ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
–––––––––––––––––––––––

NGUYỄN THỊ HIỀN

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG,
NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG CỦA MỘT SỐ GIỐNG
LÚA LAI TẠI HUYỆN PHÚ BÌNH
TỈNH THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

THÁI NGUYÊN - 2015

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
––––––––––––––––––––

NGUYỄN THỊ HIỀN

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG,
NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG CỦA MỘT SỐ GIỐNG
LÚA LAI TẠI HUYỆN PHÚ BÌNH
TỈNH THÁI NGUYÊN
Ngành: Khoa học cây trồng

LỜI CẢM ƠN
Sau quá trình học tập và nghiên cứu đề tài, tôi đã hoàn thành bản luận
văn nghiên cứu khoa học. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn và sự kính trọng tới các
thầy giáo, cô giáo trong Phòng quản lý đào tạo; Khoa Nông học, Trường Đại
học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện cho tôi tiến hành
nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS. Nguyễn Đức Thạnh
đã luôn quan tâm giúp đỡ nhiệt tình, trách nhiệm và công tâm trong suốt quá
trình tôi tiến hành nghiên cứu đề tài và hoàn thành luận văn.
Do còn hạn chế về trình độ lý luận và kinh nghiệm thực tế nên
không tránh khỏi thiếu sót, tôi rất mong được sự giúp đỡ, góp ý kiến bổ
sung của các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp để đề tài của tôi được
hoàn thiện hơn.
Nhân dịp này, tôi xin trân trọng gửi tới các thầy giáo, cô giáo, bạn bè,
đồng nghiệp, gia đình sự biết ơn sâu sắc và xin gửi lời chúc tốt đẹp nhất.
Thái Nguyên, tháng 11 năm 2015
Học viên

Nguyễn Thị Hiền

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii

2.3.3. Chất lượng mạ.................................................................................... 27
2.3.4. Khả năng đẻ nhánh ............................................................................ 28
2.3.5. Chiều cao cây ..................................................................................... 28
2.3.6. Các chỉ tiêu sinh lý ............................................................................ 28
2.3.7. Khả năng chống chịu sâu bệnh hại .................................................... 28
2.3.8. Khả năng chống đổ và khả năng chịu lạnh ........................................ 30
2.3.9. Đặc điểm hình thái ............................................................................. 30
2.3.10. Đặc điểm nông học (Theo QCVN 01-55) [14]................................ 31
2.3.11. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất .................................. 32
2.3.12. Đánh giá chất lượng các giống lúa .................................................. 33
2.4. Phương pháp xử lý số liệu........................................................................ 33
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 34
3.1. Chất lượng mạ của các giống lúa thí nghiệm ........................................... 34
3.2. Thời gian sinh trưởng và phát triển của các giống lúa ............................. 35
3.3. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa ...................................................... 38
3.3.1. Động thái đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm ......................... 38
3.3.2. Khả năng đẻ nhánh của giống thí nghiệm ...................................... 42
3.4. Chiều cao của các giống lúa thí nghiệm qua các thời kỳ sinh trưởng ..... 45
3.5. Một số chỉ tiêu sinh lý của các giống lúa thí nghiệm .............................. 49
3.5.1. Chỉ số diện tích lá của các giống lúa thí nghiệm ........................... 49
3.5.2. Khả năng tích lũy chất khô của các giống lúa thí nghiệm ............. 51
3.5.3. Khả năng chống chịu của các giống lúa ......................................... 54
3.6. Một số đặc điểm hình thái của các giống lúa ........................................... 58
3.7. Một số đặc điểm nông học của các giống lúa thí nghiệm ........................ 59
3.8. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất lúa ..................................... 60
3.9. Chỉ tiêu chất lượng gạo ............................................................................ 65

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN



:

Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc

IFPRI

:

Viện nghiên cứu chính sách lương thực Quốc tế

KL

:

Khối lượng

NHHM

:

Nhánh hữu hiệu vụ mùa

NHHX

:

Nhánh hữu hiệu vụ xuân

NSLTM


:

Năng suất thực thu vụ mùa

NSTTX

:

Năng suất thực thu vụ xuân

NTDM

:

Nhánh tối đa vụ mùa

NTDX

:

