BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
VŨ THỊ XIM
NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN MỘT SỐ DÒNG, GIỐNG LÚA
THUẦN MỚI CÓ NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG CAO,
THỜI GIAN SINH TRƯỞNG PHÙ HỢP CHO VỤ MÙA
VÀ VỤ XUÂN TẠI HẢI DƯƠNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. NGUYỄN THỊ TRÂM HÀ NỘI, NĂM 2013
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
ii
LỜI CAM ðOAN
- Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là
trung thực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào.
- Tôi xin cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn
ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ
nguồn gốc.
Hà Nội, ngày tháng năm 2013
Tác giả luận văn Vũ Thị Xim
Tác giả luận văn Vũ Thị Xim Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
iv
MỤC LỤC
Lời cam ñoan ii
Lời cảm ơn iii
Mục lục iv
Danh mục bảng vii
Danh mục hình ix
MỞ ðẦU 1
1 Tính cấp thiết của ñề tài 1
2 Mục ñích và yêu cầu 2
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam 3
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
v
Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40
2.1 Tên thí nghiệm 40
2.1.1 Vật liệu 40
2.1.2 Nội dung nghiên cứu 41
2.1.4 Các chỉ tiêu theo dõi 42
2.1.5 Phương pháp xử lý số liệu 47
2.2 Xây dựng mô hình trình diễn 47
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 49
3.1 ðiều kiện ñất ñai của Hải Dương trong sản xuất nông nghiệp 49
3.2 Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng của các giống lúa khảo
nghiệm 51
3.3 Một số ñặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của các giống lúa thí
nghiệm 56
3.3.1 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống lúa 56
1 Kết luận 90
2 ðề nghị: 91
TÀI LIỆU THAM KHẢO 92
PHỤ LỤC 95
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
vii
DANH MỤC BẢNG
STT Tên bảng Trang
2.1 Tình hình sản xuất lúa gạo giai ñoạn 2007-2011 của thế giới 3
2.2 Sản xuất lúa gạo của 10 nước ñứng ñầu thế giới 5
2.3 Tình hình sản xuất và xuất khẩu lúa gạo của nước ta giai ñoạn
2005-2011 8
2.4 Tình hình sản xuất lúa gạo ở ðồng bằng Sông Hồng những năm
gần ñây 9
2.5 Tình hình sản xuất lúa gạo của tỉnh Hải Dương những năm gần ñây 10
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
viii
3.8b Mức ñộ nhiễm sâu bệnh của các giống tham gia thí nghiệm trong
vụ Xuân 2013 75
3.9a Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa thí
nghiệm trong vụ Mùa 2012 76
3.9b Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa thí
nghiệm vụ Xuân 2013 77
3.10 Một số chỉ tiêu chất lượng gạo của các giống lúa tham gia thí nghiệm 82
3.11 ðánh giá phẩm chất cơm của các giống lúa tham gia thí nghiệm 85
3.12 ðặc ñiểm cơ bản của các giống ñược tuyển chọn so với ñối chứng 87
3.13 Các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất của giống VS5 và BT7 88
3.14 Hiệu quả kinh tế thu ñược của mô hình 89Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
ix
DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang
trung theo xu hướng tăng loại gạo chất lượng cao. Sử dụng lúa ưu thế lai
(F1), gây ñột biến, công nghệ gen… là những nỗ lực theo hướng gia tăng
năng suất và nâng cao chất lượng hạt lúa trong thập niên 90. Sang ñầu thế kỷ
21 do sự bùng phát của dịch hại trên lúa, ñặc biệt là rầy nâu và các bệnh do
virus truyền từ rầy ñã làm thiệt hại nghiêm trọng và phức tạp trên diện rộng,
việc cải thiện hơn nữa phẩm chất hạt kết hợp tăng cường tính chống chịu ñã
trở thành mục tiêu của thời kỳ này [7]. Theo nhận ñịnh của Hiệp hội Lương
thực Việt Nam (VFA) tại cuộc họp giao ban xuất khẩu gạo ngày 7/9/2012 ở
TP. Hồ Chí Minh, thì trong 8 tháng vừa qua gạo chất lượng cao chiếm 62%
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
2
tổng lượng gạo xuất khẩu, tăng mạnh so với cùng kỳ năm 2011.[35]
Hải Dương là một trong những tỉnh sản xuất lúa trọng ñiểm của ðồng
bằng Sông Hồng, nông dân giàu kinh nghiệm thâm canh. ðể ñảm bảo an ninh
lương thực và phát triển cây lúa, UBND tỉnh vừa phê duyệt Quy hoạch "Diện
tích ñất trồ ng lúa bảo ñảm an ninh lương thực tỉnh Hải Dương ñến năm 2020
và ñịnh hướng tới năm 2030". Theo ñó, duy trì diện tích ñất lúa 58 nghìn ha
vào năm 2020, giữ diện tích ñến năm 2030 ñạt 55 nghìn ha. Sản lượng lương
thực năm 2020 ñạt khoảng 741 nghìn tấn thóc, trong ñó 86,5% sản lượng phục
vụ tiêu dùng trong tỉnh và 13,5% cho dự trữ quốc gia và thị trường ngoài tỉnh.
