ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
LỤC MINH THẮNG
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ
BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC ĐẾN SINH
TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT CỦA GIỐNG LÚA J02
TẠI HUYỆN BẮC QUANG, TỈNH HÀ GIANG
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN - 2013
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là
hoàn toàn trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Mọi sự
giúp đỡ cho việc hoàn chỉnh luận văn đều đã được cám ơn. Các thông tin, tài
liệu trình bày trong luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn LỤC MINH THẮNG ii
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v
DANH MỤC CÁC BẢNG vi
DANH MỤC CÁC HÌNH viii
MỞ ĐẦU 1
1. Đặt vấn đề 1
2. Mục tiêu của đề tài 3
3. Yêu cầu của đề tài 3
Chương 1 4
TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 4
1.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên thế giới 5
1.2.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới 5
1.2.2. Tình hình nghiên cứu phân bón cho lúa trên thế giới 9
1.2.3. Những kết quả nghiên cứu về mật độ cấy lúa trên thế giới 10
1.3. Tình hình sản xuất, nghiên cứu lúa ở Việt Nam 12
3.1.4. Tình hình nhiễm sâu bệnh hại của giống lúa thí nghiệm 44
3.1.5. Ảnh hưởng của mật độ cấy đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng
suất 47
3.2. Ảnh hưởng của phân bón đến quá trình sinh trưởng, phát triển và
năng suất của giống lúa J02 51
3.2.1. Ảnh hưởng của phân bón đến quá trình sinh trưởng, phát triển của
giống lúa J02 51
3.2.2. Ảnh hưởng của phân bón đến khả năng đẻ nhánh của giống lúa thí
nghiệm 53
3.2.3. Ảnh hưởng của phân bón đến chiều cao cây và khả năng chống đổ
của giống lúa J02 54
3.2.4. Ảnh hưởng của phân bón đến khả năng chống chịu sâu bệnh của giống lúa
J02 56
3.2.5. Ảnh hưởng của phân bón đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất
của giống lúa J02 58
3.3.6. Ảnh hưởng của phân bón đến hiệu quả kinh tế của giống lúa thí nghiệm 61
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ………………………………………………….63
4.1. Kết luận 63
4.2. Đề nghị 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO 64
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới trong vài thập kỷ gần đây 5
Bảng 1.2. Sản xuất lúa gạo của 10 nước đứng đầu thế giới năm 2010 6
Bảng 1.3. Sản xuất lúa ở Việt Nam qua các thời kỳ 13
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của mật độ cấy đến thời gian sinh trưởng của giống lúa
J02 trong vụ Mùa 2012 và vụ Xuân 2013 34
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của mật độ cấy đến khả năng đẻ nhánh của giống lúa
J02 trong vụ Mùa và vụ Xuân 36
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của mật độ cấy đến chiều cao cây và khả năng chống đổ
của giống lúa J02 38
Bảng 3.4. Tình hình sâu bệnh hai của giống lúa J02 trong vụ Mùa 2012 và vụ
Xuân 2013 40
Bảng 3.5. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của giống lúa J02 trong
vụ Mùa 2012 và vụ Xuân 2013. 44
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của phân bón đến quá trình sinh trưởng, phát triển
của giống lúa J02 45
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của phân bón đến khả năng đẻ nhánh của giống lúa J02 47
giảm năng suất, giảm chất lượng, lây nhiễm sâu bệnh nhiều,… Một số giống
có năng suất cao và ổn định như Khang Dân 18 nhưng chất lượng không
ngon. Người dân thường sử dụng gạo KD18 trộn với các loại gạo dẻo, gạo
nếp khác trong bữa ăn hàng ngày. Giá bán các giống lúa như Khang Dân
không cao; ngành sản xuất lúa được đánh giá có hiệu quả kinh tế thấp so với
các ngành sản xuất cây trồng khác. Dẫn đến tình trạng "Được mùa, rớt giá;
được giá, mất mùa",….
Trong khi đó một số loại giống lúa có nguồn gốc từ vùng vĩ độ cao như
Nhật Bản, Hàn Quốc, Bắc Trung Quốc, Triều Tiên, được nhập nội vào Việt
Nam. Các giống lúa này đã được khảo nghiệm và đánh giá bước đầu rất thích
nghi với điều kiện sinh thái các tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam như: Thái
Nguyên, Bắc Cạn, Yên Bái, Hoà Bình và các tỉnh vùng đồng bằng Bắc bộ
như: Hưng Yên, Thái Bình, Nam Định, có giống lúa tiềm năng như giống
2
ĐS1, J01, J02 đã được Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nông thôn công nhận
chính thức năm 2010 và đưa vào sản xuất.