Nhánh tối đa vụ xuân

TLCK

:

Tỷ lệ chất khô

TLTB



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




viii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1. Động thái đẻ nhánh của các giống lúa trong vụ mùa .................................40
Hình 3.2. Động thái đẻ nhánh của các giống lúa trong vụ xuân ................................42
Hình 3.3. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa qua 2 vụ .........................................45
Hình 3.4. Động thái chiều cao cây của các giống lúa thí nghiệm .............................48
Hình 3.5. Chỉ số diện tích lá của các giống lúa qua các thời kỳ ................................51
Hình 3.6. Khả năng tích lũy chất khô của các giống lúa qua các thời kỳ ..................54
Hình 3.7. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các giống lúa ....................64

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây lúa (Oryza sativa L.) là cây lương thực quan trọng nhất của nước ta
và nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là các nước châu Á. Châu Á là nơi sản
xuất và cũng là nơi tiêu thụ đến 90% sản lượng gạo trên thế giới. Ở những
nước sử dụng lúa gạo làm lương thực chính việc phát triển cây lúa được coi là
chiến lược quan trọng trong nền sản xuất nông nghiệp. Lúa gạo cũng là cây

lúa trong cơ cấu sản xuất.
Phú Bình đươ ̣c biế t đế n là một trong những huyện trọng điểm về sản
xuất nông nghiệp của tỉnh Thái Nguyên, sản lượng lương thực có hạt hàng
năm đứng đầu các huyện thành, sản lượng bình quân 72.000 - 75.000 tấn/năm
chiếm gần 20% tổng sản lượng lương thực toàn tỉnh. Số lượng tổng đàn gia
súc gia cầm cũng đứng đầu trong 9 huyện thành, sản lượng thịt hơi xuất
chuồng hàng năm chiếm từ 20-25% tổng sản lượng toàn tỉnh.
Những năm gần đây tốc độ công nghiệp hóa và đô thị hóa trên địa
bàn huyện đã diễn ra nhanh chóng. Cùng với đó diện tích đất sản xuất nông
nghiệp (trong đó có diện tích đất lúa) cũng bị giảm đáng kể do chuyển đổi
mục đích sang xây dựng công nghiệp và các mục đích khác. Do vậy để đảm
bảo an ninh lương thực của địa phương thì giải pháp tối ưu là tăng năng suất
và hiệu quả sử dụng đất thông qua việc đưa các giống lúa lai có tiềm năng
năng suất cao vào sản xuất để tăng sản lượng lúa.
Là huyện có điều kiện đất đai, vị trí địa lý tương đối thuận lợi cho sản
xuất nông nghiệp của huyện Phú Bình có nhiều khả năng phát triển nhất là
ngành trồng trọt và chăn nuôi. Tổng diện tích đất nông nghiệp của huyện là
14.108,31 ha chiếm 56% diện tích đất tự nhiên, đây là điều kiện thuận lợi để
phát triển sản xuất cây lương thực, trong đó cây lúa là chủ yếu. Bước vào thời
kỳ đổi mới, chủ trương chỉ đạo chủ yếu của huyện là “Tập trung chỉ đạo
chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông nghiệp, nông thôn bằng việc áp dụng các
tiến bộ khoa học kỹ thuật tiên tiến vào sản xuất nhằm đảm bảo an ninh lương
thực trên địa bàn”. Trên cơ sở định hướng đó, các nhiệm vụ trọng tâm, các
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




3




4

4. Ý nghĩa của đề tài
* Ý nghĩa khoa học:
- Nghiên cứu xác định được thời gian sinh trưởng, phát triển, năng
suất của các giống lúa lai thí nghiệm là cơ sở cho việc chuyển dịch cơ cấu
giống cây trồng theo hướng sản xuất hàng hoá.
* Ý nghĩa thực tiễn:
- Lựa chọn được giống lúa lai có năng suất, chất lượng, hiệu quả kinh
tế cao, khuyến cáo nhân rộng mô hình với qui mô hợp lý.
- Góp phần định hướng cho nông dân chuyển từ sản xuất tự cung tự
cấp sang sản xuất hàng hoá.
- Đa dạng hoá thêm bộ giống lúa lai năng suất cao, chất lượng tốt
tại địa phương.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




