Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn
này là hoàn toàn trung thực và chƣa hề sử dụng cho bảo vệ một học vị nào.
Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn đều đã đƣợc cảm ơn. Các
thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn này đều đã đƣợc ghi rõ nguồn
gốc. TÁC GIẢ

Đặng Thị Thu Hằng


đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn!

Tác giả Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

MỤC LỤC

Trang
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt
Danh mục bảng biểu
Danh mục biểu đồ, đồ thị
MỞ ĐẦU 1
1. Đặt vấn đề 1
2. Mục đích nghiên cứu 3
3. Ý nghĩa của đề tài 3
Chƣơng 1- TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 4
1.2. Một số khái niệm về lúa cạn 5
1.3. Nguồn gốc lúa cạn 6
1.4. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và ở Việt Nam 8

Chƣơng 3- KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 55
3.1. Đặc điểm về điều kiện đất đai, khí hậu tỉnh Thái Nguyên 55
3.1.1. Một số đặc điểm chủ yếu về điều kiện đất đai 55
3.1.2. Điều kiện thời tiết khí hậu 57
3.2. Thu thập, đánh giá, phân loại tập đoàn các giống lúa cạn 60
3.2.1. Kết quả thu thập 60
3.2.2. Thời gian sinh trƣởng của các giống lúa 61
3.2.3. Đánh giá một số đặc tính nông học của các giống lúa 63
3.2.4. Phân loại giống dựa theo phẩm chất hạt của các giống lúa 66
3.2.5. Phân loại giống lúa dựa theo đặc điểm hình thái hạt 67
3.2.6. Phân loại nhanh loài phụ các giống lúa 69
3.2.7. Phân loại giống theo khả năng đẻ nhánh và
đƣờng kính lóng gốc 71
3.2.8. Phân loại giống theo năng suất và các yếu tố
cấu thành năng suất 73
3.2.9. Đánh giá tập đoàn theo mức nhiễm sâu bệnh hại 80
3.2.9.1. Đối với bệnh hại 80
3.2.9.2. Đối với sâu hại 82
3.3. Đánh giá các giống lúa điển hình đƣợc chọn từ
tập đoàn giống lúa thí nghiệm 83
3.3.1. Thời gian sinh trƣởng phát triển của các giống lúa 83
3.3.2. Đánh giá đặc điểm hình thái 85
3.3.3. Đánh giá một số đặc tính nông học 87
3.3.4. Khả năng chống chịu sâu bệnh và một số
chỉ tiêu chất lƣợng gạo 89
3.3.5. Đặc điểm năng suất của các giống lúa điển hình 92
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 96
1. Kết luận 96
2. Đề nghị 98
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

DANH MỤC BẢNG
Trang

Bảng 1.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới trong vài thập kỷ gần đây 9
Bảng 1.2. Tình hình sản xuất lúa gạo của 10 nƣớc đứng đầu thế giới
2009 11
Bảng 1.3. Sản xuất lúa ở Việt Nam qua các thời kỳ 1970, 1980, 1990
và 2000-2009 13
Bảng 1.4. Sự đa dạng của giống lúa cạn truyền thống tại Krông Nô,
Dalak, 2004 40
Bảng 1.5. Số lƣợng giống lúa cạn qua các năm tại huyện Krông Nô 41
Bảng 3.1. Một số yếu tố khí hậu, thời tiết qua các tháng, trung bình
trong 2 năm (2009 – 2010) 58
Bảng 3.2. Số giống lúa thu đƣợc tại các địa phƣơng 60
Bảng 3.3. Phân loại giống theo thời gian sinh trƣởng 62
Bảng 3.4. Đánh giá tập đoàn theo đặc tính nông học 64
Bảng 3.5. Phân loại giống dựa theo đặc điểm nội nhũ 66
Bảng 3.6. Phân loại giống lúa theo đặc điểm hình thái hạt 68
Bảng 3.7. Phân loại nhanh các giống lúa 70
Bảng 3.8. Phân loại giống theo khả năng đẻ nhánh và

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐẶNG THỊ THU HẰNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM NÔNG HỌC CỦA
MỘT SỐ GIỐNG LÚA CẠN THU THẬP
Ở CÁC TỈNH MIỀN NÚI PHÍA BẮC
LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH TRỒNG TRỌT
MỘT SỐ GIỐNG LÚA CẠN THU THẬP
Ở CÁC TỈNH MIỀN NÚI PHÍA BẮC

Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT
Mã số: 60.62.01
LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH TRỒNG TRỌT

HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN ĐỨC THẠNH Thái Nguyên - 2010
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

