Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học của một số giống lúa địa phương tại vùng đất nhiễm mặn tỉnh Nam Định

B GIO DC V O TO B NễNG NGHIP V PTNT
VIN KHOA HC NễNG NGHIP VIT NAM



DNG TH HNG MAI


nghiên cứu đặc điểm nông sinh học của một số giống lúa
địa ph-ơng tại vùng đất nhiễm mặn tỉnh nam định



Chuyờn ngnh : Khoa hc cõy trng
Mó s : 62 62 01 10



LUN N TIN S NễNG NGHIP





H NI 2014
Công trình hoàn thành tại:
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

Ngƣời hƣớng dẫn: 1. PGS.TS. Phạm Văn Cƣờng
2. TS. Lê Khả Tƣờng

Phản biện 1:


Phản biện 2:


Phản biện 3:


Luận án được bảo vệ tại hội đồng chấm luận án cấp trường họp tại:
Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam
Vào hồi giờ, ngày tháng năm

Có thể tìm hiểu luận án tại thƣ viện:
- Thƣ viện Quốc gia Việt Nam
- Thƣ viện Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam
1

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài
Biến đổi khí hậu đã và đang gia tăng chính là nguồn gốc sâu xa của
sự nhiễm mặn, đe dọa đến an ninh lương thực và đói nghèo của các cư dân
trong vùng. Tình trạng đất nhiễm mặn ngày càng trở nên nghiêm trọng, ảnh
hưởng trực tiếp đến sản xuất nông nghiệp các vùng ven biển trên thế giới
cũng như ở Việt Nam. Nam Định là một trong những tỉnh chịu sự tác động
mạnh mẽ của hiện tượng xâm nhiễm mặn do mực nước biển dâng cao, thu
hẹp diện tích đất trồng cây lương thực, thực phẩm. Đặc biệt, trong điều kiện
khí hậu toàn cầu đang biến đổi, hiện tượng băng tan ở hai cực và hệ lụy của

nó là nước biển dâng đang là nguy cơ cho các vùng đất canh tác thấp ven
biển. Như vậy, đất nhiễm mặn là một trong những yếu tố chính gây khó
khăn cho chiến lược phát triển lúa gạo và ảnh hưởng xa hơn là mục tiêu đảm
bảo an ninh lương thực sẽ khó thành. Nghiên cứu về các yếu tố sinh lý liên
quan đến tính chịu mặn của cây lúa, các nhà khoa học cho rằng sự mất cân
bằng nước, sự thay đổi giá trị của các yếu tố liên quan đến quang hợp do
môi trường mặn đã ức chế quá trình sinh trưởng, phát triển và làm giảm
năng suất lúa. Hoạt động sinh lý và trao đổi chất của cây lúa bị ức chế trong
điều kiện mặn là do sự mất cân bằng nước, ngộ độc ion hoặc do mất cân
bằng trong trao đổi ion. Độ mặn cao làm giảm hoạt động quang hợp của cây
lúa. Các nhà khoa học trên thế giới và ở Việt Nam đã và đang nỗ lực nghiên
cứu thu thập, sàng lọc, quy tụ các gen chịu mặn vào các giống lúa ưu tú
nhằm tạo ra các giống lúa có khả năng chịu mặn cao để ứng phó với điều
kiện bất thường của biến đổi khí hậu và đáp ứng nhu cầu lương thực trên thế
giới. Ngày nay các hoạt động nghiên cứu, khai thác và chọn tạo giống lúa
chịu mặn đã được tăng cường ở nhiều nước trên thế giới cũng như ở Việt
Nam. Trong đó các nguồn gen lúa địa phương, bản địa có vai trò đặc biệt
quan trọng trong việc cải tiến khả năng chịu mặn của cây lúa. Sử dụng
nguồn gen lúa địa phương, cổ truyền trong nghiên cứu chọn tạo giống lúa
chịu mặn đã được chứng minh là một giải pháp sinh học mang tính bền
2

vững và có hiệu quả cao trong việc ổn định và nâng cao năng suất lúa cho
các vùng nhiễm mặn. Bên cạnh giải pháp sử dụng nguồn gen lúa chống chịu
mặn, các biện pháp canh tác khác như áp dụng các loại phân bón khác nhau
cũng góp phần cải thiện tính chống chịu mặn, làm tăng năng suất và hiệu
quả kinh tế trong canh tác lúa nước ở vùng nhiễm mặn. Tuy nhiên các công
trình nghiên cứu ở nước ta về việc sử dụng các loại phân bón làm thúc đẩy
quá trình quang hợp, gia tăng tỷ lệ chọn lọc của K
+

:Na
+
và giảm lượng hút
Na
+
của cây trồng vẫn còn là một vấn đề mới mẻ và chưa có nhiều thành
tựu. Như thế vấn đề trong tâm trong công tác ổn định và cải tiến năng suất
lúa ở vùng nhiễm mặn tỉnh Nam Định là một biện pháp tổng hợp của việc sử
dụng những giống lúa có khả năng sinh trưởng, phát triển, chống chịu mặn
và có tiềm năng năng suất khá kết hợp với việc áp dụng những loại phân bón
thích hợp. Do đó thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học
của một số giống lúa địa phƣơng tại vùng đất nhiễm mặn tỉnh Nam
Định” là một giải pháp quan trọng và cấp thiết góp phần ổn định và cải tiến
năng suất lúa cho vùng nhiễm mặn tỉnh Nam Định trong những năm tới.
2. Mục tiêu nghiên cứu
2.1. Mục tiêu tổng quát
Xác định các đặc tính nông sinh học và đa dạng di truyền của các
giống lúa địa phương để giới thiệu một số giống lúa chịu mặn tốt cho công
tác chọn tạo giống lúa chịu mặn.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá được hiện trạng và mức độ ảnh hưởng của các vùng nhiễm
mặn tỉnh Nam Định
- Xác định được một số nguồn gen lúa chịu mặn, góp phần cung cấp vật
liệu cho công tác khai thác và chọn tạo giống lúa chịu mặn ở Việt Nam.
- Giới thiệu được một số nguồn gen lúa chịu mặn, có khả năng sinh
trưởng, phát triển, có tiềm năng năng suất khá trong điều kiện đất nhiễm
mặn Nam Định
- Bước đầu xây dựng qui trình canh tác thích hợp cho giống lúa chịu
mặn, góp phần cải tiến năng suất lúa ở vùng nhiễm mặn Nam Định
3

