Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu và năng suất của một số giống lúa tại vùng thường bị ngập úng của tỉnh thanh hóa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO UBND TỈNH THANH HÓA TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC NGUYỄN VĂN TUẤN ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN, KHẢ NĂNG CHỐNG CHỊU VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA TẠI V

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO UBND TỈNH THANH HÓA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC

NGUYỄN VĂN TUẤN

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN, KHẢ NĂNG CHỐNG CHỊU VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA TẠI VÙNG THƯỜNG BỊ NGẬP ÚNG CỦA

TỈNH THANH HÓA

Chuyên ngành: Khoa học cây trồng

Mã số: 60.62.01.10

THANH HÓA, NĂM 2017 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

Luận văn được hoàn thành tại Trường Đại học Hồng Đức

Người hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Lan

Phản biện 1: PGS TS Nguyễn Huy Hoàng

Phản biện 2: TS Lê Văn Ninh

Luận văn được bảo vệ tại Hội đồng chấm luận văn Thạc sĩ khoa học Tại: Trường Đại học Hồng Đức

Vào hồi: 18 giờ, ngày 18 tháng 01 năm 2017

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Tỉnh Thanh Hóa có khí hậu nhiệt đới gió mùa với lượng mưa trung bình hàng năm 1600- 2300 mm, mỗi năm có khoảng 90-130 ngày mưa Độ ẩm tương đối 85-87%, số giờ nắng bình quân 1600-1800 giờ, nhiệt độ trung bình 23o

C -24 oC Đặc điểm khí hậu thời tiết với lượng mưa lớn nhiệt độ cao ánh sáng dồi dào là điều kiện khá thuận lợi cho sản xuất nông lâm, ngư nghiệp Tuy nhiên trong những năm gần đây, do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, Thanh Hóa cũng là một trong những địa phương phải hứng chịu tác động nặng nề bởi hạn hán, lũ quét, bão lụt, tần suất và mức độ tàn phá năm sau thường cao hơn năm trước Vụ Hè Thu năm 2011, Thanh Hóa thiệt hại trên 385 tỷ đồng do mưa lớn kéo dài Vụ Hè Thu năm 2012 theo báo cáo của Sở Nông nghiệp & Phát triển nông thôn tỉnh Thanh Hóa: bão lụt đã gây thiệt hại nặng nề, tổng kinh phí thiệt hại lên tới 681.262.300.000đ Hàng chục người chết và mất tích, hàng trăm ngôi nhà bị sập hoặc cuốn trôi, 18,6 nghìn ha lúa bị ngập, trong đó có trên 9.645 ha lúa có khả năng mất trắng, trong đó các huyện bị thiệt hại nặng như huyện Nông Cống, Hà Trung, Tĩnh Gia, Thọ Xuân, Triệu Sơn… Một vài con số thống kê trên cũng đã gióng lên hồi chuông báo động tình hình lũ lụt tại Thanh Hóa đang rất nghiêm trọng, việc lựa chọn bộ giống lúa chịu ngập úng để gieo trồng cho vùng hay bị ngập lụt của tỉnh Thanh Hóa là vấn đề cấp bách mà thực tiễn sản xuất đặt ra

Xuất phát từ yêu cầu cấp bách trên, chúng tôi đã thực hiện đề tài “Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu và năng suất của một số giống lúa tại vùng thường bị ngập úng của tỉnh Thanh Hóa”

1.2 Mục đích, yêu cầu của đề tài

úng, năng suất cao, chất lượng khá thích ứng cho vùng bị ngập úng tỉnh Thanh Hóa

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

1.3.1 Ý nghĩa khoa học

- Xác định được giống lúa có khả năng chống chịu ngập úng, năng suất cao, chất lượng gạo khá, hiệu quả sản xuất cao, góp phần ổn định cuộc sống của nông dân, ứng

phó hiệu quả với biến đổi khí hậu, hạn chế những thất thoát trong sản xuất lúa do hậu quả của biến đổi khí hậu gây nên

- Kết quả của đề tài là cơ sở để cán bộ khuyến nông khuyến cáo cho nông dân vùng thường bị ngập úng cơ sở để lựa chọn giống lúa thích hợp, là tài liệu tham khảo cho sinh viên chuyên ngành Khoa học cây trồng

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Giới thiệu một số giống lúa mới có khả năng chống chịu ngập úng, năng suất khá, giúp cho nông dân vùng dễ bị tổn thương có thêm cơ hội lựa chọn giống lúa thích hợp, góp phần đảm bảo an ninh lương thực cho những vùng thường hay bị ngập úng tại Thanh Hóa

