Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống lúa mới nhập nội trên đất nhiễm mặn ven phá tam giang thừa thiên huế vụ hè thu năm 2014

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Tình hình sản xuất lúa của các châu lục trên thế giới năm 2013...4
Bảng 2.2. Diện tích, sản lượng và năng suất lúa trên thế giới qua các năm
(2006 -2013)..........................................................................................................5
Bảng 2.3 Diện tích, năng suất, sản lượng Lúa ở Việt Nam (2006–2013)........6
Bảng 2.4. Diện tích, năng suất, sản lượng Lúa ở Thừa Thiên Huế (2006 –
2013)......................................................................................................................7
Bảng 2.5 Quan hệ giữa EC và năng suất.........................................................13
Bảng 3.1 Danh sách các giống sử dụng trong thí nghiệm..............................23
Bảng 3.2: Điểm khô lá trong các giai đoạn sinh trưởng................................26
Bảng 3.3 Thời tiết khí hậu vụ Hè – Thu 2014.................................................31
Bảng 4.1. Thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của
các giống lúa thí nghiệm (ngày)........................................................................33
Bảng 4.2 Động thái tăng trưởng chiều cao của các giống lúa thí nghiệm (cm)
.............................................................................................................................37
Bảng 4.3. Động thải đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm qua các thời kỳ
theo dõi...............................................................................................................39
Bảng 4.4. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm.........................41
Bảng 4.5. Đặc trưng hình thái của các giống lúa thí nghiệm.........................43
Bảng 4.6. Mức độ khô đầu lá của các giống thí nghiệm.................................46
Đơn vị tính: Điểm..............................................................................................46
Bảng 4.7. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa thí nghiệm......47
Đơn vị tính: Điểm..............................................................................................47
Bảng 4.8. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí
nghiệm................................................................................................................51
Bảng 4.9. Một số chỉ tiêu thương phẩm của các giống lúa thí nghiệm.........54


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1. Tổng thời gian sinh trưởng của các giống thí nghiệm......................35
Hình2. Động thái tăng trưởng chiều cao của các giống thí nghiệm..............38

Hình 3. Động thái đẻ nhánh của các giống thí nghiệm..................................40
Hình 4 Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các giống thí nghiệm
.............................................................................................................................54


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG..................................................................................1
DANH MỤC CÁC HÌNH...................................................................................2
MỤC LỤC............................................................................................................3
PHẦN 1.................................................................................................................1
MỞ ĐẦU..............................................................................................................1
1.1.Tính cấp thiết của đề tài................................................................................................................1
1.2.Mục tiêu của đề tài........................................................................................................................3
1.3.Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài..........................................................................3
1.3.1. Ý nghĩa khoa học..................................................................................................................3
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn...................................................................................................................3

PHẦN 2.................................................................................................................4
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU...........................................................4
2.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và Việt Nam...................................................................4
2.1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới.................................................................................4
2.1.2 Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam..................................................................................6
2.1.3 Tình hình sản xuất lúa gạo trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế................................................7
2.2. Tổng quan về đất mặn và mặn đối với cây lúa.............................................................................8
2.2.1 Đặc tính của đất mặn.............................................................................................................8
2.2.2 Độ mặn đối với cây lúa..........................................................................................................9
2.2.2.1 Ảnh hưởng của mặn đối với cây lúa................................................................................9
(Nguồn: Achim Dodermann và ctv, 2000)........................................................................................13
2.2.2.2 Cơ chế chịu mặn của cây lúa.........................................................................................13
a) Sự né tránh (Avoidance)...........................................................................................................13

b) Một số cơ chế nhằm hạn chế thiệt hại do mặn gây ra...............................................................14
2.3.2.3. Các tiêu chuẩn đánh giá tính chịu mặn.........................................................................16
* Các thông số về hình thái học....................................................................................................16
* Các thông số sinh lý học............................................................................................................16
2.3. Những nghiên cứu giống lúa chịu mặn trên thế giới và Việt Nam.............................................17


2.3.1 Những nghiên cứu giống lúa chịu mặn trên thế giới............................................................17
2.3.2 Những nghiên cứu giống lúa chịu mặn ở Việt Nam.............................................................19
2.4 Tình hình đất nhiễm mặn tại Việt Nam và Thừa Thiên Huế.......................................................21
2.4.1 Tình hình đất nhiễm mặn tại Việt Nam................................................................................21
2.4.2 Tình hình đất nhiễm mặn tại Thừa Thiên Huế.....................................................................22

PHẦN 3...............................................................................................................23
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..............23
3.1. Đối tượng nghiên cứu................................................................................................................23
3.2. Phạm vi nghiên cứu...................................................................................................................23
3.2.1 Phạm vi không gian.............................................................................................................23
3.2.2 Phạm vi thời gian.................................................................................................................23
3.3 Nội dung nghiên cứu...................................................................................................................23
3.4. Phương pháp nghiên cứu...........................................................................................................24
3.4.1 Công thức thí nghiệm...........................................................................................................24
3.4.2 Bố trí thí nghiệm..................................................................................................................24
3.4.3 Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp theo dõi....................................................................24
3.4.3.1 Thời gian sinh trưởng và phát triển qua các giai đoạn...................................................24
3.4.3.2. Các chỉ tiêu về sinh trưởng...........................................................................................25
3.4.3.3 Chỉ tiêu về hình thái......................................................................................................25
3.4.3.4 Khả năng chịu mặn.......................................................................................................26
3.4.3.5 Đánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh.......................................................................26
3.4.3.6 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất.................................................................28

3.4.3.7 Chỉ tiêu về thương phẩm hạt gạo..................................................................................28
3.5 Quy trình kỹ thuật áp dụng.........................................................................................................29
3.5.1 Thời vụ................................................................................................................................29
3.5.2 Làm đất................................................................................................................................29
3.5.3 Làm cỏ, tỉa dặm, sục bùn.....................................................................................................29
3.5.4 Tưới nước............................................................................................................................29
3.5.5 Bón phân..............................................................................................................................30


3.5.6 Phòng trừ sâu bệnh..............................................................................................................30
3.5.7 Thu hoạch............................................................................................................................30
3.6 Phương pháp xử lý số liệu..........................................................................................................30
3.7 Điều kiện thí nghiệm..................................................................................................................30
3.7.1 Điều kiện đất đai..................................................................................................................30
3.7.2 Điều kiện thời tiết, khí hậu...................................................................................................31

PHẦN 4...............................................................................................................32
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN................................................32
4.1 Thời gian sinh trưởng, phát triển của các giống lúa thí nghiệm..................................................32
4.2 Động thái tăng trưởng chiều cao của các giống lúa thí nghiệm...................................................35
4.3. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm......................................................................38
4.3.1 Động thái đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm................................................................38
4.3.2. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm...............................................................41
4.4. Một số về đặc trưng hình thái của các giống thí nghiệm............................................................42
4.5. Đánh giá tính chịu mặn của các giống lúa thí nghiệm...............................................................45
4.6. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa thí nghiệm....................................................47
4. 7. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất...........................................................................50
4.8. Đánh giá một số chỉ tiêu thương phẩm của các giống lúa thí nghiệm........................................54

PHẦN 5...............................................................................................................56

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...........................................................................56
5.1Kết luận.......................................................................................................................................56
5.2Đề nghị........................................................................................................................................57

PHẦN 6: TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................58
PHỤ LỤC...........................................................................................................62


PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1.Tính cấp thiết của đề tài
Cây lúa (Oryza sativa L.) là một loại ngũ cốc phổ biến, là cây lương thực
hàng đầu thế giới. Cây lúa gắn liền với lịch sử trồng trọt và phát triển của nhân
loại. Dù cho thời xa xưa hay hiện đại thì vị trí của cây lúa cũng không hề thay đổi.
Hơn 1/3 dân số thế giới sử dụng lúa gạo như là một loại lương thực chính. Bởi vì
trong lúa gạo chứa nhiều tinh bột (62,4%) protein, lipit, các axit amin thiết yếu,
nhiều loại vitamin quan trọng và một số chất khoáng cần thiết cho con người.
Riêng ở Việt Nam, cây lúa là một cây lương thực chủ đạo và nguồn thu nhập
chính của hơn 70% dân số. Lịch sử phát triển của Việt Nam gắn liền với nền văn
minh lúa nước với kinh nghiệm và kỹ thuật canh tác thấm nhuần qua rất nhiều thế
hệ. Ở Việt Nam cũng như trên thế giới lúa gạo không chỉ được được dùng làm
lương thực mà nó còn là nguyên liệu chính cho nhiều ngành công nghiệp chủ lực
như bia rượu, bánh kéo, dược liệu... Không chỉ có hạt lúa gạo mà ngay cả các phế
phụ phẩm của cây lúa gạo được sử dụng để tạo ra các sản phẩm khác như rơm
làm nấm ăn, phân sạch trồng rau... trấu làm than sinh học, giá thể sạch... cám
được dùng nhiều trong chăn nuôi... Trong những năm gần đây nền nông nghiệp
lúa nước của Việt Nam đã gặt hái được nhiều thành tựu to lớn, từ một quốc gia
nguy cơ thiếu lương thực thường xuyên trở thành một cường quốc xuất khẩu gạo
đạt 5,96 triệu tấn gạo năm 2014 (theo Hiệp hội lương thực Việt Nam).
Tuy nhiên, hiện nay biến đổi khí hậu toàn cầu đã gây ra nhiều thiên tai (lũ

lụt, hạn hạn, thay đổi thất thường khí hậu, mùa vụ...) gây bất lợi cho nền nông
nghiệp nói chung và nông nghiệp trồng lúa nước nói riêng. Nghiêm trọng nhất là
làm nhiệt độ trái đất nóng lên gây ra hiện tượng băng tan ở hai cực và kéo theo
gia tăng mực nước biển. Mức nứơc biển đang dâng với tốc độ trung bình
là1,8 mm/năm trong thế kỷ qua và gần đây, trong kỷ nguyên sử dụng vệ tinh đo
độ cao để xác định mực nước biển, từ năm 1993 đến 2000, mực nước biển đã
dâng vào khoảng 2,9-3,4 ± 0,4-0,6 mm/năm. Dự kiến, nhiệt độ tăng sẽ tiếp tục là
nhân tố chủ yếu làm mực nước biển dâng trong thế kỷ tới, tới năm 2100 mực
nước biển sẽ tăng thêm khoảng 1,8 đến 5,9m hoặc có thể hơn. Gia tăng mực
nước biển đồng nghĩa với việc gia tăng các hiểm họa thiên tai như lũ lụt, bão,
sóng thần... Cùng với đó là dâng mực nước biển gây ra quá trình xâm nhập mặn,
thu hẹp diện tích canh tác ngọt của nông nghiệp.

1


Đối với Việt Nam sản xuất lúa nước không những đảm bảo an ninh lương
thực quốc gia mà còn là cơ sở kinh tế sống còn của đất nước. Dân số Việt Nam
đến nay hơn 80 triệu người, trong đó dân số ở nông thôn chiếm gần 80% và lực
lượng lao động trong nghề trồng lúa chiếm 72% lực lượng lao động cả nước.
Ngành trồng trọt chiếm 4/5 diện tích đất canh tác trong khi đó lúa giữ vị trí độc
tôn, gần 85% diện tích lương thực. Và diện tích đất trồng lúa tập trung chủ yếu ở
các đồng bằng dọc ven biển, có địa hình thấp trũng, nguy cơ rủi ro và tổn thất
trong sản xuất do bị ngập mặn là rất lớn. Theo dự báo, nếu mực nước biển dâng
thêm 1m thì có khoảng 40 nghìn km2 đồng bằng ven biển Việt Nam sẽ bị ngập,
đồng bằng Sông Cửu Long sẽ bị ngập hầu như toàn bộ, có khoảng 10% dân số
bị ảnh hưởng trực tiếp và GDP sẽ bị tổn thất khoảng 10%. Nếu nước biển dâng
thêm 3m thì sẽ có khoảng 25% dân số sẽ bị ảnh hưởng trực tiếp, tình trạng đói
nghèo sẽ tăng 21,2% - 35,0%.
Miền Trung Việt Nam là dãi đất hẹp kéo dài từ Thanh Hóa đến Bình Thuận

với khu vực trồng lúa tập trung chủ yếu dọc ven biển. Đây là vùng đất có hệ
thống sông ngòi phong phú, tuy nhiên sông ở đây thường ngắn và dốc. Nhiều
con sông có chế độ triều cường cao, đặc biệt là vào mùa hè nên nguy cơ bị
nhiễm mặn rất cao.
Thừa Thiên Huế (Việt Nam) cũng như các vùng khác của miền Trung và
đất nước Việt Nam, có các vùng canh tác ven biển và bị nhiễm mặn. Diện tích
đất ngập mặn ở Thừa Thiên Huế khoảng 6.290 ha (chiếm 1,24% diện tích đất tự
nhiên). Tập trung ở các địa bàn huyện ven đầm phá Tam Giang như Quảng
Điền, Phú Vang, Phú Lộc. Các diện tích này chủ yếu trồng lúa, nhưng năng suất
thấp và không ổn định qua các năm. Đôi khi có vùng chỉ trồng được vụ Đông Xuân, còn Hè - Thu thường bỏ hoang do nồng độ muối trong đất và nước quá
cao. Riêng cây lúa, thì đây là một trong những loại cây trồng nhạy cảm với độ
mặn của đất. Cây lúa chỉ sinh trưởng và phát triển bình thường ở một giới hạn
độ mặn cho phép là 0,6 – 0,8%. Nếu độ mặn quá nghiêm trọng thì năng suất lúa
có thể giảm từ 70 – 100%.
Vấn đề ngập – nhiễm mặn không chỉ gây ra bất lợi đối với những người
nông dân phụ thuộc vào nghề trồng lúa ở ven đầm phá Tam Giang và các vùng
ngập mặn khác, mà còn đặt ra thách thức cho những nhà nghiên cứu nói chung
và các nhà nghiên cứu chọn - tạo giống nói riêng. Trước tình hình đó đòi hỏi cần
có các biện pháp tích cực để giải quyết vấn đề. Và công việc nghiên cứu, tuyển
chọn và sàng lọc giống lúa có khả năng chống chịu, sinh trưởng, phát triển bình
tốt và cho năng suất cao ở vùng bị nhiễm mặn được đặt lên hàng đầu.
2


Chính vì vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá khả năng
sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống lúa mới nhập nội trên đất
nhiễm mặn ven phá Tam Giang - Thừa Thiên Huế vụ Hè - Thu năm 2014”.
1.2.Mục tiêu của đề tài
- Xác định khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống lúa
mới nhập nội được trên vùng đất ngập mặn ven phá Tam Giang.

- Xác định được các giống lúa có năng suất cao và chất lượng tốt nhằm đề
xuất sản xuất rộng rãi ở địa bàn Thừa Thiên Huế
1.3.Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
- Xây dựng cơ sở khoa học cho việc đánh giá, tuyển chọn và ứng dụng các
giống lúa chịu mặn
- Làm cơ sở cho việc khuyến cáo các giống lúa chịu mặn thích hợp với điều
kiện sinh thái Thừa Thiên – Huế.
- Làm tài liệu phục vụ cho nghiên cứu và đào tạo.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Là cơ sở đề xuất giống lúa hợp lý trên đất mặn tại xã Quảng Phước,
huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế.
- Góp phần giúp người nông dân biết thêm về các giống lúa chịu mặn, từ đó
để biết chọn giống lúa phù hợp với các điều kiện từng vùng nhằm mang lại hiệu
quả cao về kinh tế.

3


PHẦN 2
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và Việt Nam
2.1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới
Lúa là cây trồng có nguồn gốc nhiệt đới và có khả năng thích ứng rộng với
nhiều vùng khí hậu khác nhau (được phân bố từ 53o vĩ độ Bắc đến 35o vĩ độ Nam).
Bảng 2.1. Tình hình sản xuất lúa của các châu lục trên thế giới năm 2013
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(triệu/ha)

(tấn/ha)

(triệu tấn)

Châu Phi

10,08

2,78

28,07

ChâuMỹ

36,50

3,22

117,50

Châu Á

101,75

3,13

318,83

ChâuÂu

57,58

3,92

225,47

Thế giới

218,46

3,26

713,18

Châu lục

Nguồn: FAOSTAT, 2014
Theo nguồn thống kê của FAO (2014), diện tích canh tác lúa toàn thế giới
năm 2013 là 218,46 triệu ha, năng suất bình quân 3,26 (tấn/ha), sản lượng
713,18 triệu tấn. Trong đó diện tích lúa của Châu Á là 101,75 (triệu ha) chiếm
46,576% tổng diện tích toàn cầu, kế tiếp là Châu Âu 57,58 triệu ha (26,357%),
Châu Mỹ 6,88 triệu ha (16,7%), Châu Phi 10.8 triệu ha (4,6%). Nhìn chung,
trong những năm gần đây diện tích đất trồng cũng như năng suất, sản lượng lúa
trên thế giới có xu hướng tăng lên. Tuy nhiên chúng ta cần phải áp dụng các tiến
bộ khoa học kỹ thuật để tăng năng suất, sản lượng lúa trên đơn vị diện tích nhắm
đảm bảo an ninh lương thực là vấn đề rất cần thiết.

