Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng đại học nông nghiệp hà nội
Nguyễn Ngọc Minh Nghiên cứu, tuyển chọn một số dòng, giống lúa
thuần có năng suất, chất lợng cao phù hợp với
điều kiện canh tác tại huyện vụ bản - tỉnh nam định
Luận văn thạc sĩ nông nghiệp Chuyên ngành: Trồng trọt
Mã số: 60.62.01
Ngời hớng dẫn khoa học: TS. Trần Văn quang
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….
ii
LỜI CẢM ƠN
ðể hoàn thành bản luận văn này ngoài sự cố gắng của bản thân tôi còn
nhận ñược sự giúp ñỡ nhiệt tình, chu ñáo của TS. Trần Văn quang - người ñã
hướng dẫn và tạo mọi ñiều kiện tốt nhất giúp ñỡ tôi có thêm nhiều am hiểu,
nâng cao kiến thức. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng tới thầy.
Nhân ñây tôi xin trân trọng cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Nông học,
Viện sau ñại học cùng toàn thể các thầy cô giáo, nhà trường, gia ñình và bạn
bè ñã giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình thực tập và hoàn thành luận văn này.
Tác giả luận văn
Nguyễn Ngọc Minh
1. MỞ ðẦU 1
1.1. ðặt vấn ñề 1
1.2. Mục ñích và yêu cầu của ñề tài 3
1.2.1. Mục ñích 3
1.2.2. Yêu cầu 3
1.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ðề tài 3
1.3.1. Ý nghĩa khoa học 3
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn 3
1.4. Giới hạn của ñề tài 3
2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
2.1. Nhu cầu lương thực trong nước và trên thế giới 4
2.1.1. Nhu cầu lương thực trên thế giới 4
2.1.2. Nhu cầu trong nước 5
2.2. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam 6
2.2.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới 6
3.3. Phương pháp nghiên cứu 40
3.3.1. Thời gian và ñịa ñiểm nghiên cứu 40
3.3.2. Bố trí thí nghiệm 40
3.3.3. Quy trình kỹ thuật 42
3.3.4. Bố trí mô hình trình diễn vụ xuân năm 2011 43
3.4. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 45
3.4.1. Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng 45
3.4.2. ðặc ñiểm nông sinh học 45
3.4.3. ðặc ñiểm hình thái 47
3.4.4. Mức ñộ nhiễm sâu bệnh 47
3.4.5. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 47
3.4.6. Một số chỉ tiêu chất lượng gạo 48
3.5. Phương pháp ñánh giá các chỉ tiêu theo dõi 51
3.6. Xử lý số liệu 51
4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 53
4.7.1. Rầy các loại 87
4.7.2. Sâu ñục thân 87
4.7.3. Sâu cuốn lá nhỏ 88
4.7.4. Bệnh ñạo ôn. 89
4.7.5. Bệnh khô vằn 89
4.7.6. Bệnh bạc lá 90
4.8. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng, giống
lúa thuần 91
4.8.1. Số bông/m
2
91
4.8.2. Số hạt/bông 93
4.8.3. Số hạt chắc/bông 93
4.8.4. Khối lượng 1000 hạt 94
4.8.5. Năng suất lý thuyết 94
4.8.6. Năng suất thực thu 94
vii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ðBSCL : ðồng bằng sông Cửu Long
ðHNN : ðại học Nông nghiệp
TW : Trung ương
KD : Khang Dân
TGST : Thời gian sinh trưởng
D : Dài
R : Rộng
D/R : Dài trên rộng
NSLT : Năng suất lý thuyết
NSTT : Năng suất thực thu
Số bông/m
2
: Số bông trên m
2
Số hạt/bông : Số hạt trên bông
Số bông hữu hiệu/khóm : Số bông hữu hiệu trên khóm
Tỷ lệ dài/rộng : Tỷ lệ dài trên rộng
PCR :
Polymerase Chain Reaction (phản ứng khuếch ñại gen)
USDA : Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ
OECD : Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….
