Khảo sát giá trị canh tác và giá trị sử dụng của 7 dòng lúa nếp có triển vọng vụ xuân 2015

Nhờ áp dụng nhanh chóng những thành tựu khoa học vào chọn giống nên đã tạo được nhiều giống lúa mới mang nhiều đặc tính tốt: thời gian sinh trưởng ngắn, khả năng chống chịu hạn, sức chốn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA SINH - KTNN

NGUYỄN THỊ TUYẾT

KHẢO SÁT GIÁ TRỊ CANH TÁC

VÀ GIÁ TRỊ SỬ DỤNG CỦA 7 DÒNG LÚA NẾP

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS.Đào Xuân Tân đã tận tình hướng dẫn, dìu dắt tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thiện khóa luận

Trân trọng cảm ơn lãnh đạo trường ĐHSP Hà nội 2, Ban chủ nhiệm và các thầy cô giáo khoa Sinh - KTNN đã tạo điều kiện giúp đỡ, hướng dẫn tôi suốt quá trình học tập và hoàn thành khóa luận

Tôi cũng xin được cảm ơn sự giúp đỡ quý báu của gia đình ông Nguyễn Văn Giang-HTX Đồng Xuân, Phường Xuân Hòa, TX Phúc Yên, T Vĩnh Phúc

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng ơn đến gia đình, bạn bè đã luôn động viên quan tâm khích lệ tôi trong thời thực hiện khóa luận tốt nghiệp này

Hà Nội, ngày 28 tháng 4 năm 2016

Sinh viên

Nguyễn Thị Tuyết

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan

Đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Các kết quả nghiên cứu trong khóa luận là trung thực và chƣa từng đƣợc công bố trong bất cứ công trình nào khác

Hà Nội, ngày 28 tháng 4 năm 2016

Sinh viên

Nguyễn Thị Tuyết

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

FAO : Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc

IRRI : Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế

KHCN-MT : Khoa học Công nghệ Môi trường

KNĐN : Khả năng đẻ nhánh

NN & PTNN : Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

NSLT : Năng suất lý thuyết

P1000 : Khối lượng 1000 hạt

TGST : Thời gian sinh trưởng

YTCTNS : Yếu tố cấu thành năng suất

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1:Sức sống của mạ, độ dài giai đoạn trỗ, độ thuần đồng ruộng và độ

thoát cổ bông của 7 dòng lúa nếp có triển vọng 25

Bảng 2: Độ cứng cây, độ tàn lá, độ rụng hạt và thời gian sinh trưởng của 7 dòng nếp có triển vọng 27

Bảng 3: Chiều cao cây và khả năng đẻ nhánh của 7 dòng lúa nếp 30

Bảng 4: Chiều dài bông và số bông/khóm của 7 dòng nếp có triển vọng 34

Bảng 5: Số hạt/bông và số hạt chắc/bông của 7 dòng nếp 37

Bảng 6: Khối lượng 1000 hạt, năng suất hạt/khóm và năng suất hạt/m2 của 7 dòng nếp có triển vọng 40

Bảng 7: Khả năng chống chịu sâu bệnh của 7 dòng nếp có triển vọng 44

Bảng 8: Khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất lợi của 7 dòng nếp 46 Bảng 9: Một sô đặc tính chất lượng của 7 dòng lúa nếp có triển vọng 48

DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 1: Thời gian sinh trưởng (ngày) của 7 dòng lúa nếp 29

Biểu đồ 2: Chiều cao cây (cm) của 7 dòng lúa nếp 31

Biểu đồ 3: Khả năng đẻ nhánh của 7 dòng lúa nếp 33

Biểu đồ 4: Chiều dài bông của 7 dòng lúa nếp 35

Biểu đồ 5: Số bông/khóm của 7 dòng lúa nếp có triển vọng- vụ xuân 2015 36

Biểu đồ 6: Số hạt/bông và số hạt chắc/bông của 7 dòng lúa nếp có triển vọng 38

Biểu đồ 7: Khối lượng 1000 hạt của 7 dòng lúa nếp có triển vọng có triển vọng –vụ xuân 2015 41

