Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN BÁ QUANG “ĐÁNH GIÁ NGUỒN VẬT LIỆU LÚA CẠN THU THẬP TỪ CÁC TỈNH MIỀN NÚI PHÍA BẮC VÀ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG PHÁT TRIỂN MỘT SỐ GIỐNG CÓ TRIỂN VỌNG TẠI THÁI NGUYÊN” LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Thái Nguyên - 2013 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN BÁ QUANG “ĐÁNH GIÁ NGUỒN VẬT LIỆU LÚA CẠN THU THẬP TỪ CÁC TỈNH MIỀN NÚI PHÍA BẮC VÀ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG PHÁT TRIỂN MỘT SỐ GIỐNG CÓ TRIỂN VỌNG TẠI THÁI NGUYÊN” CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG Mã số:60 62 01 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS Nguyễn Hữu Hồng 2. 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 luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Tôi cũng xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được tác giả cảm ơn và các thông tin tài liệu trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả Nguyễn Bá Quang Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ban giám hiệu nhà trường, tập thể cán bộ, giảng viên Phòng quản lý đào tạo sau đại học và Khoa Nông học Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Đặc biệt là Thầy giáo PGS.TS Nguyễn Hữu Hồng – Trưởng Phòng Đào tạo, Thầy giáo TS. Nguyễn Đức Thạnh – Trưởng phòng Khảo thí và Kiểm định chất lượng đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong việc định hướng đề tài cũng như suốt quá trình thực hiện và hoàn thiện luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn cán bộ Phòng thí nghiệm bộ môn sinh hóa - sinh lý của Khoa Nông học, Trung tâm khí tượng thủy văn Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và thu thập số liệu. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các hộ nông dân ở các tỉnh Tuyên Quang, Bắc kạn, Cao Bằng, Hà Giang, Sơn La, Lào Cai, Yên Bái và Thái Nguyên đã cung cấp nguồn giống cho tôi thực hiện đề tài này. Cuối cùng tôi xin được cảm ơn gia đình, bạn bè đã hết lòng giúp đỡ tôi thực hiện và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Tác giả Nguyễn Bá Quang Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC CÁC HÌNH ix DANH MỤC CÁC HÌNH ix MỞ ĐẦU 10 1. Tính cấp thiết của đề tài 10 2. Mục tiêu nghiên cứu và yêu cầu của đề tài 11 2.1. Mục tiêu nghiên cứu 11 2.2. Yêu cầu của đề tài 11 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 12 3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài 12 3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 12 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 13 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 13 1.1.1. Khái niệm về lúa cạn 14 1.1.2. Sự phân bố của cây lúa cạn 15 1.2. Tình hình sản xuất lúa trên Thế giới và ở Việt Nam 16 1.2.1. Tình hình sản xuất lúa trên Thế giới 16 1.2.1.1. Tình hình sản xuất lúa nước 16 1.2.1.2. Tình hình sản xuất lúa cạn 18 1.2.2. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam 19 1.2.2.1. Tình hình sản xuất lúa nước 19 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iv 1.2.2.2. Tình hình sản xuất lúa cạn 22 1.3. Tình hình nghiên cứu lúa trên Thế giới và ở Việt Nam 23 1.3.1. Tình hình nghiên cứu lúa trên Thế giới 23 1.3.1.1. Tình hình nghiên cứu lúa nước 23 1.3.1.2. Tình hình nghiên cứu lúa cạn 25 1.3.2. Tình hình nghiên cứu lúa tại Việt Nam 26 1.3.2.1. Tình hình nghiên cứu lúa nước 26 1.3.2.2 Tình hình nghiên cứu lúa cạn 27 1.4. Những kết luận rút ra từ nghiên cứu tổng quan 29 Chƣơng 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.1. Vật liệu nghiên cứu 31 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 31 2.2.1. Địa điểm tiến hành nghiên cứu 31 2.2.2. Thời gian tiến hành nghiên cứu 31 2.3. Nội dung nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu 31 2.3.1. Nội dung nghiên cứu 31 2.3.2. Phương pháp nghiên cứu 32 2.3.3. Các chỉ tiêu theo dõi 36 2.3.3.1. Chỉ tiêu về các giai đoạn sinh trưởng 36 2.3.3.2. Chỉ tiêu về thời gian sinh trưởng 36 2.3.3.3. Chỉ tiêu chất lượng mạ 37 2.3.3.4. Chỉ tiêu về khả năng đẻ nhánh 37 2.3.3.5. Chiều cao cây 38 2.3.3.6. Độ rụng hạt 38 2.3.3.7. Khả năng chịu hạn và phục hồi 38 2.3.3.8. Các chỉ tiêu về khả năng chống chịu 39 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ v 2.3.3.9. Chỉ tiêu về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 41 2.3.4. Phương pháp xử lý và phân tích số liệu 42 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 43 3.1. Kết quả đánh giá khả năng chịu hạn nhân tạo 43 3.2. Đánh giá tập đoàn giống trong điều kiện đồng ruộng không chủ động nước 45 3.2.1. Đánh giá tập đoàn giống theo thời gian sinh trưởng 45 3.2.2. Đặc điểm hình thái của các giống tham gia thí nghiệm 47 3.2.3. Đánh giá tập đoàn giống theo đặc tính nông học 47 3.2.4. Đánh giá khả năng đẻ nhánh và đường kính lóng gốc của các giống 49 3.2.5. Đánh giá tập đoàn qua m c độ m sâu bệnh hại 50 3.2.6. Đánh giá tập đ nă i 51 3.2.7. Đánh giá tập đoàn theo năng suất và yếu tố cấu thành năng suất 52 1000 hạt . 53 3.2.7.2. Đánh giá tập đoàn giống theo số hạ t ch c 54 3.2.7.3. Đánh giá tập đoàn giống theo số bông/khóm và chiều dài bông 55 . 56 3.3. Kết quả so sánh một số giống lúa cạn có triển vọng 58 3.3.1. Thời gian sinh trưởng của các giống thí nghiệm 58 3.3.2. Một số đặc điểm hình thái của các giống tham gia thí nghiệm 59 3.3.3. Khả năng đẻ nhánh của các giống tham gia thí nghiệm 61 3.3.4. Sự tăng trưởng chiều cao của các giống tham gia thí nghiệm 63 3.3.5. Khả năng chống đổ của các giống tham gia thí nghiệm 64 3.3.6. Một số đặc điểm nông học của các giống thí nghiệm 65 3.3.7. Khả năng chịu hạn và phục hồi của các giống thí nghiệm 66 3.3.8. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống thí nghiệm 67 3.3.9. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống thí nghiệm 68 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vi 3.3.10. Năng suất thực thu của các giống thí nghiệm 70 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 72 1. Kết luận 72 1.1. Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống trong điều kiện hạn nhân tạo 73 1.2. Đ p đ n trong điều kiện đồng ruộng không chủ động nước 73 1.3. Kết quả so sánh một số giống lúa cạn có triển vọng 74 2. Đề nghị 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 I. Tiếng Việt 75 II. Tiếng Anh 77 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CIAT : Trung tâm Nông nghiệp nhiệt đới Quốc tế CRD : Complete Randomized Design Đ/c : Đối chứng FAO : Tổ chức Nông lương thế giới IAC : Viện Nông nghiệp Campinas IARCs : Viện nghiờn cứu nụng nghiệp quốc tế ICA : Viện Nông nghiệp Cô-lôm-bia IITA : Viện Nông nghiệp nhiệt đới