Bảng 4.4a. ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống
lúa thuần trong vụ Mùa 2010 (cm) 68
Bảng 4.4b. ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống
lúa thuần trong Vụ Xuân 2011 (cm) 70
Bảng 4.5. Một số ñặc ñiểm nông sinh học của các dòng, giống 72
Bảng 4.6. Một số ñặc ñiểm lá ñòng của các dòng, giống lúa thuần
trong vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011 75
Bảng 4.7. Một số tính trạng về thân và bông của các dòng, giống lúa
thuần trong vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011
79
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….
ix
Bảng 4.8. ðặc ñiểm hình thái của các dòng giống lúa thuần tham gia
thí nghiệm so sánh trong vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011 82
Bảng 4.9a. Mức ñộ nhiễm sâu bệnh trên ñồng ruộng của các dòng,
giống lúa thuần trong vụ Mùa 2010 85
Bảng 4.9b. Mức ñộ nhiễm sâu bệnh trên ñồng ruộng của các dòng,
giống lúa thuần trong vụ Xuân 2011 86
Bảng 4.10. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng,
giống lúa thuần trong vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011 92
giống vụ mùa 2010 69
Biểu ñồ 4.6. ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây vụ xuân 2011 71
Biểu ñồ 4.7. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu 95Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….
1
1. MỞ ðẦU
1.1. ðặt vấn ñề
Cây lúa (Oryza Sativa L.) là cây lương thực quan trọng bậc nhất ở nước
ta và ñứng hàng thứ hai trên thế giới sau lúa mỳ. Khoảng 40% dân số thế giới
coi lúa gạo là nguồn lương thực chính và 25% dân số sử dụng lúa gạo trên 1/2
khẩu phần lương thực hàng ngày. Chính vì thế, việc tăng sản lượng và chất
lượng của lúa gạo ñể ñáp ứng nhu cầu của con người vẫn luôn ñược thế giới
qua tâm hàng ñầu nhằm ñảm bảo an ninh lương thực. Trong các châu lục sản
xuất lúa thì Châu Á là châu lục có diện tích và sản lượng lúa lớn nhất thế giới
(chiếm trên 90% sản lượng lúa gạo thế giới).
Việt Nam là một nước nông nghiệp với trên 75% dân số sống phụ
thuộc chủ yếu vào nông nghiệp và 100% người Việt Nam sử dụng lúa gạo
làm lương thực chính. Tính ñến năm 2010, diện tích ñất trồng lúa ở nước ta là
7,51 triệu ha, tổng sản lượng lúa ñạt 39,98 triệu tấn, năng suất trung bình ñạt
53,2 tạ/ha. Vì vậy, chúng ta không những có ñủ lương thực tiêu dùng trong
nước, ñảm bảo an ninh lương thực mà còn dư một lượng lớn ñể phục vụ xuất
khẩu. Năm 2010 Việt Nam ñã xuất khẩu 6,80 triệu tấn với giá trị 2,9 tỷ USD,
ñứng thứ 2 trên thế giới sau Thái Lan. Góp phần vào thành tích to lớn trên
Huyện Vụ Bản là một trong những huyện có diện tích trồng lúa cao
trong tỉnh Nam ðịnh, khoảng gần 20.000 ha/năm. Mặc dù theo quan ñiểm chỉ
ñạo chung của tỉnh cũng như của huyện là giảm diện tích gieo cấy giống Bắc
thơm số 7, thay bằng các giống lúa thuần nhiễm dịch hại nhẹ hơn nhưng tập
quán sản xuất của người nông dân chưa thay ñổi là bao, một phần do thói
quen, một phần không nhỏ do chưa có một giống lúa thuần nào có thể ñem lại
mức giá bán cao tương ñương. Dù biết rằng cấy bắc thơm số 7 ñồng nghĩa với
việc chấp nhận rủi do về dịch hại, thời tiết.
Bởi vậy, việc nghiên cứu, tuyển chọn một số dòng, giống lúa thuần
ñược chọn tạo trong nước có năng suất cao, chất lượng cao và phù hợp với
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….
3
ñiều kiện canh tác của huyện Vụ Bản, tỉnh Nam ðịnh là hết sức cần thiết. Do
vậy, chúng tôi thực hiện ñề tài: “Nghiên cứu tuyển chọn một số dòng, giống
lúa thuần có năng suất, chất lượng cao phù hợp ñiều kiện canh tác tại
huyện Vụ Bản - Tỉnh Nam ðịnh”.
