Đặc điểm nông sinh học và giá trị chọn giống của 10 dòng lúa nếp gieo cấy vụ mùa năm 2013 tại xuân hoà, phúc yên, vĩnh phúc

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN
----------------------------

NGÔ THỊ HƢƠNG

ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC VÀ GIÁ TRỊ
CHỌN GIỐNG CỦA 10 DÕNG LÖA NẾP GIEO
CẤY VỤ MÙA NĂM 2013 TẠI KHU VỰC
XUÂN HÕA, PHÖC YÊN, VĨNH PHÖC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Di truyền học
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học
TS. PHẠM XUÂN LIÊM
TS. ĐÀO XUÂN TÂN

HÀ NỘI - 2014


Khóa luận tốt nghiệp

LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình hoàn thành khóa luận, tôi đã nhận được sự giúp đỡ quý
báu của các đơn vị và cá nhân. Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới:
- Ban chủ nhiệm, các thầy cô trong khoa Sinh - KTNN, Trường Đại
học Sư phạm Hà Nội 2.
- Gia đình ông Nguyễn Văn Giang - HTX Đồng Xuân - Phường Đồng
Xuân - TX Phúc Yên - Vĩnh Phúc.
- Các bạn trong nhóm đề tài.
Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Đào Xuân Tân và

TS. Phạm Xuân Liêm đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ bảo trong suốt quá
trình thực hiện khóa luận.
Hà Nội, ngày tháng5 năm 2014
Sinh viên

Ngô Thị Hƣơng


Khóa luận tốt nghiệp

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan những nội dung trình bày trong khóa luận là kết quả
nghiên cứu của bản thân dưới sự hướng dẫn của TS. Đào Xuân Tân và TS.
Phạm Xuân Liêm.
Tôi xin chịu trách nhiệm về kết quả nghiên cứu trong khóa luận này.
Hà Nội, ngày tháng 5 năm 2014
Sinh viên

Ngô Thị Hƣơng


Khóa luận tốt nghiệp
MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................
LỜI CAM ĐOAN ..............................................................................................
MỤC LỤC ..........................................................................................................
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ ...........................................................................

MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ....................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................. 3
3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................. 3
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .................................................. 4
4.1. Ý nghĩa khoa học ............................................................................... 4
4.2. Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................ 4
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................ 5
1. Nguồn gốc cây lúa..................................................................................... 5
2. Phân loại cây lúa ....................................................................................... 5
2.1. Phân loại theo đặc điểm sinh học của lúa .......................................... 5
2.2. Phân loại theo yêu cầu sinh thái ......................................................... 6
3. Giá trị kinh tế của cây lúa ......................................................................... 6
4. Tình hình sản xuất, nghiên cứu lúa trên thế giới và Việt Nam ................. 7
4.1. Sản xuất và nghiên cứu trong nước.................................................... 7
4.2. Sản xuất và nghiên cứu trên thế giới.................................................. 8
5. Đặc điểm sinh học của cây lúa .................................................................. 9
5.1. Đời sống cây lúa................................................................................. 9
5.1.1. Thời gian sinh trưởng (TGST) .................................................... 9


Khóa luận tốt nghiệp
5.1.2. Thời kỳ sinh trưởng của cây lúa ................................................. 9
5.2. Đặc điểm hình thái của cây lúa ........................................................ 10
5.2.1. Rễ lúa ........................................................................................ 10
5.2.2. Thân lúa..................................................................................... 11
5.2.3. Lá lúa......................................................................................... 11
5.2.4. Bông lúa .................................................................................... 12
6. Đặc điểm của cây lúa nếp ....................................................................... 12
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......... 14

1. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................. 14
2. Phương pháp nghiên cứu......................................................................... 14
2.1. Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng.............................................. 14
2.2. Phương pháp thu thập số liệu.......................................................... 14
2.3. Phương pháp xử lý số liệu .............................................................. 16
3. Phạm vi nghiên cứu................................................................................. 17
4. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................... 17
5. Thời gian nghiên cứu .............................................................................. 17
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................... 18
3.1. Đặc điểm nông sinh học ....................................................................... 18
3.1.1 Khả năng đẻ nhánh ....................................................................... 18
3.1.2. Chiều cao cây ................................................................................ 20
3.1.3. Chiều dài bông .............................................................................. 22
3.1.4. Chiều dài, chiều rộng lá đòng ....................................................... 24
3.1.5. Số lá/ cây ...................................................................................... 27
3.1.6. Chiều dài và chiều rộng lá công năng............................................... 29
3.1.7. Một số đặc tính nông sinh học khác của cây lúa .......................... 32
3.2. Các yếu tố cấu thành năng suất ............................................................ 33
3.2.1. Tổng số hạt/bông ........................................................................... 33


Khóa luận tốt nghiệp
3.2.2. Số hạt chắc/bông và tỉ lệ hạt chắc/bông ........................................ 35
3.2.3. Số bông/ khóm .............................................................................. 37
3.2.4. Khối lượng 1000 hạt (P1000) ......................................................... 39
3.2.5. Năng suất lý thuyết (NSLT). ......................................................... 40
3.3. Thời gian sinh trưởng (TGST) ............................................................. 42
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 44
1. Kết luận ................................................................................................... 44
1.1. Một số đặc điểm nông sinh học. ..................................................... 44

1.2. Các yếu tố cấu thành năng suất. ....................................................... 44
2. Đề nghị .................................................................................................... 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 45
PHỤ LỤC ẢNH ............................................................................................. 47


Khóa luận tốt nghiệp

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

+ FAO

: Food and Agriculture Organizatinon (Tổ chức Nông
Lương Thế giới)

+ IRRI

: Viện nghiên cứu lúa Quốc tế.

