Luận văn thạc sĩ so sánh một số giống lúa japonica và xác định lượng đạm bón và mật độ cấy cho giống lúa j02 tại huyện xín mần, tỉnh hà giang
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.46 MB, 170 trang )
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
NGÔ VĂN TĂNG
SO SÁNH MỘT SỐ GIỐNG LÚA JAPONICA VÀ XÁC ĐỊNH
LƯỢNG ĐẠM BÓN VÀ MẬT ĐỘ CẤY CHO GIỐNG LÚA J02
TẠI HUYỆN XÍN MẦN, TỈNH HÀ GIANG
Ngành:
Khoa học cây trồng
Mã số:
60 62 01 10
Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS. Tăng Thị
Hạnh
NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2018
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi. Các số liệu trình
bày trong luận văn là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ cơng trình nào
Tơi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ trong việc thực hiện luận văn này đã
được cảm ơn, các thơng tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày tháng năm 2017
Tác giả luận văn
Ngô Văn Tăng
i
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này ngoài sự nỗ lực cố gắng của bản thân, tơi
cịn nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cơ, bạn bè và người thân.
Đầu tiên, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Tăng Thị
Hạnh – Trưởng bộ môn Cây lương thực - khoa Nông Học – Học viện Nơng
nghiệp Việt Nam, người đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ tôi về chuyên môn
trong suốt thời gian thực hiện đề tài và hoàn thành Luận văn tốt nghiệp.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các lãnh đạo Học viện Nông nghiệp Việt Nam, các thầy,
cô trong bộ môn Cây lương thực – Khoa Nông học – Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã
giúp đỡ tôi trong q trình học tập, nghiên cứu để tơi thực hiện tốt Đề tài này.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn trân thành tới tồn thể các đồng chí Lãnh đạo
xã Thèn Phàng, Chi cục Thống kê, Phòng Tài nguyên - Mơi trường, Phịng
NN&PTNT huyện Xín Mần, Trung tâm Khí tượng thủy văn tỉnh Hà Giang,
Luận văn khó tránh khỏi những sai sót, tơi rất mong nhận được
những ý kiến đóng góp của các thầy cơ, đồng nghiệp và bạn đọc.
Hà Nội, ngày
tháng năm 2017
Tác giả luận văn
Ngô Văn Tăng
ii
MỤC LỤC
Lời cam đoan................................................................................................................................... i
Lời cảm ơn....................................................................................................................................... ii
Mục lục.............................................................................................................................................. iii
Danh mục chữ viết tắt............................................................................................................... vi
Danh mục bảng........................................................................................................................... vii
Danh mục hình.............................................................................................................................. ix
Trích yếu luận văn........................................................................................................................ x
Thesis abstract............................................................................................................................ xii
Phần 1. Mở đầu.............................................................................................................................. 1
1.1.
Tính cấp thiết của đề tài............................................................................................ 1
1.2.
Mục đích nghiên cứu.................................................................................................. 2
1.3.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn.............................................................................. 3
1.3.1.
Ý nghĩa khoa học.......................................................................................................... 3
1.3.2.
Ý nghĩa thực tiễn.......................................................................................................... 3
Phần 2. Tổng quan tài liệu vấn đề nghiên cứu............................................................. 4
2.1.
Nguồn gốc, phân loại và phân bố của loài lúa trồng................................ 4
2.2.
Giá trị kinh tế của giống lúa japonica................................................................ 7
2.3.
Tình hình sản xuất lúa gạo japonica trên thế giới...................................... 8
2.4.
Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa gạo japonica tại Việt Nam.....9
2.4.1.
Tình hình sản xuất lúa Japonica tại Việt Nam............................................ 10
2.4.2.
Tình hình sản xuất lúa Japonica tại các tỉnh miền núi phía Bắc ......11
2.4.3.
Thực trạng sản xuất lúa tại Xín Mần, tỉnh Hà Giang............................... 12
2.5.
Những nghiên cứu về mật độ cấy đối với lúa............................................ 16
2.6.
Những nghiên cứu về lượng đạm bón........................................................... 20
Phần 3. Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu..................................... 25
3.1.
Vật liệu nghiên cứu................................................................................................... 25
3.2.
Thời gian và địa điểm nghiên cứu.................................................................... 26
3.3.
Nội dung nghiên cứu............................................................................................... 26
3.4.
Phương pháp nghiên cứu..................................................................................... 26
3.4.1.
Thí nghiệm 1: So sánh một số giống lúa Japonica trong vụ mùa 2016
26
iii
3.4.2.
Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và lượng đạm bón đến
sinh trưởng và năng suất của giống lúa J02 29
3.4.3.
Phương pháp phân tích và sử lý số liệu....................................................... 33
Phần 4. Kết quả nghiên cứu................................................................................................. 34
4.1.
Đặc điểm thời tiết huyện xín mần, tỉnh hà giang vụ mùa năm 2016 và vụ
xuân năm 2017............................................................................................................ 34
4.2.
Kết quả thí nghiệm 1: so sánh một giống lúa japonica vụ mùa 2016
35
4.2.1.
Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng phát triển của các giống lúa
Japonica......................................................................................................................... 35
4.2.2.
Các chỉ tiêu liên quan đến sinh trưởng của các giống lúa Japonica
36
4.2.3.
Một số chỉ tiêu sinh lý của các giống lúa Japonica................................ 38
4.2.4.
Mức chống chịu với một số sâu bệnh hại chính...................................... 41
4.2.5.
Năng suất, các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa Japonica
trong vụ mùa 2016 tại huyện Xín Mần, Tỉnh Hà Giang.......................... 43
4.3.
