Đặc điểm nông sinh học và yếu tố cấu thành năng suất của 9 dòng lúa nếp có triển vọng (Vụ Thứ 2)

Header Page 1 of 89.

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

======

TRẦN THỊ THU HIÊN

ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC
VÀ YẾU TỐ CẤU THÀNH NĂNG SUẤT
CỦA 9 DÒNG LÚA NẾP CÓ TRIỂN VỌNG
( VỤ THỨ 2)
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Di truyền học

HÀ NỘI, 2016

Footer Page 1 of 89.


Header Page 2 of 89.

LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình hoàn thành khóa luận, tôi đã nhận đƣợc sự giúp đỡ
nhiệt tình của các đơn vị và cá nhân. Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới:
- Ban chủ nhiệm, các thầy cô trong khoa Sinh - KTNN, Trƣờng Đại học
Sƣ phạm Hà Nội 2.
- Các bạn trong nhóm đề tài.
Đặc biệt, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Đào Xuân Tân - Viện
Nghiên cứu & Hợp tác KHKT Châu Á – Thái Bình Dƣơng ( IAP) và ThS.

Nguyễn Văn Quân – Phó giám đốc Trung tâm giống cây trồng tỉnh Vĩnh Phúc
đã trực tiếp hƣớng dẫn, tận tình chỉ bảo trong suốt quá trình thực hiện khóa
luận.
Hà Nội, tháng 5 năm 2016
Sinh viên

Trần Thị Thu Hiên

Footer Page 2 of 89.


Header Page 3 of 89.

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan những nội dung trình bày trong khóa luận là kết quả
nghiên cứu của bản thân dƣới sự hƣớng dẫn của TS. Đào Xuân Tân và ThS.
Nguyễn Văn Quân.
Tôi xin chịu trách nhiệm về kết quả nghiên cứu trong khóa luận này.
Hà Nội, tháng 5 năm 2016
Sinh viên

Trần Thị Thu Hiên

Footer Page 3 of 89.


Header Page 4 of 89.

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1

1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu .................................................................................... 2
3. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 2
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn....................................................................... 3
NỘI DUNG ....................................................................................................... 4
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 4
1.1. Nguồn gốc cây lúa ...................................................................................... 4
1.2. Phân loại cây lúa ........................................................................................ 5
1.2.1. Phân loại theo đặc tính thực vật học ....................................................... 5
1.2.2. Phân loại theo yêu cầu sinh thái .............................................................. 6
1.3. Giá trị kinh tế của cây lúa .......................................................................... 6
1.4. Tình hình sản xuất, nghiên cứu lúa gạo ở Việt Nam và trên thế giới ........ 7
1.4.1. Sản xuất và nghiên cứu trong nƣớc......................................................... 7
1.4.2. Sản xuất và nghiên cứu trên thế giới....................................................... 8
1.5. Đặc điểm sinh học của cây lúa ................................................................... 9
1.5.1. Đặc điểm hình thái của cây lúa ............................................................... 9
1.5.1.1. Rễ lúa.................................................................................................... 9
1.5.1.2. Thân lúa .............................................................................................. 10
1.5.1.3. Lá lúa .................................................................................................. 10
1.5.1.4. Bông lúa ............................................................................................. 12
1.5.2. Đặc điểm sinh trƣởng – phát triển của cây lúa ..................................... 13
1.5.2.1. Ba thời kì sinh trƣởng – phát triển của cây lúa .................................. 13
1.5.2.2. Các giai đọan phát triển của cây lúa .................................................. 13
1.6. Đặc điểm của cây lúa nếp......................................................................... 14

Footer Page 4 of 89.


Header Page 5 of 89.

1.7. Một số yếu tố quyết định năng suất ......................................................... 15
1.7.1. Mật độ cấy ............................................................................................. 15
1.7.2. Số dảnh cấy/khóm ................................................................................. 16
1.7.3. Vai trò của các chất dinh dƣỡng ........................................................... 16
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............. 18
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu............................................................................... 18
2.2. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................. 18
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu.......................................................................... 19
2.3.1. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm.............................................................. 19
2.3.2. Phƣơng pháp thu thập và xử lý số liệu. ................................................. 19
2.4. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 20
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................... 21
3.1. Đặc điểm nông sinh học của 9 dòng lúa nếp có triển vọng gieo cấy vụ
xuân 2015 ........................................................................................................ 21
3.1.1. Khả năng đẻ nhánh ................................................................................ 21
3.1.2. Chiều cao cây ........................................................................................ 23
3.1.3. Chiều dài và chiều rộng lá đòng............................................................ 25
3.1.3.1. Chiều dài lá đòng .............................................................................. 26
3.1.3.2. Chiều rộng lá đòng ............................................................................. 27
3.1.4. Chiều dài và chiều rộng lá công năng ................................................... 29
3.1.4.1. Chiều dài lá công năng ....................................................................... 29
3.1.4.2. Chiều rộng lá công năng .................................................................... 31
3.1.5. Chiều dài bông ..................................................................................... 32
3.1.6. Số lá/ cây ............................................................................................... 35
3.1.7. Một số đặc tính nông sinh học khác của cây lúa................................... 37
3.1.7.1. Chỉ số góc lá đòng và góc lá công năng............................................. 37
3.1.7.2. Sắc tố antoxian trên bẹ lá ................................................................... 38

Footer Page 5 of 89.

Header Page 6 of 89.