+ ĐC

: Đối chứng.

+ TGST

: Thời gian sinh trưởng.

+ NSLT

: Năng suất lý thuyết.

+ P1000

: Khối lượng 1000 hạt.

+ NXB

: Nhà xuất bản.

+ HTX

: Hợp tác xã.


Khóa luận tốt nghiệp
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1: Khả năng đẻ nhánh
Bảng 2: Chiều cao cây
Bảng 3: Chiều dài bông
Bảng 4: Chiều dài lá đòng
Bảng 5: Chiều rộng lá đòng
Bảng 6: Số lá/ cây
Bảng 7: Chiều dài lá công năng
Bảng 8: Chiều rộng lá công năng
Bảng 9: Một số đặc tính nông sinh học khác của cây lúa.
Bảng 10: Tổng số hạt/ bông
Bảng 11: Số hạt chắc/ bông và tỉ lệ hạt chắc/ bông
Bảng 12: Số bông/ khóm
Bảng 13: Khối lượng 1000 hạt (P1000)
Bảng 14: Năng suất lý thuyết (NSLT)

Bảng 15: Thời gian sinh trưởng (TGST)


Khóa luận tốt nghiệp
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 1: Khả năng đẻ nhánh
Biểu đồ 2: Chiều cao cây
Biểu đồ 3: Chiều dài bông
Biểu đồ 4: Chiều dài lá đòng
Biểu đồ 5: Chiều rộng lá đòng
Biểu đồ 6: Số lá/ cây
Biểu đồ 7: Chiều dài lá công năng
Biểu đồ 8: Chiều rộng lá công năng
Biểu đồ 9: Tổng số hạt/ bông
Biểu đồ 10: Số hạt chắc/ bông và tỉ lệ hạt chắc/ bông
Biểu đồ 11: Số bông/ khóm
Biểu đồ 12: Khối lượng 1000 hạt (P1000)
Biểu đồ 13: Năng suất lý thuyết (NSLT)
Biểu đồ 14: Thời gian sinh trưởng (TGST)


Khóa luận tốt nghiệp
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Gạo là cây lương thực quan trọng của con người, nó đáp ứng bữa ăn
hàng ngày của hơn nửa dân số trên thế giới. Trong thời gian gần đây, nhu cầu
về gạo ngày càng tăng và trong tương lai, gạo thay thế cho các loại ngũ cốc
khác. Thật vậy, theo FAO dự báo tiêu thụ gạo thế giới sẽ tăng khoảng 2,5 %
lên khoảng 490 triệu tấn vào năm 2013 - 2014 từ khoảng 478 triệu tấn trong
năm 2012 - 2013 do nhu cầu thực phẩm dự kiến tăng khoảng 2%.[11]

Việt Nam - quốc gia đang phát triển đi lên từ nền nông nghiệp chính vì
thế các loại cây lương thực chính như lúa, lúa mỳ, ngô, khoai, sắn… thì lúa
nước (Ozya sativa) chiếm một vị trí đặc biệt vì nó vừa là nguồn lương thực
chính lại có giá trị cao về mặt kinh tế. Lúa nằm khắp các vùng miền của Việt
Nam từ Bắc vào Nam, có điều kiện khí hậu phù hợp với nghề trồng lúa. Hiện
nay với diện tích 4,1 triệu ha lúa, chiếm 44% đất canh tác, dân số 90 triệu
người, nên đây được coi là ngành sản xuất chính của trên 70% hộ dân nông
nghiệp. Do đó, lúa gạo có vai trò quan trọng trong an ninh lương thực và giảm
nghèo ở Việt Nam. [12]
Mặc dù cây lúa gạo gắn bó với nhân dân ta từ hàng ngàn năm nay
nhưng mãi hơn một thập kỷ gần đây nhân dân ta mới đủ ăn và có thể xuất
khẩu gạo. Đến bây giờ gạo chính là mặt hàng xuất khẩu chủ lực của Việt
Nam. Theo bảng xếp hạng các nước xuất khẩu gạo lớn nhất thế giới, theo số
liệu năm 2012, Việt Nam đứng thứ hai, sau Ấn Độ và trên Thái Lan. Nhưng
năm 2013, Việt Nam đã đánh mất vị trí đó, xuống vị trí thứ 3 sau Ấn Độ và
Thái Lan. [13]
Theo Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn thì cùng sự gia tăng
dân số, quá trình công nghiệp hóa đã thu hẹp diện tích trồng lúa do sử dụng