3. Tính mới và những đóng góp của đề tài
- Xác định được đa dạng di truyền của nguồn gen lúa chịu mặn gồm 4 phân
nhóm khác nhau với 4 nguồn gen điển hình với mức độ tương đồng là 0,78.
- Xác định được một số chỉ tiêu sinh lý liên quan tới chịu mặn ở một
giai đoạn của các nguồn gen lúa bản địa, bao gồm cường độ quang hợp, độ
dẫn khí khổng, cường độ thoát hơi nước, chỉ số SPAD và hiệu suất lượng tử
tối đa (Fv/Fm).
- Xác định được một số chỉ tiêu nông sinh học liên quan tới chịu mặn cả
thời kỳ sinh trưởng của các nguồn gen lúa bản địa, bao gồm tốc độ ra lá, tốc
độ đẻ nhánh, diện tích lá xanh và khối lượng chất khô, thời gian làm đòng,
số bông/khóm và số hoa phân hóa/bông.
- Lựa chọn được một số nguồn gen lúa bản địa có khả năng chịu mặn
tốt để giới thiệu cho công tác chọn tạo giống lúa chịu mặn là: Lúa Chăm,
Chăm biển, Cườm, Nếp Ốc. Trong đó giống Nếp Ốc đã được nghiên cứu kỹ
thuật canh tác thích hợp cho vùng nhiễm mặn Nam Định với mức phân bón
90 kg N/ha, mật độ 30 khóm/m
2
cho năng suất cao nhất.
4. Bố cục của luận án
Nội dung chính của luận án được thể hiện trong 127 trang (không kể
phần tài liệu tham khảo và phụ lục). Mở đầu: 5 trang; Chương 1: Tổng quan
tài liệu: 41 trang; Chương 2: Nội dung, vật liệu và phương pháp nghiên cứu:
10 trang; Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận: 70 trang; Kết luận và
đề nghị: 2 trang. Luận án gồm có 41 bảng số liệu, 11 hình, 45 tài liệu tiếng
Việt, 95 tài liệu tiếng Anh, 1 tài liệu web. Phần phụ lục có ảnh hoạt động thí
nghiệm, kết quả phân tích thống kê và xử lý số liệu thí nghiệm và các nội
dung có liên quan đến luận án.

4

CHƢƠNG I
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Biến đổi khí hậu và ảnh hưởng của nó đến sản xuất nông nghiệp
1.1.1. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp trên thế giới
Biến đổi khí hậu (BĐKH) là sự biến động trạng thái trung bình của khí hậu
toàn cầu hay khu vực theo thời gian từ vài thập kỷ đến hàng triệu năm. Những
biến đổi này được gây ra do quá trình động lực của trái đất, bức xạ mặt trời, và gần
đây có thêm hoạt động của con người (, 2007).
Những thách thức của biến đổi khí hậu đối với sản xuất lúa gạo là vô
cùng quan trọng. Phần lớn lúa gạo mà thế giới sử dụng được trồng ở các
vùng đất thấp hoặc vùng đồng bằng ở các quốc gia như Việt Nam, Thái lan,
Bangladesh, Ấn Độ Những khu vực này lại có nguy cơ bị xâm nhập mặn
khi mực nước biển dâng cao, cho thấy sự cần thiết của các giống lúa có khả
năng chịu đựng được cả tình trạng ngập nước lẫn độ mặn cao. Theo báo cáo
của FAO (2010), trên 800 triệu ha đất trên toàn thế giới bị ảnh hưởng
nghiêm trọng bởi muối và khoảng 20% diện tích tưới (khoảng 45 triệu ha)
được ước tính bị vấn đề xâm nhập mặn theo mức độ khác nhau. Điều này là
nghiêm trọng hơn kể từ khi các khu vực tưới tiêu có trách nhiệm bảo đảm
một phần ba sản xuất lương thực Thế giới.
1.1.2. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam
Việt Nam là một trong những nước chịu ảnh hưởng nặng nề do mực nước
biển dâng. Nước biển dâng thì phần lớn đất màu mỡ nhất của Việt Nam sẽ bị
ngập mặn. Theo đó, sản lượng lúa có thể giảm đáng kể do mực nước biển dâng
cao và sự thay đổi lượng mưa làm thay đổi thủy văn ở các vùng đồng bằng.
Việt Nam là một trong những nước bị ảnh hưởng nghiêm trọng nhất bởi
mực nước biển dâng, dẫn đến sự xâm nhiễm mặn ngày càng gia tăng, chủ yếu
là Đồng bằng Sông Hồng và Đồng bằng Sông Cửu Long. Mặn là hiện tượng

liên kết với nước biển dâng mang nước mặn tiến sâu vào đất liền, biến nhiều
vùng đất trồng lúa bị mặn hóa (Bùi Chí Bửu và cộng sự, 2000).
1.1.3. Đặc điểm của đất mặn và quá trình xâm nhiễm mặn:
Đất mặn được xem là đất có vấn đề phổ biến trên toàn thế giới, làm
hạn chế năng suất cây trồng. Tính chất vật lý, hoá học của đất mặn rất đa
5

dạng. Biến động này có liên quan đến nguồn gốc sinh vật mặn, độ pH, hàm
lượng chất hữu cơ, chế độ thủy văn và nhiệt độ của đất và không
khí…(Akbar et al., 1982). Hội khoa học Đất Mỹ (SSSA-1979) đã xác định
đất mặn là đất có độ dẫn điện (EC) từ 2 - 4 ds/m. Đất mặn toàn thế giới
chiếm tới 7% diện tích đất. Sự mặn hóa cũng làm giảm diện tích tưới tiêu
trên thế giới 1-2% mỗi năm. Ở 2 lục địa đất bị nhiễm mặn nhiều và ít có khả
năng trồng trọt được là Châu Âu và Bắc Mỹ. Ở Châu Á 80% đất bị nhiễm
mặn vẫn có khả năng trồng trọt. Theo ước tính, mặn sẽ tàn phá 50% diện
tích đất canh tác vào năm 2050 (Wang et al., 2003).
Nhiễm mặn là một vấn đề nghiêm trọng nhất hiện nay đối với sản
xuất nông nghiệp. Theo thống kê trên Thế giới, 20% diện tích đất trồng trọt
có điều kiện tưới tiêu bị nhiễm mặn (Flowers và cộng sự, 1997). Ở các vùng
khô hạn và bán khô hạn, độ ẩm không khí thấp, nhiệt độ cao, sự thoát hơi
nước nhanh làm ảnh hưởng đến nguồn nước và sự cân bằng muối ở trong
đất, nguyên nhân này gây nên hiện tượng mặn hoá. Đối với vùng ven biển,
vào mùa khô nước biển xâm nhập vùng diện tích nằm gần bờ biển, nước
biển rút đi tạo thành lớp muối đọng lại và có thể gây nên sự nhiễm mặn đất.
Bên cạnh đó, hạn hán cũng làm tăng mức độ xâm nhập mặn sâu vào đất liền
bởi mạch nước ngầm dâng cao, đồng thời hạn hán còn làm giảm khả năng
ém mặn bởi lượng nước ngọt ở các lưu vực sông thấp.
1.2. Đa dạng di truyền và bảo tồn nguồn gen
Ngân Hàng Gen thế giới đang lưu giữ 572.029 mẫu giống lúa trồng
(Oryza sativa và O. glaberrima) và khoảng 23.000 mẫu lúa hoang, tại 6

ngân hàng gen lớn, tất cả nằm ở Châu Á (),
trong đó, Ngân hàng Gen Việt Nam có khoảng trên 7.000 mẫu giống. Đa dạng
di truyền cây lúa sẽ có thể thỏa mãn được mục tiêu tạo giống thích ứng
với biến đổi khí hậu thông qua chương trình “Gene Mining” (Tìm mỏ gen).
Các nước đều đặt nội dung bảo tồn như vậy như chiến lược phát triển cơ
bản quốc gia cho công nghệ sinh học và cách mạng xanh tương lai.
Đa dạng di truyền là sự đa dạng về thành phần gen giữa các cá thể
trong cùng một loài và giữa các loài khác nhau; sự đa dạng về gen có thể di
truyền được trong một quần thể hoặc giữa các quần thể. Nghiên cứu đa dạng
di truyền còn giúp đánh giá nguồn tài nguyên di truyền của tập đoàn giống
6

