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

Lúa nếp không chỉ là cây lương thực mà còn là loại cây có giá trị kinh tế cao, đặc sản của một số vùng miền trên đất nước ta như nếp cái Hoa vàng, nếp Thầu dầu, nếp Gà gáy, nếp Xoăn… Lúa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA SINH – KTNN

======

TRẦN THỊ THU HIÊN

ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC

VÀ YẾU TỐ CẤU THÀNH NĂNG SUẤT CỦA 9 DÒNG LÚA NẾP CÓ TRIỂN VỌNG

( VỤ THỨ 2)

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

HÀ NỘI, 2016

đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ bảo trong suốt quá trình thực hiện khóa luận

Hà Nội, tháng 5 năm 2016

Sinh viên

Trần Thị Thu Hiên

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan những nội dung trình bày trong khóa luận là kết quả nghiên cứu của bản thân dưới sự hướng dẫn của TS Đào Xuân Tân và ThS Nguyễn Văn Quân

Tôi xin chịu trách nhiệm về kết quả nghiên cứu trong khóa luận này

Hà Nội, tháng 5 năm 2016

Sinh viên

Trần Thị Thu Hiên

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Nội dung nghiên cứu 2

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3

NỘI DUNG 4

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Nguồn gốc cây lúa 4

1.2 Phân loại cây lúa 5

1.2.1 Phân loại theo đặc tính thực vật học 5

1.2.2 Phân loại theo yêu cầu sinh thái 6

1.3 Giá trị kinh tế của cây lúa 6

1.4 Tình hình sản xuất, nghiên cứu lúa gạo ở Việt Nam và trên thế giới 7

1.4.1 Sản xuất và nghiên cứu trong nước 7

1.4.2 Sản xuất và nghiên cứu trên thế giới 8

1.5 Đặc điểm sinh học của cây lúa 9

1.5.1 Đặc điểm hình thái của cây lúa 9

1.5.1.1 Rễ lúa 9

1.5.1.2 Thân lúa 10

1.5.1.3 Lá lúa 10

1.5.1.4 Bông lúa 12

1.5.2 Đặc điểm sinh trưởng – phát triển của cây lúa 13

1.5.2.1 Ba thời kì sinh trưởng – phát triển của cây lúa 13

1.5.2.2 Các giai đọan phát triển của cây lúa 13

1.6 Đặc điểm của cây lúa nếp 14

1.7 Một số yếu tố quyết định năng suất 15

1.7.1 Mật độ cấy 15

1.7.2 Số dảnh cấy/khóm 16

1.7.3 Vai trò của các chất dinh dưỡng 16

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

2.1 Đối tượng nghiên cứu 18

2.2 Phạm vi nghiên cứu 18

2.3 Phương pháp nghiên cứu 19

2.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 19

2.3.2 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu 19

2.4 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 20

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 21

3.1 Đặc điểm nông sinh học của 9 dòng lúa nếp có triển vọng gieo cấy vụ xuân 2015 21

3.1.1 Khả năng đẻ nhánh 21

3.1.2 Chiều cao cây 23

3.1.3 Chiều dài và chiều rộng lá đòng 25

3.1.3.1 Chiều dài lá đòng 26

3.1.3.2 Chiều rộng lá đòng 27

3.1.4 Chiều dài và chiều rộng lá công năng 29

3.1.4.1 Chiều dài lá công năng 29

3.1.4.2 Chiều rộng lá công năng 31

3.1.5 Chiều dài bông 32

3.1.6 Số lá/ cây 35

3.1.7 Một số đặc tính nông sinh học khác của cây lúa 37

3.1.7.1 Chỉ số góc lá đòng và góc lá công năng 37

3.1.7.2 Sắc tố antoxian trên bẹ lá 38

3.1.7.3 Trạng thái trục chính 40

3.1.7.4 Màu sắc vỏ trấu 41

3.2 Các yếu tố cấu thành năng suất của 9 dòng lúa nếp có triển vọng 42

3.2.1 Số bông/ khóm 42

3.2.2 Tổng số hạt/ bông 44

3.2.3 Số hạt chắc/ bông 46

3.2.4 Khối lượng 1000 hạt (P1000) 48

3.2.5 Năng suất hạt/ m2 50

3.3 Thời gian sinh trưởng (TGST) 51

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54

4.1 Kết luận 54

4.2 Đề nghị 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC ẢNH

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

IRRI : Viện nghiên cứu lúa Quốc tế

P1000 : Khối lượng 1000 hạt

TGST : Thời gian sinh trưởng

YTCTNS : Cấu thành năng suất

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1: Khả năng đẻ nhánh của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 22

Bảng 2: Chiều cao cây của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 24

Bảng 3: Chiều dài lá đòng của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 26

Bảng 4: Chiều rộng lá đòng của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 28

Bảng 5: Chiều dài lá công năng của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 30

Bảng 6: Chiều rộng lá công năng của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 31

Bảng 7: Chiều dài bông của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 34

Bảng 8: Số lá/ cây của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 36

Bảng 9: Chỉ số góc lá đòng và góc lá công năng của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 38