3.1.7.3. Trạng thái trục chính .......................................................................... 40
3.1.7.4. Màu sắc vỏ trấu .................................................................................. 41
3.2. Các yếu tố cấu thành năng suất của 9 dòng lúa nếp có triển vọng .......... 42
3.2.1. Số bông/ khóm ...................................................................................... 42
3.2.2. Tổng số hạt/ bông ................................................................................. 44
3.2.3. Số hạt chắc/ bông ................................................................................. 46
3.2.4. Khối lƣợng 1000 hạt (P1000) .............................................................. 48
3.2.5. Năng suất hạt/ m2 .................................................................................. 50
3.3. Thời gian sinh trƣởng (TGST) ................................................................. 51
CHƢƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................. 54
4.1. Kết luận .................................................................................................... 54
4.2. Đề nghị ..................................................................................................... 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 56
PHỤ LỤC ẢNH

Footer Page 6 of 89.


Header Page 7 of 89.

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Footer Page 7 of 89.

ĐC

: Đối chứng

FAO

: Tổ chức Nông Lƣơng Thế giới

IRRI

: Viện nghiên cứu lúa Quốc tế

NS

: Năng suất

Nxb

: Nhà xuất bản

P1000

: Khối lƣợng 1000 hạt

TGST

: Thời gian sinh trƣởng

YTCTNS

: Cấu thành năng suất

Header Page 8 of 89.

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1: Khả năng đẻ nhánh của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 ....... 22
Bảng 2: Chiều cao cây của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 ................ 24
Bảng 3: Chiều dài lá đòng của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 .......... 26
Bảng 4: Chiều rộng lá đòng của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015........ 28
Bảng 5: Chiều dài lá công năng của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 ..30
Bảng 6: Chiều rộng lá công năng của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015.
......................................................................................................................... 31
Bảng 7: Chiều dài bông của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 .............. 34
Bảng 8: Số lá/ cây của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 ....................... 36
Bảng 9: Chỉ số góc lá đòng và góc lá công năng của 9 dòng lúa nếp gieo cấy
vụ xuân 2015 ................................................................................................... 38
Bảng 10: Sự phân bố của sắc tố antoxian trên bẹ lá của 9 dòng lúa nếp ........ 39
Bảng 11: Trạng thái trục chính của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 ... 40
Bảng 12: Màu sắc vỏ trấu của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 ........... 41
Bảng 13: Số bông/ khóm của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 ............ 43
Bảng 14: Số hạt/ bông của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 ................ 45
Bảng 15: Số hạt chắc/ bông của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 ........ 47
Bảng 16: P1000 hạt của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 .................... 49
Bảng 17: Năng suất hạt/ m2 của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 ........ 50
Bảng 18: Thời gian sinh trƣởng của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015..52

Footer Page 8 of 89.


Header Page 9 of 89.

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 1: Khả năng đẻ nhánh của 9 dòng lúa nếp......................................... 22
Biểu đồ 2: Chiều cao cây của 9 dòng lúa nếp ................................................. 25
Biểu đồ 3: Chiều dài lá đòng của 9 dòng lúa nếp ........................................... 27
Biểu đồ 4: Chiều rộng lá đòng của 9 dòng lúa nếp ......................................... 28
Biểu đồ 5: Chiều dài lá công năng của 9 dòng lúa nếp ................................... 30
Biểu đồ 6: Chiều rộng lá công năng của 9 dòng lúa nếp ................................ 32
Biểu đồ 8: Số lá/ cây của 9 dòng lúa nếp ........................................................ 36
Biểu đồ 9: Số bông/ khóm của 9 dòng lúa nếp ............................................... 43
Biểu đồ 10: Số hạt/ bông của 9 dòng lúa nếp.................................................. 45
Biểu đồ 11: Số hạt chắc/ bông của 9 dòng lúa nếp ......................................... 47
Biểu đồ 12: P1000 hạt của 9 dòng lúa nếp...................................................... 49
Biểu đồ 13: Năng suất hạt/ m2 của 9 dòng lúa nếp ......................................... 51
Biểu đồ 14: Thời gian sinh trƣởng của 9 dòng lúa nếp ................................... 53

Footer Page 9 of 89.


Header Page 10 of 89.

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Lúa gạo là cây lƣơng thực quan trọng của con ngƣời bởi nó đáp ứng
bữa ăn hàng ngày của hơn nửa dân số trên thế giới. Trong thời gian gần đây,
nhu cầu về gạo ngày càng tăng và trong tƣơng lai, gạo thay thế cho các loại
ngũ cốc khác.Theo FAO dự báo tiêu thụ gạo thế giới sẽ tăng khoảng 2,5 %
từ khoảng 478 triệu tấn trong năm 2012-2013 lên khoảng 490 triệu tấn vào
năm 2013-2014 do nhu cầu thực phẩm dự kiến tăng khoảng 2%.
Cây lúa không chỉ mang lại sự no đủ mà còn trở thành một nét đẹp
trong đời sống văn hoá tinh thần của ngƣời Việt. Là cây trồng quan trọng
nhất thuộc nhóm ngũ cốc, lúa cũng là cây lƣơng thực chính của ngƣời dân

Việt Nam nói riêng và ngƣời dân châu Á nói chung. Cây lúa, hạt gạo đã trở
nên thân thuộc gần gũi và là một phần không thể thiếu trong cuộc sống của
con ngƣời.
Trong đời sống sinh hoạt, gạo nếp đã chiếm một phần quan trọng đối
với ngƣời nông dân Việt Nam cũng nhƣ một số quốc gia trên thế giới. Lúa
nếp không chỉ là cây lƣơng thực mà còn là loại cây có giá trị kinh tế cao, đặc
sản của một số vùng miền trên đất nƣớc ta nhƣ nếp cái Hoa vàng, nếp Thầu
dầu, nếp Gà gáy, nếp Xoăn… Lúa nếp thƣờng đƣợc sử dụng trong cuộc sống
hàng ngày và các dịp lễ tết. Ngoài ra lúa nếp còn là nguyên liệu không thể
thiếu trong ngành công nghiệp nhẹ, công nghiệp thực phẩm nhƣ sản xuất
bánh kẹo, rƣợu bia…
Ở Việt Nam, diện tích trồng lúa nếp chỉ chiếm từ 5% - 10% trong cơ
cấu mùa vụ. Các giống lúa nếp cổ truyền có năng suất không cao, thƣờng chỉ
cấy đƣợc 1 vụ mùa trong năm, TGST dài và khả năng chống chịu sâu bệnh
còn hạn chế. Vì vậy, hiện nay phần lớn diện tích đƣợc trồng là các giống nếp

