Nghiên cứu một số biện pháp tưới nước phù hợp cho một số giống lúa mới loài phụ Japonica tại tỉnh Bắc Kạn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-------------------

PHẠM NGỌC SƠN

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯỚI NƯỚC
PHÙ HỢP CHO MỘT SỐ GIỐNG LÚA MỚI LOÀI
PHỤ JAPONICA TẠI TỈNH BẮC KẠN

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành : Trồng trọt
Mã số

: 60 62 01

Thái Nguyên, năm 2011
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng những số liệu và kết quả nghiên cứu trong
luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa hề sử dụng để bảo vệ một học
vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn chỉnh luận văn này đều đã được tác
giả cảm ơn. Các thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn này đều đã được
ghi rõ nguồn gốc./.

Tác giả

Phạm Ngọc Sơn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




ii

LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện đề tài: "Nghiên cứu một số biện pháp tưới
nước phù hợp cho một số giống lúa mới loài phụ Japonica tại tỉnh Bắc
Kạn”. Tôi đã nhận được 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 trường
Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt
thời gian thực tập.
Đặc biệt là sự quan tâm giúp đỡ của TS. Đặng Quý Nhân bộ môn
cây Lương thực và cây Công nghiệp, Trường Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên là người thầy đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực
hiện đề tài.
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 đã giúp đỡ tôi hoàn thành
luận văn này.
Tôi xin trân trọng cảm ơn./.
Tác giả

Phạm Ngọc Sơn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




iii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới trong vài thập kỷ gần đây ......... 9
Bảng 1.2. Tình hình sản xuất lúa gạo của 10 nước đứng đầu thế giới năm 2009 ..... 10
Bảng 1.3. Sản xuất lúa ở Việt Nam qua các thời kỳ ....................................... 20
Bảng 1.4. Nhu cầu nước cho một vụ lúa nước ............................................... 31
Bảng 2.1. Tên gọi, nguồn gốc và phân loại các giống lúa tham gia thí nghiệm .... 33
Bảng 3.1. Diễn biến thời tiết khí hậu từ tháng 6 năm 2010 đến tháng 6 năm
2011 tại Bắc Kạn ............................................................................ 44
Bảng 3.2. Các thời kỳ sinh trưởng, phát triển của các giống lúa thí
nghiệm trên chân vàn vụ mùa 2010 và vụ xuân 2011 ..................... 48
Bảng 3.3. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm trên chân vàn .... 50
Bảng 3.4. Khả năng tích lũy chất khô của các giống lúa thí nghiệm trên
chân vàn ......................................................................................... 53
Bảng 3.5. Tình hình sâu bệnh hại của các giống lúa thí nghiệm trên chân vàn ......... 55
Bảng 3.6. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa
thí nghiệm trên chân vàn trong vụ mùa 2010 .................................. 56
Bảng 3.7. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa
thí nghiệm trên chân vàn trong vụ xuân 2011 ................................. 58
Bảng 3.8. Lượng nước tưới và nước thất thoát của thí nghiệm trên chân vàn ...... 62
Bảng 3.9. Hiệu suất sử dụng nước của các giống lúa thí nghiệm trên chân vàn.... 63
Bảng 3.10. Hệ số sử dụng nước của các giống lúa thí nghiệm trên chân
vàn ................................................................................................. 65
Bảng 3.11. Các thời kỳ sinh trưởng, phát triển của các giống lúa thí

nghiệm trên chân vàn cao vụ mùa 2010 và vụ xuân 2011 ............... 67
Bảng 3.12. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm trên chân vàn cao .... 69

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




iv

Bảng 3.13. Khả năng tích lũy chất khô của các giống lúa thí nghiệm trên
chân vàn cao ................................................................................... 70
Bảng 3.14. Tình hình sâu bệnh hại của các giống lúa thí nghiệm trên chân
vàn cao ........................................................................................... 72
Bảng 3.15. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa
thí nghiệm trên chân vàn cao trong vụ mùa 2010 ........................... 73
Bảng 3.16. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống
lúa thí nghiệm trong vụ xuân 2011 ................................................. 74
Bảng 3.17. Lượng nước tưới và nước thất thoát của thí nghiệm. ................... 77
Bảng 3.18. Hiệu suất sử dụng nước của các giống lúa thí nghiệm ................. 78
Bảng 3.19. Hệ số sử dụng nước của các giống lúa thí nghiệm ....................... 80