Biểu đồ 8 : Năng suất hạt /khóm (g) của 7 dòng lúa nếp có triển vọng 42

Biểu đồ 9 :Năng suất hạt/m2 của 7 dòng lúa nếp có triển vọng –vụ xuân 2015 43

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 3

3 Nội dung nghiên cứu 3

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

4.1 Ý nghĩa khoa học 3

4.2 Ý nghĩa thực tiễn 4

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 5

1.1 Nguồn gốc, phân loại của cây lúa 5

1.1.1 Nguồn gốc cây lúa 5

1.1.2 Phân loại cây lúa 6

1.2 Đặc điểm địa hình của cây lúa 6

1.2.1 Rễ lúa 7

1.2.2 Thân lúa 7

1.2.3 Lá lúa 7

1.2.4 Bông lúa 8

1.3 Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây lúa 9

1.3.1 Các thời kì sinh trưởng của cây lúa 9

1.3.2 Các giai đoạn phát triển của cây lúa 9

1.4 Giá trị kinh tế của lúa gạo 11

1.4.1.Giá trị dinh dưỡng 11

1.4.2.Giá trị sử dụng 12

1.4.3.Giá trị thương mại 12

1.5 Các phương pháp tạo giống lúa 13

1.5.1 Phương pháp lai giống 13

1.5.2 Phương pháp chọn tạo giống đột biến 14

1.6.Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam và trên thế giới 15

1.6.1.Trên thế giới 15

1.6.2.Trong nước 16

1.7 Quy phạm khảo nghiệm VCU 17

1.8 Tình hình khảo nghiệm VCU ở Việt Nam trong các năm vừa qua 18

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

2.1 Đối tượng nghiên cứu 19

2.2 Thời gian nghiên cứu 19

2.3 Địa điểm nghiên cứu 19

2.4 Phạm vi nghiên cứu 19

2.5 Phương pháp nghiên cứu 20

2.5.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm trên đồng ruộng 20

2.5.2 Phương pháp thu thập số liệu 20

2.5.3 Phương pháp xử lý số liệu 22

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 24

3.1 Đặc điểm nông sinh học của 7 dòng lúa nếp có triển vọng- vụ xuân 2015 24

3.1.1 Sức sống của mạ, độ dài giai đoạn trỗ, độ thuần đồng ruộng và độ thoát cổ bông 24

3.1.2 Độ cứng của cây, độ tàn của lá, độ rụng của hạt và thời gian sinh trưởng 26

3.1.3 Chiều cao cây và khả năng đẻ nhánh 29

3.2 Các yếu tố cấu thành năng suất 33

3.2.1 Chiều dài bông và số bông / khóm 33

3.2.3 Khối lượng 1000 hạt, năng suất hạt/khóm và năng suất hạt/m2 40

3.3 Phản ứng của các dòng lúa thí nghiệm với sâu, bệnh hại và điều kiện

bất lợi của môi trường 43

3.3.1.Một số bệnh hại lúa 44

3.3.3 Một số sâu hại và khả năng chịu lạnh, khả năng chịu nóng 46

3.3.4 Một số đặc tính chất lượng cuả 7 dòng lúa nếp có triển vọng 48

CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 50

1 Kết luận 50

2 Đề nghị 51

TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 PHỤ LỤC

Do sự gia tăng dân số một cách nhanh chóng trong những thập kỷ gần đây nên việc đảm bảo cung cấp đủ lương thực cho nhân dân trong mọi quốc gia luôn là một vấn đề cấp bách

Theo FAO dự báo tiêu thụ gạo thế giới sẽ tăng khoảng 2,5% lên khoảng 490 triệu tấn vào năm 2013-2014 từ khoảng 478 triệu tấn trong năm 2012-2013 do nhu cầu thực phẩm dự kiến tăng khoảng 2%.[14]

Cây lúa gạo đã gắn bó với nhân dân ta từ hàng ngàn năm nay nhưng mãi hơn 2 thập kỷ gần đây nhân dân ta mới đủ ăn và có thể xuất khẩu gạo Năm 2012, theo bảng xếp hạng các nước xuất khẩu gạo lớn nhất thế giới, Việt Nam đứng thứ hai sau Ấn Độ và vượt lên trên Thái Lan Nhưng năm

