i
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
HÀ QUANG VŨ
NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN GIỐNG
VÀ BIỆN PHÁP CANH TÁC CHO GIỐNG LÚA
THUẦN CÓ TRIỂN VỌNG TẠI TỈNH BẮC KẠN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Thái Nguyên - 2015
ii
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
HÀ QUANG VŨ
NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN GIỐNG
VÀ BIỆN PHÁP CANH TÁC CHO GIỐNG LÚA
THUẦN CÓ TRIỂN VỌNG TẠI TỈNH BẮC KẠN
NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG
MÃ SỐ: 60. 62. 01. 10
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
tâm giúp đỡ của cơ sở đào tạo và nơi thực hiện đề tài nghiên cứu, của các thầy cô
giáo, bạn bè đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp này Tôi xin được gửi lời cảm ơn
chân thành tới PGS.TS. Luân Thị Đẹp - Giảng viên khoa Nông Học - Trường đại
học Nông Lâm Thái Nguyên, giảng viên hướng dẫn đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo
cho tôi trong quá trình làm thí nghiệm và hoàn thành luận văn này.
Xin được cám ơn bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã tạo điều kiện, chia sẻ
công việc và động viên tôi hoàn thành khoá học.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Tác giả
Hà Quang Vũ
v
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................... iv
MỤC LỤC ............................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ......................................................................... v
DANH MỤC CÁC BẢNG...................................................................................... vi
MỞ ĐẦU ................................................................................................................. 1
1. Đặt vấn đề ............................................................................................................ 1
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài ................................................................................ 2
2.1. Mục đích............................................................................................................ 2
2.2. Yêu cầu.............................................................................................................. 2
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài ................................................ 2
3.1. Ý nghĩa khoa học .............................................................................................. 2
3.2. Ý nghĩa thực tiễn ............................................................................................... 3
3.1.3. Tình hình sâu bệnh hại ................................................................................. 45
3.1.4. Năng suất của các giống lúa thí nghiệm năm 2014 tại Bắc Kạn................ 50
3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và phân bón đối với giống
PC6 tại huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn vụ mùa năm 2014 ............................ 52
3.2.1. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến các giai đoạn sinh trưởng ............ 52
3.2.2. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến một số đặc điểm nông học
của giống lúa PC6 .................................................................................... 53
3.2.2. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến sâu, bệnh hại đối với giống lúa
PC6 tại Na Rì vụ mùa năm 2014 .............................................................. 57
3.2.3. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến các yếu tố cấu thành năng suất
và năng suất của giống lúa PC6 tại Bắc Kạn, vụ mùa năm 2014 .................... 58
3.2.4. Hạch toán kinh tế cho các công thức thí nghiệm ......................................... 62
3.2.5. Một số chỉ tiêu chất lượng gạo của các công thức thí nghiệm ..................... 62
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .................................................................................. 65
1. Kết luận .............................................................................................................. 65
2. Đề nghị ............................................................................................................... 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 66
vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BVTV
Bảo vệ thực vật
CT
Công thức
Năng suất thực thu
P
Độ tự do
P2O5
Lân
PC
Phân chuồng
PTNT
Phát triển nông thôn
TB
Trung bình
viii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của toàn thế giới giai đoạn
2009 – 2013 ........................................................................................... 6
Bảng 1.2: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của một số nước trên thế
giới năm 2013 ........................................................................................ 7
nào.
Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn này đều đã được cảm ơn. Các
thông tin, tài liệu trích dẫn trình bày trong luận văn này đều đã được ghi rõ nguồn
gốc.