5

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Giống là một trong những tư liệu sản xuất quan trọng trong nông
nghiệp và là yếu tố giới hạn tăng năng suất trong sản xuất, từ xa xưa với kinh
nghiệm sản xuất thực tiễn được tích lũy từ nhiều thế hệ, cha ông ta đã khẳng

đặc tính di truyền của giống đó, có khả năng chống chịu tốt với các điều kiện
ngoại cảnh bất thuận của từng vùng khí hậu khác nhau, đồng thời chịu thâm
canh, kháng sâu bệnh hại, cho năng suất cao, phẩm chất tốt và ổn định qua
nhiều thế hệ. Muốn phát huy hết tiềm năng năng suất của một giống tốt đó
phải sử dụng chúng hợp lý, phù hợp với điều kiện đất đai, khí hậu, kinh tế, xã
hội của vùng.
Các giống khác nhau có khả năng phản ứng với điều kiện sinh thái ở
mỗi vùng khác nhau. Do đó để xác định được một số giống tốt cho từng vùng
sản xuất nông nghiệp là việc làm cần thiết và đòi hỏi có thời gian. Bởi vậy,
việc xác định tính thích nghi của một giống mới trước khi đưa ra sản xuất trên
diện rộng thì giống đó phải được trồng ở những vùng sinh thái khác nhau.
Mục đích là để đánh giá tính khác biệt, độ đồng đều, tính ổn định, khả năng
thích ứng, khả năng chống chịu sâu bệnh cũng như điều kiện bất thuận và khả
năng cho năng suất, chất lượng, hiệu quả kinh tế của giống đó.
Giống là tiền đề của năng suất và phẩm chất. Một giống lúa tốt cần thoả
mãn một số yêu cầu sau:
- Sinh trưởng, phát triển tốt trong điều kiện khí hậu, đất đai và điều
kiện canh tác tại địa phương.
- Cho năng suất cao và ổn định qua các năm khác nhau trong giới hạn
của biến động thời tiết.
- Có tính chống chịu tốt với sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất thuận.
- Có chất lượng cao, đáp ứng được yêu cầu của người sử dụng.
Tất cả các giống lúa trước khi đưa ra sản xuất đại trà cần phải qua khảo
nghiệm và khu vực hoá.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




7




8

cấp bách của người sản xuất mà vẫn có lợi về mặt tài chính, đem lại hiệu quả
kinh tế cao và phù hợp với đặc điểm của vùng sản xuất, của một không gian, thời
gian nhất định và được người dân chấp nhận và mở rộng.
Cơ cấu các giống lúa lai hiện nay đang được gieo trồng thường được
chọn lựa trên lợi ích lớn nhất cho đa số người dân, nó phải được bố trí hợp lý,
phù hợp với tập quán của địa phương, mà vẫn đảm bảo an toàn hệ sinh thái
trong vùng.
1.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trong và ngoài nước
1.2.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên thế giới
1.2.1.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới
Cây lúa có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới, có khả năng thích nghi rộng
nên có thể trồng ở nhiều vùng khí hậu khác nhau và được trồng ở nhiều nơi
trên thế giới. Hiện nay trên thế giới có trên 100 nước trồng lúa ở hầu hết các
châu lục, với tổng diện tích thu hoạch là 165,163 triệu ha (Faostat, 2015) [6].
Tuy nhiên sản xuất lúa gạo vẫn tập trung chủ yếu ở các nước châu Á nơi
chiếm tới 90% diện tích gieo trồng và sản lượng [6]. Trong đó Ấn Độ là nước
có diện tích thu hoạch lúa lớn nhất (43,94 triệu ha), tiếp đến là Trung Quốc
(30,31 triệu ha) (Faostat, 2015) [6]. Diện tích trồng lúa trên thế giới đã gia
tăng rõ rệt qua các năm. Năm 1961 có 115.365.135 ha, năm 1970 là
132.873.227 ha, năm 1980 có 144.412.384 ha, năm 1990 có 146.960.085 ha,
năm 2000 là 153.063.634, năm 2010 có 161.195.005 ha và đến năm 2013 đã
đạt được 165.163.423 ha. Như vậy trong vòng 53 năm, diện tích trồng lúa trên
thế giới đã tăng 49.798.000 ha. Tăng bình 938.000 ha mỗi năm [6]. Diện tích
trồng lúa tập trung ở châu Á (khoảng 90%), đồng thời châu Á cũng là nơi tiêu
thụ khoảng 90% sản lượng gạo thế giới. Riêng 8 nước là Trung Quốc, Ấn Độ,