2013, Việt Nam đã đánh mất vị trí đó và xuống vị trí thứ 3 sau Ấn Độ và Thái Lan Theo phân tích dự báo (FAO) Việt Nam có thể xuất khẩu khoảng

7 triệu tấn gạo trong năm 2014 Với mức này, Việt Nam vẫn giữ vị trí thứ 3

trong danh sách những nước xuất khẩu gạo nhiều nhất thế giới

Diện tích đất nông nghiệp đang ngày càng bị thu hẹp do đô thị hóa và phát triển cơ sở hạ tầng đặc biệt là ở các nước Châu Á Dân số không ngừng tăng lên đã làm ảnh hưởng rất lớn đến thế cân bằng cung - cầu lương thực Hơn nữa việc luân canh xen vụ không giải quyết thỏa đáng về nhu

2

cầu gạo có chất lượng cao, phẩm chất tốt trong tương lai nếu không có tiến

bộ khoa học về cây trồng Vì vậy phải đưa nhanh những tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất nông nghiệp, trong đó đất và giống cây trồng là cơ sở quan trọng để tăng năng suất

Nhờ áp dụng nhanh chóng những thành tựu khoa học vào chọn giống nên đã tạo được nhiều giống lúa mới mang nhiều đặc tính tốt: thời gian sinh trưởng ngắn, khả năng chống chịu hạn, sức chống chịu sâu bệnh cao, năng suất cao

Lúa nếp (Oryza sativa glutinosa) đã có từ lâu đời, được hình thành từ

lúa tẻ do nhu cầu của con người, nó đã có một vị trí nhất định trong cơ cấu mùa vụ cũng như nhu cầu tiêu dùng của người dân Việt Nam và một số quốc gia trên thế giới Lúa nếp những ưu điểm nổi bật như: gạo dẻo, giá trị dinh dưỡng cao, có mùi thơm đặc trưng và giá trị kinh tế lớn

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 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…

Tuy nhiên ở Việt Nam tùy từng vùng miền mà diện tích trồng lúa nếp chỉ chiếm từ 5% - 10% trong cơ cấu mùa vụ Do năng suất không cao, thời gian sinh trưởng dài và khả năng chống chịu sâu bệnh hạn chế, thường chỉ cấy được một vụ mùa trong năm nên nhiều vùng người nông dân đã hạn chế việc trồng những giống lúa nếp cổ truyền như: nếp Thầu dầu, nếp Quýt, nếp Gà gáy

Từ những giá trị của cây lúa nói chung và của giá trị lúa nếp nói riêng

và yêu cầu thực tiễn đặt ra, chúng tôi nhận thấy rằng việc khảo sát giá trị

3 Nội dung nghiên cứu

 Nghiên cứu các chỉ tiêu về đặc điểm nông sinh học và các YTCTNS của 7 giống lúa với 20 tính trạng:

1 Sức sống của mạ 11 Khả năng đẻ nhánh

2 Độ dài giai đoạn trỗ 12 Chiều dài bông lúa

3 Độ thuần đồng ruộng 13 Số bông/khóm

4 Độ thoát cổ bông 14 Tổng số hạt/bông

5 Độ cứng cây 15 Số hạt chắc/bông

6 Độ tàn lá 16 Khối lượng 1000 hạt (P1000)

7 Độ rụng hạt 17 Năng suất hạt /khóm

8 Thời gian sinh trưởng 18 Năng suất hạt/m2

9 Chiều cao 19 Năng suất lý thuyết (NSLT)

10 Màu nội nhũ 20 Mùi thơm

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

4.1 Ý nghĩa khoa học

 Đánh giá được 20 chỉ tiêu về sinh trưởng _ phát triển và các YTCTNS của 7 dòng lúa nếp.Từ đó cung cấp những thông tin về các đặc