Bắc Quang thuộc tỉnh Hà Giang là một huyện miền núi, có diện tích
trồng lúa khoảng 8.143,1 ha, năng suất trung bình đạt 56,3 tạ/ha, sản lượng
lúa cả năm là 45.828,6 tấn [17]; bình quân lương thực đầu người/năm đạt
525kg [1]. Là huyện có có diện tích trồng lúa lớn nhất tỉnh và có điều kiện
canh tác lúa thuận lợi nhất so với các huyện thị vùng cao miền núi. Phát triển
sản xuất lúa ổn định, bền vững làm động lực phát triển nông nghiệp và đảm
bảo an ninh lương thực của tỉnh nhà. Hiện nay, cơ cấu giống lúa trên địa bàn
huyện Bắc Quang khá đơn giản. Diện tích cấy lúa chủ yếu là các giống lúa:
Shan Ưu 63(35%), Vân Quang 14, Nhị Ưu 838 (20%), Khang Dân 18(5%),
Hương Thơm số 1(10%), các giống lúa Nếp(7%), Tám Xoan (3%), các giống
khác (20%).
Giống lúa J02 (loài phụ japonica) là giống lúa thuần có nguồn gốc từ
Nhật Bản được Viện Di truyền Nông nghiệp nhập nội và tuyển chọn, có đặc
điều kiện sản xuất vụ mùa và vụ xuân tại huyện Bắc Quang, tỉnh Hà Giang;
- Nghiên cứu xác định mật độ gieo cấy phù hợp cho giống lúa J02 trong
điều kiện sản xuất vụ xuân và vụ mùa;
- Nghiên cứu xác định lượng phân bón hợp lý cho năng suất cao đối với
giống J02 trong điều kiện sản xuất vụ xuân và vụ mùa;
- Khuyến cáo các biện pháp kỹ thuật thích hợp đối với giống lúa J02
trong điều kiện sản xuất của địa phương.
4
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Mỗi vùng, mỗi điều kiện tự nhiên, khí hậu, thổ nhưỡng cần có giống
cây trồng tốt và điều kiện canh tác phù hợp. Việc lựa chọn một trong những
biện pháp kỹ thuật canh tác nhằm tận dụng các điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã
hội để bố trí cơ cấu cây trồng cho phù hợp với một vùng hay một đơn vị sản
suất nông nghiệp là hết sức cần thiết.
Trong lịch sử phát triển lâu đời của sản xuất nông nghiệp, các giống lúa
được con người tạo ra được chọn tạo sau có ưu việt hơn giống trước đó và
được thay thế cho nhau. Có những giống mới đưa vào sản xuất nhưng do môi
trường sản xuất không thích hợp nên phải nhường chỗ cho các giống khác.
Hiện nay các giống lúa này đang tồn tại, đan xen lẫn nhau và thích hợp với
từng điều kiện của mỗi địa phương.
Việc xác định và đưa được một giống lúa tốt cho một vùng sản xuất
nhất định đều phải tiến hành khảo nghiệm, gieo cấy thử nghiệm qua một vài
vụ sản xuất tại một số vùng có đặc điểm sinh thái khác nhau nhằm đánh giá
khả năng thích ứng, độ đồng đều, tính ổn định, khả năng chống chịu sâu bệnh,
mức độ chịu đất chua mặn, khả năng cho năng suất, hiệu quả kinh tế của
giống đó so với các giống đang gieo trồng đại trà hiện có tại vùng sản xuất đó.
Năng suất cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng chịu tác động của
1980 144,4 27,48 396,9
1990 147, 0 35,29 518,6
2000 154,1 38,91 599,4
2001 152,0 39,35 598,3
2002 148,0 38,49 569,5
2003 148,5 39,36 584,6
2004 150,6 40,37 607,8
2005 155,0 40,92 634,4
2006 155,7 41,16 641,1
2007 156,0 42,12 656,8
2008 159,3 43,07 685,9
2009 161,4 42,04 678,7
2010 153,7 43,74 672,0
2011 164,1 44,0 722,7
(Nguồn: FAO STAT, 2012)[35]
6
Bảng 1.1. cho thấy: Diện tích canh tác lúa trên thế giới trong vài thập
kỷ gần đây có xu hướng tăng. Song tăng mạnh nhất vào những thập niên 70,
90 của thế kỷ XX và có xu hướng ổn định từ những năm đầu của thế kỷ XXI.