Kết quả thí nghiệm 2: nghiên cứu về mật độ và lượng đạm bón đến sinh
trưởng và năng suất giống lúa j02 trong vụ xuân 2017 tại huyện Xín Mần,
tỉnh Hà Giang............................................................................................................... 46
4.3.1.
Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ cấy đến thời gian sinh trưởng
của giống lúa Japonica J02................................................................................. 46
4.3.2.
Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ cấy đến các chỉ tiêu sinh
trường của giống lúa Japonica J02 trong vụa Xuân 2017 tại huyện Xín
Mần, tỉnh Hà Giang.................................................................................................... 47
4.3.3.
Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ cấy đến các chỉ tiêu sinh lý của
giống lúa Japonica J02 trong vụ Xuân 2017 tại huyện Xín Mần, tỉnh Hà
Giang................................................................................................................................ 53
4.3.4.
Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ cấy đến khối lượng tích lũy
chất khơ của giống lúa Japonica J02............................................................. 56
4.3.5.
Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ cấy đến mức độ nhiễm sâu
bệnh của giống lúa Japonica J02..................................................................... 60
4.3.6.
Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm đến năng suất và các yếu tố
cấu thành năng suất của giống lúa J02 vụ Xuân 2017 tại Xín Mần 61
iv
4.3.7.
Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến hiệu suất bón đạm của
giống lúa J02................................................................................................................ 64
4.3.8.
Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến hiệu quả kinh tế của
giống lúa J02 trong vụ mùa
66
Phần 5. Kết luận và đề nghị.................................................................................................. 68
5.1.
Kết luận............................................................................................................................ 68
5.2.
Đề nghị............................................................................................................................. 68
Tài liệu tham khảo...................................................................................................................... 69
Phụ lục............................................................................................................................................. 74
v
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Nghĩa tiếng Việt
CCCC
Chiều cao cuối cùng
CV%
Hệ số biến động
DM
Khối lượng chất khơ trên tồn cây
BĐĐN
Bắt đầu đẻ nhánh
ĐNTĐ
Đẻ nhánh tối đa
ĐNR
Đẻ nhánh rộ
FAO
Tổ chức Nơng - Lương thế giới
LAI
Chỉ số diện tích lá
LSD0,05
Giới hạn sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức 0,05
NSLT
Năng suất lý thuyết
NSTT
Năng suất thực thu
TLHC
Tỷ lệ hạt chắc
TSC
Tuần sau cấy
vi
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. So sánh đặc điểm hình thái, sinh lý của các kiểu sinh thái địa lí thuộc
lồi Oryza sativa................................................................................................... 6
Bảng 2.2. Diện tích trồng một số giống lúa Japonica từ 2009-2015 ở một số
tỉnh miền Bắc....................................................................................................... 11
Bảng 2.3. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của huyện Xín Mần, tỉnh Hà
Giang từ năm 2010 - 2016............................................................................. 15
Bảng 2.4. Cơ cấu các giống lúa của huyện Xín Mần năm 2016...................... 15
Bảng 4.1. Diễn biến thời tiết, khí hậu vụ mùa năm 2016 và vụ xuân năm 2017
tại huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang.............................................................. 34
Bảng 4.2. Thời gian sinh trưởng của các giống Japonica vụ mùa 2016
tại
huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang.................................................................... 36
Bảng 4.3. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống lúa Japonica
trong vụ Mùa 2016, tại Xín Mần 36
Bảng 4.4. Động thái đẻ nhánh của các giống lúa Japonica trong vụ Mùa năm
2016 tại huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang.................................................. 37
Bảng 4.5. Chỉ số diện tích lá của các giống lúa Japonica qua các giai đoạn
sinh trưởng phát triển, trong vụ Mùa 2016 tại Xín Mần, Hà Giang 38
Bảng 4.6. Khối lượng chất khơ tích lũy của các giống lúa trong vụ Mùa 2016
tại Xín Mần, tỉnh Hà Giang............................................................................ 39
Bảng 4.7. Tốc độ tích lũy chất khô của các giống lúa Japonica trong vụ Mùa
2016 tại Xín Mần, tỉnh Hà Giang................................................................. 40
Bảng 4.8. Mức độ gây hại của một số loại sâu bệnh trên các giống Japonica
trong vụ mùa 2016 tại huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang................... 42
Bảng 4.9. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống Japonica
vụ mùa 2017 tại huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang................................. 44