155.133.038
4,090
155.782.304
4,115
155.998.669
4,214
158.955.388
4,309
158.308.310
4,339
161.649.405
4,350
163.626.363
4,431
163.199.090
4,410
165.163.423
4,485
Nguồn Faostat 2015[6].

Sản lượng (tạ)
607.910.422
634.506.815
641.079.748
657.413.530
685.013.374
686.970.049
703.154.016
724.959.981
719.738.273

1997) [29]. Chính vì vậy, tổng sản lượng lúa trong vòng 53 năm qua đã tăng
lên gấp hơn 3,4 lần từ 215 triệu tấn năm 1961 lên tới 740 triệu tấn năm
2013…(Faostat, 2015) [6].
Nhiều nước ở châu Á có diện tích trồng lúa lớn, có kỹ thuật thâm canh
tiên tiến và có kinh nghiệm dân gian phong phú. Có đến 85% sản lượng lúa trên
thế giới phụ thuộc vào các nước châu Á, đó là: Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia,
Bangladesh, Việt Nam, Thái Lan, Myanmar, Philippines và Brazil …(Faostat,
2015) [6].
Bảng 1.2. Tình hình sản xuất lúa gạo của 10 nước đứng đầu thế giới
năm 2012 (về diện tích)
Tên nước
Thế giới
Idian
China
Indonesia
Thailand
Bangladesh
Myanmar
VietNam
Philippines
Cambodia
Pakistan

Diện tích
Năng suất
(1000 ha)
(tạ/ha)
163.463
43,94
42.500

34,200
33,000
43,661
18,032
9,300
9,400




11

Ấn Độ là một nước có diện tích trồng lúa đứng đầu thế giới, năm 2013
đạt 439,4 triệu ha. Đồng thời Ấn Độ cũng là nước đi đầu trong cuộc “cách
mạng xanh” về đưa các tiến bộ khoa học kỹ thuật nhất là giống mới vào sản
xuất, làm tăng năng suất và sản lượng lúa gạo của Ấn Độ. Năm 2013 đạt sản
lượng 159,2 triệu tấn (Faostat, 2015) [6].
Trung Quốc là quốc gia đông dân nhất thế giới, là một nước thiếu đói
lương thực trầm trọng trong thập niên 60, 70 của thế kỷ trước, vì vậy công tác
nghiên cứu, lai tạo, chọn tạo và ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật, nhất
là giống lúa mới vào sản xuất được đặc biệt chú trọng. Trong lịch sử phát
triển lúa lai trên thế giới, Trung Quốc là nước đầu tiên sử dụng thành công ưu
thế lai của lúa vào sản xuất. Về chiến lược phát triển lúa lai của Trung Quốc
trong thế kỷ XXI là phát triển lúa lai hai dòng và đẩy mạnh nghiên cứu lúa lai
một dòng, lúa lai siêu cao sản nhằm nâng cao năng suất, sản lượng lúa gạo
của đất nước (Nguyễn Công Tạn, 2002) [17].
Thái Lan là nước xuất khẩu lúa gạo đứng hàng đầu thế giới. Với những
ưu đãi của thiên nhiên, Thái Lan có vùng châu thổ trồng lúa phì nhiêu, mặc dù
năng suất và sản lượng lúa gạo của Thái Lan không cao song họ chú trọng
đến việc chọn tạo giống có chất lượng gạo cao. Các đặc điểm nổi bật của các