1.2. Mục ñích và yêu cầu của ñề tài
1.2.1. Mục ñích
- Tuyển chọn ñược một số dòng, giống lúa thuần có năng suất, chất
lượng cao, nhiễm nhẹ sâu bệnh cho huyện Vụ Bản, tỉnh Nam ðịnh nhằm làm
phong phú bộ giống lúa, ñáp ứng nhu cầu sản xuất lương thực của tỉnh.
1.2.2. Yêu cầu
- Chọn ñược một vài dòng, giống lúa thuần phù hợp với ñiều kiện sinh
thái của huyện Vụ Bản, tỉnh Nam ðịnh, có năng suất, chất lượng cao và
nhiễm nhẹ với dịch hại.
1.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ðề tài
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả của ñề tài sẽ góp phần ñịnh hướng cho các nhà chọn tạo giống,
Japonica ñược ưa chuộng. Trái lại khách hàng Tây Á và Italia lại ưa chuộng
gạo ñục và cơm cứng. Người Nhật Bản ưa gạo tròn, mềm ướt, thật trắng
không có mùi thơm. Còn thị trường và người Thái Lan lại thích gạo hạt dài,
cơm khô.
Những nơi mà gạo là lương thực thứ yếu (Châu Âu) thì họ yêu cầu loại
gạo tốt. Gạo 5 – 10% tấm ñược tiêu thụ nhiều ở Tây Âu và 10-13% ở các
nước ðông Âu. Ngày nay, loại gạo hạt dài chiếm ưu thế trên thị trường Tây
Âu. Một số nước như Hà Lan, Bỉ, Thuỵ Sĩ, Anh và một số vùng nước Pháp có
chiều hướng tăng các món ăn phương ðông nên sử dụng nhiều loại gạo hạt
dài. Trong khi ñó ở các nước ðông Âu người tiêu dùng lại thích dùng loại gạo
hạy tròn hơn. Gần 90% dân số Bangladesh và phần lớn dân số Ấn ðộ,
Srilanka, Pakistan, các nước thuộc Châu Phi tiêu dùng loại gạo ñồ, còn gạo
nếp ñược tiêu thụ chính ở Lào, Camphuchia và một số vùng ở Thái Lan
(FAO, 1988) [11].
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….
5
Hàng năm thị trường toàn cầu tiêu thụ khoảng 23 triệu tấn gạo, trong
ñó các quốc gia Châu Á nhập khẩu nhiều nhất chiếm 49% tổng nhập khẩu
toàn thế giới nhất là Philippine và Indonesia.
Theo USDA (2001) dự báo những năm tiếp theo tới ñây, Thái Lan, Việt
nam, Mỹ, Ấn ðộ vẫn là các quốc gia xuất khẩu gạo chủ yếu [36].
Trong những năm gần ñây, giá lương thực trên thế giới liên tục tăng
cao, ñẩy thế giới vào một cuộc khủng hoảng lương thực toàn cầu. Nguyên
nhân chính của tình trạng này là do ñiều kiện thời tiết khí hậu ngày càng trở
lên khắc nghiệt, hạn hán, lũ lụt kéo dài làm mất Mùa và sản lượng lương thực
giảm mạnh, ñồng thời các nước tiên tiến trên thế giới sử dụng một lượng
lương thực khổng lồ vào sản xuất nhiên liệu sinh học làm kho dự trữ lương
thực của thế giới ñang ở mức thấp nhất kể từ 30 năm nay trong khi giá gạo
nghệ sau thu hoạch, thương hiệu và thị trường.
