí hậu vụ mùa năm 2012, 2013 tại Vị Xuyên. 34
3.2. Kết quả thí nghiệm so sánh các tổ hợp lúa lai 36
3.2.1. Sinh trưởng phát triển của mạ 36
3.2.2. Thời gian sinh trưởng và phát triển của các giống lúa thí nghiệm 38
3.2.3. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa 42
3.2.4. Một số đặc điểm nông học của các giống lúa 44 Số hóa bởi trung tâm học liệu
v
3.2.5. Một số đặc điểm hình thái của các giống lúa 46
3.2.6. Khả năng chống chịu sâu, bệnh chính hại lúa: 47
3.2.7. Các yếu tố cấu thành năng suất lúa 49
3.2.8. Chất lượng gạo của các giống lúa thí nghiệm 54
3.3. Thí nghiệm nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa có
triển vọng 55
3.3.1. Thí nghiệm so sánh mật độ cấy mật độ cấy 56
3.3.1.1. Ảnh hưởng của mật độ đến khả năng đẻ nhánh của lúa 56
3.3.1.2. Ảnh hưởng của mật độ đến khả năng chống chịu sâu bệnh hại 57
3.3.1.3. Ảnh hưởng của mật độ đến các yếu tố cấu thành năng suất và
năng suất lúa 57
Bảng 3.6. Đặc điểm hình thái của các giống lúa thí nghiệm 46
Bảng 3.7. Tình hình sâu, bệnh hại trên các giống lúa thí nghiệm (điểm) 48
Bảng 3.8. Năng suất và yếu tố cấu thành năng suất vụ mùa năm 2012 50
Bảng 3.9. Năng suất và yếu tố cấu thành năng suất năm vụ xuân năm 2013 . 51
Bảng 3.10. Năng suất thực thu của các giống lúa thí nghiệm 53
Bảng 3.11. Một số chỉ tiêu chất lượng gạo 55
Bảng 3.12. Ảnh hưởng của mật độ đến khả năng đẻ nhánh lúa 56
Bảng 3.13. Ảnh hưởng của mật độ đến khả năng chống chịu sâu bệnh hại 57
Bảng 3.14. Ảnh hưởng của mật độ đến các yếu tố cấu thành năng suất lúa và
NSTT 58
Bảng 3.15. Hạch toán kinh tế của các mật độ khác nhau 59
Bảng 3.16. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến khả năng đẻ nhánh của các
giống lúa 60
Bảng 3.17. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến năng suất và yếu tố cấu thành
năng suất lúa 61
Bảng 3.18. Hạch toán kinh tế cho các liều lượng đạm 62
Số hóa bởi trung tâm học liệu
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1. Biểu đồ diễn biến thời tiết tại huyện Vị Xuyên năm 2012 35
Hình 3.2. Biểu đồ biểu diễn thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí
nghiệm vụ mùa năm 2012 40
Hình 3.3. Biểu đồ biểu diễn thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí
nghiệm vụ xuân năm 2013 41
Sản xuất lúa gạo chủ yếu tập trung ở các nước châu Á, ở nước ta có hơn
60% dân số sống bằng nghề trồng lúa, nên lúa không chỉ có ý nghĩa về mặt
an ninh lương thực mà còn có ý nghĩa về mặt kinh tế cho nông dân và đặc
biệt quan trọng đối với bà con nông dân miền núi.
Hà Giang là một Tỉnh miền núi nằm ở vùng Đông Bắc của Tổ quốc với
tổng diện tích đất tự nhiên 7.914 km
2
. Dân số theo số của Tỉnh là 749.537
người bao gồm 22 dân tộc anh em cùng chung sống, mật độ dân số bình quân
95 người/km
2
. Diện tích lúa nước cả năm đạt 36.413,4 ha tập trung chủ yếu ở
các huyện Bắc Quang, Quang Bình, Vị Xuyên và Hoàng Su Phì chiếm tới Số hóa bởi trung tâm học liệu
2
65% diện tích trong toàn tỉnh với điều kiện thời tiết khí hậu thuận lợi, nhiệt độ
trung bình giao động từ 16,6 - 28,4
0
C, ẩm độ trung bình 79 - 86%, lượng mưa
hàng năm cao, các nguồn nước tưới tiêu chủ động. Vì thế đây được coi là vùng
trọng điểm lúa của Tỉnh. Năm 2012 bình quân lương thực trên đầu người đạt
486 kg/người/năm, trong tổng sản lượng lương thực cây lúa chiểm 55%.