Bảng 4.10. Năng suất sinh vật học và hệ số kinh tế của các giống Japonica trong
vụ mùa 2016 tại huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang................................. 45
Bảng 4.11. Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến thời gian sinh
trưởng giống lúa J02 trong vụ Xuân 2017 tại huyện Xín Mần...47
vii
Bảng 4.12. Ảnh hưởng của từng nhân tố thí nghiệm lượng đạm bón và mật độ
cấy đến động thái tăng trưởng chiều cao cây giống lúa J02 trong vụ
Xuân 2017............................................................................................................... 48
Bảng 4.13. Ảnh hưởng của tương tác lượng đạm bón và mật độ cấy đến động
thái tăng trưởng chiều cao cây của giống lúa J02 trong vụ Xuân 2017
50
Bảng 4.14. Ảnh hưởng của từng yếu tố lượng đạm bón và mật độ cấy đến động
thái đẻ nhánh của giống lúa J02 trong vụ Xuân 2017...................51
Bảng 4.15. Ảnh hưởng của tương tác lượng đạm bón và mật độ cấy đến động
thái đẻ nhánh của giống lúa J02 trong vụ Xuân 2017...................52
Bảng 4.16. Ảnh hưởng của từng yếu tố lượng đạm bón và mật độ cấy đến chỉ số
diện tích lá (LAI) của giống lúa J02 vụ Xuân 2017........................... 54
Bảng 4.17. Ảnh hưởng của tương tác lượng đạm bón và mật độ cấy đến chỉ số
diện tích lá (LAI) của giống lúa J02 trong vụ Xuân 2017..............55
Bảng 4.18. Ảnh hưởng của tương tác lượng đạm bón và mật độ cấy đến khối
lượng chất khơ tích lũy giống lúa J02 trong vụ Xn 2017.......57
Bảng 4.19. Ảnh hưởng của từng nhân tố lượng đạm bón và mật độ cấy đến khối
lượng chất khơ tích lũy giống J02........................................................... 59
Bảng 4.20. Mức độ nhiễm một số loại sâu bệnh hại trên giống lúa J02 trong vụ
Xuân 2017 tại Xín Mần
61
Bảng 4.21. Ảnh hưởng tương tác của mật độ cấy và lượng đạm bón đến các yếu
tố cấu thành năng suất của giống lúa J02........................................... 62
Bảng 4.22. Ảnh hưởng của từng nhân tố mật độ cấy và lượng đạm bón đến các
yếu tố cấu thành năng suất của giống lúa J02.................................. 63
Bảng 4.23. So sánh năng suất giống lúa J02 giữa mật độ cấy và lượng đạm bón
64
Bảng 4.24. Ảnh hưởng của mật độ cấy đến hiệu suất sử dụng đạm của giống lúa
J02 trong vụ Xuân 2017.................................................................................. 65
Bảng 4.25. Hiệu quả kinh tế giữa các công thức của giống J02 vụ mùa 2017
66
viii
DANH MỤC HÌNH
Hình 4.1: Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ cấy đến tốc độ tăng trưởng
số nhánh cây của giống lúa J02
ix
56
TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tên tác giả: Ngơ Văn Tăng
Tên luận văn: So sánh một số giống lúa Japonica và xác định lượng đạm
bón và mật độ cấy cho giống lúa J02 tại huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang
Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 60.62.01.10
Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp
Việt Nam Mục tiêu nghiên cứu
Lựạ chọn được giống lúa Japonica năng suất, chất lượng cao phù
hợp với điều kiện của huyện Xín Mân, tỉnh Hà Giang.
Chọn được mức đạm bón và mật độ cấy phù hợp cho giống lúa J02
làm cơ sở cho việc xây dựng quy trình thâm canh giống lúa Japonica tại
huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang.
Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp bố trí thí nghiệm:
Thí nghiệm 1 được bố trí theo kiểu RCB (khối ngẫu nhiên hồn
chỉnh) với 5 cơng thức, 3 lần nhắc lại.
- Thí nghiệm 2 được bố trí ngồi đồng ruộng gồm hai yếu tố, bố trí theo kiểu ơ
lớn
– ơ nhỏ (Split - plot) với 3 lần nhắc lại.
Kết quả chính và kết luận
- Kết quả so sánh các giống lúa Japonica ĐS1, ĐS3, J01, J02, TBJ3.
+
138
Các giống lúa trong thí nghiệm đều có thời gian sinh trưởng ngắn (130 -
ngày), chiều cao cây trung bình, đẻ khỏe, số nhánh hữu hiệu đạt từ 205,5
2
– 330 nhánh/m .
+
Chỉ số diện tích lá, khối lượng chất khơ tích lũy của các giống J02
và ĐS3 đạt cao nhất và vượt hơn giống đối chứng.
+
Các giống lúa đều có khả năng chống chịu sâu bệnh hại tương
đối tốt với mức nhiễm từ nhẹ đến trung bình điểm từ 1-3.
+
Lựa chọn được giống lúa J02 có năng suất cao nhất (69,2 tạ/ha)
và vượt hơn giống đối chứng (ĐS1) là 22,1%.
Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và lượng phân bón
đạm đến sinh trưởng và năng suất giống lúa J02.
2
Mật độ cấy từ 35 - 45 khóm/m khơng ảnh hưởng đến thời gian sinh
trưởng của
x
giống lúa J02. Tuy nhiên mức phân đạm bón tăng từ 0kgN/ha đến
110KgN/ha làm tăng thời gian sinh trưởng của giống lúa J02 tại huyện Xín
Mần, tỉnh Hà Giang từ 2 – 6 ngày.
-
Mật độ cấy thích hợp nhất cho giống lúa J02 tại huyện Xín Mần,
2
tỉnh Hà Giang là 45khóm/m .
-
Cơng thức bón phân đạm với mức 80 kgN/ha + 90 kg P2O5 + 70 kg
K2O, kết
hợp với nền phân chuồng (8 tấn/ha) + vôi bột (420kg/ha) với mật độ cấy 45
2
khóm/m cho cho giống lúa J02 có năng suất thực thu cao nhất 67,8 tạ/ha.
-
Tổng thu nhập từ cơng thức bón 80 kg N/ha và mật độ cấy 45
2
khóm/m cho giống lúa J02 trong vụ mùa đem lại hiệu quả kinh tế đạt cao
nhất (46,9 triệu đồng và phù hợp nhất tại huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang
xi
THESIS ABSTRACT
Master candidate: Ngo Van Tang
Thesis
title:
Comparison
of
some
Japonica
rice
varieties
and
determination of fertilizer nitrogen and density of implants for rice variety
J02 in Xi Man District, Ha Giang Province.
