Số hóa bởi trung tâm học liệu ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
–––––––––––––––––––––––
HÀ VĂN TUYỂN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT
SẢN XUẤT HẠT LAI F1 GIỐNG LÚA LAI LC25 VÀ
VIỆT LAI 50 TẠI HUYỆN TÂN YÊN, TỈNH BẮC GIANG
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. ĐẶNG QUÝ NHÂN
THÁI NGUYÊN - 2013
Số hóa bởi trung tâm học liệu i
LỜI CAM ĐOAN
- Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa đƣợc sử dụng bảo vệ
một học vị nào.
- Tôi xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đƣợc
chỉ rõ nguồn gốc và đƣợc cảm ơn đầy đủ.
Thái Nguyên, tháng 9 năm 2013
Tác giả Luận văn
Hà Văn Tuyển
Số hóa bởi trung tâm học liệu
Số hóa bởi trung tâm học liệu iii
Hà Văn Tuyển
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT viii
DANH MỤC CÁC BẢNG ix
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ xi
MỞ ĐẦU 1
1. Đặt vấn đề 1
2. Mục tiêu của đề tài 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 5
1.2. Đặc điểm đẻ nhánh của lúa lai 6
1.2.1. Đặc điểm bộ lá của lúa lai 7
1.2.2. Đặc điểm cấu tạo của bông lúa 8
1.3. Các yếu tố dinh dƣỡng khoáng chính của cây lúa và kỹ thuật bón
phân cho lúa lai 9
1.3.1. Yêu cầu dinh dƣỡng đạm của cây lúa 9
1.3.2. Yêu cầu dinh dƣỡng lân của cây lúa 10
1.3.3. Yêu cầu dinh dƣỡng kali của cây lúa 12
1.4. Lúa lai hệ ba dòng 13
1.4.1. Khái niệm lúa lai hệ ba dòng 13
1.4.2. Những thành công và hạn chế của lúa lai 3 dòng 14
1.4.2.1. Những thành công của phƣơng pháp lai “ba dòng” 14
2.2.2.3. Thí nghiệm 2 31
2.2.2.4. Thí nghiệm 3 33
2.2.2.5.Thí nghiệm 4 34
36
2.4. Phƣơng pháp xử lý số liệu 39
Số hóa bởi trung tâm học liệu v
Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40
3.1. Kết quả tìm hiể ời kỳ
ện Tân Yên - Bắc Giang 40
3.1.1 Kết quả tìm hiểu điều kiện thời tiết thời kỳ lúa trỗ vụ xuân 40
3.2. Đặc điểm thời tiết thời kỳ lúa trỗ vụ Mùa từ năm 2007 - 2012 tại
huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang 44
3.3. Kết quả các thời vụ gieo đến sinh trƣởng phát triển của dòng bố
mẹ tổ hợp lúa lai hai dòng Việt Lai 50 trong vụ Mùa năm 2012 48
3.3.1. Đặc điểm sinh trƣởng phát triển giai đoạn gieo đến trỗ các
thời vụ dòng bố R50, dòng mẹ 135
s
49
3.3.2. Số lá trên thân chính và số bông hữu hiệu của dòng bố R50 và
dòng mẹ 135
s
50
3.3.3. Chênh lệch về thời gian trổ và chiều cao dòng bố R50 và
dòng mẹ 135
s
51
vi
3.5. Kết quả các thời vụ gieo đến sinh trƣởng phát triển của dòng bố
mẹ tổ hợp lúa lai ba dòng LC25 trong vụ xuân năm 2013. 62
3.5.1. Tình hình sinh trƣởng phát triển giai đoạn từ gieo đến trỗ ở
các thời vụ của dòng bố R25, dòng mẹ 137A 62
3.5.2. Số lá trên thân chính và số bông hữu hiệu của dòng bố R25,
dòng mẹ 137A 64
3.5.3. Chênh lệch về thời gian trỗ và chiều cao cây của dòng bố
R25, dòng mẹ 137A 65
3.5.4. Tỷ lệ bất dục dòng mẹ và thời gian trỗ dòng bố R25, dòng
mẹ 137A 66
3.6. Kết quả ảnh hƣởng tỷ lệ hàng bố, mẹ đến sinh trƣởng phát triển
và năng suất hạt lai F1 tổ hợp LC25 vụ Xuân 3013 67
3.6.1. Khả năng trùng khớp, mật độ và bông hữu hiệu của dòng bố
