Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HOÀNG MAI THẢO NGHIÊN CỨU SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ DÕNG, GIỐNG LÚA CẠN NHẬP NỘI TẠI PHÖ THỌ LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH TRỒNG TRỌT Thái Nguyên, tháng 9/2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HOÀNG MAI THẢO NGHIÊN CỨU SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ DÕNG, GIỐNG LÖA CẠN NHẬP NỘI TẠI PHÖ THỌ Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT Mã số: 60.62.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH TRỒNG TRỌT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. Nguyễn Hữu Hồng Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên 2. TS. Nguyễn Văn Toàn Viện Khoa học Kỹ thuật NLN Miền núi phía Bắc Thái Nguyên, tháng 9/2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN 1. Bài báo khoa học: Hoàng Mai Thảo, Nguyễn Hữu Hồng, Nguyễn Văn Toàn. Kết quả đánh giá khả năng chịu hạn của một số dòng (giống) lúa cạn nhập nội tại Phú Thọ. Tạp chí Khoa học công nghệ Trường Đại học Hùng Vương. Số 2 (19)-2011.tr 28-30. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Công trình này được hoàn thành tại TRƯỜNG ĐH NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN- ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN Người hướng dẫn hoa học: 1. PGS.TS. Nguyễn Hữu Hồng Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên 2. TS. Nguyễn Văn Toàn Viện Khoa học Kỹ thuật NLN Miền núi phía Bắc Phản biện 1:…………………………………………………… Phản biện 2: …………………………………………………… Luận văn sẽ được bảo vệ trước hội đồng chấm luận văn họp tại:…………………………. vào hồi…giờ….ngày….tháng… năm Có thể tìm hiểu luận văn tại trung tâm học liệu Đại học Thái Nguyên Và thư viện Trường/Khoa……………………………………………. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HOÀNG MAI THẢO NGHIÊN CỨU SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ DÕNG, GIỐNG LÖA CẠN NHẬP NỘI TẠI PHÖ THỌ Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT Mã số: 60.62.01 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH TRỒNG TRỌT Thái Nguyên, tháng 9/2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Hiện nay, biến đổi khí hậu đang trở thành mối quan tâm chung của tất cả các nƣớc trên thế giới. Biến đổi khí hậu là nguyên nhân làm tăng các hiện tƣợng thời tiết nguy hiểm, làm thay đổi tần suất và cƣờng độ các hiện tƣợng thời tiết bất thuận nhƣ: bão, mƣa lớn, hạn hán…Các hiện tƣợng này xuất hiện bất thƣờng và tăng trong thập kỷ qua. Theo Tổ chức Khí tƣợng thế giới, châu Á là khu vực bị thiên tai nặng nề nhất trong vòng 50 năm tới, mà Việt Nam là một trong 5 quốc gia bị ảnh hƣởng nặng nề nhất, trong đó thiệt hại về tài sản do hạn hán gây ra đứng thứ ba sau lũ và bão. Hạn hán có năm làm giảm 20 - 30% năng suất cây trồng, giảm sản lƣợng lƣơng thực, ảnh hƣởng nghiêm trọng tới chăn nuôi và sinh hoạt của ngƣời dân [21]. Việc chống hạn thƣờng gặp nhiều khó khăn do thiếu nguồn nƣớc, các hồ chứa nƣớc thƣợng nguồn cũng bị cạn kiệt. Hạn hán kéo dài sẽ dẫn đến nguy cơ hoang mạc hoá ở một số vùng, đặc biệt là vùng Nam Trung Bộ, vùng cát ven biển miền Trung và vùng đất dốc thuộc Trung du, miền núi phía Bắc. Việt Nam có khoảng 4,36 triệu ha đất trồng lúa nƣớc, trong đó có 2,1 triệu ha đất lúa canh tác nhờ nƣớc trời và đất thiếu nƣớc tƣới, phân bố chủ yếu ở miền núi: Tây