Về năng suất của lúa cũng tăng dần qua các năm và tăng nhanh nhất vào thập
niên 70, 80. Đến thập niên 90 và những năm đầu của thế kỷ XXI năng suất
lúa tăng chậm lại song nhìn chung năng suất tăng gần gấp đôi từ 23,81 tạ/ha
năm 1970 lên 43,73 tạ/ha vào năm 2010. Điều này cho thấy cuộc “Cách mạng
xanh” từ giữa thập niên 60 đã ảnh hưởng tích cực đến sản lượng lúa của thế
giới nói chung và của châu Á nói riêng, những tiến bộ kỹ thuật mới nhất là
giống mới, kỹ thuật thâm canh tiên tiến được áp dụng rộng rãi trong sản xuất
đã góp phần làm cho sản lượng lúa tăng lên đáng kể.
Châu Á có 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
50,144
66.411.500
Bangladesh 11.800.000
41,826
49.355.000
Thái Lan 10.990.100
28,751
31.597.200
Việt Nam 7.513.700
53,221
39.988.900
Philippines 4.354.160
36,222
15.771.700
Brazil 2.709.650
Năm 2011, sản xuất lúa gạo trên thế giới nhìn chung không có thay
đổi lớn so với năm 2010 nhưng nhóm các nước tiêu dùng lớn như: Trung
Quốc, Pakistan, Indonesia, Philippines đang đẩy mạnh chiến lược tự cân
đối nhu cầu trong nước, do đó thị trường thế giới sẽ chỉ có đột biến khi bất
ổn về thiên tai xảy ra.
Theo dự báo của Ban nghiên cứu kinh tế - Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ
(2011)[2] theo đó sản xuất gạo toàn cầu dự báo tăng theo các năm trong thập
kỷ tới, chủ yếu là nhờ tăng năng suất lúa. Năng suất trung bình dự báo sẽ tăng
khoảng gần 1% mỗi năm, xấp xỉ so với tỷ lệ tăng trưởng năng suất bình quân
đạt được trong 10 năm trở lại đây. Mặc dù sản lượng bình quân hàng năm đều
tăng, song tăng trưởng sản lượng dự kiến thấp hơn so với mức đạt được trong
những năm cuối thập kỷ 1960 cho đến 1980.
Tăng trưởng năng suất bằng sự phát triển và ứng dụng các công nghệ
cải tiến sẽ là giải pháp trong dài hạn để giúp giảm thiểu tình trạng tăng giá
8
gạo. Cần phải có một cuộc Cách mạng xanh lần II, tăng đầu tư cho nghiên
cứu kết hợp với cải cách chính sách để tăng hiệu quả kinh tế từ thị trường gạo
sẽ giúp bình ổn giá lúa gạo và giảm nghèo.
Châu Á được coi là cái nôi của lúa gạo do sản xuất cũng như tiêu
thụ chiếm tới trên 90% tổng sản lượng lúa gạo của Thế giới, nơi đã diễn
ra cuộc “Cách mạng xanh” giữa thế kỷ XX, ở đây đã lai tạo ra nhiều
giống lúa nước ngắn ngày, năng suất cao, nhờ vậy đã góp phần thành
công trong việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng và cơ cấu mùa vụ theo hướng
sản xuất lúa hàng hóa ở nhiều quốc gia. Sự nổi bật của khu vực này có
ảnh hưởng quyết định vào tương lai cũng như quá khứ của tình hình sản
xuất lúa gạo trên Thế giới.
Nhật Bản là một trong mười nước có diện tích trồng lúa nhiều nhất thế
giới. Nhật Bản cũng là nước đạt năng suất cao đứng hàng đầu thế giới, tuy có
diện tích không lớn song sản lượng năm 2005 đạt trên 11,4 triệu tấn. Để đáp
thành cây lúa.
Địa hình nước ta trải dài từ Bắc vào Nam hình thành nên những vùng đồng
bằng rộng lớn tạo điều kiện cho sự hình thành và phát triển của cây lúa nước.
1.2.2. Tình hình nghiên cứu phân bón cho lúa trên thế giới
Đối với sản xuất nông nghiệp nói chung và cây lúa nói riêng, phân bón
đóng một vai trò quan trọng trong việc tăng năng suất. Trên thế giới đã có rất
nhiều công trình khoa học nghiên cứu phân bón và bón phân cho lúa.
