Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN HỒNG HẠNH ĐÁNH GIÁ TẬP ĐOÀN VÀ SO SÁNH MỘT SỐ GIỐNG LÚA CẠN CÓ TRIỂN VỌNG TẠI HUYỆN ĐỒNG HỶ, TỈNH THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 60.62.01.10 Chuyên ngành: KHOA HỌC Cọc câuY TRỒNGã số: 60 62 01 10LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn S. NGUYỄN ĐỨC THẠNH Ngƣời hƣớng dẫn: TS. Nguyễn Đức Thạnh Thái Nguyên - 2013 Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luân văn này là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả Nguyễn Hồng Hạnh Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập và nghiên cứu luận văn tốt nghiệp cao học tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, tôi đã nhận được sự giúp đỡ, tạo điều kiện của Nhà trường, Khoa sau đại học, các thầy cô giáo, gia đình và bạn bè để hoàn thành luận văn của mình. Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: - TS. Nguyễn Đức Thạnh - Trưởng phòng thanh tra khảo thí Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. - Ban giám hiệu, Ban chủ nhiệm khoa sau đại học Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. - Các thầy giáo, cô giáo giảng dạy chuyên ngành trong khóa học. Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn tới tất cả các thầy cô giáo, gia đình, bạn bè đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2013 Tác giả Nguyễn Hồng Hạnh Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU 1 1. Đặt vấn đề 1 2. Mục tiêu nghiên cứu 2 3. Ý nghĩa của đề tài 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 4 1.2. Một số khái niệm về lúa cạn 5 1.3. Nguồn gốc và phân loại lúa cạn 6 1.3.1. Nguồn gốc lúa cạn 6 1.3.2. Phân loại lúa cạn 8 1.4. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và ở Việt Nam 9 1.4.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới 9 1.4.2. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam 13 1.5. Tình hình nghiên cứu, sản xuất lúa cạn trên thế giới và ở Việt Nam 16 1.5.1. Tình hình nghiên cứu, sản xuất lúa cạn trên thế giới 16 1.5.2. Tình hình nghiên cứu, sản xuất lúa cạn ở Việt Nam 27 Chƣơng 2 ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33 2.1. Đối tượng nghiên cứu 33 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 34 2.3. Nội dung nghiên cứu 34 2.4. Phương pháp bố trí thí nghiệm 34 2.5. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi, đánh giá 36 2.5.1. Thời gian sinh trưởng, phát triển (tính từ khi gieo đến khi chín, đơn vị: ngày) 36 2.5.2. Các đặc tính nông học 37 2.5.3. Khả năng chống chịu của các giống lúa thí nghiệm 40 Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iv 2.5.4. Chỉ tiêu về chất lượng hạt gạo 44 2.5.5. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 45 2.5.6. Phương pháp xử lý số liệu 45 Chƣơng 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 46 3.1. Đánh giá tập đoàn các giống lúa cạn 46 3.1.1. Thời gian sinh trưởng các giống lúa cạn 46 3.1.2. Đánh giá về một số đặc tính nông học của các giống lúa cạn 47 3.1.3. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 50 3.1.4. Đánh giá khả năng chống chịu của các giống lúa thí nghiệm 53 3.2. So sánh một số giống lúa điển hình được chọn từ tập đoàn giống lúa thí nghiệm 57 3.2.1. Thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm 57 3.2.2. Một số đặc điểm nông học của các giống lúa thí nghiệm 59 3.2.3. Một số đặc điểm hình thái của các giống lúa thí nghiệm 60 3.2.4. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm 63 3.2.5. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa thí nghiệm 65 3.2.6. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm 68 3.2.7. Chất lượng gạo của các giống lúa tham gia thí nghiệm 74 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 76 1. Kết luận 76 2. Đề nghị 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CIAT : Central International Agriculture Tropical FAO : Food and Agriculture Organisation IITA : International Institute of Tropical Agriculture IRRI : International Rice Research Institute WARDA : West Africa Rice Development Association Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới trong vài thập kỷ gần đây 9 Bảng 1.2. Tình hình sản xuất lúa gạo của 10 nước đứng đầu thế giới 2012 11 Bảng 1.3. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam qua các thời kỳ 1970-2012 14 Bảng 3.1. Thời gian sinh trưởng các giống lúa 47 Bảng 3.2. Đánh giá tập đoàn lúa cạn theo một số đặc tính nông học 48 Bảng 3.3. Số hạt chắc/bông và khối lượng 1000 hạt của các giống lúa 50 Bảng 3.4. Số bông/khóm và chiều dài bông chính của tập đoàn giống lúa thí nghiệm 52 Bảng 3.5. Đánh giá tập đoàn theo năng suất lý thuyết 53 Bảng 3.6. Đánh giá tập đoàn theo mức độ hại của sâu 54 Bảng 3.7. Đánh giá tập đoàn theo mức độ nhiễm bệnh 55 57 Bảng 3.9. Thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm 58 Bảng 3.10. Đặc tính nông học của các giống lúa thí nghiệm 59 Bảng 3.11. Các đặc điểm hình thái của các giống lúa thí nghiệm 61 Bảng 3.12. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm 64 Bảng 3.13. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa thí nghiệm 66 Bảng 3.14. Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm 69 Bảng 3.15. Năng suất các giống lúa tẻ điển hình 70 Bảng 3.16. Năng suất các giống lúa nếp điển hình 71 Bảng 3.17. Một số chỉ tiêu chất lượng gạo 74 Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1. Biểu đồ năng suất các giống lúa tẻ điển hình 71 Hình 3.2. Biểu đồ năng suất các giống lúa nếp điển hình 72 Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Việt Nam là một trong những nước rất phong phú, đa dạng về các hệ sinh thái, về các loài và về tài nguyên di truyền. Hàng ngàn năm qua và ngay cả hiện nay cũng như một số thập kỷ sắp tới người dân Việt Nam sống chủ yếu phải dựa vào tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt là tài nguyên sinh học. Không chỉ ở Việt Nam mà ở hầu hết các nước trên thế giới, các sản phẩm nông nghiệp, lâm nghiệp, thuỷ sản v.v thực chất là khai thác từ nguồn đa dạng sinh học. Theo số liệu của FAO, trong khi 75% đa dạng sinh học cây trồng nông nghiệp đã bị mất trong thời gian từ năm 1900 đến 2000 và 22% đa dạng sinh học của một số loài cây nông nghiệp khác có thể biến mất vào năm 2055, cho đến nay, hơn 7 triệu mẫu gen thực vật đã được thu thập, lưu trữ và bảo tồn trong 1.750 ngân hàng gen trên toàn cầu. Theo FAO, sự đa dạng về thực vật đang bị đe dọa do việc mất dần nguồn gen mà một trong những lý do chính là việc thay thế những giống địa phương bằng các giống hiện đại. Với “Kế hoạch hành động toàn cầu thứ hai đối với các nguồn gen lương thực và nông nghiệp”, FAO cho rằng một cam kết mới của cộng đồng quốc tế nhằm bảo đảm quản lý hiệu quả sự đa dạng về thực vật là một thành phần quan trọng trong cuộc chiến chống đói nghèo và nâng cao an ninh lương thực trong bối cảnh thế giới đang phải đối mặt với vấn đề biến đổi khí hậu. Lúa là loài cây trồng rất mẫn cảm với các điều kiện ngoại cảnh và là cây chịu hạn kém. Những yếu tố sinh thái bất lợi tác động lên quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa như lượng mưa, nhiệt độ, ánh sáng không thuận lợi. Trên thế giới, hàng năm hạn có thể làm giảm tới 70% năng suất cây trồng nói chung. Ở Việt Nam, hàng năm trung bình mất khoảng 30 vạn tấn lương thực do thiên tai, trong đó hạn được xem là nhân tố chính làm giảm năng suất lúa. Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 2 Bên cạnh lúa nước, lúa cạn cũng chiếm một vị trí quan trọng đối với nông dân, đặc biệt là dân miền núi. Lúa cạn phân bố ở vùng núi, địa hình đồi dốc. Việt Nam lúa cạn phân bố chủ yếu ở vùng Tây Bắc, Đông Bắc Bộ và Tây Nguyên, nơi có địa hình đồi núi, mưa nhiều nhưng lượng mưa phân bố không đều dẫn đến hạn cục bộ xảy ra thường xuyên. Do đó việc nghiên cứu tính chịu hạn và nâng cao khả năng chịu hạn cho cây lúa cạn là một thực tiễn quan trọng được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu. Năng suất của các giống lúa cạn thấp do hai nguyên nhân chủ yếu: Giống xấu và đất nghèo dinh dưỡng, phát triển trên những vùng dân trí thấp và điều kiện canh tác kém [2]. Tuy năng suất lúa cạn không cao nhưng cây lúa cạn đã góp phần vào tổng sản lượng lúa một cách đáng kể (từ 20 - 40% ở những vùng sản xuất lương thực khó khăn), góp phần giải quyết lương thực tại chỗ cho nhân dân, giảm được công vận chuyển và chủ động lương thực trong một khoảng thời gian nhất định, phù hợp với điều kiện của nhiều địa phương. Vấn đề cải tiến giống và kỹ thuật canh tác đã và đang được đặt ra, việc sử dụng giống lúa có khả năng thích nghi và chống chịu cao là một biện pháp tiết kiệm chi phí hữu hiệu nhất. Chính vì vậy, để nâng cao và ổn định sản lượng lúa trong điều kiện khô hạn, nhằm làm giảm thiểu thiệt hại do hạn hán gây ra, việc thu thập, bảo tồn giống địa phương và chọn tạo ra các giống lúa cải tiến có khả năng chịu hạn đã trở thành một trong những vấn đề cấp thiết hiện nay. Xuất phát từ những vấn đề trên, nhằm bảo tồn nguồn gen và phát triển canh tác lúa cạn, đồng thời góp phần vào việc ứng phó với biến đổi khí hậu, chúng tôi tiến hành đề tài: “Đánh giá tập đoàn và so sánh một số giống lúa cạn có triển vọng tại huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên”. 2. Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá đặc điểm nông học của các giống lúa cạn thu thập được. - Lựa chọn một số giống lúa cạn có triển vọng phục vụ sản xuất. [...]... Ý nghĩa khoa học: - Đánh giá đặc điểm nông học của các giống lúa cạn thu thập được tại một số tỉnh miền núi phía Bắc là cơ sở cho việc duy trì và bảo tồn nguồn gen lúa cạn, bảo vệ sự đa dạng sinh học của cây lúa * Ý nghĩa thực tiễn: - Lựa chọn được một số giống lúa cạn có chất lượng khuyến cáo ra sản xuất với điều kiện đất đai miền núi phía Bắc - Làm đa dạng hóa thêm bộ giống lúa Số hóa bởi trung tâm... trồng lúa cạn là 128000 ha Đất trồng lúa cạn nơi đây là đỏ bazan tầng dày, tương đối phẳng + Vùng Đông Nam Bộ có độ cao >300m so với mực nước biển: gồm đất đỏ và đất xám, diện tích trồng lúa cạn là 23000ha Có một số huyện như Phước Long (Bình Phước), lúa cạn đảm bảo 41,4% lương thực cho nhân dân + Ngoài ra còn một số tỉnh của Đồng bằng Sông Cửu Long như: Sóc Trăng, Trà Vinh, Long An, An Giang cũng có lúa. .. nguồn gốc lúa cạn là từ lúa nước Trong quá trình phát triển do có sự thay đổi về điều kiện đất đai và yêu cầu về lương thực của con người, cây lúa đã phát triển lên những vùng cao hơn Sống trong điều kiện đó cây lúa có một số biến đổi thích nghi với hoàn cảnh khô hạn Dần dần qua nhiều thế hệ đã hình thành nên nhóm lúa cạn Lúa cạn phân bố rất rộng, có khả năng chịu rét cao và được trồng ở miền