Major: Crop Science
Code: 60.62.01.10
Educational organization: Vietnam National University of
Agriculture Research Objectives
-
To choose the Japonica varieties which are high productivity, high
quality compatible with the conditions of Xi Man District, Ha Giang Province.
-
To choose the appropriate level of fertilizer nitrogen and density for
rice variety J02 as a basis for the construction of intensive cultivation of
Japonica rice in Xi Man District, Ha Giang Province.
Materials and Methods
-
Method of experimental layout
The experiment 1 was arranged in RCB style (complete random
block) with 5 formulas, 3 times repeated.
The experiment 2 was arranged in the field, consists of two elements,
arranged in large cell - small cell style (Split - plot) with 3 times repeated.
Main findings and conclusions
- Comparison results of Japonica rice varieties ĐS1, ĐS3, J01, J02, TBJ3.
The rice varieties in the experiment have a short growth period (130 - 138 days),
medium tree height; strong tillering; the number of effective branches reach from
205.5 to 330 branches/clusters. The leaf area index LAI, dry matter content of J02
rice varieties and ĐS3 reach the highest and surpass the control variety.
All the rice varieties are relatively resistant to pests and diseases
well, with infection levels from mild to moderate, points 1-3.
Choosed J02 rice variety with the highest productivity (69.2 quintals
/ ha) and exceeded the control variety (DB1) was 22.1%.
-
Research results about effect of the appropriate level of fertilizer
nitrogen and density on growth and productivity of rice variety J02
xii
The transplanting density of 35 - 45 clumps / m2 does not affect the
growth time of rice variety J02. However, when nitrogen fertilization level
increases from 0kgN / ha to 110KgN / ha, increases the growth time of rice
variety J02 in Xin Man district, Ha Giang province from 2-6 days.
The most suitable density for rice variety J02 in Xi Man district, Ha
Giang province is 45 clusters/ m2.
Formula with nitrogen fertilizer 80 kgN/ha + 90 kg P 2O5 + 70 kg K2O,
combines with manure flooring (8 tons / ha) + lime powder (420kg / ha)
with the transplanting density of 45 clusters / m2 for rice variety J02
brings the highest yield of 67.8 quintals per hectare.
Total income from fertilizer formula 80 kg N / ha with the transplanting density
of 45 clusters / m2 for rice variety J02 brings the highest economic efficiency (46.9
million). This is the most formula suitable in Xi Man District, Ha Giang Province.
xiii
PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Lúa trồng châu Á (Oryza Sativa L.) được phân làm các loài phụ: Indica,
Japonica và Javanica hay Japonica nhiệt đới. Lúa Japonica là loại hình cây thấp
đến trung bình, lá to, xanh đậm, bơng chụm, hạt ngắn, vỏ trấu dầy, ít rụng hạt,
chống đổ tốt, có khả năng chống chịu nhiều sâu bệnh, thời gian sinh trưởng từ
ngắn đến trung bình. Một ưu điểm của giống lúa Japonica là khả năng chịu lạnh,
0
ngưỡng nhiệt thấp cho sinh trưởng là xung quanh 15 C. Giống lúa Japonica
thích hợp với vùng có khí hậu ơn đới, cận nhiệt đới và có thể trồng ở những nơi
có độ cao 1000m, trong khi đó, giống Indica chỉ trồng được ở vùng nhiệt đới ẩm.
Lúa Japonica thích nghi với điều kiện thâm canh, chịu phân tốt, nên có khả năng
cho năng xuất cao. Khác với lúa Indica, hạt gạo lúa Japonica tròn và to hơn. Khi
nấu cơm, gạo của lúa Japonica thường mềm và ẩm hơn do có hàm lượng
amylase thấp (14-17%) và chứa amylopectin. Một số giống lúa Japonica có gạo
nấu mầu vàng do có hàm lượng protein khá cao.
Lúa Japonica chiếm khoảng 20% tổng diện tích trồng lúa và khoảng
12% thị phần lúa gạo xuất khẩu trên thế giới. Cùng với sự phát triển của
nên kinh tế, cơ cấu tiêu dùng gạo ở nhiều nước thay đổi nhanh, chuyển
từ gạo chất lượng thấp sang gạo chất lượng cao, từ gạo Indica sang
Japonica ở một số quốc gia như Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung quốc và Đài
Loan. Xu hướng đó cũng đã bắt đầu ở khu vực ASEAN và Việt Nam.
Tại Việt Nam, trong những năm qua bằng việc đổi mới cơ chế, chính sách
nhằm tập trung phát triển cơ sở hạ tầng phục vụ cho sản xuất nông nghiệp, áp dụng
các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất, chuyển đổi cơ cấu mùa vụ và đặc biệt sử
dụng những giống mới có năng suất cao, chất lượng tốt là yếu tố quan trọng góp
phần tạo nên thành tựu chung trong sản xuất nông nghiệp. Từ một quốc gia thiếu
lương thực, nước ta đã trở thành một trong những nước xuất khẩu gạo hàng đầu
trên thế giới. Mặc dù vậy, sản xuất lúa gạo ở Việt Nam đang phải gặp khó khăn thách
thức. Mỗi năm, Việt Nam xuất khẩu 6-7 triệu tấn gạo, chiếm đến gần 30% lượng gạo
giao dịch trên toàn thế giới nhưng chỉ bán được với giá rẻ hơn 50 – 100USD/tấn so
với gạo Thái Lan, Ấn Độ. Nguyên nhân chủ yếu là do các giống lúa có phẩm chất gạo
tốt chiếm tỷ lệ ít, sức cạnh tranh khơng cao do sự đa dạng về mặt hàng còn hạn chế,
chất lượng sản phẩm khơng tăng. Điều đó
1
dẫn đến thực trạng Việt Nam là một nước xuất khẩu gạo nhưng lại nhập
khẩu gạo có chất lượng cao. Hiện nay, trong các siêu thị, các loại gạo
được nhập khẩu có giá thành cao hơn hẳn so với gạo của Việt Nam.