1


Khóa luận tốt nghiệp
vào việc xây dựng nhà máy, khu công nghiệp, khu dân cư… trong khi nhu cầu
sử dụng tăng đã ảnh hưởng tới thế cân bằng cung - cầu lương thực. Bên cạnh
đó còn phụ thuộc vào vấn đề khí hậu thời tiết, nông dân đi theo hướng phát
triển kinh tế mới… và gạo Việt Nam cũng đang bị cạnh tranh dữ dội bởi sản
phẩm của Ấn Độ, Myanmar, Pakistan và cả Campuchia [11]. Trước tình hình
đó vấn đề lớn đã được đặt ra cho Đảng và Nhà nước ta là: phải tạo ra được
giống lúa có năng suất cao, chất lượng tốt, khả năng chống chịu cao, có tính

ổn định… để đưa vào sản xuất đại trà trước tình hình luân canh tăng vụ không
giải quyết thỏa đáng nhu cầu về gạo. Đây chính là nhiệm vụ quan trọng đối
với các nhà chọn tạo giống lúa trên cả 2 đối tượng là lúa nếp và lúa tẻ.
Lúa nếp (Oryza sativa glutinosa) đã có từ lâu đời, được tạo ra từ lúa tẻ
do nhu cầu của con người, nó đã có một vị trí nhất định trong cơ cấu mùa vụ
cũng như nhu cầu tiêu dùng của người dân Việt Nam và một số quốc gia trên
thế giới. Lúa nếp có những ưu điểm nổi bật như: gạo dẻo, giá trị dinh dưỡng
cao, có mùi thơm đặc trưng và giá trị kinh tế lớn. Do vậy, cây lúa nếp không
chỉ là cây lương thực mà còn là loại cây có giá trị kinh tế cao, đặc sản của một
số vùng miền trên đất nước ta như nếp cái Hoa vàng, nếp Thầu dầu, nếp Gà
gáy… Nó được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày và các dịp lễ tết. Ngoài ra
lúa nếp còn là nguyên liệu không thể thiếu trong ngành công nghiệp nhẹ, công
nghiệp thực phẩm như sản xuất bánh kẹo, rượu bia…
Ở Việt Nam tùy vùng miền mà diện tích trồng lúa nếp chỉ chiếm từ
5% - 10% trong cơ cấu mùa vụ. Hiện nay bà con nông dân ít thiết tha với việc
trồng những giống lúa nếp cổ truyền như nếp cái hoa vàng, nếp Thầu dầu, nếp
quýt… Bởi năng suất không cao, thời gian sinh trưởng dài, cấy 1 vụ/ năm…
Phần lớn diện tích được trồng là các giống nếp khác có năng suất cao hơn,
thời gian sinh trưởng ngắn 2 vụ/ năm, chất lượng cũng tương tự như nếp đặc
sản. [14]

2


Khóa luận tốt nghiệp
Sự kết hợp các phương pháp nghiên cứu mới để tạo ra giống tốt,
phương pháp lai và phương pháp gây đột biến đã phát huy tác dụng tạo ra các
giống lúa mới. Thực vậy: trong các năm gần đây nhiều giống lúa nếp mới đã
được tạo ra như PD2, N97, N98, Đặc sản 1…
Để có thể đưa được các giống lúa mới vào sản xuất đại trà thì việc tiến

hành khảo nghiệm các đặc điểm hình thái, nông sinh học là rất cần thiết.
Vì vậy tôi chọn thực hiện đề tài: “Đặc điểm nông sinh học và giá trị
chọn giống của 10 dòng lúc nếp gieo cấy vụ mùa năm 2013 tại khu vực
Xuân Hòa, Phúc Yên, Vĩnh Phúc”.
2. Mục đích nghiên cứu
- Khảo sát và đánh giá sự sinh trưởng và phát triển 10 dòng lúa nếp
gieo cấy vụ mùa năm 2013 tại khu vực Xuân Hòa, TX Phúc Yên,Vĩnh Phúc.
- So sánh sự sinh trưởng và phát triển của 10 dòng lúa nếp gieo cấy vụ
mùa năm 2013 tại khu vực Xuân Hòa, TX Phúc Yên,Vĩnh Phúc.
3. Nội dung nghiên cứu
Khảo sát các chỉ tiêu hình thái, sinh trưởng và phát triển của 10 dòng
lúa nếp với các tính trạng:
1. Số nhánh trong khóm

11. Sắc tố antoxian trên đốt

2. Chiều cao cây lúa

12. Màu sắc vỏ trấu

3. Chiều dài bông lúa

13. Màu râu

4. Chiều dài lá đòng

14. Số hạt/ bông

5. Chiều rộng lá đòng

15. Số hạt chắc/ bông

6. Số lá/ cây

16. P1000 hạt

7. Chiều dài lá công năng

17. Số bông/ khóm

8. Chiều rộng lá công năng

18. Năng suất hạt/ m2

9. Trạng thái trục chính

19. TGST

10. Màu sắc vỏ cám

3


Khóa luận tốt nghiệp
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
4.1. Ý nghĩa khoa học
Xác định được đặc điểm nông sinh học và các yếu tố cấu thành năng
suất của 10 dòng lúa nếp gieo trồng trên đất Xuân Hòa, TX Phúc Yên, Vĩnh
Phúc tạo cơ sở cho việc chọn lọc các dòng lúa nếp ưu tú.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn

- Góp phần vào việc tạo vật liệu khởi đầu cho công tác chọn tạo giống.