cây trồng, vật nuôi, giúp cho việc sử dụng nguồn tài nguyên di truyền hiệu
quả hơn. Đặc biệt, nghiên cứu đa dạng di truyền có thể giúp tiên đoán khả
năng cho ưu thế lai giữa các cặp bố mẹ (Cặp bố mẹ nào có khoảng cách di
truyền xa hơn thường sẽ cho ưu thế lai lớn hơn).
1.3. Cơ chế chịu mặn của cây lúa
1.3.1. Cơ chế gây hại khi mặn
Lúa là cây lương thực thích hợp nhất trên đất mặn, dù nó luôn được
đánh giá là nhiễm trung bình với mặn. Vì đất mặn luôn ở điều kiện bị ngập
nước, những cây trồng khác không thể sinh trưởng được ngoại trừ lúa
(Aslam và ctv, 1993). Nhiễm mặn gây tổn hại đến cây lúa là do mất cân
bằng thẩm thấu và tích lũy quá nhiều ion Cl
-
(Akbar, 1975). Mặn gây hại
trên cây lúa bắt đầu bằng triệu chứng giảm diện tích lá, những lá già nhất bắt
đầu cuộn tròn và chết, theo sau đó là những lá già kế tiếp và cứ thế tiếp diễn.
Cuối cùng, những cây sống sót có những lá già bị mất, những lá non duy trì sự
sống và xanh. Trong điều kiện thiệt hại nhẹ, trọng lượng khô có xu hướng
tăng lên trong một thời gian, sau đó giảm nghiêm trọng do giảm diện tích lá.

Trong điều kiện thiệt hại nặng hơn trọng lượng khô của chồi và rễ suy giảm
tương ứng với mức độ thiệt hại (Gregorio,1997).
1.3.2. Cơ sở sinh lý chịu mặn
Lúa là một trong các loại cây trồng mẫn cảm với độ mặn của đất, độ
mặn giới hạn cho phép lúa sinh trưởng, phát triển được là 0.6-0.8%. Năng suất
lúa giảm tới 70-100% nếu độ mặn quá nghiêm trọng (Heenan và cộng sự,
1988). Tuy nhiên, khả năng chịu mặn phụ thuộc nhiều vào từng loài và giống
lúa khác nhau, một số giống lúa có khả năng chống chịu tốt với điều kiện mặn.
Loài lúa dại (Oryza latifolia) có khả năng chịu mặn tốt hơn lúa trồng (Oryza
sativa), ở loài này cây lúa có khả năng duy trì quá sinh trưởng bình thường
mặc dù hàm hượng Na
+
trong lá rất cao (Nakamura và cộng sự, 2002). Trong
nông nghiệp, thiệt hại do mặn, lạnh, và khô hạn có ảnh hưởng nghiêm trọng
nhất đối với năng suất cây trồng (Boyer 1982). Đặc biệt thiệt hại do mặn có
thể làm thay đổi hoạt động sinh trưởng, phát triển, năng suất và làm chết cây.
1.3.3. Di truyền tính chịu mặn của cây lúa
Các nhà khoa học trên thế giới đã có nhưng công trình nghiên cứu
kinh điển về sự di truyền phân tử tính chống chịu mặn. Dựa vào bản đồ QTL
7

(quantitative trait loci) – bản đồ phân tích di truyền tính trạng số lượng, trên
cơ sở tính chống chịu mặn là tính trạng mục tiêu do đa gen điều khiển, sử
dụng AFLP và STS marker các nhà khoa học đã cho thấy gen chủ lực điều
khiển tính trạng chống chịu mặn được định vị trên Nhiễm sắc thể số 1 và
được gọi là gen Saltol (Bùi Chí Bửu- Nguyễn Thị Lang,2003).
Bản đồ QTL (quantitative trait loci) được áp dụng trong trường hợp
những tính trạng mục tiêu do đa gen điều khiển (thí dụ như tính chống chịu
mặn). Di truyền số lượng truyền thống không thể phát hiện QTL trên những
loci riêng biệt gắn với tính trạng số lượng đang nghiên cứu, vị trí của nó trên

nhiễm sắc thể và liên kết của nó với những gen khác. Bản đồ di truyền phân tử
với mật độ cao số lượng marker phủ trên toàn bộ nhiễm thể trong genome cây
trồng sẽ cung cấp cho chúng ta công cụ có khả năng nghiên cứu tính trạng di
truyền số lượng phức tạp, định vị gen trên những nhiễm thể, và xác định các
gen mục tiêu liên kết với gen khác (Nguyễn Thị Tâm và cộng sự, 2008)
1.4. Công tác chọn tạo giống lúa chịu mặn
Đánh giá đa dạng di truyền là bước quan trọng trong công tác cải tiến
giống, nhất là đối với những giống cây trồng bắt nguồn từ một nền tảng di
truyền hẹp. Việc chọn lọc giống chỉ căn cứ trên năng suất qua nhiều năm đã làm
thất thoát những nguồn gen quý giá như các gen kháng bệnh và kháng các yếu
tố phi sinh học khác (gió, độ mặn, khí hậu lạnh ). Hiện nay các nhà khoa học
đang quay lại tìm những nguồn gen đó trong các loài hoang dại (được lưu giữ
trong quỹ gen). Tại Viện khoa học Nông nghiệp Trung Quốc đã tiến hành các
nghiên cứu về “sự đa dạng di truyền trong việc tiếp cận loài lúa hoang dã Oryza
Granulata từ miền Nam và Đông nam Châu Á”. Quỹ gen là một tập hợp rất lớn
biến dị di truyền, do vậy chọn đại diện cho các biến dị của nguồn gen phục vụ
cho các mục tiêu tạo giống khác nhau là rất cần thiết, mở rộng nền tảng di
truyền của giống cây trồng.
Việc chọn tạo giống cây trồng chống chịu mặn có thể là hợp lý nhất
vì ít tốn kém. Một số giống chống chịu mặn đã được chọn tạo và canh tác
hiệu quả ở một số nước trên thế giới. Nhiều nguồn giống lúa mùa địa
phương như Bokra, Rata chống chịu tốt với điều kiện mặn tương đương
giống Pokkali đã được xác định
8

1.5. Các biện pháp kỹ thuật canh tác lúa trong điều kiện đất nhiễm mặn
Để, nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất cây trồng trên đất mặn, các tác
giả trên thế giới đã áp dụng nhiều giải pháp nhưng tựu chung lại thành hai
nhóm giải pháp: (1) cải tạo đất mặn bằng các biện pháp ngăn mặn rửa
mặn…và (2) thích nghi với mặn (hay là sống chung với mặn).