Năng suất lúa năm 2020 phải ñạt 63 tạ/ha, tăng 4 tạ/ha so với năm 2010.[36]
Xuất phát từ thực tế trên, ñể góp phần vào việc hoàn thiện cơ cấu các
giống lúa trong tỉnh, chúng tôi tiến hành ñề tài:
“Nghiên cứu tuyển chọn một số dòng, giống lúa thuần mới có năng
suất, chất lượng cao, thời gian sinh trưởng phù hợp cho vụ Mùa và vụ Xuân tại
Hải Dương”.
2 Mục ñích và yêu cầu
2.1. Mục ñích
- Tuyển chọn ñược một vài giống lúa thuần mới ngắn ngày năng suất
Thế giới
155.139 160.211 158.577 161.762 164.125
Diện tích
(nghìn ha)
Châu Á
139.206 143.141 141.025 143.234 145.270
Thế giới
4,24 4,30 4,32 4,33 4,40
Năng suất
(tấn/ha) Châu Á
4,30 4,36 4,39 4,43 4,50
Thế giới
656.970 688.527 685.094 701.128 722.760
Sản lượng
(nghìn tấn)
Châu Á
598.878 624.499 619.206 633.746 653.240
Nguồn: faostat.fao.org
Mặc dù có nhiều sự thay ñổi nhưng nhìn chung trong giai ñoạn từ năm
2007 – 2011, sản lượng lúa thế giới có xu hướng tăng dần nhưng chậm.
Không những chỉ tăng về diện tích (năm 2007 khoảng155 triệu ha, năm 2011
khoảng 164 triệu ha), mà còn tăng về năng suất (trung bình năm 2007 là 4,24
Nước
Diện tích
(nghìn ha)
Năng suất
(tấn/ha)
Sản lượng
(nghìn tấn)
Diện tích
(nghìn ha)
Năng suất
(tấn/ha)
Sản lượng
(nghìn tấn)
Diện tích
(nghìn ha)
Năng suất
(tấn/ha)
Sản lượng
(nghìn tấn)
Trung Quốc
29.882 6,58 196.681 30.117 6,55 197.212 30.311 6,69 202.667
Nhờ chính sách ñổi mới của ðảng và nhà nước, cùng với sự phát triển
của khoa học kỹ thuật như việc sử dụng các giống lúa mới có năng suất cao,
thay ñổi cơ cấu mùa vụ, xây dựng hệ thống thủy lợi… ñã ñưa nước ta từ một
nước thiếu lương thực trở thành nước xuất khẩu lớn trên thế giới. Trong giai
ñoạn hiện nay chúng ta cũng không ngừng nỗ lực nâng cao năng suất và sản
lượng lúa gạo, số liệu bảng 2.3 cho thấy năng suất năm 2005 ñạt mức 48,9
tạ/ha ñã tăng lên 55,3 tạ/ha vào năm 2011, tương ñương sản lượng tăng từ
35,83 triệu tấn lên 42,32 triệu tấn.