1.4.Giới hạn của đề tài

Đề tài tập trung nghiên cứu khả năng sinh trưởng phát triển, khả năng chịu ngập

úng, sâu bệnh hại, năng suất và phẩm chất một số giống lúa tại các huyện Hà Trung, Nông Cống, tỉnh Thanh Hóa trong vụ Mùa năm 2015

2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu nghiên cứu

+ Các giống tham gia tuyển chọn: (9 giống thí nghiệm và 01 giống đối chứng):

IR64 sub1; Swanrna sub1; TDK sub1; SHPT 2; SHPT 4; U1016; U1064; OM 10041;

OM 4900 và giống Khang Dân 18 (đối chứng)

2.2 Nội dung nghiên cứu

- Đánh giá điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội của vùng triển khai đề tài trong mối quan

hệ với sản xuất lúa ở vùng thường xuyên bị ngập úng

- Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển, đặc điểm nông sinh học, đặc điểm hình thái của các giống lúa ngắn ngày chịu ngập úng

- Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh, khả năng chống chịu điều kiện ngoại cảnh bất thuận của các giống lúa ngắn ngày chịu ngập úng trong vụ Mùa 2015 tại Thanh Hoá

- Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa ngắn ngày chịu ngập úng trong vụ Mùa 2015 tại Thanh Hoá

- Nghiên cứu chất lượng của các giống lúa ngắn ngày chịu ngập úng trong vụ Mùa

2015 tại Thanh Hóa

3.3 Phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

+ Thời gian: Từ tháng 05 năm 2015 đến tháng 09 năm 2015

+ Địa điểm: Tại xã Thăng Long, huyện Nông Cống, tỉnh Thanh Hoá

Tại xã Hà Dương, huyện Hà Trung, tỉnh Thanh Hóa

3.3.2 Phương pháp điều tra, thu thập thông tin

3.3.2.1 Điều tra, thu thập thông tin thứ cấp

- Thu thập số liệu từ Phòng Nông nghiệp các huyện Nông Cống, Hà Trung; Trạm Khuyến nông các huyện Nông Cống, Hà Trung

- Thu thập số liệu từ địa phương xã Thăng Long (huyện Nông Cống), xã Hà Dương (huyện Hà Trung)

3.3.2.2 Điều tra, thu thập thông tin sơ cấp

- Sự dụng phương pháp đánh giá nhanh nông thôn PRA

3.3.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm

+ Thí nghiệm được thực hiện trong vụ Mùa năm 2015

- Đắp bờ to rộng để có khả năng giữ mực nước sâu đến trên 1m để có thể ngập lút ngọn lá lúa Cấy mỗi giống 20m2, 3 lần nhắc lại, bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh RCB Khi lúa ở giai đoạn đẻ nhánh, làm đòng, trỗ bông thì cho nước vào ngập lút ngọn lá lúa trong 7 ngày và 10 ngày, đến ngày thứ 8 và ngày 11 thì tháo cạn nước, chỉ để lại mực nước 5cm

- Địa điểm thí nghiệm: xã Thăng Long (Nông Cống); xã Hà Dương (Hà Trung)

- Diện tích thí nghiệm: 20m2/ô x 10 ô x 3 lần nhắc = 600m2, tính cả diện tích bảo

vệ và diện tích dải phân cách giữa các công thức và các lần nhắc là 750m2 Tổng diện tích thí nghiệm cả 2 điểm là: 750 m2

