KHOÁ LUẬN Nghiên cứu tuyển chọn giống lúa lai có khả năng chịu hạn trong điều kiện vụ Xuân 2017 tại khu thí nghiệm thực hành
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (524.74 KB, 38 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC
KHOA NÔNG - LÂM - NGƯ NGHIỆP
------------o0o------------
ĐỖ ĐỨC TÂM
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN GIỐNG LÚA LAI
CÓ KHẢ NĂNG CHỊU HẠN TRONG ĐIỀU KIỆN VỤ
XUÂN 2017 TẠI KHU THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC
Ngành đào tạo: Nông học
Thanh Hoá, tháng 5 năm 2017
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC
KHOA NÔNG - LÂM - NGƯ NGHIỆP
------------o0o------------
BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
Ngành đào tạo: Nông học
NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN GIỐNG LÚA LAI
CÓ KHẢ NĂNG CHỊU HẠN TRONG ĐIỀU KIỆN VỤ
XUÂN 2017 TẠI KHU THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC
Sinh viên thực hiện: ĐỖ ĐỨC TÂM
Mã sinh viên:
1363050035
Lớp:
K16 - Đại học nông học
Giảng viên hướng dẫn: ThS. TRỊNH LAN HỒNG
Thanh Hoá, tháng 5 năm 2017
3
MỤC LỤC
1.
MỞ ĐẦU..............................................................................................................1
1.1. Lý do chọn đề tài..............................................................................................1
1.2. Mục đích của đề tài..........................................................................................2
1.3. Ý nghĩa thực tiễn và khoa học của đề tài...........................................................3
1.3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài........................................................................3
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài.........................................................................3
2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU....................................................4
2.1.1. Nguồn gốc của cây lúa..................................................................................4
1.1.2. Giá trị của cây lúa........................................................................................4
1.1.3. Một số đặc điểm của lúa chịu hạn và lúa cạn..............................................5
1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo trên thế giới và Việt Nam........................7
1.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo trên thế giới....................................7
1.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo ở Việt Nam...................................11
1.2.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo ở Thanh Hoá.................................12
1.3. Tình hình nghiên cứu sản xuất lúa lai chịu hạn trên thế giới và Việt Nam.........14
1.3.1. Tình hình nghiên cứu sản xuất lúa lai chịu hạn trên thế giới....................14
1.3.2. Tình hình nghiên cứu sản xuất lúa lai chịu hạn ở Việt Nam.....................18
1.3.2. Tình hình nghiên cứu sản xuất lúa lai chịu hạn ở Thanh Hoá...................22
3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.....................24
3.1. Vật liệu nghiên cứu........................................................................................24
3.1.1. Đất thí nghiệm:..........................................................................................24
3.1.2. Giống lúa...................................................................................................24
3.2. Nội dung nghiên cứu......................................................................................27
3.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu...................................................................27
3.4. Phương pháp nghiên cứu................................................................................27
3.4.1. Công thức thí nghiệm................................................................................27
3.4.2. Bố trí thí nghiệm.......................................................................................27
2.4.3. Các biện pháp kỹ thuật áp dụng trong thí nghiệm:...................................28
3.5. Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp theo dõi chỉ tiêu....................................29
3.5.1. Các chỉ tiêu về hình thái:...........................................................................29
3.5.2. Các chỉ tiêu nông học, thời gian sinh trưởng và thời gian phát dục:.........30
3.5.3. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất............................................30
3.5.4. Phương pháp xác định hiệu quả kinh tế....................................................31
3.6. Phân tích và xử lý số liệu thí nghiệm...............................................................31
4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU...........................................................................33
4.1. Tỷ lệ nảy mầm và thời gian sinh trưởng của các giống lúa...............................33
4.2. Động thái tăng trưởng chiều cao và tốc độ tăng trưởng chiều cao....................34
4.3. Động thái ra lá và tốc độ ra lá.........................................................................37
4.4. Động thái đẻ nhánh........................................................................................41
4.5. Tình hình sâu bệnh hại....................................................................................43
5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.......................................................................45
5.1. Kết luận.........................................................................................................45
5.2. Kiến nghị.......................................................................................................45
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................46
DANH MỤC BẢNG
BẢNG 3.1: TỶ LỆ NẢY MẦM VÀ THỜI GIAN SINH TRƯỞNG.............33
BẢNG 3.2. ĐỘNG THÁI TĂNG TRƯỞNG CHIỀU CAO CÂY (CM).......35
BẢNG 3.3. ĐỘNG THÁI RA LÁ CỦA CÁC GIỐNG LÚA THAM GIA THÍ
NGHIỆM............................................................................................................39
BẢNG 3.4. ĐỘNG THÁI ĐẺ NHÁNH............................................................42
Bảng 3.5. Tính chống chịu sâu bệnh của các giống thi nghiệm.....................44
DANH MỤC HÌNH, BIỂU ĐỒ
HÌNH 1.1. SẢN LƯỢNG, TIÊU THỤ VÀ DỰ TRỮ GẠO THẾ GIỚI. .Error:
Reference source not found
Hình 1.2. Thương mại và chỉ số giá gạo thế giới..................................Error: Reference source not found
BIỂU ĐỒ 3.1. ĐỘNG THÁI TĂNG TRƯỞNG CHIỀU CAO CÂY TRONG
ĐIỀU KIỆN ẨM (80%)....................................................................................36
BIỂU ĐỒ 3.2. ĐỘNG THÁI TĂNG TRƯỞNG CHIỀU CAO CÂY TRONG
ĐIỀU KIỆN KHÔ (40%)..................................................................................36
BIỂU ĐỒ 3.3. ĐỘNG THÁI RA LÁ CỦA CÁC GIỐNG THÍ NGHIỆM
TRONG ĐIỀU KIỆN ẨM (80%).....................................................................40
Biểu đồ 3.4. Động thái ra lá của các giống thí nghiệm trong điều kiện khô
(40%)..................................................................................................................40
1. MỞ ĐẦU
1.1. Lý do chọn đề tài
Hiện nay nhân loại đang đứng trước các vấn đề về quản lý nguồn nước và
sự biến đổi nhanh chóng của khí hậu toàn cầu. Sự khan hiếm nước tưới phục vụ
cho nông nghiệp đã được báo động trong nhiều hội nghị khoa học gần đây trên
thế giới. Trong số các hiện tượng bất lợi của thời tiết, hạn hán là một vấn đề
nghiệm trọng ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt động sản xuất nông nghiệp, đặc biệt
là sản xuất lúa
Lúa là cây lượng thực quan trọng hàng đầu trong sản xuất nông nghiệp.
Điều kiện ngoại cảnh, môi trường và những biến cố phực tạp của địa hình, thời
tiết có ảnh hưởng lớn đến năng suất và chất lượng lúa, đặc biệt là vấn đề thiếu
nước tưới tác động tiêu cực đến quá trình sinh trưởng phát triển và năng suất lúa
vì lúa có nhu cầu nước cao hơn nhiều so với một số cây trồng khác.
Để nâng cao khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu,đặc biệt là hạn hán và
bảo đảm phát triển bền vững lĩnh vực nông nghiệp, việc nghiên cứu đánh giá lựa
chọn các giống lúa cho các vùng khô hạn hoặc thiếu nước là hết sức quan trọng.