Quốc tế IRAT : Viện Nghiên cứu Nông nghiệp nhiệt đới IRRI : Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế NN&PTNT : Nông nghiệp và phát triển nông thôn NXB : Nhà xuất bản NSLT : Năng suất lý thuyết NSTT : Năng suất thực thu RCBD : Randomized Completed Block Design S.E.S : Hệ thống đánh giá tiêu chuẩn trên cây lúa TB : Trung bỡnh TGST : Thời gian sinh trưởng WMO : Tổ chức Khí tượng thế giới Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Tình hình sản xuất lúa trên Thế giới trong vài thập kỷ gần đây 16 Bảng 1.2. Một số nước có sản lượng và xuất khẩu cao trên Thế giới 17 Bảng 1.3: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của Việt Nam qua các thời kỳ đến nay 20 Bảng 3.1: Kết quả 20 giống phù hợp nhất với hướng chọn lọc 44 Bảng 3.2: Phân loại tập đoàn giống theo thời gian sinh trưởng 46 Bảng 3.3: Phân loại tập đoàn giống theo đặc tính nông học 48 Bảng 3.4: Phân loại giống theo khả năng đẻ nhánh và đường kính lóng gốc . 49 Bảng 3.5: Phân loại tập đoàn giống theo mức độ sâu bệnh hại 50 52 1000 hạt 53 Bảng 3.8: Phân loại giống t 54 Bảng 3.9: Phân loại giống theo số bông/khóm và chiều dài bông 55 Bảng 3.10: Phân loại theo năng suất lý thuyết và năng suất thực thu 56 Bảng 3.11: Thời gian sinh trưởng của các giống tham gia thí nghiệm 58 Bảng 3.12: Đặc điểm hình thái của các giống thí nghiệm 59 Bảng 3.13: Khả năng đẻ nhánh của các giống thí nghiệm 62 Bảng 3.14: Chiều cao cuối cùng của các giống lúa thí nghiệm 63 Bảng 3.15: Khả năng chống đổ của các giống lúa tham gia thí nghiệm 64 Bảng 3.16: Đặc điểm nông học của các giống thí nghiệm 65 Bảng 3.17: Đánh giá khả năng chịu hạn và phục hồi của các giống 66 Bảng 3.18: Tình hình sâu bệnh hại trên các giống thí nghiệm 67 Bảng 3.19: Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 68 Bảng 3.20: Năng suất thực thu của các giống thí nghiệm 70 71 [...]... cho các nhà làm chính sách và quy hoạch, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: "Đánh giá nguồn vật liệu lúa cạn thu thập từ các tỉnh miền núi phía Bắc và nghiên cứu khả năng sinh trưởng phát triển của một số giống có triển vọng tại Thái Nguyên" 2 Mục tiêu nghiên cứu và yêu cầu của đề tài 2.1 Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh trưởng phát triển, năng suất và chất lượng của các. .. dung nghiên cứu và phƣơng pháp nghiên cứu 2.3.1 Nội dung nghiên cứu - Đánh giá, phân loại khả năng chịu hạn của các mẫu giống lúa cạn thu thập từ các tỉnh miền núi phía Bắc bằng phương pháp xử lý nhân tạo trong phòng thí nghiệm - Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển và khả năng chịu hạn, năng suất của các giống trong điều kiện không chủ động nước - So sánh một số giống có triển vọng để chọn ra giống. .. các giống lúa cạn thu thập từ các tỉnh miền núi phía Bắc So sánh và chọn ra các giống lúa cạn có triển vọng đưa vào sản xuất 2.2 Yêu cầu của đề tài - Theo dõi được các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của các giống lúa - Xác định một số chỉ tiêu sinh lý và đặc điểm hình thái của các giống lúa tham gia thí nghiệm - Theo dõi và đánh giá được các chỉ tiêu chống chịu - Theo dõi các yếu tố cấu thành năng. .. giúp các Viện nghiên cứu, Trường đại học và các nhà chọn giống sử dụng trong các nghiên cứu về bảo tổn nguồn gen, xác định chức năng gen cũng như chọn tạo giống có năng