Một trong những yêu cầu của thực tiến đặt ra đối với người nơng dân
ngồi việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật để tăng năng suất, giảm giá
thành thì nhu cầu cần có nhiều hơn nữa sự lựa chọn với sản xuất lúa gạo,
cần những giống lúa có phẩm chất gạo tốt, giá trị thương phẩm cao để đưa
ra sản xuất tập trung thành vùng chuyên canh, tạo thêm sự đang dạng của
lúa gạo hàng hóa phục vụ xuất khẩu là vẫn đề bức thiết hiện nay.
Ở
nước ta, việc nghiên cứu chọn tạo các giống lúa Japonica đang
được các viện và các công ty đặc biệt quan tâm do các giống Japonica có
tiềm năng năng suất cao, chất lượng tốt và giá trị hàng hóa cao. Hiện nay
số lượng các giống lúa Japonica được công nhận cho sản xuất cịn ít,
các nghiên cứu chun sâu để xác định các giống lúa Japonica thích hợp
cho từng vùng khí hậu và các mùa vụ khác nhau cịn ít. Các quy trình kỹ
thuật thích hợp cho các giống lúa Japonica chưa được nghiên cứu đầy
đủ. Định hướng phát triển giống lúa Japonica như thế nào? ở vùng nào?
Mức độ phù hợp của các giống với các vùng sinh thái cụ thể ở nước ta và
hiệu quả kinh tế của sản xuất còn chưa được xác định.
Việc xác định giống và quy trình kỹ thuật phù hợp cho từng vùng sản
xuất là khâu then chốt để mở rộng diện tích. Mơ hình về giống lúa Japonica
mới có thể cho năng suất vượt trội cần thỏa mãn nhiều tiêu chuẩn, trong đó
quan trọng nhất là: khả năng sinh trưởng phát triển mạnh trong các giai đoạn
của đời sống cây lúa, ngắn ngày, có các yếu tố cấu thành năng suất cao, chất
lượng tốt, chống chịu khá với các loại sâu bệnh gây hại và điều kiện bất
thuận chủ yếu, khả năng thích ứng rộng là phù hợp với những nhu cầu trong
thực tế sản xuất đang đòi hỏi. Từ những lý do trên nhận thấy việc xây dựng
và thực hiện đề tài: “So sánh một số giống lúa Japonica và xác định lượng
đạm bón và mật độ cấy cho giống lúa J02 tại huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang”.
1.2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Lực chọn được giống lúa Japonica năng suất, chất lượng
cao phù hợp với điều kiện của huyện Xín Mân, tỉnh Hà Giang.
Chọn được mức đạm bón và mật độ cấy phù hợp cho giống lúa
J02 làm
2
cơ sở cho việc xây dựng quy trình thâm canh giống lúa Japonica tại
huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang.
-
Đánh giá khả năng sinh trưởng, chống chịu, năng suất, chất lượng
và mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các giống lúa Japonica huyện Xín Mần.
-
Đánh giá khả năng sinh trưởng, chống chịu, năng suất, chất
lượng và mức độ nhiễm sâu bệnh hại của giống lúa Japonica được chọn
trên các công thức bón với mức đạm khác nhau và mật độ cấy khác nhau.
1.3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của đề tài đóng góp và bổ xung vào tài
liệu phục vụ cho cơng tác giảng dạy, nghiên cứu về giống lúa
Japonica, về đặc điểm sử dụng dinh dưỡng đạm của giống lúa J02.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Đã xác định được giống lúa Japonica bổ sung vào bộ giống
lúa thuần năng suất, chất lượng cho huyện. Là cơ sở cho việc đề
xuất hướng chuyển dịch cơ cấu giống cây trồng theo hướng sản
xuất hàng hố, tăng thu nhập cho nơng dân.
-
Đã xác định được lượng đạm bón và mật độ cấy phù hợp cho giống
lúa J02 góp phần xây dựng quy trình kỹ thuật sản xuất giống lúa Japonica.
Khai thác tối điều kiện sinh thái của huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang.
-
Kết quả nghiên cứu góp phần cải thiện quy trình làm tăng năng
suất, hiệu quả kinh tế cho sản xuất lúa. Góp phần định hướng cho
nông dân chuyển từ sản xuất tự cung tự cấp sang sản xuất hàng hoá
và nâng cao chất lượng đời sống của đồng bào trong huyện.
3
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1. NGUỒN GỐC, PHÂN LOẠI VÀ PHÂN BỐ CỦA LOÀI LÚA TRỒNG
Sự tiến hoá của cây lúa gắn liền với lịch sử tiến hố của lồi
người, đặc biệt là ở Châu Á.
Về nguồn gốc xuất xứ của cây lúa, cho đến nay cũng có nhiều ý kiến
khác nhau. Có ý kiến cho rằng cây lúa được hình thành đầu tiên ở vùng Tây
Bắc Ấn Độ, Myanmar, Thái Lan, Lào, Nam Trung Quốc, Việt Nam. Một số tác
giả cho rằng cây lúa bắt nguồn từ Ấn Độ (Watt, 1908; Vavilop, 1926). Một số
tác giả khác coi Nam Trung Quốc là vùng xuất hiện cây lúa đầu tiên (De
Caldolle, 1885; Roshevits, 1930). Lại có người cho rằng cây lúa có nguồn gốc
ở Việt Nam, Campuchia như Chevalier, 1937; Komarov, 1938; Erughin, 1950 ...