Bắc Kạn, ngày
tháng
Tác giả
Hà Quang Vũ
năm 2015
1
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây tỉnh Bắc Kạn đã tập trung chỉ đạo phát triển
mạnh kinh tế nông lâm nghiệp, tích cực chuyển dịch cơ cấu kinh tế theo hướng sản
xuất hàng hoá, gắn với việc ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật mới vào thực tiễn sản
xuất nông nghiệp, đặc biệt là sản xuất lúa. Bằng các nguồn vốn đầu tư, các Chương
trình đề tài hỗ trợ, tỉnh đã triển khai mở các lớp đào tạo, tập huấn cho nông dân,
chuyển đổi cơ cấu giống lúa, đặc biệt đã đưa các giống mới có tiềm năng năng suất
cao vào thực tiễn sản xuất. Tuy nhiên năng suất lúa của tỉnh vẫn còn thấp và thiếu
tính ổn định, chưa tương xứng với tiềm năng cho năng suất của giống. Canh tác lúa
còn mang tính truyền thống, manh mún, nhỏ lẻ, khả năng thâm canh đầu tư còn
hạn chế. Bên cạnh đó giá cả vật tư nông nghiệp phục vụ sản xuất như giống, phân
Để đánh giá chính xác mức độ phù hợp, khả năng cho năng suất, chất lượng
của các giống triển vọng trên địa bàn tỉnh Bắc Kạn, chúng tôi triển khai thực hiện
đề tài “Nghiên cứu tuyển chọn giống và biện pháp canh tác cho giống lúa thuần
có triển vọng tại tỉnh Bắc Kạn”.
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài
2.1. Mục đích
Tuyển chọn được giống lúa thuần có thời gian sinh trưởng trung bình, năng
suất cao, phù hợp với điều kiện sinh thái của Bắc Kạn, đồng thời xác định được
một số biện pháp kỹ thuật canh tác đối với giống có triển vọng của địa phương để
đưa vào cơ cấu giống lúa của tỉnh.
2.2. Yêu cầu
- Theo dõi một số đặc điểm nông sinh học của các giống lúa thí nghiệm
- Đánh giá tình hình sâu bệnh hại
- Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa thí
nghiệm
- Xác định một số biện pháp canh tác phù hợp cho giống lúa triển vọng.
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
- Đề tài là công trình nghiên cứu xác định giống lúa thuần thích nghi với
điều kiện sinh thái của tỉnh Bắc Kạn và biện pháp kỹ thuật phù hợp cho năng suất
3
và hiệu quả kinh tế cao đối với giống PC6 làm cơ sở để khuyến cáo nhân dân Bắc
Kạn phát triển các giống lúa thuần trong sản xuất.
- Kết quả nghiên cứu của đề tài là tài liệu khoa học để các nhà nghiên cứu
về nông nghiệp, cán bộ khuyến nông, giáo viên và sinh viên các trường nông nghiệp
tham khảo.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
lượng cây ít nên năng suất không cao. Nếu mật độ cao thì số cây trên đơn vị diện
tích gieo trồng tăng nhưng năng suất cá thể thấp, do đó để xác định mật độ trồng
hợp lý cần căn cứ vào giống, điều kiện khí hậu đất đai. Đối với lúa về nguyên tắc
thì mật độ gieo hoặc cấy càng cao thì số bông càng nhiều. Trong một giới hạn nhất
định,việc tăng số bông không làm giảm số hạt trên bông nhưng nếu vượt quá giới
hạn đó thì số hạt/ bông bắt đầu giảm đi do lượng dinh dưỡng phải chia sẻ cho
nhiều bông. Theo tính toán thống kê cho thấy tốc độ giảm số hạt/ bông mạnh hơn
tốc độ tăng của mật độ cấy, vì vậy cấy dầy đối với lúa lai gây giảm năng suất nhiều
5
hơn so với lúa thường. Tuy nhiên nếu cấy quá thưa đối với giống có thời gian sinh
trưởng ngắn thì khó đạt được số bông tối ưu cần thiết theo dự định.
Phân bón là yếu tố quan trọng nhất trong thâm canh tăng năng suất cây
trồng. Để bón phân đạt hiệu quả cao mà không gây ảnh hưởng xấu tới cây và môi
trường thì cần bón phân phù hợp với đặc điểm của từng loài cây trồng và đất đai
gieo trồng. Cơ sở của việc bón phân hợp lý cho cây trồng cần được xây dựng trên
cơ sở đảm bảo những yêu cầu cơ bản như cây trồng cần được cung cấp đầy đủ và
kịp thời dinh dưỡng cần thiết, không ngừng ổn định và nâng cao độ phì của đất,
đem lại lợi nhuận tối đa cho người sản xuất và phù hợp với điều kiện và trình độ
sản xuất hiện tại.