Theo hướng cải tạo đất mặn, bằng các biện pháp công trình thủy lợi,
các tác giả đề xuất việc xây dựng các hệ thống đê bao ngăn nước mặn, cống
điều tiết, xây dựng các hồ chứa nước ngọt, kiểm soát lưu vực…
Kết quả, chương trình: “Điều kiện đánh giá tình hình sử dụng vùng
đất cát, bãi bồi ven biển trên phạm vi toàn quốc làm căn cứ phát triển sinh
thái bền vững” của Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp cho thấy, thực
trạng sử dụng cho mục đích nông nghiệp của đất mặn cả 2 vùng Đồng bằng
sông Hồng và Bắc Trung Bộ là 78.569 ha (chiếm 54,32% tổng diện tích đất
mặn). Trong đó diện tích đất lúa nước là 45.597 ha (chiếm 31,53% diện tích
đất mặn), đất chuyên màu 5.738 ha, đất nuôi trồng thủy sản 16.809 ha.
9

CHƢƠNG II
NỘI DUNG, VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Vật liệu
2.1.1.
Đánh giá nhanh khả năng chịu mặn các nguồn gen lúa
- Gồm 19 nguồn gen lúa được thu thập và lưu giữ tại Ngân hàng gen
cây trồng Quốc gia. (danh sách trình bày trong bảng 2.1)
2.1.2. Đánh giá đa dạng di truyền các nguồn gen lúa và khả năng chịu
mặn bằng chỉ thị SSR
- Gồm các nguồn gen lúa trên
- 13 chỉ thị phân tử SSR liên kết với gen/QTL đã được xác định có
khả năng chống chịu mặn và lập bản đồ ()
2.1.3. Nghiên cứu các đặc tính nông sinh học liên quan đến chịu mặn của
các nguồn gen lúa
- Gồm 19 nguồn gen lúa trên
2.1.4. Đánh giá các chỉ tiêu nông sinh học liên quan đến chịu mặn
Nguồn gen được chọn từ kết quả đánh giá nhanh khả năng chống chịu

mặn của các nguồn gen lúa và phân tích da dạng di truyền các nguồn gen lúa với
2 đối chứng
- Đối chứng 1: mẫn cảm với mặn IR28 (ĐC1)
- Đối chứng 2: chịu mặn A69-1 (ĐC2)
2.1.5. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ cấy đến nguồn gen lúa
trong điều kiện đất mặn
Nguồn gen Nếp Ốc được chọn ra từ thí nghiệm thuộc các nội dung trên.
2.2. Nội dung
2.2.1. Điều tra hiện trạng sản xuất lúa ở vùng nhiễm mặn Nam Định
2.2.2. Đánh giá nhanh khả năng chịu mặn các nguồn gen lúa
2.2.3.
Đánh giá đa dạng di truyền và khả năng chịu mặn các nguồn gen lúa
2.2.4. Đánh giá đặc tính quang hợp liên quan đến chịu mặn các nguồn
gen lúa
10

2.2.5. Đánh giá đặc điểm nông sinh học liên quan đến chịu mặn các
nguồn gen lúa
2.2.6. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác giống lúa chịu mặn
tại vùng đất mặn Nam Định.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Điều tra hiện trạng sản xuất lúa ở vùng nhiễm mặn Nam Định
- Điều tra chính quy: Dựa trên phiếu điều tra của PRC, đề tài đã
phỏng vấn các hộ nông dân tại 3 huyện: Giao Thủy, Hải Hậu và Nghĩa
Hưng, mỗi huyện 1 xã, mỗi xã 100 hộ nông dân. Kết quả điều tra được xử lý
thống kê trên phầm mềm EXCEL.
- Điều tra không chính quy: Đánh giá nông thôn (PRA) với việc
phỏng vấn người thạo tin (Key Informant Interview) và phỏng vấn nhóm
(Group Interview). Quan sát đánh giá, đo đếm trực tiếp nguồn gen lúa tại
các địa bàn điều tra.

2.3.2. Tiến hành bố trí thí nghiệm đánh giá nhanh khả năng chịu mặn của
các nguồn gen lúa theo Nakamura (2002)
Thí nghiệm được bố trí theo phương pháp của Nakamura và cộng
sự, năm 2002, cây lúa được trồng trong dung dịch Kimura B (bảng 2.3)
+ 20 cây mạ 4 tuần tuổi của mỗi nguồn gen được trồng trong chậu
có phủ nilon đen chứa dung dịch Kimura B (Nakamura và cộng sự, 2002),
tấm xốp đậy nổi trên dung dịch có đục lỗ để cố định cây, pH điều chỉnh
bằng 5-5,5, mỗi tuần thay dung dịch dinh dưỡng 1 lần. Mỗi chậu được xử lý
mặn với dung dịch NaCl có nồng độ 113 mM (Nakamura và cộng sự, 2002)
trong 2 tuần, mỗi tuần cần thay mới dung dịch NaCl, độ pH cần điều chỉnh
5.0-5.5. Thí nghiệm được bố trí với 4 lần nhắc lại. Sau 2 tuần đếm tỷ lệ cây
sống sót. Tỷ lệ này tính bằng số cây có 3 lá xanh/nhánh trên tổng số cây
theo dõi. Thí nghiệm sẽ được lặp lại 2 lần.
2.3.3. Đánh giá đa dạng di truyền các nguồn gen lúa bằng chỉ thị SSR
Phương pháp tách chiết ADN tổng số và nhận dạng di truyền bằng
chỉ thị phân tử
11

2.3.4. Nghiên cứu các đặc tính quang hợp liên quan đến chịu mặn của
các nguồn gen lúa
Theo phương pháp của Nakamura và cộng sự, năm 2002, nội dung
của phương pháp cụ thể:
- Xác định cường độ quang hợp (CĐQH) và các chỉ tiêu liên quan
(độ dẫn khí khổng, cường độ thoát hơi nước).
- Xác định chỉ số SPAD (một chỉ số tương quan thuận với hàm
lượng Chlorophyll trong lá).
- Hàm lượng Chlorophyll trong lá.
- Hiệu suất lượng tử tối đa (Fv/Fm).
- Ảnh hưởng của mặn tới một số chỉ tiêu: Tốc độ ra lá, tốc độ đẻ
nhánh, diện tích lá, số bông/khóm, số hoa phân hóa và thời gian làm đòng,

khối lượng chất khô tích lũy (g/khóm).
Thí nghiệm được bố trí theo phương pháp thủy canh, cây lúa được
trồng trong dung dịch Kimura B (bảng 2.2).
2.3.5 Đánh giá các chỉ tiêu nông sinh học liên quan đến chịu mặn trên
đồng ruộng
Bố trí thí nghiệm tại vùng đất lúa nhiễm mặn ven biển. Việc bố trí
và đánh giá thí nghiệm dựa theo Hệ thống tiêu chuẩn nguồn gen cây lúa và
Quy phạm khảo nghiệm giống lúa Quốc gia.
2.3.6 Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác giống lúa chịu mặn
tại vùng đất mặn Nam Định.
Phương pháp phân tích và xử lý số liệu:
Các số liệu được xử lý bằng phương pháp phân tích phương sai
(ANOVA) theo chương trình IRRISTAT 5.0 và EXCEL.
12

CHƢƠNG III
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1. Kết quả điều tra hiện trạng sản xuất lúa vùng nhiễm mặn tỉnh NĐ
3.1.1. Kết quả điều tra phân loại đất nhiễm mặn
Kết quả điều tra cho thấy tỉnh Nam Định có 5 nhóm đất, bao gồm:
(i) cồn cát bãi cát và đất cát biển, (ii) đất mặn, (ii) đất phèn, (iv) đất phù sa
và (v) đất xói mòn trơ sỏi đá, chiếm tỷ lệ tương ứng với 1,0; 25,1; 2,0; 54,7
và 0, 1% diện tích tự nhiên toàn tỉnh (Bảng 3.1)
Bảng 3.1. Tài nguyên đất tỉnh Nam Định phân theo nhóm và loại đất
TT
Nhóm và loại đất
Ký
hiệu
Diện tích

(ha)
Tỷ lệ
(%)
I
Cồn cát, bãi cát và đất cát biển
C
1569,1
1,0
1
Cồn cát trắng
Cc
1569,1
1,0
II
Đất mặn
M
41016,6
25,1
2
Đất mặn sú vẹt đước
Mm
2887,4
1,8
3
Đất mặn nhiều
Mn
6092,9
3,7
4
Đất mặn trung bình