1
Footer Page 10 of 89.


Header Page 11 of 89.

khác có năng suất cao hơn, TGST ngắn 2 vụ/ năm, chất lƣợng cũng tƣơng tự
nhƣ nếp đặc sản.
Để đƣa đƣợc các giống lúa nếp cho năng suất cao, chất lƣợng tốt vào
sản xuất đại trà thì việc tiến hành khảo nghiệm các đặc điểm hình thái, nông
sinh học là rất cần thiết. Sau khi đánh giá qua 1 vụ, chúng tôi tiếp tục xác
định khả năng đƣa đƣợc các giống lúa mới vào sản xuất thông qua việc tiến
hành đề tài :“ Đặc điểm nông sinh học và yếu tố cấu thành năng suất của
9 dòng lúa nếp có triển vọng” (Vụ Thứ 2).

2. Mục đích nghiên cứu
Khảo sát sự sinh trƣởng và phát triển của 9 dòng lúa nếp PT1, PT2, PT3,
PT4, PT5, PT6, PT7, PT8, PT9 và ĐC.
So sánh YTCTNS của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 với vụ mùa
năm 2014.
3. Nội dung nghiên cứu
Khảo sát đánh giá một số chỉ tiêu hình thái sinh thái, sinh trƣởng và
phát triển của các dòng lúa nếp với các tính trạng:
1. Khả năng đẻ nhánh

11. Sắc tố antoxian trên bẹ lá

2. Chiều cao cây lúa

12. Trạng thái trục chính

3. Chiều dài lá đòng

13. Màu sắc vỏ trấu

4. Chiều rộng lá đòng

14. Số bông/ khóm

5. Chiều dài lá công năng

15. Số hạt/ bông

6. Chiều rộng lá công năng

16. Số hạt chắc/ bông

7. Chiều dài bông

17. P1000 hạt

8. Số lá/ cây

18. Năng suất hạt/ m2

9. Góc lá đòng

19. TGST

10. Góc lá công năng

2
Footer Page 11 of 89.


Header Page 12 of 89.

4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
+ Ý nghĩa khoa học:
Góp phần đánh giá về sự biến đổi qua mùa vụ của các đặc tính hình
thái, sinh trƣởng và phát triển của 9 dòng lúa nếp.
+ Ý nghĩa thực tiễn:
Có thể bổ sung một số dòng lúa nếp vào bộ giống lúa trong sản xuất.
Lƣu giữ và bảo tồn nguồn gen quý cho nghiên cứu, chọn tạo các giống
lúa nếp.

3
Footer Page 12 of 89.


Header Page 13 of 89.

NỘI DUNG
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Nguồn gốc cây lúa
Cây lúa trồng hiện nay đã trải qua một lịch sử tiến hóa rất lâu dài và
khá phức tạp,với nhiều thay đổi rất lớn về đặc điểm hình thái, nông học, sinh
lý và sinh thái để thích nghi với điều kiện khác nhau của môi trƣờng. Sự tiến
hoá này bị ảnh hƣởng rất lớn bởi hai quá trình chọn lọc: chọn lọc tự nhiên và
chọn lọc nhân tạo.
Makkey cho rằng vết tích cây lúa cổ xƣa nhất đƣợc tìm thấy trên các
di chỉ đào đƣợc ở vùng Penjab Ấn Độ, có lẽ của các bộ lạc sống ở vùng này
cách đây khoảng 2000 năm.
Theo Grist D.H cây lúa xuất phát từ Đông Nam Á, từ đó lan dần lên
phía Bắc. Gutchtchin, Ghose, Erughin và nhiều tác giả khác thì cho rằng
Đông Dƣơng là cái nôi của lúa trồng. De Candolle, Rojevich lại quan niệm
rằng Ấn Độ mới là nơi xuất phát chính của lúa trồng. Đinh Dĩnh (Trung
Quốc) dựa vào lịch sử phát triển lúa hoang ở trong nƣớc cho rằng lúa trồng
có xuất xứ ở Trung Quốc. Một số nhà nghiên cứu Việt Nam lại cho rằng
nguồn gốc cây lúa là ở Miền Nam nƣớc ta và Campuchia.
Sampath và Rao (1951) cho rằng sự hiện diện của nhiều loại lúa hoang
ở Ấn Độ và Đông Nam Á chứng tỏ rằng Ấn Độ, Miến Điện hay Đông
Dƣơng là nơi xuất xứ của lúa trồng. Sato (Nhật Bản) cũng cho rằng lúa có
nguồn gốc ở Ấn Độ, Việt Nam và Miến Điện.
Tuy có nhiều ý kiến nhƣng chƣa thống nhất, nhƣng căn cứ vào các tài

liệu lịch sử, di tích khảo cổ, đặc điểm sinh thái học của cây lúa trồng và sự
hiện diện rộng rãi của các loài lúa hoang dại trong khu vực, nhiều ngƣời
đồng ý rằng nguồn gốc cây lúa là ở vùng đầm lầy Đông Nam Á, rồi từ đó lan
dần đi các nơi. [2]

4
Footer Page 13 of 89.


Header Page 14 of 89.