Năm 2012, do ñiều khí hậu thời tiết thuận lợi nên nhìn chung tình hình
sản xuất lúa gạo của nước ta ñạt kết quả khá cao. Cụ thể là diện tích gieo cấy
ước ñạt 7.753 nghìn ha (tăng 101,8 nghìn ha ), năng suất ước ñạt xấp xỉ 56,3
tạ/ha (tăng khoảng 1tạ/ha) dẫn ñến sản lượng lúa toàn quốc tăng 3,25 % so
với cùng kỳ năm trước (43,70 triệu tấn). Trong ñó:
- Lúa ñông xuân: ñạt gần 20,30 triệu tấn, tăng 510,40 nghìn tấn so với
vụ ñông xuân năm trước do diện tích tăng 27,60 nghìn ha và năng suất tăng
1,1 tạ/ha.
- Lúa hè thu: Sản lượng lúa hè thu ñạt 14 triệu tấn, tăng 573,30 nghìn
tấn do diện tích ñạt 2.660 nghìn ha, tăng 70,30 nghìn ha (Riêng diện tích lúa
thu ñông tại các tỉnh ñồng bằng sông Cửu Long tăng 31,30 nghìn ha); năng
suất ñạt 5,25 tấn/ha (tăng 0,07 tấn/ha).
- Lúa mùa: Sản lượng lúa mùa ước tính ñạt gần 9,4 triệu tấn, tăng
179,60 nghìn tấn, chủ yếu do năng suất tăng 0,09 tấn/ha.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………
7
Từ ñó không chỉ cung cấp ñủ nhu cầu trong nước mà còn xuất khẩu
ñem lại nguồn doanh thu ñáng kể cho nền kinh tế quốc doanh . Cũng theo số
liệu thống kê của trung tâm tư liệu thống kê – tổng cục thống kê [37], thì tính
ñến hết năm 2012 nước ta ñã xuất khẩu gạo ñược một số lượng kỷ lục là
Việt Nam tập trung vào thị trường Trung Quốc và ñây có thể là nguyên nhân
khiến giá gạo xuất khẩu của Việt Nam thấp ñi trong thời gian qua.
Chính vì vậy cần có những chính sách, chiến lược kinh doanh thích
hợp ñể nâng cao giá trị của lúa gạo Việt Nam trên thương trường quốc tế, góp
phần thúc ñẩy sản xuất, cải thiện ñời sống người dân.
Bảng 2.3 Tình hình sản xuất và xuất khẩu lúa gạo của nước ta
giai ñoạn 2005-2011
Năm
Diện tích
(nghìn ha)
Năng suất
(tấn/ha)
Sản lượng
(triệu tấn)
Xuất khẩu
(triệu tấn)
Trị giá
(triệu USD)
2005
7.329 4,89 35,83 5,02 1.399
2006
7.325 4,89 35,85 4,75 1.306
2007
7.193 4,99 35,94 4,50 1.454
2008
7.422 5,23 38,73 4,72 2.902
Năng
suất
(tấn/ha)
Sản lượng
(nghìn tấn)
Diện tích
(nghìn ha)
Năng
suất
(tấn/ha)
Sản lượng
(nghìn tấn)
Cả nước
7.489 5,34 40.006 7.65 5,53 42.325
ðBSH
1.150 5,92 6.805 1.145 6,10 6.979
Hà Nội
205 5,50 1.125 204 5,94 1.217
Thái Bình
166 6,64 1.104 166 6,59 1.092
Nam ðịnh
159 5,99 952 158 5,88 932
Hải Dương
128 5,94 758 127 6,22 787
Hưng Yên
82 6,28 515 82 6,45 529
Ninh Bình
81 5,99 486 81 6,04 488
126,9 5,77 741,9
2008
127,0 5,97 757,7
2009
127,0 6,09 773,5
2010
127,5 5,94 757,9
2011
126,6 6,17 780,9
2012 (sơ bộ)
126,4 6,19 782,2
Nguồn: Tổng cục thống kê.2013
Năm 2012, theo báo cáo “Tình hình thực hiện nhiệm vụ 9 tháng và nhiệm
vụ 3 tháng cuối năm 2012” của Sở nông nghiệp tỉnh Hải Dương, diện tích lúa cả
năm ñạt 126.410 ha ( = 100,07% kế hoạch năm), giảm 0,2% so với cùng kỳ năm
trước. Tổng diện tích lúa lai và lúa chất lượng cả năm chiếm 53,06% tổng diện
tích gieo cấy lúa, tăng 11,9% so với cùng kỳ năm trước. Năng suất lúa cả năm
ước ñạt 61,03 tạ/ha, giảm 1,0 % (-0,62 tạ/ha) so với năm 2011.
