đánh giá đặc tính nông sinh học và tính chống đổ của một số giống lúa mới, ngắn ngày tại thanh trì hà nội

Bộ giáo dục và đào tạo

trờng đại học nông nghiệp hà nội
---------

---------

đồng văn quang

Đánh giá đặc tính nông sinh học và tính
chống đổ của một số giống lúa mới, ngắn
ngày tại Thanh Trì - Hà Nội

luận văn thạc sỹ nông nghiệp

Chuyên nghành: Trồng trọt
Mã số
: 60.62.01

Ngời hớng dẫn khoa học: TS. Đỗ việt anh

H NI - 2009


Lời cam đoan

Tôi xin cam đoan những số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn
này là trung thực và cha đợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Mọi sự giúp
đỡ cho việc hoàn thành luận văn này đ đợc tác giả cảm ơn. Các thông tin,
tài liệu đợc trích dẫn trong luận văn đ đợc ghi rõ nguồn gốc./.

Tác giả

Đồng Văn Quang

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc nụng nghip

i


Lời cảm ơn
Trong quá trình thực hiện đề tài "Đánh giá đặc tính nông sinh học
và tính chống đổ của một số giống lúa mới, ngắn ngày tại Thanh Trì - Hà
Nội ". Tôi đ nhận đợc sự giúp đỡ quý báu của tập thể cán bộ, giáo viên
Khoa sau Đại học, giáo viên giảng dạy chuyên ngành của các bộ môn trờng
Đại học Nông Nghiệp Hà Nội, Bộ môn Cây lơng thực và tập thể Viện Cây
lơng thực Cây thực phẩm đ tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời
gian thực tập.
Đặc biệt là sự quan tâm, giúp đỡ tận tình của thầy giáo TS. Đỗ Việt
Anh Ngời hớng dẫn khoa học đ giúp đỡ tôi hoàn thành công trình khoa
học này.
Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất tới tất cả các
thầy giáo, cô giáo, bạn bè đồng nghiệp, cơ quan đ giúp đỡ tôi hoàn thành
luận văn này.
Tôi xin trân trọng cảm ơn./.

Tác giả

Đồng Văn Quang

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc nụng nghip

ii


mục lục
Trang
Lời cam đoan

i

Lời cảm ơn

ii

Mục lục

iii

Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt trong luận văn

vii

Danh mục bảng

viii

Danh mục các hình, đồ thị

ix

Mục lục

Trang

Mở đầu

1

1. Đặt vấn đề

1

2. Mục đích Yêu cầu đề tài

2

2.1. Mục đích đề tài

2

2.2. Yêu cầu đề tài

2

3. ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

2

3.1. ý nghĩa khoa học

3

3.2. ý nghĩa thực tiễn

3

II. Cơ sở khoa học và Tổng quan tài liệu nghiên cứu

4

2.1. Cơ sở khoa học của đề tài

4

2.1.1. Sơ lợc về giải phẫu thân lúa

4

2.1.2. Các khái niệm về đổ gẫy

5

2.1.4. Cơ sở sinh lý tính chống đổ của cây trồng

6

2.1.5. Cơ sơ di truyền của tính chống chịu

11

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc nụng nghip

iii


2.2. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam
2.2.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới
2.2.2. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam

12
12
14

2.3. Tình hình nghiên cứu về tính chống đổ của cây lúa trên thế giới và
Việt Nam

16

2.3.1. Những nghiên cứu trên thế giới

16

2.3.1.1. Đặc điểm hình thái liên quan đến tính chống đổ

16

2.3.1.2. Đặc điểm giải phẫu liên quan đến tính chống đổ ở lúa

19

2.3.2. Những nghiên cứu ở Việt Nam

20

2.3.2.1. ảnh hởng của một số biện pháp kỹ thuật canh tác đến tính chống

20

đổ của cây
2.3.2.2.
ảnhlúa
hởng của một số đặc trng hình thái, giải phẫu thân lúa

21

III. Nội dung và phơng pháp nghiên cứu

23

3.1. Nội dung nghiên cứu

23

3.2. Đối tợng nghiên cứu

23

3.3. Phơng pháp nghiên cứu

23

3.3.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm

23

3.3.2. Định điểm theo dõi và thời gian theo dõi

25

3.4. Điều kiện thí nghiệm

25

3.4.1. Đất thí nghiệm

25

3.4.2. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu

25

3.5. Kỹ thuật canh tác

25

3.5.1. Lợng phân bón cho ruộng cấy

25

3.5.2. Gieo cấy và chăm sóc

25

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc nụng nghip

iv


3.6. Các chỉ tiêu và phơng pháp nghiên cứu:

26

3.6.1. Chỉ tiêu chất lợng mạ

26

3.6.2.Thời kỳ sinh trởng phát triển

26

3.6.3. Một số đặc điểm nông học của các giống lúa

26

3.6.5. Các đặc trng giải phẫu thân

27

3.6.5. Các chỉ tiêu về sâu bệnh hại

28

3.6. Phơng pháp xử lý số liệu

28

IV. Kết quả và thảo luận

29

4.1 Đặc điểm thời tiết khí hậu

29

4.1.1. Nhiệt độ

29

4.1.2. Lợng ma

30

4.1.3. Số giờ nắng

31

4.2.Tình hình sinh trởng, phát triển ở giai đoạn mạ
4.3. Các thời kỳ và các giai đoạn sinh trởng

