1 Đại học thái nguyên
Trờng đại học nông lâm
#"

Nguyễn quỳnh thuận " Nghiên cứu khả năng sinh trởng và phát triển của
một số giống lúa chất lợng cao tại huyện Định Hóa
tỉnh Thái Nguyên " Chuyên ngành : Trồng trọt
M số : 60.62.01

Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp



3

Lời cảm ơn

Tôi xin chân thành cảm ơn mọi sự giúp đỡ để thực hiện thành công đợt
thực tập này.
Trớc hết, tôi xin cảm ơn ông Lờng Văn Vợng Trởng Phòng NN &
PTNT huyện Định Hóa, ông Phan Văn Long Trởng phòng Thống kê huyện
đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực tập.
Xin cảm ơn các Cô, các Chú, anh chị là cán bộ phòng Nông nghiệp đã
giúp đỡ tôi nhiệt tình trong quá trình thực tập.
Đặc biệt xin cảm ơn TS Hoàng Văn Phụ Trởng Ban Quan hệ Quốc tế
Đại học Thái Nguyên và PGS.TS Lơng Văn Hinh Đại học Thái Nguyên
ngời hớng dẫn khoa học đã giúp đỡ tôi tận tình về mặt phơng pháp luận,

3.2. ý nghĩa thực tiễn 3
Chơng I: Tổng quan tài liệu 5
1.1. Cở sở khoa học của đề tài
5
1.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên thế giới và Việt Nam
8
1.2.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên thế giới
8
1.2.1.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới
8
1.2.1.2. Tình hình nghiên cứu lúa trên thế giới
12
1.2.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa ở Việt Nam
15
1.2.2.1.Tình hình sản xuất lúa trong nớc
15
1.2.2.2. Tình hình nghiên cứu lúa trong nớc
19
1.3.
Tình hình sản xuất lúa gạo chất lợng cao ở Việt Nam
23
1.3.1. Một số nghiên cứu, chọn tạo giống lúa chất lợng ở Việt Nam
24
1.3.2. Tình hình sản xuất lúa gạo chất lợng cao ở Thái Nguyên
25
Chơng II: Nội dung và phơng pháp nghiên cứu 27
2.1. Nội dung, đối tợng và địa điểm nghiên cứu 27
2.1.1. Nội dung nghiên cứu 27
2.1.2. Đối tợng nghiên cứu 27
2.1.3. Địa điểm nghiên cứu 30

3.1. Đặc điểm thời tiết khí hậu năm 2005
40
3.1.1. Nhiệt độ
41
3.1.2. ẩm độ không khí
41
3.1.3. Lợng ma
42
3.1.4. Số giờ nắng
42
3.2. Khả năng sinh trởng, phát triển, chống chịu của các giống lúa.
43
3.2.1 Thời gian sinh trởng phát triển.
43
3.2.2. Sinh trởng của mạ và chiều cao cây
44
3.2.3. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa
46
3.2.4. Khả năng chống chịu sâu bệnh hại và điều kiện bất lợi
49
3.3 Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa
51
3.3.1. Số bông/m
2
52
3.3.2. Hạt chắc/bông
52
3.3.3. Khối lợng nghìn hạt
53
3.4 Phẩm chất và chất lợng các giống lúa

UBND: Uỷ ban nhân dân
CIAT: Trung tâm Nông nghiệp nhiệt đới quốc tế (International Center
for Tropical Agriculture)

7

Danh mục các bảng biểu

Tên bảng Trang
Bảng 1.1.Diện tích, năng suất và sản lợng lúa của thế giới từ năm
1995-2005
09
Bảng 1.2.Tình hình sản xuất lúa gạo của Việt Nam từ 1995-2005 16
Bảng 3.1. Diễn biến thời tiết khí hậu ở huyện Định Hóa năm 2005 40
Bảng 3.2. Thời gian sinh trởng phát triển của các giống lúa 43