4


Khóa luận tốt nghiệp

CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1. Nguồn gốc cây lúa
Một trong những thành tựu lịch sử của loài người là việc thuần hóa lúa
dại thành loài lúa trồng (Oryza savatia L) bên cạnh việc hình thành nghề trồng
lúa nước.
Về nguồn gốc cây lúa, nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu và đưa ra các
ý kiến khác nhau, tuy nhiên đều đi đến một quan điểm chung là: Đông Nam Á
là nơi bắt nguồn của cây lúa.
Sự nhận định Đông Nam Á có điều kiện là nơi phát xuất cây lúa trồng
vì các lý do sau:
- Có nhiều loài lúa hoang dại để thu hoạch tự nhiên trước khi có lúa
trồng.
- Không có cây lương thực ngũ cốc khác chủ đạo thay thế cho cây lúa.
- Nằm trong vùng Châu Á gió mùa điển hình để phát triển nghề trồng
lúa. [15]
Từ cái nôi của lúa nước là Đông Nam Á, cây lúa đã được trồng nhiều
nơi khác nhau trên thế giới.
2. Phân loại cây lúa
2.1. Phân loại theo đặc điểm sinh học của lúa
Lúa trồng (Oryza sativa) thuộc bộ hòa thảo (Grammianles), họ hòa thảo
(Graminacea), chi Oryza.

Chi Oryza hiện nay phân bố rộng trên thế giới với 28 loài, đa số sống
trong 1 năm, trong đó có 2 loài lúa trồng là:
- O.sativa: trồng phổ biến trên thế giới.
- O.glaberrima: trồng phổ biến ở một số nước châu Phi. [3]

5


Khóa luận tốt nghiệp
Việc phân loại lúa trồng (O.sativa) có nhiều quan điểm khác nhau:
* Theo Kikawa và Kota (1930) đã chia loài O.sativa thành 2 loài phụ:
- O.sativa. L.sub.sp.Japonica (loài phụ Nhật Bản).
- O.sativa. L.sub.sp.India (loài phụ Ấn Độ).
* Theo Gustchin (1934 - 1943) chia O.sativa thành 3 loài phụ là : India,
Japonica và Javanica.
* Theo Hoàng Thị Sản - 1999 : O.sativa được chia thành 2 thứ:
- O.sativa.L.Var. Utilissma A. Carmus: lúa tẻ.
- O.sativa.L.Var. Glutinosa: lúa nếp.
2.2. Phân loại theo yêu cầu sinh thái
Theo địa hình đất, điều kiện cung cấp nước, có thể chia lúa trồng thành
2 loại: lúa cạn và lúa nước.
Theo thời gian gieo trồng gặt hái trong năm có thể chia lúa trồng thành
3 loại: lúa mùa, lúa chiêm và lúa xuân. [4]
3. Giá trị kinh tế của cây lúa
Cây lúa là 1 trong 3 cây lương thực chính ở trên thế giới, đó là: lúa mì,
lúa gạo, ngô. Nó cũng chính là cây lương thực lâu đời nhất, phổ biến nhất trên
thế giới nhưng diện tích của nó chỉ đứng vị trí thứ 2 trên thế giới sau lúa mì.
Cây lúa được trồng ở 115 nước, cung cấp lương thực cho 65% dân số thế giới
[3]. Điều này đã khẳng định được vị trí quan trọng của lúa gạo trong vấn đề
giải quyết nhu cầu lương thực.

Trong lúa gạo có đầy đủ các chất dinh dưỡng giống như các cây lương
thực khác, tinh bột (62,4%) và đường chiếm chủ yếu trong thành phần hóa
học. Bên cạnh đó còn có một số chất khác như vitamin nhóm B, protein...
Ngoài cung cấp lương thực cho con người, lúa gạo cũng được sử dụng
làm thức ăn cho gia súc gia cầm, cung cấp nguyên liệu sản xuất ra các mặt
hàng công nghiệp như sản xuất giấy, cacton...

6


Khóa luận tốt nghiệp
Việt Nam hiện nay là 1 trong 3 nước xuất khẩu gạo lớn thế giới cùng
với Thái Lan và Ấn Độ. Trong những năm gần đây, diện tích trồng lúa không
những tăng mà còn giảm nhưng Việt Nam vẫn giữ được vị trí nước xuất khẩu
gạo lớn trên thế giới đó là thành quả thu được từ khoa học, chọn giống. Năm
2013, Việt Nam đã xuất khẩu 6,61 triệu tấn với tổng giá trị 2,95 tỷ USD.[16]
4. Tình hình sản xuất, nghiên cứu lúa trên thế giới và Việt Nam
4.1. Sản xuất và nghiên cứu trong nƣớc
Sản xuất lương thực là ngành quan trọng nhất của nông nghiệp Việt
Nam. Lúa là cây lương thực quan trọng và chiếm diện tích gieo trồng lớn
nhất. Hiện nay trước những thách thức lớn các nhà nghiên cứu đã đề ra chiến
lược và xu thế nghiên cứu về lúa như sau:
Cải tiến giống:
- Phát triển giống có chất lượng cao đáp ứng đòi hỏi của thị trường
trong nước và thế giới, phù hợp với các điều kiện sinh thái nông nghiệp Đồng
bằng sông Hồng và Đồng bằng sông Cửu Long.
- Phát triển các giống lúa năng suất cao cho các vùng sản xuất thâm
canh (lúa lai và siêu lúa).
- Phát triển các giống lúa thích hợp với các điều kiện bất lợi như hạn
hán, ngập úng, chua phèn và mặn.