Sang vụ xuân năm 2013, toàn tỉnh gieo cấy 63.399 ha, giảm 277ha so với
năm 2012. Trong ñó trà sớm 7.705,7 ha (12,2%), trà muộn 55.633 ha (87,8%).
Tổng diện tích lúa lai và lúa chất lượng 35.817,3 ha (56,5%), trong ñó diện tích
lúa lai o5.467,3 ha (8,6%), lúa chất lượng 30,350 ha (47,9%), lúa thường
27.521,7 ha (43,5%).
Vụ mùa 2013, toàn tỉnh gieo cấy ñược 62.550 ha, ñạt 100,1% so với kế
hoạch, giảm 244ha so với cùng kỳ năm trước , nguyên nhân chủ yếu do vụ mùa
năm nay nông dân bỏ hoang hóa 297 ha, tăng 183 ha so với vụ mùa 2012. Cơ
cấu trà lúa vụ mùa năm nay tương ñương vụ mùa 2012 (trà sớm chiếm 27,04%,
trà trung 60,54%, trà muộn chiếm 3,42%). Cơ cấu giống lúa, diện tích lúa lai, lúa
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………
12
nguồn từ lúa dại Oryza sativa. L. F.spontaneae. [13]
Một số tác giả như ðinh Dĩnh, Bùi Huy ðáp, ðinh Văn Lữ… cho
rằng Oryza Fatua là loại lúa dại gần nhất và ñược coi là tổ tiên của lúa trồng
hiện nay.
b) Phân loại lúa trồng
Về loại phân loại lúa trồng Oryza sativa cũng còn c ó nhiều quan ñiểm
khác nhau. Tuy nhiên trên cơ sở kết quả nghiên cứu trước ñây, các nhà khoa
học Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) ñã thống nhất xếp lúa trồng ở Châu Á
(Oryza sativa) thuộc họ hòa thảo (Graminae) tộc oryzae, có bộ NST 2n = 24.
Theo ñiều kiện sinh thái, Kato (1993) chia lúa trồng thành 2 nhóm lớn là
Japonica (lúa cánh) và Indica (lúa tiên). Lúa tiên thường phân bố ở vĩ ñộ thấp
như: Trung Quốc, Ấn ðộ, Việt Nam, Indonesia… là loại hình cây cao, lá nhỏ,
xanh nhạt, bông xòe, hạt dài, vỏ trấu mỏng, cơm khô, nở nhiều, chịu phân kém,
dễ lốp ñổ nên năng suất thường thấp. Lúa cánh thường phân bố ở vùng có vĩ ñộ
cao như: Nhật Bản, Triều Tiên, Bắc Trung Quốc, Châu Âu… là loại hình cây lá
to, xanh ñậm, bông chụm, hạt ngắn, vỏ trấu dày, cơm thường dẻo, ít nở, thích
nghi với ñiều kiện thâm canh, chịu phân tốt thường cho năng suất cao.[8]
Căn cứ vào thời gian sinh trưởng khác nhau, Trung Quốc chia ra lúa
sớm và lúa muộn hoặc lúa Xuân và lúa Mùa. Ở Việt Nam ñã từ lâu hình thành
2 vụ lúa là vụ lúa Xuân và vụ lúa Mùa. Do lúa Xuân sinh trưởng trong vụ
ðông Xuân có nền nhệt ñộ thấp nên thực tế thời gian sinh trưởng của lúa
Xuân lại dài hơn lúa Mùa [9]. Hiện nay hầu hết các giống lúa trong sản xuất
ñều phản ứng với nhiệt ñộ nên cấy ñược cả 2 vụ trong năm.