Bảng 10: Sự phân bố của sắc tố antoxian trên bẹ lá của 9 dòng lúa nếp 39

Bảng 11: Trạng thái trục chính của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 40

Bảng 12: Màu sắc vỏ trấu của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 41

Bảng 13: Số bông/ khóm của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 43

Bảng 14: Số hạt/ bông của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 45

Bảng 15: Số hạt chắc/ bông của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 47

Bảng 16: P1000 hạt của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 49

Bảng 17: Năng suất hạt/ m2 của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 50

Bảng 18: Thời gian sinh trưởng của 9 dòng lúa nếp gieo cấy vụ xuân 2015 52

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 1: Khả năng đẻ nhánh của 9 dòng lúa nếp 22

Biểu đồ 2: Chiều cao cây của 9 dòng lúa nếp 25

Biểu đồ 3: Chiều dài lá đòng của 9 dòng lúa nếp 27

Biểu đồ 4: Chiều rộng lá đòng của 9 dòng lúa nếp 28

Biểu đồ 5: Chiều dài lá công năng của 9 dòng lúa nếp 30

Biểu đồ 6: Chiều rộng lá công năng của 9 dòng lúa nếp 32

Biểu đồ 8: Số lá/ cây của 9 dòng lúa nếp 36

Biểu đồ 9: Số bông/ khóm của 9 dòng lúa nếp 43

Biểu đồ 10: Số hạt/ bông của 9 dòng lúa nếp 45

Biểu đồ 11: Số hạt chắc/ bông của 9 dòng lúa nếp 47

Biểu đồ 12: P1000 hạt của 9 dòng lúa nếp 49

Biểu đồ 13: Năng suất hạt/ m2 của 9 dòng lúa nếp 51

Biểu đồ 14: Thời gian sinh trưởng của 9 dòng lúa nếp 53

từ khoảng 478 triệu tấn trong năm 2012-2013 lên khoảng 490 triệu tấn vào năm 2013-2014 do nhu cầu thực phẩm dự kiến tăng khoảng 2%

Cây lúa không chỉ mang lại sự no đủ mà còn trở thành một nét đẹp trong đời sống văn hoá tinh thần của người Việt Là cây trồng quan trọng nhất thuộc nhóm ngũ cốc, lúa cũng là cây lương thực chính của người dân Việt Nam nói riêng và người dân châu Á nói chung Cây lúa, hạt gạo đã trở nên thân thuộc gần gũi và là một phần không thể thiếu trong cuộc sống của con người

Trong đời sống sinh hoạt, gạo nếp đã chiếm một phần quan trọng đối với người nông dân Việt Nam cũng như một số quốc gia trên thế giới Lúa nếp không chỉ là cây lương thực mà còn là loại cây có giá trị kinh tế cao, đặc sản của một số vùng miền trên đất nước ta như nếp cái Hoa vàng, nếp Thầu dầu, nếp Gà gáy, nếp Xoăn… Lúa nếp thường được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày và các dịp lễ tết Ngoài ra lúa nếp còn là nguyên liệu không thể thiếu trong ngành công nghiệp nhẹ, công nghiệp thực phẩm như sản xuất bánh kẹo, rượu bia…

Ở Việt Nam, diện tích trồng lúa nếp chỉ chiếm từ 5% - 10% trong cơ cấu mùa vụ Các giống lúa nếp cổ truyền có năng suất không cao, thường chỉ cấy được 1 vụ mùa trong năm, TGST dài và khả năng chống chịu sâu bệnh còn hạn chế Vì vậy, hiện nay phần lớn diện tích được trồng là các giống nếp

hành đề tài :“ Đặc điểm nông sinh học và yếu tố cấu thành năng suất của

3 Nội dung nghiên cứu

Khảo sát đánh giá một số chỉ tiêu hình thái sinh thái, sinh trưởng và phát triển của các dòng lúa nếp với các tính trạng:

1 Khả năng đẻ nhánh 11 Sắc tố antoxian trên bẹ lá

2 Chiều cao cây lúa 12 Trạng thái trục chính

3 Chiều dài lá đòng 13 Màu sắc vỏ trấu

4 Chiều rộng lá đòng 14 Số bông/ khóm

5 Chiều dài lá công năng 15 Số hạt/ bông

6 Chiều rộng lá công năng 16 Số hạt chắc/ bông

7 Chiều dài bông 17 P1000 hạt

8 Số lá/ cây 18 Năng suất hạt/ m2

9 Góc lá đòng 19 TGST

10 Góc lá công năng

4

NỘI DUNG CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Nguồn gốc cây lúa

Cây lúa trồng hiện nay đã trải qua một lịch sử tiến hóa rất lâu dài và khá phức tạp,với nhiều thay đổi rất lớn về đặc điểm hình thái, nông học, sinh

lý và sinh thái để thích nghi với điều kiện khác nhau của môi trường Sự tiến hoá này bị ảnh hưởng rất lớn bởi hai quá trình chọn lọc: chọn lọc tự nhiên và chọn lọc nhân tạo

Makkey cho rằng vết tích cây lúa cổ xưa nhất được tìm thấy trên các

di chỉ đào được ở vùng Penjab Ấn Độ, có lẽ của các bộ lạc sống ở vùng này cách đây khoảng 2000 năm