 Chọn đƣợc một số dòng lúa nếp có triển vọng, có thể đƣa vào cơ

cấu giống lúa ở khu vực Xuân Hòa-Phúc Yên-Vĩnh Phúc

5

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

1.1 Nguồn gốc, phân loại của cây lúa

1.1.1 Nguồn gốc cây lúa

Cây lúa trồng Oryza sativa L là loài thực vật sống một năm, có 12 cặp nhiễm sắc thể (2n = 24), được tạo ra do sự tiến hóa liên tục của cây lúa dại thuộc Chi Oryza dưới tác động của con người và thiên nhiên qua nhiều thiên niên kỉ Theo nghiên cứu của nhiều nhà khoa học đều cho rằng Đông Nam Á là nơi khai sinh nền nông nghiệp đa dạng rất sớm của thế giới Các tài liệu đã ghi chép thì cây lúa đã được trồng ở Trung Quốc khoảng 2800 - 2700 năm trước công nguyên, thường thấy ở các vùng xung quanh sông Dương Tử Các dẫn liệu khảo cổ, các hạt thóc hóa thạch tìm được ở Ấn Độ có tuổi 1000 – 750 năm trước công nguyên.[4]

Việt Nam cũng nằm trong nền văn minh lúa nước cùng với các nước Đông Nam Á, vào thời kì Đồ đá mới, nền văn hóa Hòa Bình – Bắc Sơn có

sự xuất hiện của nông nghiệp và chăn nuôi, còn có cả một nghệ thuật trồng lúa nước [2]

Ngoài các tài liệu khảo cổ, khí hậu và địa chất ở Đông Nam Á cũng chứng minh nguồn gốc của cây lúa là ở đây Đông Nam Á là vùng có diện tích lúa trồng tập trung và diện tích lớn nhất trên thế giới, có điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa thích hợp cho sự phát triển của cây lúa, đồng thời đây có nhiều loại lúa dại là tổ tiên của các loài lúa trồng hiện nay như: Oryza fatia, Oryza oficinalis, Oryza minuta

Căn cứ vào các tài liệu lịch sử, các di tích khảo cổ, đặc điểm nông sinh học của cây lúa trồng nhiều người đã thống nhất rằng nguồn gốc của cây lúa là ở Đông Nam Á, sau đó lan dần đi các nơi Đồng thời lịch sử và đời sống văn hóa của các dân tộc Đông Nam Á gắn liền với lúa gạo đã chứng minh nguồn gốc của lúa trồng

6

1.1.2 Phân loại cây lúa

- Phân loại theo đặc điểm sinh học

Lúa trồng ( Oryza sativa) là một loài cây thân thảo, được thuần hóa từ cây lúa dại (Oryza fatua) thuộc bộ Hòa thảo (Graminales), họ Hòa thảo (Graminacea), chi Oryza Chi Oryza hiện nay phân bố rộng trên thế giới với 21 loài, trong đó có 2 loài lúa trồng là:

- O.sativa L: trồng phổ biến trên thế giới

- O.glaberrima L: trồng tại một số nước Châu Phi

Việc phân loại lúa trồng (Oryza sativa L) có nhiều quan điểm khác nhau:

 Theo Kikawa và Kota (1930) đã chia 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: Indica, Japonica, và Javanica

 Theo Hoàng Thị Sản (1999): O.sativa L được chia thành 2 thứ:

- O.Sativa.L.Var.Utilissima A Camus: Lúa tẻ

- O.Sativa.L.Var.Gulutinosa: Lúa nếp

- Phân loại theo thời gian gieo trồng và gặt hái trong năm : Lúa mùa, lúa chiêm và lúa hè thu

-Phân loại theo hình dạng hạt: Lúa hạt dài và lúa hạt tròn

- Phân loại theo đặc tính sinh hóa của hạt gạo: lúa nếp và lúa tẻ

- Phân loại theo điều kiện môi trường canh tác: Lúa cạn và lúa nước

1.2 Đặc điểm địa hình của cây lúa

Các giống lúa khác nhau sẽ có những đặc điểm nông sinh học khác nhau như: chiều cao, khả năng đẻ nhánh, màu sắc lá năng suất và tính

7

chống chịu cũng khác nhau ở mỗi giống Cây lúa gồm có các bộ phận là:

rễ, thân, lá, bông và hạt

1.2.1 Rễ lúa

- Rễ lúa: Thuộc loại rễ chùm, gồm:

+ Rễ chính: là rễ hình thành từ phôi hạt sau khi nảy mầm, chỉ có một

rễ không phân nhánh, phát triển một thời gian rồi teo đi

+ Rễ phụ: là rễ hình thành từ các mắt đốt gốc của thân cây ( thân mẹ

và thân nhánh) Trên rễ phụ mọc ra các rễ nhỏ, rễ chính sau khi phát triển một thời gian thì rễ phụ mới mọc ra làm nhiệm vụ chính trong việc hút chất dinh dưỡng cung cấp cho cây

+ Rễ bất định : là một loại rễ phụ được hình thành ở các đốt phía trên cao của thân Chức năng của rễ bất định là tham gia vào việc hút chất dinh dưỡng nhưng giữ vai trò không lớn lắm.[10]

1.2.2 Thân lúa

Thân lúa có hình ống tròn, gồm các đốt đặc và gióng rỗng Số lượng của đốt và gióng tùy từng giống, số gióng và chiều dài gióng làm thành chiều cao cây giữ cho cây đứng vững, độ dày và chiều dài gióng tùy theo vị trí trên thân Thân lúa thời kì đẻ nhánh là thân giả, thời kỳ làm đốt trở đi là thân thật Chức năng của thân lúa là vận chuyển, dự trữ nước và muối khoáng lên lá để quang hợp từ lá tới các bộ phận khác

1.2.3 Lá lúa

Lá lúa là một đặc trưng hình thái để phân biệt các giống lúa với nhau đồng thời lá lúa cũng là bộ phận thực hiện chức năng quang hợp của cây Một giống lúa tốt khi có bộ lá thích hợp, thông thoáng sẽ tăng cường khả năng hấp thụ ánh sáng tốt và hiệu suất quang hợp cao góp phần tăng năng suất Vì vậy lá lúa quyết định và ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng của cây trong từng thời kì sinh trưởng

+ Bông lúa gồm : cuống bông, cổ bông, thân bông, gié, hoa, hạt

+ Cuống bông là lóng trên cùng của cây lúa, phần cuối của thân bông + Cổ bông là đốt giữa cuống bông với thân bông

+ Thân bông (trục bông): Có từ 5 – 10 đốt, gié cấp I xuất phát từ trục bông, gié cấp II xuất phát từ gié cấp I Mỗi gié cấp I và gié cấp II lại chia thành nhiều chẽn, mỗi chẽn đính một hoa.Thông thường bông lúa có 9 – 15 gié cấp I, 22 – 30 gié cấp II và 100 – 150 hoa

+ Hoa lúa: là hoa lưỡng tính Gồm: đế hoa, lá bắc, vảy lá, 6 nhị và 2 nhụy

+ Hạt thóc gồm nội nhũ và phôi Nội nhũ chiếm phần lớn hạt gạo Phôi gồm rễ phôi và trụ phôi

 Chức năng của bông lúa: là kết quả của mọi hoạt động trong đời sống cây lúa Là nơi chứa sản phẩm quan trọng nhất của cây lúa, dự trữ các chất đường, tinh bột… được con người và vật nuôi sử dụng và là cơ quan duy trì thế hệ sau cho lúa [6], [8]

9

1.3 Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây lúa

TGST của cây lúa được tính từ khi nảy mầm đến khi chín và phụ thuộc vào giống, thời vụ, môi trường sinh trưởng

1.3.1 Các thời kì sinh trưởng của cây lúa

Trong thời gian sinh trưởng, cây lúa hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực Về mặt nông học, chia đời sống cây lúa làm 3 thời kì : thời kì sinh trưởng sinh dưỡng, thời kì sinh trưởng sinh thực, thời kì chín

- Thời kì sinh trưởng sinh dưỡng: Là thời kì được tính từ khi gieo cấy đến khi làm đòng Ở thời kì này, cây lúa chủ yếu hình thành và phát triển

cơ quan sinh dưỡng như: rễ, thân, lá, đẻ nhánh…

- Thời kì sinh trưởng sinh thực: là thời kì cây lúa hình thành hoa, tập hợp nhiều hoa thành bông lúa Nếu chăm sóc chu đáo, thời kì thứ nhất đã

