Tìm hiểu ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến năng suất và chất lượng hạt giống lúa Khang dân nguyên chủng vụ xuân 2006 tại Thanh Hoá
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.59 MB, 107 trang )
Bộ giáo dục và đào tạo
trờng đại học nông nghiệp i
---------------------------
Lê Thị Thanh
Tìm hiểu ảnh hởng của mật độ và phân bón đến năng
suất và chất lợng hạt giống
lúa Khang dân nguyên chủng vụ xuân 2006
tại Thanh Hoá
Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
Chuyên ngành: Di truyền và Chọn giống cây trồng
Mã số: 60.62.05
Ngời hớng dẫn khoa học: TS. vũ văn liết
Hà nội - 2006
Lời cam đoan
- Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là
trung thực và cha từng đợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
- Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn
này đã đợc cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã đợc chỉ
rõ nguồn gốc
Tác giả luận văn
Lê Thị Thanh
i
Lời cảm ơn
Trớc hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo, TS. Vũ Văn
Liết- Cán bộ giảng dạy Bộ môn di truyền - Chọn giống, trờng Đại học Nông
nghiệp I- Hà Nội đã nhiệt tình hớng dẫn và tạo điều kiện thuận lợi để tôi
hoàn thành đề tài và bản luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp này.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Ban giám hiệu Trờng Đại
học Hồng Đức, Phòng quản lý khoa học và quan hệ Quốc tế, phòng Kế hoạchTài chính, Ban chủ nhiệm khoa Nông - Lâm - Ng nghiệp và bộ môn Khoa
học cây trồng trờng Đại học Hồng Đức đã tạo điều kiện về thời gian và vật
chất để tôi thực hiện và hoàn thành đề tài này.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể các Thầy cô giáo khoa Sau đại học,
Bộ môn di truyền - Chọn giống - Khoa Nông học, Ban giám đốc Trung tâm
VAC và các cán bộ của Trung tâm, Bộ môn Công nghệ sinh học, Bộ môn
Khoa học đất - Khoa Đất và Môi trờng - Trờng Đại học Nông nghiệp I đã
quan tâm giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn chỉnh luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn nhóm sinh viên nghiên cứu khoa học lớp Đại
học TT.K5, Đại học TT.K6, lớp Đại học CNSH.K1 - Trờng Đại học Hồng
Đức, sinh viên Thiều Thị Hơng - lớp Chọn giống cây trồng K47- trờng Đại
học Nông nghiệp I đã giúp đỡ tôi trong quá trình triển khai và theo dõi thí
nghiệm.
Hoàn thành bản luận văn này còn có sự động viên, giúp đỡ của gia đình,
bạn bè và các bạn đồng nghiệp.
Tôi xin chân thành cảm ơn !
Tác giả luận văn
Lê Thị Thanh
ii
Mục lục
Lời cam đoan
i
Lời cảm ơn
ii
Mục lục
iii
Danh mục các chữ viết tắt
v
Danh mục các bảng
vi
Danh mục các hình
vii
1. Mở đầu
1
1.1. Đặt vấn đề
1
1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài
3
2. Tổng quan tài liệu
5
2.1. Vai trò của hạt giống
5
2.2. Sản suất hạt giống
7
2.3. Chất lợng hạt giống
23
3. Đối tợng, địa điểm, nội dung và phơng pháp nghiên cứu
26
3.1. Vật liệu nghiên cứu
26
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
26
3.3. Nội dung nghiên cứu
26
3.4. Phơng pháp nghiên cứu
28
3.5. Phơng pháp xử lý số liệu
35
4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
36
4.1. Sinh trởng, phát triển và tình hình phát sinh, phát triển sâu, bệnh
của giống lúa khang dân ở bốn công thức mật độ và phân bón
4.1.1 Một số đặc điểm của cây mạ trớc khi cấy
36
36
4.1.2. ảnh hởng của mật độ và phân bón đến các thời kỳ sinh trởng và
phát triển của giống lúa Khang dân vụ xuân 2006
iii
36
4.1.2. ảnh hởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trởng
chiều cao cây
40
4.1.3. ảnh hởng của mật độ và phân bón đến động thái đẻ nhánh và số
nhánh hữu hiệu của giống khang dân, vụ xuân 2006
43
4.1.4. ảnh hởng của mật độ và phân bón đến động thái ra lá của giống
khang dân
47
4.1.5. ảnh hởng của phân bón và mật độ đến một số đặc điểm nông
sinh học của giống Khang dân
51
4.1.6. ảnh hởng của mật độ phân bón đến tình hình phát sinh phát triển
sâu, bệnh
54
4.2. ảnh hởng của mật độ và phân bón đến các yếu tố tạo thành năng
suất và năng suất của giống khang dân
55
4.2.1. ảnh hởng của mật độ và phân bón đến số bông trên khóm
57
4.2.2. ảnh hởng của mật độ và phân bón đến số hạt trên bông
58
4.2.3. ảnh hởng của mật độ và phân bón đến số hạt chắc trên bông
58
4.2.4. ảnh hởng của mật độ và phân bón đến khối lợng 1000 hạt
59
4.2.5. ảnh hởng của mật độ và phân bón đến năng suất thực thu
60
4.3. ảnh hởng của mật độ và phân bón đến chất lợng hạt giống
62
4.3.1. Chất lợng hạt giống nguyên chủng trên đồng ruộng
63
4.3.2 Đánh giá một số chỉ tiêu chất lợng hạt giống trong phòng
65
4.4. Tơng quan giữa các yếu tố thí nghiệm đến các yếu tố tạo thành
năng suất, năng suất lúa và chất lợng hạt giống
78
5. Kết luận và đề nghị
80
Tài liệu tham khảo
83
Phụ lục
93
iv
Danh môc c¸c ch÷ viÕt t¾t
CT
: C«ng thøc
CLN
: Cuèn l¸ nhá
DT
: DiÖn tÝch
KL
: Khèi l−îng
NS
: N¨ng suÊt
NSLT : N¨ng suÊt lý thuyÕt
NSTT : N¨ng suÊt thùc thu
PTNT : Ph¸t triÓn n«ng th«n
TCVN : Tiªu chuÈn ViÖt Nam
TGST : Thêi gian sinh tr−ëng
TZ
: Tetrazolium
v
Danh mục các bảng
Bảng 4.1. ảnh hởng của mật độ cấy và phân bón đến các giai đoạn sinh
trởng, phát triển của giống lúa Khang dân, vụ xuân 2006.