Nguyên, một số vùng khó khăn của Đồng bằng, Trung du, miền núi phía Bắc. Năng suất lúa canh tác nhờ nƣớc trời thấp chỉ đạt khoảng trên 10 tạ/ha, vùng tƣới tiêu không chủ động năng suất có cao hơn nhƣng cũng chỉ đạt khoảng 30 tạ/ha [10]. Việc chọn tạo và đƣa vào sử dụng các giống lúa có khả năng thích ứng, cho năng suất ổn định trong điều kiện hạn là một giải pháp tiết kiệm và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nƣớc. Các giống lúa chịu hạn không chỉ cần thiết với vùng miền núi khô hạn, canh tác nhờ nƣớc trời mà cả đối với những Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 vùng trồng lúa khác, bởi tình trạng thiếu nƣớc có thể xảy ra ở các vùng trồng lúa trong một vài giai đoạn sinh trƣởng của cây lúa. Nhƣ vậy chọn tạo và sử dụng các giống lúa chịu hạn là một giải pháp cần thiết. Tuy nhiên bộ giống lúa cạn hiện nay đang sử dụng trong sản xuất còn chƣa thực sự phong phú, chủ yếu là các giống bản địa cho năng suất rất thấp và một số ít nguồn giống nhập nội. Để tìm ra những giống lúa cạn phù hợp với sinh thái và điều kiện sản xuất của tỉnh Phú Thọ và các tỉnh Trung du, miền núi khác, chúng tôi tiến hành: “Nghiên cứu sinh trưởng, phát triển, năng suất của một số dòng, giống lúa cạn nhập nội tại Phú Thọ”. 2. Mục tiêu của đề tài Xác định đƣợc các dòng, giống lúa cạn có khả năng sinh trƣởng, phát triển tốt, cho năng suất cao và có khả năng chịu hạn tốt trong điều kiện gieo trồng tại Phú Thọ. 3. Yêu cầu của đề tài - Khảo sát sinh trƣởng, phát triển, năng suất và khả năng chống chịu của tập đoàn lúa cạn. - Nghiên cứu, đánh giá sinh trƣởng, phát triển, năng suất và khả năng chống chịu của các dòng, giống lúa cạn triển vọng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1 Cơ sở khoa học của đề tài Hầu hết các quá trình sinh lý trong cây nhƣ sinh trƣởng phát triển và quá trình hình thành năng suất đều chịu ảnh hƣởng sâu sắc của sự thiếu hụt nƣớc trong đất và trong cây. Tuy nhiên, phản ứng của các giống cây trồng khác nhau đối với hạn không giống nhau. Trong cùng một điều kiện hạn nhƣ nhau nhƣng một số giống vẫn sinh trƣởng bình thƣờng hoặc chỉ giảm một phần năng suất, nhƣng cũng có những giống thì giảm mạnh, thậm chí có giống còn không cho thu hoạch. Nhƣ vậy là các giống khác nhau đã có những đặc trƣng chống chịu khác nhau và do đó các giống cũng có cơ chế chịu hạn khác nhau. Chính vì vậy khâu giống là một khâu rất quan trọng trong sản xuất trồng trọt. Mỗi vùng, mỗi thời vụ, điều kiện khí hậu thổ nhƣỡng cần có những giống phù hợp với điều kiện đó. Để đánh giá và chọn tạo lúa cạn cần nắm rõ khái niệm về lúa cạn và đặc điểm chịu hạn ở cây lúa 1.1.1 Khái niệm về lúa cạn Theo nghiên cứu của các tác giả trên thế giới và Việt Nam đều cho rằng nguồn gốc lúa cạn là do từ lúa nƣớc, trong quá trình sống của mình đã chuyển từ dƣới nƣớc lên cạn do yêu cầu của con ngƣời. Tuy lúa là cây trồng thích ứng rộng nhƣng ở mỗi vùng sinh thái khác nhau thì năng suất cũng khác biệt do khả năng cung cấp nƣớc, dinh dƣỡng,… khác nhau. Lúa cạn sống ở những nơi khó khăn, không có nguồn nƣớc tƣới, hoàn toàn dựa vào nƣớc trời trên những chân đất nƣơng, bãi, ruộng bậc thang hoặc những mặt bằng với độ dốc khác nhau từ 0 đến 40 0 [8]. Tác giả Bùi Huy Đáp (1978) định nghĩa: “Lúa cạn là loại lúa gieo trồng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 4 