2.2. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam
2.2.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới
Cây lúa là một trong những cây lương thực quan trọng ñối với ñời sống
con người. Do vậy, nó ñược trồng và phân bố rộng khắp trên thế giới. Theo
thống kê thì hiện nay trên thế giới có khoảng trên 100 quốc gia trồng và sản
xuất lúa gạo, trong ñó tập trung nhiều ở các nước Châu Á , 85% sản lượng lúa
trên thế giới phụ thuộc vào 8 nước ở Châu Á: Thái Lan, Việt Nam, Trung
Quốc, Ấn ðộ, Indonexia, Banglades, Myamar và nhật Bản [12]
ðến năm 2010 (FAO, 2010), tổng diện tích trồng lúa trên toàn thế giới
là 155,602 triệu ha, năng suất trung bình ñạt 4,33 tấn/ha và tổng sản lượng lúa
là 660,278 triệu tấn. Nước có năng suất cao nhất là Nhật Bản với 6,511
tấn/ha, sau ñến Trung Quốc với 6,022 tấn/ha. Tuy nhiên xét về sản lượng thì
Trung Quốc lại là nước ñứng ñầu ñạt 183,276 triệu tấn, tiếp ñó là Ấn ðộ với
sản lượng ñạt 139,955 triệu tấn.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….
7
Bảng 2.1. Sản xuất lúa gạo của thế giới từ năm 2005 ñến năm 2010
Chỉ tiêu
Năm
2005
Năm
2006
Năm
2007
tấn)
Diện tÝch
(triệu ha)
Năng
suất
(tạ/ha)
Sản
lượng
(triệu
tấn)
Trung Quốc 29,201 62,763 183,276 29,179 60,223 187,397
Ấn ðộ 43,810 31,945 139,955 43,770 33,029 144,570
Indonexia 11,786 46,201 54,455 12,476 47,052 57,157
Bangladet 10,579 38,541 40,773 10,732 41,120 43,057
Thái Lan 10,165 29,160 29,642
10,669
30,086
32,099
Việt Nam 7,440 52,300 38,895 7,513 53,200 29,988
Myamar 8,140 37,592 30,600 8,200 39,768 32,610
Philippin 4,160 36,843 15,327 4,270 39,768 16,240
Braxin 2,970 38,789 11,527 2,890 38,007 11,061
Nhật Bản 1,688 63,359 10,695 1,673 65,110 10,893
Nguồn: FAOSTAT.FAO
Về diện tích, Ấn ðộ là nước có diện tích trồng lúa cao nhất với
43,770 triệu ha, sau ñó là Trung Quốc có diện tích trồng lúa là 29,179 triệu
ha (bảng 2.2).
Có thể nói, tình hình sản xuất lúa trên thế giới ñang có xu hướng tăng
dần nhưng tăng rất chậm, sản lượng năm 2005 là 623,272 triệu tấn và ñến
ñổi cơ cấu Mùa vụ, cải tạo ñất, xây dựng hệ thống thuỷ lợi…dẫn tới năng suất
lúa tăng ñáng kể trong những năm gần ñây. Ngày nay, cây lúa là một trong
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….
9
những cây trồng quan trọng hàng ñầu trong sản xuất nông nghiệp ở nước ta,
nó không chỉ cung cấp lương thực cho người dân mà còn là cây trồng có giá
trị xuất khẩu ñem lại nguồn doanh thu
ñáng kể cho nền kinh tế quốc doanh.
Bảng 2.3. Tình hình sản xuất và xuất khẩu lúa gạo ở Việt Nam trong
những năm gần ñây
Năm
Diện tích
(triệu ha)
Năng
suất
(tạ/ha)
Sản lượng
(triệu tấn)
Lượng xuất
khẩu (triệu
tấn)
Trị giá
(triệu
USD)
2003 7,45 46,5 34,58 3,81 721
2004 7,45 48,6 36,18 4,06 941
sóc, phòng trừ sâu bệnh cho lúa và rau màu vụ ñông Xuân. Lúa
ñông Xuân hiện
nay
phần lớn ñang trong giai ñoạn ñẻ nhánh, một số diện
tích trà sớm ñã bắt ñầu
làm
ñòng. Do ảnh hưởng bởi yếu tố thời tiết rét kéo
dài, các ñịa phương năm nay
gieo
cấy muộn hơn so với mọi năm, trà Xuân
muộn chiếm tỷ lệ chủ yếu, có nơi
chiếm
toàn bộ diện tích gieo cấy của các
ñịa phương vùng ðồng bằng sông Hồng và
lân
cận. So với số liệu thống kê
tháng trước diện tích lúa ñông Xuân thuộc các
tỉnh
miền Bắc tăng thêm 35
ngàn ha tại các ñịa bàn trung du và miền núi ñưa tổng
diện
tích lúa ñông
Xuân của các tỉnh miền Bắc lên 1.129 ngàn ha, tăng hơn 6.000 ha
so
với
cùng kỳ năm
trước.