Trong những năm qua Hà Giang đã có nhiều tiến bộ trong sản xuất lúa,
một số giống lúa lai đã được đưa vào địa phương sản xuất có chất lượng tốt
nhưng năng suất còn thấp do nhiều yếu tố trong đó có các yếu tố về kỹ
thuật canh tác. Mặt khác, việc lựa chọn các giống lúa lai mới giới thiệu
cho sản xuất để làm phong phú bộ giống lúa lai cho các vùng sinh thái
chất lượng phù hợp với sản xuất tại địa phương.
Kết quả nghiên cứu góp phần cải thiện quy trình làm tăng năng suất,
hiệu quả kinh tế cho sản xuất lúa. Góp phần đảm bảo an ninh lương thực,
nâng cao chất lượng đời sống của nhân dân trong vùng.
Số hóa bởi trung tâm học liệu
4
Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam
1.1.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới
Lúa chiếm một vị trí quan trọng đặc biệt ở các nước Châu Á. Thống kế
của tổ chức lương thực thế giới (FAO, 2013) [20] cho thấy, có 117 nước trồng
lúa, trong đó 18 nước có diện tích trồng lúa trên trên 1.000.000 ha tập trung ở
Châu Á 14 nước, châu Mỹ 2 nước Brazil 2,37 triệu ha, Mỹ 1,083 triệu ha,
2001
152.043
39,35
598.361
2002
147.953
38,49
569.451
2003
148.532
39,63
584.630
2004
150.549
40,37
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
triệu ha. Từ năm 2005 đến 2009 diện tích lúa gia tăng liên tục, cao nhất là
năm 2012 với 163,463 triệu ha [20].
Bên cạnh diện tích trồng lúa, năng suất lúa bình quân trên thế giới cũng
tăng khoảng 14 tạ/ha trong vòng 24 năm từ năm 1961 đến 1985, đặc biệt sau
cuộc cách mạng xanh của thế giới vào những năm 1965-1970, với sự ra đời
của các giống lúa thấp cây, ngắn ngày, không cảm quang, mà tiêu biểu là
giống lúa IR5, IR8. Đến những năm 1990 dẫn đầu năng suất lúa trên thế giới
là các nước Triều Tiên, Úc, Mỹ, Nhật Bản, Tây Ban Nha (IRRI, 1990). Từ
năm 1990 trở đi đến tại thời điểm hiện nay năng suất lúa thế giới liên tục
được cải thiện và tăng dần đạt 43,94 tạ/ha năm 2012.
Về sản lượng do diện tích và năng suất liên tục tăng nên sản lượng lúa
cũng tăng nhanh. Năm 1961 cả thế giới chỉ đạt 215 triệu tấn nhưng đến
nawmm 2011 sản lượng đạt tới 722 triệu tấn.
Nhìn chung năng suất các nước trong 10 năm gần đây cho thấy: năng
suất lúa cao tập trung ở các quốc gia á nhiệt đới, nhiệt độ ngày và đêm cao
hơn và trình độ canh tác phát triển tốt hơn. Các nước nhiệt đới có năng suất
bình quân thấp do chế độ nhiệt và ẩm độ cao, sâu bệnh phát triển mạnh và
trình độ canh tác hạn chế. Số hóa bởi trung tâm học liệu
6
Bảng 1.2. Tình hình sản xuất lúa gạo của 10 nƣớc đứng đầu thế giới
năm 2012 (về diện tích)
Tên nƣớc
Diện tích
(1.000 ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Việt Nam
7.753
56,315
436,61
Philippines
4.689
38,449
180,28
Cambodia
3.100
30,000
93,00
Pakistan
2.700
34,815
94,00
(Nguồn: FAO STAT năm 2013) [20]
Các nước có diện tích trồng lúa nhiều nhất thế giới năm 2012 đứng đầu
vẫn là các nước châu Á là Ấn Độ, Trung Quốc, Indonesia, Bangladesh, Thái
Lan, Myanmar, Việt Nam, Philippines, Căm Pu Chia và Pakistan. Tuy nhiên
chỉ có 3 nước có năng suất cao hơn 50 tạ/ha là Trung Quốc, Việt Nam và
Indonesia, trong đó cao nhất là Trung Quốc 67,42 tạ/ha. 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 nhiều
2011, sản lượng
lúa đạt đến 721 triệu tấn hay 481 triệu tấn gạo, tăng 3% hay 24 triệu tấn so với
2010. Năm 2012 vẫn đạt được 718 triệu tấn lúa. Phần lớn sự gia tăng này do
8
tưới tiêu. Ba nước sản xuất lúa gạo nhiều nhất ở châu Phi là Ai Cập, Nigeria
và Madagascar, chiếm đến 55% tổng sản lượng lúa. Sản xuất lúa ở Ai Cập
tăng từ 5,2 triệu tấn trong 2010 lên 5,8 triệu tấn trong 2011 và Nigeria từ
4,2 lên 4,3 triệu tấn; trong khi Madagascar giảm từ 4,8 xuống 4,3 triệu tấn
trong cùng thời kỳ [19].