Theo Grist D.H cây lúa xuất phát từ Đông Nam Á, từ đó lan dần lên phía Bắc Gutchtchin, Ghose, Erughin và nhiều tác giả khác thì cho rằng Đông Dương là cái nôi của lúa trồng De Candolle, Rojevich lại quan niệm rằng Ấn Độ mới là nơi xuất phát chính của lúa trồng Đinh Dĩnh (Trung Quốc) dựa vào lịch sử phát triển lúa hoang ở trong nước cho rằng lúa trồng

có xuất xứ ở Trung Quốc Một số nhà nghiên cứu Việt Nam lại cho rằng nguồn gốc cây lúa là ở Miền Nam nước ta và Campuchia

Sampath và Rao (1951) cho rằng sự hiện diện của nhiều loại lúa hoang

ở Ấn Độ và Đông Nam Á chứng tỏ rằng Ấn Độ, Miến Điện hay Đông Dương là nơi xuất xứ của lúa trồng Sato (Nhật Bản) cũng cho rằng lúa có nguồn gốc ở Ấn Độ, Việt Nam và Miến Điện

Tuy có nhiều ý kiến nhưng chưa thống nhất, nhưng căn cứ vào các tài liệu lịch sử, di tích khảo cổ, đặc điểm sinh thái học của cây lúa trồng và sự hiện diện rộng rãi của các loài lúa hoang dại trong khu vực, nhiều người đồng ý rằng nguồn gốc cây lúa là ở vùng đầm lầy Đông Nam Á, rồi từ đó lan dần đi các nơi [2]

5

1.2 Phân loại cây lúa

1.2.1 Phân loại theo đặc tính thực vật học

Lúa là cây hằng năm có tổng số nhiễm sắc thể 2n = 24 Về mặt phân loại thực vật, cây lúa thuộc họ Hòa thảo (Gramineae), chi Oryza

Chi Oryza có khoảng 20 loài phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới ẩm của Châu Phi, Nam và Đông Nam Châu Á, NamTrung Quốc, Nam và Trung Mỹ

và một phần ở Úc Châu (Chang, 1976 theo De Datta,1981) Trong đó, chỉ có

2 loài là lúa trồng, còn lại là lúa hoang dại

Loài lúa trồng quan trọng nhất, thích nghi rộng rãi và chiếm đại bộ phận diện tích lúa thế giới là Oryza sativa L Loài này hầu như có mặt ở khắp nơi từ đầm lầy đến sườn núi, từ vùng xích đạo, nhiệt đới đến ôn đới, từ khắp vùng phù xa nước ngọt đến vùng đất cát sỏi ven biển nhiễm mặn phèn

…

Một loài lúa trồng nữa là Oryza glaberrima Steud., chỉ được trồng giới hạn ở một số nước Châu Phi và hiện đang bị thay thế dần bởi Oryza sativa L [2]

Việc phân loại lúa trồng (O.sativa) có nhiều quan điểm khác nhau:

* Theo Kikawa và Kota (1930) đã chia loài O.sativa thành 2 loài phụ:

- O.sativa L.sub.sp.Japonica (loài phụ Nhật Bản)

- O.sativa L.sub.sp.India (loài phụ Ấn Độ)

* Theo Gustchin (1934 – 1943), chia O.sativa thành 3 loài phụ là : India, Japonica và Javanica

* Theo Hoàng Thị Sản – 1999, O.sativa được chia thành 2 thứ:

- O.sativa.L.Var Utilissma A Carmus: lúa tẻ

- O.sativa.L.Var Glutinosa : lúa nếp

6

1.2.2 Phân loại theo yêu cầu sinh thái

Theo địa hình đất, điều kiện cung cấp nước, có thể chia lúa trồng thành 2 loại : lúa cạn và lúa nước

Theo thời gian gieo trồng gặt hái trong năm, có thể chia lúa trồng thành 3 loại : lúa mùa, lúa chiêm và lúa xuân [8]

1.3 Giá trị kinh tế của cây lúa

Cây lúa là 1 trong 3 cây lương thực chính ở trên thế giới, đó là : lúa

mì, lúa gạo, ngô Nó cũng chính là cây lương thực lâu đời nhất, phổ biến nhất trên thế giới nhưng diện tích của nó chỉ đứng vị trí thứ 2 trên thế giới sau lúa mì Cây lúa được trồng ở 112 nước, cung cấp lương thực cho 65% dân số thế giới.[7]

Điều này đã khẳng định được vị trí quan trọng của lúa gạo trong vấn

đề giải quyết nhu cầu lương thực

Trong lúa gạo có đầy đủ các chất dinh dưỡng giống như các cây lương thực khác, tinh bột (62,4%) và đường chiếm chủ yếu trong thành phần hóa học Bên cạnh đó còn có một số chất khác như vitamin nhóm B, protein Ngoài cung cấp lương thực cho con người, lúa gạo cũng được sử dụng làm thức ăn cho gia súc gia cầm, cung cấp nguyên liệu sản xuất ra các mặt hàng công nghiệp như sản xuất giấy, cacton