Một số tác giả khác lại cho rằng quê hương cây lúa là vùng đồng bằng Đông
Nam Á. Như vậy, những ý kiến có tính chất chung nhất đều cho rằng cây lúa
trồng có nguồn gốc từ Đơng Nam Á (Đinh Văn Lữ, 1978).
Cây lúa thuộc ngành thực vật có hoa Angiospermae, lớp một lá
mầm Monocotyledones, bộ hồ thảo có hoa Graminales, họ hoà
thảo Graminae, chi Oryza (Nguyễn Văn Hoan, 2006).
Chi Oryza có nhiều lồi khác nhau bao gồm cả các loài hàng niên và đa
niên. Tuy nhiên, trên thế giới chỉ có cư dân ở hai vùng châu Á và châu Phi biết
thuần dưỡng cây lúa từ loài lúa hoang dại thành lúa trồng cách đây hàng vạn
năm để cung cấp lương thực cho con người. Đó chính là hai loài lúa trồng Oryza
sativa ở châu Á và Oryza glaberrima ở châu Phi (Trần Văn Đạt, 2005).
Loài lúa trồng O.sativa L. được phân bố rộng rãi trên toàn thế
giới, là loài chiếm ưu thế trong sản xuất và tiêu thụ vì có tiềm năng
sản xuất cao hơn lồi O.glaberrima tới 2-3 lần.
Lúa trồng Oryza sativa (2n=24) được phân làm các loài phụ: Indica,
Japonica và javanica hay Japonica nhiệt đới. Theo những nghiên cứu gần đây,
người ta phân loại lúa trồng thành 6 nhóm: nhóm I (Indica), II, III, IV, V, VI
(Japonica), trong đó nhóm II, III gần giống nhóm I; nhóm IV, V gần giống nhóm VI
(17) (Glaszmann, 1987). Đa số các giống lúa thơm Basmati 370 Khao Dawk Mali
105- các giống được cho là đứng hàng đầu thế giới về chất lượng gạo, giá
4
cao và các giống lúa rẫy thiên về nhóm VI.
Năm 1930, Kato đã phân biệt lúa trồng (Oryza sativa L) thành hai nhóm chung
lớn Oryza sativa proles Indica và Oryza sativa proles Japonica, dựa trên sự khác
nhau về đặc điểm hình thái cây, kích thước hạt, sự phân bố địa lý và hiện tượng khó
tạp giao giữa hai nhóm này, cũng như tính bất dục của cơ thể lai. Sự khác nhau giữa
hai loài phụ này cũng đã được thừa nhận bởi nhiều nhà nghiên cứu khác như Terao
and Mizushima, 1939, Oka et al., 1951, Hsiech and Frey, 1972...
Nhưng đến năm 1954, Morinaga lại xác định có nhóm phụ thứ
ba. Oryza sativa javanica được thấy ở Indonesia với hai loại hình:
bulu và fjereh, loại hình bulu lá rộng, râu trên hạt phát triển, cây
khơng đổ, đẻ ít, dễ nhiễm bệnh, cơm ngon. Loại hình fjereh lá hẹp,
hạt khơng râu, dễ đổ, chống bệnh, chịu đất xấu, phẩm chất gạo kém.
Trên cơ sở của những kết quả nghiên cứu trước đây, các nhà phân
loại học của Viện nghiên cứu lúa quốc tế thống nhất chia lúa trồng châu Á
(O.sativa) thành ba lồi phụ: Indica, Japonica, Javanica. Giữa chúng có
một số đặc trưng cơ bản để có thể phân biệt như ở bảng sau:
Tuy nhiên, cho đến bây giờ, sự khác nhau về sinh lí giữa hai lồi Indica và
Japonica vẫn chưa được nghiên cứu một cách hệ thống. Bình thường Japonica
được trồng ở những vùng ôn đới, như Bắc Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc
còn Indica được trồng ở vùng nhiệt đới như Nam Trung Quốc, Ấn Độ, Philipine
và Việt Nam. Đài Loan nằm trong vùng bán nhiệt đới, có trồng cả hai loài phụ
này. Lúa Indica truyền thống ở Đài Loan vẫn duy trì được sức sản xuất trên
những vùng đất kém màu mỡ trong nhiều năm. Trong suốt thời gian đó hầu như
khơng một loại phân bón hóa học nào được sử dụng. Khi lượng dinh dưỡng
cung cấp ngày một tăng thì lúa Japonica được trồng phổ biến hơn. Những giống
Indica hiện nay, khi đã được chuyển gen Japonica vào, thì việc trồng trọt được
mở rộng trên những vùng đất màu mỡ và thể hiện khả năng chịu phân cao.
Tuy nhiên, lúa Indica thường bộc lộ sự già hóa sớm, các lá ở
phía dưới chuyển vàng và tàn nhanh hơn so với các lá này ở loài
Japonica trong suốt giai đoạn trưởng thành. Xu hướng này càng thể
hiện rõ khi trồng trong điều kiện canh tác ngày càng giảm.
Vì những thơng tin liên quan đến khả năng thích nghi là rất quan trọng cho
5
việc cải thiện kĩ thuật trồng và làm vật liệu trong chọn tạo giống lúa, nên đã
có một số nghiên cứu về mối quan hệ giữa sinh lí của rễ và hình thái lá.
