BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI  LƯƠNG THẾ ANH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LƯỢNG PHÂN BÓN VÀ MẬT ðỘ CẤY ðẾN NĂNG SUẤT LÚA LAI THƯƠNG PHẨM TH3 - 5 TẠI HƯNG YÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành : Trồng trọt Mã số : 60.62.01 Người hướng dẫn khoa học : TS. TRẦN VĂN QUANG HÀ NỘI – 2012 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan rằng: số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cao ñoan: mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược ghi rõ nguồn gốc. Hà Nội tháng năm 2012 Tác giả luận văn LƯƠNG THẾ ANH Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Trần Văn Quang-Trưởng Bộ môn Di truyền và chọn Giống cây trồng - Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tận tình hướng dẫn ñể tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám ñốc Công Ty CP giống cây trồng Hưng Yên ñã tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu của mình. Tôi xin cảm ơn các anh chị em cán bộ kỹ thuật của Công Ty CP giống cây trồng Hưng Yên ñã giúp ñỡ tôi thực hiện ñề tài. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khoa Sau ñại học, Khoa Nông học, bộ môn Di truyền và chọn Giống cây trồng - Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã quan tâm giúp ñỡ, ñóng góp nhiều ý kiến quý báu trong suốt quá trình học tập và thực hiện ñề tài. Luận văn này hoàn thành còn có sự giúp ñỡ của nhiều ñồng nghiệp, bạn bè, cùng với sự ñộng viên khuyến khích của gia ñình trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu. Hà Nội tháng năm 2012 Tác giả luận văn LƯƠNG THẾ ANH Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ðOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC CÁC ðỒ THỊ vii 1. MỞ ðẦU 1 1.1. ðặt vấn ñề 1 1.2. Mục ñích và yêu cầu của ñề tài 3 1.2.1. Mục ñích 3 1.2.2 Yêu cầu của ñề tài 3 1.3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñề tài 4 1.3.1. Ý nghĩa khoa học 4 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn 4 1.4. Giới hạn của ñề tài 4 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5 2.1. Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai trong và ngoài nước 5 2.1.1. Nghiên cứu và phát triển lúa lai trên thế giới 5 2.1.2. Nghiên cứu và phát triển lúa lai trong nước 9 2.2. Cơ sở khoa học của hiện tượng ưu thế lai 13 2.2.1. Cơ sở lý thuyết 13 2.2.2. Sự biểu hiện ưu thế lai ở lúa 14 2.3. Các phương pháp chọn giống lúa ưu thế lai 20 2.3.1. Phương pháp chọn tạo giống lúa lai ba dòng 21 2.3.2. Phương pháp chọn tạo giống lúa lai hai dòng 23 2.4. Biện pháp kỹ thuật thâm canh lúa lai 25 2.4.1. ðặc ñiểm sinh trưởng của lúa lai 25 2.4.2. ðặc ñiểm sử dụng dinh dưỡng của lúa lai 28 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iv 2.5. ðánh giá thực trạng tình hình sản xuất lúa lai tại Hưng Yên từ Năm 2008 – 2012. 34 3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35 3.1. Vật liệu nghiên cứu 35 3.2. ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 35 3.2.1. ðịa ñiểm 35 3.2.2. Thời gian 35 3.3. Nội dung nghiên cứu 35 3.4. Phương pháp nghiên cứu 35 3.5. Các chỉ tiêu theo dõi 38 3.5.1. Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng 38 3.5.2. ðặc ñiểm nông sinh học 38 3.5.4. Mức ñộ nhiễm sâu bệnh 39 3.5.5. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 40 3.6. Phương pháp ñánh giá các chỉ tiêu theo dõi 41 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 42 4.1. ðặc ñiểm nông sinh học của giống lúa lai TH3-5 trong vụ Xuân 2011 42 4.1.1. Một số ñặc ñiểm sinh trưởng phát triển giai ñoạn mạ 42 4.1.2. Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng của giống TH3-5 42 4.1.3. Ảnh hưởng của mật ñộ và liều lượng phân bón ñến ñộng thái tăng trưởng chiều cao của giống TH3-5 44 4.1.4. Ảnh hưởng của mật ñộ và liều lượng phân bón ñến ñộng thái ñẻ nhánh của giống lúa lai TH3-5 46 4.2. ðặc ñiểm nông sinh học của giống TH3-5 trong vụ Mùa năm 2011 57 4.3. Kết quả trình diễn lúa lai hai dòng TH3-5 tại một số ñịa phương 73 5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 77 5.1. Kết luận 77 5.2. ðề nghị 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 PHỤ LỤC 85 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… v DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Trang Bảng 4.1. Ảnh hưởng của mật ñộ cấy và liều lượng phân bón ñến các giai ñoạn sinh trưởng của TH3-5 trong vụ Xuân 2011 (ngày) 43 Bảng 4.2. Ảnh hưởng của mật ñộ và liều lượng phân bón ñến tăng trưởng chiều cao của giống TH3-5 trong vụ Xuân 2011 45 Bảng 4.3. Ảnh hưởng của mật ñộ và liều lượng phân bón ñến ñộng thái ñẻ nhánh của giống TH3-5 trong vụ Xuân 2011 47 Bảng 4.4. Ảnh hưởng của mật ñộ và liều lượng phân bón ñến ñộng thái ra lá của TH3-5 trong vụ Xuân 2011 49 Bảng 4.5. Một số ñặc ñiểm nông sinh học của TH3-5 trong vụ Xuân 2011 51 Bảng 4.6. Ảnh hưởng của mật ñộ và liều lượng phân bón ñến tình hình phát sinh phát triển sâu, bệnh trên giống TH3-5 trong vụ Xuân 2011 53 Bảng 4.7. Ảnh hưởng của mật ñộ và lượng phân bón ñến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của giống TH3-5 (vụ Xuân 2011) 55 Bảng 4.8. Ảnh hưởng của mật ñộ cấy và liều lượng phân bón ñến các giai ñoạn sinh trưởng của TH3-5 trong vụ Mùa năm 2011 (ngày) 57 Bảng 4.9. Ảnh hưởng của mật ñộ và liều lượng phân bón ñến tăng trưởng chiều cao của giống TH3-5 trong vụ Mùa 2011 59 Bảng 4.10. Ảnh hưởng của mật ñộ và liều lượng phân bón ñến ñộng thái ñẻ nhánh của giống TH3-5 trong vụ Mùa 2011 61 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… vi Bảng 4.11. Ảnh hưởng của mật ñộ và liều lượng phân bón ñến ñộng thái ra lá của giống TH3-5 trong vụ Mùa 2011 63 Bảng 4.12. Một số ñặc ñiểm nông sinh học của TH3-5 trong vụ Mùa 2011 65 Bảng 4.13. Ảnh hưởng của mật ñộ và liều lượng phân bón ñến tình hình phát sinh phát triển sâu, bệnh trên TH3-5 trong vụ Mùa 2011 69 Bảng 4.14. Ảnh hưởng của mật ñộ và lượng phân bón ñến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của giống TH3-5 (vụ Mùa 2011) 72 Bảng 4.15. ðặc ñiểm của TH3-5 tại một số ñiểm trình diễn (vụ Mùa 2011) 75 Bảng 4.16. ðặc ñiểm của TH3-5 tại một số ñiểm trình di ễn (vụ Xuân 2012) 76 