1.2. Phân loại cây lúa
1.2.1. Phân loại theo đặc tính thực vật học
Lúa là cây hằng năm có tổng số nhiễm sắc thể 2n = 24. Về mặt phân
loại thực vật, cây lúa thuộc họ Hòa thảo (Gramineae), chi Oryza.
Chi Oryza có khoảng 20 loài phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới ẩm của
Châu Phi, Nam và Đông Nam Châu Á, NamTrung Quốc, Nam và Trung Mỹ
và một phần ở Úc Châu (Chang, 1976 theo De Datta,1981). Trong đó, chỉ có
2 loài là lúa trồng, còn lại là lúa hoang dại.
Loài lúa trồng quan trọng nhất, thích nghi rộng rãi và chiếm đại bộ
phận diện tích lúa thế giới là Oryza sativa L. Loài này hầu nhƣ có mặt ở
khắp nơi từ đầm lầy đến sƣờn núi, từ vùng xích đạo, nhiệt đới đến ôn đới, từ
khắp vùng phù xa nƣớc ngọt đến vùng đất cát sỏi ven biển nhiễm mặn phèn
…
Một loài lúa trồng nữa là Oryza glaberrima Steud., chỉ đƣợc trồng giới
hạn ở một số nƣớc Châu Phi và hiện đang bị thay thế dần bởi Oryza sativa L.
[2]
Việc phân loại lúa trồng (O.sativa) có nhiều quan điểm khác nhau:
* Theo Kikawa và Kota (1930) đã chia loài O.sativa thành 2 loài phụ:
- O.sativa. L.sub.sp.Japonica (loài phụ Nhật Bản).

- O.sativa. L.sub.sp.India (loài phụ Ấn Độ).
* Theo Gustchin (1934 – 1943), chia O.sativa thành 3 loài phụ là : India,
Japonica và Javanica.
* Theo Hoàng Thị Sản – 1999, O.sativa đƣợc chia thành 2 thứ:
- O.sativa.L.Var. Utilissma A. Carmus: lúa tẻ.
- O.sativa.L.Var. Glutinosa : lúa nếp.

5
Footer Page 14 of 89.


Header Page 15 of 89.

1.2.2. Phân loại theo yêu cầu sinh thái
Theo địa hình đất, điều kiện cung cấp nƣớc, có thể chia lúa trồng
thành 2 loại : lúa cạn và lúa nƣớc.
Theo thời gian gieo trồng gặt hái trong năm, có thể chia lúa trồng
thành 3 loại : lúa mùa, lúa chiêm và lúa xuân. [8]
1.3. Giá trị kinh tế của cây lúa
Cây lúa là 1 trong 3 cây lƣơng thực chính ở trên thế giới, đó là : lúa
mì, lúa gạo, ngô. Nó cũng chính là cây lƣơng thực lâu đời nhất, phổ biến
nhất trên thế giới nhƣng diện tích của nó chỉ đứng vị trí thứ 2 trên thế giới
sau lúa mì. Cây lúa đƣợc trồng ở 112 nƣớc, cung cấp lƣơng thực cho 65%
dân số thế giới.[7]
Điều này đã khẳng định đƣợc vị trí quan trọng của lúa gạo trong vấn
đề giải quyết nhu cầu lƣơng thực.
Trong lúa gạo có đầy đủ các chất dinh dƣỡng giống nhƣ các cây lƣơng
thực khác, tinh bột (62,4%) và đƣờng chiếm chủ yếu trong thành phần hóa
học. Bên cạnh đó còn có một số chất khác nhƣ vitamin nhóm B, protein...
Ngoài cung cấp lƣơng thực cho con ngƣời, lúa gạo cũng đƣợc sử dụng làm

thức ăn cho gia súc gia cầm, cung cấp nguyên liệu sản xuất ra các mặt hàng
công nghiệp nhƣ sản xuất giấy, cacton...
Việt Nam hiện nay là 1 trong 3 nƣớc xuất khẩu gạo lớn trên thế giới
cùng với Thái Lan và Ấn Độ. Trong những năm gần đây, diện tích trồng lúa
không những không tăng mà còn giảm nhƣng Việt Nam vẫn giữ đƣợc vị trí
là nƣớc xuất khẩu gạo hàng đầu thế giới.
Năm 2014, xuất khẩu gạo của Việt Nam đứng thứ 3 thế giới với 6,2
triệu tấn, tổng giá trị 2,7 tỷ USD.

6
Footer Page 15 of 89.


Header Page 16 of 89.

1.4. Tình hình sản xuất, nghiên cứu lúa gạo ở Việt Nam và trên thế giới
1.4.1. Sản xuất và nghiên cứu trong nước
Hiện nay sản xuất lƣơng thực là ngành quan trọng nhất của nông
nghiệp Việt Nam. Lúa là cây đang đứng trƣớc những thách thức lớn, các
nhà nghiên cứu đã đề ra chiến lƣợc và xu thế nghiên cứu về lúa nhƣ sau:
- Phát triển giống có chất lƣợng cao đáp ứng đòi hỏi của thị trƣờng
trong nƣớc và thế giới, phù hợp với các điều kiện sinh thái nông nghiệp
Đồng bằng sông Hồng và Đồng bằng sông Cửu Long.
- Phát triển các giống lúa năng suất cao cho các vùng sản xuất thâm
canh (lúa lai và siêu lúa)
- Phát triển các giống lúa thích hợp với các điều kiện bất lợi nhƣ hạn
hán, ngập úng, chua phèn và mặn
- Nghiên cứu, đề xuất và chuyển giao kỹ thuật canh tác lúa thích hợp
cho các vùng sinh thái nông nghiệp khác nhau nhằm đạt đƣợc năng suất
tiềm năng.