bằng là làm thế nào để sản xuất lúa gạo thành hàng hoá và tham gia vào thị
trờng một cách ổn định. Trả lời câu hỏi này vẫn đang là vấn đề nan giải.
Thực tế cho thấy, các giải pháp nếu chỉ tập trung giúp nông dân giải quyết vấn
đề kỹ thuật đơn thuần thì hiệu quả thờng thấp và không bền vững. Vấn đề
quan trọng hiện nay là phải giúp nông dân tháo gỡ đợc các khó khăn về thị
trờng. để làm đợc điều này, các chơng trình dự án nghiên cứu và phát triển
cần phải có một cái nhìn tổng thể và cách làm phù hợp với điều kiện ở từng
địa phơng. Việc đầu tiên là phải xác định đợc nhu cầu thực tế của thị
trờng, dự báo xu hớng phát triển của nó, tiếp đó là xác định các lợi thế, khó
khăn trong sản xuất của nông hộ. Trên cơ sở đó trợ giúp cho ngời nông dân
phát huy các lợi thế và tháo gỡ các khó khăn để sản xuất ra sản phẩm hàng
hoá phù hợp với nhu cầu của thị trờng nhằm góp phần tăng hiệu quả sản
xuất, tăng thu nhập cho hộ gia đình nông dân. Do đó việc nghiên cứu, ứng
dụng các giống lúa chất lợng cao vào sản xuất nhằm đáp ứng đợc nhu
cầu của thị trờng là vấn đề cần thiết.

9

Định Hóa là một huyện miền núi nằm ở phía Tây Bắc tỉnh Thái Nguyên
có tổng diện tích tự nhiên là 52.075 ha, trong đó đất nông nghiệp 10.169 ha
chiếm 17,61% diện tích đất tự nhiên, sản xuất nông nghiệp của huyện thuần
nông độc canh cây lúa và cây lúa vẫn là cây chủ lực với 2 vụ xuân và mùa.
Huyện Định Hóa hiện nay đã ổn định về lơng thực với diện tích lúa cả
năm là 7797 ha, đạt sản lợng 36,29 nghìn tấn thóc (cha kể màu). Trong đó
lúa vụ xuân diện tích 3374 ha năng suất 47 tạ/ha, vụ mùa 4423 ha năng suất
bình quân là 46,2 tạ/ha, so với 10 năm trớc đây năng suất và sản lợng tăng
gấp 2,5 lần. Sở dĩ đạt đợc kết quả trên là nhờ có công tác khuyến nông đã

Chọn ra đợc giống có năng suất, chất lợng cao, ổn định phù hợp với
điều kiện gieo trồng tại địa phơng.
2.2. Yêu cầu
- Đánh giá sinh trởng, phát triển và khả năng chống chịu sâu, bệnh hại
của các giống lúa thí nghiệm.
- Xác định đợc một số giống lúa chất lợng tốt, năng suất và hiệu quả
kinh tế cao phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội địa phơng để đáp
ứng đợc một phần nhu cầu của ngời tiêu dùng trong huyện và ngoài tỉnh.
3. ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.1. ý nghĩa khoa học
- Xác định đặc tính nông học, năng suất, chất lợng và khả năng chống
chịu với một số loại sâu, bệnh hại của các giống lúa mới.
- Nghiên cứu xác định tính ổn định, khả năng thích ứng của các giống
triển vọng góp phần xây dựng cơ sở khoa học để giới thiệu giống và biện pháp
kỹ thuật canh tác mới cho sản xuất, giúp sản xuất tránh đợc thiệt hại do sử
dụng giống và biện pháp kỹ thuật không phù hợp. Góp phần phong phú cho cơ
cấu giống cây trồng tại địa phơng.
- Việc đa thêm vào sản xuất những giống lúa mới sẽ làm đa dạng
nguồn gen vốn tơng đối nghèo nàn tại địa phơng.
3.2. ý nghĩa thực tiễn
- Định hoá là huyện miền núi có những tiềm năng, lợi thế để phát triển
kinh tế, du lịch, nhng do cơ sở hạ tầng thiếu thốn, không đủ điều kiện để khai

11

thác và phát huy. Do vậy, việc phát triển kinh tế dựa trên nền tảng nông
nghiệp vẫn là vấn đề thiết yếu.