Việt Nam hiện nay là 1 trong 3 nước xuất khẩu gạo lớn trên thế giới cùng với Thái Lan và Ấn Độ Trong những năm gần đây, diện tích trồng lúa không những không tăng mà còn giảm nhưng Việt Nam vẫn giữ được vị trí

là nước xuất khẩu gạo hàng đầu thế giới

Năm 2014, xuất khẩu gạo của Việt Nam đứng thứ 3 thế giới với 6,2 triệu tấn, tổng giá trị 2,7 tỷ USD

7

1.4 Tình hình sản xuất, nghiên cứu lúa gạo ở Việt Nam và trên thế giới

1.4.1 Sản xuất và nghiên cứu trong nước

Hiện nay sản xuất lương thực là ngành quan trọng nhất của nông nghiệp Việt Nam Lúa là cây đang đứng trước những thách thức lớn, các nhà nghiên cứu đã đề ra chiến lược và xu thế nghiên cứu về lúa như sau:

- Phát triển giống có chất lượng cao đáp ứng đòi hỏi của thị trường trong nước và thế giới, phù hợp với các điều kiện sinh thái nông nghiệp Đồng bằng sông Hồng và Đồng bằng sông Cửu Long

- Phát triển các giống lúa năng suất cao cho các vùng sản xuất thâm canh (lúa lai và siêu lúa)

- Phát triển các giống lúa thích hợp với các điều kiện bất lợi như hạn hán, ngập úng, chua phèn và mặn

- Nghiên cứu, đề xuất và chuyển giao kỹ thuật canh tác lúa thích hợp cho các vùng sinh thái nông nghiệp khác nhau nhằm đạt được năng suất tiềm năng

- Nghiên cứu chế tạo thiết bị và công nghệ cho thu hoạch, xử lý sau thu hoạch, bảo quản và chế biến gạo, giảm tổn thất, nâng cao chất lượng sản phẩm và giá trị thị trường, kể cả giá trị gia tăng thông qua đa dạng hóa các sản phẩm từ gạo

- Tiến hành nghiên cứu thị trường và tiếp thị đối với gạo, nhất là thị trường xuất khẩu, bao gồm các yếu tố về cung và cầu, giá cả và biến động giá cả ở tất cả các khâu của sản xuất.Tiến hành nghiên cứu hiệu quả trồng lúa và các yếu tố ảnh hưởng

Tại Việt Nam, diện tích lúa nếp chỉ chiếm 5-10% song đã luôn đem lại giá trị kinh tế và giá trị sử dụng đáng kể Một số giống lúa nếp có thể

kể đến như nếp cái Hoa vàng, nếp Thầu dầu, nếp Gà gáy, nếp Xoăn, BM9603, IR352, Từ năm 2010 – 2014 có thêm hai giống lúa nếp PD2

8

(2010) và Phu Thê ( Phú Quý – 2014) do TS Đào Xuân Tân chọn tạo, đã được gieo cấy hàng ngàn ha tại khu vực phía Bắc Việt Nam

1.4.2 Sản xuất và nghiên cứu trên thế giới

Theo FAOSTAT, trên thế giới có 115 nước trồng lúa, trong đó 39 nước có diện tích và sản lượng đáng kể Về năng suất thì Hàn Quốc đạt cao nhất (73,9 tạ/ha), thứ tư là Việt Nam (52,2 tạ/ha) Về sản lượng thì đứng đầu

là Trung Quốc, thứ hai là Ấn Độ và Việt Nam chúng ta cũng đứng trong những nước có sản lượng cao trên thế giới

Cũng theo FAOSTAT (2006) vào các thập kỷ 60 và 70 diện tích canh tác lúa tăng mạnh nhất, sau đó tăng chậm dần và có xu hướng ổn định vào những năm đầu thế kỷ 21

Trong 4 thập kỷ cuối của thế kỷ 20, đã có cuộc cách mạng xanh về giống lúa, kỹ thuật canh tác lúa có nhiều cải tiến, phân hóa học và thuốc trừ sâu được sử dụng phổ biến

Diện tích lúa ngày càng thu hẹp do tốc độ đô thị hóa gia tăng, dân số hiện nay của thế giới đã là hơn 6 tỷ người sẽ đạt tới 8 tỷ vào năm 2030 Trong khi đó diện tích đất canh tác bị thu hẹp dần do đất được chuyển sang các mục đích sử dụng khác Áp lực của tăng dân số cùng với áp lực từ thu hẹp diện tích đất trồng trọt lên sản xuất lương thực của thế giới ngày càng tăng

Cách duy nhất để con người giải quyết vấn đề này là ứng dụng khoa học kỹ thuật tìm cách nâng cao năng suất các loại cây trồng

Nhằm đảm bảo được an ninh lương thực trên thế giới trong những năm tới thì việc mở rộng diện tích, áp dụng biện pháp kỹ thuật và đặc biệt là

áp dụng Công nghệ sinh học, sinh học phân tử, lai phân tử, lai tế bào vào chọn giống là hướng nghiên cứu quan trọng của các quốc gia trên thế giới