x 2 điểm = 1.500m2

- Ngày cấy: Nông Cống cấy 25/6/2015; Hà Trung cấy 30/6/2015

Sơ đồ thí nghiệm Dải bảo vệ

I1 II1 III1 IV1 V1 VI1 VII1 VIII1 IX1 X1

VIII2 IX2 X2 III2 IV2 V2 VI2 VII2 I2 II2

VI3 VII3 VIII3 IX3 X3 I3 II3 III3 IV3 V3

Dải bảo vệ

1, 2,3: Lần nhắc lại

- Quy trình kỹ thuật áp dụng trong thí nghiệm

* Làm đất : đất được cày bừa kỹ, san phẳng, dọn sạch cỏ dại

* Phân bón : Lượng bón cho 1 ha là : 8 tấn phân chuồng + 90 kg N + 70 kg P2O5

+ 70 kg K2O + 500kg vôi/ha

- Làm ngập nhân tạo: Ruộng lúa được đắp bờ bao quanh, bờ cao 1,2m, chân bờ rộng 1,5m, bờ được bao chắn nilon từ chân lên đến đỉnh để giữ nước Tiến hành làm ngập nhân tạo vào 3 giai đoạn: sau cấy 2 tuần (lúa bắt đầu đẻ nhánh); sau cấy 6 tuần (giai đoạn lúa kết thúc đẻ nhánh hữu hiệu); sau cấy 8 tuần (giai đoạn lúa làm đòng) bằng cách dùng máy bơm hút nước làm ngập đến ngọn lúa Thời gian làm ngập là 7 ngày Tiến hành đo đếm một số chỉ tiêu đánh giá khả năng chịu ngập của các giống lúa: Tốc độ vươn lóng, tỷ lệ sống sót, độ bền bộ lá…

3.3.4.Chỉ tiêu theo dõi và phương pháp theo dõi

Các chỉ tiêu theo dõi dựa theo quy chuẩn Việt Nam QCVN 01: 2011/BNNPTNT của Bộ Nông Nghiệp và Phát triển nông thôn

55-3.3.4.1 Chỉ tiêu theo dõi

+ Theo dõi đặc điểm thời kỳ mạ: Số lá khi cấy, chiều rộng gan mạ (mm), chiều cao cây mạ (cm), màu sắc lá mạ, tình hình sâu bệnh

+ Theo dõi thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng phát triển của các giống lúa:

- Tổng thời gian sinh trưởng

+ Theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng: Động thái đẻ nhánh, động thái tăng trưởng chiều cao cây, tốc độ vươn lóng, động thái ra lá, độ tàn lá…

+ Theo dõi khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất thuận (khả năng chống đổ, chịu ngập…)

+ Theo dõi các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa

+ Đánh giá phẩm chất của các giống lúa

3.3.4.2 Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu

- Động thái sinh trưởng: Sau cấy, cắm que định điểm theo dõi, mỗi ô theo dõi 10 cây,

7 ngày theo dõi một lần:

+ Động thái tăng chiều cao cây: Đo từ mặt đất đến mút lá

+ Động thái ra lá: Đếm số lá trên thân chính (đánh dấu sơn các lá mới ra)

+ Động thái đẻ nhánh: Đếm số nhánh/khóm 7 ngày một lần/10 cây theo dõi

+ Tốc độ vươn lóng: Đo chiều dài, đếm số lóng trước và sau khi làm ngập nhân tạo

+ Đo chiều dài bông, dài cổ bông

+ Quan sát lá đòng: D/R, màu sắc, kiểu lá

- Đặc điểm về hình thái (mô tả khi lúa đẻ nhánh rộ và đứng cái): Kiểu cây, kiểu đẻ nhánh, kiểu lá, màu sắc (thân, lá, hạt) khi đẻ nhánh rộ, kiểu bông, hạt…

- Mức độ nhiễm sâu bệnh: Loại sâu bệnh, mức độ gây hại, biện pháp phòng trừ (với bệnh khô vằn, đạo ôn, bạc lá, sâu đục thân, sâu cuốn lá, rầy nâu…), đánh giá theo cấp (Đánh giá theo thang điểm IRRI, 1996):

+ Không nhiễm

+ Nhiễm nhẹ

+ Nhiễm trung bình

+ Nhiễm nặng

- Độ cứng của cây: Quan sát tư thế của cây trước khi thu hoạch và cho điểm theo IRRI, 1996

Điểm 1: Cứng (cây không bị nghiêng)

Điểm 3: Cứng trung bình (hầu hết cây bị nghiêng)

Điểm 5: Trung bình (hầu hết cây bị nghiêng vừa)

Điểm 7: Yếu (hầu hết cây gần nằm rạp)

Điểm 9: Rất yếu (tất cả cây bị đổ rạp)

* Động thái:

- Động thái tăng trưởng số lá

- Động thái tăng trưởng số nhánh

- Động thái tăng trưởng chiều cao

Nhóm thấp cây (bán lùn) có chiều cao nhỏ hơn 90cm

Nhóm trung bình có chiều cao cây từ 90 -125cm

Nhóm có chiều cao cây hơn 125cm

- Một số chỉ tiêu về lá đòng: Chiều dài, chiều rộng, màu sắc, góc độ lá đòng

+ Chiều dài lá đòng: Đo từ gối lá tới đầu mút lá và được chia thành 3 nhóm

* Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất

- Số bông/m2: đếm số bông có ít nhất 10 hạt chắc trên khóm

- Số hạt/bông

- Số hạt chắc/bông

3.4 Phương pháp xử lý số liệu

Số liệu được xử lý trên máy tính theo chương trình Excel 4.0, IRISTAT 4.0

4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Kết quả nghiên cứu tuyển chọn một số giống lúa có khả năng chịu ngập úng vụ Mùa 2015 tại Nông Cống và Hà Trung

4.2.1 Chất lượng mạ của các giống lúa

Bảng 3.4a Chất lượng mạ của các giống lúa có khả năng chịu ngập úng vụ Mùa

2015 tại Thăng Long, Nông Cống Chỉ tiêu

Giống

Chiều cao cây mạ (cm)

Số lá mạ (lá)

Màu sắc lá (điểm)

Bảng 3.4b Chất lượng mạ của các giống lúa có khả năng chịu ngập úng vụ Mùa

2015 tại Hà Dương, Hà Trung

Chỉ tiêu Giống

Chiều cao cây mạ (cm)

Số lá mạ (lá)

Màu sắc lá (điểm)

Số liệu bảng 3.4a, 3.4b cho thấy:

- Tại Nông Cống: Chiều cao cây mạ của giống U1016 (28,1 cm) cao hơn giống đối chứng Khang Dân 18 (19,7 cm) Số lá khi cấy của các giống đều khá cao đạt từ 3,3 – 3,8 cm lá/ cây Các giống SHPT2, U1016 có số lá cây cao nhất 3,8 lá/cây cao hơn giống đối chứng 3,3 lá/cây

- Tại Hà Trung: Chiều cao cây mạ của giống U1016 (29,3 cm) cao hơn giống đối chứng Khang Dân 18 (20,1cm) Số lá cây cao nhất là các giống SHPT2, U1016

và U1064 từ 3,6 – 3,8 lá/cây cao hơn giống đối chứng 3,2 lá/cây

- Màu sắc lá mạ và sức sống của cây mạ khi cấy của các giống đều đạt tiêu chuẩn mạ tốt, kể cả giống đối chứng Khang Dân 18 Duy chỉ có giống Swanrna sub1

và TDK sub1 có sức sống kém hơn, được đánh giá điểm 3

- Chiều cao và số lá cây mạ của các giống lúa tại Hà Trung cao hơn tại Nông Cống

3.2.2 Thời gian sinh trưởng phát triển của các giống lúa trong điều kiện thường

bị ngập úng

Thời gian sinh trưởng của cây lúa được tính từ khi hạt thóc nảy mầm đến khi chín hoàn toàn Các giống lúa có thời gian sinh trưởng dài hay ngắn chủ yếu phụ thuộc vào thời gian hoàn thành giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng, còn giai đoạn sinh trưởng sinh thực của các giống nhìn chung là ổn định, không có sự khác biệt lớn Như vậy TGST của cây lúa phụ thuộc chủ yếu vào đặc điểm di truyền của giống ngoài ra còn phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh và yếu tố thời vụ Nắm được quy luật sinh trưởng phát triển của cây giúp chúng ta chủ động bố trí thời vụ và áp dụng các biện pháp kỹ thuật hợp lý nhằm tăng hệ số sử dụng đất đồng thời phát huy hết tiềm năng năng suất của giống

Bảng 3.5a Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các giống lúa có khả

năng chịu ngập úng vụ Mùa năm 2015 tại Nông Cống

(Đơn vị tính: ngày )

Chỉ tiêu

Giống

Từ gieo đến cấy

Từ cấy đến…

Tổng TGST

Bén rễ hồi xanh

Bắt đầu

đẻ nhánh

Kết thúc

đẻ nhánh

Làm đòng

Trỗ hoàn toàn

Bảng 3.5b Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các giống lúa có khả

năng chịu ngập úng vụ Mùa năm 2015 tại Hà Trung

(Đơn vị tính: ngày )