Đây là một trong những giải pháp góp phần làm giảm thiệt hại cho những vùng
hạn bất thường và nâng cao năng suất cho các vùng thưởng xuyên bị hạn. Hiện
nay có rất nhiều giống lúa lai thích ứng với các điều kiện chịu hạn. Tuy nhiên
mỗi giống lúa có mỗi đặc tính, ưu điểm và nhược điểm riêng, vì vậy cần lựa
chọn được giống lúa có khả năng chịu hạn cao, đem lại năng suất tốt, có nhiều
ưu điểm thích ứng phù hợp với điều kiện địa phương.
Xuất phát từ những cơ sở lý luận và thực tiễn, chúng tôi tiến hành thực
hiện đề tài “Nghiên cứu tuyển chọn giống lúa lai có khả năng chịu hạn trong
điều kiện vụ Xuân 2017 tại khu thí nghiệm thực hành Trường Đại học Hồng
Đức”.
1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục tiêu
Đánh giá được tình hình sinh trưởng phát triển trong điều kiện hạn nhân
tạo tại nhà lưới của các giống lúa lai Nhị ưu 838, ZZD001, Nhị ưu 69, Nhị ưu
89, nếp N97, Nghi hương 2308 và Nhị ưu 63, từ đó từ đó bước đầu lựa chọn
giống lúa lai có khả năng chịu hạn tốt.
1.2.2. Yêu cầu
- Xác định được các chỉ tiêu về sinh trưởng, phát triển của các giống lúa
trên các độ ẩm khác nhau
- Xác định được tình hình sâu bệnh hại đối với các giống lúa trên các độ
ẩm khác nhau
1.3. Ý nghĩa thực tiễn và khoa học của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần khẳng định là cơ sở cho việc tiếp
tục nghiên cứu các giống lúa lai có khả năng chịu hạn tốt hơn, đem lại năng suất
cao hơn và có nhiều ưu điểm hơn.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở để khuyến cáo lựa chọn các giống
lúa chịu hạn tốt cho các vùng bị hạn hoặc hạn chế nguồn nước tưới trong nông
nghiệp.
2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
2.1. Tình hình nghiên cứu sản xuất lúa lai chịu hạn ở Việt
Nam và trên thế giới
2.1.1. Tình hình nghiên cứu sản xuất lúa lai chịu hạn trên thế giới
Ở những vùng cao thiếu nước hay vùng có hạn hán xảy ra thường xuyên thì
rất khó có thể khắc phục bằng thuỷ lợi và các biện pháp kỹ thuật thông thường.
Vấn đề sử dụng giống chống chịu hạn trở thành lựa chọn tối ưu ở các vùng trồng
lúa thiếu nước.
Năm 1958, viện nghiên cứu quốc gia Ibazan của Nigieria đã chọn tạo được
giống Agbele từ tổ họp lai 15/56 FAR03, có khả năng chống chịu hạn khá và cho
năng suất cao, trích dẫn qua.
Những năm 50-60, tại Philippines tiến hành công tác thu thập, so sánh và
lai tạo các giống lúa cạn địa phương. Tới năm 1970, các giống lúa như C22,
UPLRĨ3, UPLRĨ5 được tạo ra với chiều cao cây vừa phải, đẻ nhánh trung bình,
nhưng năng suất khá cao và chất lượng gạo tốt. Tiếp theo là giống UPLRĨ6 có
tiềm năng năng suất khá, thấp cây, khả năng phục hồi tốt.
Tại In-đô-nê-xia, công tác lai tạo, tuyển chọn phối hợp với nhập nội cũng
được tiến hành và đưa ra 2 giống là Gata, Gatifu phục vụ sản xuất đạt hiệu quả.
Đầu những năm 50, Thái Lan tiến hành chương trình thu thập và làm thuần
các giống địa phương, đã chọn lọc và phổ biến ở miền Nam được hai giống lúa
tẻ là Muang huang và Dowk payon, có tiềm năng năng suất 20 tạ/ha; một giống
lúa nếp là Sew maejan phổ biến ở miền Bắc với năng suất 28 tạ/ha.
Năm 1966, Trạm nghiên cứu lúa Yagambi thuộc Viện quốc gia phát triển
Công-gô (nay là INEAL, Zaire) giói thiệu giống R66 và 0S6, cho năng suất cao
và chống chịu hạn khá hơn Agbele (Jacquot, 1977), Giống OS6 được trồng rộng
rãi ở Tây Phi, trích dẫn qua.
Cũng vào năm 1966, viện IRAT, IITA và WARDA đồng thời đưa ra các
giống như TOXg6_i_3_i; TOX356_I_I; TOX7ig_i và TOX7g_2 (Dasgusta, 1983).
Những giống này có khả năng chống chịu bệnh tốt, trích dẫn qua.
Trong suốt mùa khô năm 1974, hơn 2000 giống và các dòng lúa tuyển chọn
từ châu Á; châu Phi và Mỹ Latin được bố trí làm thí nghiệm trên đồng ruộng của
IRRI về khả năng chống chịu hạn. Một tỉ lệ lớn nhất các giống lúa chịu hạn đã
được tìm thấy trong số các giống lúa cạn địa phương nhập từ châu Phi, tiếp theo
là từ Nam Mỹ và các giống lúa trồng trên đồi dốc ở Lào. Một vài giống lúa chín
sớm, chống chịu hạn tốt, có độ mẩy cao đã được đưa và sản xuất là N22; Seratus
Malam; Cartuna; Padi Tatakin; Rikuto Norm 21...Ngoài ra, con lai OS4 của
phép lai giữa lúa cạn châu Phi với lúa nước có khả năng chống hạn như bố mẹ
chúng (như các giống lúa cạn châu Phi).
Năm 1980, Trung tâm Nông nghiệp Ibaraki, Nhật Bản đã chọn tạo được
giống lúa nếp cạn Sakitamochi, có khả năng chống đổ, chống chịu sâu bệnh,
năng suất cao và chất lượng tốt. Năm 1991, chọn được giống Kantomochi 168
chất lượng nấu ăn nổi tiếng và chịu hạn tốt. Năm 1992, chọn được giống
Kantomochi 172 cho năng suất rất cao.
Năm 1976, chương trình họp tác thành công của CI AT (Trung tâm nông
nghiệp nhiệt đói quốc tế) với ICA (Viện nông nghiệp Colombia) đã đưa ra giống
CICA-9, không chỉ được trồng như là một giống lúa nước ở Colombia mà còn
trồng như một giống lúa cạn ở Costa Rica và Panama. Giống này có tiềm năng
năng suất cao và chống bệnh giỏi hơn các giống đã trồng trước đó.
Để phát triển diện tích trồng lúa cạn ở Brazin, Viện Nông nghiệp Campinas
(IAC) đã tạo ra một loạt các giống lúa cao cây nhưng chịu hạn rất tốt như:
IAC1246; IAC 47; IAC 25. Giống sau có thòi gian sinh trưởng sớm hơn 10 ngày
so với hai giống trước và thoát được thòi kì hạn ở địa phương được biết tói với
tên gọi là veranico.