- Nghiên cứu chế tạo thiết bị và công nghệ cho thu hoạch, xử lý sau
thu hoạch, bảo quản và chế biến gạo, giảm tổn thất, nâng cao chất lƣợng
sản phẩm và giá trị thị trƣờng, kể cả giá trị gia tăng thông qua đa dạng
hóa các sản phẩm từ gạo.
- Tiến hành nghiên cứu thị trƣờng và tiếp thị đối với gạo, nhất là thị
trƣờng xuất khẩu, bao gồm các yếu tố về cung và cầu, giá cả và biến
động giá cả ở tất cả các khâu của sản xuất.Tiến hành nghiên cứu hiệu quả
trồng lúa và các yếu tố ảnh hƣởng.
Tại Việt Nam, diện tích lúa nếp chỉ chiếm 5-10% song đã luôn đem
lại giá trị kinh tế và giá trị sử dụng đáng kể. Một số giống lúa nếp có thể
kể đến nhƣ nếp cái Hoa vàng, nếp Thầu dầu, nếp Gà gáy, nếp Xoăn,
BM9603, IR352,... Từ năm 2010 – 2014 có thêm hai giống lúa nếp PD2

7
Footer Page 16 of 89.


Header Page 17 of 89.

(2010) và Phu Thê ( Phú Quý – 2014) do TS. Đào Xuân Tân chọn tạo, đã
đƣợc gieo cấy hàng ngàn ha tại khu vực phía Bắc Việt Nam.
1.4.2. Sản xuất và nghiên cứu trên thế giới
Theo FAOSTAT, trên thế giới có 115 nƣớc trồng lúa, trong đó 39
nƣớc có diện tích và sản lƣợng đáng kể. Về năng suất thì Hàn Quốc đạt cao
nhất (73,9 tạ/ha), thứ tƣ là Việt Nam (52,2 tạ/ha). Về sản lƣợng thì đứng đầu
là Trung Quốc, thứ hai là Ấn Độ và Việt Nam chúng ta cũng đứng trong
những nƣớc có sản lƣợng cao trên thế giới.
Cũng theo FAOSTAT (2006) vào các thập kỷ 60 và 70 diện tích canh
tác lúa tăng mạnh nhất, sau đó tăng chậm dần và có xu hƣớng ổn định vào
những năm đầu thế kỷ 21.

Trong 4 thập kỷ cuối của thế kỷ 20, đã có cuộc cách mạng xanh về
giống lúa, kỹ thuật canh tác lúa có nhiều cải tiến, phân hóa học và thuốc trừ
sâu đƣợc sử dụng phổ biến.
Diện tích lúa ngày càng thu hẹp do tốc độ đô thị hóa gia tăng, dân số
hiện nay của thế giới đã là hơn 6 tỷ ngƣời sẽ đạt tới 8 tỷ vào năm 2030.
Trong khi đó diện tích đất canh tác bị thu hẹp dần do đất đƣợc chuyển sang
các mục đích sử dụng khác. Áp lực của tăng dân số cùng với áp lực từ thu
hẹp diện tích đất trồng trọt lên sản xuất lƣơng thực của thế giới ngày càng
tăng.
Cách duy nhất để con ngƣời giải quyết vấn đề này là ứng dụng khoa
học kỹ thuật tìm cách nâng cao năng suất các loại cây trồng.
Nhằm đảm bảo đƣợc an ninh lƣơng thực trên thế giới trong những
năm tới thì việc mở rộng diện tích, áp dụng biện pháp kỹ thuật và đặc biệt là
áp dụng Công nghệ sinh học, sinh học phân tử, lai phân tử, lai tế bào ... vào
chọn giống là hƣớng nghiên cứu quan trọng của các quốc gia trên thế giới.

8
Footer Page 17 of 89.


Header Page 18 of 89.

1.5. Đặc điểm sinh học của cây lúa
1.5.1. Đặc điểm hình thái của cây lúa
1.5.1.1. Rễ lúa
 Hình thái cấu tạo của rễ lúa:
Bộ rễ lúa thuộc loại rễ chùm. Những rễ non có màu trắng sữa, rễ
trƣởng thành có màu vàng nâu và nâu đậm, rễ đã già có màu đen.
Gồm:
- Rễ mầm (rễ mộng): hình thành từ rễ phôi, rễ mầm không phân

nhánh, chỉ làm nhiệm vụ hút nƣớc và tồn tại từ 5 - 7 ngày rồi rụng
đi.
- Rễ phụ: hình thành từ các mắt đốt gốc của thân cây (thân mẹ và
thân nhánh), có sau rễ chùm. Trên rễ phụ mọc ra các rễ nhỏ, phát
triển nhanh tạo thành bộ rễ chùm, làm nhiệm vụ chính trong việc
hút dinh dƣỡng và phục vụ cho đời sống của cây lúa.
- Rễ bất định: một loại rễ phụ nhƣng nó đƣợc hình thành ở các đốt
phía trên cao của thân (trong trƣờng hợp ngập nƣớc sâu hoặc bị
đổ). Rễ bất định tham gia vào việc hút chất dinh dƣỡng nhƣng vai
trò không lớn lắm, một số trƣờng hợp có tiêu hao dinh dƣỡng.
 Sự phát triển của bộ rễ:
Thời kỳ mạ: Nếu mạ gieo thƣa, rễ mạ có thể dài 5-6 cm. Tiêu chuẩn
của mạ tốt là bộ rễ ngắn, nhiều rễ trắng.
Thời kỳ sau cấy: Bộ rễ tăng dần về số lƣợng và chiều dài ở thời kỳ đẻ
nhánh, làm đòng
Thời kỳ trỗ bông : Bộ rễ đạt giá trị tối đa vào thời kỳ trỗ bông. Số
lƣợng rễ có thể đạt tới 500 – 800 cái. Chiều dài rễ đạt 2- 3 km/ cây khi cây
đƣợc trồng riêng trong chậu

9
Footer Page 18 of 89.


Header Page 19 of 89.