Bảng 2.1: So sánh đặc điểm hình thái, sinh lý của các kiểu sinh thái
địa lí thuộc lồi Oryza sativa
Tính trạng
Lá
Thân
Sức đẻ nhánh
Chiều cao
Hạt
Râu hạt
Lơng trên vỏ
trấu
Tính rụng hạt
Mơ thân
Tính phản ứng
quang chu kì
Hàm lượng
amyloza
(Nguồn: Theo Genovera, 1996)
Indica khi trồng ở vùng ngập nước, xuất hiện nhiều đốm nâu
trên lá. Các đốm này xuất hiện từ những lá dưới đến những lá phía
trên và trong một lá thì xuất hiện từ mép lá vào trong bản lá. Những
lá này già hóa sớm hơn so với ở Japonica.
Rễ lúa ở loài Japonica khỏe hơn so với ở Indica. Rễ Indica
đen, thối rữa và dễ đứt khi cho nước chảy qua. Vì vậy, hệ thống rễ
này gầy yếu hơn ở giai đoạn trưởng thành.
6
Ở
cả Japonica và Indica trong giai đoạn đầu phát triển, khả năng oxi hóa
của rễ đều cao. Sau đó thì giảm dần. Trong toàn bộ giai đoạn phát triển, khả
năng oxi hóa của rễ Japonica ln khỏe hơn so với rễ Indica là do sự hoạt động
mạnh của enzim peroxidase, catalase và glycolic acid oxidase. Ngược lại ở rễ
Indica, sự khử diễn ra mạnh hơn do hoạt tính của hai enzim khử nitrate
reductase và glutamat dehidrogenase. Đó là nguyên nhân tại sao ở rễ Indica q
trình đồng hóa đạm diễn ra mạnh hơn nên lồi Indica có thể phát triển bình
thường ở những mơi trường đơn giản, thiếu dinh dưỡng hơn là lồi Japonica.
Có hai giả thuyết về nguồn gốc của lồi phụ Japonica, thứ nhất là cây
lúa Japonica có nguồn gốc ở miền Bắc dãy núi Hymalaya, thứ hai là do lúa
Indica tiến hoá thành và di chuyển lên miền Bắc Trung Quốc từ đó đến Nhật.
Lúa Japonica là loại hình cây thấp đến trung bình, lá to, xanh đậm,
bơng chụm, hạt ngắn, vỏ trấu dầy, ít rụng hạt, chống đổ tốt, có khả năng
chống chịu nhiều sâu bệnh, thời gian sinh trưởng từ ngắn đến trung bình.
Một ưu điểm của lúa Japonica là khả năng chịu lạnh, ngưỡng nhiệt độ
o
thấp cho sinh trưởng là xung quanh 15 C, tuy nhiên nếu nhiệt độ xuống
o
tới 11 C, giai đoạn trỗ bông sẽ dẫn đến gây hại nặng (Dat Van Tran, 1988).
Lúa Japonica thích nghi với điều kiện thâm canh, chịu phân tốt,
nên có khả năng cho năng suất cao (Nguyễn Đình Giao và cs., 2001).
Khác với lúa Indica, hạt gạo lúa Japonica tròn và to hơn. Khi nấu
cơm, gạo của lúa Japonica thường mềm và ẩm hơn do có hàm lượng
amylose thấp (14-17%) và chứa amylopectin. Một số giống lúa Japonica,
cơm có màu vàng do có hàm lượng protein trong hạt khá cao.
2.2. GIÁ TRỊ KINH TẾ CỦA GIỐNG LÚA JAPONICA
-
Có thể nói cây lúa là lồi thảo mộc đa năng, ngoài việc cung cấp
lương thực cho hơn một nửa dân số thế giới, nó cịn tạo ra nhiều việc
làm cho các cư dân vùng nông thôn và mang lại nguồn ngoại tệ đáng kể
cho các quốc gia xuất khẩu gạo như Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, ...
-
Các giống lúa Japonica có chất lượng gạo cao hơn các giống
lúa Indica hoặc dạng hình trung gian khác do: Hàm lượng protein khá
cao (....%), hàm lượng amylose thấp (14-18%) và chứa amylopectin,
nên khi nấu cơm, gạo của lúa Japonica thường mềm, dẻo và ẩm hơn
Những năm gần đây, thị trường lúa gạo trong nước thường gặp các
giống
7
lúa Japonica có nguồn gốc Nhật Bản với giá bán cao gấp 2-3 lần giá gạo
Indica. Thị trường tiêu dùng trong nước và XK lúa gạo Japonica là khá
triển vọng, với các chương trình tự do hóa thương mại tồn cầu, đặc biệt
là Hiệp định Đối tác kinh tế chiến lược xun Thái Bình Dương TPP, lúa
gạo Japonica có thể trở thành một ngành hàng xuất khẩu của nước ta, đạt
giá trị từ 800 - 1.500 USD/tấn. Nên đây là cơ hội để mở rộng sản xuất và
thương mại một số giống lúa mới chất lượng cao - lúa hạt trịn Japonica.
2.3. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT LÚA GẠO JAPONICA TRÊN THẾ GIỚI
Lúa Japonica là loại hình thấp cây đến trung bình, chống đổ tốt, chịu
thâm canh, chịu lạnh khỏe, có khả năng chống chịu nhiều loại sâu bệnh, thời
gian sinh trưởng từ ngắn đến trung bình, cho năng suất cao, chất lượng tốt, lúa
Japonica có tỷ lệ hạt chắc cao, năng xuất trung bình cao hơn lúa Indica từ 0,5 –
1 tấn/ha. Tại một số nước năng suất có thể tới 13 tấn/ha. Úc và Ai Cập là nơi sản
xuất lúa Japonica có năng suất bình qn cao nhất(9,0-9,5 tấn/ha).