4


Bảng 2.2. Diện tích, sản lượng và năng suất lúa trên thế giới qua các năm (2006
-2013)
Chỉ tiêu
Diện tích
Năng suất
Sản lượng
Năm
(triệu ha)
(tấn/ha)
(triệu tấn)
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013

211,19
216,71
222,28
224,63
216,97
220,20
217,32

218,46

2,85
2,83
3,07
3,06
2,99
3,18
3,09
3,26

602,33
612,87
683,21
686,72
649,33
699,40
671,50
713,18

(Nguồn: Tổng cục Thống kê - Source: General Statistics Office)
Diện tích trồng lúa trên thế giới từ năm 2006 – 2013 tăng 7,27 triệu ha
(211,19 - 218,46 triệu ha). Bình quân mỗi năm tăng gần 1,1 triệu ha trồng lúa.
Trong vòng 7 năm diện tích trồng lúa thế giới đã tăng 3,44% so với năm 2006.
Tuy nhiên diện tích trồng lúa trên thế giới đạt cao nhất năm 2009 là 224,63 triệu
ha, tiếp đến là năm 2011 với 220,20 triệu ha. Diện tích trồng lúa trên thế giới
biến động nhiều. Từ năm 2006 đến 2009 tăng mạnh từ 211,19 – 224,63 triệu ha,
rồi lại giảm lại còn 216,97 triệu ha vào năm 2010, và lại tiếp tục tăng 220,20 vào
năm 2011 nhưng rồi lại giảm năm 2012 và tăng nhẹ ở 2013 với 218,46 triệu ha.
Diện tích trồng lúa biến động một phần do quá trình đô thị hóa, một phần do

thiên tai lũ lụt, hạn hạn.
Năng suất lúa thế giới năm 2006 – 2013 tăng 0,41 tấn/ha. Nhìn chung năng
suất lúa thế giới cũng nhiều biến động, năm 2006 – 2007 năng suất lúa giảm
0,02 tấn/ha. Năm 2007 – 2008 năng suất lúa tăng mạnh từ 2,83 – 3,07 tấn/ha.
Năm 2008 – 2009 năng suất lúa giảm 0,01 tấn/ha còn 3,06 tấn/ha. Năm 2009
-2010, năng suất lúa trên thế giới giảm mạnh từ 3,06 xuống còn 2,99, giảm 0,07
tấn/ha. Đến năm 2011 năng suất lúa tăng mạnh đạt 3,18 tấn/ha, rồi tiếp tục giảm
xuống 0,09 tấn/ha vào năm 2012. Đến năm 2013 năng suất lúa đạt 3,26 tấn/ha,
cao nhất trong các năm (2006 – 2013).
Cùng với biến động của diện tích và năng suất, sản lượng lúa gạo trên thế
giới cũng biến động mạnh. Từ 2006 – 2009, năng suất lúa tăng 84,39 triệu tấn,
đạt 686,72 triệu tấn, vượt hơn 14% so với năm 2006. Đến năm 2010 sản lượng
lúa gạo giảm còn 649,33 triệu tấn và năm 2011 đạt 699,4 triệu tấn. Tuy nhiên
đến năm 2012 năng suất lúa giảm gần 28 triệu tấn so với năm 2011. Năm 2013

5


năng suất đạt 713,18 triệu tấn, cao nhất trong các năm (2006 – 2013), tăng hơn
18,4% so với năm 2006.
Qua đó cho ta thấy, không những diện tích mà ngay cả năng suất và sản
lượng lúa thế giới có nhiều biến đông. Tuy nhiên tình hình sản xuất lúa vẫn có
diễn biến tăng từ 2006 – 2013 ở cả diện tích, năng suất và sản lượng.
2.1.2 Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam
Việt nam là nước có truyền thống lúa lâu đời. Nền văn minh lúa nước có
trên 4000 năm lịch sử. Việt Nam nằm trong vùng địa lý - được xem như là khởi
nguyên của cây lúa, chạy dài từ chân núi Hi Mã Lạp Sơn cho đến bờ biển Đông,
nắm trên kinh tuyến 15 và giữa vĩ độ 8 o B - 23OB được chia làm 7 vùng sinh thái
nông nghiệp (miền núi phía Bắc, đồng bằng sông Hồng, Bắc Trung Bộ, Nam
Trung Bộ, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ, đồng bằng sông Cửu Long). Lúa gạo là

nguồn thức ăn căn bản của dân tộc Việt nam.
Trước những năm 1945 diện tích trồng lúa của cả nước chỉ đạt 4,73 triệu
ha, năng suất bình quân là 13 tạ/ha [9]
Hiện nay, với tiến bộ kỹ thuật vượt bậc trong nông nghiệp, người dân đã
được tiếp cận với những phương thức sản xuất tiên tiến nên họ đã mạnh dạn áp
dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất, dùng các giống lúa mới, các giống lúa ưu
thế lai, các giống lúa cao sản, các giống lúa thích nghi với điều kiện đặc biệt của
từng vùng, các giống lúa chất lượng đạt chỉ tiêu xuất khẩu... Kết hợp đầu tư
thâm canh cao, hợp lý. Nhờ vậy, ngành trồng lúa nước ta có bước nhảy vọt về
năng suất, sản lượng và giá trị kinh tế. Cho đến nay, snả lượng lương thực của
chúng ta đạt 43,66 triệu tấn và giá trị xuất khẩu gạo đạt 7,563 nghìn tấn đã thu
về 3,376 triệu USD.
Bảng 2.3 Diện tích, năng suất, sản lượng Lúa ở Việt Nam (2006–2013)
ĐơnVị
2006

2007

2008

Năm
2009 2010

Diện tích
(triệu ha)

7,32

7,21

7,40

7,44

6,99

7,66

7,76

7,90

Năng suất
(tấn/ha)

4,89

4,99

5,23

5,23

5,72

5,54

5,64

5,58

35,85

35,94

38,73

38,90

39,99

42,40

43,74

44,08

Sản lượng
(triệutấn)

2011

2012

2013

(Nguồn: Tổng cục Thống kê - Source: General Statistics Office)

6

Qua kết quả bảng 1.4 chúng ta nhận thấy:
Từ năm 2006 đến nay diện tích gieo trồng lúa tăng từ 7,21 triệu ha lên đến
7,90 triệu ha. Theo thống kê của Bộ nông Nghiệp và Phát triển nông thôn thì diện
tích đất trồng lúa hàng năm tăng lên chính là do việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng
và mở rộng canh tác. Vì vậy, năng suất và sản lượng lúa vẫn tăng so với các năm
trước chính là nhờ việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất như:
sử dụng các giống lúa mới, kỹ thuật bón phân hợ lý, đầu tư thâm canh tốt...
Theo ngành Nông Nghiệp năm 2011, Việt Nam đạt trên 40 triệu tấn lúa, về
đích trước 4 năm (theo kế hoạch của Chính phủ, năm 2015 mới đạt 40 triệu tân). So
với năm 2007 thi sản lượng lúa cả nước năm 2013 tăng 22,96% tương đương với
mức tăng 8,23 triệu tấn. Do điều kiện thuận lợi về thị trường và thời tiết nên sản
lượng lúa cả năm 2013 đã đạt mức cao kỷ lục từ trước tới nay là 44,08 triệu tấn.
2.1.3 Tình hình sản xuất lúa gạo trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế.
Những năm qua tình hình sản xuất lúa của tỉnh Thừa Thiên Huế có những
biến động theo chiều hướng tích cực. Tỉnh Thừa Thiên Huế sản xuất lúa chủ yếu
ở hai vụ là vụ Đông Xuân và vụ Hè Thu.
Bảng 2.4. Diện tích, năng suất, sản lượng Lúa ở Thừa Thiên Huế (2006 – 2013)
Đơn Vị
Diện tích
(1000 ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lượng
(1000 tấn)

2006

2007

2008

Năm
2009 2010

50,3

50,3

50,9

53,1

53,7

53,5

53,8

53,7

50,2

51,6

54,0

53,3

53,5

55,9

55.6

53,1

252,6

259,6

274,8

282,8

287,5

299,1

299,0

284,9

2011

2012

2013

(Nguồn: Tổng cụcThống kê - Source: General Statistics Office)

Theo bảng 1.8, cho thấy:
Diện tích trồng lúa trên địa bàn Thừa Thiên Huế có một số biến động, năm
2006 – 2010 diện tích trồng lúa tăng 3,4 ngàn ha (50,3 – 53,7 ngàn ha), nhưng
2011 giảm xuống còn 53,5 ngàn ha, sau đó đến 2012 diện tích đã tăng lên 0,3
ngàn ha, đạt 53,8 ngàn ha. Đến năm 2013 diện tích lúa còn 53,7 ngàn ha, nhưng
so với năm 2006 diện tích lúa vẫn tăng 3,4 ngàn ha.