Bảng 4.2. ảnh hởng của mật độ và phân bón đến tăng trởng chiều cao cây.
38
41
Bảng 4.3. ảnh hởng của mật độ và phân bón đến động thái đẻ nhánh
của giống Khang dân vụ xuân 2006
45
Bảng 4.4. ảnh hởng của mật độ và phân bón đến tăng trởng số lá của
giống Khang dân vụ xuân 2006
49
Bảng 4.5. ảnh hởng của mật độ và phân bón đến một số đặc điểm
nông sinh học của giống Khang dân
52
Bảng 4.6. ảnh hởng của mật độ và phân bón đến sự phát sinh, phát
triển sâu, bệnh hại
55
Bảng 4.7. ảnh hởng của mật độ và phân bón đến các yếu tố tạo thành
năng suất và năng suất
56
Bảng 4.8. Một số chỉ tiêu chất lợng đánh giá trên đồng ruộng theo chỉ
tiêu chất lợng hạt giống ( TCVN 1776-2004)
Bảng 4.9. Một số chỉ tiêu chất lợng đánh giá trong phòng theo TCVN
63
66
Bảng 4.10. Độ thuần di truyền của hạt giống nguyên chủng ở bốn công
thức mật độ và phân bón
68
Bảng 4.11. ảnh hởng của mật độ và phân bón đến sức sống hạt giống
70
Bảng 4.12. ảnh hởng của mật độ và phân bón đến tỷ lệ nảy mầm và
sức nảy mầm (đánh giá bằng phơng pháp Hiltner)
74
Bảng 4.13. ảnh hởng của mật độ và phân bón đến sức khoẻ hạt giống
76
Bảng 4. 14. Tơng quan giữa các yếu tố phân bón và mật độ với các yếu
tố tạo thành năng suất, năng suất và chất lợng hạt giống
vi
78
Danh mục các biểu đồ, đồ thị
Đồ thị 4.1. Động thái tăng trởng chiều cao cây của giống lúa Khang
Dân 18 ở 4 công thức phân bón với mật độ M2
42
Đồ thị 4.2. Động thái tăng trởng chiều cao cây của giống Khang dân
18 ở 4 công thức mật độ cấy trong điều kiện bón đủ NPK (P1)
43
Đồ thị 4.3. Động thái đẻ nhánh của giống lúa Khang Dân 18 ở 4 công
thức phân bón với mật độ M2
46
Đồ thị 4.4. Động thái đẻ nhánh của giống lúa Khang Dân 18 ở 4 mật độ
cấy trong điều kiện bón đủ NPK
47
Biểu đồ 4.1. Năng suất của giống lúa Khang dân 18 ở 4 công thức phân
bón và 4 mật độ cấy vụ xuân 2006
vii
61
1. Mở đầu
1.1. Đặt vấn đề
Việt Nam là một nớc nông nghiệp với 75% dân số có cuộc sống gắn
liền với đồng ruộng. Lúa là cây lơng thực quan trọng nhất của nớc ta.
Những thành tựu to lớn trong sản suất lúa đã đảm bảo an ninh lơng thực quốc
gia và đa Việt Nam từ quốc gia thiếu lơng thực trở thành nớc xuất khẩu
gạo lớn thứ hai thế giới. Thắng lợi đó do nhiều nguyên nhân, trong đó phải
khẳng định giống là một nhân tố quyết định.
Trong giai đoạn đổi mới hiện nay, để đạt đợc mục tiêu 50 triệu tấn
lơng thực vào năm 2010, trong đó sản lợng lúa chiếm 85%, đặc biệt khi cả
nớc đang phấn đấu để trở thành nớc công nghiệp vào năm 2020, nông
nghiệp nớc ta đang đứng trớc những thách thức lớn. Diện tích lúa sẽ phải
giảm dần nhờng chỗ cho các loài cây công nghiệp, rau màu và các công
trờng xí nghiệp. Năng suất lúa phải đạt xấp xỉ 9 tấn/ ha/ năm, thêm vào đó là
yêu cầu nâng cao phẩm chất nông sản... đặt ra cho nhà chọn giống những thử
thách mới. Có giống tốt về chất lợng, số lợng hạt giống đủ lớn để đáp ứng
kịp thời nhu cầu của nông nghiệp nớc nhà là rất cần thiết.
Để bất cứ một giống lúa nào phát huy tiềm năng năng suất của nó đều
phải gieo trồng bằng những hạt giống tốt. Hạt giống lúa có sức sống cao sẽ
đảm bảo ổn định và không ngừng tăng năng suất, sản lợng cho ngời sản
xuất. Nhiều nghiên cứu đã khẳng định hạt giống tốt góp phần tăng năng suất
lúa từ 5 - 20% [33].
1
Tuy nhiên, năng suất và chất lợng hạt giống chịu ảnh hớng tổng
hợp của rất nhiều yếu tố trong đó mật độ và phân bón là hai yếu tố có ảnh
hởng rất lớn.
Trong kỹ thuật canh tác lúa đã có rất nhiều nghiên cứu về mật độ và
phân bón ảnh hởng đến năng suất và chất lợng thóc gạo, tuy nhiên ảnh
hởng của nó trong sản xuất hạt giống thì còn ít nghiên cứu đề cập tới đặc biệt
là ở Việt Nam hầu nh cha có những nghiên cứu về vấn đề này đối với sản
xuất hạt giống trong khi kỹ thuật sản xuất hạt giống rất khác với sản xuất lúa
thơng phẩm, điển hình là số dảnh cấy/khóm (sản xuất hạt giống chỉ cấy 1
dảnh/khóm nhng hầu hết các giống lúa thuần trong sản xuất lúa thơng phẩm
đều đợc cấy 2-3 dảnh/khóm). Vì vậy cơ cấu quần thể ruộng lúa trong hai quá
trình sản xuất này là rất khác nhau từ đó việc xác định mật độ cấy ban đầu và
sự ảnh hởng của các yếu tố dinh dỡng đến sinh trởng, phát triển của cây
lúa và quần thể ruộng lúa của hai quá trình sản xuất này cũng sẽ không giống
nhau.
