ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------------------------------------

NGUYỄN THỊ HUYỀN

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ
PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA LAI
TẠI HUYỆN TÂN YÊN, TỈNH BẮC GIANG

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Thái Nguyên - 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------------------------------------

NGUYỄN THỊ HUYỀN

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ
PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA LAI
TẠI HUYỆN TÂN YÊN, TỈNH BẮC GIANG
Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 60 62 01 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Hữu Hồng

Tôi xin gửi lời cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên, Phòng đào tạo, Khoa Nông học, các Thầy Cô giáo đã giúp đỡ, hướng
dẫn tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn.
Toàn bộ thí nghiệm trong luận văn được thực hiện tại thôn Cao Kiên,
xã T ân Trung, huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang. Tại đây tôi đã nhận được sự
giúp đỡ và tạo mọi điều kiện của các đồng chí lãnh đạo thôn cũng như sự giúp
đỡ của các hộ dân trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin chân thành
cảm ơn những sự giúp đỡ quý báu đó.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình và bạn bè đã luôn
quan tâm, động viên khích lệ tôi.
Mặc dù bản thân đã cố gắng hoàn thành luận văn trong phạm vi và khả
năng cho phép nhưng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Kính
mong nhận được sự cảm thông và tận tình chỉ bảo của quý Thầy Cô và các bạn.
Bắc Giang, tháng 9 năm 2016
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Huyền


iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... vi
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Mục đích của đề tài ....................................................................................... 2
2. Yêu cầu của đề tài ......................................................................................... 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn....................................................................... 2
3.1. Ý nghĩa khoa học ....................................................................................... 2

3.3. Chiều cao của các giống lúa lai thí nghiệm ............................................. 45
3.4. Động thái ra lá của các giống lúa lai ........................................................ 47
3.5. Số nhánh đẻ của các giống lúa lai ............................................................ 51
3.6. Một số đặc điểm nông sinh học của các giống lúa lai ............................. 54
3.6.1. Đặc điểm về kiểu hình của lá, thân và hạt các giống lúa lai ................. 54
3.6.2. Kích thước lá đòng và bông của các giống lúa lai ................................ 56
3.6.3. Độ thuần đồng ruộng, độ cứng cây, độ tàn lá và độ rụng của hạt ........ 58
3.7. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa lai .............................. 59
3.8. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa lai ......... 63
3.9. Chất lượng gạo của các giống lúa lai ....................................................... 67
3.10. Đánh giá chất lượng cơm của các giống lúa thí nghiệm Vụ Mùa năm 2015 ... 69
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 70
1. Kết luận ....................................................................................................... 70
2. Kiến nghị ..................................................................................................... 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 71
I. Tiếng việt ..................................................................................................... 71
II. Tiếng nước ngoài ........................................................................................ 73
PHỤ LỤC


v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
TT

Tên đầy đủ

Từ viết tắt

1.


HH

Hữu hiệu

7.

IRRI

Viện nghiên cứu lúa gạo Quốc tế

8.

NSC

Ngày sau cấy

9.

NSLT

Năng suất lý thuyết

10. NSTT

Năng suất thực thu

11. TGST

Thời gian sinh trưởng


năm 2015.......................................................................................... 69