R25 dòng mẹ 137A 67
3.6.2. Số bông hữu hiệu và tỷ lệ hoa bố, hoa mẹ trong các công thức
thí nghiệm 68
3.6.3. Các đặc điểm nông sinh học của dòng bố R25, dòng mẹ
137A 70
3.6.4. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất dòng mẹ 137A ở
các công thức thí nghiệm 71
3.6.5. Năng suất thực thu hạt lai F1 dòng mẹ 137A ở các công thức
thí nghiệm 72
3.6.6. Mức độ biểu hiện sâu bệnh hại dòng mẹ 137A 74
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 75
1. Kết luận 75
2. Đề nghị 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO 77
ix
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Vật liệu và nguồn gốc các dòng bố mẹ 27
Bảng 3.1a. Nhiệt độ trung bình ngày trong tháng 4 từ năm 2007 - 2013 40
Bảng 3.1b. Lƣợng mƣa và số giờ nắng tháng 4 từ năm 2007 - 2013 42
Bản 3.2a. Nhiệt độ trung bình ngày trong tháng 9 từ năm 2007-2012 44
Bảng 3.2b. Lƣợng mƣa và số giờ nắng tháng 9 từ năm 2007 - 2012 46
Bảng 3.3. Tình hình sinh trƣởng phát triển giai đoạn gieo đến trỗ ở các
thời vụ dòng bố R50, dòng mẹ 135
s
49
Bảng 3.4. Số lá trên thân chính và số bông hữu hiệu của dòng bố R50 và
dòng mẹ 135
s
50
Bảng 3.5. Chênh lệch về thời gian trỗ và chiều cao của dòng bố R50 và
dòng mẹ 135
s
ở các thời vụ 51
Bảng 3.6. Tỷ lệ bất dục của dòng mẹ và thời gian trỗ của dòng bố R50 và
dòng mẹ 135
s
ở các thời vụ 53
Bảng 3.7. Khả năng trùng khớp ngày trỗ, mật độ và bông hữu hiệu của
dòng bố R50 và dòng mẹ 135
s
54
Bảng 3.8. Bông hữu hiệu và tỷ lệ hoa bố R50 hoa mẹ 135
s
dòng bố R25, dòng mẹ 137A 67
Bảng 3.18: Bông hữu hiệu và tỷ lệ hoa bố R25, hoa mẹ 137A ở các công
thức thí nghiệm 69
Bảng 3.19. Các đặc điểm nông sinh học của dòng bố R25 và dòng mẹ 137A 70
Bảng 3.20. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất dòng mẹ 137A ở
các công thức thí nghiệm 71
Bảng 3.21. Năng suất thực thu hạt lai F1 dòng mẹ 137A ở các công thức
thí nghiệm 72
Số hóa bởi trung tâm học liệu xi
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Đồ thị 3.1. Năng suất thực thu hạt lai F1 dòng mẹ 135
s
ở các công
thức thí nghiệm 61
Đồ thị 3.2: Năng suất thực thu hạt lai F1 dòng mẹ 137A ở các công
thức thí nghiệm 73
Số hóa bởi trung tâm học liệu 1
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
17.482 tấn để phục vụ gieo cấy cho toàn bộ diện tích là 750 ngàn ha diện tích
lúa lai ở miền Bắc (số liệu báo cáo của Cục trồng trọt năm 2012. tại Hội thảo
Quốc tế: Chiến lƣợc nghiên cứu phát triển lúa lai ứng phó với biến đổi khí
hậu toàn cầu). Trong đó Việt Nam đang tự túc sản xuất đƣợc 21,33% sản
lƣợng hạt lai F1 trên. Do đó Việt Nam hàng năm cần nhập sản lƣợng hạt
giống lúa lai là 13.753 tấn/năm từ nƣớc ngoài [23].
Việt Nam đã xây dựng đƣợc vùng sản xuất hạt lai F1 tại Quảng Nam
nhƣng tính ổn định và tỷ lệ rủi ro trong sản xuất hạt lai F1 hai dòng là rất cao.
Do đó các nhà sản xuất đang định hƣớng tìm vùng sản xuất mới an toàn đạt
năng suất cao, công nghệ sản xuất hạt lai F1 đơn giản nhƣ Trung Quốc, Ấn
Độ trong vụ Mùa, vụ Xuân tại miền Bắc Việt Nam.