31

35

4.4. Động thái đẻ nhánh

39

4.5. Động thái tăng trởng chiều cao cây

43

4.6. c ủim ba lá cuối cùng và góc lá đòng

4.7. Một số đặc trng về hình thái thân lúa
4.8. Một số đặc trng giải phẫu thân lúa

47
49
53

4.9. Hệ số tơng quan giữa tính chống đổ với một số tính trạng hình thái
giải phẫu thân lúa

56

4.10. Sâu bệnh hại

58

4.11. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất

60

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc nụng nghip

v


V. KÕt luËn vµ ®Ò nghÞ

68

5.1. KÕt luËn

68

5.2. §Ò ghÞ

69

tµi liÖu tham kh¶o

70

Tµi liÖu tham kh¶o tiÕng ViÖt

70

Tµi liÖu tham kh¶o tiÕng Anh

72

Phô lôc I

74

Phô lôc II

77

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……………

vi


danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt trong luận
văn
Chữ viết tắt
CIMMYT

Tên đầy đủ
Trung tâm cải lơng ngô và lúa mì quốc tế
(Centro Intermacional de Mejoramiento de Maizyy
Trigo)

Cs

Cộng sự

CV%

Hệ số biến động (Coeficient ò vẩition)

IRRI

Viện nghiên cứu lúa quốc tế

Đ/C

Đối chứng

NSTT

Năng suất thực thu

LSD 0,05

Sự sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức ,05
(Least signìicant difference)

P 1000 hạt

Khối lợng 1000 hạt

TGST

Thời gian sinh trởng

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc nụng nghip

vii

danh mục các bảng biểu
Bảng
Bảng 2.1

Tên bảng

Trang

Diện tích, năng suất và sản lợng lúa của toàn thế giới

12

giai đoạn 1961 - 2007
Bảng 2.2.
Bảng 2.3.

Diện tích, năng suất và sản lợng lúa của 10 nớc có sản
lợng lúa hàng đầu thế giới
Diện tích, năng suất và sản lợng lúa của Việt Nam

13
15

giai đoạn 1961 - 2007
Bảng 2.4.

Mối quan hệ giữa một số tính trạng với đổ của lúa mì

18

Bảng 2.5.

Hệ số tơng quan giữa các tính trạng với tỉ lệ đổ ở lúa mì

18

Bảng 4.1

Diễn biến thời tiết khí hậu ở Hà Nội năm 2008 - 2009

29

Bảng 4.2a.

Tình hình sinh trởng mạ của các giống lúa vụ xuân năm
32

2009 tại Thanh Trì - Hà Nội
Bảng 4.2b.

Tình hình sinh trởng mạ của các giống lúa vụ mùa năm
33

2009 tại Thanh Trì - Hà Nội
Bảng 4.3a.

Các thời kỳ và các giai đoạn sinh trởng của các giống lúa,
vụ xuân năm 2009 tại Thanh Trì - Hà Nội

Bảng 4.3b.

36

Các thời kỳ và các giai đoạn sinh trởng của các giống lúa,
vụ mùa năm 2008 tại Thanh Trì - Hà Nội

Bảng 4.4a.

36

Động thái đẻ nhánh của các giống lúa vụ xuân năm 2009 tại
40

Thanh Trì - Hà Nôi

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc nụng nghip

viii


Bảng 4.4.b
Bảng 4.5a.

Động thái đẻ nhánh của các giống lúa vụ mùa năm 2008
tại Thanh Trì - Hà Nội

41

Động thái tăng trởng chiều cao cây các giống lúa
vụ xuân 2009 tại Thanh trì - Hà Nội

44

Bảng 4.5b.

Động thái tăng trởng chiều cao cây các giống lúa

Bảng 4.6a.

vụ mùa 2009 tại Thanh trì- Hà Nội
Đặc điểm 3 lá cuối cùng và góc lá đòng các giống lúa

45

48

vụ xuân 2009 tại Thanh Trì - Hà Nội
Bảng 4.6b.

Đặc điểm 3 lá cuối cùng và góc lá đòng các giống lúa vụ mùa
2008 tại Thanh Trì - Hà Nội

Bảng 4.7a.

49

Một vài đặc trng hình thái thân của một số giống lúa
51

trong vụ xuân 2009 tại Thanh Trì - Hà Nội
Bảng 4.7b.

Một vài đặc trng hình thái thân của một số giống lúa

52

trong vụ mùa 2008 tại Thanh Trì - Hà Nội
Bảng 4.8a.

Một vài đặc trng giải phẫu thân của một số giống lúa
54

trong vụ xuân 2009 tại Thanh Trì - Hà Nội
Bảng 4.8b.

Một vài đặc trng giải phẫu thân của một số giống lúa

55

trong vụ mùa 2009 taị Thanh Trì - Hà Nội
Bảng 4.9a.
Bảng 4.9b.
Bảng 4.10a.
Bảng 4.10b.

Hệ số tơng quan giữa tính chống đổ với một số tính trạng
hình thái giải phẫu thân lúa vụ xuân 2009

56

Hệ số tơng quan giữa tính chống đổ với một số tính trạng
hình thái giải phẫu thân lúa vụ mùa 2008

57

Khả năng chống chịu một số loại sâu bệnh hại của các giống
lúa vụ xuân 2009 tại Thanh Trì - Hà Nội

59

Khả năng chống chịu một số loại sâu bệnh hại của các giống
59

lúa vụ mùa 2008 tại Thanh Trì - Hà Nội

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc nụng nghip

ix


B¶ng 4.11a.

N¨ng suÊt vµ c¸c yÕu tè cÊu thµnh n¨ng suÊt cña c¸c
61

gièng lóa vô xu©n 2009 t¹i Thanh Tr× - Hµ Néi
B¶ng 4.11b.