M
13215,9
8,1
5
Đất mặn ít
Mi
18820,4
11,5
III
Đất phèn
S
3264,3
2,0
6
Đất phèn tiềm tàng
Sp
3246,4
2,0
7
Đất phèn hoạt động
Sj
17,9

IV
Đất phù sa
P
89585,0
54,7
8
Đất phù sa được bồi của HTSH

P
h
b
3090,4
2,4
9
Đất phù sa không được bồi hàng
năm, không có tầng glây của HTSH
p
h
49989,7
30,5
10
Đất phù sa glây của HTSH
P
h
g
34143,9
20,8
11
Đất phù sa loang lổ đỏ vàng của
HTSH
P
h
f
540,3
0,3
12
Đất phù sa úng nước mưa mùa hè
Pj

1001,7
0,6
V
Đất xói mòn trơ sỏi đá
E
146,9
0,1

Tổng cộng diện tích các nhóm
đất
-
135581,9
82,8
VI
Đất ở
-
9482,5
5,8
VII
Sông hồ
-
18742,3
11,4

Tổng diện tích tự nhiên
-
163806,7
100,0
Nguồn: Viện quy hoạch và thiết kế nông nghiệp, 2003
13

Sản xuất lúa ở Nam Định tập trung tại hầu khắp các huyện thị với
tổng diện tích toàn tỉnh là 685.703 ha. Trong đó có 29.523 ha vùng nhiễm
mặn và 656.180 ha vùng không nhiễm mặn. Kết quả điều tra cũng cho thấy
có sự khác nhau đáng kể về năng suất giữa 2 vùng nhiễm mặn và không
nhiễm mặn, tương ứng với 47,38 và 55,83 tạ/ha tại Giao Thủy, 53,98 và
62,72 tạ/ha tại Hải hậu, 55,32 và 62,36 tạ/ha tại Nghĩa Hưng. Sự suy giảm
năng suất lúa trên đất nhiễm mặn cũng được ghi nhận tại các huyện Trực
Ninh và Xuân Trường (Bảng 3.3)
Bảng 3.3. Diện tích, năng suất và sản lƣợng lúa vùng nhiễm mặn Nam
Định năm 2009
TT
Tên huyện
Vùng nhiễm mặn
Vùng không nhiễm mặn
DT
(ha)
NS
(tạ/ha)
SL
(tấn)
DT
(ha)
NS
(tạ/ha)
SL
(tấn)
1
Giao Thủy
8725

47,38
41339
7395
55,83
41284
2
Hải Hậu
10326
53,98
55739
11625
62,72
72914
3
Mỹ Lộc
-
-
-
7.491
46,37
34738
4
Nam Trực
-
-
-
17.730
60,03
106430
5

Nghĩa Hưng
8125
55,32
44947
14370
62,36
89611
6
TP. Nam
Định
-
-
-
1.862
43,35
8071
7
Trực Ninh
2018
56,80
11462
13972
61,70
86206
8
Vụ Bản
-
-
-
16.294

51,54
83979
9
Xuân
Trường
329
53,87
1772
11775
57,38
67566
10
Ý Yên
-
-
-
26.606
53,73
142961

Tổng số
29523

155259
114450

656180

3.2. Kết quả về đánh giá nhanh khả năng chịu mặn của các nguồn gen
lúa ở thời kỳ cây con

Qua việc xử lý mặn bằng dung dịch muối NaCl với nồng độ cao
(113 µM/L), chúng tôi theo dõi tỷ lệ mạ sống sau khi giống chuẩn nhiễm
mặn chết, kết quả được trình bày ở bảng 3.5.
14

Từ kết quả đánh giá nhanh khả năng chịu mặn của các nguồn gen
lúa trong thời kỳ cây con, đã lựa chọn được 6 nguồn gen có tỷ lệ sống cao (4
nguồn gen lúa tẻ và 2 nguồn gen lúa nếp) làm vật liệu cho các thí nghiệm
tuyển chọn các nguồn gen lúa chịu mặn là Lúa Chăm (SĐK 5127), A69-1
(SĐK 6157), Cườm dạng 1 (SĐK 6188), Chiêm rong (SĐK 6191), Nếp Ốc
(SĐK 6192 ), Nếp Nõn tre (SĐK 6196).
Bảng 3.5. Kết quả đánh giá khả năng chịu mặn 19 nguồn gen lúa
TT
Số đăng ký
Tên nguồn gen
Tỷ lệ cây
mạ sống
(%)
Khả năng chịu
mặn
1
3443
Nước mặn dạng 1
86,1
Chịu
2
4705
Lúa ngoi
52,8
Chịu TB

3
4707
Chiêm đen
0
Rất mẫn cảm
4
5127
Lúa Chăm
100,0
Chịu tốt
5
6157
A69-1
100,0
Chịu tốt
6
6182
Hom râu
63,9
Chịu
7
6183
Hom râu
27,8
Mẫn cảm
8
6188
Cườm dạng 1
100,0
Chịu tốt

9
6189
Cườm dạng 2
53,4
Chịu TB
10
6190
Hom râu
19,4
Mẫn cảm
11
6191
Chiêm rong
88,9
Chịu tốt
12
6192
Nếp Ốc
80,6
Chịu
13
6193
Nếp vải
11,1
Rất mẫn cảm
14
6196
Nếp Nõn tre
82,3
Chịu

15
6234
Lúa Chăm biển
87,2
Chịu tốt
16
7350
Chiêm cũ
27,8
Mẫn cảm
17
8192
Tép lai
0
Rất mẫn cảm
18
6156
IR28 (chuẩn mẫn
cảm mặn – ĐC1)
0
Rất mẫn cảm
19
12050
Pokkali (chuẩn chịu
mặn – ĐC2)
100,0
Chịu tốt
Nguồn gen A69-1 đã được chọn lựa làm đối chứng chịu mặn trong
các thí nghiệm tiếp theo thay cho Pokkali là giống cảm quang (không trỗ
trong vụ xuân).

15

3.3. Kết quả đánh giá đa dạng di truyền và khả năng chịu mặn của các
giống lúa địa phương bằng chỉ thị SSR
3.3.1. Phân tích da dạng di truyền các nguồn gen lúa và khả năng chịu mặn
bằng chỉ thị SSR
Các mẫu ADN sau khi kiểm tra được pha loãng xuống nồng độ
5ng/µl để tiếp tục sử dụng trong phản ứng PCR.