trên đất cao, nhƣ là các loại hoa màu trồng cạn khác, không tích nƣớc trong ruộng và hầu nhƣ không bao giờ đƣợc tƣới thêm. Nƣớc cho lúa chủ yếu do nƣớc mƣa cung cấp và đƣợc giữ lại trong đất” [4]. Theo Nguyễn Thị Lẫm (2003), thì lúa cạn đƣợc chia thành hai loại: Lúa cạn cổ truyền: đƣợc nông dân Tây Bắc, Việt Bắc,… canh tác lâu đời trên nƣơng rẫy theo dạng định canh hoặc du canh. Năng suất lúa canh tác theo hình thức này không ổn định, giảm theo độ phì đất. Lúa không chủ động nƣớc hoặc sống nhờ nƣớc trời: loại này đƣợc phân bố trên nƣơng bằng, chân đồi, soi bãi có độ dốc nhỏ hơn 5 0 , có đắp bờ hoặc không đắp bờ, hoặc trên ruộng bậc thang đã đƣợc gia cố, nhƣng cũng dễ bị mất nƣớc sau khi mƣa một thời gian ngắn. Những giống lúa cạn gieo trên chân ruộng này là những giống lúa cạn mới lai tạo, có khả năng chịu hạn trong những giai đoạn nhất định, hiệu suất sử dụng nƣớc cao. Những giống lúa cạn khác với lúa nƣớc ở khả năng lấy nƣớc một cách tích cực trong điều kiện thiếu nƣớc nhờ những đặc điểm quý nhƣ bộ rễ phát triển mạnh, rễ to mập, ăn sâu, phần vỏ rễ dầy,… Những giống lúa cạn là những giống khi bị hạn ở một số giai đoạn sinh trƣởng nhất định không làm ảnh hƣởng nhiều đến năng suất và khi gặp khô hạn trong quá trình sinh sống thì mức độ giảm năng suất ít hơn nhiều so với những giống lúa nƣớc cũng ở điều kiện đó. Còn khi gặp đìều kiện có nƣớc, đƣợc thâm canh đầy đủ thì năng suất khá hơn [8]. 1.1.2 Đặc tính chống chịu hạn ở cây lúa Sự thể hiện tính chống chịu khô hạn đƣợc quan sát thông qua những tính trạng cụ thể nhƣ hình thái rễ, lá, chồi thân, phản ứng co nguyên sinh, bao phấn, quá trình trỗ bông, v.v… Những tính trạng nhƣ vậy gọi là tính trạng thành phần. Khả năng chống chịu hạn thể hiện ở tất cả các đặc tính về khả năng hút nƣớc, giữ nƣớc và sử dụng nƣớc tiết kiệm [23]: [...]... thời gian nghiên cứu - Địa điểm: Viện KHKTNLN miền núi phía Bắc - Thời gian: Vụ Xuân và vụ Mùa năm 2010, vụ Xuân năm 2011 2.2 Nội dung nghiên cứu 2.2.1 Khảo sát tập đoàn lúa cạn nhập nội - Nghiên cứu một số đặc điểm sinh trƣởng, phát triển của tập đoàn lúa cạn nhập nội - Nghiên cứu, đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của tập đoàn lúa cạn nhập nội - Đánh giá khả năng chống chịu của tập... đoàn lúa cạn nhập nội 2.2.2 Đánh giá một số dòng, giống lúa cạn triển vọng Những dòng, giống triển vọng ở thí nghiệm khảo sát sẽ đƣợc tiếp tục đánh giá để tìm ra các dòng, giống tốt Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 18 http://www.lrc-tnu.edu.vn - Nghiên cứu một số đặc điểm nông sinh học, sinh trƣởng, phát triển của các dòng, giống lúa cạn triển vọng - Nghiên cứu, đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất. .. 2.3.1.2 Đánh giá một số dòng, giống lúa cạn triển vọng Đánh giá sinh trƣởng, phát triển, năng suất và khả năng chống chịu của một số dòng, giống lúa cạn triển vọng rút ra từ thí nghiệm 1 (vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011) ● Thí nghiệm đánh giá ngoài đồng ruộng: + Bố trí thí nghiệm: theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh, 3 lần nhắc lại + Số công thức: số dòng, giống rút ra từ thí nghiệm 1 + Đối chứng: giống LC 93-1... tố cấu thành năng suất và năng suất, chất lƣợng gạo của các dòng, giống lúa cạn triển vọng - Nghiên cứu, đánh giá khả chống chịu của các dòng, giống lúa cạn triển vọng 