7


Năng suất lúa cũng có nhiều biến động, từ 2006 – 2008 năng suất tăng 3,8
tạ/ha nhưng đến 2010 năng suất lúa thấp hơn 0,5 tạ/ha so với 2008. Nhưng sau đó
tăng vụt mạnh 2,4 tạ/ha ở 2011, rồi lại giảm xuống còn 55,6 tạ/ha (2012) và 53,1
(2013). Tuy nhiên so với 2006 thì năm 2013 năng suất lúa vẫn tăng 2,9 tạ/ha.
Sản lượng cao nhất ở Thừa Thiên Huế là năm 2011 với 299,1 ngàn tấn, tiếp
đến là 2012 với 299,0 ngàn tấn, 2010 với 282,8 ngàn tấn, 2013 với 284,9 ngàn
tấn. Tuy từ 2011 – 2013 sản lượng lúa trên địa bàn Thừa Thiên Huế có giảm
nhưng so với năm 2006, sản lượng lúa 2013 tăng đáng kể, tăng 32,3 ngàn tấn
(252,6 – 284,9 ngàn tấn), vượt hơn 12,78 % so với sản lượng lúa năm 2006. Đây
là kết quả của việc chuyển giao áp dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến vào sản xuất.
2.2. Tổng quan về đất mặn và mặn đối với cây lúa
2.2.1 Đặc tính của đất mặn
Đất mặn đang là trở ngại lớn đối với sản xuất nông nghiệp ở các vùng trồng
lúa ven biển trên Thế giới. Băng tan ở hai cực cùng với mực nước biển dâng cao
đã và đang tác động rất lớn đến sản xuất nông nghiệp, an ninh lương thực, đời
sống nông dân nhiều vùng sản xuất nông nghiệp ven biển. Đất mặn ven biển
Việt Nam do ảnh hưởng của nước biển mặn do thủy triều tràn vào hoặc do sự
xâm nhập qua các mạch nước ngầm. Ở Việt Nam các tỉnh ĐBSCL, ven biển Bắc
và Nam Trung Bộ và một số tỉnh đồng bằng Bắc Bộ đang bị ảnh hưởng nghiêm
trọng bởi vấn đề xâm nhiễm mặn.

Theo Tôn Thất Chiếu (1992), gọi đất phù sa mặn và xác định đất mặn là đất
có đặc tính mặn (salic properties), không có tầng sunfudic cũng như tầng
sunfuric từ mặt đất xuống độ sâu 125 cm.
Đất mặn là đất có độ dẫn điện của dung dịch trích bão hòa (Eco) là từ
4mmho/cm trở lên ở 25OC. Đây là ngưỡng mà vượt quá mức này năng suất lúa sẽ
giảm đáng kể vì lượng muối gia tăng [16]. Các loại ion chính yếu của muối
gồm: Na+, Ca2+, Mg2+, Cl- và SO42-, trong đó muối Na chiếm ưu thế.
Ngoài ra đất mặn còn được chia thành hai dạng khác nhau rõ rệt là: đất mặn
duyên hải và đất mặn nội địa. Đất mặn duyên hải có ở những vùng ven biển, tính
mặn này chủ yếu do sự tràn ngập của nước biển và nước thường có độ pH thấp.
Đất mặn nội địa có ở những vùng khô và nửa khô. Tính mặn ở đây do nước dẫn
thủy hoặc nước ngầm. Sự bốc hơi cao thường dẫn đến muối tập trung ở những
vùng rễ và đất thường có pH cao [42].

8


Đất mặn ven biển thường có tổng số muối tan > 0,5% (tương đương với >
0,15% CI) và nếu đạt mức độ mặn trung bình phải > 0,25% (tương đương với
0,05% CI). Trong hoàn cảnh nhiệt đới ẩm, gió mùa có 2 loại mùa mưa và mùa
khô khác nhau. Về mùa mưa muối ở tầng đất mặt thường bị rửa trôi gần hết, lúc
bấy giờ xác định đất mặn phải lấy mẫu và phân tích các tầng bên dưới phẫu diện
[10]. Đất mặn có chứa một lượng muối hòa tan trong nước ở vùng rễ cây, làm
thiệt hại tới hoạt động sinh trưởng của cây trồng. Mức độ gây hại của đất mặn
tùy thuộc vào loài cây trồng, giống cây, thời gian sinh trưởng, các yếu tố môi
trường đi kèm, và tính chất của đất. Do đó, người ta rất khó định nghĩa đất mặn
một cách chính xác và đầy đủ.
Đất bị ảnh hưởng mặn không phải có khả năng canh tác giống như nhau,
mà nó được chia ra thành từng nhóm khác nhau để sử dụng đất hợp lý. Đất bị
ảnh hưởng mặn ở đại lục thuộc Châu Âu và Bắc Mỹ rất ít có khả năng trồng trọt.

Ở Châu Á, hơn 80% đất bị ảnh hưởng mặn có khả năng trồng trọt và đã được
khai thách cho sản xuất nông nghiệp. Ở Châu Phi và Nam Mỹ, khoảng 30% đất
bị nhiễm mặn có khả năng trồng trọt. Hiện tượng nhiễm mặn là mối đe dọa lớn
nhất để việc gia tăng sản lượng lương thực ở các quốc gia Châu Á [14].
Hàng triệu ha đất ngập nước ở vùng Nam và Đông Nam châu Á thích hợp
cho việc trồng lúa nhưng không canh tác được hoặc canh tác cho năng suất rất
thấp bởi mặn và các vấn đề về đất [23].
Ngày nay, đất mặn đe dọa tới năng suất 77 triệu ha đất nông nghiệp. Sự
nhiễm mặn ngày càng lan rộng lên vùng đất có tưới nước do việc tưới tiêu
không hợp lý. Mưa, lốc và gió còn làm tăng them lượng NaCl trong đất nông
nghiệp ở vùng ven biển. Đất mặn thường kéo theo một số vấn đề về đất khác
như là tính kiềm. Như vậy, đất mặn là yếu tố hạn chế chính trong sản xuất nông
nghiệp [41].
2.2.2 Độ mặn đối với cây lúa
2.2.2.1 Ảnh hưởng của mặn đối với cây lúa
a) Ảnh hưởng của đất mặn đến sinh trưởng phát triển của cây lúa
Lúa có khả năng chịu mặn cao lúc nảy mầm nhưng ở thời kỳ cây con, đẻ
nhánh, trổ bông khả năng chịu mặn kém hơn hẳn. Trong những trường hợp mặn
ít thì một lượng nhỏ Na + có tác dụng thúc đẩy sự sinh trưởng của lúa. Theo Bùi
Huy Đáp (1977), mỗi giống lúa có một sức chống chịu mặn khác nhau, khả năng
chống chịu mặn là một yếu tố giúp cây lúa có thể thích nghi được với nhiều điều
kiện môi trường khác nhau.