Tổng quan tài liệu
1.1. Cơ sở khoa học của để tài
* Vai trò của công tác giống
Nhiệm vụ của công tác giống cây trồng là phải làm thế nào trong thời
gian ngắn nhất tạo ra đợc những giống cây trồng mới có năng suất cao, phẩm
chất tốt, ổn định, khả năng chống chịu tốt với điều kiện bất thuận, đáp ứng
đợc yêu cầu sản xuất nông nghiệp và nền kinh tế quốc dân.
Trong sản xuất nông nghiệp, giống là t liệu sản xuất vô vùng quan
trọng cũng nh đất đai, phân bón và công cụ sản xuất. Nếu không có giống thì
không thể sản xuất ra một loại nông sản nào. Giống cây trồng chính là yếu tố
quan trọng trong việc thâm canh tăng năng suất và chất lợng sản phẩm.
Sản xuất giống cây trồng là một chuyên ngành của sản xuất nông
nghiệp, sản phẩm làm ra khác với các sản phẩm của quá trình sản xuất khác,
là sản phẩm phải có sức sống với các yêu cầu chính xác về bản chất di truyền,
khả năng gieo trồng đợc và cho năng suất nh mong muốn ở đời sau. Sản
xuất giống không chỉ duy trì ổn định năng suất cho ngành trồng trọt mà còn là
ngành kinh doanh đem lại hiệu quả kinh tế cao.
Lúa là cây lơng thực chính, do đó cây lúa có ý nghĩa vô cùng quan
trọng, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật ngày càng tiến bộ, khoa
học kỹ thuật về các giống càng có tác dụng nâng cao năng suất và sản lợng.
Theo Thanh Tri-1987 [14] giống lúa là một trong những biện pháp
quan trọng trong việc tăng năng suất sản lợng lơng thực, trong thực tiễn sản
xuất ở nhiều địa phơng nếu có cơ cấu giống phù hợp với điều kiện tự nhiên
và sử dụng loại giống có độ thuần cao, phẩm chất giống tốt thì khả năng làm
tăng năng suất từ 15-20% hoặc cao hơn.

13
14

* Chất lợng xay chà
Đây là tiêu chuẩn quan trọng của gạo. Giá trị của năng suất xay trà là tỷ
lệ gạo nguyên, gạo gãy và tấm, trong đó tỷ lệ gạo gãy và tấm vào khoảng 30-
50% khối lợng toàn bộ hạt.
* Chế biến
Những đặc điểm về xay trà và nấu ăn có tính quyết định hầu hết giá trị
kinh tế của hạt gạo. Chất lợng cơm ngon liên quan đến mùi thơm, độ dẻo, vị
ngọt, độ sáng của cơm. Đó chính là tiêu chuẩn cho sự đánh giá phẩm chất hạt
gạo [21].
Theo hệ thống chỉ tiêu đánh giá về chất lợng gạo của thế giới và Việt
Nam thờng đợc đề cập tới 4 loại chất lợng:
* Chất lợng xay sát: là tỷ lệ gạo lật và gạo xát tính theo % trọng lợng
thóc; tỷ lệ gạo nguyên tính theo % trọng lợng của gạo xát.
* Chất lợng thơng trờng: đợc xem xét các chỉ tiêu: Hình dáng, độ
bóng và độ trong của hạt.
* Chất lợng nấu nớng
Một trong những chỉ tiêu quan trọng của chất lợng nấu nớng là nhiệt
độ hoá hồ của tinh bột gạo. Ngoài ra hàm lợng amyloza là chỉ tiêu xác định
chất lợng nấu nớng và chất lợng công nghệ của hạt gao. Các giống có hàm
lợng amyloza 20% là amyloza thấp, từ 20 - 25% là amyloza trung bình và
25% là hàm lợng amyloza cao [21].
* Chất lợng dinh dỡng của lúa gạo
Hàm lợng protein là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lợng dinh
dỡng của lúa gạo, Tỷ lệ prôtêin trong hạt gạo biến đổi từ 7% -10 % tuỳ thuộc
vào giống và điều kiện gieo cấy.