Thời tiết trong tháng diễn biến khá bất thường, nắng ấm xen kẽ với
các
94,4% cùng kỳ. Riêng vùng ðBSCL thu hoạch ñạt trên 90% diện
tích
xuống
giống, chậm hơn cùng kỳ năm trước 4,8%. Mặc dù lúa ñông
Xuân chín rộ
nhưng
nhiều nơi không thu hoạch kịp do thiếu nhân
công.
ðánh giá sơ bộ kết quả thu hoạch lúa ñông Xuân, nhìn chung,
các
ñịa
phương ñều ước ñạt năng suất bằng hoặc khá hơn năm trước. Năng
suất sơ bộ
bình
quân trên diện tích lúa ñã cho thu hoạch ñạt 63,3 tạ/ha, sản
lượng trên diện tích
ñã
thu hoạch ñạt 10,6 triệu tấn lúa, tăng khá so với vụ
trước. Riêng vùng
ðBSCL,
năng suất bình quân trên diện tích thu hoạch ñạt
66 tạ/ha, sản lượng tương ứng
ñạt
9,6 triệu tấn.
ðồng thời với thu hoạch lúa ñông Xuân, các ñịa phương miền
Nam
ñã
xuống giống 674 ngàn ha lúa hè thu. Diện tích xuống giống tập
lượng và 22,7% về giá
trị). Giá gạo XK giảm nhẹ so với tháng trước, giá
bình
quân 3 tháng ñầu
năm ở mức 503 USD/T, giảm 8,4% so với cùng kỳ năm
trước.
Thị trường
XK lớn trong các tháng ñầu năm 2011 dẫn ñầu là In-ñô-nê-xia tăng
ñột
biến,
với giá trị ñạt 343 triệu USD chiếm tới 35,3 % tỷ trọng XK gạo. Thị
trường
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….
12
ñứng thứ hai là Cu Ba cũng tăng trưởng mạnh gấp 1,6 lần về lượng và gần 2
lần
về
giá trị. Ngược lại, thị trường tiêu thụ truyền thống là Phi-lip-pin lại
sụt giảm
chỉ
bằng 6% cả lượng và giá trị so với 3 tháng ñầu năm
ngoái.
2.3. Những nghiên cứu cơ bản về cây lúa
2.3.1. Những nghiên cứu về nguồn gốc và phân loại cây lúa
* Nguồn gốc cây lúa
Lúa là một trong những loại cây trồng có lịch sử trồng trọt lâu ñời nhất.
Căn cứ vào các tài liệu khảo cổ ở Trung Quốc, Ấn ðộ, Việt Nam…cây lúa có
như: Trung Quốc, Ấn ðộ, Việt Nam, Inñonexia…là loại hình cây cao, lá nhỏ
xanh nhạt, bông xoè, 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
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 [13].
Căn cứ vào thời gian sinh trưởng khác nhau, Trung Quốc ñã 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 nhiệt ñộ thấp nên thực tế thời gian sinh trưởng của lúa
Xuân lại dài hơn lúa Mùa [13]. Hiện nay hầu hết các giống lúa trong sản xuất
ñều phản ứng với nhiệt ñộ nên cấy ñược ở 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
1m hay lúa nổi (Floating Rice) có thể chịu ngập ñến 3 – 4m.
Theo chất lượng và hình dạng hạt, người ta phân ra: lúa tẻ và lúa nếp,
lúa hạt tròn và lúa hạt dài.
Theo quan ñiểm canh tác học, cây lúa ñược phân thành 4 nhóm chính sau
ñây [18].
- Lúa cạn (Upland rice): ñược trồng trên ñất cao, không giữ nước, cây
lúa hoàn toàn sống nhờ vào nước trời.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….
14
- Lúa có tưới (Irrigated or Floaded rice): ñược trồng trên những cánh
ñồng có công trình thuỷ lợi, chủ ñộng về nước tưới trong suốt chu kỳ sống
của cây.
- Lúa nước sâu (Rainfed Foaland rice): ñược canh tác trên những cánh