9


Khả năng chịu mặn này còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau: pH đất,
phương pháp canh tác, chế độ nước tưới, tuổi mạ, thời kỳ của cây, thời gian bị
nhiễm mặn và nhiệt độ bên ngoài
Mặn ảnh hưởng đến hoạt động sinh trưởng của cây lúa dưới những mức độ

thiệt hại khác nhau, ở từng giai đoạn phát triển khác nhau [29]. Đối với cây lúa,
mức độ nhiễm mặn cao có thể gây chết lúa, còn mức độ nhiễm mặn thấp và
trung bình sẽ ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng, phát triển của cây lúa gây nên
những biến đổi về hình thái, sinh lý và hóa sinh của cây lúa.
Đối với lúa, nếu trong đất có độ dẫn điện EC = 4dS/m được xem là độ mặn
trung bình, EC > 8dS/m là độ mặn cao. Tương tự, pH trong đất từ 8,8 – 9,2 sẽ
không ảnh hưởng bất lợi gì, pH nằm trong khoảng 9,3 – 9,7 sẽ gây bất lợi ở mức
trung bình và pH > 9,7 sẽ gây ra bất lợi cao
Thiệt hại do mặn trước tiên sẽ thể hiện ở diện tích lá bị giảm. Trong điều
kiện thiệt hại nhẹ, khối lượng khô có xu hướng tăng lên trong một thời gian, sau
đó suy giảm nghiêm trọng do giảm diện tích lá. Trong điều kiện thiệt hại nặng
hơn, khối lượng khô của chồi và rễ sẽ suy giảm tương ứng với mức độ thiệt hại.
Ở giai đoạn mạ, lá già sẽ mất khả năng sống sót hơn so với các lá non [17].
Akbar và Ponnamperuma (1980) cho rằng khả năng chịu mặn của cây lúa
tùy theo giai đoạn sinh trưởng như sau:
- Giai đoạn nảy mầm và mạ non: Các giống lúa đều có khả năng chịu mặn
trong suốt giai đoạn nảy mầm. Theo Akbar (1972) cho rằng mặn không làm thiệt
hại khả năng nảy mầm mà chỉ kéo dài thời gian nảy mầm. Nhiều kết quả nghiên
cứu cho thấy cây lúa mẫn cảm với mặn ở giai đoạn mạ non (2 - 3 lá) nhiều hơn
so với giai đoạn nảy mầm, và ảnh hưởng của mặn trong giai đoạn mạ thay đổi
tùy vào giống lúa. Mặn ảnh hưởng tới sự gia tăng chiều dài của lá và quá trình
hình thành lá mới, đồng thời mặn cũng ảnh hưởng đến sự hình thành và phát
triển của rễ. Theo Diệp Văn Thật (1987), với nổng độ muối 0,6% ở giai đoạn
nảy mầm và ở giai đoạn mạ thì cây lúa sẽ chết 28 ngày sau khi gieo và 30 ngày
sau khi xử lý mặn.
- Giai đoạn tăng trưởng: Lúa vẫn có khả năng chịu mặn trong suốt giai
đoạn sinh trưởng tăng trưởng và sức chống chịu này tăng dần theo tuổi cây, khi
cây già thì tính chống chịu càng gia tăng. Trong suốt giai đoạn tăng trưởng,
chiều cao cây, trọng lượng rơm rạ, số nhánh/ khóm, trọng lượng khô của rễ,
chiều dài của rễ, thời gian từ khi cấy đến trỗ, đều bị ảnh hưởng bởi mặn theo các

mức độ khác nhau. Trong đó chiều cao cây, số nhánh/ khóm, thời gian sinh
10


trưởng bị ảnh hưởng mạnh nhất. Sự thiệt hại do mặn cũng phụ thuộc vào yếu tố
thời tiết, nhiệt độ cao (30,7OC) và ẩm độ thấp ( 63,5%) làm gia tăng mức độ thiệt
hại vì nó gia tăng sự thoát hơi nước và hấp thu mặn của cây lúa.
- Giai đoạn sinh dục: Mặn ở giai đoạn này sẽ ảnh hưởng tới năng suất hạt
hơn so với giai đoạn sinh trưởng tăng trưởng. Trong thời kỳ sinh trưởng, mặn
ảnh hưởng tới sự tượng gié, sự hình thành hoa, sự thụ phấn, và nảy mầm của hạt
phấn, làm cho tỷ lệ lép gia tăng ( Akbar, 1972; Awaki, 1956; Kakdak và Fakhry,
1961; Ota và ctv, 1965). Mặn làm giảm chiều dài bông và số hạt trên bông nên
dẫn đến năng suất giảm.
b) Ảnh hưởng của đất mặn đến sinh lý, sinh hóa của cây lúa
Các dòng, giống khác nhau có những biến đổi sinh lý sinh hóa khác nhau
để phản ứng lại những bất lợi do mặn gây ra. Có rất nhiều biến đổi sinh lý sinh
hóa nhưng chỉ ít trong số đó có sự khác biệt và còn đóng góp rất nhiều vào cơ
chế chịu mặn của cây. Những biến đổi này điều khiển sự cân bằng của nước với
chất tan, cũng như sự phân bố của chúng trên toàn bộ cây. Hầu hết các cây trồng
và các giống dưới điều kiện mặn cao đều biểu hiện các triệu chứng sinh lý và
sinh hóa sau:
- Tích lũy Na nhiều hơn trong các lá già
- Tăng hấp thu Cl - Giảm hấp thu K+
- Giảm khối lượng tươi và khô của chồi và rễ
- Giảm hấp thu P và Zn
- Thay đổi enzym
- Tăng cường sự hòa tan các hợp chất hữu cơ không độc hại
- Tăng mức polyamine.
Nguyên nhân trước hết của độc muối là do cây lúa hấp thụ quá nhiều
Na , trong khi đó ở hàm lượng muối cao sự hấp thụ nước hoặc thoát hơi nước

bị giảm từ đó làm giảm sự sinh trưởng của thực vật thích nghi với điều kiện
muối và tránh dehydrat hóa bằng việc giảm thể thẩm thấu của tế bào. Các tác
động đối kháng trong quá trình hấp thụ chất dinh dưỡng có thể gây nên sự
thiếu hụt, đặc biệt là K + trong những đất chứa xô đa (đất mặn kiềm) với mức
K+ từ mức trung bình đến cao gây nên tỷ lệ Na + : K+ cao trong thực vật và
giảm tỷ lệ chuyển dời K +.
+

11


Sự kìm hãm của Na + gây ra đối với hấp thụ và chuyển dời Ca2+ làm hạn
chế sinh trưởng của mầm. Việc tăng đội muối, giảm hoạt tính của enzym
nitratreductaza, giảm hàm lượng diệp lục, giảm tốc độ quang hợp, tăng cường
độ hô hấp và hàm lượng N trong cây. Hàm lượng K +, Ca2+ trong thực vật giảm
nhưng nồng độ NO3- - N, Na+, S, Cl trong mô mầm tăng. Cây lúa chống chịu
trong giai đoạn nảy mầm nhưng rất mẫn cảm trong giai đoạn sinh trưởng sớm
( giai đoạn 1-2 lá). Có khả chống chịu tốt trong thời gian đẻ nhánh và dài thân
nhưng lại rất mẫn cảm trong giai đoạn ra hoa.
Một số yếu tố tác động đến tính chống chịu mặn của cây lúa là:
- Tốc độ thoát hơi nước và tiềm năng để điều chỉnh áp suất thẩm thấu
- Sự khác biệt trong hấp thụ dinh dưỡng dưới áp lực của Na+
- Các giống chống chịu có tỷ lệ Na +:K+ hẹp hơn và nồng độ Ca 2+ cao hơn so
với các giống chống chịu
- Sự đào thải có hiệu quả Na + và Cl-: Các giống lúa chống chịu muối giảm
tốc độ hấp thụ Cl- và Na+ hơn so với các giống ít chống chịu.
- Sự tăng trưởng quá nhanh gây nên sự hòa tan muối trong mô thực vật.
Nghiên cứu cho thấy, không có tính đối kháng giữa khả năng chịu mặn
và năng suất, do đó chọn tạo giống chịu mặn là chương trình có tính khả thi
rất tốt [37].