Mặt khác, thực trạng sản xuất và nhu cầu hạt giống cho gieo trồng
hàng vụ của nông dân ở nớc ta ngày càng lớn: Khoảng 1,1 triệu tấn giống
lúa/năm. Trong khi đó tỷ lệ lợng hạt giống hàng năm nông dân tự để giống
khoảng 20 - 50% nhu cầu đặt ra [23]. Đặc biệt ở các tỉnh phía Nam, lợng hạt
giống xác nhận đợc sản xuất với số lợng rất nhỏ, chỉ chiếm dới 5% tổng số
lợng hạt giống yêu cầu, số lợng còn lại (95%) là do nông dân tự để hoặc
trao đổi [21] . Lợng hạt giống đó rất có thể đợc để lại từ lô hạt thơng phẩm
đợc gieo trồng trong điều kiện thiếu dinh dỡng và kỹ thuật canh tác không
phù hợp, chất lợng hạt giống kém và sẽ gây thiệt hại đáng kể cho sản suất ở
vụ sau.
Từ thực tiễn trên, để có thêm cơ sở khoa học cho công tác khuyến cáo,
giảng dạy và các bớc nghiên cứu hoàn thiện tiếp theo trong công tác sản xuất
2
hạt giống lúa, chúng tôi thực hiện đề tài: "Tìm hiểu ảnh hởng của mật độ
và phân bón đến năng suất và chất lợng hạt giống lúa Khang dân nguyên
chủng vụ xuân 2006 tại Thanh Hoá".
1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục đích
Xác định đợc ảnh hởng của phân bón và mật độ đến năng suất và
chất lợng hạt giống lúa Khang dân nguyên chủng.
1.2.2. Yêu cầu
1. Đánh giá sinh trởng phát triển của giống lúa Khang dân nguyên
chủng ở bốn công thức mật độ và phân bón khác nhau.
2. Đánh giá mức độ sâu bệnh hại đồng ruộng của giống lúa Khang dân
trong sản xuất hạt nguyên chủng ở bốn công thức mật độ và phân bón khác
nhau.
3. Đánh giá năng suất và yếu tố tạo thành năng suất của giống lúa
Khang dân trong sản xuất hạt nguyên chủng ở bốn công thức mật độ và mức
phân bón khác nhau.
4. Sử dụng các phơng pháp đánh giá chất lợng hạt giống của Việt
Nam và Cơ quan phân tích hạt giống Quốc tế (AOSA), Viện Nghiên cứu lúa
Quốc tế IRRI để đánh giá chất lợng hạt giống lúa trong thí nghiệm.
1.2.3. Hớng phát triển, mở rộng của đề tài
Nếu có điều kiện về thời gian và kinh phí, đề tài còn có thể mở rộng
triển khai nghiên cứu thêm và sâu hơn về các nội dung sau:
- Đánh giá ảnh hởng của các mức bón đạm, lân, kali từ mức trung bình
đến rất cao để có kết luận mức bón tốt nhất và khuyến cáo trong sản suất về
tác hại khi sử dụng hạt giống sản xuất trong điều kiện bón thiếu hoặc thừa một
trong ba yếu tố dinh dỡng đa lợng NPK.
3
- Đánh giá khả năng sinh trởng, phát triển và năng suất lúa khi gieo
trồng bằng hạt giống sản suất trong điều kiện thí nghiệm để có kết luận hệ
thống hơn về chất lợng hạt giống.
4
2. Tổng quan tài liệu
2.1. Vai trò của hạt giống
2.1.1. Vai trò của hạt đối với đời sống con ngời
Hạt là một trong những cơ quan quan trọng của cây, nó đóng vai trò dự
trữ dinh dỡng và duy trì nòi giống của loài. Hầu hết những hiểu biết của con
ngời về hạt là thành phần hoá học của hạt cả ở những cây trồng cung cấp
lơng thực cũng nh cung cấp nguyên liệu công nghiệp cho con ngời.
Ngoài những thành phần hoá học nh tất cả các mô trong cây, hạt còn
chứa nhiều chất hoá học giống nh các chất dinh dỡng và có tác dụng điều
tiết cho quá trình nảy mầm của hạt, tuổi thọ và sức khoẻ hạt giống. Chính vì lẽ
đó, hạt luôn là nguồn lơng thực cơ bản cho ngời và vật nuôi. Hạt chứa nhiều
chất ức chế trao đổi chất, trợ giúp dinh dỡng cho con ngời và vật nuôi rất
hiệu quả [17].
Khi nói về vai trò của hạt đối với đời sống con ngời, Larry O.
Copeland, Miller B. Mc Donald, 1995 [38] đã khẳng định: hạt đóng góp trên
90% lơng thực cho con ngời, nó cung cấp nguồn carbohydrat, protein cũng
nh những vật chất quan trọng khác cho sự sống của con ngời. Các hạt lúa,
lúa mì, lúa nớc, cao lơng, ngôlà những loại hạt lơng thực và thức ăn gia
súc quan trọng nhất cho nhân loại. Những loại hạt cung cấp protein và lipit
quan trọng nhất là các loại hạt đậu, đậu tơng, lạc, vừng
Hạt cho gia súc là cơ sở đầu tiên cho nền văn minh nhân loại, khi con
ngời biết trồng cây, thu hoạch và bảo quản hạt qua mùa đông đã chuyển từ
sống du canh, du c sang định c. Tất cả văn minh nhân loại và văn hoá các
dân tộc đều gắn liền với hạt cây cốc.