1
MỞ ĐẦU
Lúa gạo là nguồn lương thực chủ yếu cho một nửa dân số trên thế giới
và còn là nguồn tạo công ăn việc làm và thu nhập lớn nhất cho người nông
dân nông thôn. Sự đa dạng di truyền của lúa cùng với sự phân bố rộng khắp
các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới rộng lớn đã khiến cây lúa ngày càng trở
lên đặc biệt quan trọng. Tại Việt Nam, với lịch sử phát triển của dân tộc, cây
lúa và nền văn minh lúa nước đã tạo nên sức sống mãnh liệt đã trở thành bản
sắc dân tộc đặc sắc. Ngày nay, cây lúa lại là niềm tự hào trong công cuộc đổi
mới đất nước, lúa gạo Việt Nam luôn giữ vị trí hàng đầu trong các quốc gia
xuất khẩu gạo trên thế giới để vừa đảm bảo an toàn lương thực của cả nước
vừa chia sẻ với các nước không đủ gạo ăn.
Tỉnh Bắc Giang có 111,558 nghìn ha (Niên giám Thống kê tỉnh Bắc
Giang năm 2015). Cây lúa là cây lương thực lâu đời và đóng vai trò quan
trọng trong đời sống của người dân Bắc Giang. Trong đó, diện tích vụ Đông
Xuân của tỉnh là 53,621 nghìn ha, năng suất 59,17 tạ/ha, sản lượng 317,276
nghìn tấn. Và vụ Mùa với diện tích là 57,937 nghìn ha, năng suất 52,08 tạ/ha,
sản lượng 301,759 nghìn tấn. Cơ cấu giống lúa đa dạng để phù hợp với điều
kiện tự nhiên các giống chủ yếu như: D ưu 6511, Syn 6, BTE1, CNR36, Bác
ưu 903 KBL, Bio404.... Thóc gạo là nông sản chủ lực hàng đầu trong định
hướng phát triển nông sản tập trung đến năm 2020 của Bắc Giang và được
phát triển tại 10/10 huyện, thành phố của tỉnh.
Tân Yên là huyện miền núi của tỉnh Bắc Giang với 24 xã, thị trấn.
Tổng diện tích đất tự nhiên 204km2.Diện tích đất trồng lúa 13,390 nghìn ha,
năng suất lúa cả năm 53,7 tạ/ha, trong đó diện tích lúa mùa 7,135 nghìn ha,
năng suất lúa mùa trung bình đạt 51,2 tạ/ha (Nguồn: Niên giám Thống kê tỉnh
Bắc Giang năm 2013). Vụ mùa tại Tân Yên do điều kiện khí hậu gặp nhiều

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên Thế giới
1.1.1. Tình hình sản xuất lúa
Lúa (Oryza sativa L.) là một trong 3 cây lương thực chủ yếu trên Thế
giới. Có trên 40% dân số trên Thế giới coi lúa gạo là nguồn lương thực
chính, trên 25% dân số sử dụng gạo trên

½

khẩu phần lương thực hàng

ngày. Vì vậy lúa gạo có ảnh hưởng ít nhất tới 65% dân số Thế giới.
Phạm vi trồng lúa trên Thế giới phân bố rất rộng, từ xích đạo đến 50o
vĩ Bắc và 35o vĩ Nam, từ vùng thấp đến vùng cao, từ những vùng nóng ẩm
của Ấn Độ đến các vùng sa mạc có tưới ở Pakistan và độ cao 2.500 m so với
mặt nước biển. Lúa có thể trồng ở nhiều loại đất khác nhau, từ phù sa màu
mỡ đến các loại đất cát, đất sét, đất bạc màu, đất trũng úng ngập, nghèo dinh
dưỡng và pH 3-10. Điều đó chứng tỏ cây lúa có khả năng thích ứng rất rộng
với những điều kiện khác nhau trên toàn Thế giới.
Theo thống kê hiện nay trên Thế giới có 114 nước trồng lúa ở hầu hết
các châu lục với tổng diện tích thu hoạch là 164,721 triệu ha. Sản xuất lúa
tập trung chủ yếu ở các nước ở Châu Á nơi chiếm tới 88, 91% diện tích và
90,49% sản lượng lúa trên Thế giới (FAOSTAT, 2015).


5
Bảng 1.1. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa trên Thế giới
giai đoạn 2003-2013

154,98

40,93

634,44

2006

155,58

41,21

641,20

2007

155.04

42,37

656,97

2008

159,99

43,02

688,41


738,18

2013

164,72

45,27

745,71

2014

163,3

45,4

741,6

2004

(Nguồn: FAOSTAT, 2015
Qua bảng 1.1 cho thấy diện tích canh tác lúa trên Thế giới tăng lên
không đều qua các năm. Diện tích lúa tăng mạnh nhất vào giai đoạn từ
những năm 2004 đến năm 2008. Trong vòng 4 năm diện tích trồng lúa trên
Thế giới tăng 9,33 triệu ha và bình quân mỗi năm tăng 2,36 triệu ha. Đến
năm 2009 diện tích lúa lại giảm, cụ thể năm 2009 diện tích lúa giảm 1,86
triệu ha so với năm 2008 Từ năm 2010 đến năm 2013, diện tích lúa tăng đều
và đạt cao nhất vào năm 2013 (164,72 triệu ha), trong vòng 4 năm diện tích
lúa tăng lên 3,53 triệu ha với tốc độ tăng trưởng bình quân 883.220 ha/năm.
Năng suất lúa tăng đều vào giai đoạn 2003-2008, trong 5 năm năng