Hình 3.1: Kết quả nhận dạng di truyền 19 nguồn gen lúa bằng chỉ thị SSR-RM9
Bảng 3.1. Đa hình các locut SSR ở 19 nguồn gen lúa nghiên cứu
STT
Locut
NST
Kiểu lặp
Số băng đa hình
PIC
1
RM 09
1
(GA)15GT(GA)2
9
0,87
2
RM 17
12
(GA)21
9
0,83
3

RM 25
8
(GA)18
7
0,68
4
RM 140
1
(CT)12
9
0,85
5
RM 210
8
(CT)23
5
0,76
6
RM 215
9
(CT)16
6
0,80
7
RM 223
8
(CT)25
7
0,78
8

RM 231
3
(CT)16
6
0,79
9
RM 493
1
(CTT)9
9
0,86
10
RM 518
4
(TC)15
7
0,74
11
RM 3412
1
(CT)17
9
0,85
12
RM 5371
6
(TC)13
4
0,70
13

RM 10745
1
(TATG)9
6
0,77
Tổng
93

Min
4
0,87
Max
9
0,68
Trung bình
7.15
0,79
Ghi chú: NST: Nhiễm sắc thể PIC: Hệ số đa dạng gen
16

Kết quả phân tích cho thấy, tại mức tương đồng di truyền 0,75, 19
nguồn gen lúa được phân thành 2 nhóm chính (Hình 3.3)
- Nhóm I: được phân thành 3 nhóm nhỏ Ia, Ib, Ic. Trong đó nhóm Ia
phân thành 2 nhánh với mức độ tương đồng là 0,78. Một nhánh gồm nguồn
gen Chiêm đen (SĐK 4707) và Tép Lai (SĐK 8192) với khả năng chịu mặn
kém có mức tương đồng di truyền là 0,82 so với nguồn gen IR28 – là giống
chuẩn nhiễm mặn. Nhánh còn lại gồm 2 nguồn gen Lúa chăm (SĐK 5127)
và Lúa chăm biển (SĐK 6234) đều được đánh giá là có khả năng chịu mặn,
đặc biệt là giống A69-1 đã được công bố là giống chịu mặn một số nghiên
cứu trước đây, Nguyen Thach Can et al. (2002).Tương tự, nhóm Ic cũng

gồm 2 nguồn gen có khả năng chịu mặn tốt là Nước mặn dạng 1 (SĐK
3443) và A69-1 (SĐK 6157). Trong khi đó nhóm Ic phân tách với nhóm Ib
và Ia tại mức độ tương đồng di truyền là 0.78, có các nguồn gen có khả năng
chịu mặn khá và tốt gồm Cườm dạng 1 (SĐK 6188), Nếp Ốc (SĐK 6192),
Chiêm rong (SĐK 6191) và Nếp nõn tre (SĐK 6196).
- Nhóm II: với mức tương đồng di truyền 0,78 gồm nhóm IIa và IIb.
Nhóm IIa gồm 2 nguồn gen Hom râu (có SĐK lần lượt là 6182 và 6183) và Lúa
ngoi (SĐK 4705) phân nhánh cùng giống chuẩn kháng Pokkali. Trong khi đó
nhóm IIb gồm 2 nguồn gen có khả năng chịu mặn kém là Hom râu (SĐK 6190)
và Nếp vải (SĐK 6193).

Hình 3.3. Cây phân nhóm di truyền SM-UPGMA dựa trên kiểu gen SSR
của 19 nguồn gen lúa nghiên cứu

17

Từ kết quả nghiên cứu đa dạng di truyền liên quan đến tính chịu mặn đã
chọn lọc các nguồn gen điển hình có khả năng chịu mặn thuộc 5 phân nhóm
khác nhau với mức độ tương đồng là 0,78 là các nguồn gen Nước mặn dạng 1
(SĐK 3443), A69-1 (SĐK 6157), Lúa chăm (SĐK 5127) và Lúa chăm biển
(SĐK 6234), Cườm dạng 1 (SĐK 6188), Chiêm rong (SĐK 6191), Nếp Ốc
(SĐK 6192), Nếp Nõn tre (SĐK 6196).
3.4. Đánh giá đặc tính sinh lý, nông sinh học liên quan đến chịu mặn
của các nguồn gen lúa
3.4.1. Ảnh hưởng của mặn đến các đặc tính sinh lý và nông sinh học của các
giống lúa trong giai đoạn đẻ nhánh (Vụ Xuân 2010)
+ Cường độ quang hợp và các chỉ tiêu liên quan:
Bảng 3.3. Ảnh hƣởng của mặn đến CĐQH và các chỉ tiêu liên quan ở
giai đoạn đẻ nhánh
CT

Giống
CĐQH
Gs
Ci
CĐTH
N
SPAD

Lúa chăm
30,42
1,07
289,09
11,12
39,93

Cườm dạng 1
27,64
0,84
282,84
10,04
36,05

Chiêm rong
31,10
0,93
283,78
12,11
36,71
M0
Nếp Ốc

26,03
1,03
293,43
10,67
35,50

Nếp Nõn tre
29,98
1,04
295,40
12,37
34,53

IR28 (Đ/C1)
29,59
0,93
287,16
12,11
34,98

A69-1 (Đ/C2)
28,80
0,67
267,00
11,35
38,73

TB
29,07
0,93

285,53
11,40
36,63

Lúa chăm
27,94
0,62
264,80
8,78
38,98

Cườm dạng 1
23,29
0,57
268,27
7,18
36,33

Chiêm rong
19,51
0,37
260,80
6,48
34,13
M1
Nếp Ốc
27,54
0,72
273,58
8,73

41,20

Nếp Nõn tre
25,89
0,51
261,31
9,37
37,38

IR28 (Đ/C1)
22,35
0,44
261,47
7,55
41,18

A69-1 (Đ/C2)
24,23
0,80
289,18
9,73
38,00

TB
24,41
0,58
268,49
8,26
38,17

Lúa chăm
16,71
0,31
262,17
5,57
37,25

Cườm dạng 1
19,51
0,36
254,85
5,56
35,03

Chiêm rong
16,80
0,30
256,48
5,02
35,53
M2
Nếp Ốc
17,91
0,30
252,00
5,11
37,05

Nếp Nõn tre
19,34

0,37
263,62
6,44
33,95

IR28 (Đ/C1)
18,20
0,36
268,53
6,69
38,00

A69-1 (Đ/C2)
17,33
0,45
285,33
7,20
37,08

TB
17,98
0,35
263,28
5,94
36,27

LSD
0,05(M)

0,96

0,07
6,85
0,54

LSD
0,05

(M*G)

2,54
0,19
18,12
1,42
Ghi chú: CĐQH: Cường độ quang hợp (µmolCO
2
/m
2
lá/s), Gs: Độ
dẫn khí khổng (molH
2
O/m
2
/s), CĐTHN: Cường độ thoát hơi nước (mmol
H
2
O/m
2
lá/s, M0(không xử lý), M1 (mức trung bình 56 µM NaCl/L), M2
(Mức cao 113 µM NaCl/L).
18

Như vậy ở giai đoạn đẻ nhánh, khi tăng nồng độ mặn đã làm giảm
CĐQH, độ nhạy khí khổng, cường độ thoát hơi nước, chỉ số SPAD, hiệu
suất lượng tử tối đa (Fv/Fm) của các nguồn gen lúa. Tuy nhiên, mức độ ảnh
hưởng của mặn đến chỉ tiêu Fv/Fm ít hơn so với các chỉ tiêu khác. Nguồn
gen Lúa Chăm và Chăm biển đều có CĐQH và các chỉ tiêu liên quan cao
hơn các nguồn gen khác và tương đương với đối chứng.
+ Diện tích lá và khối lượng chất khô
Bảng 3.12. Ảnh hƣởng của mặn đến diện tích lá và khối lƣợng chất khô
của các giống lúa ở giai đoạn đẻ nhánh
CT
Giống
DT lá
xanh (cm
2
)
KLCK
(g)
T/ R
Tỷ lệ lá
chết
(%)
SLA
(cm
2
/g)