Tuy nhiên, vai trò to lớn của hạt đối với đời sống con ngời phải kể đến
5
vai trò tạo ra số lợng lớn hơn để duy trì nòi giống của loài, giúp con ngời
tiếp tục thu đợc nhiều sản phẩm ở đời sau:
Một hạt cho chim ó
Một hạt cho quạ
Một hạt bỏ đi
Và
Một hạt để trồng
Là một bài thơ cổ của Fay Yauger với hy vọng hạt nảy mầm tốt hơn của
ngời nông dân làm vờn này. Thực chất sự đền bù tuyệt vời nhất của các cây
lấy hạt là nó có khả năng tạo ra số lợng hạt lớn hơn để duy trì nòi giống của
loài mặc dù có sự đấu tranh sinh tồn khốc liệt. Bên trong hạt là quá trình phát
triển tổng hợp dinh dỡng, hình thái, trao đổi chấtcho quá trình sinh trởng
của thế hệ tiếp theo [38].
2.1.2. Vai trò của hạt giống
Thành quả chọn tạo giống cây trồng trên phạm vi toàn thế giới đã nâng
cao năng suất, chất lợng sản phẩm nông nghiệp, thoả mãn nhu cầu ngày càng
cao của loài ngời. Điển hình là cuộc Cách mạng xanh từ thập kỷ 60 của
thế kỷ 20 đã làm tăng vọt năng suất cây trồng, mà chủ yếu là lúa mì, lúa nớc,
ngô nhờ cải tiến kiểu gen kết hợp với cải tiến kỹ thuật nh bón phân, tới
tiêu, cơ giới hoáở Việt Nam, công tác giống cây trồng không chỉ góp phần
vào việc tăng năng suất, chất lợng mà còn làm thay đổi cả cơ cấu mùa vụ,
tính đa dạng của sản phẩm, bảo đảm an ninh lơng thựcNăng suất lúa, ngô
và nhiều cây trồng khác không ngừng tăng nhanh trong nhiều thập kỷ qua.
Các giống lúa năng suất cao đợc đa vào sản suất đã làm tăng năng suất từ
21,2 tạ/ha (năm 1975) lên 42,5 tạ/ha (năm2000) [15].
Tuy nhiên, giống cây trồng chỉ có ý nghĩa khi đợc áp dụng vào sản
xuất và thông qua hạt giống.
6
Theo Nguyễn Lộc thì giống cây trồng - tuỳ lúc có thể hiểu theo hai
nghĩa: giống chủng và hạt hom. Giống chủng và hạt hom là hai mặt của một
vấn đề. Trồng giống chủng tốt mà dùng hạt hom xấu hoặc ngợc lại, dùng hạt
hom tốt nhng giống chủng xấu thì hiệu quả vẫn thấp nh nhau.
Giống chủng và hạt hom đều tốt, kỹ thuật thích hợp sẽ đạt đợc hiệu
quả cao[19].
Hạt hom tốt hay xấu phụ thuộc chủ yếu vào quá trình sản xuất, chế biến
và bảo quản hạt giống. Khác hoàn toàn với khoa học chọn tạo giống, sản xuất
giống hớng tới giữ nguyên bản kiểu gen do kết quả của chọn giống tạo ra.
Sản xuất giống là khâu hiện thực hoá kết quả của tạo giống và đem lại lợi
nhuận cho ngành trồng trọt nhờ vào khâu thơng mại hạt giống và vật liệu
trồng trọt và nhờ vào tăng năng suất, chất lợng nông phẩm do ứng dụng
giống mới [14].
Nh vậy, vai trò của hạt giống có thể đợc biểu hiện qua ba nội dung
sau: bảo tồn kiểu gen đã đợc tạo ra; đảm bảo hệ số nhân của giống và giá trị
gieo trồng của giống.
Hiểu rõ vai trò to lớn của hạt giống ở hầu hết các nớc trên thế giới, hạt
giống chất lợng cao của các giống cây trồng cải tiến đã đợc chú ý sử dụng
vào cuối những năm 50 của thế kỷ 20. Cùng với nó là những thiết bị tiên tiến,
tiến bộ kỹ thuật về phân bón, phòng trừ sâu bệnh và cỏ dại đã tạo ra cuộc cách
mạng trong canh tác với sứ mệnh tăng chất lợng hạt giống trên diện tích rộng
lớn: có chất lợng tốt, duy trì đợc độ thuần di truyền và đáp ứng đợc nhu
cầu số lợng lớn hạt giống cho nông dân [38].
2.2. Sản suất hạt giống
2.2.1. ảnh hởng của môi trờng đến hạt giống
Rất nhiều yếu tố môi trờng ảnh hởng đến hạt giống bởi vì có mối liên
quan giữa thành phần hoá học của hạt và môi trờng nh nớc, chế độ canh
7
tác, nhiệt độchúng thờng liên quan với nhau nên đôi khi rất khó phân biệt
ảnh hởng chủ yếu của yếu tố nào, tuy nhiên trong các yếu tố môi trờng ảnh
hởng đến thành phần hoá học hạt thì các yếu tố quan trọng nhất là nớc,
nhiệt độ, độ màu mỡ của đất và kỹ thuật canh tác [38, tr. 42-43].
Những nghiên cứu của Green D.E và các cộng sự, 1965 [36] cho thấy:
điều kiện môi trờng trong thời gian chín của hạt có ảnh hởng đến thành
phần hoá học và sức sống hạt giống, h hỏng hạt sảy ra do tác động của môi
trờng sau khi chín và trớc thu hoạch là rất nghiêm trọng trong sản xuất
giống. Yếu tố tác động là nhiệt độ, lợng ma, độ ẩm không khíNếu nhiệt
độ cao và không khí ẩm sẽ gây cho hạt mất sức sống nhanh.
Một nghiên cứu khác của Green năm 1965 về ngày trồng và ngày chín
trong sản xuất hạt giống đậu tơng cho biết: trồng vụ sớm khi chín gặp nhiệt
độ cao chất lợng hạt giống thấp hơn trồng vụ muộn [36, tr.165-168].