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




v

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1

1. Đặt vấn đề ........................................ 1
2. Mục tiêu ......................................... 2
3. Yêu cầu .......................................... 2
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................. 3
1.1. Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu ...................... 3
1.2. Khái quát về tài nguyên nước .......................... 4
1.2.1. Một số khái niệm về tài nguyên nước ........................................... 4
1.2.2. Phân bố nước trên trái đất ............................................................. 5
1.2.3. Tác động gây suy thoái chất lượng nguồn nước ............................ 7
1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa trên thế giới ............... 9
1.4. Tình hình nghiên cứu về canh tác lúa tiết kiệm nước trên thế giới .. 16
1.5. Tình hình sản xuất lúa trong nước....................... 19
1.6. Tình hình nghiên cứu canh tác lúa tiết kiệm nước ở Việt Nam .... 24
1.7. Yêu cầu về nước của cây lúa .......................... 28
1.7.1. Nhu cầu về nước của lúa cấy trong các thời kì sinh trưởng ......... 28
1.7.2. Phương pháp tưới lúa .................................................................. 30
Chƣơng 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................ 33
2.1. Đối tượng nghiên cứu .............................. 33
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ....................... 33
2.3. Nội dung nghiên cứu ............................... 33
2.3.1. Thí nghiệm 1 .............................................................................. 33
2.3.2. Thí nghiệm 2 .............................................................................. 34
2.3.3. Thí nghiệm 3 .............................................................................. 34
2.3.4. Thí nghiệm 4 .............................................................................. 34
2.4. Phương pháp nghiên cứu ............................ 35
2.4.1. Đất đai nơi thí nghiệm ................................................................ 35
2.4.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm .................................................... 35
2.5. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi .................... 38

2.5.1. Chỉ tiêu về sinh trưởng, phát triển ............................................... 38
2.5.2. Các chỉ tiêu về sâu bệnh hại và chống chịu ................................. 39
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




vi

3.5.3. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất............................... 42
3.5.4. Phương pháp sử lý số liệu ........................................................... 43
Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .............................................................. 44
3.1. Điều kiện thời tiết khí hậu ............................ 44
3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các công thức tưới nước đến tình
hình sinh trưởng, phát triển của các giống lúa trên chân vàn vụ mùa 2010
và vụ xuân 2011 ..................................... 47
3.2.1. Ảnh hưởng của các công thức tưới nước đến thời gian sinh trưởng
của các giống lúa thí nghiệm ................................................................ 47
3.2.2. Ảnh hưởng của các công thức tưới nước đến khả năng đẻ nhánh
của các giống lúa thí nghiệm ................................................................ 49
3.2.3. Khả năng tích luỹ chất khô của các giống lúa ............................. 52
3.2.4. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa thí nghiệm ...... 54
3.2.5. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất............................... 55
3.2.6. Lượng nước sử dụng cho thí nghiệm trên chân vàn ..................... 62
3.2.7. Hệ số sử dụng nước của các giống lúa tham gia thí nghiệm trên chân
vàn ........................................................................................................ 64
3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các công thức tưới đến tình hình
sinh trưởng, phát triển của các giống lúa trên chân vàn cao vụ mùa 2010 và
vụ xuân 2011 ....................................... 67
3.3.1. Ảnh hưởng của các công thức tưới nước đến thời gian sinh trưởng

của các giống lúa thí nghiệm ................................................................ 67
3.3.2. Ảnh hưởng của các công thức tưới nước đến khả năng đẻ nhánh
của các giống lúa thí nghiệm ................................................................ 68
3.3.3. Khả năng tích luỹ chất khô của các giống lúa ............................. 70
3.3.4. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa thí nghiệm ...... 71
3.3.5. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất............................... 72
3.3.6. Lượng nước sử dụng cho thí nghiệm trên chân vàn cao .............. 77
3.3.7. Hệ số sử dụng nước của các giống lúa tham gia thí nghiệm ........ 79
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .................................................................................. 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 84

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




1

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Lúa (Oryza sativa L.) là một trong những cây lương thực có vị trí quan
trọng hàng đầu trên thế giới và là nguồn thức ăn thường xuyên cho khoảng 3
tỷ người trên trái đất [38].
Lúa có khả năng thích nghi rộng nên được trồng nhiều nơi trên thế giới,
tuy nhiên tập chung chủ yếu ở châu Á chiếm 90% (còn lại phân bố ở châu
Phi, châu Mỹ và châu Úc) trong đó khoảng 75% diện tích lúa được trồng
trong điều kiện ruộng ngập nước, 19% diện tích lúa trồng trong điều kiện
ruộng thấp nhờ nước trời, và khoảng 4% diện tích lúa trồng trong điều kiện
ruộng cạn không chủ động nước [38].
Trong những năm gần đây, nguồn nước cung cấp cho canh tác lúa đang