Theo Patrich (1968) và cộng sự [29]; Kobayashi (1995)[28]: Khi nghiên
cứu khả năng cạnh tranh của 2 giống lúa Hokuriki 52 và Yamakogame cho biết:
phản ứng với điều kiện phân bón khác nhau cho thấy cây có tính thích ứng cao
trong điều kiện tự nhiên ít phân và tăng số lượng cây con ở mỗi đối tượng, trong
khi đó các giống cạnh tranh yếu bị thất bại nghiêm trọng trong điều kiện trồng
trọt bình thường, điều đó có nghĩa là giống khoẻ (Hokuriki 52) sẽ làm hại nhiều
cho giống yếu (Yamakogame) khi có đủ phân bón.
Theo Shi (1986) và cộng sự [31] cho rằng: Phân bón có tác dụng thúc
đẩy hoạt động quang hợp. Kết quả nghiên cứu các giống lúa Indica có phản
ứng với phân bón là tăng diện tích lá lớn hơn so với giống lúa Japonica nhưng
lại phản ứng yếu hơn khi hàm lượng phân bón tăng. Khi bàn về năng suất tác
giả cho biết: năng suất là kết quả của những giống có phản ứng tốt với phân
bón và biện pháp kỹ thuật. Ở vùng ôn đới, giống Japonica thường cho năng
suất cao vì nó phản ứng tốt với phân bón.
Theo kết quả nghiên cứu của Sinclair (1989)[30]: Hiệu suất bón đạm
cho lúa rất khác nhau: 1kg N cho từ 3,1 - 23 kg thóc.
Theo Yang (1999)[33] ở nhiều nước trên thế giới thường hay bón phân
10
chuồng và phân ủ cho lúa để làm tăng độ phì nhiêu cho đất như Trung Quốc,
Ấn Độ, Việt Nam, Malaysia và các nước vùng Đông Nam Á. Trong thời gian
gần đây phân khoáng đã được dùng phổ biến và phân chuồng được dùng bón
lót làm tăng năng suất lúa và tăng hiệu quả của phân khoáng. Thí nghiệm của
kiện tự nhiên, dinh dưỡng, đặc điểm của giống,… Khi nghiên cứu về vấn đề
này S. Yoshida (1978)[32] đã kết luận: Trong điều kiện dễ canh tác, lúa mọc
tốt thì nên cấy mật độ thưa, ngược lại phải cấy dày. Giống lúa cho nhiều bông
thì cấy dày không có lợi bằng giống bông to. Vùng lạnh nên cấy dày hơn
vùng nóng ẩm, mạ dảnh to nên cấy thưa hơn mạ dảnh nhỏ, lúa gieo muộn nên
cấy dày hơn so với lúa gieo sớm.
Nghiên cứu về khả năng đẻ nhánh, S. Yoshida (1978)[32] đã khẳng
định: trong ruộng lúa cấy, khoảng cách thích hợp cho lúa đẻ nhánh khỏe và
sớm thay đổi từ 20 x 20 cm đến 30 x 30 cm. Theo ông việc đẻ nhánh chỉ xảy ra
đến mật độ 300 cây/m
2
, nếu tăng số dảnh cấy lên nữa thì chỉ có những dảnh
chính cho bông. Năng suất hạt tăng lên khi mật độ cấy tăng lên 182 - 242
dảnh/m
2
. Số bông trên đơn vị diện tích cũng tăng theo mật độ nhưng lại giảm
số hạt/bông. Mật độ cấy thực tế là vấn đề tương quan giữa số dảnh cấy và sự đẻ
nhánh, thường gieo cấy thưa thì lúa đẻ nhánh nhiều còn cấy dày thì đẻ nhánh ít.