9

1.5 Đặc điểm sinh học của cây lúa

1.5.1 Đặc điểm hình thái của cây lúa

1.5.1.1 Rễ lúa

 Hình thái cấu tạo của rễ lúa:

Bộ rễ lúa thuộc loại rễ chùm Những rễ non có màu trắng sữa, rễ trưởng thành có màu vàng nâu và nâu đậm, rễ đã già có màu đen

- Rễ bất định: một loại rễ phụ nhưng nó được hình thành ở các đốt phía trên cao của thân (trong trường hợp ngập nước sâu hoặc bị đổ) Rễ bất định tham gia vào việc hút chất dinh dưỡng nhưng vai trò không lớn lắm, một số trường hợp có tiêu hao dinh dưỡng

Để tạo điều kiện cho bộ rễ phát triển tốt, cần làm cỏ sục bùn điều chỉnh lượng nước hợp lí, tạo điều kiện cho tầng đất vùng rễ thông thoáng, bộ

rễ phát triển mạnh Cây lúa sinh trưởng tốt, chống chịu được sâu bệnh, năng suất cao

1.5.1.2 Thân lúa

 Hình thái cấu tạo thân cây lúa:

Thân cây lúa gồm 2 phần:

- Thân giả: do các bẹ lá kết lại với nhau

- Thân thật: các lóng kế tiếp nhau tạo thành

Thời kì lúa con gái, thân giả: dẹt và xốp nhìn thấy trên mặt đất; thân thật nằm sâu trong bẹ lúa, sát mặt đất và còn rất ngắn

Thân thật của cây lúa chỉ hình thành từ khi cây lúa vươn đốt Thân thật gồm các lóng nối với nhau kế tiếp qua các đốt, phần cuối của thân lúa là bông lúa

 Hình thái phát triển của thân lúa:

Thân lúa phát triển ở giai đoạn làm đốt Mỗi thân lúa thường có 4 – 5 lóng dài phân biệt được Các lóng phát triển lần lượt từ lóng thấp đến lóng cao và các lóng sau dài hơn lóng trước Dài nhất là lóng sát bông

1.5.1.3 Lá lúa

 Hình thái lá lúa:

Một lá lúa hoàn chỉnh gồm các bộ phận: bẹ lá, phiến lá, cổ lá, tai lá và lưỡi lá (thìa lìa)

Lá lúa có màu sắc khác tùy theo giống, đa số giống lúa có màu xanh

và ở các mức độ khác nhau

 Quá trình phát triển của lá lúa

Lá lúa mọc từ mầm lá trên mắt đốt thân Mỗi mắt thân tương ứng với một lá nên cây lúa có bao nhiêu mắt đốt thân thì có bao nhiêu lá

Lá lúa được hình thành qua 4 giai đoạn:

- Giai đoạn mầm: lá bắt đầu phân hóa

- Giai đoạn 2: giai đoạn hình thành phiến lá

- Giai đoạn 3: hình thành bẹ lá

- Giai đoạn 4: một lá mới xuất hiện

4 giai đoạn tiếp theo thời kì hình thành là:

- Hoàn thiện về hình thái: lá tiếp tục dài ra chuyển từ màu xanh vàng sang xanh và đạt hình thái ổn định

- Giai đoạn lá hoạt động mạnh: quang hợp xảy ra mạnh mẽ, các chất dinh dưỡng được tích lũy phục vụ cho hoạt động sống của cây

- Giai đoạn hoạt động giảm: khi khối lượng lá đạt cao nhất thì hoạt động của lá bắt đầu giảm Sự giảm này tăng cùng với độ già của lá, các chất tích lũy trong lá cũng giảm

- Giai đoạn ngừng hoạt động: lá già, vàng úa, héo dần và chết

12

 Sự sắp xếp của các loại lá trên thân và vai trò của lá

Trên 1 nhánh lúa, các lá kế tục nhau và được xếp so le Số lượng lá trên thân chính tùy theo giống Giống có thời gian sinh trưởng dài thì số lá càng nhiều

Lá hình thành đầu tiên là lá nguyên thủy, lá này có bẹ lá mà chưa có phiến lá

Lá công năng: l lá thứ 2 tính từ trên xuống

Lá đòng: là lá cuối cùng và trên một nhánh lúa thì nó là lá trên cùng

do vậy được tiếp nhận nhiều ánh sáng

1.5.1.4 Bông lúa

 Hình thái bông lúa

Bông lúa gồm có cuống bông, cổ bông, thân bông, gié, hoa, hạt

- Cuống bông: Là gióng trên cùng của cây lúa, phần cuối của thân bông Cuống bông được lá đòng bao bọc kín hoặc bao bọc một số gié phía dưới gọi là lúa trỗ dấu bông, nếu cuống bông phát triển cao lên trên bẹ lá gọi là lúa trỗ khoe bông

- Cổ bông: là đốt nối giữa cuống bông với thân bông

- Thân bông: có từ 5 – 10 đốt, mỗi đốt mọc một gié chính (gié cấp 1), trên gié cấp 1 có các gié cấp 2 Mỗi gié cấp 1 và gié cấp 2 lại chia ra nhiều chẽn, mỗi chẽn đính một hoa Chiều dài bông được tính từ cổ bông đến đầu mút của bông