N¨ng suÊt vµ c¸c yÕu tè cÊu thµnh n¨ng suÊt cña c¸c
gièng lóa vô mïa 2008 t¹i Thanh Tr× - Hµ Néi

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……………

62

x


danh mục các hình và đồ thị
Tên hình
Đồ thị động thái tăng trởng số nhánh trong vụ xuân 2009
Đồ thị động thái tăng trởng số nhánh trong vụ mùa
2008
Đồ thị động thái tăng trởng chiều cao cây vụ xuân
2009

Trang
40
41
45

Đồ thị động thái tăng trởng chiều cao cây vụ mùa 2008

46

Đồ thị biểu diễn NSTT lúa vụ xuân 2009

62

Đồ thị biểu diễn NSTT lúa vụ xuân 2009

63

Hình ảnh các giống lúa tại khu thí nghiệm

74

Hình ảnh các bó mạch của giống KD 18

75

Hình ảnh các bó mạch của giống T 10

75

Hình ảnh giống lúa KD 18 bị gẫy đổ

76

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc nụng nghip

xi


I.Mở đầu
1.1. Đặt vấn đề
Cây lúa (Oryza Sativa L) là một trong những cây ngũ cốc có lịch sử
trồng trọt lâu đời nhất, nó gắn liền với lịch sử trồng trọt của con ngời. Lúa là

loại cây trồng quan trọng cho hơn một nửa số dân trên thế giới, nó có ảnh
hởng tới ít nhất 65% dân số thế giới. Lúa là loại cây lơng thực quan trọng
nhất trong bữa ăn của hàng trăm triệu ngời tại Châu á, Châu Phi và Châu Mĩ
La Tinh. ở Việt Nam, cây lúa là một trong những cây lơng thực chủ yếu, gắn
liền với lịch sử phát triển và nền văn minh của dân tộc ta. Cùng với sự phát
triển của x hội, vai trò của cây lúa nớc ngày càng có ý nghĩa quan trọng
trong nền sản xuất cây lơng thực, theo đó lúa gạo đ và đang đáp ứng trên
80% nhu cầu lơng thực của cả nớc. Những năm gần đây sản lợng gạo của
nớc ta liên tục tăng là nhờ đ áp dụng mạnh mẽ những tiến bộ khoa học kỹ
thuật vào sản xuất nông nghiệp, đặc biệt bớc đột phá trong công tác giống và
các biện pháp kỹ thuật canh tác, đ góp phần duy trì ổn định và đảm bảo đợc
nền an ninh lơng thực ở Việt Nam.
Bên cạnh những thuận lợi và các thành tựu đ đạt đợc, sản xuất nông
nghiệp cũng gặp không ít những khó khăn và thách thức ngày càng nhiều. Một
trong những thách thức và là nguyên nhân làm giảm sản lợng lúa gạo đó là sự
phá hoại của sâu bệnh hoặc điều kiện bất thuận của ngoại cảnh. Dới tác động
xấu của ngoại cảnh nh ma b o lớn sẽ gây nên hiện tợng lúa đổ, sau cùng là
gây thiệt hại đến sản lợng lúa gạo. Nhiều giống lúa ngắn ngày, năng suất cao,
điển hình nh KD 18..., đợc gieo trồng với diện tích đạt trung bình 150.000
300.000 ha/vụ tại đồng bằng sông Hồng. Tuy nhiên KD 18 là giống chống đổ
yếu ở thời kỳ lúa chín, dẫn đến sản lợng giảm đáng kể vào thời kỳ thu hoạch. Vì
vậy sự cần thiết phải có những giống lúa mới vừa có năng suất, chất lợng cao và
vừa có tính chống đổ tốt thay thế diện tích gieo trồng giống KD 18 hiện nay.

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc nụng nghip

1


Tính chống đổ của cây lúa chịu sự tác động của nhiều yếu tố: giống, biện

pháp canh tác và điều kiện ngoại cảnh. Tuy nhiên việc nghiên cứu tính chống đổ
của lúa dựa trên quan điểm nghiên cứu hình thái, giải phẫu thân lúa để phục vụ
công tác chọn tạo giống lúa chống đổ tốt còn ít đợc quan tâm.
Vì vậy việc nghiên cứu đánh giá tính chống đổ của lúa một cách đầy đủ
hơn dới góc độ hình thái, giải phẫu làm cơ sở khoa học để phục vụ công tác
chọn tạo giống lúa mới ngắn ngày, năng suất, chất lợng cao và có tính chống đổ
tốt cho vùng đồng bằng sông Hồng là cần thiết. Xuất phát từ thực tiễn nêu trên,
chúng tôi thực hiện đề tài:
Đánh giá đặc tính nông sinh học và tính chống đổ của một số giống
lúa mới, ngắn ngày tại Thanh Trì - Hà Nội

1.2. Mục đích Yêu cầu đề tài
1.2.1. Mục đích đề tài
- Đánh giá đặc điểm nông sinh học của một số giống lúa tham gia thí nghiệm.
- Đánh giá mối tơng quan giữa tính chống đổ với một số đặc trng hình
thái giải phẫu thân của các giống lúa mới.
1.2.2. Yêu cầu đề tài
- Làm rõ thêm cơ sở khoa học của nguyên nhân lúa bị đổ.
- Đề xuất hớng sử dụng một vài đặc trng hình thái giải phẫu thân,
phục vụ việc chọn tạo giống lúa mới, năng suất, chất lợng và chống đổ tốt.

1.3. ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.3.1. ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu về đặc trng hình thái giải phẫu là dữ liệu khoa
học quan trọng để phục vụ công tác chọn tạo giống lúa chống đổ.
1.3.2. ý nghĩa thực tiễn
Giới thiệu một số giống lúa mới có khả năng chống đổ tốt làm vật liệu cho
công tác chọn tạo giống mới và phát triển sản xuất ở vùng đồng bằng sông Hồng.