Trên đồng ruộng, phạm vi ra rễ chỉ ở những mắt gần lớp đất mặt (0-20
cm là chính)
Khi cấy lúa quá sâu (>5 cm), cây lúa sẽ tạo ra 2 tầng rễ, trong thời
gian này cây lúa chậm phát triển giống nhƣ hiện tƣợng lúa bị bệnh nghẹt rễ.
Cấy ở độ sâu thích hợp (3 – 5 cm) sẽ khắc phục đƣợc hiện tƣợng trên.

Để tạo điều kiện cho bộ rễ phát triển tốt, cần làm cỏ sục bùn điều
chỉnh lƣợng nƣớc hợp lí, tạo điều kiện cho tầng đất vùng rễ thông thoáng, bộ
rễ phát triển mạnh. Cây lúa sinh trƣởng tốt, chống chịu đƣợc sâu bệnh, năng
suất cao.
1.5.1.2. Thân lúa
 Hình thái cấu tạo thân cây lúa:
Thân cây lúa gồm 2 phần:
- Thân giả: do các bẹ lá kết lại với nhau
- Thân thật: các lóng kế tiếp nhau tạo thành
Thời kì lúa con gái, thân giả: dẹt và xốp nhìn thấy trên mặt đất; thân
thật nằm sâu trong bẹ lúa, sát mặt đất và còn rất ngắn.
Thân thật của cây lúa chỉ hình thành từ khi cây lúa vƣơn đốt. Thân
thật gồm các lóng nối với nhau kế tiếp qua các đốt, phần cuối của thân lúa là
bông lúa.
 Hình thái phát triển của thân lúa:
Thân lúa phát triển ở giai đoạn làm đốt. Mỗi thân lúa thƣờng có 4 – 5
lóng dài phân biệt đƣợc. Các lóng phát triển lần lƣợt từ lóng thấp đến lóng
cao và các lóng sau dài hơn lóng trƣớc. Dài nhất là lóng sát bông.
1.5.1.3. Lá lúa
 Hình thái lá lúa:
Một lá lúa hoàn chỉnh gồm các bộ phận: bẹ lá, phiến lá, cổ lá, tai lá và
lƣỡi lá (thìa lìa)

10
Footer Page 19 of 89.


Header Page 20 of 89.

Ở giai đoạn lúa con gái, bẹ lá ôm lấy nhau và tạo thành thân của

nhánh cúa, đó là thân giả.
Phiến lá là nơi diễn ra quá trình quang hợp để tạo ra hydratcacbon.
Phiến lá gồm các gân chạy song song, tùy thuộc vào giống mà phiến lá có
hình dạng khác nhau
Lá lúa có màu sắc khác tùy theo giống, đa số giống lúa có màu xanh
và ở các mức độ khác nhau.
 Quá trình phát triển của lá lúa
Lá lúa mọc từ mầm lá trên mắt đốt thân. Mỗi mắt thân tƣơng ứng với
một lá nên cây lúa có bao nhiêu mắt đốt thân thì có bao nhiêu lá.
Lá lúa đƣợc hình thành qua 4 giai đoạn:
- Giai đoạn mầm: lá bắt đầu phân hóa
- Giai đoạn 2: giai đoạn hình thành phiến lá
- Giai đoạn 3: hình thành bẹ lá
- Giai đoạn 4: một lá mới xuất hiện
4 giai đoạn tiếp theo thời kì hình thành là:
- Hoàn thiện về hình thái: lá tiếp tục dài ra chuyển từ màu xanh vàng
sang xanh và đạt hình thái ổn định.
- Giai đoạn lá hoạt động mạnh: quang hợp xảy ra mạnh mẽ, các chất
dinh dƣỡng đƣợc tích lũy phục vụ cho hoạt động sống của cây.
- Giai đoạn hoạt động giảm: khi khối lƣợng lá đạt cao nhất thì hoạt
động của lá bắt đầu giảm. Sự giảm này tăng cùng với độ già của lá,
các chất tích lũy trong lá cũng giảm.
- Giai đoạn ngừng hoạt động: lá già, vàng úa, héo dần và chết.

11
Footer Page 20 of 89.


Header Page 21 of 89.