- Hoa lúa: là hoa lưỡng tính Gồm: đế hoa, lá bắc, vảy cá, 6 nhị và 2 nhụy Sau khi được thụ tinh hạt lúa phát triển thành quả (hạt thóc) bao gồm mày và vỏ trấu, hạt gạo

- Hạt lúa: là kết quả của quá trình thụ phấn, thụ tinh của hoa lúa mà thành Gồm phôi và nội nhũ Nội nhũ chiếm phần lớn hạt gạo Phôi gồm rễ phôi, trụ phôi và rễ phôi

13

 Chức năng của bông lúa:

Bông lúa là bộ phận quan trọng nhất của cây lúa làm nhiệm vụ dự trữ các chất đường, tinh bột được con người và vật nuôi sử dụng Bông lúa còn

là cơ quan duy trì đời sống cây lúa ở thế hệ sau (hạt thóc)

Bông lúa được phát triển từ đốt cuối cùng của thân, trải qua các thời kì phân hóa, trỗ, phôi màu, thụ phấn, thụ tinh, chín sữa, chín sáp và chín hoàn toàn [12]

1.5.2 Đặc điểm sinh trưởng – phát triển của cây lúa

1.5.2.1 Ba thời kì sinh trưởng – phát triển của cây lúa

 Thời kì sinh trưởng sinh dưỡng

Là thời kì cây lúa hình thành nhánh, lá và một phần thân Cần có sự cân đối giữa sinh trưởng nhánh và sinh trưởng lá sao cho số lá sinh ra đều có khả năng ra được số lá gần với số lá của giống

 Thời kì sinh trưởng sinh thực

Là thời kì cây lúa hình thành hoa, tập hợp thành bông lúa Nếu chăm sóc tốt, thời kì thứ nhất đã đẻ nhánh, thời tiết thuận lợi, số hoa sẽ hình thành tối đa, có nhiều hạt trên bông

 Thời kì chín

Ở các hoa lúa được thụ tinh xảy ra quá trình tích lũy tinh bột và sự phát triển của phôi Nếu đủ dinh dưỡng, không bị sâu bệnh thì hoa sẽ thụ tinh nhiều, cho ra nhiều hạt chắc

1.5.2.2 Các giai đọan phát triển của cây lúa

Theo IRRI, đời sống cây lúa được chia làm 9 giai đoạn: [14]

- Giai đoạn nảy mầm: hạt lúa hình thành rễ và mầm

- Giai đoạn mạ: lá thật đầu tiên xuất hiện đến trước khi nhìn thấy nhánh thứ nhất

- Giai đoạn chín hoàn toàn: hạt gạo đã hoàn chỉnh nội nhũ và phôi,

vỏ trấu có màu sắc đặc trưng cho từng giống

1.6 Đặc điểm của cây lúa nếp

Lúa nếp có tên khoa học là Oryza sativa L var glutinosa Tanaka Lúa nếp thường chỉ có từ 0 - 10% amylose Ở Việt Nam, lúa nếp chiếm khoảng 10% diện tích Lúa nếp, gạo nếp có giá cao hơn lúa thường và được dân chúng sử dụng trong những dịp lễ lộc, cúng bái, với các sản phẩm như xôi

vò, xôi gấc, xôi hoa cau, hoặc bánh chưng, bánh dày, rượu đế…

Thời gian sinh trưởng được chia làm 3 giai đoạn:

- Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng: từ lúc nảy mầm đến khi ra chồi tối

đa (thời gian của giai đoạn này thay đổi theo các giống khác nhau)

- Giai đoạn sinh trưởng sinh thực: từ lúc làm đòng đến khi trổ hoa

- Giai đoạn chín: từ lúc trổ hoa đến khi gặt, thời gian của giai đoạn này

là 27 – 32 ngày tùy theo từng giống

1.7 Một số yếu tố quyết định năng suất

1.7.1 Mật độ cấy

Mật độ là một kỹ thuật làm tăng khả năng quang hợp của cá thể và quần thể ruộng lúa, do tăng khả năng tiếp nhận ánh sáng, tạo số lá và chỉ số diện tích lá thích hợp cho cá thể và quần thể ruộng lúa, ảnh hưởng đến khả năng đẻ nhánh và số nhánh hữu hiệu/khóm, khả năng chống chịu sâu bệnh…

từ đó mà ảnh hưởng mạnh mẽ đến năng suất lúa [9]

Một trong những biện pháp canh tác phòng trừ sâu bệnh và cỏ dại trong nông nghiệp là gieo cấy với mật độ thích hợp với từng giống lúa, tránh gieo cấy quá dầy sẽ tạo điều kiện cho bệnh khô vằn, bệnh đạo ôn và rầy nâu phát triển mạnh

Mật độ và năng suất lúa có mối quan hệ chặt chẽ với nhau Việc tăng mật độ cấy trong giới hạn nhất định thì năng suất sẽ tăng Vượt quá giới hạn

đó thì năng suất sẽ không tăng mà thậm chí có thể giảm đi

Theo Nguyễn Văn Hoan (1995) [4] thì trên một đơn vị diện tích nếu mật độ càng cao thì số bông càng nhiều, nhưng số hạt trên bông ít Tốc độ giảm số hạt/bông mạnh hơn tốc độ tăng của mật độ, do đó cấy quá dày sẽ