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc nụng nghip

2


2. cơ sở khoa học và Tổng quan tài liệu
nghiên cứu
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài:
2.1.1. Sơ lợc về giải phẫu thân lúa
Cấu tạo thân lúa
Thân lúa bao gồm phần kéo dài và không kéo dài, bao gồm các lóng
và đốt. Đốt nằm kề với lóng, đốt mang lá đòng là đốt I dới đốt I là các đốt II,
III .... Đoạn thân đợc giới hạn bởi đốt kề bông và đốt I đợc gọi là lóng, tiếp
theo lóng I về phía dới của thân là các lóng II, III...{(Kawahara và Naka
Satomi, 1966) (dẫn theo Nguyễn Thị Mong, 2007)[7]}. Lóng I đợc gọi là
lóng kề bông. Từ đốt V trở xuống là phần thân không kéo dài còn từ đốt V trở
lên đợc gọi là phần thân kéo dài, vì các lóng của phần này vơn dài. Lóng I
dài nhất sau đó giảm dần cho đến lóng V, lóng này thờng dày 5 6cm, lóng
I có đờng kính nhỏ nhất và là lóng yếu nhất nhng nhờ đợc bẹ lá đòng bao
quanh lên vẫn vững chắc. Các lóng từ II - V có đờng kính tăng dần. Ngợc
lại ở phần thân không kéo dài (từ lóng V đến lóng cuối cùng, đờng kính lóng
giảm dần, thân chính của hầu hết các giống lúa Japonica có tới 14 -17 đốt).
Cấu tạo của lóng
Bên ngoài của thân là một lớp tế bào biểu bì, dới lớp tế bào biểu bì là
nhiều lớp tế bào, gọi là lớp vỏ gồm nhiều tế bào nhỏ, tế bào thành dày. Các
lóng IV và V có lớp vỏ dày hơn so với các lóng phía trên lóng I , II và III.
Trung bình lớp vỏ chiếm dới 10% bề dày lóng, phần rộng nhất của thành
lóng là lớp nhu mô cơ giới bao gồm những tế bào lớn. Bó mạch nhỏ và bó
mạch lớn phân bố trong lớp vỏ và lớp nhu mô. Số lợng bó mạch lớn ở lóng I
ít hơn so với những lóng dới. {(Kawahara và NaKasatomi, 1966, Hagashi
1976) (dẫn theo Nguyễn Minh Công, (2007)[3]. ở lóng I số bó mạch nhỏ nhiều

hơn số bó mạch lớn. Còn ở các lóng dới bắt đầu từ lóng thứ II thì số bó mạch

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc nụng nghip

3


nhỏ bằng số bó mạch lớn vì chúng kết nối với nhau thành cặp. Từ lóng thứ II
đến lóng thứ V mặt cắt ngang của bó mạch rộng dần. Thiết diện ngang của bó
mạch lớn ở lóng I và lóng III hầu nh bằng nhau. Hình dạng lát cắt ngang của
một số bó mạch lớn dần trở thành dạng elip, phần toả theo hớng từ đỉnh đến
gốc mỗi lóng.
Bó mạch nhỏ nhô ra phía ngoài bề mặt của lóng I, càng gần phần gốc
của mỗi lóng sự nhô ra càng rõ hơn. Sự nhô ra của bó mạch nhỏ cũng thấy ở
lóng II, nhng các lóng dới thì giảm dần, đến các lóng sau thì bề mặt của
lóng trở lên nhẵn.
Mô gỗ
Khoảng trống rộng đợc gọi khoang mà gỗ sơ cấp khoang này xuất
hiện bó mạch lớn sau khi kéo dài lóng, mạch gỗ sơ cấp biến mất để lại khoang
trống gọi khoang trỗng rỗng này là mạch gỗ thứ cấp I, mạch gỗ thức cấp II
cũng đợc hình thành.
2.1.2. Các khái niệm về đổ gẫy
Đổ và chống đổ của cây trồng có khá nhiều khái niệm khác nhau. Đổ
trong nông nghiệp nói riêng cũng có nhiều định nghĩa, tuỳ thuộc vào mục
đích, song nhìn chung lại tất cả đều chỉ một sự nằm nghiêng hay lệch đi một
góc so với phơng thẳng đứng của cây trồng. Một dạng khác của đổ là cây
trồng bị g y dập hay cây trồng nằm rạp trên mặt đất nhng không bật rễ hoặc
cây trồng bị nhổ bật toàn bộ rễ thân nên khỏi mặt đất.
Dựa vào tính chất, hiện tợng. Theo Vaidya and Mahabal, (1988)[37]
gồm có 3 loại cơ bản là:

- Đổ cơ học: Là trờng hợp do sức va đập của gió tác động một lực
nhất định toàn bộ bề mặt thân lá của cây. Khi biến số giá trị của động lực này
lớn hơn lực chống chịu (resistance), lúc đó cây trồng xuất hiện đổ.
- Đổ sinh lý: Là trờng hợp do áp lực của tế bào yếu, do cấu trúc của
rễ thân, kém phát triển.

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc nụng nghip

4


- Đổ di truyền: Là hiện tợng thờng xuyên đổ cho dù bất cứ trong
điều kiện nào đều xuất hiện tính chống đổ kém.
Trong đó đổ cơ học là trờng hợp phổ biến nhất trong sản xuất, thờng
xuất hiện sau các trận gió lớn, đây là loại hình các nhà chọn giống quan tâm,
dựa trên hiện tợng có hai định nghĩa đợc nhiều ngời đồng tình nhất đó là
đổ rễ và đổ g y thân (đổ thân).
- Đổ rễ (root lodging) là trờng hợp cây bị nghiêng đi một góc 300
so với phơng thẳng đứng, cho đến khi cây nằm rạp trên trên mặt đất 900. Biểu
hiện của đổ rễ là cây bị lệch đi so với phơng vuông góc với mặt đất và không
bị g y ngang. Gốc cây cũng có thể không bị bật rễ ở giai đoạn cây con mà
nằm rạp trên mặt đất.
- Đổ g y thân (Stalk lodging) là tình trạng cây bị g y ngang thân.
2.1.3. Các nguyên nhân đổ gãy
Theo CIMMYT, (2004)[21], nguyên nhân của sự đổ rễ gồm 4 nguyên
nhân chính;
Do nguyên liệu nhạy cảm với đổ rễ.
Ma lớn và gió mạnh xảy ra vào thời kỳ trỗ bông.
Do ngời nông dân canh tác chăm sóc làm đứt rễ.
Rễ khó đâm sâu bởi vì cày bừa nông, đất cứng, đất chua.