1999. Bởi vì giai đoạn này trình độ sản xuất lúa của nhiều nớc trên thế giới
đã phát triển tơng đối cao, một số nớc năng suất đã vợt trần, diện tích khai

16

hoang đã hết, tốc độ chuyển đổi cơ cấu cây trồng tăng, đô thị hoá diễn ra
nhanh chóng. Chúng ta thấy đợc điều này qua bảng 2.1.
Bảng 1.1: Diện tích, năng suất và sản lợng lúa của thế giới
từ năm 1995-2005
Năm Diện tích (1000ha) Năng suất (tạ/ha)
Sản lợng
(1000tấn)
1995 149,490 36,6 547,133
1996 150,171 37,8 567,646
1997 150,999 38,2 576,816
1998 151,678 38,2 579,409
1999 156,944 38,9 610,512
2000 154,106 38,8 597,931
2001 151,966 39,3 597,226
2002 147,700 39,1 577,507
2003 149,208 39,0 581,911
2004 151,027 40,2 607,128
2005 153,511 40,0 614,044
Nguồn: FAO STAT 2006
ở Trung Quốc, trong các loại cây lơng thực (gồm lúa, tiểu mạch, ngô,
đậu và khoai) thì cây lúa nớc là loại cây lơng thực chủ yếu, sản lợng chiếm
khoảng 40% tổng sản lợng lơng thực trong cả nớc. Diện tích trồng lúa

mùa ma với loại lúa chất lợng [4].
ở Indonesia, 70% đất trồng lúa đợc tới tiêu với 2 vụ lúa/ năm. Việc sử
dụng các giống lúa cải tiến có năng suất cao ở đây đợc tăng cờng đáng kể.
Trên 85% diện tích lúa đợc trồng bằng các giống lúa mới. Tuy nhiên, đất
trồng lúa ở đây đang bị lấn dần do xây dựng nhà cửa và phát triển khu công
nghiệp. Trớc kia, Indonesia là một nớc thiếu lơng thực, vào cuối những
năm 1980 nớc này đã xuất khẩu đợc lợng nhỏ sau đó lại trở lại tình trạng
nhập khẩu gạo. Tổng diện tích đất lúa vào khoảng 12 triệu ha, năm 2001 năng
suất đạt 43,8 tạ/ha, đến năm 2005 năng suất đạt 46 tạ/ha và sản lợng 54 triệu
tấn.
Myanmar có 52% diện tích đất lúa là vùng đất thấp chịu nớc trời, 18%
đất thấp có tới tiêu. Lúa ngập nớc đợc trồng khoảng 24% và đất cao chỉ

18

chiếm 6%. Năm 2005 diện tích đất lúa 6,0 triệu ha, sản lợng 22 triệu tấn .
Hiện nay Myanmar đang tăng cờng sản xuất lúa với các loại giống cải tiến có
năng suất cao. Các nhà khoa học ở đây đã tích cực thu nhập nguồn vật liệu từ
INGER và nguồn gen lúa cổ truyền địa phơng để lai tạo, chọn lọc ra các
giống lúa tốt. Myanmar hiện đang duy trì năng suất lúa ở mức 3,6 tấn/ha [4].
Philippine có diện tích đất lúa xấp xỉ 3,4 triệu ha, trong đó có: 2,1 triệu
ha đất đợc tới tiêu; 1,2 triệu ha đất thấp chịu nớc trời và 0,07 triệu ha đất
cao. Lúa đợc tới tiêu chủ yếu tập trung ở vùng đồng bằng. Diện tích trồng
các giống lúa cổ truyền địa phơng giảm từ 23% (1980) xuống 13% (1988).
Philippines tăng cờng sử dụng các giống lúa mới. Diện tích trồng các giống
mới tăng lên 87% vào năm 1991. Năng suất lúa bình quân đạt 3,0 triệu tấn/ha
năm 2000. Sản lợng lúa tăng từ 12,4 triệu tấn năm 2000 lên 14,8 triệu tấn