Lúa chăm
382,84
3,77

5,24
-
206,94

Cườm dạng 1
801,38
4,80
5,07
-
382,26

Chiêm rong
352,53
2,65
5,04
-
269,11
M0
Nếp Ốc
484,55
4,25
5,30
-
224,33

Nếp Nõn tre
519,44
3,80
5,07
-

273,39

IR28 (Đ/C1)
176,50
1,74
4,57
-
214,58

A69-1 (Đ/C2)
301,80
1,80
4,74
-
339,10

TB
431,29
3,26
5,00

272,82

Lúa chăm
282,88
3,17
5,94
3,78
212,69

Cườm dạng 1
692,24
5,45
5,86
1,24
280,54

Chiêm rong
394,20
3,83
4,82
0,98
208,85
M1
Nếp Ốc
255,52
2,41
4,40
2,64
225,62

Nếp Nõn tre
243,92
2,44
5,95
2,00
219,75

IR28 (Đ/C1)
191,67

1,68
4,42
6,08
248,92

A69-1 (Đ/C2)
178,52
2,13
4,49
0,89
195,64

TB
319,85
3,02
5,13
2,51
227,43

Lúa chăm
207,12
2,12
4,87
19,13
318,65

Cườm dạng 1
414,19
4,14
6,45

12,94
223,89

Chiêm rong
307,45
2,73
4,21
22,72
242,09
M2
Nếp Ốc
130,76
2,04
6,46
7,46
139,67

Nếp Nõn tre
257,04
2,74
7,20
14,19
214,65

IR28 (Đ/C1)
68,27
0,95
12,69
31,99
248,24

A69-1 (Đ/C2)
66,82
0,79
3,01
30,47
220,88

TB
207,38
2,21
6,41
19,84
229,72

LSD
0,05 (M)

77,14
0,52
1,83
12,10
64,00

LSD
0,05(M*G)
204,10
1,37
4,83
32,02

169,58
Ghi chú: DT lá xanh: Diện tích lá xanh(cm
2
), KLCK: Khối lượng chất khô
tích lũy(g), T/R: Tỷ lệ chất khô tích lũy trên khối lượng rễ khô, SLA: Chỉ số
độ dày lá (cm
2
/g). LSD
0,05(M)
: Giá trị sai khác nhỏ nhất ở mức xác suất 95%
đối với nhân tố các mức mặn, LSD
0,05(M*G)
: Giá trị sai khác nhỏ nhất ở mức
xác suất 95% đối với sự tác động của 2 nhấn tố mặn và giống.
19

Kết quả cho thấy khi tăng độ mặn, diện tích lá xanh và khối lượng chất
khô tích lũy của các nguồn gen lúa thí nghiệm đều giảm. KLCK của nguồn gen
Lúa Chăm luôn cao nhất, cao hơn ĐC 2 ở cả thời gian sau xử lý mặn và sau
phục hồi. Các nguồn gen lúa còn lại có KLCK chỉ tương đương với ĐC1.
3.5. Nội dung 4. Đánh giá các chỉ tiêu nông sinh học liên quan đến chịu
mặn của các nguồn gen lúa trên đồng ruộng
- Thời gian sinh trƣởng:
Vụ Xuân 2011 do rét đậm kéo dài ở đầu vụ nên đã kéo dài thời gian
sinh trưởng qua các giai đoạn cũng như tổng thời gian sinh trưởng của các
giống lúa thí nghiệm so với vụ Xuân 2010.
Ở cả hai vụ, các nguồn gen lúa thí nghiệm đều có thời gian từ cấy
đến đẻ nhánh hữu hiệu dài hơn 2 đối chứng (7 ngày trong vụ Xuân 2010 và
9 ngày trong vụ Xuân 2011).
Bảng 3.20. Thời gian qua các giai đoạn sinh trƣởng của các nguồn gen

lúa (ngày)
Tên nguồn gen
Cấy -ĐNHH
Cấy -Trỗ
TGST (ngày)
X 2010
X 2011
X 2010
X 2011
X 2010
X 2011
Cườm
44
57
95
112
145
155
Chiêm rong
44
57
93
112
143
155
Nếp Nõn tre
44
57
90
110

140
153
Nếp Ốc
44
57
90
108
140
151
IR 28 (ĐC1)
37
48
80
97
130
140
A69-1 (ĐC2)
37
48
84
97
135
142
Ghi chú: ĐNHH: đẻ nhánh hữu hiệu; TGST: tổng thời gian sinh trưởng; X 2010:
vụ Xuân năm 2010; X 2011: vụ Xuân năm 2011; ĐC: đối chứng
- Các yếu tố cấu thành năng suất:
Bảng 3.28. Các yếu tố cấu thành năng suất của các nguồn gen lúa
Tên nguồn
gen
Số bông/khóm

Số hạt/bông
Tỷ lệ hạt chắc
(%)
Khối lƣợng
1000 hạt (g)
X2010
X2011
X2010
X2011
X2010
X2011
X2010
X2011
Cườm
10,5
*

12,8
*

92,2
*

91,4
*

65,6
64,6
24,2
24,4

Chiêm rong
10,4
*

11,7
93,4
*

86,8
*

61,9
60,4
22,1
22,1
Nếp Nõn tre
9,7
12,6
*

90,4
*

92,9
*

63,6
63,2
21,5
22,7

Nếp Ốc
10,0
*

13,8
*

94,2
*

91,0
*
66,6
61,9
24,5
24,6
IR 28 (ĐC1)
7,1
7,0
69,1
67,6
53,5
60,0
17,4
17,6
A 69-1 (ĐC2)
8,8
10,1
74,9
74,1

74,3
75,1
27,2
27,3
LSD
0,05

0,9
1,7
5,4
7,9


0,2
0,3
Ghi chú: ĐNHH: đẻ nhánh hữu hiệu; X 2010: vụ Xuân năm 2010; X 2011:
vụ Xuân năm 2011; M
1000
hạt: khối lượng 1000 hạt; “
*
’’: cao hơn ở mức ý
nghĩa 5% so với đối chứng A 69-1
20

Năng suất thực thu trung bình của các nguồn gen thí nghiệm trong vụ
Xuân 2011 cao hơn trong vụ Xuân 2010. Cườm dạng 1 có NSTT cao hơn có ý
nghĩa thống kê so với đối chứng A69-1 trong cả 2 vụ. Nếp Ốc có NSTT trong
vụ Xuân 2010 là 39,1 tạ/ha, tương đương NSTT của đối chứng A69-1 (4,08
tấn/ha); trong vụ Xuân 2011, Nếp ốc có NSTT là 4,86 tấn/ha cao hơn so với
NSTT của giống đối chứng A69-1. Nếp Nõn tre có năng suất thực thu (3,48

tấn/ha) thấp hơn đối chứng A69-1 trong vụ Xuân 2010 nhưng trong vụ Xuân
2011 năng suất đạt 45,2 tạ/ha tương đương với đối chứng.
3.6. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác giống lúa chịu mặn
tại vùng đất mặn Nam Định.
3.6.1 Ảnh hưởng của mật độ và lượng đạm bón đến khả năng sinh trưởng
phát triển của giống lúa Nếp Ốc
Bảng 3.30. Ảnh hưởng của mật độ và phân đạm đến khả năng đẻ nhánh và
hình thành bông hữu hiệu, khả năng tích luỹ chất khô của giống Nếp Ốc

Phân
bón
Mật độ
(khóm/m
2
)
Số dảnh/m
2

Tỷ lệ bông
hữu hiệu (%)
Sinh khối (tấn/ha)
CT1
20
356
68,8
2.49
30
431
68,2
3.2

40
507
58,8
3.74
TB
431
65,3
3.14
CT2
20
353
69,7
2.6
30
452
65,5
3.24
40
485
66,4
3.67
TB
430
67,2
3.17
CT3
20
356
71,1
2.53