Chiến lược chọn tạo giống chịu mặn được xem như là cách làm kinh tế và
có hiệu quả nhất để gia tăng sản lượng thóc ở vùng bị nhiễm mặn. Chúng ta đã
cố gắng tìm kiếm tính trạng đạt chỉ tiêu chọn lọc đơn giản nhất cho nhà chọn
giống. Những thông số đã được công bố và đề nghị cần quan tâm là mức độ thiệt
hại trên lá ở giai đoạn mạ, hạt hữu thụ ở giai đoạn phát dục, tỷ số Na +/K+ của
chồi trong điều kiện mặn [18].
Hiệu quả chọn lọc giống lúa chịu mặn còn rất thấp bởi vì tính chất phức tạp
của vùng đất khảo sát, và những yếu tố môi trường khác có liên quan nhưng
không kiểm soát được. Có hai hoặc nhiều gen điều khiển tính chịu mặn, liên kết
khá chặt chẽ với môi trường đã được ghi nhận bởi phương tiện marker phân tử
RFLP [32].
c) Ảnh hưởng của đất mặn đến hình thái học của cây lúa
- Lá chuyển sang màu nâu hoặc có thể chết
- Cây thấp
- Đẻ nhánh kém

12


- Tăng số bông bất thụ
- Chỉ số thu hoạch thấp
- Gỉam số hạt trên bông
- Giảm khối lượng trên 1000 hạt
- Năng suất thấp
- Thay đổi thời gian sinh trưởng
- Lá cuốn lại
- Lá khô trắng
- Rễ phát triển kém
- Ruộng lúa không đồng đều
d) Ảnh hưởng của đất mặn đến năng suất của cây lúa

Độ mặn trong đất và nước khác nhau sẽ ảnh hưởng đến lúa ở các mức độ
khác nhau. Theo kết quả nghiên cứu cho thấy khi độ mặn nước trong ruộng lúa
đạt 1,9dS/m2 trở lên thì gây hại cho cây lúa và lằm giảm năng suất (Grattan et
al... 2002). Độ mặn từ 4dS/m trở lên có thể làm hạn chế sinh trưởng và năng suất
của lúa ở các mức độ khác nhau (Akbar và Ponnamperuma, 1980) [11].
Bảng 2.5 Quan hệ giữa EC và năng suất
EC (dS/m)

Mức độ độc hại

Mức độ hạn chế sinh trưởng và năng suất lúa

<2

Thích hợp

Không giảm năng suất lúa

>4

Nhẹ

Năng suất giảm 10 -15%

>6

Độc vừa

>10

Độc

Hạn chế sinh trưởng của cây vừa phải, năng suất
giảm 20-50%
Năng suất giảm >50%
(Nguồn: Achim Dodermann và ctv, 2000)

2.2.2.2 Cơ chế chịu mặn của cây lúa
a) Sự né tránh (Avoidance)
Hầu hết cây trồng khá mẫn cảm ở giai đoạn mạ non và giai đoạn ra hoa.
Đối với lúa cấy, có thể hạn chế tác hại của mặn ở giai đoạn mạ bằng việc quản lý
tuổi mạ cấy nhưng không thể né tránh điều kiện bất lợi ở giai đoạn trỗ bông. Mặt
khác. ở những vùng ven biển, mặn đôi khi gia tăng vào giai đoạn gần cuối của
cây. Trong trường hợp này, cây chín nhanh để hoàn thành chu kỳ sống của ḿnh.
13


Đó là hình thức đặc thù về sự né tránh hơn là chống chịu.
b) Một số cơ chế nhằm hạn chế thiệt hại do mặn gây ra
Yeo và Flower (1984) [35] đã tổng kết cơ chế chịu mặn của cây lúa theo
từng nội dung như sau:
-Hiện tượng ngăn chặn muối - Cây không hấp thu một lượng muối dư thừa
nhờ hiện tượng hấp thu có chọn lọc
- Hiện tượng tái hấp thu - Cây hấp thu một lượng muối thừa nhưng được
tái hấp thu trong mô libe. Na+ không chuyển vị đến chồi thân
- Chuyển vị từ rễ đến chồi – Tính trạng chịu mặn được phối hợp với một
mức độ cao về điện phân ở rễ lúa, và mức độ thấp về điện phân ở chồi, làm cho
sự chuyển vị Na+ trở nên ít hơn từ rễ đến chồi.
- Hiện tượng ngăn cách từ lá đến lá - Lượng muối dư thừa được chuyển từ
lá non sang lá già, muối được định vị tại lá già không có chức năng, không thể

chuyển ngược lại.
- Chống chịu ở mô – Cây hấp thu muối và được ngăn cách trong các
không bào (vacuoles) của lá, làm giảm ảnh hưởng độc hại của muối đối với
hoạt động sinh trưởng của cây
- Ảnh hưởng pha loãng – Cây hấp thu muối nhýng sẽ làm loãng nồng độ
muối nhờ tăng cường tốc độ phát triển nhanh và gia tăng hàm lượng nước
trong chồi.
Tất cả những cơ chế này đều nhằm hạ thấp nồng độ Na + trong các mô chức
năng. do đó làm giảm tỉ lệ Na+/K+ trong chồi.
Tỉ lệ Na+/K+ trong chồi được xem như là chỉ tiêu chọn lọc giống lúa chịu
mặn [39].
Mỗi một giống lúa đều có một hoặc hai cơ chế nêu trên, không phải có tất
cả [35]. Phản ứng của cây trồng đối với tính chịu mặn vô cùng phức tạp. Đó là
hiện tượng tổng hợp từ những yếu tố riêng lẻ. Yeo và Flowers (1984) [35] kết
luận rằng phản ứng tốt nhất làm gia tăng tính chịu mặn phải gắn liền với việc tối
ưu hóa nhiều đặc điểm sinh lý, có tính chất độc lập tương đối với nhau. Do vậy,
mục tiêu của chúng ta là phối hợp tất cả những cơ chế sinh lý ấy vào trong giống
lúa cải tiến tính chịu mặn.
Abscisic acid (ABA) được xem như một yếu tố rất quan trọng của cây
trồng phản ứng với những stress gây ra do mặn, do nhiệt độ cao [40]. Do đó

14


ABA còn được xem như là gen cảm ứng (inducible genes) trong cơ chế chịu
mặn của cây trồng.
Nhiều nghiên cứu ghi nhận rằng tính chịu mặn xảy ra ở giai đoạn hạt nẩy
mầm, sau đó trở nên rất mẫn cảm trong giai đoạn mạ (tuổi lá 2-3), rồi trở nên
chịu mặn trong giai đoạn tăng trưởng, kế đến mẫn cảm trong thời kỳ thụ phấn và
thụ tinh, cuối cùng thể hiện phản ứng chịu mặn trong thời kỳ hạt chín [37], [41].

Tuy nhiên, một vài nghiên cứu ghi nhận ở giai đoạn lúa trổ, nó không mẫn
cảm với stress do mặn [43]. Do đó, người ta phải chia ra nhiều giai đoạn để
nghiên cứu một cách đầy đủ cơ chế chịu mặn của cây trồng.
Thiệt hại do mặn được gây ra bởi sự mất cân bằng áp suất thẩm thấu và sự
tích tụ nhiều ion Cl- [42], [49].
Thiệt hại do mặn còn được ghi nhận bởi hiện tượng hấp thu một lượng quá
thừa sodium, và độc tính của sodium làm cho clo trở thành anion trơ (neutral),
có tác dụng bất lợi với một phổ rộng về nồng độ [34].
Sự mất cân bằng Na-K cũng là yếu tố làm hạn chế năng suất [36]. Ion kali
có một vai trò quan trọng làm kích hoạt enzyme và đóng mở khí khổng tương
ứng với tính chịu mặn của cây trồng, thông qua hiện tượng tích lũy lượng kali
trong chồi thân [23].
Đối với cây lúa, tính trạng chống chịu mặn là một tiến trình sinh lý rất phức
tạp. Tính trạng bất thụ trên bông lúa khi bị stress do mặn được điều khiển bởi
mốt số gen trội, nhưng các gen này không tiếp tục thể hiện ở các thế hệ sau
cùng. Phân tích diallel về tính trạng chống chịu mặn, người ta ghi nhận cả hai
hoạt động gen cộng tính và không cộng tính với hệ số di truyền thấp (19,18%),
và ảnh hưởng của môi trường rất lớn [28], [39].
Cây lúa nhiễm mặn có xu hướng hấp thu Na nhiều hơn cây chống chịu.
Ngược lại cây chống chịu mặn hấp thu K nhiều hơn cây nhiễm. Ngưỡng chống
chịu NaCl của cây lúa là EC=4dS/m [33].
Trong qúa trình bị nhiễm mặn, nồng độ ion K + trong tế bào được điều tiết
tương thích với cơ chế điều tiết áp suất thẩm thấu và khả năng tăng trưởng tế
bào [30].
Nhiều loài thực vật thuộc nhóm halophyte và một phần của nhóm
glycophyte thực hiện hoạt động điều tiết áp suất thẩm thầu làm cản trở ảnh
hưởng gây hại của mặn. Hoạt động này sẽ giúp cây duy trì một lượng lớn K + và
hạn chế hấp thu Na+.