, do được
mùa và giá gạo cao từ các nước Argentina, Br
hạn, Honduras, Nicaragua và El Salvador bị ngập lụt. Bazil là nước sản xuất
lúa gạo lớn nhất của châu Mỹ (chủ yếu lúa rẫy) đạt đến 13,6 triệu tấn so với
11,7 tri
[17].
Hoa Kỳ sản xuất lúa gần 8,5 triệu tấn, giảm 21% so với 2010 (11 triệu
tấn) do khí hậu không thuận lợi và diện tích trồng thu hẹp. Đó là mức sản xuất
thấp n . Sản xuất lúa Úc Châu tăng đến 800.000 tấn,
gấp 4 lần so với 2010 (0,2 triệu tấn) nhờ cung cấp đầy đủ nước tưới. Sản xuất
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.
Các nhà nghiên cứu của Viện lúa Quốc tế (IRRI) nhận thức rằng các
giống lúa mới thấp cây, lá đứng, tiềm năng năng suất cao cũng chỉ có thể
giải quyết vấn đề lương thực trong phạm vi hạn chế. Hiện nay Viện IRRI
đang tập trung vào nghiên cứu chọn tạo ra các giống lúa cao sản (siêu lúa)
có thể đạt 13 tấn/ha/vụ, đồng thời phát huy kết quả chọn tạo 2 giống là IR6
và Jasmin là giống có phẩm chất gạo tốt, được trồng rộng rãi ở nhiều nơi
trên thế giới. Trên cơ sở một số giống lúa chất lượng cao Viện IRRI đang
tập trung vào nghiên cứu, chọn tạo các giống lúa có chất lượng cao (giàu Số hóa bởi trung tâm học liệu
Số hóa bởi trung tâm học liệu
10
vực sản xuất nông nghiệp ở Trung Quốc nói riêng và trên toàn thế giới nói
chung [23]. Những năm cuối thế kỷ XX, đầu thế kỷ XXI Trung Quốc tập
trung vào việc lai tạo các giống lúa lai 2 dòng và đang hướng tới tạo ra các
giống lúa lai 1 dòng siêu cao sản (siêu lúa) có thể đạt năng suất 18 tấn/ha/vụ.
Về chiến lược phát triển lúa lai của Trung Quốc trong thế kỷ XXI là phát triển
lúa lai hai dòng và đẩy mạnh nghiên cứu lúa lai một dòng, lúa lai siêu cao sản
nhằm nâng cao năng suất, sản lượng lúa gạo của đất nước [16].
Ấn Độ là một nước có diện tích trồng lúa đứng đầu thế giới, đồng thời
Ấn Độ cũng là nước đi đầu trong cuộc “cách mạng xanh” về đưa các tiến bộ
khoa học kỹ thuật nhất là giống mới vào sản xuất, làm tăng năng suất và sản
lượng lúa gạo của Ấn Độ. Viện nghiên cứu giống lúa trung ương của Ấn Độ
được thành lập vào năm 1946 tại Cuttuck bang Orisa là nơi tập trung nghiên
cứu, lai tạo các giống lúa mới phục vụ sản xuất. Bên cạnh đó Ấn Độ cũng là
nước có giống lúa chất lượng cao nổi tiếng trên thế giới như giống lúa:
Basmati, Brimphun có giá trị rất cao trên thị trường tiêu thụ [20].