MỞ ĐẦU

thực vật có quan hệ họ hàng với cây trồng là khoảng trên 1.300 loài, trong 2
đó có nhiều loài đã và đang bị lãng quên. Ngoài ra có rất nhiều loài thực vật
có giá trị nông nghiệp chưa được khai thác sử dụng nhiều. Kết quả điều tra
cũng cho thấy số loài cây bị đe dọa rất nhiều và ngày càng xuất hiện nhiều
trong Sách đỏ Việt Nam (IUCN, 2006). Hiện nay, tại Ngân hàng gen cây
trồng Quốc gia đang bảo tồn hơn 12.300 giống của 115 loài cây trồng. Đó
là tài sản quí, phần lớn không còn trong sản xuất và trong tự nhiên nữa.
Một bộ phận quan trọng của số giống này là nguồn gen bản địa với nhiều
đặc tính quí mà duy nhất chỉ có ở Việt Nam.
Như vậy, Việt Nam có sự phong phú và đa dạng cao về tài nguyên di
truyền thực vật, trong đó có nguồn gen giống lúa, một trong những cây
trồng gắn liền với quá trình phát triển của người Việt Nam và có vai trò
quan trọng trong nét văn hoá ẩm thực của dân tộc.
Tuy nhiên, do ảnh hưởng của chiến tranh, thiên tai như lũ lụt, hạn
hán và do tác động của các yếu tố kinh tế, văn hoá, xã hội, yếu tố sinh học
và một phần bị lạm dụng bởi các tổ chức và cá nhân nước ngoài, nhiều
giống lúa địa phương quí hiếm có nguy cơ cao bị xói mòn nguồn gen. Một
ví dụ về sự mất mát nguồn gen lúa của Việt Nam, đó là: Nhiều giống lúa
quí có giá trị rất cao trong việc lai tạo giống lúa thơm thương mại hiện nay
không thể tìm thấy tại Việt nam mà chúng đã thuộc quyền sở hữu của một
số quốc gia khác.
Qua đó cho thấy biện pháp tổ chức và quản lý hợp lý nhiệm vụ bảo
tồn để phục vụ cho khai thác, sử dụng có hiệu quả tài nguyên cây nông
nghiệp nói chung và cây lúa nói riêng là nhiệm vụ khoa học cấp bách của
nước ta hiện nay.
Hệ sinh thái đồng ruộng Việt Nam khá đa dạng và phong phú giống
lúa, cây lúa phân bố rộng và thích hợp nhiều vùng. Tuy nhiên, nguồn gen

đa dạng sinh học của cây lúa.
* Ý nghĩa thực tiễn:
- Lựa chọn các giống lúa có chất lượng, khuyến cáo nhân rộng với
qui mô hợp lý tại các địa phương.
- Đa dạng hoá thêm bộ giống lúa. 4
Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Trong sản xuất nông nghiệp, giống là một loại tư liệu sản xuất quan
trọng cũng như đất, phân bón và công cụ sản xuất. Nếu không có giống,
không thể sản xuất ra bất cứ một loại nông phẩm nào. Giống cây trồng
chính là một yếu tố quan trọng trong việc tăng năng suất và chất lượng của
sản phẩm. Trong thực tế, xét yếu tố giống cây trồng nói chung và giống lúa
nói riêng thì chưa bao giờ thỏa mãn được yêu cầu của sản xuất. Khi sản
xuất phát triển, khả năng đầu tư thâm canh cao thì yêu cầu về giống cây
trồng là vấn đề quyết định.
Qua tổng kết về sản xuất lúa cho thấy: Nếu đầu tư giống tốt, chất
lượng cao thì sẽ góp phần làm tăng năng suất từ 15-20%, thậm chí có nơi
tăng từ 24-40%. Chính vì vậy mà giống cây trồng thường xuyên được quan
tâm đầu tư, từ việc nghiên cứu chọn tạo giống mới đến ứng dụng tiến bộ
khoa học kỹ thuật về giống vào sản xuất.
Ở nước ta lúa cạn đã tồn tại từ lâu đời cung cấp một lượng lớn lương
thực cho nhân dân vùng cao. Đây là nguồn gen quí trong lai tạo và chọn
giống lúa do lúa cạn có những đặc tính nông học đặc biệt, khác với những
cây trồng khác giúp lúa cạn được phân bố rộng hơn. Qua nhiều nghiên cứu
về lúa cạn cho thấy lúa cạn được hình thành từ lúa tiên, phát triển theo