đẻ nhánh, thời tiết thuận lợi thì số hoa của bông lúa sẽ được hình thành tối

đa, tiền đề để có nhiều hạt trên một bông

Cả hai thời này đều phát triển ảnh hưởng đến nhau, thời kì sinh trưởng sinh dưỡng ảnh hưởng đến việc hình thành số bông, thời kì sinh trưởng sinh thực ảnh hưởng đến số hạt trên bông, tỷ lệ hạt chắc trên bông, hạt lép trên bông, khối lượng 1000 hạt

- Thời kì chín hoa lúa được thụ tinh xảy ra quá trình tích lũy tinh bột

và sự phát triển hoàn thiện của phôi Nếu dinh dưỡng đủ, không bị sâu bệnh phá hoại, thời tiết thuận lợi thì các hoa đã được thụ tinh phát triển thành hạt chắc – sản phẩm chủ yếu của cây lúa

1.3.2 Các giai đoạn phát triển của cây lúa

Theo IRRI (1996) [8] quá trình sinh trưởng, phát triển của lúa được chia làm 9 giai đoạn: 1- nảy mầm, 2- mạ, 3- đẻ nhánh, 4- vươn lóng, 5- làm đòng, 6- trổ bông, 7- chín sữa, 8- vào chắc, 9- chín

10

9 giai đoạn này tương ứng với 3 thời kì sinh trưởng như sau:

 Từ giai đoạn 1 - 4: Thời kì sinh trưởng sinh dưỡng

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

+ Giai đoạn mạ: tính từ khi cây mạ có 1 lá đến khi có 4 -5 lá thật + Giai đoạn đẻ nhánh: bắt đầu từ khi cây lúa đẻ nhánh đầu tiên đến khi cây lúa có nhánh tối đa Mật độ, khoảng cách và phân bón là điều kiện quyết định số nhánh hình thành

+ Giai đoạn vươn lóng: bắt đầu từ cuối giai đoạn đẻ nhánh, trước giai đoạn hình thành đòng Ở giai đoạn này lóng được hình thành và vươn dài Cần bón phân đầy đủ ở giai đoạn làm nhánh để tạo điều kiện làm đòng

 Từ giai đoạn 5 - 6: Thời kì sinh trưởng sinh thực

+ Giai đoạn làm đòng: được tính khi đỉnh sinh trưởng hình thành bông nguyên thủy sau này hình thành bông lúa hoàn chỉnh

+ Giai đoạn trổ bông: bắt đầu tính từ khi các hoa đầu tiên của bông nhô ra khỏi bao đòng đến khi lóng trên cùng không thể dài thêm Giai đoạn cần đủ nước, dinh dưỡng, độ ẩm không khí cao để bông dễ dàng trổ thoát Lúa có khả năng trổ nhưng không trổ gây nên nghẹn đòng sẽ khiến hoa lúa không được phơi màu dẫn đến bị lép

 Từ giai đoạn 7 - 9: Thời kì chín

+ Giai đoạn chín sữa: diễn ra quá trình tích lũy vật chất giống như

“sữa”

+ Giai đoạn vào chắc: hạt gạo đã hình thành rõ nhưng vẫn mềm

+ Giai đoạn chín: khi đó hạt gạo đã hoàn chỉnh nội nhũ và phôi, vỏ trấu có màu sắc đặc trưng cho từng giống [6]

Khi nắm bắt được đặc điểm của từng thời kì, giai đoạn phát triển sẽ biết được sự biến đổi của cây lúa qua từng thời kì và yêu cầu của từng giai đoạn Từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho thâm canh gieo trồng, thu được

11

năng suất cao, đem lại lợi ích kinh tế cho người trồng

1.4 Giá trị kinh tế của lúa gạo

1.4.1.Giá trị dinh dưỡng

Trên thế giới lúa gạo là nguồn cung cấp năng lượng lớn nhất cho con người, bình quân gạo 180-200 kg/người/năm tại các nước Châu Á, khoảng