Trung Quốc

30,48

67,24

205,01

Ấn Độ

43,50

36,59

159,20

Inđônêxia

13,83

51,52

71,27

Băngladesh

11,77

43,75


38,85

18,43

Braxin

2,34

50,05

11,75

Nhật Bản

1,59

67,28

10,75

(Nguồn: FAO STAT, 2015)
Qua bảng 1.2 cho thấy các nước điển hình về sản xuất lúa trên Thế
giới tập trung chủ yếu ở Châu Á. Trong 10 nước đứng đầu Thế giới về sản
lượng lúa thì đã có 9 nước ở Châu Á, chỉ có một đại diện ở Châu lục khác


7
đó là Braxin (Nam Mỹ). Sản lượng lúa của 9 nước Châu Á đã chiếm 84%
tổng sản lượng lúa của toàn Thế giới.

trong phát triển các kỹ thuật mới trong nghề trồng lúa. Chiều hướng sút giảm
về diện tích thu hoạch cũng chỉ ra rằng sự gia tăng sản xuất chủ yếu dựa vào
cải tiến năng suất, chất lượng lúa. Giống cây trồng năng suất, chất lượng,
chống chịu đã đóng góp quan trọng trong xu hướng đó.
Tại Trung Quốc giai đoạn 1975-1995 đã phát triển lúa lai 3 dòng, sử
dụng giống bất dục đực từ dòng lúa hoang Oryzae rufipogon. Giống lúa lai
phát triển trên diện tích 12,4 triệu ha và đạt năng suất trung bình 6,9 tấn/ha,
Giai đoạn 1996-2000: Phát triển giống lúa lai hai dòng bằng cách phun hóa
chất gây bất dục đực lên cây mẹ (chemical hybridizing agents CHAs). Giống
lai 2 dòng phát triển diện tích 2,8 triệu ha, năng suất đạt 10,25 tấn/ha, cao hơn
giống lai ba dòng 20%. Giai đoạn 2001-2006: Phát triển chương trình siêu lúa
lai với, những giống lúa lai này cho năng suất 12,5 tấn/ha trên diện rộng. Trên
diện hẹp có cặp lai P64S/E32 cho năng suất kỷ lục 17,1 tấn/ha. (Nguồn: Hồ
Đình Hải (2012Tại Hội nghị di truyền quốc tế về lúa tại Manila (Philippin) vào
tháng 11/2009, một số giải pháp tăng năng suất lúa xét về khía cạnh khoa học
thuần túy đã được đưa ra gồm: (1) Ảnh hưởng di truyền của năng suất và ưu
thế lai được khảo sát trên cơ sở bản đồ di truyền chi tiết (khoảng cách giữa 2
chỉ thị phân tử: 0,35 cm) với kỹ thuật đọc trình tự mới nhất; (2) Xây dựng các
quần thể con lai đặc biệt để nghiên cứu 16 vị trí trên nhiễm sắc thể bao gồm 6
loci quy định năng suất và ảnh hưởng ưu thế lai; (3) Xác định hệ thống điều
hòa gen giữa nguồn và sức chứa vì mục tiêu năng suất. Các nhà khoa học xác
định rằng, năng suất lúa lai sẽ tăng so với lúa thuần 15-20% và nếu sử dụng
công nghệ sinh học tạo giống lúa quang hợp theo chu trình sẽ giúp tăng năng
suất hơn 40% (tối đa sẽ đạt 12-16 tấn/ha). Bên cạnh đó, việc cải tiến kỹ thuật
bón làm gia tăng hiệu quả sử dụng phân bón từ 40% hiện nay lên 70% trong
tương lai, kỹ thuật tưới tiết kiệm nước cùng với một số giải pháp kỹ thuật đồng
bộ khác sẽ góp phần quan trọng vào việc giảm giá thành lúa gạo [3].