Nguyên nhân của đổ g y thân
Mật độ gieo trồng quá cao, gây ra tình trạng đổ g y.
Quá nhiều cây trên một gốc hoặc bị cạnh tranh bởi cỏ dại.
Một số nguyên nhân ảnh hởng đến diện tích lá, khi mà thân cây đang
tăng cờng tích lỹ đờng bột.
Quá thừa đạm cũng gây lốp đổ.
Thiếu kali trầm trọng cũng làm cho đổ g y.
Cây bị đổ là do thối thân hoặc sâu bệnh phá hoại thân.

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc nụng nghip

5


2.1.4. Cơ sở sinh lý tính chống đổ của cây trồng
Đối với các phản ứng chịu hạn, chịu đất chua mặn, chống rét và chống
nóng .... cây trồng có thời gian nào đó để thích nghi và chịu đựng. Tức là còn
có một khoảng thời gian để cây trồng phản ứng từ từ, dần tới chống chịu. Sau
cùng, có thể nhìn thấy bằng các đặc điểm hình thái, sinh lý nh héo lá, thân
có biểu hiện ở các màu sắc tía đỏ... {(Vũ Văn Ba, Vũ Thanh Tâm và cs, 1999
(dẫn theo Nguyễn Văn Thu, (2007)[3])}. Ngợc lại, chống đổ thì không có
thời gian để kịp hình thành các phản ứng có tính chống đỡ. Đổ g y diễn ra tức
thì dới tác dụng của ngoại lực, chủ yếu là gió ma. Sự chuyển động của
không khí gây ra một động lực mạnh lên bề mặt của cơ thể thực vật ngay tức
khắc. Khi đó cây trồng chỉ trông đợi vào nội thân vốn có trong cây nh: Khả
năng cờng tráng của thân, sự rắn chắc của các libe mạch gỗ, số lợng bó
mạch trong thân, hàm lợng nớc trong thân và thiết diện bề mặt của thân lá,
khối lợng toàn bộ của cây..., sự mất cân đối của một trong những đặc điểm
trên đều có thể là nguyên nhân làm cho cây trồng dễ mẫn cảm với đổ rễ hay
đổ thân.

Theo Nguyễn Ngọc Tân, Nguyễn Đình Huyên, (1980)[11], sinh lý
chống chịu của thực vật là một trong những mối quan hệ khăng khít phức tạp
giữa cơ thể tác động với môi trờng xung quanh và ngợc lại. Hậu quả dẫn
đến ảnh hởng trực tiếp hoặc gián tiếp lẫn nhau giữa cơ thể thực vật gây nên
bằng chứng thích nghi, còn gọi là khả năng thích ứng của các cá thể Nội
chống chịu (Homeoresit) là trạng thái cân bằng bền vững có tính chất tuần tự
của hệ điều chỉnh sự phát triển Nội cân bằng.
Tính bền vững của cây là một đặc tính bảo thủ và nó chịu đợc trong
điều kiện không thuận lợi do hai cơ chế tác động. Trờng hợp đầu là do cây
kìm h m hay ngừng sinh trởng khi có tác động của yếu tố gây hại, cây trồng
sống qua thời gian không thuận lợi một cách thụ động và khôi phục lại sự
sinh trởng một cách dễ dàng ngay sau khi kết thúc ảnh hởng bất lợi. Trờng

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc nụng nghip

6


hợp thứ hai trái lại, tính bền vững đợc đảm bảo do cây có bộ máy hoá sinh
chủ động điều hoà khi điều kiện không thuận lợi. Trờng hợp đầu cây sống
qua tác động không thuận lợi một cách thụ động, trờng hợp hai cây vợt qua
một cách chủ động (Nguyễn Ngọc Tân, Nguyễn Đình Huyên 1980)[11].
Khả năng chống chịu
Vasal và cộng sự (Vasal and Baldos, 1997)[3] cho rằng trớc đây
ngời ta đ dùng khái niệm cha chính xác trong một thời gian dài là giống lai
chỉ thích ứng cho một môi trờng thuận lợi. Mục tiêu của các nhà chọn tạo
giống hiện nay minh chứng rằng cây lai đ hội tụ đủ cả hai yếu tố năng suất
và khả năng chống chịu. Khả năng chống chịu và khả năng thích ứng là hai
khái niệm dùng để phản ánh tính hiện có riêng cho cây trồng.
Thích ứng đợc định nghĩa là sự thay đổi cho phù hợp với điều kiện và

yêu cầu mới. Trong giới hạn của một quan điểm khác, thích ứng đồng nghĩa
với thích nghi: Tức là cây trồng có những biến đổi nhất định phù hợp với điều
kiện và hoàn cảnh của môi trờng mới. Hiểu theo nghĩa rộng, tính thích ứng là
khả năng thích hợp ở nhiều vùng và nhiều vụ khác nhau (Nguyễn Ngọc Tân,
Nguyễn Đình Huyên 1980)[11]. Trong nông nghiệp thích nghi là sự thay đổi
thậm chí cả về mặt di truyền lẫn sinh lý, hình thái của sinh vật nhằm đáp ứng
các kích thích từ bên ngoài hoặc bên trong. Sự thích nghi di truyền thờng
liên quan tới chọn lọc tự nhiên và chọn lọc nhân tạo, còn thích nghi sinh lý
liên quan tới sự thay đổi của cá thể. Đó là quá trình tự điều chỉnh của bản thân
sinh vật với các sinh vật khác và đối với môi trờng bên ngoài. Nói cách khác
thích nghi là tập hợp các hiện tợng thích ứng và có thể đánh giá bằng khả
năng tự điều chỉnh của sinh vật đối với môi trờng cũng nh đối với khí hậu
cựu đoan. Theo A. M. Grodzinxki, D.M. Grodzinxki (dẫn theo Nguyễn Ngọc
Tân, Nguyễn Đình Huyên 1980)[11]), cây trồng thích nghi tốt tạo khả năng và
có những đặc trng sau:

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc nụng nghip

7


Giảm khối lợng thân để bớt tác động từ bên ngoài (nh hiện tợng
thiếu dinh dỡng của cây). Đây là chiều hớng phổ biến thờng gặp.
Có sức sinh sản cao có đủ sức đề kháng sâu bệnh.
Sống lâu, tỷ lệ chết thấp duy trì đợc nòi giống.
Tính thích nghi di truyền học, nói lên các đặc điểm di truyền của sinh
vật, giúp cho sự sinh tồn của một quần thể trong môi trờng nào đó, liên quan
đến sự biến đổi tiến hoá qua nhiều thế hệ (nh chọn lọc tự nhiên) hoặc thu
nhận các đặc tính di truyền (chọn lọc nhân tạo).
Tính phục hồi của cây sau đổ gãy

Cây trồng có đặc tính rất nổi bật là sau khi đổ g y có xu hớng tự phục
hồi. Hiện tợng này dễ nhận thấy ở giai đoạn cây con. Câu hỏi đợc đặt ra là:
tính dẻo của cây ở giai đoạn cây con ở đâu và vì sao?
Có thể lý giải điều này trên quan điểm của sinh lý học (Hoàng Minh
Tấn, 2006)[10]. Đó là quá trình gi n tế bào. Nghĩa là các tế bào phía dới mô
phân sinh mà ở đó chúng sẽ tăng kích thớc, thể tích rất nhanh chóng bằng
giai đoạn gi n tế bào, vùng sinh trởng đó gọi là vùng gi n. Giai đoạn gi n
này đợc thấy rõ nhất bằng biểu hiện sinh trởng mạnh mẽ của cây nh đâm
chồi, sự vơn cao của lóng.
Đặc trng cho của tế bào giai đoạn này đợc lý giải theo cơ chế (theo
Vũ Văn Vụ và cs, 1999)[16]. Tế bào bắt đầu xuất hiện không bào. Ban đầu
không bào có kích cỡ nhỏ và số lợng nhiều. Càng ngày nhiều không bào nhỏ
liên kết với nhau thành không bào lớn và sau đó không bào to tập hợp thành
không bào trung tâm. Không bào trung tâm ngày càng lớn chiếm hầu hết thể
tích tế bào, đẩy chất nguyên sinh và nhân sát thành tế bào với số lợng nhiều.
Không bào chứa dịch bào, dịch bào tạo nên áp suất thẩm thấu cao giúp cho
quá trình trao đổi nớc và các chất tan từ đất vào cây trồng bằng con đờng
thẩm thấu. Sự xâm nhập nớc vào không bào gây nên sức trơng lớn giúp cho
sự gi n tế bào càng nhanh chóng. Ngoài ra sự gi n nhanh chóng của tế bào và

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc nụng nghip

8


lớn nhanh về thể tích là kết quả của hai hiệu ứng: Gi n nở cộng với quá trình
sinh tổng hợp các chất cần thiết xây dựng thành tế bào và nguyên sinh chất
nh sự tăng cờng cellulose, hemicelluloses, pectin.... để tạo lên các lớp vỏ tế
bào mới và kéo dài thành tế bào cũ. Quá trình này có ý nghĩa quan trọng, tạo
nên lực đẩy lên thành tế bào làm cho các sợi cellulose vốn bị cắt đứt các lực

liên kết với nhau có thể trợt lên nhau mà gi n ra.
Điều quan trọng khác là sự có mặt của các phytohoocmon kích thích
sự gi n nở của tế bào, hai chất quan trọng nhất là auxin và gibberellin. Sự có
mặt của auxin có thể làm tăng trởng tế bào lên 6 8 lần. (Vũ Văn Vụ , Vũ
Thành Tâm và cs, 1999)[16] . Vai trò của auxin là hoạt hoá bơm (H+) ở màng
ngoài bơm (H+) vào thành tế bào. Sự giảm pH thành tế bào (pH = 4 - 5) sẽ
hoạt hoá các enzim phân huỷ các cầu nối ngang giữa các bó vi sợi cellulose và
làm cho chúng tách rời nhau. Dới tác động của sức trơng do việc hấp thu
nớc thẩm thấu vào không bào mà các vi sợi cellulose đó có thể vận động
trợt theo các hớng khác nhau và kết quả thành tế bào gi n ra. Song song với
quá trình này cũng có quá trình tổng hợp các vật liệu mới xây dựng thành tế
bào ở vị trí đ bị gi n.
Các yếu tố dinh dỡng cũng có ý nghĩa quan trọng lên sự gi n tế bào
nh nitơ, phosphors, chẳng những chúng kích thích sự phân chia tế bào mà
còn tăng cờng sự sinh trởng gi n của chúng vì nó đi vào thành phần của
protein, phosphate là những chất quan trọng cấu trúc nên chất nguyên sinh
tăng sinh khối.
Tính dẻo của cây và sự phục hồi còn có thể giải thích bằng khái niệm
tái sinh của tế bào. Khi một bộ phận nào đó của tế bào bị xâm phạm, cây có
khả năng phục hồi lại tính nguyên vẹn bằng sự tái sinh. Khác với động vật,
thực vật có khả năng mạnh mẽ hơn nhiều. Từ một bộ phận tách ra khỏi cây,
trong một điều kiện thuận lợi nó có thể tái sinh ra cây hoàn chỉnh. Khả năng
đó có thể chia làm hai loại: Tái sinh sinh lý và tái sinh bệnh lý. Sự tái sinh