16

làm cho năng suất giảm nghiêm trọng Nếu cấy với mật độ quá thưa đến bất hợp lý thì số nhánh lúa trên một đơn vị diện tích sẽ giảm đi.Vì vậy với một giống lúa nhất định ngay từ khi nghiên cứu, chọn, tạo giống, tác giả đã phải nghiên cứu để đưa ra một mật độ cấy cùng với điều kiện chăm sóc thích hợp trong quy trình, kĩ thuật của giống lúa đó

1.7.2 Số dảnh cấy/ khóm

Số dảnh cấy/ khóm phụ thuộc trước hết vào số bông cần đạt/m2 và căn

cứ vào mật độ đã chọn để được số bông theo ý muốn [4] Người ta có thể cấy từ 2 – 4 dảnh mạ/ khóm hoặc cấy đến 5 – 6 dảnh mạ/ khóm Cấy nhiều dảnh cũng là để phòng khi gặp điều kiện bất lợi, ruộng lúa bị úng hoặc bị phá hại, mất khoảng; những dảnh lúa sẽ được tách ra cấy bù vào những khoảng trống đó và còn tùy thuộc vào giống (giống có khả năng đẻ nhánh nhiều hay ít) Hiện nay, số dảnh cấy trên một khóm lúa thường là từ 2 – 3 dảnh.Trong thực tế không có sự khác nhau rõ rệt về năng suất giữa cấy một dảnh và 2 – 3 dảnh nếu như cây mạ không chết

1.7.3 Vai trò của các chất dinh dưỡng

Dinh dưỡng chính cho cây lúa là nhờ phân bón Phân bón có vai trò tối quan trọng trong quá trình sinh trưởng, phát triển của cây lúa, nó cần thiết cho suốt quá trình phát triển, từ giai đoạn mạ cho đến lúc thu hoạch Cùng với các yếu tố năng lượng khác, phân bón cung cấp cho cây là nguồn nguyên liệu để tái tạo ra các chất dinh dưỡng như: tinh bột, chất đường, chất béo, prôtêin… Ngoài ra chúng còn giữ vai trò duy trì sự sống của toàn bộ cây lúa, không có nguồn dinh dưỡng thì cây lúa sẽ chết, không thể tồn tại

Các chất dinh dưỡng cần thiết, không thể thiếu được đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa bao gồm: đạm (N), lân (P), kali (K), các chất trung lượng và vi lượng Các chất dinh dưỡng cần với lượng lớn: đạm, lân và kali là những chất cần thiết nhất cho quá trình sinh trưởng và phát triển của

là rễ bên và lông hút Cây lúa hút phân trong suốt thời kì sinh trưởng, từ khi cây lúa mọc đến khi trỗ, nhưng hút mạnh nhất vẫn là thời kì đẻ nhánh và làm đòng, trong khi đó, giai đoạn đầu nhu cầu về lân của cây lúa là rất thấp

Trong cây lúa, kali không tham gia vào bất kì một hợp chất hữu cơ nào mà chỉ tồn tại dưới dạng ion trong dịch bào và một phần nhỏ kết hợp với chất hữu cơ trong tế bào chất của cây lúa Kali tồn tại dưới dạng ion nên nhờ vậy mà kali có thể len lỏi vào giữa các bào quan, xúc tiến quá trình vận chuyển dinh dưỡng, giúp cho cây lúa tăng cường hô hấp Kali còn giúp thúc đẩy tổng hợp protit, do vậy, nó hạn chế việc tích lũy nitrat trong lá, hạn chế tác hại của việc thừa phân đạm cho lúa và làm tăng khả năng chống hạn, chống rét cho cây lúa

Đạm đóng vai trò quan trọng trong đời sống cây lúa, nó giữa vị trí đặc biệt trong việc tăng năng suất lúa Tại các bộ phận non của cây lúa hàm lượng đạm cao hơn các các bộ phận già Đạm là một trong những nguyên tố hóa học cơ bản của cây lúa, đồng thời cũng là yếu tố cơ bản trong quá trình phát triển của tế bào và các cơ quan rễ, thân, lá Việc cung cấp đạm đủ và đúng lúc sẽ giúp lúa đẻ nhánh khỏe, tập trung, tạo điều kiện tốt cho việc làm tăng các yếu tố cấu thành năng suất sau này: số hạt/bông, P1000 hạt và tỷ lệ hạt chắc Vì vậy cung cấp đủ và kịp thời đạm cho cây lúa có vai trò quyết định cho việc đạt năng suất cao [7]

18

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu

- 9 dòng lúa nếp PT1, PT2, PT3, PT4, PT5, PT6, PT7, PT8, PT9 (đã được đánh giá vụ mùa 2014)

- ĐC (giống lúa nếp PD2)

Giống lúa nếp PD2 do TS Đào Xuân Tân chủ trì chọn tạo từ năm

1995 Xử lí đột biến giống lúa nếp 415, phát hiện – đột biến MC1 (bố) x TK90 (mẹ) Sau đó chọn lọc theo phương pháp phả hệ thu được PD2