Các vùng sản xuất phía Bắc nhƣ Thanh Hóa, Hải Phòng, Lào Cai tổ
chức sản xuất trong vụ Mùa thƣờng hay bị mƣa nhất là Thanh Hóa thƣờng
hay bị mƣa giai đoạn tung phấn và có hiện tƣợng bị ngập khi bão về.
Qua khảo sát điều kiện tự nhiên của Viện Nghiên cứu lúa Trƣờng Đại
học Nông nghiệp Hà Nội cho thấy vùng đất phía tây của huyện Tân Yên tỉnh
Bắc Giang, có điều kiện tốt để sản xuất hạt hạt lai F1, vì vậy tổ chức sản xuất
hạt lai F1 tại vùng này có độ an toàn cao và có thể mở rộng quy mô thành
vùng sản xuất hạt lai F1 tập trung lớn.
Xuất phát từ những đặc điểm trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề
tài: “Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật sản xuất hạt lai F1 giống lúa
lai LC25 và Việt Lai 50 tại huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang”.
2. Mục tiêu của đề tài
Số hóa bởi trung tâm học liệu 3
2.1. Mục tiêu chung
Xác định một số biện pháp kỹ thuật trong sản xuất hạt giống lúa lai hai
Hoàn thiện đƣợc quy trình sản xuất hạt giống lúa lai F1 ba dòng cho
giống LC25 ở vụ Xuân, đạt năng suất > 32,7 tấn/ha đã nâng cao giá trị thu
nhập cho ngƣời sản xuất hạt giống đồng thời góp phần tăng thêm lƣợng hạt lai
F1 ba dòng cung cấp cho nông dân, giảm ngoại tệ nhập hạt giống, tạo thêm
việc làm ở nông thôn.
Hoàn thiện đƣợc quy trình sản xuất hạt giống lúa lai F1 hai dòng cho
giống Việt Lai 50 ở vụ Mùa năng suất > 33,71 tấn/ha đã nâng cao giá trị thu
nhập cho ngƣời sản xuất hạt giống đồng thời góp phần tăng thêm lƣợng hạt lai
F1 hai dòng cung cấp cho nông dân, giảm ngoại tệ nhập hạt giống, tạo thêm
việc làm ở nông thôn.
Số hóa bởi trung tâm học liệu 5
Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Lúa lai (Hybrid rice) là danh từ gọi tắt của lúa ƣu thế lai. Lúa ƣu thế lai
là các giống lúa ứng dụng hiệu ứng ƣu thế lai đời F1. Lúa lai khác lúa thƣờng
ở chỗ hạt giống lúa lai chỉ sử dụng một lần do hiệu ứng ƣu thế lai thể hiện
mạnh nhất [19].
Rễ lúa lai phát triển sớm và mạnh. Kết quả quan sát cho thấy khi bắt
đầu nẩy mầm, rễ mầm và thân mầm cùng xuất hiện, khi lá thứ nhất xuất hiện
thì có 3 rễ mới hình thành, khi lá thứ hai xuất hiện thì 7 rễ hình thành, sau đó
số lƣợng rễ tăng lên rất nhanh, các rễ có đƣờng kính to hơn dòng bố mẹ, sự
phân nhánh nhiều hơn, rễ ăn sâu và toả rộng ra xung quanh, tạo ra một lớp rễ
đan dày ở tầng sát mặt đất. Lông hút của rễ lúa lai nhiều và dài (0,1-0,25 mm)
phân tích này cho thấy lúa không cần cấy dầy, cấy nhiều dảnh nhƣ vẫn làm.
So với lúa thƣờng, lúa lai có khả năng đẻ nhánh đều hơn ở thời kỳ đầu nhờ
quá trình cung cấp dinh dƣỡng tốt của bộ rễ. Các nhánh đẻ sớm thƣờng to
mập, có số lá nhiều hơn các nhánh đẻ sau, nên bông lúa to đều nhau xấp xỉ
nhƣ bông chính. Lúa lai có tỷ lệ nhánh thành bông cao hơn hẳn lúa thƣờng.
Kết quả nghiên cứu của Trung Quốc cho thấy tỷ lệ thành bông của lúa lai đạt
khoảng 80-90% trong khi lúa thƣờng chỉ đạt khoảng 60-70% trong cùng điều
kiện thí nghiệm [19].