 Sự sắp xếp của các loại lá trên thân và vai trò của lá
Trên 1 nhánh lúa, các lá kế tục nhau và đƣợc xếp so le. Số lƣợng lá
trên thân chính tùy theo giống. Giống có thời gian sinh trƣởng dài thì số lá
càng nhiều.
Lá hình thành đầu tiên là lá nguyên thủy, lá này có bẹ lá mà chƣa có
phiến lá.
Lá công năng: l lá thứ 2 tính từ trên xuống.
Lá đòng: là lá cuối cùng và trên một nhánh lúa thì nó là lá trên cùng
do vậy đƣợc tiếp nhận nhiều ánh sáng.
1.5.1.4. Bông lúa
 Hình thái bông lúa
Bông lúa gồm có cuống bông, cổ bông, thân bông, gié, hoa, hạt.
- Cuống bông: Là gióng trên cùng của cây lúa, phần cuối của thân
bông. Cuống bông đƣợc lá đòng bao bọc kín hoặc bao bọc một số
gié phía dƣới gọi là lúa trỗ dấu bông, nếu cuống bông phát triển
cao lên trên bẹ lá gọi là lúa trỗ khoe bông.
- Cổ bông: là đốt nối giữa cuống bông với thân bông.
- Thân bông: có từ 5 – 10 đốt, mỗi đốt mọc một gié chính (gié cấp
1), trên gié cấp 1 có các gié cấp 2. Mỗi gié cấp 1 và gié cấp 2 lại
chia ra nhiều chẽn, mỗi chẽn đính một hoa. Chiều dài bông đƣợc
tính từ cổ bông đến đầu mút của bông.
- Hoa lúa: là hoa lƣỡng tính. Gồm: đế hoa, lá bắc, vảy cá, 6 nhị và 2
nhụy. Sau khi đƣợc thụ tinh hạt lúa phát triển thành quả (hạt thóc)
bao gồm mày và vỏ trấu, hạt gạo.
- Hạt lúa: là kết quả của quá trình thụ phấn, thụ tinh của hoa lúa mà
thành. Gồm phôi và nội nhũ. Nội nhũ chiếm phần lớn hạt gạo.
Phôi gồm rễ phôi, trụ phôi và rễ phôi.

12
Footer Page 21 of 89.

Header Page 22 of 89.

 Chức năng của bông lúa:
Bông lúa là bộ phận quan trọng nhất của cây lúa làm nhiệm vụ dự trữ
các chất đƣờng, tinh bột đƣợc con ngƣời và vật nuôi sử dụng. Bông lúa còn
là cơ quan duy trì đời sống cây lúa ở thế hệ sau (hạt thóc).
Bông lúa đƣợc phát triển từ đốt cuối cùng của thân, trải qua các thời kì
phân hóa, trỗ, phôi màu, thụ phấn, thụ tinh, chín sữa, chín sáp và chín hoàn
toàn [12]
1.5.2. Đặc điểm sinh trưởng – phát triển của cây lúa
1.5.2.1. Ba thời kì sinh trưởng – phát triển của cây lúa
 Thời kì sinh trƣởng sinh dƣỡng
Là thời kì cây lúa hình thành nhánh, lá và một phần thân. Cần có sự
cân đối giữa sinh trƣởng nhánh và sinh trƣởng lá sao cho số lá sinh ra đều có
khả năng ra đƣợc số lá gần với số lá của giống.
 Thời kì sinh trƣởng sinh thực
Là thời kì cây lúa hình thành hoa, tập hợp thành bông lúa. Nếu chăm
sóc tốt, thời kì thứ nhất đã đẻ nhánh, thời tiết thuận lợi, số hoa sẽ hình thành
tối đa, có nhiều hạt trên bông.
 Thời kì chín
Ở các hoa lúa đƣợc thụ tinh xảy ra quá trình tích lũy tinh bột và sự
phát triển của phôi. Nếu đủ dinh dƣỡng, không bị sâu bệnh thì hoa sẽ thụ
tinh nhiều, cho ra nhiều hạt chắc.
1.5.2.2. Các giai đọan phát triển của cây lúa
Theo IRRI, đời sống cây lúa đƣợc chia làm 9 giai đoạn: [14]
- Giai đoạn nảy mầm: hạt lúa hình thành rễ và mầm
- Giai đoạn mạ: lá thật đầu tiên xuất hiện đến trƣớc khi nhìn thấy
nhánh thứ nhất.

13
Footer Page 22 of 89.


Header Page 23 of 89.

- Giai đoạn đẻ nhánh: bắt đầu từ khi cây lúa có nhánh đầu tiên đến
khi cho nhánh tối đa.
- Giai đoạn vƣơn lóng: bắt đầu từ cuối đẻ nhánh đến trƣớc hình
thành đòng.
- Giai đoạn làm đòng: đƣợc tính từ khi đỉnh sinh trƣởng hình thành
bông nguyên thủy sau này hình thành bông lúa hoàn chỉnh.
- Giai đoạn trổ bông: bắt đầu tính từ khi các hoa đầu tiên của bông
nhô ra khỏi bào đòng đến khi lóng trên cùng không thể dài thêm.
- Giai đoạn chín sữa: diễn ra quá trình tích lũy vật chất giống nhƣ
“sữa”.
- Giai đoạn vào chắc (chín sáp): hạt gạo đã hình thành rõ nhƣng vẫn
mềm.
- Giai đoạn chín hoàn toàn: hạt gạo đã hoàn chỉnh nội nhũ và phôi,
vỏ trấu có màu sắc đặc trƣng cho từng giống.
1.6. Đặc điểm của cây lúa nếp
Lúa nếp có tên khoa học là Oryza sativa L. var. glutinosa Tanaka. Lúa
nếp thƣờng chỉ có từ 0 - 10% amylose. Ở Việt Nam, lúa nếp chiếm khoảng
10% diện tích. Lúa nếp, gạo nếp có giá cao hơn lúa thƣờng và đƣợc dân
chúng sử dụng trong những dịp lễ lộc, cúng bái, với các sản phẩm nhƣ xôi
vò, xôi gấc, xôi hoa cau, hoặc bánh chƣng, bánh dày, rƣợu đế…
Thời gian sinh trƣởng đƣợc chia làm 3 giai đoạn:
- Giai đoạn sinh trƣởng sinh dƣỡng: từ lúc nảy mầm đến khi ra chồi tối
đa (thời gian của giai đoạn này thay đổi theo các giống khác nhau).

- Giai đoạn sinh trƣởng sinh thực: từ lúc làm đòng đến khi trổ hoa.
- Giai đoạn chín: từ lúc trổ hoa đến khi gặt, thời gian của giai đoạn này
là 27 – 32 ngày tùy theo từng giống.