Nghiên cứu, đề xuất và chuyển giao kỹ thuật canh tác lúa thích hợp
cho các vùng sinh thái nông nghiệp khác nhau nhằm đạt được năng suất tiềm
năng.
Nghiên cứu chế tạo thiết bị và công nghệ cho thu hoạch, xử lý sau thu
hoạch, bảo quản và chế biến gạo, giảm tổn thất, nâng cao chất lượng sản
phẩm và giá trị thị trường, kể cả giá trị gia tăng thông qua đa dạng hóa các sản
phẩm từ gạo. [15]

7


Khóa luận tốt nghiệp
Tiến hành nghiên cứu thị trường và tiếp thị đối với gạo, nhất là thị
trường xuất khẩu, bao gồm các yếu tố về cung và cầu, giá cả và biến động giá
cả ở tất cả các khâu của sản xuất.
Tiến hành nghiên cứu hiệu quả trồng lúa và các yếu tố ảnh hưởng.
4.2. Sản xuất và nghiên cứu trên thế giới
Dân số hiện nay của thế giới đã là hơn 6 tỷ người. Con số này sẽ đạt tới
8 tỷ vào năm 2030. Trong khi dân số tăng thì diện tích đất canh tác bị thu hẹp
dần do đất được chuyển sang các mục đích sử dụng khác. Áp lực của tăng dân
số cùng với áp lực từ thu hẹp diện tích đất trồng trọt lên sản xuất lương thực
của thế giới ngày càng tăng. [15]
Theo thống kê của FAOSTAT, trên thế giới có 115 nước có trồng lúa,
trong đó có 39 nước có diện tích và sản lượng đáng kể. Về năng suất thì Hàn
Quốc đạt cao nhất (73,942 tạ/ha), thứ tư là Việt Nam (52,230 tạ/ha). Về sản
lượng thì đứng đầu là Trung Quốc, thứ hai là Ấn Độ và Việt Nam chúng ta
cũng đứng trong những nước có sản lượng cao trên thế giới.
Cũng theo FAOSTAT (2006) vào các thập kỷ 60 và 70 diện tích canh
tác lúa tăng mạnh nhất, sau đó tăng chậm dần và có xu hướng ổn định vào
những năm đầu thế kỷ 21. Trong 4 thập kỷ cuối của thế kỷ 20, đã có cuộc

cách mạng xanh về giống lúa, kỹ thuật canh tác lúa có nhiều cải tiến, phân
hóa học và thuốc trừ sâu, bệnh được sử dụng phổ biến. Còn bước sang thế kỷ
21, diện tích, năng suất và sản lượng lúa có sự biến động nhưng vẫn tương đối
ổn định và tăng nhằm đảm bảo an ninh lương thực cho toàn thế giới do người
ta hạn chế sử dụng các chất hóa học tổng hợp trong thâm canh lúa, chú trọng
chỉ tiêu chất lượng hơn là số lượng làm cho năng suất lúa có xu hướng chững
lại hoặc tăng chút ít. Và cũng 1 phần do diện tích lúa ngày càng thu hẹp do
tốc độ đô thị hóa gia tăng. [17]

8


Khóa luận tốt nghiệp
Nhằm đảm bảo được an ninh lương thực trên thế giới trong những năm
tới thì việc mở rộng diện tích, áp dụng biện pháp kỹ thuật và đặc biệt là áp
dụng công nghệ sinh học, di truyền học vào chọn giống là không thể thiếu.
5. Đặc điểm sinh học của cây lúa
5.1. Đời sống cây lúa
5.1.1. Thời gian sinh trưởng (TGST)
TGST của cây lúa tính từ khi nảy mầm đến khi chín kéo dài từ 90 - 180
ngày, tùy thuộc vào giống và môi trường sinh trưởng. Trong thời gian này cây
lúa hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực.
Xét về mặt nông học người ta chia đời sống cây lúa làm 3 giai đoạn là:
giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng, giai đoạn sinh trưởng sinh thực và giai
đoạn chín.
TGST của cây lúa phụ thuộc vào giống, thời vụ và điều kiện môi trường.
Việc nắm được quy luật sinh trưởng của cây lúa chính là cơ sở để xác
định thời vụ gieo cấy cũng như xây dựng kế hoạch thâm canh tăng vụ.
5.1.2. Thời kỳ sinh trưởng của cây lúa
Trong toàn bộ đời sống của cây lúa có thể chia làm ba thời kỳ, chủ yếu

là thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng và thời kỳ sinh trưởng sinh thực.
- Thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng là thời kỳ được tính từ khi gieo cấy
đến khi làm đòng. Ở thời kỳ này cây lúa chủ yếu hình thành và phát triển cơ
quan sinh dưỡng như rễ, thân, lá, đẻ nhánh…
- Thời kỳ sinh trưởng sinh thực là thời kỳ phân hóa hình thành cơ quan
sinh sản bắt đầu từ khi làm đòng đến khi chín hết hoàn toàn. Bao gồm làm
đòng, trỗ bông, hình thành hạt…
Cả hai thời kỳ đều phát triển ảnh hưởng đến nhau, thời kỳ sinh trưởng
sinh dưỡng ảnh hưởng đến việc hình thành số bông. Thời kỳ sinh trưởng sinh
thực ảnh hưởng đến số hạt trên bông, tỉ lệ hạt chắc, hạt lép, khối lượng, trọng
lượng 1000 hạt (P1000 hạt).

9


Khóa luận tốt nghiệp
- Thời kỳ chín: hoa lúa được thụ tinh xảy ra quá trình tích lũy tinh bột
và sự phát triển hoàn thiện của phôi. Nếu dinh dưỡng đủ, không bị sâu bệnh
phá hoại, thời tiết thuận lợi thì các hoa đã được thụ tinh phát triển thành hạt
chắc - sản phẩm chủ yếu của cây lúa.
Theo IRRI, cây lúa được chia làm 9 giai đoạn [10]:
1. Giai đoạn nảy mầm.
2. Giai đoạn mạ.
3. Giai đoạn đẻ nhánh.
4. Giai đoạn vươn lóng.
5. Giai đoạn làm đòng.
6. Giai đoạn trổ bông.
7. Giai đoạn chín sữa.
8. Giai đoạn vào chắc.
9. Giai đoạn chín hoàn toàn.

5.2. Đặc điểm hình thái của cây lúa
5.2.1. Rễ lúa
Rễ lúa thuộc loại rễ chùm, gồm:
- Rễ mầm (rễ mộng): hình thành từ rễ phôi, rễ mầm không phân
nhánh, chỉ làm nhiệm vụ hút nước và tồn tại từ 5 - 7 ngày rồi rụng đi.
- Rễ phụ: hình thành từ các mắt đốt gốc của thân cây (thân mẹ và thân
nhánh), có sau rễ chùm. Trên rễ phụ mọc ra các rễ nhỏ, phát triển nhanh tạo
thành bộ rễ chùm, làm nhiệm vụ chính trong việc hút dinh dưỡng và phục vụ
cho đời sống của cây lúa.
- Rễ bất định: một loại rễ phụ nhưng nó được hình thành ở các đốt
phía trên cao của thân (trong trường hợp ngập nước sâu hoặc bị đổ). Rễ bất
định tham gia vào việc hút chất dinh dưỡng nhưng vai trò không lớn lắm, một
số trường hợp có tiêu hao dinh dưỡng.

10


Khóa luận tốt nghiệp
Trong 3 loại rễ trên thì rễ phụ đáng chú ý nhất, vì nó có ý nghĩa lớn đối
với đời sống của cây.
5.2.2. Thân lúa
Thân có dạng hình ống tròn, gồm các đốt đặc và lóng rỗng. Một thân
lúa có từ 4 - 6 đốt. Khi sinh trưởng các đốt kéo dài, phát triển thành các lóng
làm thân lúa cao lên.
Thân lúa có nhiệm vụ giữ cho cây đứng thẳng, đỡ cho các lá trải rộng
ra, vận chuyển, dự trữ nước và muối khoáng lên lá để quang hợp, vận chuyển
các sản phẩm quang hợp từ lá tới bộ phận khác để nuôi sống chúng.
5.2.3. Lá lúa
Lá lúa được hình thành từ các mắt trên đốt thân hay còn được gọi là
mầm lá, mọc ra ở 2 bên nhánh chính. Có 2 loại lá lúa:

- Lá bao (lá không hoàn toàn): là loại lá chỉ có bẹn ôm lấy thân, phát
triển ngay sau khi hạt nảy mầm.
- Lá thật (lá hoàn toàn) gồm: bẹ lá, phiến lá, cổ lá, thìa lìa (lưỡi lá), và
tai lá. Lưỡi lá và tai lá là 2 bộ phận cơ bản để phân biệt lá lúa với lá của các
loại cây khác, như phân biệt cây lúa với cây cỏ lồng vực trong ruộng lúa.
Lá lúa đóng vai trò quan trọng trong đời sống của cây, là trung tâm hoạt
động sinh lý của cây lúa như: quang hợp, hô hấp, tích lũy đất khô, thoát hơi
nước, điều tiết nhiệt độ, nhận oxi của không khí vào thân rồi xuống rễ. Bẹ lá
còn giúp thân chống đỡ và làm nhiệm vụ như một kho tinh bột, đường tạm
thời trước khi trổ bông.
Thông qua sự sinh trưởng và màu sắc của lá ta biết được cây lúa sinh
trưởng nhanh hay chậm, tốt hay xấu.
Theo chức năng, lá lúa được chia làm 3 nhóm, đó là:
- Lá lúa sinh trưởng sinh dưỡng thúc đẩy quá trình đẻ nhánh (lá 3 đến lá 7)
- Lá lúa phát triển thúc đẩy thân và tạo bông hạt (lá 8 đến lá 10).
- Lá lúa sinh trưởng bông hạt (lá 11 trở đi).