Lúa lai có khả năng hồi xanh nhanh, đẻ nhánh sớm, đẻ nhánh khỏe và
có số bông hữu hiệu cao do đó hệ số sử dụng phân bón rất cao. Vì vậy trong
kỹ thuật sản xuất lúa lai thƣơng phẩm cần chăm sóc hợp lí để đảm bảo số
nhánh hữu hiệu, số lá và số bông, tránh bón phân nhiều. bón muộn làm cho
Số hóa bởi trung tâm học liệu 7
lúa đẻ nhánh lai dai thƣờng làm tăng tỷ lệ nhánh vô hiệu, ảnh hƣởng đến tiêu
hao dinh dƣỡng cũng nhƣ tăng cƣờng sự phá hoại của sâu bệnh [29].
1.2.1. Đặc điểm bộ lá của lúa lai
Lá lúa là cơ quan quan trọng nhất trong suốt đời sống cây lúa. Nó làm
nhiệm vụ quang hợp, tích luỹ chất khô, hô hấp Độ dày mỏng của lá có liên
quan gián tiếp đến hiệu suất quang hợp. Bộ lá cứng dày và tƣơng đối hẹp tạo
điều kiện cho việc nâng cao mật độ gieo cấy, đồng thời ánh sáng mặt trời vẫn
có thể chiếu sâu tới tầng lá gốc, kích thích quá trình đẻ nhánh, hạn chế sâu
bệnh làm tăng diện tích quang hợp tạo ra nhiều chất khô [28]. Số lá trên cây,
trƣớc hết phụ thuộc vào giống và khi tăng thêm một lá thì thời gian trổ muộn
hơn 5 ngày [4].
Cây lúa ở mỗi thời kỳ khác nhau thì lá lúa cũng có chức năng khác
nhau. Theo T. Sunoda, từ lá thứ 8 trở lên lá đòng tích luỹ dinh dƣỡng vận
Lúa lai có nhiều bông trên khóm, bông to, nhiều hạt và tỷ lệ hạt mẩy cao.
Do lúa lai đẻ sớm, đẻ khoẻ, các bông to đều, hạt nhiều và nặng, trên bông có
nhiều gié cấp 1 (13-15 gié), trên 1 gié cấp 1 có 3 - 7 gié cấp 2 mỗi gié cấp 2 có
từ 3 - 7 hạt. Vì vậy khối lƣợng bông cao hơn lúa thƣờng 1,5-2,5 lần, các giống
lai hiện nay có khối lƣợng bông trung bình từ 4 - 7 gam. Đặc biệt đốt giáp cổ
bông có 3 - 4 gié cấp 1 nên nhìn bông lúa nhƣ một chùm hạt. Tổng số hạt trên
bông trung bình từ 150-250 hạt, tỷ lệ hạt chắc >90% nếu nhƣ giai đoạn trỗ gặp
điều kiện ngoại cảnh thuận lợi, và lƣợng dinh dƣỡng đƣợc cung cấp đầy đủ thì
bông lúa càng nặng. Khi dinh dƣỡng thiếu hoặc không cân đối (thiếu kali) thì
hạt trên bông lúa lai chín không đều. Nói chung lúa lai chỉ có loại hình bông to
hoặc bông trung bình, không có loại bông nhỏ. Vì vậy có thể gieo lúa lai với
mật độ thấp hơn lúa thƣờng, tính toán sao cho trên 1 m
2
thu đƣợc 5-7 vạn hạt
chắc (320-360 bông/m
2
), thì năng suất đạt đƣợc 12-15 tấn/ha/vụ. Hạt lúa lai có
vỏ trấu mỏng, tỷ lệ gạo xay, gạo xát cao. Nếu các dòng bố mẹ tham gia lai có
kích thƣớc hạt khác xa nhau thì hạt lai có thể có kích thƣớc không đều, tỷ lệ hạt
bạc bụng cao khi xay xát dễ bị gẫy, làm cho tỷ lệ gạo nguyên thấp. Do vỏ hạt
Số hóa bởi trung tâm học liệu 9
lúa lai mỏng nên khi lúa chín nếu gặp mƣa vài ngày liền có thể xảy ra hiện
tƣợng mọc mầm trên bông. Vì vậy cần bố trí thời vụ phù hợp, thuận lợi và phơi
cẩn thận để giảm hao hụt khi thu hoạch [18][13].