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… vii DANH MỤC CÁC ðỒ THỊ STT Tên ñồ thị Trang ðồ thị 4.1. ðộng thái tăng trưởng chiều cao của TH3-5 tại các công thức 46 ðồ thị 4.2. ðộng thái ñẻ nhánh của TH3-5 tại các công thức 48 ðồ thị 4.3. ðộng thái ra lá của TH3-5 tại các công thức 50 ðồ thị 4.4. ðộng thái tăng trưởng chiều cao của TH3-5 tại các công thức 60 ðồ thị 4.5. ðộng thái tăng trưởng số nhánh của TH3-5 tại các công thức 62 ðồ thị 4.6 ðộng thái ra lá của TH3-5 tại các công thức 64 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 1 1. MỞ ðẦU 1.1. ðặt vấn ñề Cây lúa (Oryra sativa L.) là một trong ba cây lương thực chủ yếu trên thế giới: Lúa gạo, lúa mỳ và ngô. Sản phẩm lúa gạo là nguồn lương thực nuôi sống hơn một nửa dân số trên thế giới nhất là ở các nước châu Á, châu Phi và châu Mỹ La tinh. ðể ñảm bảo cho cuộc sống con người trước tiên là ñủ lương thực rồi ñến xoá ñói giảm nghèo thì việc tăng lượng lương thực nói chung và lúa gạo nói riêng là nhiệm vụ sống còn của mỗi quốc gia. Song, vấn ñề ñặt ra hiện nay là trong khi dân số thế giới tiếp tục gia tăng thì diện tích ñất dành cho việc trồng lúa lại không tăng, nếu không muốn nói là giảm theo thời gian. Trong bối cảnh ñó, vấn ñề lương thực ñược ñặt ra như một mối ñe dọa ñến an ninh và ổn ñịnh của thế giới trong tương lai. Theo dự ñoán của các chuyên gia về dân số học, nếu dân số thế giới tiếp tục gia tăng với tốc ñộ như hiện nay trong vòng 20 năm tới thì sản lượng lúa gạo phải tăng 80% mới ñáp ứng ñủ cho nhu cầu lương thực cho người dân. Trong ñiều kiện khó khăn ñó người ta phải suy nghĩ ñến một chiến lược ñể tăng sản lượng lúa gạo. Ở Việt Nam sản xuất lúa nước vẫn là một ngành quan trọng, truyền thống trong nền nông nghiệp. Sản xuất lúa gạo ñã, ñang và sẽ tiếp tục là một hướng ñể ñảm bảo an ninh lương thực. Cây lúa phù hợp với ñiều kiện ñất ñai, khí hậu của Việt Nam và là cây trồng chính trong hệ thống canh tác của hầu hết các vùng trong cả nước. Sản xuất lúa gạo cũng là nghề truyền thống của nông dân Việt Nam. Tầm quan trọng của nó ñược ghi nhận thông qua các nghi lễ và lễ hội truyền thống ñậm ñà bản sắc dân tộc của các vùng quê Việt Nam. Từ năm 1981, khi chuyển từ nền kinh tế kế hoạch hoá sang nền kinh tế thị trường ñịnh hướng của nhà nước. Ngành nông nghiệp ñã phát triển nhanh chóng với tốc ñộ 4,1-4,5% trên năm. Nhân tố chính tác ñộng ñến tăng trưởng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 2 trong ngành nông nghiệp là ngành sản xuất lúa gạo. Sản xuất lúa tăng hơn 6,5%/năm trong giai ñoạn 1980-1990, ñạt 6,9%/năm trong giai ñoạn 1990- 2000 và 7,1%/năm trong giai ñoạn 2000-2005. Năng suất lúa tăng từ 2,02 tấn/ha (1976-1980) lên 2,78 tấn/ha (1985), 3,19 tấn/ha (1995), 4,25 tấn/ha (2000), 4,89 tấn/ha (2005) và 5,3 tấn/ha (2009). Tổng sản lượng lúa cũng tăng tương ứng từ 19,2 triệu tấn năm 1990 lên 25,0 triệu tấn năm 1995, ñạt 32,5 triệu tấn năm 2000, ñạt 35,8 triệu tấn năm 2005 và 36,8 triệu tấn năm 2009. Như vậy, Việt Nam ñã chuyển từ một nước sản xuất tự cung tự cấp, thiếu ñói sang một nước ñảm bảo an ninh