Độ đã đạt 87,94 triệu tấn, tăng 15,28 triệu tấn so với năm 2002 - 2003.
Nh vậy, nếu nói về năng suất, nớc có năng suất lúa cao nhất là úc 82
tạ/ha, tiếp theo là Bắc Triều Tiên 75 tạ/ha, Mỹ 63 tạ/ha, Hàn Quốc 62 tạ/ha,
Nhật Bản 59 tạ/ha, Trung Quốc 57 tạ/ha [20].
Xuất khẩu gạo của thế giới đạt mức kỷ lục cao 28,1 triệu tấn vào năm
2002. Trong năm 2003, các nớc xuất khẩu gạo chính là Thái Lan 7,6 triệu
tấn, Việt Nam 3,9 tấn, Mỹ 3,6 triệu tấn, Pakistan 1,9 triệu tấn. Nhìn chung
mức phát triển sản xuất lơng thực nói chung và sản xuất lúa gạo nói riêng
vẫn phát triển theo mức phát triển dân số, nhờ sự phát triển của khoa học kỹ
thuật áp dụng vào sản xuất nông nghiệp cũng nh việc xây dựng cơ sở vật chất
kỹ thuật cũng nh việc khai hoang tăng vụ.
Để áp ứng về an ninh lơng thực vì sự sống của cộng đồng, tổ chức Liên
Hiệp Quốc, nhất là tổ chức FAO đã có những hành động tích cực trong các
lĩnh vực sản xuất, điều phối lơng thực, cứu trợ các nớc chậm phát triển góp
phần giảm bớt đói nghèo và ổn định chính trị trên từng khu vực.
1.2.1.2. Tình hình nghiên cứu lúa trên thế giới
Trong những năm gần đây, tình hình sản xuất lúa trên thế giới có nhiều
bớc tiến vợt bậc, điều đó không thể không nhắc đến vai trò quan trọng của
đội ngũ những nhà khoa học kỹ thuật đã nghiên cứu, lai tạo, chọn lọc nhiều

20

giống lúa và nghiên cứu các kỹ thuật canh tác mới, làm tăng năng suất, phẩm
chất của các giống lúa.
Hàng năm Viện nghiên cứu lúa Quốc tế đã lai tạo chọn lọc hàng trăm
giống lúa tốt đợc gieo trồng phổ biến trên thế giới. Các giống lúa
IR8,IR5,IR6, IR30 và những giống lúa khác đã tạo ra sự nhảy vọt về năng

lúa lai thơng phẩm là Stansent và Craiglules.
Các chuyên gia nông nghiệp Đài Loan cho biết đã nghiên cứu phát triển
thành công các giống lúa mới giàu dinh dỡng. Các giống này không phải là
biến đổi gen sẵn có nhiều màu sắc khác nhau nh đen, đỏ và vàng mà màu sắc
phụ thuộc vào hàm lợng dinh dỡng nh Beta-carotene và anthocyanins -
Một chất chống ôxy hoá. Đây là kết quả nghiên cứu gần 9 năm thí nghiệm tạo
ra giống lúa đột biến với việc sử dụng các tác nhân hoá học.
Cây lúa có khả năng thích ứng rộng với các điều kiện sinh thái khí hậu
khác nhau: vùng trồng lúa tơng đối rộng từ nơi có vĩ độ cao nh Hắc Long
Giang (Trung Quốc) 53
0
B; Nhật, Nga (Krasnodar)45
0
B đến Nam bán cầu:
New South (úc) 35
0
N. Vùng phân bố chủ yếu ở Châu á từ vĩ độ: 30
0
B - 10
0
N.
Trên thế giới có khoảng trên 100 nớc đang trồng lúa thì đa số nằm ở
châu á. Cây lúa gắn bó mật thiết với các quốc gia thuộc Đông Nam á và Nam
á, trải rộng từ Pakistan đến Nhật Bản. Trong số 25 nớc sản xuất lúa chính
của thế giới có 17 nớc nằm trong vùng này và 8 nớc nằm ngoài vùng (Jay
Maclean, 1985). Trên 85% sản lợng lúa trên thế giới phụ thuộc 8 nớc mà
những nớc này đều tập trung ở Châu á (gồm Trung Quốc, ấn Độ, Indonexia,
Bangladesh, Việt Nam, Thái Lan, Myanmar và Nhật Bản) [5].
Cây lúa trên thế giới đợc trồng ở 5 vùng đất chính là: Vùng chủ động
tới tiêu, vùng đất thấp chịu nớc trời, vùng đất cao, vùng ngập nớc, vùng đất