IRRI là trung tâm nghiên cứu lúa rất lớn, có sự họp tác với nhiều trung tâm
khác như IRAT; IITA; WARDA và CIAT để nghiên cứu về lúa cạn và lúa chịu
hạn. Trong thòi gian từ 1972-1980, IRRI đã tiến hành 3839 cặp lai để chọn
giống. Trong năm 1982, có trên 4000 dòng, giống được IRRI gửi tới thí nghiệm
tại các nước cho việc đánh giá chọn lọc phù họp cho mỗi vùng sinh thái hạn.
Thông qua chương trình thử nghiệm quốc tế có tên là INGER, các đợt thử
nghiệm được tiến hành hàng năm có tên: IRLYN-M; IURYN-E; IURYN- M;
IURON; IRDTN diễn ra ở nhiều vị trí thuộc các nước như: Ấn Độ; Mianma;
Nepal; Nigieria; Philippines; Thái Lan; Brazil; Bờ Biển Ngà, Việt Nam.. .và
ngay tại IRRI. Đặc biệt mở rộng với quy mô lớn từ năm 1990.
Hội nghị lúa lai tổ chức tại Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế IRRI với 38 tổ
chức tư nhân và chính phủ năm 2008, đến năm 2010, con số này phát triển lên
47 tổ chức với mục tiêu tăng cường trao đổi thông tin và hợp tác giữa các tổ
chức nghiên cứu tư nhân và nhà nước trong phát triển kỹ thuật lúa lai. Kỹ thuật
này là chìa khóa để gia tăng năng suất sản lượng lúa từ thập niên 1970, đến năm
2008 diện tích trồng lúa lai trên thế giới lên đến 20 triệu ha, trong đó có 3 triệu
ha ở những nước ngoài Trung Quốc.
Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế IRRI đã hợp tác với các cơ quan nghiên cứu
trong việc tìm nguồn hỗ trợ tài chính, vật liệu lai tạo, phổ biến các giống mới.
Nghiên cứu lúa lai bắt đầu ở các cơ quan nghiên cứu để tìm các nguyên lý cơ
bản khoa học, giải quyết các trở ngại trong kỹ thuật, kinh tế và chính sách hỗ
trợ. Với sự tiến bộ kỹ thuật, các công ty tư nhân ngày càng tham gia tích cực
trong việc nghiên cứu và phát triển lúa lai, đầu tư ngày càng nhiều trong việc
kinh doanh hạt giống lúa lai. Việc chuyển dịch từ nghiên cứu kinh điển sang
thương mại cần thiết có sự hợp tác chặt chẽ giữa bộ phận nhà nước và tư nhân
để không ngừng cải tiến và thương mại hóa lúa lai cho nông dân. Các công ty
giống của bộ phận tư nhân đã có tiến bộ đáng kể trong việc tổ chức sản xuất, chế
biến và tiếp thị hạt giống trên diện rộng, là những lĩnh vực là IRRI và các cơ
quan nghiên cứu không thể vươn tới. Những cơ quan này tập trung vào lĩnh vực
nghiên cứu khoa học, tổ chức đánh giá các cặp lai, phát triển quỹ gien, phát triển
kỹ thuật và xây dựng cơ sở vật chất. Kết hợp 2 thế mạnh của bộ phận nhà nước
và tư nhân sẽ giúp cho lúa lai phát triển ngày càng bền vững.
Hiện nay Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế IRRI tập trung vào lĩnh vực:
Đẩy mạnh nghiên cứu các dòng lai chuyên biệt như tăng năng suất và tính
ổn định năng suất của ruộng giống. Tăng tính chống chịu điều kiện khắc nghiệt
và chất lượng hạt gạo.
Tăng cường nguồn vật liệu lai, gửi đánh giá cũng như nhận thông tin phản
hồi từ nguồn đa dạng di truyền của các nước trong mạng lưới đánh giá quốc tế
Xây dựng hệ thống thông tin tốt hơn, bao gồm các kỹ thuật canh tác để phát
huy hết tiềm năng năng suất, đánh giá các cặp/giống lai, áp dụng công nghệ sinh
học và các rb- kỹ thuật di truyền về lúa
Trong các năm qua, những thành viên của Hiệp hội phát triển lúa lai quốc
tế hợp lệ thường niên tại IRRL Họ thảo luận và thống nhất giải quyết những trở
ngại trong phát triển lúa lai, những trở ngại trong bộ phận nhà nước và tư nhân
để tạo cơ chế hợp tác bền vững
Trung Quốc là nước phát triển lúa lai nhất thế giới. Đến năm 2010, diện
tích lúa lai Trung Quốc lên 20 triệu ha, chiếm 70% diện tích canh tác lúa, đến
năm 2005 đã đưa ra 210 giống lúa lai, đã góp phần đưa năng suất lúa của Trung
Quốc từ 4 tấn/ha của thập niên 1970 lên 6,31 tấn/ha năm 2009, trong khi năng
suất lúa trung bình của thế giới chỉ có 3,74 tấn/ha. Để đạt thành tựu trên, họ xây
dựng lúa lai dựa trên 3 giai đoạn
Giai đoạn 1970-1995: giai đoạn phát triển lúa lai 3, sử dụng giống bất dục
dực từ dòng lúa hoang Ory zacc rufipogon. Giống này phát triển trên diện tích
2,4 triệu ha và đạt năng suất 6.9 tấn/ha
2.1.2. Tình hình nghiên cứu sản xuất lúa lai chịu hạn ở Việt Nam
Từ năm 1978, Viện cây lương thực và cây thực phẩm đã tiến hành chương
trình chọn tạo giống lúa chịu hạn, thời gian sinh trưởng ngắn, chống chịu sâu
bệnh, đạt năng suất cao hơn các giống lúa chịu hạn, lúa cạn địa phương đang
trồng. Trong giai đoạn từ 1986-1990, có 3 giống thuộc dòng HR đã được công
nhận giống nhà nước là CH2, CH3, CH133 và hàng loạt các dòng, giống lúa
chịu hạn có triển vọng.
Từ năm 1986, Viện cây lương thực và cây thực phẩm đã phối hợp với
trường Trung cấp nông nghiệp Việt Yên, Hà Bắc tiến hành một loạt thí nghiệm
so sánh giống và nghiên cứu các đặc tính nông sinh học của các giống CH, đặc
biệt là các đặc tính liên quan đến khả năng chịu hạn. Tiếp theo, xây dựng thành
công quy trình kỹ thuật thâm canh các giống lúa cạn, áp dụng cho những vùng
trồng lúa cạn và trồng các giống chịu hạn trên chân đất không chủ động nước.
Kết quả các thí nghiệm về so sánh năng suất chỉ ra rằng, năng suất của các giống
CH đều cao hơn các giống lúa cạn C22, CK136, lúa thơm địa phương Hà Bắc từ
5-9 tạ/ha, trung bình tăng 20%. Ngoài ra, chúng có khả năng chịu hạn và phục
hồi sau hạn tốt. Trong điều kiện vùng hạn cho năng suất 35-45 tạ/ha, có thể đạt
50-60 tạ/ha trong điều kiện được tưới 60-70% lượng nước của lúa nước. Như
vậy, chúng thuộc loại hình tiết kiệm nước.
Nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Ngân (1993) về đặc điểm và kỹ thuật canh
tác một số giống CH trên vùng đất cạn Việt Yên, Hà Bắc và Hải Dương cho
thấy: các giống CH có thời gian sinh trưởng 120-130 ngày; thân cứng, lá thẳng
đứng và dày; khả năng đẻ nhánh trung bình; và có bộ rễ phát triển cả về chiều
rộng và chiều sâu...
Theo Vũ Tuyên Hoàng, Nguyễn Văn Duệ, Huỳnh Yên Nghĩa (1992), hàm
lượng nước ở các giống CH cao hơn đối chứng, cường độ thoát hơi nước của các
giống CH từ 548-697 mg nước/dm2/h. Đặc điểm này giúp cho các giống CH có
khả năng chịu hạn tốt hơn. Hơn thế, các giống CH có đường kính rễ từ 62-65
cm, tương đương với đối chứng nhưng ăn sâu hơn (đạt độ sâu 57,9-61,0 cm).
Trong giai đoạn 1995- 1997, Vũ Tuyên Hoàng, Trương Văn Kính và các
cộng sự đã đưa ra thêm 3 giống lúa mang những đặc điểm tốt: cho năng suất
cao, chống chịu hạn khá, dễ thích ứng cho vùng đất nghèo dinh dưỡng bị hạn và
thiếu nước. Đó là các giống CH5, CH7 và CH132. Năm 2002, giống CH5 được
công nhận là giống nhà nước. Các giống lúa CH với những ưu điểm về khả năng
chống chịu hạn, sâu bệnh và cho năng suất cao đã được gieo trồng rộng rãi ở
nhiều vùng khó khăn về nước.
Các nghiên cứu của Nguyễn Duy Bảo, Nguyễn Hữu Nghĩa và Tạ Minh
Sơn, khi đánh giá khả năng chịu nóng; nghiên cứu hệ thống rễ và xác lập mối
tương quan giữa khả năng chống hạn với sinh trưởng thân lá và bộ rễ của 20
giống lúa thuộc 3 nhóm chịu hạn giỏi, khá và kém đã nhận xét:
+ Có thể sử dụng phương pháp định ôn ở nhiệt độ 38°C trong thời gian 3
giờ cho phép đánh giá khả năng chịu nóng của các giống lúa cạn.
+ Có 3 giống có khả năng chịu nóng tốt và chịu hạn khá được xác định là
Xu; MW-10; OS6.
+ Giữa lúa cạn cổ truyền và lúa cạn cải tiến ở giai đoạn 20 ngày không có
sai khác về chiều cao cây và chiều dài rễ; ở giai đoạn 60 ngày thì sự khác biệt có
ý nghĩa.
+ Giữa lúa cạn và lúa nước ở giai đoạn 20 ngày không có sai khác về chiều
cao cây nhưng có sai khác ý nghĩa về chiều dài rễ nên có thể coi đây là chỉ tiêu
chọn giống.
+ Chiều cao cây có tương quan nghịch với khả năng mẫn cảm hạn. Chiều
cao cây càng thấp thì nhiễm hạn tăng và ngược lại.
Các tác giả trên cũng nghiên cứu ảnh hưởng của 2 điều kiện môi trường (đủ
nước và hạn) đến sinh trưởng của lúa nước và lúa cạn trong một thí nghiệm với
35 giống lúa cạn và 35 giống lúa nước. Kết quả là, khi thay đổi điều kiện từ
ruộng nước sang ruộng cạn và ngược lại, các giống lúa cạn không biến động
nhiều về chiều cao cây và thòi gian sinh trưởng nhưng các giống lúa nước biến
động rất lớn. Thời gian sinh trưởng khi gieo khô của lúa cạn ngắn hơn gieo nước
2-6 ngày; của lúa nước dài hơn gieo nước 4-20 ngày. Chiều cao cây (gieo khô)
của lúa nước thấp hơn gieo nước 30 cm nhưng lúa cạn ít biến động.
Năm 1994, Nguyễn Thị Lấm tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của đạm đến
sinh trưởng phát triển và năng suất cuả một số giống lúa cạn. Theo tác giả, hệ
thống rễ lúa cạn phát triển mạnh nhất từ đẻ nhánh đến giai đoạn làm đòng và trồ
bông. Đạm có ảnh hưởng đến sự phát triển bộ rễ lúa gieo trồng cạn. Khi lượng
đạm tăng, độ dày vỏ và số bó mạch của rễ tăng, tạo điều kiện tốt cho quá trình
vận chuyển và tích luỹ. Khi bón 60kgN/ha đối với lúa cạn địa phương, năng suất
cao và hiệu suất sử dụng lớn (13-14kg thóc/kg N). Nhưng nếu vượt quá ngưỡng
đạm thích hợp, các chỉ tiêu trên không tăng. Mặt khác, tác giả cho rằng nên hạn
chế bón đạm khi gặp hạn.
Vào năm 1991, Nguyễn Hữu Nghĩa và cộng sự đã tuyển chọn được giống
HO3 từ tập đoàn quan sát lúa cạn của Viện lúa Quốc tế, là dòng BR 4290-3-35
được chọn từ tổ họp lai C22/IR9752-136-2. Đây là một giống chịu hạn ngắn
ngày (63-70 ngày), gieo được ở nhiều vụ, thích hợp trên đất nghèo dinh dưỡng,
hoàn toàn nhờ nước trời, năng suất khoảng 34 tạ/ha, trích dẫn qua.
Theo giáo sư Nguyễn Hữu Nghĩa, đến năm 1994, Việt Nam đã nhận được
270 bộ giống thử nghiệm của INGER có nguồn gốc từ 41 nước và 5 trung tâm
nghiên cứu lúa quốc tế. Từ 1975 đến 1994, Việt Nam đã xác định và đưa vào sản
xuất 42 giống lúa và nhiều dòng triển vọng, đặc biệt là có một nguồn gen phong
phú cho chương trình lai tạo. Giống lúa cạn C22 có nguồn gốc từ Philippine đã
được chọn ra từ nguồn INGER và phổ biến Uong sản xuất ở Việt Nam năm 1985.
Năm 1993, cũng từ bộ giống của INGER, Viện Khoa học Nông nghiệp miền
Nam đã chọn được các giống đặt tên là LC, có khả năng cho năng suất gấp 2 lần
giống lúa địa phương và chịu hạn tốt như: LC88-66; LC88-67-1; LC90-14; LC9012; LC90-4; LC90-5...Đây là những giống lúa đang được phát triển mạnh ở cao
nguyên, miền Đông Nam bộ và một số tỉnh miền núi và trung du Bắc bộ.
Theo giáo sư Anraudeau và Võ Xuân Tòng (1995), tại Tây Nguyên, các
giống LC88-66; LC89-27; LC90-5; IRAT1444 đã được trồng và đạt năng suất 2830 tạ/ha.
Năm 1996 đến năm 2000, Nguyễn Đức Thạch, Hoàng Tuyết Minh, Nông
Hồng Thái tiến hành nghiên cứu đánh giá vật liệu khởi đầu để tuyển chọn giống
lúa cạn cho vùng Cao Bằng, Bắc Thái, bước đầu chọn được một số dòng tốt cho
vùng này.