Các tác giả sinh thái học đã nghiên cứu mối quan hệ giữa năng suất và
quần thể ruộng cây trồng và đều thống nhất rằng: các giống khác nhau phản
ứng với mật độ khác nhau, việc tăng mật độ ở một giới hạn nhất định thì năng
suất tăng nhưng vượt qua giới hạn đó năng suất không tăng mà còn giảm
xuống. Qua thực tế thí nghiệm nhiều năm đối với nhiều giống lúa khác nhau,
S. Yoshida (1978)[32] cho rằng: Trong phạm vi khoảng cách 10 x 10 cm đến
50 x 50 cm khả năng đẻ nhánh có ảnh hưởng đến năng suất. Ông đã thấy rằng
12
năng suất của hạt giống IR - 154 - 451 (một giống đẻ nhánh ít) tăng lên với
việc giảm khoảng cách 10 x 10cm. Còn IR
8
(triệuha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lượng
(triệu tấn)
1970 4,72 21,53 10,17
1980 5,60 20,80 11,65
1990 6,04 31,81 19,23
2000 7,67 42,43 32,53
2001 7,49 42,85 32,11
2002 7,50 45,90 34,45
2003 7,45 46,39 34,57
2004 7,45 48,55 36,15
2005 7,33 48,89 35,83
2006 7,32 48,94 35,85
2007 7,21 49,87 35,94
2008 7,41 52,23 38,73
2009 7,44 52,28 38,90
2010 7,51 53,22 39,99
2011 7,65 53,30 42,31
(Nguồn:http://www.agroviet.gov.vn)
Những số liệu thống kê trên cho thấy: Diện tích trồng lúa ở Việt Nam
có xu hướng giảm từ năm 2002 trở lại đây, từ 7,504 nghìn ha (2002) xuống
còn 7,207 nghìn ha (2007). Đất trồng lúa chủ yếu được chuyển sang các mục
đích phi nông nghiệp: Khu công nghiệp, sân golf,… mặc dù vậy, năng suất
trong giai đoạn này liên tục tăng, từ 45,9 tạ/ha (2002) lên 48,5 tạ/ha (2004) và
duy trì ổn định trong giai đoạn 2004 - 2006, đến năm 2007 năng suất lúa đạt
49,8 tạ/ha, năm 2008 - 2009 đạt 52,2tạ/ha, đến năm 2010 đạt 53,22tạ/ha, sản
lượng đạt 39,98 triệu tấn. Như vậy, giai đoạn năm 2005 - 2010 sản lượng tăng
lên 4,15 triệu tấn. Năm 2011, diện tích canh tác lúa từ trên 7,5 triệu ha (năm
Bên cạnh đó cần nghiên cứu khả năng phối hợp với các ngành có liên quan để
15
điều tiết nguồn cung, ổn định giá cả thị trường, tăng hiệu quả xuất khẩu gạo.
Theo NN&PTNT (2005)[4] phân tích và so sánh sản xuất lúa gạo giữa
nước ta và Thái Lan, một đối tác quan trọng, cho thấy: Ngành hàng lúa gạo
của Việt Nam là ngành có lợi thế so sánh cao, có khả năng cạnh tranh và nâng
cao hiệu quả kinh tế - xã hội, tạo việc làm, tăng thu nhập và cải thiện đời sống
nông dân và bộ mặt nông thôn (Nghị quyết Trung ương 7 khoá X của Đảng
tiếp tục xác định và là một trong những tiêu chí quan trọng trong thực hiện
Chương trình mục tiêu Quốc gia về xây dựng nông thôn mới).
Theo dõi diễn biến ngành hàng lúa gạo trong vài nằm gần đây, đặc biệt
là từ giữa năm 2004, giá gạo của Việt Nam trên thị trường Thế giới tuy có
tăng lên, nhưng vẫn bán ở mức giá rẻ, nên nhiều nước nhập khẩu rất quan tâm
đến gạo Việt Nam, làm cho ngành lúa gạo của ta đang có lợi thế trên thị
trường quốc tế.
Để có một Ngành nông nghiệp như ngày nay, đã có nhiều thế hệ nhà
khoa học đóng góp công sức, trí tuệ để nghiên cứu ra các công trình khoa học
nông nghiệp có giá trị, phục vụ nhân dân, phục vụ đất nước từ những năm
trước giải phóng cho tới nay, sau thành công về sản lượng lúa chúng ta cần có
một cách nhìn toàn diện hơn về sản xuất lúa gạo của Việt Nam trong đó vấn
đề chất lượng của lúa gạo cần đặc biệt quan tâm.
1.3.1. Tình hình nghiên cứu phân bón cho lúa ở Việt Nam
Đối với sản xuất nông nghiệp, phân bón đóng một vai trò quan trọng
trong việc tăng năng suất. Từ những năm 60 của thế kỷ XX, Việt Nam đã sử
dụng phân bón vô cơ trong nông nghiệp và ngày càng tiến bộ. Đặc biệt trong
những năm gần đây, có rất nhiều giống lúa được đưa vào sử dụng, có khả
năng chịu phân rất tốt, là tiền đề cho việc thâm canh cao, nhằm không ngừng
tăng năng suất lúa. Đối với cây lúa, đạm là yếu tố dinh dưỡng quan trọng