14
Footer Page 23 of 89.


Header Page 24 of 89.

Về mặt dinh dƣỡng, lúa nếp có lớp vỏ cám bên ngoài chứa nhiều
vitamin nhóm B, đặc biệt B1, nhƣng lại mắc nhƣợc điểm dễ tan trong nƣớc
và bị phân hủy bởi nhiệt. Mặt khác, trong quá trình sản xuất, nếu gạo nếp
xay xát quá trắng cũng làm mất vitamin (lƣợng mất mát khoảng 73% B1,
57%B2, 63%PP, 17% Protein). Với gạo nếp, loại không xay quá trắng và
không ngâm nƣớc quá lâu, bỏ gạo nếp vào nồi trƣớc khi sôi, mở vung nhiều
lần và chắt nƣớc gạo làm hao hụt thêm 10% chất đạm, 75% chất sắt, 30%
canxi và 15% vitamin nhóm B1. Bộ giống lúa nếp nƣớc ta hiện nay có chất
lƣợng gạo ngon, năng suất không hề thua kém nhiều giống lúa tẻ, kháng sâu
bệnh và điều kiện bất lợi tốt hơn.
1.7. Một số yếu tố quyết định năng suất
1.7.1. Mật độ cấy
Mật độ là một kỹ thuật làm tăng khả năng quang hợp của cá thể và
quần thể ruộng lúa, do tăng khả năng tiếp nhận ánh sáng, tạo số lá và chỉ số
diện tích lá thích hợp cho cá thể và quần thể ruộng lúa, ảnh hƣởng đến khả
năng đẻ nhánh và số nhánh hữu hiệu/khóm, khả năng chống chịu sâu bệnh…
từ đó mà ảnh hƣởng mạnh mẽ đến năng suất lúa [9]
Một trong những biện pháp canh tác phòng trừ sâu bệnh và cỏ dại
trong nông nghiệp là gieo cấy với mật độ thích hợp với từng giống lúa, tránh
gieo cấy quá dầy sẽ tạo điều kiện cho bệnh khô vằn, bệnh đạo ôn và rầy nâu

phát triển mạnh.
Mật độ và năng suất lúa có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Việc tăng
mật độ cấy trong giới hạn nhất định thì năng suất sẽ tăng. Vƣợt quá giới hạn
đó thì năng suất sẽ không tăng mà thậm chí có thể giảm đi.
Theo Nguyễn Văn Hoan (1995) [4] thì trên một đơn vị diện tích nếu
mật độ càng cao thì số bông càng nhiều, nhƣng số hạt trên bông ít. Tốc độ
giảm số hạt/bông mạnh hơn tốc độ tăng của mật độ, do đó cấy quá dày sẽ

15
Footer Page 24 of 89.


Header Page 25 of 89.

làm cho năng suất giảm nghiêm trọng. Nếu cấy với mật độ quá thƣa đến bất
hợp lý thì số nhánh lúa trên một đơn vị diện tích sẽ giảm đi.Vì vậy với một
giống lúa nhất định ngay từ khi nghiên cứu, chọn, tạo giống, tác giả đã phải
nghiên cứu để đƣa ra một mật độ cấy cùng với điều kiện chăm sóc thích hợp
trong quy trình, kĩ thuật của giống lúa đó.
1.7.2. Số dảnh cấy/ khóm
Số dảnh cấy/ khóm phụ thuộc trƣớc hết vào số bông cần đạt/m2 và căn
cứ vào mật độ đã chọn để đƣợc số bông theo ý muốn [4]. Ngƣời ta có thể
cấy từ 2 – 4 dảnh mạ/ khóm hoặc cấy đến 5 – 6 dảnh mạ/ khóm. Cấy nhiều
dảnh cũng là để phòng khi gặp điều kiện bất lợi, ruộng lúa bị úng hoặc bị
phá hại, mất khoảng; những dảnh lúa sẽ đƣợc tách ra cấy bù vào những
khoảng trống đó và còn tùy thuộc vào giống (giống có khả năng đẻ nhánh
nhiều hay ít). Hiện nay, số dảnh cấy trên một khóm lúa thƣờng là từ 2 – 3
dảnh.Trong thực tế không có sự khác nhau rõ rệt về năng suất giữa cấy một
dảnh và 2 – 3 dảnh nếu nhƣ cây mạ không chết
1.7.3. Vai trò của các chất dinh dưỡng

Dinh dƣỡng chính cho cây lúa là nhờ phân bón. Phân bón có vai trò
tối quan trọng trong quá trình sinh trƣởng, phát triển của cây lúa, nó cần thiết
cho suốt quá trình phát triển, từ giai đoạn mạ cho đến lúc thu hoạch. Cùng
với các yếu tố năng lƣợng khác, phân bón cung cấp cho cây là nguồn nguyên
liệu để tái tạo ra các chất dinh dƣỡng nhƣ: tinh bột, chất đƣờng, chất béo,
prôtêin… Ngoài ra chúng còn giữ vai trò duy trì sự sống của toàn bộ cây lúa,
không có nguồn dinh dƣỡng thì cây lúa sẽ chết, không thể tồn tại.
Các chất dinh dƣỡng cần thiết, không thể thiếu đƣợc đối với sự sinh
trƣởng và phát triển của cây lúa bao gồm: đạm (N), lân (P), kali (K), các chất
trung lƣợng và vi lƣợng. Các chất dinh dƣỡng cần với lƣợng lớn: đạm, lân và
kali là những chất cần thiết nhất cho quá trình sinh trƣởng và phát triển của

16
Footer Page 25 of 89.