Do ruộng lúa ñược phân bố trong các ñiều kiện ñịa hình khác nhau,
chế ñộ tưới và mức tưới ngập khác nhau ñã hình thành lúa cạn (lúa ñồi, lúa
nương) và lúa nước, lúa chịu nước sâu (deep water) với mức tưới ngập trên
chịu mặn, các giống lúa này ñược trồng chủ yếu ở các vùng duyên hải Bắc,
Nam, Trung bộ. Các vùng ñó thường xuyên bị nước biển xâm nhập nhưng
cũng ñược nguồn nước ngọt thau rửa nên vẫn có thể canh tác lúa.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………
14
1.3. Nghiên cứu về các tính trạng ñặc trưng của cây lúa
Lúa là cây trồng ña dạng về kiểu hình, mỗi giống có những ñặc ñiểm
riêng biệt mà ta có thể dựa vào ñó ñể phân biệt như: thời gian sinh trưởng,
khả năng ñẻ nhánh, chiều cao cây, bộ lá lúa và khả năng quang hợp, dạng hạt,
màu sắc hạt.
Các nhà chọn tạo và khảo nghiệm giống trước khi chuẩn bị cho bất kỳ
một chương trình chọn tạo và khảo nghiệm giống nào cũng cần có những
thông tin ñầy ñủ các ñặc ñiểm về nguồn vật liệu khởi ñầu của giống. Do vậy,
việc nghiên cứu các ñặc ñiểm hình thái, ñặc ñiểm nông học, khả năng chống
chịu… của các giống lúa ñã ñược tiến hành từ lâu và thu ñược nhiều kết quả
có ý nghĩa.
1.3.1. Thời gian sinh trưởng
Thời gian sinh trưởng của cây lúa ñược tính từ khi hạt lúa nảy mầm
ñến khi chín hoàn toàn. Thời gian sinh trưởng phụ thuộc chủ yếu vào giống
ngoài ra còn thay ñổi theo ñiều kiện ngoại cảnh và kỹ thuật canh tác. Nắm ñược
quy luật này là cơ sở cho việc xác ñịnh thời vụ gieo cấy, cơ cấu giống, luân
canh tăng vụ ở các vùng trồng lúa khác nhau. Theo các nhà khoa học IRRI thì
thời gian sinh trưởng của cây lúa ñược ñiều khiển bởi hai hệ thống gen: hệ
thống gen quy ñịnh thời gian trỗ và hệ thống gen phản ứng với ánh sáng.
Theo Yoshida (1979) [25] cho rằng, những giống lúa có thời gian sinh
trưởng quá ngắn thì không thể cho năng suất cao vì sinh trưởng sinh dưỡng bị
hạn chế. Ngược lại giống có thời gian sinh trưởng quá dài cũng không cho
năng suất cao vì sinh trưởng quá dài gây hiện tượng lốp ñổ. Tuy nhiên, trong
khoa học tại viện lúa quốc tế IRRI khẳng ñịnh [33]: các giống lúa có nguồn
gốc Trung Quốc mang gen lùn sdl là gen lặn nhưng không ảnh hưởng ñến
chiều dài bông rất có ý nghĩa trong chọn giống. Hiện nay các nhà chọn tạo
giống ñang tập trung và ñịnh hướng chọn tạo kiểu hình cây lúa có chiều cao
lý tưởng khoảng 100cm.
1.3.3. Khả năng ñẻ nhánh
ðẻ nhánh là một ñặc tính sinh học của cây lúa liên quan chặt chẽ ñến
Copyright: Tài liệu đại học ©