9

ii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành bản luận văn này, bên cạnh sự nỗ lực cố gắng của bản
thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ quý báu tận tình của các cấp lãnh đạo, các
tập thể, cá nhân và gia đình.
Đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: PGS.TS. Nguyễn Hữu
Hồng đã trực tiếp hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên, Phòng đào tạo, Khoa Nông học, các Thầy Cô giáo đã giúp đỡ, hướng
dẫn tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn.
Toàn bộ thí nghiệm trong luận văn được thực hiện tại thôn Cao Kiên,
xã T ân Trung, huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang. Tại đây tôi đã nhận được sự
giúp đỡ và tạo mọi điều kiện của các đồng chí lãnh đạo thôn cũng như sự giúp
đỡ của các hộ dân trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin chân thành
cảm ơn những sự giúp đỡ quý báu đó.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình và bạn bè đã luôn
quan tâm, động viên khích lệ tôi.
Mặc dù bản thân đã cố gắng hoàn thành luận văn trong phạm vi và khả
năng cho phép nhưng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Kính
mong nhận được sự cảm thông và tận tình chỉ bảo của quý Thầy Cô và các bạn.
Bắc Giang, tháng 9 năm 2016
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Huyền


11
Nigeria. Giá gạo Thế giới sẽ tăng bình quân 0,3% mỗi năm và lượng gạo lưu
thông cũng gia tăng trung bình 1,8% mỗi năm. Khoảng năm 2020, lượng gạo
trao đổi toàn cầu sẽ đạt 37,4 triệu tấn (cao hơn mức kỷ lục năm 2008).

yêu cầu người tiêu dùng, bảo vệ các đặc tính gia tăng (về năng suất, kháng
bệnh, chống đổ…), có khả năng mở rộng sản xuất nhanh. Các giống lúa lai
của Mỹ phải hội tụ được 5 đặc tính cơ bản ở mức cao so với lúa thuần là:
Năng suất hạt, năng suất xay sát, khả năng chống bệnh, chất lượng gạo và khả
năng chống đổ. Tổ hợp lúa lai đưa ra sản xuất đầu tiên của Mỹ là XL6, cho
năng suất cao xấp xỉ 10 tấn/ha, tiếp sau là các giống XL7, XL8. Năm 2007,
diện tích lúa lai của Mỹ đạt vào khoảng 10 ngàn ha, năm 2009 đạt trên 40
ngàn ha, gấp 8 lần năm 2005 và chiếm 2% diện tích toàn nước Mỹ, năng suất
trung bình 7,78 tấn/ha, vượt trội về năng suất 15 - 20% và khả năng cải thiện
năng suất là 20 - 40% (Nguyễn Khắc Quỳnh, 2012).
Viện nghiên cứu lúa của Bangladesh đã khởi xướng nghiên cứu lúa lai
từ năm 1983 nhưng chỉ phục vụ cho mục đích nghiên cứu của viện. Chính
phủ khuyến khích các công ty nhập khẩu hạt giống lúa lai và phổ biến chúng
đến người nông dân. Một số công ty tư nhân đã nhập khẩu hạt giống lúa lai và
tiến hành đánh giá chúng trên đồng ruộng vào năm 1997 - 1998. Đến năm
2008, diện tích lúa lai của quốc gia này được mở rộng khoảng 20.000 ha, và
tăng lên đến 49.655 ha năm 2013 chiếm dưới 1% tổng diện tích trồng lúa.
Năng suất của lúa lai cao hơn 14% năng suất lúa thuần. Việc trồng lúa lai ở
Bangladesh phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giá hạt giống cao, cần có kỹ năng
quản lý tốt hơn, mức độ thâm canh cao hơn và đầu tư nhiều hơn thuốc bảo vệ
thực vật để đạt được năng suất lúa cao (Trần Đuc Vien, Nguyen Thi Dương
Nga, 2009).
Ấn Độ bắt đầu nghiên cứu lúa lai từ năm 1980 bằng việc nhập giống từ
Trung Quốc, tuy nhiên giống nhập về không thích nghi với điều kiện địa
phương. Với sự giúp đỡ của FAO và chương trình phát triển của liên hợp
quốc (UNDP), Ấn Độ đã sớm phát triển mạng lưới nghiên cứu lúa lai từ năm


13
1990, có khu vực riêng để hoạt động sản xuất lúa lai, đặc biệt là sản xuất hạt

Từ một nước thiếu lương thực trầm trọng, Việt Nam đã vươn lên thành
nước xuất khẩu gạo đứng hàng đầu Thế giới. Tình hình sản xuất lúa gạo giai
đoạn 2003-2013 được thể hiện ở bảng 1.3
Bảng 1.3. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của Việt Nam
năm 2003 - 2013
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(ha)

(tạ/ha)

(triệu tấn)