Trần Nguyên Tháp (2001) đã tiến hành nghiên cứu những đặc trưng cơ bản
của các giống lúa chịu hạn nhằm xây dựng chỉ tiêu chọn giống. Qua kết quả thu
được, tác giả đã đề xuất một mô hình chọn giống lúa chịu hạn. Và với thí
nghiệm đánh giá khả năng chống chịu hạn nhân tạo của cây lúa ở trong phòng,
tác giả đề nghị nên chọn nồng độ muối KC103 3% hoặc nồng độ đường saccarin
0,8-1% để xử lý hạt.
Trần Nguyên Tháp, Nguyễn Quốc Khang, Vũ Tuyên Hoàng, Nguyễn Tấn
Hinh, Trương Văn Kính (2002) công bố vai trò của gen chống hạn trong sự điều
chỉnh hàm lượng proline trong lá lúa trong điều kiện môi trường thay đổi. Trong
điều kiện khủng hoảng thiếu nước, hàm lượng proline có sự khác nhau ở các
giống lúa cạn và lúa nước. Các giống lúa chịu hạn tốt được biểu thị bởi hàm
lượng proline cao, đặc điểm chịu hạn và mức suy giảm năng suất thấp. Sự khác
nhau về hàm lượng proline của các giống lúa cạn và lúa nước làm sáng tỏ vai trò
của gen đối với cơ chế chống lại sự mất nước ở điều kiện gieo trồng cạn.
Nghiên cứu của chị Lê Thị Khánh - Cựu sinh viên trường Đại học Hồng
Đức đang làm việc tại Trung tâm nghiên cứu ứng dụng Khoa học kỹ thuật Giống
cây trồng Nông nghiệp Thanh Hóa đã nghiên cứu đề tài “Ứng dụng phương
pháp lai hữu tính trong chọn giống lúa thuần năng suất, chất lượng cao”. Chị đã
chọn tạo thành công 02 giống lúa thuần năng suất, chất lượng là Thuần Việt 1,
Thuần Việt 2. Đặc biệt giống lúa Thuần Việt 2 (Bắc Thịnh) đã được Bộ Nông
nghiệp và PTNT triển khai sản xuất thử và công nhận chính thức trong năm
2015. Hiện nay giống lúa đã được người nông dân trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa,
các tỉnh miền Bắc, miền Trung ưa chuộng và đưa vào sản xuất bởi năng suất
cao, ổn định, chất lượng gạo dẻo, thơm ngon, khả năng chống chịu cao với sâu
bệnh và điều kiện bất thuận của thời tiết.
2.2. Một số đặc điểm của lúa chịu hạn và lúa cạn
Các giống lúa chịu hạn có những đặc trưng khác nhau. Trong môi trường
thích hợp chúng có dạng bán lùn. Ở Peru, noi mà lượng mưa hàng tháng vượt
quá 150 mm trong hơn 4 tháng/năm, các giống lúa nước được phát triển bởi
IRRI sinh trưởng tốt trên đất dốc. Tại IRRI, De Datta và cs. (1974), trích dẫn
qua đã chứng minh rằng các giống lúa được chọn tạo thích hợp cho canh tác đất
thấp có năng suất vượt so với các giống lúa chịu hạn.
Các giống lúa chịu hạn Nhật Bản có các đặc điểm hình thái và sinh lý khác
biệt so với các giống lúa nước, có thể là do sự thích nghi của chúng với điều
kiện đất đai và sự thiếu hụt nước. Ono (1971) đã mô tả các giống lúa chịu hạn
Nhật Bản cao cây và số dảnh ít với lá dài và rộng, bông dài, dễ đổ, chịu hạn và
chịu phân kém.
Trong một thí nghiệm hỗn hợp hạt, các giống lúa cạn Nhật Bản có khả năng
cạnh tranh cao hơn các giống lúa nước dựa trên số hạt/khóm. Mức độ cạnh tranh
cao hơn của các giống lúa cạn liên quan đến kiểu cây, khả năng sinh trưởng và
bộ rễ ăn sâu.
Khi nghiên cứu 25 dạng lúa cạn và lúa nước, Chang và cs. (1972) cho thấy
sự sinh trưởng và phát triển trong cùng một thời điểm có những đặc điểm khá
giống nhau và cũng có những đặc điểm khác nhau. Nhiều giống lúa cạn có số
dảnh và diện tích lá thấp. Dưới một vài điều kiện thiếu hụt nước, hầu hết các
giống lúa cạn ít bị thiệt hại và có số hoa bất thụ thấp hơn các dạng lúa nước.
Kết quả của Chang và cs. (1972) cũng cho thấy khả năng chống hạn có liên
quan đến bộ rễ dài và dày. Nhiều giống lúa cạn có phản ứng với khô hạn thông
qua việc bộ rễ phát triển dài và dày trong điều kiện hạn. Một số đặc điểm của bộ
lá như khả năng cuốn trong điều kiện hạn cũng liên quan đến khả năng chịu hạn.
Chang và Vergara (1982), trích dẫn qua, đã tổng kết một số đặc điểm nông
học chính của lúa cạn khi phân tích hơn 4000 giống lúa chịu hạn trong tập đoàn
của IRRI và kết quả cho thấy các giống lúa cạn vùng Đông Nam Á có một số
đặc điểm hình thái và nông học như sau:
- Cao cây
- Bộ rễ phát triển sâu, dày và phân nhánh
- Số dảnh thấp và cứng
- Lá có màu xanh nhạt, dài, rộng và nhẵn
- Chỉ số diện tích lá thấp
- Lá có tầng cutin dày để chống thoát hơi nước
- Khả năng phục hồi kém sau khi xảy ra sự thiếu hụt về nước
- Cọng rơm dày và dễ gãy ở thời điểm lúa chín
- Thời gian sinh trưởng từ 95 - 140 ngày và mẫn cảm với điều kiện chiếu
sáng
- Hạt có kích thước lớn, dày và nặng
- Hàm lượng amylose trung bình từ 18 - 25%
- Tỷ lệ hạt lép cao, đặc biệt dưới điều kiện hạn
- Chống chịu cao với bệnh đạo ôn và mẫn cảm với rầy nâu, châu chấu và
một số bệnh virus được tìm thấy ở lúa nước
- Chống chịu với sự thiếu hụt lân, độc tố nhôm và mangan
- Chịu phân đạm kém
- Năng suất thấp nhưng ổn định (0,5 - 1,5 ha)
- Chỉ số thu hoạch thấp (dưới 0,4)
Các kết quả nghiên cứu của Viện nghiên cứu Nông nghiệp nhiệt đới quốc tế
cho thấy, một số ít dạng bán hạn có tiềm năng cho canh tác ở vùng đất cao ở
châu Phi vì trong điều kiện đất dốc đó các dạng bán hạn sinh trưởng tốt.
Ở châu Mỹ Latin, các giống lúa bán hạn hiện đại sinh trưởng tốt trong điều
kiện đất dốc đủ ẩm ở Colombia, Venezuela và vùng trung Mỹ. Các giống cải tiến
chiều cao và các giống hiện đại ở những vùng này được trồng ở những vùng đất
dốc gặp khó khăn về nước tưới.