suất, chất lượng cao, có khả năng chống chịu các loại sâu bệnh và điều kiện bất lợi sinh học và phi sinh học 1.3.2.2 Tình hình nghiên cứu lúa cạn Từ năm 1978, Viện cây lương thực và cây thực phẩm đã tiến hành Số hóa bởi Trung tâm Học liệu. .. bệnh và chống chịu hạn cho cây lúa Các nhà khoa học trên Thế giới và Việt Nam đã có rất nhiều nghiên cứu về cây lúa cạn, từ nguồn gốc, phân bố, các đặc điểm nông sinh học đến những nghiên cứu về di truyền học và chọn giống Từ đó, đề xuất ra nhiều phương pháp đánh giá, lai tạo, chọn lọc hữu hiệu Nhiều giống địa phương lẫn tạp được làm thu n, các giống lúa cạn được cải tiến về năng suất hay các giống lúa. .. gia và Viện nghiên cứu lúa Quốc tế IRRI đã có những dự án cải tiến giống lúa cạn cho vùng phía Nam và Đông Nam châu Á Về mặt cải tạo giống, chủ yếu đã tiến hành chọn lọc một mặt từ những vật liệu sẵn có trong vùng do thu thập được trong các cuộc điều tra và mặt khác trong những giống được thu thập từ các vùng khác đến Ở Nhật Bản, diện tích lúa cạn được trồng là 184 nghìn ha Việc nghiên cứu chọn lọc lúa. .. Dung, Nguyễn Thị Thanh Thu , Nguyễn Thị Lan Hoa (2008) [22], đã tiến hành thí nghiệm với 50 giống lúa địa phương cung cấp từ các Viện nghiên cứu, Trung tâm tài nguyên di truyền thực vật và một số tỉnh miền núi phía Bắc đã cho thấy 12 trong số 50 giống lúa nghiên cứu thể hiện khả năng chịu hạn tốt, đặc biệt các giống Blào Đóng, Blào Cô ném, Khẩu cụ và Bièo Hồng súi có thể sử dụng làm nguồn gen chống chịu... Centers) Lúa cạn cũng được nghiên cứu tại Viện nghiên cứu lương thực ở Kumasi, Ghana và trạm nghiên cứu nông nghiệp Krong, Ghana Tại châu Mỹ Latinh, hầu hết các chương trình cải tiến giống lúa cạn được nghiên cứu tại Viện nghiên cứu nông nghiệp Saopaulo -Brazil tại Goiania và tại CIAT Colombia Tại Brazil chương trình cải tạo giống Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 26 lúa cạn tập... giống lúa cạn cải tiến Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 29 này tỏ ra ưu thế vượt trội hơn các giống lúa cạn thế hệ trước và giống lúa cạn địa phương Tiêu biểu là LC93-1 đang được trồng rộng rãi ở các tỉnh miền núi phía Bắc và các tỉnh miền Trung, Tây Nguyên Giống LC93-1 có năng suất cao gấp rưỡi đến gấp đôi giống lúa cạn địa phương, chất lượng tốt, hạt gạo trong, cơm dẻo Các tác... trình đánh giá và ứng dụng di truyền (GEU)” Một trong những mục tiêu chính của chương trình này là thu thập nguồn gen, nghiên cứu vật liệu và chọn giống lúa chống chịu hạn Đây là một chương trình lớn, có sự đóng góp của nhiều chương trình nghiên cứu lúa ở các nước sản xuất lúa gạo, đặc biệt là các nước ở châu Á Châu Phi và Mỹ la tinh cũng thành lập những trung tâm Quốc tế nghiên cứu về lúa cạn, lúa chịu . " ;Đánh giá nguồn vật liệu lúa cạn thu thập từ các tỉnh miền núi phía Bắc và nghiên cứu khả năng sinh trưởng phát triển của một số giống có triển vọng tại Thái Nguyên& quot;. 2. Mục tiêu nghiên. “ĐÁNH GIÁ NGUỒN VẬT LIỆU LÚA CẠN THU THẬP TỪ CÁC TỈNH MIỀN NÚI PHÍA BẮC VÀ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG PHÁT TRIỂN MỘT SỐ GIỐNG CÓ TRIỂN VỌNG TẠI THÁI NGUYÊN” CHUYÊN NGÀNH:. “ĐÁNH GIÁ NGUỒN VẬT LIỆU LÚA CẠN THU THẬP TỪ CÁC TỈNH MIỀN NÚI PHÍA BẮC VÀ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG PHÁT TRIỂN MỘT SỐ GIỐNG CÓ TRIỂN VỌNG TẠI THÁI NGUYÊN” LUẬN VĂN THẠC