giống lúa mới thấp cây, lá đứng, tiềm năng năng suất cao cũng chỉ có thể giải
quyết vấn đề lương thực trong phạm vi hạn chế. Hiện nay IRRI đang tập trung
vào nghiên cứu chọn tạo ra các giống lúa cao sản (siêu lúa) có thể đạt 13
tấn/ha/vụ. Trên cơ sở một số giống lúa chất lượng cao IRRI đang tập trung
vào nghiên cứu, chọn tạo các giống lúa có chất lượng cao (giàu vitamin, giàu
protein, có mùi thơm, cơm dẻo…) vừa để giải quyết vấn đề an ninh lương
thực, vừa đáp ứng được nhu cầu đòi hỏi ngày càng cao của người tiêu dùng
(IRRI, 1997) [29].
Lúa là cây tự thụ phấn, việc nghiên cứu và khai thác ưu thế giống lai
trên cây lúa được Viên Long Bình (Yuan Longping), nhà khoa học Trung
Quốc, được xem là cha đẻ của lúa lai, nghiên cứu và áp dụng thành công trên
diện rộng đầu tiên trên thế giới (Nguyễn Thị Trâm, 2002) [29].

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




13

Các nhà khoa học Trung Quốc tạo ra giống lúa lai đầu tiên năm 1974.
Ngoài cái nôi là Trung Quốc, lúa lai cũng đã mở rộng ra các nước trồng lúa
châu Á khác như Ấn Độ, Philipines, Bangladesh, Myanmar, Indonesia, Ai
Cập và Việt Nam, nhờ sự giúp đỡ của tổ chức Lương thực và Nông nghiệp
Quốc tế FAO, Viện Nghiên cứu Lúa gạo Quốc tế IRRI, Chương trình Phát
triển của Liên Hiệp Quốc UNDP và Ngân hàng Phát triển châu Á ADB.
Trong những năm 2001 - 2002 diện tích trồng lúa lai của các nước trên
khoảng 800.000 ha (Nguyễn Công Tạn, 2002) [17]. Tại Trung Quốc, năm
1974 mới chỉ trồng 7 ha lúa lai, năm 1976 đã đạt 138.700 ha, năm1980: 4,813
triệu ha, năm 1990: 15,93 triệu ha. Năm 2010: 20 triệu ha. Đến năm 2005

1.2.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa ở trong nước
1.2.2.1. Tình hình sản xuất lúa ở trong nước
Việt Nam là cái nôi của nền văn minh lúa nước, hạt gạo gắn liền với
quá trình phát triển của dân tộc. Cây lúa ngày càng khẳng định được vị thế
của mình trong sự phát triển của đất nước và việc sản xuất lúa gạo cho đến
nay vẫn là nền kinh tế chủ yếu, là niềm tự hào của đất nước.Cây lúa - một
hình ảnh rất đỗi quen thuộc, dung dị, hiền hòa đã gắn bó với người dân Việt
Nam bao đời nay. Cánh đồng xanh ngát trải dài mênh mông đến tận chân trời,
lấp lánh cánh cò trong nắng vàng, từ lâu đã trở thành một biểu tượng của thôn
quê Việt Nam và rộng hơn nữa là đất nước, con người Việt Nam. Không phải
ngẫu nhiên mà cây lúa lại chiếm vị trí quan trọng như vậy. Bởi vì hạt lúa
mang đến cho chúng ta sự no đủ và hình ảnh người nông dân miệt mài bên
thửa ruộng đã trở thành nét đẹp trong đời sống tinh thần của người Việt - nét
đẹp của sự cần cù, chân chất, hiền lương. Và cũng từ lâu, cây lúa cũng trở
thành tên gọi cho một nền văn minh - nền văn minh lúa nước.
Người Việt Nam luôn tự hào về nền văn minh lúa nước của mình. Với
điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa, Việt Nam được coi là cái nôi hình
thành cây lúa nước. Từ xa xưa, cây lúa đã trở thành cây lương thực chủ yếu,
có ý nghĩa quan trọng trong đời sống của người dân Việt Nam (Bùi Huy Đáp,
1999) [5]. Cùng với địa hình trải dài trên 11 vĩ độ bắc bán cầu, từ Bắc vào
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




15

Nam đã hình thành những đồng bằng châu thổ trồng lúa phì nhiêu đó là Đồng
bằng châu thổ sông Hồng và Đồng bằng sông Cửu Long, không những cung
cấp đủ lương thực trong nước, mà hàng năm còn xuất khẩu hàng triệu tấn gạo