Khi nghiên cứu ảnh hởng của nhiệt độ đến cấu tạo hạt và thành phần các
chất hoá học trong hạt Howell và Carter, 1958 chỉ ra rằng: hàm lợng dầu trong
hạt đậu tơng phụ thuộc vào nhiệt độ trong quá trình phát triển hạt, hạt chín ở
nhiệt độ 210C chứa 19,5% dầu trong khi chín ở 300C chứa 22,3% dầu [17].
Theo Vũ Văn Liết: nhiệt độ ban đêm cao xúc tiến hạt gạo phát triển
nhanh nên bạc bụng nhiều, khi trồng ở thời vụ có nhiệt độ ban đêm thấp hạt
gạo sẽ trong hơn [17]. Vì vậy theo chúng tôi đây là một trong những lý do dẫn
đến hiện tợng một số giống lúa trồng trong điều kiện vụ xuân và vụ mùa chất
lợng hạt khác nhau, chế độ canh tác không hợp lý, quần thể ruộng lúa phát
triển không hợp lý sẽ ảnh hởng đến chất lợng hạt giống. Đánh giá này phù
hợp với kết quả nghiên cứu của các tác giả Vũ Thị Thìn, Nguyễn Bá Trinh, Lê
Doãn Diên, 1989 khi nghiên cứu về mối quan hệ giữa nhiệt độ hoá hồ và mức
độ bạc bụng của hạt gạo [28, tr. 277-278].
8
Đã có nhiều nghiên cứu đánh giá ảnh hởng của đạm, lân, kali đến chất
lợng hạt.
- ảnh hởng của dinh dỡng đạm:
Cây ngũ cốc sống trong điều kiện dinh dỡng đạm cao, hoặc mật độ
tha có hàm lợng protein trong hạt cao hơn trồng trong điều kiện đạm thấp
hoặc mật độ dày (D.C.Datta,1972). Khi bón đạm nhiều làm cây chậm thành
thục, hạt chín không đẫy hạt so với bón ít đạm. Nh vậy đạm nhiều sẽ ảnh
hởng xấu đến độ thành thục của hạt.
Thiếu đạm làm giảm sản lợng hạt của nhiều loài cây trồng, điều này
đợc chứng minh qua nhiều nghiên cứu của các tác giả Bùi Huy Đáp, Vũ Tuyên
Hoàng, Đào Thế Tuấn, Đinh Thế Lộc[7, tr. 138-151], [11, tr. 152-153]...
- ảnh hởng của dinh dỡng lân:
Vai trò của lân đối với sản lợng và chất lợng hạt cũng đã đợc nhiều
nghiên cứu đề cập tới. Harrington, 1960 nêu rõ: thiếu dinh dỡng phốt pho
ảnh hởng đến sự hình thành hạt ở đời sau. Những nghiên cứu khác cho thấy
hạt của cây thiếu lân khi dùng gieo trồng, cây mọc thấp bé hơn cây mọc từ hạt
đủ lân [17].
Theo Hoàng Minh Tấn, Nguyễn Quang Thạch: dới tác dụng của
photpho sự vận chuyển của các chất về cơ quan sinh thực đợc thuận lợi nên
đã tạo điều kiện thuận lợi cho lúa chín sớm, nhiều hạt và hạt mẩy [27].
- ảnh hởng của dinh dỡng kali:
Thiếu kali hạt không bình thờng, dị dạng cao, phôi và rìa hạt bị đen, tỷ
lệ nảy mầm của hạt kém, sức sống của hạt bị giảm nhanh trong qúa trình bảo
quản [17].
ở lúa, thiếu kali khối lợng hạt sẽ thấp, có nhiều hạt xanh vì lúa trỗ và
chín sớm [27].
Nói chung dinh dỡng đối với cây trồng có 3 loại phân đa lợng có ảnh
9
hởng rất lớn đến hình thành và phát triển của hạt nh tăng kích thớc hạt, độ
chắc của hạt. Nếu xem xét các yếu tố riêng rẽ thì rõ ràng đạm là yếu tố dinh
dỡng có ảnh hởng lớn nhất đến năng suất và chất lợng hạt [35, tr.195-199].
2.2.2. Sản xuất hạt giống trên thế giới và Việt Nam
Khi ngời lai tạo cây trồng chọn tạo đợc một giống mới tốt hơn, điều
quan trọng là hạt của giống đó phải đợc nhân ra và có khối lợng đủ lớn
trong thời gian ngắn nhất để phục vụ lợi ích của ngời nông dân. Giống phổ
biến cần đợc duy trì sao cho luôn có đợc lợng hạt giống thuần nhân ra đa
vào thị trờng bán.
Sản xuất và phân phối cho nông dân hạt giống phục tráng, có chất lợng
cao, khoẻ mạnh và ổn định về di truyền là một nhiệm vụ nặng nề, đòi hỏi đợc
tổ chức tốt về kỹ thuật và cơ sở vật chất. Thờng ở những nớc có chơng trình
chọn tạo giống tốt thì hệ thống sản xuất giống cũng đợc xác định rõ ràng.
2.2.2.1. Tình hình sản xuất giống trên thế giới
Theo thuật ngữ đợc quốc tế chấp nhận, các giai đoạn nhân giống bao gồm:
Giống tác giả (Breeders, seed): thông thờng đợc trồng một hoặc một
vài thế hệ và đợc chính cơ quan chọn tạo hoặc ngời lai tạo cây trồng sản
xuất hoặc giám sát trực tiếp. Cấp giống này tạo ra nguồn để tăng lợng hạt
giống nguyên chủng (basic seed).
Giống nguyên chủng (basic seed): đợc sản xuất dới sự phụ trách của
tác giả giống hoặc ngời đợc uỷ quyền của tác giả (đôi khi là một cơ quan của
chính phủ) và đợc dùng để sản xuất giống xác nhận. Tiêu chuẩn của hạt giống
nguyên chủng phải đợc quy định trong quy chế của từng nớc; việc thực hiện
những quy định này phải đợc khẳng định thông qua kiểm tra chính thức.