không được cung cấp nước và không đắp bờ, chỉ được tưới nhờ mưa tự
nhiên” [34]
Theo Garrity D.P [35] 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 6
ngày càng cao. Vì vậy giống lúa cạn có khả năng sinh trưởng bình thường
khi ở ruộng nước.
Huke R.E (1982) [40] 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) [13] 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
thấp không có hệ thống tưới tiêu chủ động, cây sống hoàn toàn bằng lượng
nước mưa tại chỗ, có thể có nước dự trữ trên bề mặt ruộng và cung cấp
nước cho cây lúa vào một thời điểm nào đó.
Theo Arrau Deau M.A, Xuan V.T (1995) [27] thì ở Việt Nam từ
“upland rice” có nghĩa là lúa rẫy ở Miền Nam, lúa cạn ở Trung Bộ và lúa
nương ở Miền Bắc.
Theo Nguyễn Thị Lẫm và cs [9] lúa cạn ngày nay bao gồm hai
nhóm:
- Giống lúa cạn cổ truyền

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
Philippines, Đài Loan đến Ryukyus của Nhật Bản.
Theo Nguyễn Thị Lẫm [9] và nhiều tác giả khác 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 8
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 2.700 m 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 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 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. Như vậy những giống lúa cạn có khả năng trồng
ở đất cạn vẫn sinh trưởng bình thường trên ruộng có nước.
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
Dân số thế giới không ngừng tăng cao. Để đáp ứng nhu cầu ngày
càng cao về lương thực, sản xuất lúa gạo trong vài thập kỷ gần đây đã có
mức tăng trưởng đáng kể, nhưng phân bố không đều do các trở ngại về tiếp

27,48
396.871
1990
146.961
35,29
518.556
2000
154.056
38,91
599.355
2001
152.043
39,35
598.316
2002
147.953
38,49
569.451
2003
148.532
39,36
584.630
2004
150.549
40,37
607.795
2005
155.026
40,92
634.390

dụng rộng rãi trong sản xuất đã góp phần làm cho sản lượng lúa tăng lên
đáng kể.
Châu Á gồm 8 nước có sản lượng cao nhất đó là Trung Quốc, Ấn
Độ, Indonesia, Bangladesh, Thái Lan, Việt Nam, Myanma và Nhật Bản.
Hiện nay châu Á có diện tích lúa cao nhất với 143,4 triệu ha, sản lượng
611,7 triệu tấn.
Theo FAO STAT (2010), nước có diện tích trồng lúa lớn nhất là Ấn
Độ với diện tích 44,1 triệu ha, sản lượng lúa của Ấn Độ là 131,3 triệu tấn,
chiếm 19,3% tổng sản lượng của thế giới.
Trung Quốc là một nước có dân số đông nhất thế giới, trong vài thập
niên gần đây Trung Quốc có nhiều thành tựu trong cải tiến giống lúa, trong
đó đặc biệt quan tâm đến sử dụng ưu thế lai ở lúa do đó năng suất bình
quân đạt 65,9 tạ/ha, sản lượng đạt 197,26 triệu tấn (đứng đầu về sản lượng
lúa trên thế giới). Tuy nhiên trong những năm gần đây diện tích canh tác
lúa của Trung Quốc giảm do quá trình công nghiệp hóa, đô thị hóa tăng
nhanh bên cạnh đó nguồn nước ngọt không đủ và phân bố không đều. Đây
cũng là trở ngại lớn trong việc nâng cao năng suất và sản lượng lúa của
Trung Quốc.
Ở Thái Lan đất đai màu mỡ, diện tích canh tác lớn (chiếm khoảng
40% diện tích tự nhiên), điều kiện thời tiết thuận lợi, mưa thuận gió hòa
thích hợp cho phát triển cây lúa nước. Vì vậy, cây lúa là cây trồng chính
trong sản xuất nông nghiệp của Thái Lan với diện tích 10,96 triệu ha, năng 11
suất bình quân 28,7 tạ/ha, sản lượng 31,5 triệu tấn và là nước xuất khẩu gạo
đứng đầu thế giới.
Bảng 1.2. Tình hình sản xuất lúa gạo của 10 nƣớc đứng đầu thế giới 2009
Tên nƣớc
Diện tích

7.440.100
52,278
38.895.500
Philippines
4.532.300
35,889
16.266.417
Brazil
2.887.651
43,65
12.604.782
Pakistan
2.883.000
35,811
10.324.500
Nhật Bản
1.624.000
65,224
10.592.500
(Nguồn: FAO STAT năm 2010) [39]
1.4.2. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam
Việt Nam là một trong mười nước sản xuất lúa gạo nhiều nhất thế
giới, với đặc điểm tự nhiên ưu đãi, vị trí địa lý nằm ở vùng Đông Nam châu
Á, có khí hậu nhiệt đới gió mùa, có nhiều đồng bằng châu thổ rộng lớn
được phù sa bồi đắp, cây lúa trở thành cây lương thực chủ yếu, có ý nghía
quan trọng trong đời sống của người dân Việt Nam [4].
Từ thuở đầu dựng nước cây lúa đã được gắn liền với nền văn minh
lúa nước trong suốt chiều dài lịch sử dựng nước và giữ nước của dân tộc ta.