2003

7.452.200

46,38

34,56

2004

7.453.000

48,35


52,33

38,72

2009

7.437.200

52,37

38,95

2010

7.489.400

53,41

40,00

2011

7.655.440

55,38

42,39

2012

LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... vi
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Mục đích của đề tài ....................................................................................... 2
2. Yêu cầu của đề tài ......................................................................................... 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn....................................................................... 2
3.1. Ý nghĩa khoa học ....................................................................................... 2
3.2. Ý nghĩa thực tiễn ........................................................................................ 3
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4
1.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên Thế giới .................................. 4
1.1.1. Tình hình sản xuất lúa ............................................................................. 4
1.1.2. Tình hình nghiên cứu các giống lúa ........................................................ 7
1.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu các giống lúa tại Việt Nam ................ 14
1.2.1. Tình hình sản xuất lúa ........................................................................... 14
1.2.2. Tình hình nghiên cứu các giống lúa ...................................................... 15
1.2.3. Tình hình sản xuất lúa lai ở Việt Nam .................................................. 18
1.2.4. Tình hình sản xuất lúa lai ở Bắc Giang ................................................. 22
1.3. Hiện trạng sản xuất lúa của huyện Tân Yên ............................................ 23
1.3.1. Hiện trạng sử dụng giống lúa năm 2015 ............................................... 23
1.3.2. Hiện trạng sản xuất lúa lai của huyện Tân Yên .................................... 26
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 27
2.1. Vật liệu nghiên cứu .................................................................................. 27
2.2. Thời gian nghiên cứu ............................................................................... 30
2.3. Địa điểm nghiên cứu ................................................................................ 30
2.4. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 30


16
Những năm 60, ở Đồng bằng Sông Cửu Long hầu như chỉ có những

Trong đó, Viện Cây lương thực và CTP là cơ quan đứng đầu và có
nhiều nghiên cứu về chọn tạo giống lúa, viện đã đưa ra hàng chục giống lúa
mới thâm canh như ĐB1, ĐB5, ĐB6, BM9830, BM9603, MT163, Xi23,
X21…và một số giống lúa chất lượng cao, có hàm lượng protein cao (P1, P4,
P6, P290, AC5...) được công nhận là giống quốc gia và hiện đang phát huy rất
tốt trong sản xuất. Tuy nhiên, một số giống lúa này có thời gian sinh trưởng
hơi dài (120-125 ngày) nên khó mở rộng vào sản xuất nhất là các vùng đất lúa
của ĐBSH có xu hướng mở rộng cây vụ Đông và Bắc Trung bộ nơi mà nông
dân đang rất cần bộ giống lúa có TGST ngắn để canh tác trong vụ hè thu (hiện
tại chỉ canh tác giống P6 trong vụ ĐX). Để nâng cao hơn nữa năng suất, chất
lượng và hiệu quả canh tác các giống lúa thâm canh, chất lượng cần phải tiếp
tục và tăng cường công tác tạo giống để có thể tạo ra các giống lúa mới có
thời gian sinh trưởng ngắn hơn (khoảng 95-115 ngày), năng suất 60-75
tạ/ha/vụ, hàm lượng amylose 20-22% và chất lượng thương phẩm tốt. Nếu có
được những giống lúa mới đạt các tiêu chuẩn nêu trên sẽ là một thành công
rất lớn của KHCN đóng góp cho sản xuất. [10][12]
Trong giai đoạn 2011 - 2013, các nghiên cứu chọn tạo giống lúa mới
của Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm đã thu được một số kết quả đáng
ghi nhận. Trong 3 năm với việc sử dụng nhuần nhuyễn các phương pháp
truyền thống (lai hữu tính, xử lý đột biến hóa chất, chọn lọc phả hệ,...) và kế
thừa nghiên cứu chọn tạo giống ở giai đoạn trước, Viện đã chọn tạo thành
công nhiều giống lúa mới cho vùng đồng bằng sông Hồng. Các giống lúa này
với năng suất cao, chất lượng tốt đã góp phần tích cực vào mục tiêu đảm bảo
an ninh lương thực và nâng cao thu nhập của người nông dân trồng lúa. Mục
tiêu của đề tài là “chọn tạo và phát triển bộ giống lúa thâm canh (năng suất
đạt 65 tạ/ha trở lên) và lúa chất lượng cao (năng suất đạt 55 tạ/ha trở lên),
chống chịu được một số loại sâu bệnh hại chính, thích hợp cho cho các vùng
lúa thâm canh và vùng lúa chất lượng của đồng bằng sông Hồng và các địa
phương có điều kiện tương tự ở phía Bắc [9]