Lúa Japonica chiếm khoảng 20% tổng diện tích trồng lúa (tương đương
khoảng 26 triệu ha) và khoảng 12% thị phần lúa gạo xuất khẩu trên thế giới. Do
kinh tế phát triển, tiêu thụ lúa gạo ở nhiều nước châu Á có xu hướng giảm, trong
khi đó, tiêu thụ gạo chất lượng cao trong đó có gạo Japonica lại tăng khá nhanh,
đặc biệt ở Trung Quốc. Vùng trồng lúa Japonica bao gồm các nước Đông Bắc Á
như Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản và những nước Trung Á, Bắc và Nam Mỹ,
Australia, Bắc Phi, Địa Trung Hải và một số nước châu Âu.
Cùng với nền kinh tế phát triển, cơ cấu tiêu dùng gạo ở nhiều nước thay đổi
nhanh, từ gạo chất lượng thấp sang gạo chất lượng nhanh, một số nước Đông
Á như Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc, Đài Loan chuyển từ gạo Indica sang gạo
Japonica. Gạo Japonica hạt tròn chiếm khoảng 12% thị phần toàn cầu. Các nước
trồng và tiêu thụ gạo Japonica chủ yếu trên thế giới là Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn
Quốc, Hồng Công, Đài Loan, Nga, Đơng Âu và EU. Xu hướng đó cũng đã bắt đầu
tăng ở Việt Nam và khu vực ASEAN, đây là định hướng tốt cho việc nghiên cứu và
sản xuất lúa gạo ở nước ta. Việt Nam là nước xuất khẩu gạo đứng thứ 2 và là nhà
cung cấp gạo chính sang Trung Quốc, là nước dự kiến sẽ là nước nhập khẩu gạo
lớn nhất thế giới. Việt Nam là nước có vùng khí hậu cận nhiệt đới trong ASEAN, có
tiềm năng sản xuất lúa Japonica. Đây sẽ là cơ hội tốt cho tiêu thụ gạo Japonica sang
Trung Quốc vì giá gạo ở nước này cao hơn so với giá
8
nhập từ Việt Nam. Do lúa Japonica có nhiều ưu việt về năng suất, chất
lượng. Nhưng với điều kiện của nhiệt độ cao ở vùng nhiệt đới, hầu hết các
giống lúa Japonica nhập nội đều trở nên thấp cây, đẻ nhánh yếu, thời gian
sinh trưởng ngắn, trỗ bông sớm do mẫn cảm ngày ngắn, năng xuất rất thấp.
Trong năm 2010, diện tích lúa Japonica ở Trung Quốc là 8,26 triệu ha (Huang
Dian-Cheng et al. 2011). Theo Zhi-kang Li và cộng sự (2012), sản lượng lúa Japonica
ở Trung Quốc, vào khoảng 51,8 triệu tấn. Lúa Japonica được trồng trên 25,5% tổng
diện tích trồng lúa, nhưng đã tạo ra được 28,8% tổng sản lượng gạo do năng suất
lúa Japonica cao hơn. Khoảng 45% lúa Japonica được sản xuất
ở phía đơng bắc Trung Quốc và Hắc Long Giang là tỉnh sản xuất lúa gạo
Japonica lớn nhất, với khoảng 2,5 triệu ha. Trong những năm gần đây nhưu cầu
đối với gạo chất lượng Japonica liên tục tăng do thu nhập của người tiêu dùng
tăng trưởng. Trồng lúa Japonica tăng lợi nhuận và thu nhập cho nông dân.
Hầu hết các giống lúa ở Nhật Bản là Japonica, trong khi giống lúa
Indica chỉ chiếm 0,2%. Dân số Nhật Bản năm 2012 là 127,6 triệu người. Do
tiêu thụ gạo trên đầu người ở Nhật Bản Suống thấp, nên diện tích được
trồng lúa ở Nhật chỉ cịn 1,6 triệu ha, năng suất lúa bình quân 6,8 tấn/ha.
Theo thống kê của FAO từ năm 1982-1994 diện tích trồng lúa
Japonica trên thế giới thay đổi không nhiều, nhưng sản lượng lúa tăng
16,6%; chủ yếu nhờ vào tăng năng suất trung bình đạt từ 5- 5,8 tấn/ha.
Tổng sản lượng lúa Japonica trên thế giới chỉ khoảng 100 triệu tấn trên
diện tích 17,29 triệu ha, chiếm khoảng 11,9% tổng diện tích trồng lúa
thế giới. Nhưng tình hình sản xuất lúa Japonica trên thế giới hiện nay
có những thay đổi, diện tích trồng lúa Japonica đã lên tới 20% diện
tích trồng lúa tồn cầu. (Nguồn: Báo nông nghiệp Việt Nam).
Ba thị trường nhập khẩu lúa Japonica lớn nhất châu Á là Nhật, Hàn
Quốc và Đài Loan của Mỹ, Australia, Trung Quốc và Thái Lan. Riêng Nhật mỗi
năm nhập khẩu gần 1 triệu tấn gạo Japonica. Thổ Nhĩ Kỳ là thị trường lớn
thứ nhì, nhập khẩu từ Ai Cập, Mỹ và Australia (Source: Japan Grain and Feed
Annual 2002, March 2002. FAS/USDA). Ngồi ra cịn khoảng 42 quốc gia khác
nhập khẩu gạo Japonica (Mechel S. Paggi and Fumiko Yamazaki, 2001).
2.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SẢN XUẤT LÚA GẠO JAPONICA
TẠI VIỆT NAM
9