lương thực và vươn lên trở thành nước xuất khẩu gạo ñứng thứ hai thế giới với sản lượng xuất khẩu hàng năm từ 4-5 triệu tấn gạo. Tuy nhiên, trong tương lai Việt Nam cần sản xuất lương thực ñể ñáp ứng nhu cầu tăng dân số. Dân số Việt Nam ñã tăng 73% trong giai ñoạn 1960-1990 và dự kiến tăng 62% trong ba thập kỷ tới. Theo dự báo của Ngân hàng thế giới (WB) ñến năm 2025 dân số Việt nam sẽ ñạt khoảng 116 triệu người và tiếp tục tăng với tốc ñộ 1,1% năm, lúc ñó Việt Nam sẽ cần khoảng 33,6 tấn lương thực qui thóc ñể ñảm bảo nhu cầu trong nước thêm vào ñó là 4- 5 triệu tấn gạo phục vụ cho xuất khẩu hàng năm. ðây là thách thức rất lớn cho ngành nông nghiệp Việt Nam. Nằm phía nam ñồng bằng sông Hồng, Hưng Yên là tỉnh trọng ñiểm sản xuất lúa gạo của vùng này. Năng suất lúa bình quân trong tỉnh ñứng hàng ñầu cả nước với sản lượng lúa trong những năm qua ñạt xấp xỉ 1,0 triệu tấn/năm. Bên cạnh ñó, Hưng Yên là tỉnh ñi tiên phong trong việc nghiên cứu, khảo nghiệm, ứng dụng gieo cấy các tổ hợp lúa lai có năng suất và chất lượng ñược chọn tạo trong nước ñem lại hiệu quả cho nông dân và tránh bị ñộng, giá thành cao khi phải nhập nội. ðể ñảm bảo an ninh lương thực trong bối cảnh chuyển một phần diện tích canh tác lúa sang cây trồng khác và sản xuất công nghiệp, ñô thị, dịch vụ thì tất yếu phải sử dụng các tổ hợp lúa lai có năng suất cao vào sản xuất mới ñảm bảo sản lượng. [...]... quân c a lúa lai trung bình ñ t t 80-90t /ha Vì v y vi c ti p t c nghiên c u và hoàn thi n qui trình thâm canh lúa lai thương ph m gi ng lúa lai hai dòng m i có năng su t và ch t lư ng t t phù h p v i vùng sinh thái c a t nh là hư ng ñi h t s c ñúng ñ n và c n thi t T b i c nh nêu trên chúng tôi ti n hành th c hi n ñ tài Nghiên c u nh hư ng c a lư ng phân bón và m t ñ c y ñ n năng su t lúa lai thương. .. mTH3-5 t i Hưng Yên “ 1.2 M c ñích và yêu c u c a ñ tài 1.2.1 M c ñích ðánh giá nh hư ng c a lư ng phân bón và m t ñ c y ñ n năng su t c a gi ng lúa lai thương ph m TH3-5 t i Hưng Yên ñ t ñó thi t l p quy trình canh tác gi ng lúa lai này t i t nh Hưng Yên 1.2.2 Yêu c u c a ñ tài ðánh giá ñư c m t s ñ c ñi m nông sinh h c, ñ c ñi m hình thái, m c ñ nhi m sâu b nh và năng su t c a gi ng lúa lai TH3-5... B và cs (1994) nghiên c u và phát tri n lúa lai b t ñ u t năm 1983 và ñánh giá s d ng nhi u dòng CMS vào chương trình ch n t o lúa lai Năm 1979, IRRI ñã ti n hành nghiên c u lúa lai m t cách h th ng [24] T năm 1980-1985 ñã có 17 qu c gia nghiên c u và s n xu t lúa lai Di n tích gieo tr ng lúa lai ñ t t i 10% t ng di n tích lúa toàn th gi i chi m kho ng 20% t ng s n lư ng T năm 1970-1980, n ð ñã nghiên. .. ñư c lai t o trong nư c và th c hi n t i Công ty C ph n gi ng cây tr ng Hưng Yên và m t s huy n trong t nh Hưng Yên Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c nông nghi p …………………… 4 2 T NG QUAN TÀI LI U 2.1 Tình hình nghiên c u và phát tri n lúa lai trong và ngoài nư c 2.1.1 Nghiên c u và phát tri n lúa lai trên th gi i Ưu th lai (Heterosis) là m t thu t ng ñ ch hi n tư ng con lai. .. nghiên c u v lúa lai và ñư c