1.2. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam
1.2.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới
Cây lúa (Oryza sativa L.) có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới, là một loài cây
thân thảo sống hàng năm. Thời gian sinh trưởng của các giống dài ngắn khác nhau
trong khoảng từ 60 – 250 ngày (Nguyễn Văn Hoan, 2004)[15].
Lúa trồng hiện nay được thuần hóa từ cây lúa dại, trải qua một quá trình
biến đổi, chọn lọc lâu dài mà tạo thành và đã trở thành cây lương thực chính của
nhiều quốc gia trên thế giới. Theo nghiên cứu của nhiều tác giả ở nhiều nước như:
158,13
43,44
686,96
2010
161,19
43,55
702,00
2011
162,80
44,60
726,12
2012
162,32
45,48
738,19
khoa học kỹ thuật rất phát triển, áp dụng cơ giới hóa gần như toàn bộ từ những
7
khâu nhỏ nhất tới thu hoạch và bảo quản nên năng suất cũng không ngừng tăng
lên.
Bảng 1.2: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của một số nước
trên thế giới năm 2013
STT
Quốc gia
Diện tích
Năng suất
Sản lượng
(triệu ha)
(tạ/ha)
(triệu tấn)
1
Ấn Độ
43,50
43,76
51,50
5
Thái Lan
12,37
31,35
38,79
6
Việt Nam
7,90
55,73
44,04
7
Myanmar
7,50
67,28
10,76
11
Mỹ
0,99
86,23
8,61
(Nguồn : FAOSTAT, 8/2015)
Thái Lan và Việt Nam là 2 nước xuất khẩu gạo đứng đầu thế giới, nhưng về
cơ bản năng suất lúa còn thấp (Thái Lan: 31,35 tạ/ha; Việt Nam: 55,73 tạ/ha).
Tiêu chí chọn giống lúa của các nhà khoa học Thái Lan là các giống phải có thời
gian sinh trưởng từ trung bình đến dài ngày (vì phần lớn lúa ở Thái Lan chỉ trồng 1
vụ/năm), hạt gạo dài, trong, ít dập gãy khi xay sát, có hương thơm, coi trọng chất
lượng hơn là năng suất… Chính vì lý do đó giá gạo Thái Lan luôn cao hơn giá gạo
Việt Nam.
Theo dự báo của Ban nghiên cứu kinh tế - Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, trong
giai đoạn 2007 – 2017, các nước sản xuất gạo ở châu Á sẽ tiếp tục là nguồn xuất
khẩu gạo chính của thế giới bao gồm Thái Lan, Việt Nam, Ấn Độ. Riêng xuất khẩu
8
iv
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian học tập và thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự quan
tâm giúp đỡ của cơ sở đào tạo và nơi thực hiện đề tài nghiên cứu, của các thầy cô
giáo, bạn bè đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp này Tôi xin được gửi lời cảm ơn
chân thành tới PGS.TS. Luân Thị Đẹp - Giảng viên khoa Nông Học - Trường đại
học Nông Lâm Thái Nguyên, giảng viên hướng dẫn đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo
cho tôi trong quá trình làm thí nghiệm và hoàn thành luận văn này.
Xin được cám ơn bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã tạo điều kiện, chia sẻ
công việc và động viên tôi hoàn thành khoá học.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Tác giả
Hà Quang Vũ
10
Bảng 1.3: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của Việt Nam
giai đoạn 2009 - 2013
Diện tích
Năng suất
Sản lượng
(triệu ha)
7,75
56,32
43,66
2013
7,90
55,73
44,04
Năm
( Nguồn FAOSTAT, 8/ 2015)
Số liệu bảng 1.3 cho thấy diện tích trồng lúa của nước ta giữ ở mức ổn định
từ 7,4 – 7,9 triệu ha, năng suất qua các năm trở lại đây có chiều hướng tăng từ
52,34 tạ/ha (2009) tăng dần qua các năm và đạt 55,73 tạ/ha (2013). Do đó sản
lượng cũng theo từ 38,95 triệu tấn (năm 2009) đến 44,04 triệu tấn (năm 2013).