Chỉ tiêu

Giống

Từ gieo đến cấy

Từ cấy đến…

Tổng TGST

Bén rễ hồi xanh

Bắt đầu

đẻ nhánh

Kết thúc đẻ nhánh

Làm đòng

Trỗ hoàn toàn

Kết quả bảng 3.5a, 3.5b cho thấy: Các giống lúa thí nghiệm có thời gian từ cấy đến bắt đầu đẻ nhánh biến động trong khoảng 7 - 9 ngày và cũng có sự khác

biệt hơn giữa các giống

- Tại Nông Cống: Giống có thời gian sinh trưởng ngắn nhất là đối chứng Khang Dân

18 (101 ngày) Tiếp đến là giống OM10041 và SHPT2, có thời gian sinh trưởng 104 - 106 ngày, dài hơn đối chứng 3 - 5 ngày Giống có thời gian sinh trưởng dài nhất là IR64 sub1 (111 ngày), U1016 (114 ngày), dài hơn đối chứng 13 -15 ngày

- Tại Hà Trung: Thời gian sinh trưởng của các giống lúa cũng tương tự như ở

Nông Cống, tuy nhiên thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các giống lúa đều dài hơn so với ở Nông Cống từ 1 - 2 ngày

Các giống tham gia thí nghiệm hầu hết thuộc nhóm giống ngắn ngày, tuy nhiên

đều có thời gian sinh trưởng dài hơn đối chứng Khang Dân 18

4.2.3 Một số đặc điểm nông sinh học của các giống lúa thí nghiệm

Sự tăng trưởng chiều cao cây lúa phản ánh sự tích lũy dinh dưỡng trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển để vận chuyển vật chất từ thân lá vào hạt góp phần tăng năng suất và chất lượng hạt lúa Trong quá trình sinh trưởng, phát triển thì cây lúa vừa đẻ nhánh vừa tăng trưởng chiều cao cây Chiều cao phải được phát triển cân đối với bộ rễ và tiết diện của thân lúa, nếu không cân đối giữa bộ phận trên mặt đất và

bộ phận dưới mặt đất thì cây lúa dễ bị đổ

Qua theo dõi thí nghiệm chúng tôi thu được kết quả trình bày ở bảng 3.6

Bảng 3.6 Một số đặc điểm nông sinh học của các giống lúa thí nghiệm

Chỉ tiêu

Giống

Chiều cao cây (cm)

Se

Số lá/thân chính (lá)

Số nhánh hữu hiệu (nhánh)

Se

Chiều dài bông

Se

Góc

lá đòng (độ)

Màu sắc hạt Dạng

hạt

IR64 sub1 105,3 ±

2,3 15,2

5,20,12

26,2 ± 0,35 26,5 Vàng Dài Swanrna

sub1

110,2 ± 1,9 14,7

5,10,18

23,5 0,36

15,6 Vàng Hơi

bầu TDK sub1 116,6 ±

1,9 15,8

5,30,12

25,2 0,28

21,5 Vàng Hơi

bầu SHPT3 120,7 ±

2,5 15,2

5,00,14

24,5 0,29

22,8 Vàng Bầu

vùng ngập úng

* Chiều dài bông: Là đặc tính di truyền của giống nhưng cũng chịu tác động rất lớn của điều kiện ngoại cảnh như dinh dưỡng, phân bón, chế độ nước Các điều kiện này gây ảnh hưởng rõ rệt nhất đến chiều dài bông lúa vào giai đoạn phân hoá đòng

Kết quả theo dõi cho thấy: Các giống tham gia thí nghiệm có chiều dài bông khá dài (>20cm) Giống có chiều dài bông dài nhất là giống U1016 (31,2cm), dài hơn giống Khang Dân 18 đối chứng Các giống còn lại có chiều dài bông biến động từ 23,5 - 28,8cm, tương đương với đối chứng

* Màu sắc và dạng hạt: Màu sắc hạt không có ảnh hưởng đến năng suất, nhưng có liên quan chặt đến chất lượng hạt Chẳng hạn màu đỏ sẫm ở lúa nếp làm tăng chất lượng hạt Trong khi đó ở lúa tẻ thì màu đỏ sẫm lại làm giảm chất lượng hạt, ngược lại màu hạt vàng sáng lại làm tăng chất lượng hạt

Qua bảng 3.6 cho thấy: Đa số các giống tham gia thí nghiệm đều có hạt màu vàng và vàng sáng Có 2 giống TDK sub1, U1016 có màu vàng sẫm

Dạng hạt của các giống tham gia thí nghiệm gồm 4 loại: Dài, thon dài, bầu

và hơi bầu

Như vậy, qua theo dõi các chỉ tiêu hình thái chúng tôi nhận thấy: giống TDK sub1 có bộ lá đòng ngắn, cứng; góc độ lá đòng nhỏ thích hợp cho việc thâm canh