11


Khóa luận tốt nghiệp

5.2.4. Bông lúa
Bông lúa gồm cuống bông, cổ bông, thân bông, gốc, hoa (sau này phát
triển thành hạt thóc).
- Cuống bông: phần dưới của thân bông.
- Cổ bông: thân bông nối với cuống bông bằng đốt cổ bông.
- Thân bông: có 5 - 10 đốt, trên mỗi đốt mọc một gié chính (gié cấp 1).
Trên gié cấp 1 mọc gié cấp 2; mỗi gié 1, 2 mọc thành nhiều chẽ; mỗi chẽ đính
1 hoa.

- Hoa lúa: là hoa lưỡng tính gồm: đế hoa, lá bắc, vảy lá, nhị, nhụy.
+ Lá bắc có 4 lá: 2 lá phía trong phát triển thành 2 vỏ trấu, 2 lá phía
ngoài là mày hoa.
+ Vảy cá: là một mảng không màu, hình vảy cá nằm ở giữa bầu nhụy
và vỏ trấu, điều khiển sự đóng mở của vỏ trấu khi hạt lúa phơi màu.
+ Nhị: gồm 6 vòi nhị với 12 bao phấn mọc xen kẽ thành 2 vòng, mỗi
bao phấn có chứa 4 ngăn chứa nhiều hạt phấn. Hạt phấn có 2 tầng tế bào và 2
lỗ để hạt nảy mầm.
+ Nhụy: ở giữa hoa hình trứng dài, đầu nhụy có 3 nhánh nhưng chỉ có 2
nhánh phát triển, còn 1 nhánh thoái hóa.
- Hạt thóc: gồm nội nhũ và phôi. Nội nhũ chiếm phần lớn hạt gạo (nơi
dự trữ chất dinh dưỡng và tinh bột). Phôi gồm: rễ phôi, trục phôi và lá phôi.
Bông lúa được hình thành khi cây lúa bước sang thời kỳ sinh trưởng
sinh thực, trải qua các thời kỳ: phân hóa, trỗ, phơi mầu, thụ phấn, thụ tinh,
chín sáp, chín hoàn toàn. [8][10]
6. Đặc điểm của cây lúa nếp
Lúa nếp có tên khoa học là Oryza sativa L. var. glutinosa Tanaka. Lúa
nếp thường chỉ có từ 0 - 10% amylose. Ở Việt Nam, nếp chiếm khoảng 10%
diện tích. Lúa nếp, gạo nếp có giá cao hơn lúa thường và được dân chúng sử

12


Khóa luận tốt nghiệp
dụng trong những dịp lễ lộc, cúng bái, với các sản phẩm như xôi vò, xôi gấc,
xôi hoa cau, hoặc bánh chưng, bánh dày, rượu đế…
Cũng như lúa tẻ, thời gian sinh trưởng của lúa nếp được chia làm 3 giai
đoạn:
-

Giai đoạn tăng trưởng: từ lúc nảy mầm đến khi ra chồi tối đa (thời

gian của giai đoạn này thay đổi theo các giống khác nhau). Giai đoạn biểu
hiện ở sự đâm chồi tích cực, sự tăng dần chiều cao cây, và sự ra lá đều đặn.
Giai đoạn chồi tối đa theo sau sự đâm chồi tích cực. Đây là giai đoạn số chồi
trên cây hoặc trên m2 tối đa trước hay sau khi tượng khối sơ khởi của bông.
-

Giai đoạn sinh sản: từ lúc làm đòng đến khi trổ hoa. Thời gian của

giai đoạn này là 35 ngày. Giai đoạn sinh sản biểu hiện ở sự dài ra của thân
(tăng chiều cao của cây), giảm số chồi, xuất hiện lá cờ (lá cuối cùng), ngậm
đòng, trổ gié và trổ bông.
-

Giai đoạn lúa chín: từ lúc trổ hoa đến khi gặt, thời gian của giai

đoạn này là 30 ngày. Giai đoạn này theo sau sự thụ tinh và có thể chia làm các
giai đoạn: chín sữa, chín sáp và chín hoàn toàn.
Về mặt dinh dưỡng, lúa nếp có lớp vỏ cám bên ngoài chứa nhiều
vitamin nhóm B, đặc biệt B1, nhưng lại mắc nhược điểm dễ tan trong nước và
bị phân hủy bởi nhiệt. Mặt khác, trong quá trình sản xuất, nếu gạo nếp xay xát
quá trắng cũng làm mất vitamin (lượng mất mát khoảng 73% B1, 57%B2,
63%PP, 17% Protein). Với gạo nếp, loại không xay quá trắng và không ngâm
nước quá lâu, bỏ gạo nếp vào nồi trước khi sôi, mở vung nhiều lần và chắt
nước gạo làm hao hụt thêm 10% chất đạm, 75% chất sắt, 30% canxi và 15%
vitamin nhóm B1. Bộ giống lúa nếp nước ta hiện nay có chất lượng gạo ngon,
năng suất không hề thua kém nhiều giống lúa tẻ, kháng sâu bệnh và điều kiện
bất lợi tốt hơn. [18]