Nhật Bản là một trong những nước có diện tích trồng lúa nhiều nhất thế
giới. Nhật Bản cũng là nước đạt năng suất lúa cao năm 2012 đạt 53,9 tạ/ha,
tuy có diện tích không lớn song sản lượng năm 2012 đạt trên 8,523 triệu tấn.
Có được kết quả đó là do người Nhật chỉ trồng lúa 1 vụ/năm, cây lúa được
gieo trồng trong điều kiện thời tiết thuận lợi nhất, công tác giống lúa của Nhật
cũng được đặc biệt chú trọng về giống chất lượng cao vì người Nhật đòi hỏi
lúa gạo chất lượng cao. Để đáp ứng thị hiếu người tiêu dùng, Nhật bản đã tập
trung vào công tác nghiên cứu giống lúa ở các Viện. Các nhà khoa học Nhật
Bản đã lai tạo và đưa vào sản xuất các giống lúa vừa có năng suất cao, chất
lượng tốt như Koshihikari, Sasanisiki, Koenshu… đặc biệt ở Nhật đã lai tạo
được 2 giống lúa có mùi thơm đặc biệt, chất lượng gạo ngon và năng suất cao
Ở khu vực Đông Á còn có một số nước cũng có diện tích trồng lúa
đáng kể đó là: Hàn Quốc, Bắc Triều Tiên, Đài Loan. Các nước này chủ yếu sử Số hóa bởi trung tâm học liệu
12
dụng giống lúa thuộc loại hình Japonica, hạt gạo tròn, cơm dẻo phù hợp với
thị hiếu tiêu dùng của người dân khu vực này. Các giống lúa nổi tiếng của khu
vực này là Ton gil (Hàn Quốc), Tai chung 1, Tai chung 2, Gang chan gi, Đee-
Geo-Wô-Gen (Đài Loan)… đặc biệt giống Đee-Geo-Wô-Gen là một vật liệu
khởi đầu để tạo ra giống lúa IR8 nổi tiếng một thời [24].
Ngoài châu Á thì ở Mỹ, trong thời gian gần đây các nhà khoa học
không chỉ quan tâm đến việc chọn lọc, lai tạo và đưa ra những giống lúa có
năng suất cao, ưa thâm canh và ổn định, mà còn nghiên cứu tỷ lệ protein trong
gạo, phù hợp với thị trường hiện nay [25].
Ngoài ra, trên thế giới còn rất nhiều nhà khoa học đã và đang nghiên
cứu các giống lúa nhằm mục đích đưa ra những giống lúa có năng suất cao,
phẩm chất tốt, có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh, thâm canh.
1.1.2. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam
Việt nam là một nước trồng lúa trọng điểm của thế giới. Người Việt
Nam luôn tự hào về nền văn minh lúa nước của mình. Với điều kiện khí hậu
nhiệt đới ẩm gió mùa, Việt Nam được coi là cái nôi hình thành cây lúa nước.
Từ xa xưa, cây lúa đã trở thành cây lương thực chủ yếu, có ý nghĩa quan trọng
trong đời sống của người dân Việt Nam (Bùi Huy Đáp, 1999) [7]. Cùng với
địa hình trải dài trên 1 vĩ độ Bắc bán cầu, từ Bắc vào Nam đã hình thành
những đồng bằn châu thổ trồng lúa phì nhiêu đó là Đồng bằng châu thổ sông
Hồng và Đồng bằng sông Cửu Long, không những cung cấp đủ lương thực
trong nước, mà hàng năm còn xuất khẩu hàng triệu tấn gạo sang các nước.
Quá trình khai hoang phục hoá cùng với việc thâm canh tăng vụ đã đưa tổng
hóa đã và đang làm cho diện tích đất nông nghiệp nói chung và đất trồng lúa
nói riêng giảm đáng kể. Nếu so sánh năm 2000 với 2010 thì diện tích trồng
lúa của nước ta giảm tới 152.600 ha [17].