Giống xác nhận (certified seed): đợc sản sinh từ giống nguyên chủng
và đợc dùng để (a) sản xuất ra giống xác nhận cho một hoặc vài thế hệ, (b)
để sản xuất lơng thực hoặc thức ăn gia súc
10
Những thế hệ đợc sản xuất từ giống nguyên chủng đợc coi là giống
xác nhận thế hệ thứ nhất, giống xác nhận thế hệ thứ hai. Mỗi một thế hệ
cần phải phù hợp với tiêu chuẩn chính thức và số lợng các thế hệ cần đợc
giới hạn, đặc biệt ở những loài cây giao phấn [6].
Theo Ted Wilson, 2001: chơng trình sản xuất hạt giống nguyên chủng
ở Mỹ bắt đầu từ năm 1941 và năm 1943 đã thành lập hiệp hội cải tiến lúa
Taxas (TRIA) là nền tảng cho mục đích sản xuất và cung cấp hạt giống
lúa[42].
Tại Mỹ, sản xuất và duy trì hạt giống nguyên chủng của tất cả các giống
lúa là một hoạt động quan trọng của CRES, chơng trình sản xuất hạt nguyên
chủng là chơng trình hợp tác giữa cơ quan chứng chỉ hạt giống và hạt giống
nguyên chủng tại Đại học California. Mục đích đảm bảo độ thuần, sạch cỏ dại
và chất lợng cao của giống lúa cho sản xuất [44].
Về tổ chức sản xuất giống, ở Tây Âu, Mỹ và Canađa, có nhiều tổ chức
tham gia sản xuất hạt giống. Mục đích của hiệp hội những ngời làm giống là
hỗ trợ những thành viên của mình về các vấn đề kỹ thuật, các hãng t nhân
của ngời làm giống thì sản xuất giống đại trà. Giống tác giả và giống nguyên
chủng là do tác giả giống sản xuất, sản xuất giống xác nhận do các hợp tác xã,
các hãng, ngời buôn bán giống và nông dân làm giống [12].
Mạnh Hà và Bảo Kiến, 1991 [12] cho biết: ở Mỹ và Tây Âu các xí
nghiệp t nhân thích sản xuất và phân phối giống lai hơn là vì phải cạnh tranh
và tồn tại.
Trung Quốc đã nghiên cứu thành công chọn giống lúa lai từ năm 1964
và đã sản xuất trên diện tích lớn từ hơn 30 năm trở lại đây. Đến năm 2002
Trung Quốc đã gieo cấy khoảng 18 triệu ha lúa lai (chiếm 56% tổng diện tích
lúa). Vì vậy hớng sản xuất hạt giống của Trung Quốc hiện nay tập trung cho
sản xuất hạt giống bố mẹ và hạt lai F1 cung cấp cho sản xuất đại trà [26],[30].
11
Về các bớc sản xuất, phục tráng dòng bố mẹ của các tổ hợp lai đợc
tiến hành tơng tự nh sản xuất hạt giống lúa thuần nhng yêu cầu tiêu chuẩn
kỹ thuật nghiêm ngặt hơn [2].
2.2.2.2. Tình hình sản xuất giống ở Việt Nam
ở nớc ta, sản xuất hạt giống đã đợc hình thành và phát triển trong
suốt lịch sử phát triển của dân tộc. Nhân dân ta đã có truyền thống giữ hạt
giống, lu trữ để gieo trồng ở vụ sau, những kinh nghiệm rất quý báu đã giúp
sản xuất của ngời dân ổn định. Đặc biệt sau cách mạng tháng tám 1945 đến
nay đợc Đảng và Nhà nớc quan tâm, ngành giống cây trồng nông nghiệp đã
không ngừng phát triển và có mạng lới sản xuất, cung cấp ở tất cả các địa
phơng trong cả nớc [17].
Trong bản tóm tắt kết quả nghiên cứu hệ thống giống cây trồng ở Việt
Nam, báo cáo tại hội thảo về giống cây trồng quốc gia do MARD và DANIDA
tổ chức năm 1999 cho biết: lúa là cây trồng chiếm u thế ở tất cả các tỉnh, do
vậy hoạt động sản xuất và kinh doanh giống của tất cả các công ty giống cây
trồng các tỉnh đều chủ yếu tập trung vào giống lúa (chiếm 94% tổng lợng
giống bán ra) trong khi đó giống ngô chỉ chiếm 4%, giống đậu đỗ chiếm 2%.
Ước tính mỗi năm cả nớc cần khoảng 1,1 triệu tấn thóc giống trong khi
các công ty giống cây trồng các tỉnh chỉ đáp ứng đợc 2,6%. Lợng giống lúa
lai nhập khẩu từ Trung Quốc trong mấy năm gần đây ớc khoảng 3.000 tấn
mỗi năm.
Do thiếu trang thiết bị kiểm nghiệm chất lợng hạt giống cũng nh
đánh giá nguồn bệnh trên hạt giống, hầu hết các công ty giống cây trồng chỉ
đơn thuần dựa vào việc kiểm định trên đồng ruộng, khả năng kiểm tra chất
lợng hạt giống của các công ty giống cây trồng cấp tỉnh vẫn còn rất thấp so
với các tiêu chuẩn quốc tế [16].
Sở dĩ nh vậy là do nhiều nguyên nhân, một trong những nguyên nhân
12
đó là cha có một hệ thống nghiên cứu sản xuất và cung ứng giống hợp lý trên
quy mô quốc gia, cán bộ chuyên sâu về sản xuất giống cây trồng còn thiếu,
nhà nớc cha có cơ chế khuyến khích, cha có luật bảo hộ quyền tác giả
(Nguyễn Ngọc Kính, 1999 ) [16].
Từ những thực tế trên, năm 2004 chính phủ Việt Nam đã ban hành
Pháp lệnh giống cây trồng và Tiêu chuẩn chất lợng hạt giống lúa cho
các cấp hạt giống, các giai đoạn nhân giống bao gồm:
Hạt giống tác giả (Breeders, seed): là hạt giống do tác giả chọn tạo ra,
đạt tiêu chuẩn chất lợng theo quy định và đợc công nhận.