1.2.2.1. Tình hình sản xuất lúa trong nớc
Lúa là cây lơng thực quan trọng, hàng năm cây lúa cung cấp 85-87%
tổng sản lợng lơng thực trong nớc, tuy rằng diện tích tự nhiên của Việt
Nam chỉ đạt 33,1 triệu ha, trong đó đất sử dụng cho nông nghiệp là 7,4 triệu
ha chiếm 22 % diện tích tự nhiên, trong đó diện tích trồng lúa là 4.252.200 ha
chiếm 76,9% còn lại là cây trồng cạn và cây l
ơng thực khác [15].
Trong thập kỷ qua, nghề trồng lúa ở Việt Nam đã có những bớc nhảy
vọt đáng kể. Sản lợng lúa đã tăng từ 24,9 triệu tấn năm 1995 lên 36,3 triệu

23

tấn năm 2005, tăng 11,4 triệu tấn trong 11 năm, tăng trởng 145%, bình quân
tăng 1,0 triệu tấn/năm, đạt mức tăng trởng cao nhất khu vực và trên thế giới.
Nh vậy, từ một nớc thiếu đói triền miên, Việt Nam đã vơn lên không chỉ tự
túc đủ lơng thực mà còn d để xuất khẩu 3,7 triệu tấn gạo năm 1998 và năm
2005 là 5,2 triệu tấn [23]
Bảng 1.2: Tình hình sản xuất lúa gạo của Việt Nam từ 1995-2005
Năm
Diện tích
(triệu/ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lợng
(triệu tấn)
Xuất khẩu
(triệu tấn)

nhất thế giới và khu vực Châu á - Thái Bình Dơng trong thập kỷ 90. Theo
FAO đánh giá thì thập kỷ 90 tốc độ tăng sản lợng lúa gạo Việt Nam là 5,3%
so với 1,5% của thế giới và 1,51% của khu vực Châu á -Thái Bình Dơng.
Tốc độ tơng ứng về diện tích là 2,4% so với 0,5% (thế giới) và 0,5% (khu
vực), năng suất lúa là 2,8% so với 1,1% (thế giới) và 1,0% (khu vực).
Nét mới trong sản xuất lơng thực năm 2000 là sản lợng lúa và ngô
tăng nhanh cả về diện tích, năng suất và sản lợng. Sản lợng lúa cả nớc đạt
32,5 triệu tấn, chiếm 5,4% sản lợng lúa thế giới và 6,2% sản lợng lúa khu
vực. Năng suất bình quân một vụ năm 2000 đạt 42,5 tạ/ha đứng thứ 4 trên thế
giới sau Hàn Quốc 68 tạ/ha, Nhật Bản 64 tạ/ha, Trung Quốc 63 tạ/ha (năm
1996 Việt Nam đứng thứ 6, thấp hơn cả Iran và Inđonesia).
Sự tăng trởng đầy ấn tợng về năng suất và sản lợng lúa là thành quả
của những nỗ lực tổng hợp của cả nớc trong việc tìm kiếm những giải pháp
để đẩy mạnh phát triển kinh tế. Ngoài hàng loạt những biện pháp đổi mới của
Chính Phủ, công tác cải tiến giống lúa có vai trò quan trọng về mặt kỹ thuật và
sau đó là những thay đổi kỹ thuật trồng lúa nh việc chuyển đổi mùa vụ, giải
quyết vấn đề thủy lợi để tới tiêu, cải tạo đất phèn ở Đồng Bằng sông Cửu
Long. Năng suất và sản lợng lúa tăng còn do tăng diện tích gieo trồng. Từ

25

năm 1980 -1997 tổng diện tích gieo trồng lúa đã tăng từ 5.600.200 ha lên
7.007.000 ha. Đặc biệt việc áp dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật, mở rộng
diện tích giống lúa lai, lúa thuần có năng suất cao kết hợp với các biện pháp
thâm canh tổng hợp đã góp phần chủ yếu làm tăng năng suất lúa với tốc độ
cao ổn định. Tỷ lệ diện tích gieo cấy bằng các giống lúa lai, lúa thuần có năng
suất cao tăng từ 50% (1991-1995) lên 80% thời kỳ 1996-2000 và trở thành