ngày càng khan hiếm, đặc biệt là ở châu Á, nơi mà cây lúa được trồng trên
khoảng 30% diện tích đất chủ động nước và chiếm 50% lượng nước tưới cho
cây trồng [32]. Theo tính toán, trên đồng ruộng nhu cầu về nước cho cây lúa cao
gấp 2 đến 3 lần so với các cây trồng khác [40], nguyên nhân chính bởi lượng
nước bị thất thoát trong suốt quá trình canh tác mà không tham gia vào quá trình
sản xuất chiếm tới 80% lượng nước được cung cấp, chủ yếu thông qua quá trình
bay hơi, chảy tràn bề mặt, thấm xuống lòng đất. Việc thiếu hụt lượng nước tưới
cho canh tác nông nghiệp nói chung và cây lúa nói riêng đang là mối đe dọa đối
với ngành sản xuất lúa đặc biệt là hệ thống lúa tưới tiêu chủ động.
Vì những lý do này, việc tiết kiệm nguồn nước và tăng cường hệ số
sử dụng nước cho lúa là việc làm cần thiết mang tính chiến lược trên qui
mô toàn cầu.
Bắc Kạn là một tỉnh miền núi có tổng diện tích đất tự nhiên là 486.842
ha, trong đó đất trồng lúa là 21.520 ha chiếm 4,42% diện tích đất tự nhiên.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




2

Năng suất lúa ruộng bình quân cả năm đạt 44,46 tạ/ha, sản lượng đạt 95.672
tấn (năm 2009) ngành nông nghiệp đã đạt và vượt chỉ tiêu kế hoạch về diện
tích và sản lượng cơ bản đảm bảo được an ninh lương thực cho nông dân tỉnh
nhà. Tuy nhiên, với năng suất hiện đạt được chưa đáp ứng tiềm năng năng
suất của giống cùng với áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật mới, vì đa số
ruộng chưa chủ động nước và sử dụng nước tưới cho lúa không hợp lý dẫn
đến làm cạn kiệt nguồn tài nguyên nước. Theo các nghiên cứu gần đây cho
thấy, lượng nước tưới đầu vào cung cấp cho ruộng lúa có thể giảm đi nhưng
năng suất và sản lượng lúa vẫn tăng lên, vì những lý do này, việc tiết kiệm

nguồn nước tưới cho lúa là việc làm cần thiết. Xuất phát từ những vấn đề nêu
trên, chúng tôi tiến hành đề tài: "Nghiên cứu một số biện pháp tưới nước
phù hợp cho một số giống lúa mới loài phụ Japonica tại tỉnh Bắc Kạn”.
2. Mục tiêu
 Nghiên cứu, đánh giá khả năng sinh trưởng và cho năng suất của các
giống lúa trong điều kiện hạn chế nước .
 Nghiên cứu canh tác lúa tiết kiệm nước trong mối liên hệ với nâng
cao hiệu quả sử dụng phân bón, giảm sâu bệnh.
3. Yêu cầu
 Đánh giá được nhu cầu về nước, hệ số sử dụng nước cho các giống
lúa trong điều kiện thí nghiệm.
 Đánh giá hệ số sử dụng nước, chỉ số chịu hạn và hiệu suất sử dụng
nước với các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




3

Chƣơng 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu
Hiện nay, tình trạng thiếu hụt nước đang đe dọa hệ thống sản xuất lúa
nước chủ động và an ninh lương thực của châu Á [40]. Điều này thách thức
chúng ta cần phải phát triển các công nghệ mới, kỹ thuật mới và các hệ thống
sản xuất mới để duy trì ngành sản xuất lúa gạo và tăng cường khả năng chống
chịu với điều kiện khan hiếm nước.

Đó chính là mục tiêu của các nghiên cứu về canh tác lúa tiết kiệm nước
mà Tiến sỹ, Viện sỹ Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) Tô Phúc Tường đã
viết trong phần mở đầu một bài báo về canh tác lúa tiết kiệm nước đăng trên
tạp chí Plant Production Sciences số 8 (3) năm 2005 [34].
Tưới nước hợp lý, ngoài tiết kiệm đáng kể được lượng nước trong canh tác còn
giúp nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón và giảm sâu bệnh hại trên đồng ruộng.
Nguyên lý chung cho việc phát triển công nghệ và hệ thống mới trong
quá trình canh tác lúa tiết kiệm nước nhằm giảm tối thiểu lượng nước đầu vào,
tăng lượng nước sản xuất hay còn gọi là lượng nước mà cây sử dụng là quản
lý nguồn nước ở mức độ hệ thống. Làm ra nhiều thóc gạo hơn nhưng lại sử
dụng nước tiết kiệm hơn hoàn toàn có thể thực hiện khi qui trình quản lý nước
được thực hiện các biện pháp tổng hợp: (i) Chọn tạo và sử dụng nguồn gen,
giống chống chịu hạn, đồng thời thực hiện các biện pháp kỹ thuật quản lý
nguồn tài nguyên nhằm tăng năng suất cây trồng. (ii) Quản lý nước ở mức độ
toàn bộ hệ thống chẳng hạn như lượng nước tiết kiệm trên đồng ruộng được
sử dụng hiệu quả hơn khi tưới cho các ruộng trồng lúa mà các cây trồng trước
đó không cần tưới hoặc sử dụng ít nước.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....



data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....