ti n hành các trư ng ñ i h c, các vi n nghiên c u ð n năm 1989, chương trình nghiên c u lúa lai m i ñư c phát tri n Năm 1990-1997, n ð ñã công nh n 16 gi ng lúa qu c gia và ñưa vào s n xu t ñ i trà như các gi ng APHR1, MGR1 và KRH1 Trong các thí nghi m ñ ng ru ng, các t h p lai này cho năng su t cao hơn các gi ng lúa thu n t 16-40% [24] Bên c nh vi c phát tri n lúa lai ba dòng,... a cây lúa lý tư ng nh t là 90- 100cm, do ñó mà con lai F1 cũng nên ch n trong ph m vi bi n ñ ng này ( H.LSTandon và I,J Kimo, 1995) [35] * Ưu th lai v các y u t c u thành năng su t và năng su t S bi u hi n ưu th lai cao v năng su t là do m t ho c nhi u y u t c u thành năng su t có giá tr ưu th lai cao t o nên Theo Carnahan H L (1972), năng su t lúa lai tăng là do s th hi n ưu th lai v s bông và s h... n lúa lai trong nư c Vi t Nam b t ñ u nghiên c u lúa lai vào nh ng năm ñ u th p k 80 t i Vi n Khoa h c k thu t Nông nghi p Vi t Nam, ti p ñó là Vi n lúa ð ng b ng sông C u Long (1983-1984) Nhưng cho ñ n t n năm 1992 chương trình nghiên c u lúa lai c a qu c gia m i th c s ñư c hình thành [1] Gi a nh ng năm 80, Vi n Nghiên c u lúa ñ ng b ng sông C u Long ñã công b v vi c xác ñ nh ñư c 2 t h p lúa lai. .. ñư c b ng cách lai gi a b , m khác nhau v m t di truy n, t ra hơn h n b , m chúng v các tính tr ng hình thái, kh năng sinh trư ng, s c sinh s n, kh năng ch ng ch u và thích nghi, năng su t, ch t lư ng h t [38] Lúa ưu th lai (ƯTL), g i t t là lúa lai là các gi ng lúa ñư c s n xu t b ng h t lai F1 do lai gi a m t dòng làm m (nh n ph n) và m t dòng làm b (cho ph n) ñ t o ra h t lai H t lai mang b n ch... 2004) [46] * Ưu th lai v m t s ñ c tính sinh lý Các nhà khoa h c Trung Qu c ñã nghiên c u cư ng ñ hô h p, cư ng ñ quang h p lúa lai và ñã phát hi n lúa lai có di n tích lá l n, hàm lư ng di p l c t cao hơn lúa thu n kho ng 30-40% (Tr n Duy Quý, 1997; Kim C H, 1985) [22] Ngư c l i cư ng ñ hô h p c a lúa lai th p hơn lúa thu n t 527%, vì v y kh năng tích lu ch t khô c a lúa lai cao hơn lúa thu n, d n ñ... [29] Quá trình h p thu ñ m c a lúa lai r t t p trung, nên k thu t bón phân cho lúa lai c n c i ti n so v i lúa thư ng, c th là: t p trung m nh th i kỳ ñ u, ph i bón lót nhi u (kho ng 50-60% t ng lư ng ñ m c n cung c p) và bón thúc s m hơn h n so v i lúa thư ng (Sau c y 7-10 ngày ph i bón xong l n th nh t) Vào giai ño n cu i c a quá trình sinh trư ng s c h p thu ñ m c a lúa lai gi m hơn giai ño n ñ u, . ðánh giá ảnh hưởng của lượng phân bón và mật ñộ cấy ñến năng suất của giống lúa lai thương phẩm TH 3- 5 tại Hưng Yên ñể từ ñó thiết lập quy trình canh tác giống lúa lai này tại tỉnh Hưng Yên. 1.2.2. bối cảnh nêu trên chúng tôi tiến hành thực hiện ñề tài Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng phân bón và mật ñộ cấy ñến năng suất lúa lai thương phẩmTH 3 -5 tại Hưng Yên “ 1.2. Mục ñích và yêu cầu của. DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI  LƯƠNG THẾ ANH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LƯỢNG PHÂN BÓN VÀ MẬT ðỘ CẤY ðẾN NĂNG SUẤT LÚA LAI THƯƠNG PHẨM TH3 - 5 TẠI HƯNG YÊN