Tổng diện tích lúa của cả nước từ 4,72 triệu ha năm 1970 tăng lên 7,66
triệu ha năm 2000 và giảm xuống còn 7,51 triệu ha năm 2010. Năng suất
không ngừng được nâng cao từ 21,5 tạ/ha (năm 1970) lên 53,22 tạ/ha (năm Số hóa bởi trung tâm học liệu
14
2010). Tuy nhiên trong vài năm trở lại đây diện tích trồng lúa có xu hướng
giảm dần, nguyên nhân chủ yếu là do quá trình đô thị hóa, công nghiệp hóa đã
và đang làm cho diện tích đất nông nghiệp nói chung và đất trồng lúa nói
riêng giảm đáng kể. Nếu so sánh năm 2000 với 2010 thì diện tích trồng lúa
của nước ta giảm tới 152.600 ha [19].
Bảng 1.3. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam qua các thời kỳ
Năm
Diện tích
(1.000 ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lƣợng
(triệu tấn)
1970
4.724
21,533
10,173
1980
5.600
2006
7.324
48,942
35,849
2007
7.207
49,869
35,942
2008
7.414
52,230
38,725
2009
7.440
52,278
38,895
2010
7.513
53,221
39,988
2011
7.655
55,383
42,398
2012
7.753
56,314
43,661
(Nguồn: FAO STAT năm 2013) [20]
Bảng 1.3 cho thấy: từ năm 1970 đến năm 2000 diện tích trồng lúa tăng
Có được kết quả như vậy là do Đảng và nhà nước ta đã chú trọng
đầu tư nhiều cho phát triển nông nghiệp như: xây dựng hệ thống kênh
mương tưới tiêu, hỗ trợ giá thành về giống, phân bón và các vật tư, thiết Số hóa bởi trung tâm học liệu
16
bị khác phục vụ nông nghiệp, tăng cường công tác nghiên cứu, chọn lọc ra
các giống lúa mới có năng suất cao và ổn định, chất lượng tốt, khả năng
chống chịu sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh tốt đưa vào sản xuất,…
chính điều đó đã góp phần làm tăng đáng kể năng suất và sản lượng lúa,
đáp ứng nhu cầu trong nước và một phần xuất khẩu ra nước ngoài đem về
nguồn thu lớn cho đất nước.
Năm 2002 tại trại thí nghiệm nông nghiệp Văn Điển đã tiến hành
khảo nghiệm để so sánh một số giống lúa mới về thời vụ gieo cấy, mật độ
cấy và phân bón. Kết quả đã chọn ra được giống NX30, BM98 - 55 chịu
thâm canh, có tiềm năng năng suất cao, chống chịu tốt với một số loại sâu
bệnh chính hại lúa (Đạo ôn, Bạc lá, Rầy nâu), chất lượng gạo ngon, cấy
được cả 2 vụ xuân sớm, xuân chính vụ, mùa sớm. Giống X25, AYT77,
VK1: có thời gian sinh trưởng ngắn, tiềm năng năng suất cao, chất lượng
gạo tốt, tính thích ứng rộng, chống chịu sâu bệnh khá, cấy được cả hai vụ
xuân muộn và mùa sớm. Năm 2003 tại trại thí nghiệm Văn Điển các nhà
khoa học tiếp tục tiến hành khảo nghiệm một số giống lúa có tềm năng
năng suất và chất lượng cao, kết quả đã chọn được một số giống có thời
gian sinh trưởng ngắn và tiềm năng suất cao như AYT77, AYT01,VĐ7.
HT1, P6, P8 [17].
Cũng trong năm 2003, Nguyễn Thanh Tuyền đã tiến hành nghiên cứu
đặc điểm nguồn và sức chứa của một số giống lúa có thời gian sinh trưởng
khác nhau. Kết quả cho thấy các giống lúa ngắn ngày có các yếu tố sức chứa
chống chịu sâu bệnh. Diện tích lúa lai tăng lên nhanh chóng từ 59 ha năm
1991 lên 584.000 ha năm 2006. Kỷ lục diện tích lúa lai đạt được 775.000 ha
vào năm 2010. Động lực thúc đẩy phát triển lúa lai với tốc độ nhanh là sự kết
hợp của ba yếu tố: tiềm năng UTL cao về năng suất, sự quan tâm của lãnh đạo
và chính sách hợp lý của Nhà nước.
Copyright: Tài liệu đại học ©