Hạt giống siêu nguyên chủng (Pre-basic seed): là hạt giống đợc nhân ra
từ hạt giống tác giả hoặc phục tráng từ hạt giống sản xuất theo quy trình phục
tráng hạt giống siêu nguyên chủng và đạt tiêu chuẩn chất lợng theo quy định.
Hạt giống nguyên chủng ((basic seed): là hạt giống đợc nhân ra từ hạt
giống siêu nguyên chủng và đạt tiêu chuẩn chất lợng theo quy định.
Hạt giống xác nhận (certified seed): là hạt giống đợc nhân ra từ hạt
giống nguyên chủng và đạt tiêu chuẩn chất lợng theo quy định.
(Các giai đoạn nhân giống này đợc áp dụng cho các giống lúa thuần,
không áp dụng cho các giống lúa lai) [22], [2].
Ngày nay, công tác giống cây trồng ở nớc ta đang từng bớc hoàn
thiện để hội nhập với khu vực và thế giới, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về
số lợng, chất lợng hạt giống của nông dân.
2.2.3. Kỹ thuật đối với sản xuất hạt giống
Theo Nguyễn Văn Hoan: sản xuất giống là một khoa học thực nghiệm
chuyên sâu, một phần quan trọng không thể tách rời của công tác giống cây
trồng. Sản xuất giống đợc xây dựng trên các cơ sở sau đây:
Phơng thức sinh sản của cây trồng
Bảo tồn kiểu gen đã đợc tạo ra
13
Hệ số nhân của giống
Giá trị gieo trồng của giống và hạt giống
ở các cây tự thụ phấn điển hình thì phấn hoa sau khi ra khỏi bao phấn
thờng bị chết nhanh trong vòng 30 phút đến 1 giờ. Nhờ đặc điểm này mà các
giống ở cây tự thụ phấn đều là các dòng thuần và khoảng cách ly trong sản
xuất giống nhằm ngăn chặn quá trình thụ phấn ngoài không cần lớn [14].
Sản xuất giống cần xây dựng đợc các phơng pháp duy trì nguyên
dạng kiểu gen đã đợc nhà chọn giống tạo ra. Khi một giống cây trồng bị mất
đi các tính trạng đặc thù của giống thì có nghĩa là giống đó đã bị thoái hoá.
Giống thoái hoá thì năng suất, chất lợng bị giảm, sâu bệnh nhiễm nặng dần
và sẽ bị sản xuất đào thải. Giống cây trồng có thể bị thoái hoá trong quá trình
sản xuất của nông dân, thậm chí giống có thể bị thoái hoá ngay trong quá
trình sản xuất hạt giống do rất nhiều nguyên nhân trong đó có nguyên nhân
không đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của giống vì mỗi giống cây trồng là một
kiểu gen đặc thù, cần có một môi trờng tơng ứng để có kiểu hình phù hợp.
Môi trờng đó bao gồm điều kiện khí hậu, đất đai, nớc tới, phân bón, phòng
trừ sâu bệnh đó chính là điều kiện gieo trồng.
Điều kiện gieo trồng không phù hợp, hạt giống sẽ bé sinh ra cây còi cọc,
yếu ớt, cây giống nhỏ bé hạn chế sự sinh trởng, làm mất tính u việt của
giống gây ra hậu quả xấu ngay ở thế hệ tiếp theo [14].
Để phát huy đợc tính u việt của giống đã có nhiều nghiên cứu cụ thể
về ảnh hởng của các yếu tố môi trờng hay các yếu tố kỹ thuật đến năng
suất, chất lợng của giống.
2.2.3.1. ảnh hởng của dinh dỡng khoáng đến sinh trởng, phát triển,
năng suất và chất lợng hạt giống lúa
Cây trồng hút chất dinh dỡng trong đất và từ phân bón để tạo ra sản phẩm
14
của mình sau khi kết hợp với sản phẩm của quá trình quang hợp, vì vậy sản
phẩm thu hoạch phản ánh tình hình đất đai và việc cung cấp thức ăn cho cây.
Khi nghiên cứu về kỹ thuật bón phân cho cây trồng, Vũ Hữu Yêm cho
rằng: bón phân cân đối và vừa phải thì việc bón phân có thể làm tăng chất
lợng sản phẩm. Thiếu chất dinh dỡng, bón phân không cân đối hoặc quá
nhu cầu của cây đều làm giảm chất lợng sản phẩm [32].
Theo nghiên cứu của De Datta, 1981 thì biện pháp nâng cao khả năng
quang hợp của quần thể cây trồng nói chung và quần thể ruộng lúa nói riêng là
áp dụng các biện pháp kỹ thuật để nâng cao khả năng tiếp nhận ánh sáng của
cá thể và đặc biệt là của quần thể. Đây cũng là kỹ thuật quan trọng để nâng
cao năng suất lúa trong sản xuất hạt giống. Để đạt đợc mục đích đó cần áp
dụng các biện pháp nh: cải tiến giống lúa, gieo cấy đúng thời vụ, mật độ
khoảng cách hợp lý và dinh dỡng khoáng phù hợp...
Bón phân đặc biệt là bón thúc đạm và điều tiết nớc một cách hợp lý
vào các giai đoạn đẻ nhánh, làm đòng đã có ảnh hởng trực tiếp đến sự phát
triển của lá lúa cả về diện tích và số lợng lá, tạo điều kiện cho quang hợp,
nâng cao hiệu suất quang hợp thuần và làm tăng năng suất hạt.
Hầu hết các trờng hợp dinh dỡng khoáng kém, hạt kém, không đẫy
hạt so với cung cấp đầy đủ dinh dỡng, trừ trờng hợp đất tốt, đầy đủ dinh
dỡng và tơng đối cân đối.