1.2.3. Tình hình sản xuất lúa ở Bắc Kạn
Bắc Kạn là một tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam với diện tích đất tự nhiên
là 4.868,41 km2. Trong đó khoảng 60% là diện tích đất Nông Lâm nghiệp, có
nhiều lợi thế phát triển sản xuất nông nghiệp. Tình hình sản xuất lúa của tỉnh Bắc
Kạn trong 5 năm gần đây được thể hiện ở bảng 1.4
Bảng 1.4: Diện tích, năng suất, sản lượng lúa của tỉnh Bắc Kạn
giai đoạn 2009 – 2013
Diện tích
44,46
95.678
2012
21.476
43,43
93.270
2013
22.595
47,20
106.652
Năm
(Nguồn: Niên giám thống kế tỉnh Bắc Kạn)
11
Diện tích gieo trồng lúa hàng năm đạt từ 21.000 – 22.000 ha, trong đó vụ
xuân đạt từ 7.300 - 8.000 ha, vụ mùa đạt từ 13.000 ha đến 14.000 ha.
Về cơ cấu giống lúa của tỉnh bao gồm các giống lúa lai như Tạp giao I, Nhị
nhập và đánh giá bảo tồn nguồn gen cây trồng. Tổ chức Lương thực và nông
nghiệp Thế giới (FAO) đã tổng hợp các kết quả nghiên cứu và đề ra phương
hướng thúc đẩy việc xây dựng ngân hàng gen phục vụ cho việc giữ gìn tài nguyên
thiên nhiên nhằm phục vụ lợi ích lâu dài của nhân loại. Trong vùng nhiệt đới và á
nhiệt đới đã hình thành nhiều tổ chức quốc tế, đảm nhận việc thu thập tập đoàn
giống trên thế giới đồng thời cung cấp nguồn gen để cải tạo giống lúa trồng (Trần
Đình Long, 1992) [18].
Trong sản xuất nông nghiệp, giống đóng vai trò quan trọng trong việc tăng
sản lượng và chất lượng cây trồng, nâng cao hiệu quả kinh tế, giảm chi phí sản
xuất. Giống cây trồng là khâu quan trọng nhất trong sản xuất trồng trọt. Đặc tính
của giống (kiểu gen), yếu tố môi trường và kỹ thuật canh tác quyết định năng suất
của giống. Những sự thay đối về khí hậu, đất, nước ảnh hưởng rất lớn đến năng
suất. Có sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường, kiểu gen tốt chỉ được biểu hiện
trong một phạm vi nhất định của môi trường. Vì vậy đánh giá tính ổn định của và
thích nghi của của giống với môi trường thường được sử dụng để đánh giá giống
(Nguyễn Văn Hiển, 2000) [12].
Giống cây trồng nói chung và giống lúa nói riêng thì trong sản xuất chưa bao
giờ đáp ứng đủ. Hầu hết các nước trồng lúa trên thế giới đều quan tâm nghiên cứu
về giống. Viện Nghiên cứu lúa quốc tế - International Rice Research Institute
(IRRI) đã có chương trình nghiên cứu lâu dài về chọn giống, tạo giống nhằm đưa
ra những giống có đặc trưng chính như: thời gian sinh trưởng, tính chống bệnh,
sâu hại, năng suất, chất lượng gạo…(Nguyễn Xuân Hiển, 1976)[13].
Giống lúa mới được coi là giống lúa tốt thì phải có độ thuần cao, thể hiện
đầy đủ các yếu tố di truyền của giống đó, khả năng chống chịu tốt các điều kiện
ngoại cảnh bất lợi của từng vùng khí hậu, đồng thời chịu thâm canh, kháng sâu
bệnh hại, năng suất cao, phẩm chất tốt và ổn định qua nhiều thế hệ. Hiện nay với
kỹ thuật sinh học phát triển con người ngày càng can thiệp sâu hơn, thúc đẩy
nhanh quá trình chọn tạo giống mới có lợi cho con người bằng phương pháp tạo
giống như: Lai hữu tính, xử lý đột biến đặc biệt là kỹ thuật di truyền đang đóng
có kiểu hạt dài, chất lượng cao; tại Mỹ phát triển các giống có kiểu hạt tròn và hạt
dài nhưng có chất lượng cao; trong khi đó Ấn Độ lại phát triển các giống có năng
suất cao để xuất khẩu sang các nước nghèo (các nước ở Châu Phi) (Lin, SC,
2001)[31].