13


Khóa luận tốt nghiệp

CHƢƠNG 2
ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Đối tƣợng nghiên cứu
10 dòng lúa nếp: N1, N2, N3, N4, N5, N6, N7, N8, N9 và N10 trong đó
N10 làm đối chứng (ĐC) do TS.Đào Xuân Tân chọn tạo.
2. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.1. Phƣơng pháp thí nghiệm đồng ruộng
- Hạt giống của 10 dòng lúa trên được ngâm, ủ riêng biệt. Gieo mạ
dược. Khi mạ có 3 - 4 lá thật thì đem cấy.
- Đất ruộng làm kỹ, san phẳng, chia thành luống rộng 1,2m và dài theo
chiều dài ruộng.
- Mật độ cấy: 40 khóm/m2 (cấy 1 dảnh)
- Tiến hành chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh theo quy trình chung.
2.2. Phƣơng pháp thu thập số liệu
Theo dõi, thu thập số liệu về đặc điểm nông sinh học và các yếu tố cấu
thành năng suất của 10 dòng lúa nếp trên trong vụ mùa năm 2013.
Căn cứ để xác định các giai đoạn, các chỉ tiêu đánh giá dựa vào “Hệ
thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen lúa” - 1996 của IRRI. [10]
Quá trình phát triển của cây lúa gồm các giai đoạn:
1. Nảy mầm

6. Trổ bông

2. Mạ

7. Chín sữa

3. Đẻ nhánh

8. Vào chắc

4. Vươn lóng

9. Chín hoàn toàn

5. Làm đòng

14


Khóa luận tốt nghiệp
Thang đánh giá các chỉ tiêu theo tiêu chuẩn IRRI:
STT

Tính trạng

Giai
đoạn

Cách xác định tính trạng

Đơn vị

1

Khả năng đẻ nhánh

Đếm số dảnh trên khóm

2

Chiều rộng lá công năng

5 - 6 Đo phần rộng nhất của lá

cm

3

Chiều dài lá công năng

5 - 6 Đo từ gốc đến đỉnh lá

cm

4

Chiều dài lá đòng

6

Đo từ gốc đến đỉnh lá

cm

5

Chiều rộng lá đòng

6

Đo phần rộng nhất của lá

cm

6

Số lá/ cây

5

1 - 6 Đếm số lá trên cây từ lúc

lá

nảy mầm đến khi ra đòng
7

Màu râu

6

Quan sát

8

Sắc tố antoxian trên đốt

7

Quan sát

9

Chiều cao cây

7 - 9 Đo từ mặt đất đến đỉnh

cm

bông (không tính râu)
10

Độ cứng cây

8-9

Lay nhẹ các dảnh xuôi,
ngược vài lần lúc trỗ

11

Chiều dài bông

12

Số bông hữu hiệu/ khóm

Đo từ cổ đến đỉnh bông

8

8 - 9 Đếm số bông của trong 10

cm
bông

khóm điển hình
13

Số hạt/ bông

Đếm số hạt của tất cả các

9

Hạt

bông thuộc 10 khóm điển
hình
14

Tỷ lệ hạt chắc/ bông

Đếm số hạt chắc của tất cả

9

%

các bông thuộc 10 khóm
điển hình
15

Khối lượng 1000 hạt

Cân 1000 hạt ở độ ẩm 13%

9

15

gam


Khóa luận tốt nghiệp

16

Năng

suất

lý

thuyết

Tính theo công thức

(NSLT)

Tấn /
ha

17

Màu sắc vỏ cám

9

Quan sát

18

Màu sắc vỏ trấu

9

Quan sát

19

Thời gian sinh trưởng.

9

Tính từ khi gieo hạt đến khi

ngày

85% số hạt/ bông đã chín.
2.3. Phƣơng pháp xử lý số liệu
Các số liệu được tính theo công thức sau:
n

o

Giá trị trung bình X 

o

Sai số trung bình

X
i 1

i

n

m


n

n

Độ lệch chuẩn  

o

 Xi  X 

2

n  30

i 1

n
n



(X
i 1

i

 X )2

n 1

n<30

Trong đó n: Số cá thể trong mẫu
Xi :

giá trị các biến số


Hệ số biến động CV %  *100%

o

V

CV% < 10%: Biến động thấp
CV% 10% - 20%: Biến động trung bình
CV% > 20%: Biến động cao
o
NSLT

Năng suất lý thuyết (NSLT)
=

Số khóm / m2 * Số bông /khóm * Số hạt chắc/bông *

P1000hạt *10-5 tấn/ha

16