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm [9], [11], [13] 2.3.1.1 Khảo sát tập đoàn lúa cạn nhập nội (vụ Xuân năm 2010) - Thí nghiệm đƣợc bố trí theo phƣơng pháp tuần tự, không nhắc lại - Số công thức thí nghiệm:... khoảng 1,1 tấn/ha) Một số rất ít các giống lúa cạn cải tiến có tiềm năng năng suất cao đã đƣợc đƣa vào sản xuất, song vẫn chƣa vƣợt trội các giống địa phƣơng, đặc biệt về tính chống chịu khô hạn và chất lƣợng nấu nƣớng, nên chƣa đƣợc áp dụng rộng rãi [20] 1.2.2.2 Tình hình nghiên cứu lúa cạn ở Việt Nam ● Nghiên cứu về chọn tạo giống lúa cạn Từ năm 1978 chƣơng trình chọn tạo giống lúa mới chịu hạn do... từng vùng là một yêu cầu cấp thiết để tăng năng suất lúa cạn 1.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa cạn trong nước và trên thế giới 1.2.1 Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa cạn trên thế giới 1.2.1.1 Tình hình sản xuất lúa cạn trên thế giới Lúa cạn chiếm tỷ trọng không lớn so với diện tích lúa thế giới Năm 1974 là 22,7 triệu ha Hiện nay trên toàn thế giới có khoảng 150 triệu ha trồng lúa cung cấp... học của IRRI đã tạo ra hơn 40.000 giống lúa mới Các nghiên cứu của IRRI cho thấy nhiều giống lúa mới không chỉ cho ra năng suất cao trong các điều kiện tốt mà còn có thể cho 2 -3 tấn/ha trong các điều kiện khô hạn Trong khi đó, các giống phổ thông khác chỉ cho năng suất khoảng 1 tấn/ha Các giống lúa truyền thống đòi hỏi rất nhiều nƣớc trong suốt thời gian phát triển và sinh sản Nếu quá khô hạn, cây lúa. .. để đánh giá khả năng chịu hạn với lúa [3] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 15 http://www.lrc-tnu.edu.vn Nguyễn Đức Thạnh (2000) đã xác định đƣợc thời gian sinh trƣởng có tƣơng quan chặt với năng suất của các giống lúa cạn Để đạt năng suất cao các giống lúa cạn phải có thời gian sinh trƣởng 105  10 ngày (đối với tỉnh Cao Bằng và Bắc Thái) Tác giả cũng chỉ ra rằng gieo trồng lúa cạn vào thời vụ... trong đó lúa nƣơng chiếm khoảng 28,5% bằng 104.200 ha Đến nay, việc nghiên cứu chọn tạo và phát triển sản xuất lúa cạn đang là một khoảng trống và ít đƣợc quan tâm Thực tế, nông dân miền núi vẫn phải gieo các giống lúa địa phƣơng nhƣ Pe Lạnh, Ma Cha trắng, Ma Cha đỏ, Khẩu Lèng, v.v trong đó nhiều giống tuy có năng suất ổn định nhƣng rất thấp Theo kết quả điều tra của Viện nghiên cứu thì năng suất lúa nƣơng... cấu trúc và chức năng sinh lý của tế bào và các cơ quan tử, đảm bảo độ nhớt và tính đàn hồi của chất nguyên sinh Ngoài ra khả chịu hạn còn thông qua thời gian sinh trƣởng ngắn giúp cây có thể né tránh đƣợc hạn cuối vụ, hoặc đầu vụ Nhƣ vậy khả năng chịu hạn của lúa cạn phụ thuộc vào giống và chịu tác động bởi yếu tố ngoại cảnh nhƣ khí hậu, đất đai Việc nghiên cứu lựa chọn các giống lúa cạn thích hợp cho . trồng tại Phú Thọ. 3. Yêu cầu của đề tài - Khảo sát sinh trƣởng, phát triển, năng suất và khả năng chống chịu của tập đoàn lúa cạn. - Nghiên cứu, đánh giá sinh trƣởng, phát triển, năng suất. số dòng, giống lúa cạn nhập nội tại Phú Thọ . 2. Mục tiêu của đề tài Xác định đƣợc các dòng, giống lúa cạn có khả năng sinh trƣởng, phát triển tốt, cho năng suất cao và có khả năng chịu. NGHIÊN CỨU SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ DÕNG, GIỐNG LÚA CẠN NHẬP NỘI TẠI PHÖ THỌ LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH TRỒNG TRỌT Thái Nguyên, tháng 9/2011 Số hóa