15

2.3.2.3. Các tiêu chuẩn đánh giá tính chịu mặn
Sự biểu hiện khả năng sinh sản khác nhau trong cây cùng những thông số
về hình thái, sinh lý hoặc sinh hoá phản ứng với những bất lợi về mặn được cho
là một chỉ tiêu đánh giá đáng tin cậy. Sau đây là những thông số cần để xem xét.
* Các thông số về hình thái học
- Sự nảy mầm: tỷ lệ nảy mầm, chiều dài mầm và rễ mầm dưới các mức độ
mặn khác nhau đối với các loại cây trồng khác nhau là một chỉ tiêu tốt đánh giá
mức độ chịu mặn ở giai đoạn đầu. Nồng độ mặn cao làm chậm hoặc làm giảm
sự nảy mầm.
- Sự sống sót của cây: nó thường giới hạn ở những nghiên cứu trên cây mạ.
Tuy nhiên, trong một số trường hợp nghiên cứu ở cây trưởng thành nó cũng
được đề cập. Dưới điều kiện bất lợi trung bình, sự sống sót của cây không phải
là vấn đề nhưng dưới điều kiện bất lợi cao, nó là một chỉ tiêu chọn lọc tốt.
- Đánh giá mức tổn thương: Từng cây hoặc nhóm kiểu gen riêng biệt được
cho điểm, thường từ cấp 1 đến cấp 5 hoặc cấp 1 đến cấp 9. Trong đó điểm cấp 1
là giống chịu mặn cao và điểm cao hơn thể hiện là cây mẫn cảm.
- Sự biểu hiện kiểu hình: Sự khô đầu lá, đặc biệt trong những lá non, bông
bất thụ và sự phát triển kém dưới mức bình thường được xem là sự biểu hiện
kiểu hình của kiểu gen dưới điều kiện môi trường bất lợi.
- Năng suất hạt: Việc giảm 50% năng suất hạt của một kiểu gen dưới điều
kiện mặn so với năng suất ở điều kiện bình thường (non-stress) được xem xét để
chọn lọc hay loại bỏ kiểu gen đó.
- Sự ổn định của các tính trạng qua các môi trường: kiểu gen với trung bình
cao, gần giá trị đường hồi quy (bi) và đồng nhất về giá trị hồi quy (Sdi 2) dưới
nhiều môi trường bất lợi được xem là kiểu gen phù hợp, ổn định và thích nghi
cho sự bền vững về sản lượng trong vùng đất có vấn đề. Sự lựa chọn cho năng
suất trung bình cao là chỉ tiêu lựa chọn chính cho tất cả các giống. Trong khi đó,
sự lựa chọn dựa trên giá trị hồi quy và độ lệch nhỏ nhất từ đường hồi quy cho

thấy sự ổn định qua các môi trường.
* Các thông số sinh lý học
Nồng độ muối đặc biệt cao sẽ làm chết cây nhưng mức độ mặn trung bình
gây nên sự khác biệt giữa các cây trồng khác nhau. Tính chống chịu những bất
lợi về mặn rất phức tạp bởi vì nó đòi hỏi sự kết hợp của những cơ chế độc lập
và/ hoặc phụ thuộc lẫn nhau. Chúng ta mong muốn tạo ra một giống chống chịu
16


đồng thời còn phải có những sự thích nghi khác nữa.
a) Sự hấp thu Na và K: Thông thường tính chống chịu của một giống cây
trồng có liên quan đến khả năng hạn chế sự hấp thu các ion độc như là Na + và
khả năng hấp thụ những ion cân bằng như K+. Nó giống như sự thích nghi để tồn
tại của cây vì vậy khả năng trao đổi chất của cây không bị cản trở.
Các giống chống chịu duy trì nồng độ Na thấp hơn nồng độ K trong điều
kiện mặn. Bên cạnh đó, những giống lúa mẫn cảm không có khả năng ngăn cản
sự tập trung của Na cũng như sự thiếu hụt của K.
Những giống chống chịu còn có các cơ chế nhằm giảm thiệt hại dưới điều
kiện hấp thu thừa ion:
- Pha loãng nồng độ Na bởi việc tăng khối lượng chất khô cũng như khối
lượng chất tươi của cây
- Khoanh vùng muối trong các lá già hơn như là sự bảo vệ đối với các lá non.
- Giữ các ion bởi các vách ngăn bên trong lá để tránh sự thiếu hụt nước
trong lá đó [41].
Di chuyển lượng muối dư thừa trong lá qua những cấu trúc đặc biệt [37].
b) Tỷ lệ Na/K: Mặc dù việc hấp thu Na và K là hoàn toàn độc lập nhưng tỷ
lệ Na/k thấp hơn được xem là tính trạng mong muốn cho việc duy trì sự cân
bằng ion. Na được vận chuyển tới chồi thông qua con đường apoplastic (vận
chuyển thụ động) còn K được vận chuyển qua con đường symplastic (vận
chuyển chủ động). Những lá non thường có tỷ lệ Na/K thấp hơn trong khi những

lá già tỷ lệ này thường cao hơn.
c) Khả năng chống chịu của mô: Được đo bằng LC50, một đơn vị tương tự
như LD50. Ở đây, LC50 là nồng độ của Na trong mô lá mà ở đó nó làm giảm 50%
diệp lục tố.
Giá trị LC50 khác nhau đối với các kiểu gen khác nhau. Không phải tất cả
các giống có tính chống chịu mô cao đều thuộc giống chịu mặn cao [48]. Chẳng
hạn, giống GR11 vad IR2153-26-3-5-2 là những giống có mức chống chịu tế
bào cao nhưng về hình thái chúng không phải là giống chịu mặn cao. Tương tự,
không phải tất cả những giống có mức chống chịu ở mô thấp đều thuộc cây chịu
mặn thấp (giống CSR10 chẳng hạn).
2.3. Những nghiên cứu giống lúa chịu mặn trên thế giới và Việt Nam
2.3.1 Những nghiên cứu giống lúa chịu mặn trên thế giới

17


Xác định tiêu chuẩn chọn giống chịu mặn, xác định các tính trạng cần thiết,
cơ chế chịu mặn ở giai đoạn mạ và giai đoạn phát dục là mục tiêu của nhiều
chương trình chọn giống. Tính trạng được quan tâm nhiều là mức độ tổn thương
trên lá ở giai đoạn mạ, tỷ lệ hạt bất dục ở giai đoạn phát dục, tỷ lệ Na +/K+ của
chồi thân trong điều kiện môi trường mặn.
Ảnh hưởng gây hại do mặn trên cây lúa rất phức tạp, chúng ta không chỉ
quan sát tính trạng hình thái, mà còn tính trạng sinh lý, sinh hóa, tương tác với
môi trường. Do đó, việc chọn lọc cá thể chịu mặn không thể căn cứ trên một tính
trạng riêng biệt nào đó [16]. Giống chịu mặn nổi tiếng Nona borka được ghi
nhận tốt ở giai đoạn mạ và giai đoạn tăng trưởng, nhưng giống chuẩn kháng
Pokkaly được công nhận tốt ở giai đoạn phát dục [36]. Giống Đốc Đỏ và Đốc
Phụng được công nhận là nguồn gen kháng ở ĐBSCL (Bửu và ctv, 1995).
Chương trình chòn giống lúa chịu mặn tập trung khai thác nguồn tài nguyên di
truyền tại địa phương, tính thích nghi với môi trương và tập quán canh tác.