Tuy nhiên, ở Brazil hầu hết các giống được trồng ở đất thấp cũng được sử
dụng để phát triển trên những vùng đất cao. Hầu hết các giống lúa truyền thống
của Brazil đều có kiểu hình cao cây, đặc biệt trong điều kiện đất thấp. Chiều cao
của các giống đó từ 1,2 đến 1,8m Các giống này có tiềm năng đẻ nhánh thấp và
được trồng ở mật độ cao để hạn chế sự thất thoát năng suất dưới điều kiện hạn
hán. Hầu hết các giống đó có bộ lá rộng và diện tích lá lớn. Bộ lá thường phát
triển ngang mặt đất và nhẵn. Trong điều kiện đủ ẩm, diện tích lá cao là nguyên
nhân gây nên các loại bệnh gây hại. Chúng có bông dài, hạt nhẵn, không có râu và
hạt trong suốt. Một số giống có khả năng kháng với bệnh đạo ôn, trích dẫn qua.
2.3. Cơ chế chịu hạn của lúa lai
2.3.1. Cơ sở sinh lý, hóa sinh của tính chịu hạn
Khi môi trường khô hạn, thực vật chống lại sự mất nước và nhanh chóng
bù lại phần nước đã mất nhờ hoạt động của bộ rễ và sự điều chỉnh áp suất thẩm
thấu của tế bào. Sự thích nghi đặc biệt về cấu trúc hình thái của rễ và chồi nhằm
giảm thiểu tối đa sự mất nước hoặc tự điều chỉnh áp suất thẩm thấu nội bào
thông qua tích lũy của các chất hòa tan, các protein và axit amin ... nhằm duy trì
lượng nước tối thiểu trong tế bào. Khả năng thu nhận nước chủ yếu phụ thuộc
vào chức năng của bộ rễ. Bộ rễ có hình thái khỏe, dài, mập, có sức xuyên sâu sẽ
hút được nước ở những vùng sâu. Ngoài ra, cây có hệ mạch dẫn phát triển dẫn
nước lên các cơ quan thoát hơi nước, hệ mô bì phát triển sẽ hạn chế sự thoát hơi
nước của cây (Lê Trần Bình, Lê Thị Muội, 1998; Đinh Thị phòng, 2001).
Khả năng điều chỉnh áp suất thẩm thấu có mối liên quan trực tiếp đến
khảnăng cạnh tranh nước của tế bào rễ cây đối với đất. Trong điều kiện khô hạn,
áp suất thẩm thấu tăng lên giúp cho tế bào rễ thu nhận được những phân tử nước
ít ỏi còn trong đất. Bằng cơ chế như vậy thực vật có thể vượt qua được tình trạng
hạn cục bộ (Lê Trần Bình, Lê Thị Muội, 1998). Khi phân tích thành phần hóa
sinh của các cây chịu hạn, các nghiên cứu đều cho rằng khi cây gặp hạn có hiện
tượng tăng lên về hàm lượng ABA, hàm lượng proline, nồng độ ion K+, các loại
đường, axit hữu cơ, ... giảm CO2, protein và các axit nucleic trên cây lúa. Các
chất trên có chức năng điều chỉnh áp suất thẩm thấu nhờ khả năng giữ và lấy
nước vào tế bào hoặc ngăn chặn sự xâm nhập của ion Na+, ngoài ra còn có thể
thay thế vị trí của nước nơi xảy ra các phản ứng sinh hóa, tương tác với protein
và lipit màng, ngăn chặn sự phá hủy màng (Adkind và cs., 1995).
Nghiên cứu sự đa dạng và hoạt động của enzyme trong điều kiện gây hạn
đã được nhiều tác giả quan tâm. Trần Thị Phương Liên (1999) nghiên cứu đặc
tính hóa sinh của một số giống đậu tương có khả năng chịu nóng, hạn đã nhận
xét rằng áp suất thẩm thấu cao ảnh hưởng rõ rệt tới thành phần và hoạt độ
protease, kìm hãm sự phân giải protein dự trữ. Một số nghiên cứu trên các đối
tượng như lạc, lúa, đậu xanh, đậu tương...cho thấy, có mối tương quan thuận
giữa hàm lượng đường tan và hoạt độ α-amylase (Vũ Tuyên Hoàng,1992; Trần
Thị Phương Liên, 1999). Đường tan là một trong những chất tham gia điều
chỉnh áp suất thẩm thấu trong tế bào. Sự tăng hoạt độ α-amylase sẽ làm tăng
tăng hàm lượng đường tan do đó làm tăng áp suất thẩm thấu và tăng khả năng
chịu hạn của cây trồng. Một trong các chất liên quan đến thẩm thấu được chú ý
là proline. Proline là một amino acid có vai trò quan trọng trong sự điều hòa áp
suất thẩm thấu trong tế bào. Theo thông báo của Chen và Muranta (2002), sức
chống chịu của thực vật tăng lên khi được chuyển các gen mã hóa enzym tham
gia vào con đường sinh tổng hợp proline trong tế bào. Nhiều công trình nghiên
cứu cho thấy sự tích lũy proline có thể tăng 10 đến 100 lần ở thực vật dưới tác
động của áp suất thẩm thấu (Đinh Thị Phòng, 2001, Nguyễn Hữu Cường và cs.,
2003, Nguyễn Thu Hoài và cs., 2005).
2.3.2. Cơ sở phân tử của tính chịu hạn
Phản ứng của thực vật trước tác động của hạn rất đa dạng, phụ thuộc vào
nhiều yếu tố khác nhau, trong đó có kiểu gen, độ dài và tính khốc liệt của điều
kiện ngoại cảnh. Biểu hiện của quá trình này là việc sinh tổng hợp của một loạt
các chất trong tế bào, một số hoocmon hoặc chất kích thích để giúp cây có khả
năng thích ứng. Khi đi sâu vào nghiên cứu ở mức độ phân tử của hiện tượng
nóng, hạn ở thực vật người ta đã có những bước tiếp cận khác nhau trên nhiều
loài cây trồng ở các giai đoạn phát triển. Được nghiên cứu nhiều nhất là các
protein sản phẩm biểu hiện gen. Các nhóm protein được đặc biệt quan tâm bao
gồm: protein sốc nhiệt, môi giới phân tử, LEA (Bake và cs., 1988).