Việc nghiên cứu, chọn tạo các giống lúa thuần có thời gian sinh trưởng ngắn,
14
năng suất, chất lượng cao đang được các tổ chức nghiên cứu trên thế giới quan
tâm. Một số giống lúa có chất lượng đã được công bố như Khao Dawk Mali đây
là giống lúa nước trời của Thái Lan, phản ứng với ánh sáng, thích hợp với đất
phèn nhẹ, đất nhiểm mặn vào mùa khô, có đặc điểm gạo mềm, hạt dài, có mùi
thơm, năng suất đạt 3 - 4 tấn/ha. Tại Mỹ các nhà khoa học đã chọn lọc ra được
giống Jasmine 85 có thời gian sinh trưởng 100 - 105 ngày, cho năng suất khá (5 6 tấn/ha), có chất lượng cao (Lin, SC, 2001)[31].
1.3.1.2. Một số kết quả nghiên cứu về mật độ
“Mật độ cấy là số cây, số khóm được trồng cấy trên một đơn vị diện tích.
Với lúa cấy mật độ được tính bằng số khóm/m2 còn với lúa gieo thẳng được tính
bằng số hạt mọc/m2 ” (Nguyễn Văn Hoan, 2004)[16]. Về nguyên tắc thì mật độ
gieo hoặc cấy càng cao thì số bông càng nhiều. Trong một giới hạn nhất định,việc
tăng số bông không làm giảm số hạt trên bông nhưng nếu vượt quá giới hạn đó thì
số hạt/ bông bắt đầu giảm đi do lượng dinh dưỡng phải chia sẻ cho nhiều bông.
Theo tính toán thống kê cho thấy tốc độ giảm số hạt / bông mạnh hơn tốc độ tăng
của mật độ cấy, vì vậy cấy dầy đối với lúa lai gây giảm năng suất nhiều hơn so với
lúa thường. Tuy nhiên nếu cấy quá thưa đối với giống có thời gian sinh trưởng
ngắn thì khó đạt được số bông tối ưu cần thiết theo dự định.
Mật độ cấy là một biện pháp kỹ thuật quan trọng, nó phụ thuộc vào điều
kiện tự nhiên, dinh dưỡng, đặc điểm của giống. Khi nghiên cứu về vấn đề này S.
Yoshida (1978)[34] 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
quả nghiên cứu cho thấy:
+ Số nhánh đẻ ở công thức cấy thưa giảm đáng kể so với công thức cấy
dầy vào thời điểm trước 10/5, nhưng đến sau 25/5 thì sự sai khác chỉ còn rất
nhỏ.
+ Kích thước nhánh đẻ ở công thức cấy thưa lớn hơn công thức cấy dầy
6,86%, tỷ lệ kết hạt thấp hơn 2,35% và khối lượng 1000 hạt cũng thấp hơn 0,86g.
Năng suất của công thức cấy thưa giảm 17 - 19%.
Trong một thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của yếu tố khí tượng tại
Nam Kinh cho kết quả nhiệt độ không khí thấp ở giai đoạn đẻ nhánh mạnh là
yếu tố ảnh hưởng chính đến sự sai khác về số hoa giữa hai công thức cấy. Nhiệt
độ thấp ở giai đoạn trước và sau trỗ 10 ngày, cùng với số hoa trên m2 lớn, chỉ số
diện tích lá lớn của công thức cấy thưa là những nguyên nhân sinh lý làm giảm
v
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................... iv
MỤC LỤC ............................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ......................................................................... v
DANH MỤC CÁC BẢNG...................................................................................... vi
MỞ ĐẦU ................................................................................................................. 1
1. Đặt vấn đề ............................................................................................................ 1
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài ................................................................................ 2
2.1. Mục đích............................................................................................................ 2
2.2. Yêu cầu.............................................................................................................. 2
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài ................................................ 2
3.1. Ý nghĩa khoa học .............................................................................................. 2