núi có độ... năng trồng ở đất cạn vẫn sinh trưởng bình thường trên ruộng có nước 1.3.2 Phân loại lúa cạn Theo Nguyễn Thị Lẫm (1999) [7] lúa cạn ngày nay bao gồm hai nhóm: - Nhóm giống lúa cạn cổ truyền: bao gồm những giống lúa địa phương, thích nghi cao và tồn tại lâu đời ở những vùng lúa cạn như các giống lúa: Mố, Mộc, Lốc… thường có tiềm năng năng suất thấp, nhưng có tính chống chịu cao Những giống này thường... là lúa rẫy ở Miền Nam, lúa cạn ở Trung bộ và lúa nương ở miền Bắc 1.3 Nguồn gốc và phân loại lúa cạn 1.3.1 Nguồn gốc lúa cạn Lúa nói chung và lúa cạn nói riêng là một trong những cây trồng cổ xưa nhất của loài người Có nhiều ý kiến khác nhau về sự xuất hiện của lúa trồng Nhiều ý kiến thống nhất cho rằng lúa trồng xuất hiện ở Châu Á cách đây 8000 năm (Lu.B.R và cộng sự) [31] Tổ tiên trực tiếp của lúa. .. http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 23 Một vài giống mẫn cảm với bệnh đạo ôn nhưng có khả năng phục hồi sau hạn tốt và có hệ thống rễ phát triển tốt, cho năng suất tới 4 tấn/ha [25] Tại Thái Lan, từ đầu những năm 1950 đã thu thập, tinh lọc và làm thuần các giống địa phương và đã đưa ra hai giống lúa tẻ là Muang Huang và Dowk Payom và được trồng phổ biến ở miền Nam Các giống này có khả năng cho năng suất đạt 2 tấn/ha và các giống nếp... nghiên cứu lúa Quốc tế hình dung tạo ra những siêu lúa tức là tạo ra những giống lúa có chỉ số thu hoạch cao khoảng 0,6 trong khi ở các giống lúa cao cây trước cách mạng xanh chỉ số này là 0,2-0,3 và ở các giống lúa thấp cây của cách mạng xanh chỉ số này là 0,45 - 0,5 Siêu lúa cũng phải sử dụng đạm có hiệu quả hơn [2] 1.5.2 Tình hình nghiên cứu, sản xuất lúa cạn ở Việt Nam Ở Việt Nam lúa cạn được trồng... lượng gạo tốt, thơm, dẻo, phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng và có tiềm năng phát triển để phục vụ cho xuất khẩu Hiện nay các giống lúa được canh tác phân tán, tự phát, chưa có khoanh vùng và định hướng phát triển làm cho nhiều giống lúa cạn có chất lượng bị mất dần, diện tích trồng lúa bị thu hẹp Vì vậy sưu tập và tuyển chọn các giống lúa cạn có chất lượng tốt, khả năng chống chịu cao không những bảo... lập Lúa cạn cũng được nghiên cứu tại Viện nghiên cứu lương thực ở Kumasi, Ghana và trạm nghiên cứu nông nghiệp Kapong, Ghana Tại Nigeria viện nghiên cứu cây ngũ cốc ở Ibadan đã đi tiên phong trong việc lai tạo giống lúa cạn Năm 1958 giống lúa thuần chủng FARO 3 được chọn lọc từ giống địa phương Agbede 16/56 đã được thử nghiệm tại miền Trung Nigeria Đó là giống lúa cạn có năng suất cao trung bình và có. .. không có bờ ngăn nước, luôn không có nước ở chân, cây lúa sống nhờ nước trời - Lúa cạn không hoàn toàn hay lúa nước trời là loại lúa trồng ở triền thấp không có hệ thống tưới tiêu chủ động, cây sống hoàn toàn bằng lượng nước mưa tại chỗ, có thể có nước dự trữ trên bề mặt ruộng và cung cấp nước cho cây lúa vào một thời điểm nào đó Theo Arraudeau M.A, Xuân V.T (1995) [16] thì ở Việt Nam từ “upland rice” có . phát triển canh tác lúa cạn, đồng thời góp phần vào việc ứng phó với biến đổi khí hậu, chúng tôi tiến hành đề tài: Đánh giá tập đoàn và so sánh một số giống lúa cạn có triển vọng tại huyện Đồng. Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên . 2. Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá đặc điểm nông học của các giống lúa cạn thu thập được. - Lựa chọn một số giống lúa cạn có triển vọng phục vụ sản xuất. Số hóa. Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN HỒNG HẠNH ĐÁNH GIÁ TẬP ĐOÀN VÀ SO SÁNH MỘT SỐ GIỐNG LÚA CẠN CÓ TRIỂN