- Protein sốc nhiệt (heat shock protein –HSPs): HSPs có ở hầu hết các loài
thực vật như lúa mì, lúa mạch, lúa gạo, ngô, đậu nành, hành, tỏi, ... chúng chiếm
khoảng 1% protein tổng số trong lá của các loài thực vật này. HSP được tổng
hợp khi tế bào gặp điều kiện cực đoan như: nóng, hạn, lạnh, phèn, mặn, ... Sự
xuất hiện của HSP có chức năng ngăn chặn hoặc sửa chữa sự phá hủy do stress
nóng và mở rộng giá trị ngưỡng chống chịu nhiệt độ cao. Trong các tế bào thực
vật HSP tế bào chất tập chung thành các hạt sốc nhiệt (HSG – heat shock
granules). Người ta cho rằng các HSP gắn kết trên các ARN polymeraza để ngăn
cản sự phiên mã tổng hợp mARN trong quá trình bị stress nóng. Sau sốc nóng
các hạt này phân tán và liên kết dày đặc với các riboxom hoạt động sinh tổnghợp
protein (Akinds và cs., 1995). HSPs được chia thành 6 nhóm dựa trên cơ sở
khối lượng phân tử khác nhau: 110, 90, 70,60, 20, 8.5 kDa. Trong đó nhóm HSP
60 và HSP 70 có nhiều đại diện của chất môi giới phân tử (chaperonin), HSP 8,5
kDa (ubiquitin) có chức năng bảo vệ tế bào nhưng không phải chất môi giới
phân tử. Ubiquitin có hoạt tính proteaza với chức năng phân giải các protein
không có hoạt tính enzym. Ubiquitin ít chịu ảnh hưởng của nhiệt độ cao nên có
vai trò tự sửa chữa khi tế bào gặp điều kiện cực đoan, đặc biệt là nhiệt độ cao
(Bray và cs., 2000).
- LEA (Late embryogenesis abundant protein – protein tích lũy với lượng
lớn ở giai đoạn cuối của quá trình hình thành phôi): LEA là protein có vai trò
bảo vệ thực vật bậc cao khi môi trường xảy ra stress, đặc biệt là hạn. LEA là một
trong nhóm gen liên quan đến sự mất nước của tế bào thực vật. Protein LEA hạn
chế sự mất nước do điều kiện ngoại cảnh bất lợi và đóng vai trò điều chỉnh quá
trình mất nước sinh lý khi hạt chín. Trong tự nhiên, phôi sau khi hình thành
trong giai đoạn chín thường được chuyển sang trạng thái ngủ, lượng nước trong
phôi và trong hạt giảm đến mức tối thiểu. Protein LEA được tạo ra hàng lọat
trong giai đoạn muộn của quá trình hình thành phôi. Mức độ phiên mã của gen
LEA được điều khiển bởi ABA, độ mất nước của tế bào và áp suất thẩm thấu
trong tế bào (Goyal và cs., 2005). Protein LEA có những đặc điểm chính sau:
Giàu amino acid ưa nước, không chứa cystein và tryptophan, có khả năng chịu
nhiệt. Protein LEA thực hiện các chức năng như cô lập ion, bảo vệ protein màng
tế bào, phân hủy protein biến tính, điều chỉnh áp suất thẩm thấu. Nhiều gen LEA
đã được nghiên cứu và phân lập trên các đối tượng cây trồng khác nhau (Wang
và cs., 2004; Goyal và cs., 2005; Grelet và cs., 2005; Xiao và cs., 2007).
3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Vật liệu nghiên cứu
3.1.1. Đất thí nghiệm:
Đất thịt nhẹ tại khu thực hành nhà lưới Khoa Nông Lâm Ngư Nghiệp,
Trường Đại Học Hồng Đức.
Độ ẩm đất: Gồm 2 chế độ tưới:
- Thường xuyên duy trì độ ẩm đất thích hợp cho lúa (độ ẩm đất 80% độ ẩm
tối đa đồng ruộng).
- Gây hạn nhân tạo: Ngừng tưới cho đến khi độ ẩm đất đạt 40% độ ẩm tối
thiểu đồng ruộng).
3.1.2. Giống lúa
- Nhị ưu 63: là giống lúa lai 3 dòng do Trung Quốc lai tạo (Dòng bố Minh
Khôi 63, dòng mẹ Nhị 32A), được nhập vào Việt Nam từ năm 1995.
- Nhị ưu 69: là giống lúa do Trung tâm khai thác khoa học kỹ thuật lúa lai
Nội Giang- Tứ Xuyên-Trung Quốc lai tạo từ (N5A x Nội Khôi 97-69)
- Nhị ưu 89: là giống lúa do Công ty TNHH khoa học kỹ thuật giống cây
trồng Đắc Nguyệt Tứ Xuyên - Trung Quốc chọn tạo từ (D62A x DR911)
- Nếp 97: là giống lúa nếp do Viện khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt
Nam lai tạo từ tổ hợp lai Nếp 87/nếp 415 từ năm 1993.
- Nhị ưu 838: là giống lúa do Công ty TNHH khoa học kỹ thuật giống cây
trồng Chúng Trí, Tứ Xuyên, Trung Quốc được lai giữa (Phúc Khôi 838 x Nhị
32A).
- Nghi hương 2308: là giống lúa do Công ty TNHH khoa học kỹ thuật
giống cây trồng Đắc Nguyệt Tứ Xuyên - Trung Quốc chọn tạo từ (Nghi Hương
1A x Nghi Khôi 2308).
- Lúa lai cao sản ZZD 001: là giống lúa do Công ty Chúng Trí – Tứ Xuyên
– Trung Quốc chọn tạo.
3.2. Nội dung nghiên cứu
- Xác định một số đặc điểm sinh trưởng phát triển của các giống lúa trong
điều kiện hạn nhân tạo.
- Đánh giá tình hình phát sinh phát triển của các loại sâu bệnh hại trên các
giống lúa lai ở các độ ẩm khác nhau.
- Bước đầu lựa chọn ra một số giống lúa có khả năng chống chịu tốt phù
hợp với điều kiện sinh thái tại Thanh Hóa.
3.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
- Thời gian: Thí nghiệm được tiến hành từ ngày 02/2017 đến 5/2017
- Địa điểm: Tại khu thực hành thực nghiệm Khoa Nông Lâm Ngư Nghiệp,
Trường Đại Học Hồng Đức.
3.4. Phương pháp nghiên cứu
3.4.1. Bố trí thí nghiệm
Bố trí thí nghiệm trong chậu để trong nhà lưới.
- Cách bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên đầy
đủ với 3 lần lặp lại và 7 nghiệm thức là 7 giống lúa.
- Sơ đồ bố trí thí nghiệm:
HR1R1
HR7R3
HR7R3
HR1R1
HR2R1
HR6R3
HR6R3
HR2R1
HR3R1
HR5R3
HR5R3
HR3R1
HR4R1
HR4R3
HR4R3
HR4R1
HR5R1
HR3R3
HR3R3
HR5R1
HR6R1
HR2R3
HR2R3
HR6R1
HR7R1
HR1R3
HR1R3
HR7R1
HR1R2
HR7R2
HR7R2
HR1R2
HR2R2
HR6R2
HR6R2
HR2R2
HR3R2
HR5R2
HR5R2
HR3R2
HR4R2
HR4R2
HR4R2
HR4R2
Ghi chú: HR1, HR2, HR3, HR4, HR5, HR6, HR7 lần lượt là ký hiệu của
các giống lúa Nhị Ưu 838, ZZD001, Nhị Ưu 69, Nghị Ưu 89, Nếp 97, Nghi
hương 2308 và Nhị Ưu 63.
R1, R2, R3..... Số lần nhắc lại.
- Khối lượng xô: 20kg
- Kích thước xô:
+ Chiều cao xô: 25cm
+ Đường kính đáy: 20cm
+ Đường kính mặt xô: 25cm
- Số lượng xô: 168/2 công thức.