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc nụng nghip

9


sinh lý có thể hiểu nh là sự thay thế những bộ phận đ bị mất đi giống nh

hiện tợng cây bị rụng lá vào mùa thu sang xuân cây lại tái sinh ra lá mới để
đảm nhận chức năng quang hợp. Còn tái sinh bệnh lý là sự tái sinh ra các cơ
quan mới để khôi phục tính nguyên vẹn của cây. Biểu hiện này là hình ảnh
của sự phục hồi sau đổ.
Sự phục hồi sau đổ g y nói chung, mà điển hình ở giai đoạn cây con
một phần có nhờ sự đóng góp của sự vận động định hớng hay không? Ngời
ta có thể lý giải vấn đề này rằng sau khi có các tác động cơ học là sự vận động
có định hớng dới tác nhân kích thích nh thân và lá bao giờ cũng vận động
hớng về phía trên có nguồn ánh sáng chiếu tới. Các nhân tố kích thích nội
suy đồng thời đợc huy động nh sự tập chung các hormon sinh trởng và làm
lành các điểm vết thơng để phục hồi chức năng của tế bào, hàn gắn sự huỷ
hoại do tác nhân cơ học gây ra. Quá trình đợc thực hiện nhanh chóng khi
nồng độ các hormon sinh trởng ở phía có vết thơng là khác nhau, tạo ra sự
chênh lệch về áp suất. Nhờ đó mà có một lực kéo cơ học giúp các cây trồng bị
đổ ng có xu hớng đứng dậy. Theo Vũ Văn Vụ quan điểm trên là phù hợp
với những nghiên cứu từ năm 1934, khi ngời ta chỉ ra rằng vai trò của auxin
trong phản ứng vận động sinh vật. Sự sinh trởng không đều nhau ở hai phía
cơ quan: Phía khuất ánh sáng sinh trởng mạnh hơn phía có ánh sáng chiếu
trực tiếp đ gây ra sự uốn cong hớng ngang. (Vũ Văn Vụ, 1999)[16]. Khi có
ánh sáng chiếu thì auxin sẽ phân bố mạnh hơn phía khuất ánh sáng, nên kích
thích sinh trởng ở phía tối mạnh hơn, nhờ vậy cây có thể tự vận động theo
hớng có tác động gây lên.
Tóm lại: Thực vật có thể biến đổi dới tác động của môi trờng bất
thuận. Các cơ thể hoạt động của tế bào, sự biến đổi các đặc tính nông sinh học
trong cây nhằm để chống lại các tác nhân không có lợi. Trong đó tính chống
đổ của cây là một vấn đề phức tạp cần đợc nghiên cứu chi tiết.

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc nụng nghip

10

2.1.5. Cơ sở di truyền của tính chống chịu
Về bản chất di truyền, ngời ta cho rằng tính chống đổ của cây trồng do
đa gen quy định {(Singh, R.K and B. D Chaudry, 1985) (dẫn theo Nguyễn Văn
Thu, 2007)[13]}. Đối với lúa đ có khá nhiều công bố về cơ sở di truyền của một
số đặc điểm hình thái với khả năng chống đổ. Theo Vaidya et. al, (1982)[33] thì
có 3 chỉ số liên quan đến khả năng chống đổ là hệ số tơng quan (r) giữa tỷ lệ
các đặc tính hình thái nh khối lợng thân chính, cao cây, khối lợng thân lá với
cao cây/khối lợng rễ với đổ g y của lúa.
2.2. Tình hình nghiên cứu đặc điểm nông sinh các giống lúa ngắn ngày trên
thế giới và Việt Nam.
2.2.1. Tình hình nghiên cứu giống lúa có chất lợng trên thế giới
Trong sản xuất nông nghiệp, giống là t liệu sản xuất quan trọng không
kém gì đất đai, phân bón và công cụ sản xuất. Nếu không có giống thì không
thể sản xuất ra một loại nông sản nào cả. Vì thế việc nghiên cứu chọn lọc, lai
tạo giống đ đợc các nhà khoa học, các viện nghiên cứu và các trờng đại
học nông nghiệp u tiên hàng đầu. Vào đầu những năm 1960, viện nghiên cứu
lúa gạo quốc tế (IRRI) đ đợc thành lập tại Losbanos, Laguna, Philippin. Sau
đó các viện nghiên cứu nông nghiệp quốc tế khác cũng đợc thành lập ở các
châu lục và tiểu vùng sinh thái khác nhau nh IRAT, EAT, CIAT, ICRISAT
(IRRI, 1997) [36]. Tại các viện này việc chọn lọc và lai tạo các giống lúa cũng
đợc u tiên hàng đầu. Chỉ tính riêng viện nghiên cứu lúa gạo quốc tế ( IRRI)
cũng đ lai tạo và đa ra sản xuất hàng nghìn giống lúa các loại, trong đó tiêu
biểu là các giống lúa nh: IR5, IR6, IR8, IR30, IR34, IR64, Jasmin... Đặcbiệt
là hai giống IR64 và Jasmin là những giống có phẩm chất gạo tốt, đợc trồng
rông r i ở nhiều nơi trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Hiện nay viện IRRI
đang tập trung vào nghiên cứu chọn tạo ra các giống lúa có năng suất siêu cao
(siêu lúa) có thể đạt 13 tấn/ vụ, đồng thời tập trung vào nghiên cứu chọn tạo
các giống lúa có chất lợng cao (giàu vitamin A, giàu Protein, giàu Lisine, có