Theo Togari và Mastuo [29], khi nghiên cứu ảnh hởng của nguyên tố
đạm cho thấy: muốn tăng sản lợng lúa đừng làm cho lúa thiếu đạm, thiếu
đạm không có lợi cho cây lúa, cách bón thì tuỳ điều kiện sinh trởng cụ thể
của cây lúa.
Bón đúng lợng và loại phân là rất cần thiết trong sản xuất hạt giống
lúa, bón đạm đúng kỹ thuật đảm bảo cho các cây chín đồng đều, hạt đẫy, lô
hạt giống có chất lợng tốt hơn lô hạt của ruộng chín không đều. Bón không
15
đúng kỹ thuật có thể kích thích đẻ nhánh lai rai dẫn đến bông chính chín
nhanh hơn những bông đẻ muộn, những hạt ở bông nhánh cha chín khi thu
hoạch, độ ẩm cao tăng khả năng bị bệnh, ngợc lại bón thiếu đạm sẽ làm giảm
kích thớc hạt và sức sống của hạt kém hơn [40, tr. 6- 14].
Theo Bùi Huy Đáp thì đạm là yếu tố dinh dỡng chủ yếu của lúa, nó
ảnh hởng nhiều đến số thu hoạch vì chỉ khi có đủ đạm, các chất khác mới
phát huy tác dụng [7].
Theo Đinh Thế Lộc, Vũ Văn Liết: đủ đạm ở giai đoạn đầu sẽ làm tăng
chiều cao, số nhánh, tăng kích thớc lá, tăng số hạt/bông, tăng % hạt chắc.
Nếu bị thiếu đạm quá trình sinh trởng sinh dỡng bị hạn chế, số hạt/bông sẽ
giảm. Lúa cần đạm ở giai đoạn đầu và giai đoạn đẻ nhánh để hình thành số
bông tối đa [18].
Sau khi tiến hành thí nghiệm 3 vụ liền ở đất phù sa Sông Hồng, tác giả
Đào Thế Tuấn đã rút ra kết luận: vụ lúa chiêm cũng nh lúa mùa, nếu bón
đạm tập trung vào thời kỳ đầu đẻ nhánh thì số nhánh tăng lên rất nhiều về sau
lụi đi cũng nhiều, nếu bón tập trung vào cuối thời kỳ đẻ nhánh thì số nhánh lụi
đi ít nhng tổng số nhánh cũng ít, vì vậy cần chú ý cả hai mặt. Trong trờng
hợp đạm bón tơng đối ít thì nên bón tập trung vào thời kỳ giữa tức là lúc đẻ
nhánh rộ [31].
Đói đạm, cây lúa sinh trởng chậm, lá bị vàng, năng suất quang hợp
giảm, đẻ nhánh kém, bông ngắn, khó trỗ thoát, hạt lép nhiều, năng suất, chất
lợng hạt giảm [4], [45, tr.127-169 ].
Lân cung cấp năng lợng cho tất cả các quá trình hoá sinh xảy ra trong
cây lúa, kích thích rễ phát triển, tăng cờng hoạt động đẻ nhánh đặc biệt trong
điều kiện ngoại cảnh bất thuận. Kích thích phát triển hạt và tăng giá trị lơng
thực của hạt gạo. Thiếu lân cây lúa đẻ nhánh kém, còi cọc, lá hẹp và ngắn, có
màu xanh tối bẩn, trên lá có màu xanh hơi tía [18].
16
Theo Suichi Yosda [25] thì hiệu suất của lân đối với hạt ở giai đoạn đầu
cao hơn giai đoạn cuối, việc bón lân đáp ứng đợc giai đoạn đầu của cây lúa.
Tơng tự nh kết luận của Suichi Yosda, khi nghiên cứu hiệu lực của
photphorit bón cho lúa ở Miền Bắc Việt Nam, Lê Văn Căn cho rằng: cây lúa
hút lân ở thời kỳ đầu chủ yếu đáp ứng cho quá trình sinh trởng sinh dỡng,
đặc biệt là quá trình đẻ nhánh [5].
Khi nghiên cứu nhu cầu về lân cho lúa, Vũ Hữu Yêm [32] cho rằng:
lợng phân lân bón cho lúa phụ thuộc quan trọng nhất là loại đất lúa, đủ để
cung cấp cho cây và duy trì lợng lân ổn định trong đất. Có thể bón lợng từ 40
90 kg P2O5/ha thậm chí đến 120 kg P2O5/ha. Phân lân chậm tan hơn phân đạm
nếu bón thúc sẽ cho hiệu quả thấp cho nên bón lân lót toàn bộ trớc khi cấy.
Cây lúa hút lân ở dạng H2PO4-, HPO42- và sử dụng lân mạnh nhất vào
thời kỳ đẻ nhánh và làm đòng. Khi bón lân cho lúa, supe lân đợc sử dụng
nhiều vì u điểm ngoài cung cấp phốtpho supe lân còn cung cấp lu huỳnh
cho cây.
Kali không phải là chất tạo thành bất kỳ một hợp chất hữu cơ nào của
cây lúa, nhng nó rất quan trọng cho 40 hoặc hơn 40 enzym hoạt động. Đóng
vai trò quan trọng trong hoạt động sinh lý của cây nh đóng mở khí khổng,
tăng khả năng chống chịu với điều kiện bất thuận, tăng khả năng chống chịu
bệnh, giúp lúa đẻ nhánh thuận lợi, tăng kích thớc hạt và khối lợng hạt.
Thiếu kali cây sẽ còi cọc, đẻ nhánh kém hơn một chút, lá ngắn, màu xanh tối,
bông nhỏ và dài [18].
Theo tác giả Đào Thế Tuấn [31], Tanaka [41] và Tsunoda, 1965 [43] thì
thiếu kali sẽ ảnh hởng mạnh đến khả năng đẻ nhánh. Kali đợc cây lúa hút
mạnh vào thời kỳ đẻ nhánh rộ và sau trỗ 5 đến 10 ngày để tăng khối lợng hạt.
Đối với chất lợng hạt lúa thì nếu thiếu kali hạt giống sẽ không bình
17