3.4.3. Các biện pháp kỹ thuật áp dụng trong thí nghiệm:
+ Trồng lúa bằng hạt, mỗi chậu trồng 6 hạt, mỗi giống 4 chậu.
+ Giá thể trồng cây: Đất đỏ 50% + 25% mùn cưa(đã qua xử lý) + 24% xơ
dừa + 1% ( bột nhẹ + thuốc bảo vệ thực vật ), các nguyên liệu trộn đều. Sau đó
giá thể được cho vào xô nhựa có kích thước cao, dài, rộng: 25cm x 20cm x 25cm.
+ Ngâm hạt: Mỗi giống lấy ra 200 hạt/giống sau đó đổ nước sạch vào và
vớt hết hạt lép rồi rửa sạch, tiến hành cho nước pha được vào (2 sôi 3 lạnh). Bắt
đầu ngâm từ 17h (ngày 22/02/2017) đến 8h (ngày 23/02/2017) tức là ngâm trong
12 tiếng.
+ Ủ: Để trong tủ sấy ở 300C tầm 10 giờ 30 phút ngày 23/02/2017 ( Ủ trong
2 ngày). Khi mầm lúa bắt đầu đâm ra thì bắt đầu mang ra gieo (mầm nảy nhưng
không đồng đều).
+ Gieo: Vào 9 giờ sáng ngày 25/02/2017: gieo theo hình tam giác cân ( một
tam giác nhỏ nằm trong một tam giác lớn), mỗi giống gieo 6 hạt/chậu, mỗi công
thức 4 chậu/giống.
+ Tưới nước: Trước khi trồng tưới nước 1ca/chậu, thường xuyên kiểm tra
và tưới nước duy trì độ ẩm đất trong chậu theo đúng giới hạn độ ẩm của các
công thức.
3.5. Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp theo dõi chỉ tiêu
3.5.1. Các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển
- Tỷ lệ nảy mầm của từng giống
Tỷ lệ nảy mầm = Tỷ lệ cây mọc / tỷ lệ cây gieo (%)
- Chiều cao cây (cm): Đo chiều cao từ điểm gốc đến đỉnh lá cao nhất của từng
nhánh. Tính chiều cao trung bình.
- Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây (cm/kỳ theo dõi): bằng chiều cao cây kỳ sau
trừ đi chiều cao của kỳ trước đó.
- Số lá (lá/cây): Đếm toàn bộ số lá còn xanh của từng cây qua các kỳ theo dõi.
Tính số lá trung bình.
- Tốc độ ra lá (lá/kỳ theo dõi): bằng số lá kỳ sau trừ đi số lá của kỳ trước đó.
- Số nhánh (nhánh/khóm): Đếm toàn bộ số nhánh của từng khóm qua các kỳ
theo dõi. Tính số nhánh trung bình/khóm.
- Mật độ cây qua các kỳ theo dõi (cây/m2): bằng số nhánh trung bình/khóm x số
khóm/m2.
- Hệ số đẻ nhánh (lần): Bằng mật độ cây/m2 ở kỳ theo dõi 60 ngày sau cấy –
trừ đi số dảnh cấy, chia cho số dảnh cấy.
3.5.2. Chỉ tiêu sâu bệnh hại
- Sâu đục thân: Đếm toàn bộ số rảnh lúa bị chết ở thời kỳ từ đẻ nhánh đến làm
đòng và số bông bị bạc ở thời kỳ từ vào chắc đến chín. Tính tỷ lệ cây/bông bị hại.
- Sâu cuốn lá: Đếm số cây bị sâu ăn phần xanh của lá hoặc bị cuốn thành
ống trong giai đoạn từ đẻ nhánh đến chín (đếm trước khi phun thuốc). Tính tỷ lệ
cây bị hại qua các kỳ theo dõi.
- Rầy nâu: Đếm số cây bị rầy nâu phá hoại giai đoạn từ đẻ nhánh đến chín
(đếm trước khi phun thuốc). Tính tỷ lệ cây bị hại qua các kỳ theo dõi.
- Bệnh đạo ôn hại lá: Đếm số cây có lá bị bệnh trong giai đoạn đẻ nhánh.
Tính tỷ lệ cây bị bệnh.
- Bệnh đạo ôn cổ bông: Đếm số bông bị bệnh trong giai đoạn vào chắc.
Tính tỷ lệ cây bị bệnh.
- Bệnh bạc lá: Đếm số cây có lá bị bệnh trong giai đoạn từ làm đồng đến
vào chắc. Tính tỷ lệ cây bị bệnh.
3.6. Phân tích và xử lý số liệu thí nghiệm
Kết quả thí nghiệm được xử lý bằng chương trình Excel
4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
4.1. Tỷ lệ nảy mầm và thời gian sinh trưởng của các giống lúa
Tỷ lệ nảy mầm và thời gian sinh trưởng của lúa quyết định đến các yếu tố
cấu thành năng suất và năng suất.
Bảng 4.1. Tỷ lệ nảy mầm và thời gian sinh trưởng
Giống
Nhị
ưu
838
ZZD
001
Nhị
ưu 69
Nhị
ưu 89
Nếp
97
Nghi
hương
2308
Nhị
ưu 63
Tỷ lệ
nảy
mầm
(%)
Ẩm
Khô
Ẩm
Khô
Ẩm
Khô
Ẩm
Khô
Ẩm
Khô
Ẩm
Khô
Ẩm
Khô
99
94
93
93
97
96
98,7
TG gieo
mọc
(ngày)
Mọc đẻ
nhánh
(ngày)
Đẻ nhánh
Làm đòng
(ngày)
Làm đòng
trổ bông
(ngày)
7
37
15
26
9
38
16
28
9
11
8
12
7
9
8
9
8
38
39
36
38
37
39
35
38
37
16
18
16
17
15
19
17
19
15
26
29
27
29
25
28
27
28
26
10
41
18
27
9
11
35
39
16
17
25
29
Tỷ lệ nảy mầm của các giống lúa dao động từ 93 – 99%, giống có tỷ lệ nảy
mầm cao nhất là Nhị ưu 838 đạt 99% các giống còn lại thấp hơn Nhị ưu 838 lần
lượt là ZZD 001 (94%), Nếp 97 (97%), Nghi hương 2308 (96%), Nhị ưu 63
(98,7%). Có 2 giống lúa đạt tỉ lệ nảy mầm thấp hơn là Nhị ưu 69 (93%), Nhị ưu
89 (93%). Theo quy chuẩn việt nam về tỷ lệ nảy mầm của các giống lúa, tỷ lệ
này không được nhỏ hơn 80%. Dó đó tất cả 7 giống lúa lai trong thí nghiệm đều
đảm bảo về tỷ lệ nảy mầm.
Thời gian sinh trưởng của các giống lúa có sự chênh lệch rõ rệt từ khi tác
động hạn nhân tạo vào từ giai đoạn gieo đến giai đoạn trổ bông:
- Độ ẩm đất 80%: Ở tất cả các giống đều rút ngắn được thời gian sinh
trưởng, các giống có tổng thời gian sinh trưởng từ lúc gieo đến lúc trổ biến động