Đa số giống lúa lai có số bông/khóm cao, số hạt/bông nhiều và tỷ lệ hạt
lép thấp. Để thỏa mãn các đặc điểm trên của giống nhằm đáp ứng mục tiêu
lƣợng đạm bón. Nếu bón 100 - 150 kg N/ha có thể tăng năng suất thêm từ
10,34 đến 28,92 tạ/ha [41].
Viện Nông hóa - Thổ nhƣỡng đã tiến hành nghiên cứu ảnh hƣởng của
đất, mùa vụ và liều lƣợng phân đạm bón đến tỷ lệ đạm cây hút. Không phải
do bón nhiều đạm thì tỷ lệ đạm của cây lúa sử dụng nhiều. Ở mức đạm 80
kgN/ha, tỷ lệ sử dụng đạm là 46,6%, so với mức đạm này có sử dụng phân
chuồng tỷ lệ đạm hút đƣợc là 47,4%. Nếu tiếp tục tăng liều lƣợng đạm đến
160N và 240N có phân chuồng thì tỷ lệ sử dụng đạm của cây lúa cũng giảm
xuống. Trên đất bạc màu so với đất phù sa sông Hồng thì hiệu suất sử dụng
đạm của cây lúa thấp hơn. Khi bón liều lƣợng đạm từ 40N-120N thì hiệu suất
sử dụng phân giảm xuống, tuy lƣợng đạm tuyệt đối do lúa sử dụng vẫn tăng
lên [16].
Đạm có vai trò rất quan trọng đối với cây lúa. Khi bón thiếu hay thừa
đạm đều ảnh hƣởng tới sinh trƣởng và phát triển, năng suất và các yếu tố cấu
thành năng suất, khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận. Vì
vậy cần bón phân đạm cân đối cho mỗi giống lúa, hợp lý cho từng thời kỳ của
lúa trong những điều kiện cụ thể (chất đất, điều kiện khí hậu, kỹ thuật thâm
canh, vốn đầu tƣ…) để mỗi giống lúa đó đặc biệt là lúa lai thể hiện đƣợc hết
tiềm năng năng suất của giống [16].
1.3.2. Yêu cầu dinh dưỡng lân của cây lúa
Lân có liên quan chặt chẽ đến sức sống của cây. Nếu không có lân thì
không có hoạt động sống. Tác dụng chủ yếu của lân đƣợc thể hiện trên một số
mặt sau:
Xúc tiến sự phát triển của bộ rễ lúa, đặc biệt là rễ bên và lông hút.
Số hóa bởi trung tâm học liệu 11
Làm tăng số nhánh và tốc độ đẻ nhánh lúa, sớm đạt số nhánh cực đại,
tiết, mùa vụ và từng loại đất.Trên đa số các loại đất chân lúa cao sản thƣờng
bón lƣợng lân 60 kg P
2
O
5
/ha, riêng đối với đất xám bạc màu có thể bón 80 -
Số hóa bởi trung tâm học liệu 12
90 kg P
2
O
5
/ha [10].
Lân là nguyên tố có trong thành phần cấu tạo nên tế bào, mặt khác nó
còn cung cấp năng lƣợng cho các hoạt động của các enzim tạo thành các phân
tử cao năng (ATP) trong quá trình trao đổi chất của cây, đối với loại cây trồng
sinh trƣởng nhanh mạnh nhƣ lúa lai cần cung cấp lân đầy đủ giúp cho cây
sinh trƣởng phát triển cân đối, tất yếu sẽ cho năng suất cao [10].
1.3.3. Yêu cầu dinh dưỡng kali của cây lúa
Kali là một trong ba nguyên tố quan trọng đối với cây trồng. Tuy không
tham gia vào thành phần cấu tạo tế bào nhƣng kali tham gia vào các phản ứng
trao đổi chất của cây thông qua tác dụng hoạt hóa các enzim xúc tiến phản
ứng quan trọng trong cây. Tác dụng của kali thể hiện ở một số mặt sau [10].
Điều tiết khả năng chịu hạn, chịu rét của cây. Kali cần cho quá trình hút
và vận chuyển nƣớc của cây.
Tăng tích lũy tinh bột, tích lũy monosacarit, xenlulo, hemixenlulo và
các chất pectin trong vách tế bào vì vậy tính chống lốp đổ của cây tăng lên.