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc nụng nghip

11


mùi thơm...) để vừa hỗ trợ các nớc giải quyết vấn đề an ninh lơng thực, vừa
đáp ứng đủ nhu cầu ngày càng cao của ngời tiêu dùng (Cada, E.C 1997) [30].
Trung Quốc là một nớc trồng lúa hàng đầu trên thế giới nên công tác
giống đ đợc chú trọng đặc biệt. Vào những năm 1960, 1970 của thế kỷ
trớc, Trung Quốc đ cho ra đời hàng loạt các giống lúa có năng suất cao,
phẩm chất tốt nh: Đoàn kết, Bao Thai, Chân Châu lùn, MộcTuyền.... Các
giống này cũng đ nhập vào Việt Nam và cho tới nay nhiều giống vẫn đợc
một số địa phơng gieo trồng vì chất lợng gạo tốt, phù hợp với điều kiện gieo
trồng và đất đai của địa phơng. Bớc vào đầu những năm 1970, Trung Quốc
đ thử nghiệm và lai tạo thành công các giống lúa lai 3 dòng và gần đây là các
giống lúa lai 2 dòng có đặc tính u việt hơn hẳn về năng suất, chất lợng và
khả năng chống chịu sâu, bệnh. Có thể nói Trung Quốc là nớc đi tiên phong
trong lĩnh vực nghiên cứu và ứng dụng lúa lai ra sản xuất đại trà. Nhờ đó đ
làm tăng năng suất, sản lợng lúa của Trung Quốc lên gấp đôi trong vòng 3
thập kỷ qua, góp phần đảm bảo an ninh lơng thực cho một nớc có hơn 1,3 tỷ
dân. Các giống lúa lai nh: Bồi Tạp Sơn Thanh, Sán Ưu Quế, Bắc Thơm số 7
rất nổi tiếng ở Trung Quốc và ở các nớc láng giềng. Song song với giống lúa
lai, Trung Quốc vẫn tiếp tục chọn tạo các giống lúa thuần và cho ra đời các
giống lúa tốt nh San Hoa, ải Mai Hơng, Khang Dân 18...Các giống lúa này
cũng cho năng suất rất cao không kém gì các giống lúa lai. Về chiến lợc
nghiên cứu phát triển lúa lai của Trung Quốc trong thế kỷ 21 là phát triển lúa
lai 2 dòng và đẩy mạnh nghiên cứu lúa lai một dòng và lúa lai siêu cao sản
nhằm tăng năng suất và sản lợng lúa gạo của đất nớc (Lin, SC 2001) [33].
ấn Độ là một nớc trồng lúa với diện tích đứng đầu thế giới. ấn Độ

cũng là một nớc đi đầu trong công cuộc cách mạng xanh về cải tiến giống
lúa. Viện nghiên cứu giống lúa trung ơng của ấn Độ đợc thành lập vào năm
1946 tại Cuttuck bang Orisa đóng vai trò đầu tầu trong việc nghiên cứu, lai tạo
các giống lúa mới phục vụ cho sản xuất. Ngoài ra tại các bang của ấn Độ đều

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc nụng nghip

12


có các cơ sở nghiên cứu, trong đó các cơ sở quan trọng ở Madras heydrabat,
Kerala, hoặc Viện Nghiên cứu cây trồng cạn á nhiệt đới (ICRISAT). ấn Độ
cũng là nớc có những giống lúa chất lợng cao nổi tiếng trên thế giới nh:
Basmati, Brimphun trong đó giống lúa Basmati có giá trị trên thị trờng tới
850 USD/ tấn (trong khi giốnggạo thơm Thái Lan nổi tiếng trên thế giới cũng
chỉ có giá trị 460 USD/tấn ), (Nông thôn 7/5/2004) [22].
Nhật Bản là một trong 10 nớc trồng lúa có sản lợng hàng đầu thế
giới, tuy diện tích trồng lúa không lớn. Điều đó đợc lý giải là do năng suất
lúa của NhậtBản rất cao, lớn nhất thế giới. ở NhậtBản ngời ta chỉ trồng lúa 1
vụ/ năm, việc gieo trồng lúa đợc tiến hành trong những điều kiện thời tiết
thuận lợi nhất. Công tác giống lúa của Nhật Bản đợc đặc biệt chú trọng vì
ngời Nhật Bản giàu có, ít ăn cơm nên đòi hỏi cơm phải ngon còn giá bán có
cao thì họ vẫn chấp nhận. Thực tế giá gạo tại Nhật Bản vào loại cao nhất thế
giới từ 5 -10 USD/kg. Để đáp ứng thị hiếu tiêu dùng cao, các Viện và các
Trạm nghiên cứu giống lúa đợc thành lập ở hầu hết các tỉnh thành của Nhật
Bản, trong đó có các trung tâm quan trọng nhất đặt ở Sendai, Niigata, Nagoya,
Fukuoka, Kochi, Miyazaki, Sags,... Là những nơi diện tích trồng lúa lớn. Các
nhà khoa học Nhật Bản cũng đ lai tạo và đa ra các giống lúa vừa có năng
suất cao, vừa có phẩm chất tốt nh: Koshihikari, Sasanisiki, Nipponbare,
Koenshu, Minamisiki...đặc biệt Giáo S TiếnSĩ E. Tsuzuki đ lai tạo đợc 2

giống lúa đặt tên là Miyazaki 1 và Miyazaki 2. Giống Miyazaki 1 là kết quả
lai tạo và chọn lọc từ tổ hợp lai Koshihikari và Brimphun của ấn Độ. Đây là
giống lúa có mùi thơm đặc biệt, chất lợng gạo ngon và năng suất cao, có giá
trị bán cao trên thị trờng. Giống Migazaki 2 là kết quả lai tạo giống
Nipponbare và một giống lúa khác của ấn Độ. Giống này có hàm lợng Lysin
cũng rất cao. Cho đến giờ, giống này vẫn giữ vị trí hàng đầu về hai chỉ tiêu
quan trọng này.

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc nụng nghip

13