Cơ chế chống chịu mặn của cây lúa được biết thông qua nhiều công trình
nghiên cứu rất nổi tiếng (Akbar và ctv, 1972; Korkor và Abdel-Aal, 1974; Mass
và Hoffman, 1977; Mori và ctv, 1987). Mặn ảnh hưởng tới sinh trưởng của cây
lúa dưới nhựng mức độ thiệt hại khác nhau ở từng giai đoạn sinh trưởng phát
triển khác nhau.
Nhiều nghiên cứu của Pearson và ctv (1996), ghi nhận rằng tính chống chịu
mặn xảy ra ở giai đoạn nảy mầm, sau đó trở nên rất mẫn cảm ở giai đoạn mạ
(tuổi 2-3 lá), rồi trở nên chống chịu ở giai đoạn tăng trưởng, kế đến nhiễm trong
thời kỳ thụ phấn và thụ tinh, cuối cùng thể hiện phản ứng chống chịu trong thời
kỳ chín hạt [33]. Tuy nhiên, có một và nghiên cứu công nhận, trong giai đoạn
trổ, cây không mẫn cảm với stress do mặn (Kahdah và ctv, 1975). Do đó, người
ta phải chia ra nhiều giai đoạn để nghiên cứu một cách đầy đủ cơ chế chống chịu
mặn của cây trồng.
Hiện nay nhiều quốc gia trên thế giới người ta đã nghiên cứu nhiều giống
lúa thơm có chất lượng tốt và chống chịu mặn như Basmati 370, Basmati Mutant
(Ấn Độ), Khao Dawl Mali (Thái Lan), Jasmine 85 (Mỹ), DT10, DT20 (Đài
Loan), IRRI (IRRI, Philippin), Quế Hương Chiêm, Việt Hương Chiêm (Trung
Quốc).... Basmati là giống lúa thơm nổi tiếng nhất trong các giống lúa này.
Trong nhiều năm trở lại đây, sự phát triển của giống lúa chịu mặn đã được
đề xuất như là một công cụ hữu hiệu để mở rộng sản xuất ở các vùng đất chịu
ảnh hưởng bởi mặn. Các giống lúa lai với khả năng chống chịu mặn, được nhận

18


thấy như là giải pháp triển vọng nhất, có tính kinh tế cao và được xã hội chấp
nhận. Năng suất của các giống lúa trong khu vực bị ảnh hưởng bởi mặn rất thấp,
nhỏ hơn 1,5 tấn/ ha, nhưng có thể được tăng ít nhất là 2 tấn/ha.
Mohammadi và ctv (2010), đã đánh giá gen chịu mặn (Saltol) của 30 giống
lúa ở điều kiện chống chịu mặn khác nhau (0, 60, 100 nM NaCl), ở các giai đoạn

sinh trưởng, phát triển. Kết quả cho thấy sự tương tác giữa kiểu gen và nồng độ
muối đến sức sống của hạt phấn, tỷ lệ hạt lép và năng suất lúa. Năng suất lúa bị
ảnh hưởng khi tăng độ mặn từ 60 nM đên 100 nM NaCl.
Tại Ấn Độ, kỹ thuật nuôi cấy mô và tế bào cũng là một cách hiệu quả trong
việc phát triển dòng lúa có khả năng chịu mặn [39]. Raddy và Vaidyanath
(1985) đã nghiên cứu sự phản ứng của phôi mầm lúa có nguồn gốc từ mô sẹo
trong điều kiện mặn để xác định kiểu hình tế bào liên quan đến ảnh hưởng mặn
[35]. Sàng lọc invitro trong điều kiện mặn đối với các giống lúa lai dẫn đến xác
định 3 giống lúa lai gồm có CORH 2, DRRH 1và PSD 1có khả năng chịu mặn
cao và 2 giống lai KRRH 1 và CNRH 3 có khả năng chịu mặn tương đối [38].
Năm 2009, Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế IRRI, có 3 giống lúa được công
nhận cho những vùng trồng khắc nghiệt. Trong đó có một giống chịu mặn, một
giống chịu ngập nước và một giống chịu hạn. Ba giống lúa này được Philippines
xếp hạng 2 trong 10 tiến bộ kỹ thuật sáng giá nhất. Năm 2009, chỉ riêng giống
chịu mặn có thể giúp Philippines tăng sản lượng 0,8-1 triệu tấn do mở them
400.000 ha đất mặn ven biển thành đất lúa.
Theo Lin Hong Xuan, nhà nghiên cứu tại Viện Hàn lâm Khoa học Thượng
hải, các nhà khoa học Trung Quốc sẽ trồng một loạt các đồng lúa chịu mặn với
cá gen SKCl trong vài năm tới. Ông Lin cho biết SKCl được sinh sản vô tính từ
một loại lúa chịu mặn cũ có nguồn gốc ở vùng Thượng Hải. các gen này có thể
kiểm soát có hiệu quả và làm cân bằng lượng Natrium và Kalium trong phần
than cây lúa trên mặt đất và ngăn ngừa chất hydronium độc hại tích tụ trong than
và lá lúa.
Gần đây nhất, IRRI (2013) đã công bố một giống lúa mới – giống lúa siêu
chịu mặn – đã được tạo ra bằng cách lai loài lúa hoang dại Oryza coarctata và
giống lúa IR56 của loài lúa trồng Oryza sativa L. Giống lúa có khả năng chịu
mặn gấp đôi mức bình thường này sẽ thử nghiệm trên đồng ruộng để có thể đáp
ứng nhu cầu của nông dân và người tiêu dung trong vòng 4 – 5 năm nữa [45]
2.3.2 Những nghiên cứu giống lúa chịu mặn ở Việt Nam
Cây lúa là một loại cây trồng rất mẫn cảm với các điều kiện ngoại cảnh. Ở

những vùng ven biển một trong những nguyên nhân quan trọng làm giảm năng
19


suất là đất nhiễm mặn. Vì vậy, nghiên cứu khả năng chịu mặn và tăng cường khả
năng chịu mặn của các giống lúa nhằm nâng cao và ổn định sản lượng lúa trong
điều kiện nhiễm mặn là một đòi hỏi thực tiễn trong sản xuất nông nghiệp.
Viện khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt nam đã nghiên cứu thành công
nhiều giống lúa có khả năng chịu mặn và đưa vào sản xuất trong cả nước như:
Xi23 (1990), Xi12 (1990), X20 và X21 (1996), X19 (2000), BM9874, BM9830,
Nàng Thơm Trợ Đào.
Viện Lúa ĐBSCL đã có nhiều nghiên cứ về giống lúa chịu mặn phục vụ
cho các tỉnh chịu ảnh hưởng của nhiễm mặn. Kết quả nghiên cứu từ năm 2009
đến nay đã bước đầu tìm 30 dòng lúa chịu được độ mặn 5 -6%. Là những dòng
lúa kế thừa được phát hiện chịu mặn qua nhiều lần thanh lọc trong phòng thí
nghiệm và nhà lưới. Để đánh giá khả năng chịu mặn, Viện đang phối hợp khảo
nghiệm ở một số trung tâm giống của các tỉnh như Sóc Trăng, Kiên Giang, Bến
Tre, Bạc Liêu…
Một số bông lúa mới của ĐBSCL xác định có khả năng kháng mặn khá cao
như: OM6976, OM6677, OM5464, OM5629, OM5166, OM5451, OM4059,
OM6164… đã và đang được khảo nghiệm ở một số tỉnh nói trên. Hai giống
OM6976, OM5166 đang được tiếp tục khảo nghiệm, xác định biện pháp kỹ
thuật thích hợp để tăng tính chịu mặn và năng suất của giống.
Giống lúa OM4900 được lai theo phương pháp cổ truyền, có giống cha là
Jasmine 85 và mẹ là C53 (Lemont). Người tạo ra nó với mong muốn kết hợp các
đặc điểm di truyền cho năng suất cao, mùi thơm và hàm lượng amylase thấp.
Sau 5 năm nghiên cứ, chọn lọc, kết quả cho ra giống lúa OM4900 chất lượng
tốt, năng suất biến thiên từ 5 – 8 tấn/ha, có khả năng chịu mặn, chống rầy nâu
tốt, đặc biệt có thể chịu ngập đến 20 ngày. Tính năng khá “chuẩn” này từ lâu là
ao ước của nông dân. [5]

Phân tích QTL (quantitative trait loei) tính trạng chống chịu mặn của cây
lúa của Viện nghiên cứu lúa ĐBSCL dùng phương pháp phân tích bản đồ di
truyền của tổ hợp lai IR 28. Đốc Phụng xác định marker RM223 liên kết với gen
chống chịu mặn với khoảng cách di truyền 6,3 cm trên nhiễm sắc thể số 8 ở giai
đoạn mạ. [12]
Nguyễn Tường Văn và ctv đã nghiên cứu chọn dòng chịu mặn thành công
trên giống lúa Cườm. Qua quá trình nhân dòng và phân tích biến dị di truyền
cho thấy, 15 dòng lúa chịu mặn ở thế hệ RI có một số đặc điểm đáng chú ý như
là thấp cây, hệ số đẻ nhánh cao, kích thước hạt bị thay đổi, chiều dài bong lớn
20