30
449
67,9
3.44
40
502
69,7
3.68
TB
436
69,6
3.22
CT4
20
335
71,3
2.54
30
460
57,0
3.15
40
472
57,8
3.62
TB
422
62,0
3.10
CV%

5,1

5,8
LSD
0,05
(A*B)
37,5

3,1
Nền (5 tấn Phân chuồng+ 60P
2
O
5
+ 60K
2
O), CT1 (nền + 0N), CT2
(nền + 45N), CT3 (nền + 90N), CT4 (nền + 135N)
21

Các công thức khác nhau ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển của
nguồn gen lúa Nếp Ốc cũng khác nhau. Mật độ cấy 40 khóm/m
2
và mức bón
0 kg N/ha cho số nhánh đẻ cao nhất, đạt 507 nhánh/m
2
. Tuy nhiên, mật độ
cấy 20 khóm/m
2
và mức bón 135 kg N/ha cho tỷ lệ bông cao nhất, đạt
71,3%. Mật độ cấy 20 khóm/m

2
và mức bón 135 kg N/ha cho số nhánh đẻ
thấp nhất, 335 nhánh/m
2
, mật độ cấy 30 khóm/m
2
và mức bón 135 kg N/ha
cho tỷ lệ hình thành bông thấp nhất, 57,0%. Sự sai khác là có ý nghĩa. Như
vậy, tương tác giữa mật độ cấy và lượng đạm bón có ảnh hưởng rõ đến số
nhánh hữu hiệu/khóm.
3.6.2. Ảnh hưởng của mật độ và lượng đạm bón đến các yếu tố cấu thành
năng suất và năng suất của Nếp Ốc
Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến tỷ lệ hạt
chắc của Nếp Ốc thấy tỷ lệ hạt chắc khá cao, biến động từ 84,9 % đến 91,6 %.
Bảng 3.33. Ảnh hƣởng của mật độ và phân đạm đến các yếu tố
cấu thành năng suất và năng suất
Phân
bón
Mật độ
(khóm/m2)
Bông/

m
2

Hạt
chắc
/bông
Tỷ lệ
lép

(%)
P
1000

hạt (g)

Năng suất (tấn
/ha)
Lý
thuyết
Thực
thu
CT1
20
245
115
11.9
23.9
67.3
3.60
30
294
106
9.2
23.3
72.6
4.02
40
298
91

11.5
23.6
64.0
3.84
TB

279
104
10.9
23.6
68.0
3.82
CT2
20
246
124
11.2
24.1
73.5
4.17
30
296
114
8.4
23.5
79.3
4.28
40
322
91

12.5
23.8
69.7
3.11
TB

288
110
10.7
23.8
74.2
3.85
CT3
20
253
131
11.5
24.3
80.5
4.37
30
305
117
9.6
23.8
84.9
4.47
40
350
87

12.0
24.1
73.4
4.01
TB

303
112
11.0
24.1
79.6
4.28

20
239
112
12.9
24.0
64.2
3.72
CT4
30
262
111
13.9
23.6
68.6
4.19

40

273
98
15.1
23.4
62.6
3.70
TB

258
107
14.0
23.7
65.1
38.7
CV%

4,4
LSD
0,05
(A*B)

3,0
22

Trong 2 yếu tố thí nghiệm, mật độ là yếu tố có ảnh hưởng rất lớn
đến các yếu tố cấu thành năng suất, đặc biệt là số bông/m
2
.
Số bông/m
2

đạt cao nhất ở công thức bón 90 kg N/ha với cấy 40
khóm/m
2
, thấp nhất ở công thức 135 kg N/ha và cấy 20 khóm/m
2
. Số hạt trên
bông cao nhất là 131 hạt ở công thức cấy 20 khóm/m
2
và bón 90 kg N/ha, thấp
nhất là 87 hạt ở công thức cấy 40 khóm/m
2
và bón 90 kg N/ha. Năng suất thực
thu biến động từ 3.11 – 4,47 tấn/ha, đạt cao nhất ở công thức bón 90 kg N/ha và
cấy 30 khóm/m
2
, thấp nhất ở công thức bón 45 kg N/ha và cấy 40 khóm/m
2
.

23

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
1. Kết luận
Sản xuất lúa ở Nam Định tập trung tại hầu khắp các huyện thị với
tổng diện tích lúa toàn tỉnh đạt trên 685.000 ha. Trong đó có xấp xỉ 30.000
ha đất lúa nhiễm mặn. Kết quả điều tra năng suất lúa năm 2009 ở vùng
nhiễm mặn thấp hơn đáng kể so với vùng không nhiễm mặn, tương ứng với
4,738 và 5,583 tấn/ha tại Giao Thủy; 5,398 và 6,272 tấn/ha tại Hải hậu,
5,532 và 6,236 tấn/ha tại Nghĩa Hưng, năng suất lúa giảm trên vùng nhiễm
mặn cũng được ghi nhận tương tự tại các huyện Trực Ninh và Xuân Trường.

Do đó sự nhiễm mặn đã và đang là nguyên nhân chủ yếu làm giảm hiệu quả
kinh tế trong sản xuất lúa ở vùng đất nhiễm mặn tỉnh Nam Định.
Kết quả đánh giá đa dạng di truyền tính chịu mặn đã chỉ ra có sự
liên kết giữa kiểu gen và khả năng chịu mặn, các nguồn gen lúa khá đa
dạng, với số alen quan sát được là 93 (từ 4-9 alen/locut). Hệ số đa dạng di
truyền PIC của các locut nghiên cứu khá cao với giá trị trung bình là
0.79. Hệ số tương đồng di truyền ghi nhận được từ 0.68 đến 0.87. Tại giá trị
tương đồng 0.78 đã phân 19 nguồn gen lúa thành 5 nhóm với 4 nhóm khả
năng chịu mặn khác nhau.
Kết quả đánh giá đặc điểm nông sinh học khi tăng nồng độ NaCl đã
làm giảm CĐQH, độ dẫn khí khổng, cường độ thoát hơi nước, chỉ số SPAD,
hiệu suất lượng tử tối đa (Fv/Fm) của các nguồn gen lúa, giảm tốc độ ra lá, tốc
độ đẻ nhánh, diện tích lá xanh và KLCK của các nguồn gen lúa. KLCK giảm ít
hơn khi xử lý mặn ở giai đoạn làm đòng so với ở giai đoạn đẻ nhánh. Mặn
làm kéo dài thời gian làm đòng, giảm số bông/khóm và số hoa phân hóa/bông.
Trong đó, Lúa Chăm và Nếp Ốc bị ảnh hưởng ít hơn các nguồn gen khác.
Kết quả đánh giá khả năng chịu mặn của các nguồn gen lúa địa
phương đã xác định được các nguồn gen có khả năng chịu mặn tốt là Lúa
Chăm (SĐK 5127), A69-1 (SĐK 6157), Cườm dạng 1 (SĐK 6188), Lúa
Chăm biển (SĐK 6234) và 4 nguồn gen có khả năng chịu mặn khá tốt là
Nước mặn dạng 1 (SĐK 3443), Chiêm rong (SĐK 6191), Nếp Ốc (SĐK
6192), Nếp Nõn tre (SĐK 6196). Trong đó có hai nguồn gen Cườm dạng 1