13
nông nghiệp nói chung và đất trồng lúa nói riêng giảm đáng kể. Nếu so
sánh năm 2000 với 2009 thì diện tích trồng lúa của nước ta giảm tới
226.200 ha (FAO STAT, 2010) [39].
Bảng 1.3. Sản xuất lúa ở Việt Nam qua các thời kỳ
1970, 1980, 1990 và 2000-2009
Năm
Diện tích
(ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lƣợng
(tấn)
1970
4.724.400
21,533
10.173.300
1980
5.600.200
20,798
11.647.400
1990
6.042.800
31,814
19.225.104
2000
7.666.300
42,431
32.529.500

52,230
38.725.100
2009
7.440.100
52,278
38.895.500
(Nguồn: FAO STAT năm 2010) [39]
Sản xuất lương thực trong thời kỳ đổi mới của đất nước được Đảng
ta xác định là vấn đề quan trọng để đảm bảo nhu cầu cơ bản của nhân dân
và ổn định xã hội. Cần tập trung phát triển sản xuất lương thực ở những
vùng và tiểu vùng trọng điểm, phấn đấu tăng sản lượng lương thực bình
quân đầu người, nâng cao chất lượng sản xuất và chế biến lương thực đáp 14
ứng nhu cầu tiêu dùng, dự trữ và xuất khẩu (Chủ trương chính sách của
Đảng Nhà nước về tiếp tục đổi mới và phát triển nông nghiệp, nông thôn).
Để đảm bảo vấn đề an ninh lương thực và giữ vị trí là một trong
những nước xuất khẩu lúa gạo đứng hàng đầu thế giới, một vấn đề đặt ra đó
là cần thâm canh tăng vụ, tập trung nguồn lực và trí lực cho việc nghiên
cứu lai tạo ra các giống lúa mới có năng suất cao, chất lượng tốt, thích ứng
với điều kiện ngoại cảnh, ít sâu bệnh, chống chịu tốt với điều kiện ngoại
cảnh bất lợi. Nhằm nâng cao cả về mặt giá trị xuất khẩu, cần tiếp tục thực
hiện chiến lược phát triển lúa chất lượng cao phục vụ cho công tác xuất
khẩu lúa gạo trong những năm tiếp theo.
1.5. Tình hình nghiên cứu lúa trong và ngoài nƣớc
1.5.1. Tình hình nghiên cứu lúa trên thế giới
Vào đầu những năm 1960, Viện nghiên cứu lúa gạo Quốc tế
International Rice Research Institute (IRRI) đã được thành lập ở
Philippines. Viện này đã tập trung vào lĩnh vực nghiên cứu lai tạo và đưa ra

mình, Viên Long Bình phát hiện một cây lúa lạ khỏe, bông to, hạt nhiều.
Nhưng ông đã thất vọng vì chưa tìm ra phương pháp sử dụng ưu thế lai.
Sau đó ông bắt đầu tìm dòng bất dục đực. Con đường tạo giống ưu thế lai
theo phương pháp “3 dòng” được hé mở từ đây. Năm 1964, Viên Long
Bình phát hiện cây có tính bất dục đực nhưng không giữ được tính bất dục
đó bởi không có dòng duy trì mẹ. Tháng 11/1970 Lý Tất Hồ cộng tác với
Viêm Long Bình thu được cây bất dục đực trong loài lúa dại ở đảo Hải
Nam. Đây là thành công có tính quyết định đến việc tạo ra các tổ hợp lai 3
dòng và 2 dòng sau này. Vào năm 1974, các nhà khoa học Trung Quốc đã
cho ra đời những tổ hợp lai có ưu thế lai cao, đồng thời quy trình kỹ thuật
sản xuất hạt lai hệ “3 dòng” được hoàn thiện và đưa vào sản xuất năm
1975, đánh dấu bước ngoặt to lớn trong lĩnh vực sản xuất nông nghiệp ở
Trung Quốc nói riêng và trên toàn thế giới nói chung [10]. Những năm cuối
thế kỷ XX, đầu thế kỷ XXI Trung Quốc tập trung vào việc lai tạo các giống