Giống được công nhận cho sản xuất thử năm 2004 và được công nhận chính thức năm 2010

Đặc tính nông sinh học chủ yếu, vốn có của giống lúa nếp PD2:

+ PD2 có chiều cao cây từ 98 – 100cm TGST: 150 – 160 ngày Xuân chính vụ: 115 – 125 ngày Xuân muộn từ 110 – 115 ngày Mùa sớm năng suất trung bình đạt 45 – 48 tạ/ha thâm canh tốt đạt 58 – 62 tạ/ha

+ Hạt bầu, vỏ trấu màu vàng sáng P1000 hạt: 26 – 28 g, xôi dẻo, béo, thơm, PD2 có hình thái gọn, là đòng ngắn, góc lá nhỏ, xanh bền, đẻ nhánh trung bình, cấy một dảnh có thể đạt 4 – 6 bông/khóm cấy đúng mật độ, thâm canh tốt cho 290 – 310 bông/ m2 Bông dài 18 – 23 cm, mỗi bông có 90 –

Tiến hành chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh theo quy trình chung

2.3.2 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu

 Thu thập mẫu vật

Căn cứ để xác định, theo dõi và thu thập số liệu về đặc điểm nông sinh học và các YTCTNS của 9 dòng lúa nếp trong vụ xuân 2015 theo:

- “Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen lúa” – IRRI 1996

- “Quy phạm khảo nghiệm giống lúa” Nxb Nông Nghiệp.Bộ Nông Nghiệp và PTNT (2005)

 Xử lí số liệu:

Các số liệu đƣợc tính theo công thức sau:

Giá trị trung bình: 1

n i i

X X

20

1

i i

2.4 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

- Địa điểm: Trại sản xuất giống cây trồng Vũ Di – Trung tâm giống cây trồng Vĩnh Phúc

- Thời gian: Vụ xuân năm 2015 từ 1.2015 - 6.2015

21

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đặc điểm nông sinh học của 9 dòng lúa nếp có triển vọng gieo cấy vụ xuân 2015

3.1.1 Khả năng đẻ nhánh ( Bảng 1, biểu đồ 1)

Khả năng đẻ nhánh là một trong các chỉ tiêu được các nhà chọn tạo giống lúa quan tâm, vì nó liên quan đến số lượng bông trên một khóm lúa Nếu cây lúa có khả năng đẻ nhánh tốt sẽ có lợi cho việc tăng năng suất trong các ruộng lúa

Số nhánh được ổn định trong thời kỳ trổ bông và các nhánh đẻ sau có thời gian sinh trưởng ngắn đi để có thể ra đòng cùng lúc

Kết quả thu được khả năng đẻ nhánh của 9 dòng lúa nếp được thể hiện

ở bảng 1, biểu đồ 1 cho thấy các dòng có khả năng đẻ nhánh trung bình từ 7

- 8 dảnh/khóm Trong đó dòng PT4 có khả năng đẻ nhánh cao nhất (8,7 ± 1,2) và dòng PT9 khả năng đẻ nhánh thấp nhất (7,5 ± 1,2)

Khả năng đẻ nhánh của các dòng được sắp xếp theo thứ tự:

2015 giảm 0,6 nhánh/ khóm

8.5 7.5 7.8

23

3.1.2 Chiều cao cây (Bảng 2, biểu đồ 2)

Chiều cao cây là một trong những chỉ tiêu hình thái quan trọng của cây lúa Chiều cao cây có liên quan đến độ cứng của cây và khả năng chống

đổ của cây, cây thấp thì khả năng chống đổ càng cao và ngược lại Ngoài ra chiều cao cây còn ảnh hưởng đến năng suất của lúa Nếu cây quá cao, yếu,

dễ đổ ngã (thường thấy giai đoạn vào chắc) làm cản trở sự chuyển vị các dưỡng liệu và các chất quang hợp, gây lép hạt và giảm năng suất lúa

Tuy nhiên, ở những khu vực trũng, dễ bị ngập úng thì cây lúa cao lại

có tác dụng tốt Chọn giống hiện đại thường hướng tới chọn dạng cây thấp,

lá ngắn, dày, đứng, chống đổ ngã tốt, sẽ làm giảm hô hấp từ thân, do vậy năng suất được nâng cao

Theo “Hệ thống tiêu chuẩn quốc tế đánh giá nguồn gen lúa” (Inger, 1996)[14] Chiều cao cây lúa được chia làm 3 loại chính:

Sau khi khảo sát tính trạng chiều cao cây cho thấy: chiều cao cây của dòng PT2 thấp nhất (98,6 ± 2,4)cm, dòng PT9 cao nhất (136,4 ± 3,1)cm

Thứ tự chiều cao của 9 dòng sắp xếp như sau:

PT2 < PT7 < PT5 < PT6 < ĐC < PT3 < PT4 < PT8 < PT1 < PT9

2 dòng PT3 (23,6%) và PT9 (21,5%) có hệ số biến dị CV% ở mức cao, các dòng còn lại có hệ số biến dị CV% ở mức trung bình Điều đó