10 kg/người/năm tại các nước Châu Mĩ Việt Nam có dân số khoảng trên

90 triệu người và 100% người Việt Nam sử dụng lúa gạo làm lương thực chính không thể thiếu trong khẩu phần ăn hàng ngày

Trung bình gạo chứa 80% tinh bột , 7,5% Protein, 12% nước còn lại

là vitamin và khoáng chất cần thiết cho cơ thể như vitamin nhóm B( B1, B2,

B6) ,vitamim PP , vitamin E…Hạt gạo là loại thức ăn dễ tiêu hóa và cung cấp loại protein tốt nhất cho cơ thể

Protein trong gạo là loại protein có giá trị dinh dưỡng cao nhất trong các loại protein ngũ cốc mặc dù hàm lượng của nó thấp hơn các loại ngũ cốc khác

Theo cánh phân loại của Osborne (1924) thì protein dự trữ trong nội nhũ của lúa gạo bao gồm 4 nhóm Albumim, Glubumin, Prolamin, Glutelin Trong hạt gạo, hàm lượng dinh dưỡng tập trung ở các lớp ngoài và giảm dần vào trung tâm Phần bên trong nội nhũ chỉ chứa chủ yếu chất đường bột Cám hay lớp vỏ ngoài của hạt gạo chiếm 10% trọng lượng khô,

là thành phần rất bổ dưỡng của lúa chứa nhiều protein, chất béo, khoáng chất và virtamin đặc biệt là vitamin B1

Tấm gồm có mầm hạt lúa bị tách ra khi xay chà, cũng là thành phần rất bổ dưỡng chứa nhiều protein, chất béo, đường ,chất khoáng và vitamin Ngày nay để sử dụng hiệu quả các thực phẩm dinh dưỡng từ hạt gạo, các nhà khoa học ở một số nước đã khuyến cáo người dân nên dùng gạo lứt

ăn khác Đó là những thứ không thiếu trong các dịp lễ tết Lúa nếp đã góp phần làm nên hương vị độc đáo, giàu tính nhân văn của văn hóa ẩm thực Mặt khác, những sản phẩm phụ của cây lúa như cám có chứa nhiều vitamin nhóm B nên được dùng làm bột dinh dưỡng trẻ em, điều trị người bị bệnh phù thũng, sử dụng làm thức ăn gia súc, gia cầm Trấu được dùng làm chất đốt, chất độn chuồng, vật liệu chế tạo cacbon và silic… Lúa gạo còn 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 Ngoài ra, những phụ phẩm thu được từ cây lúa như rơm, rạ, trấu cám…đã được ứng dụng triệt

để trong chăn nuôi, trồng trọt, làm phân bón, chất đốt giúp giảm chi phí trong nông nghiệp và bảo vệ môi trường

1.4.3 Giá trị thương mại

Gạo còn là nguồn xuất khẩu có giá trị kinh tế lớn, góp phần đáng

kể làm tăng thu nhập kinh tế quốc dân Theo báo cáo của VFA cho biết năm 2015, xuất khẩu gạo ở Việt Nam đạt 6,5 triệu tấn, trị giá 2,6 tỉ USD (FOB); số lượng tăng 4%, trị giá giảm 3,9% Giá xuất bình quân đạt 407,9 USD/tấn, giảm 33,7 USD/tấn so với năm 2014 Việt Nam có dân

số trên 90 triệu người và 100% người dân Việt Nam sử dụng lúa gạo là lương thực chính, vì vậy, hạt gạo Việt Nam không những góp phần đảm bảo an ninh lương thực trong nước mà góp phần rất quan trọng trong thị

trường lúa gạo thế giới.[14]

13

1.5 Các phương pháp tạo giống lúa

Dựa vào các phân tích, quan sát và số liệu thực nghiệm các khoa học

và chọn tạo giống đã nêu ra những tiêu chuẩn cần đạt được của một số

giống lúa tốt theo IRRI [8] các tiêu chuẩn đó như sau:

 Lá tương đối ngắn, thẳng, hẹp, dày, màu lục đậm

 Chín sớm, không cảm ứng với chu kì quang

 Chống chịu sâu bệnh hại

 Thân ngắn, cứng, ít bị đổ khi liều lượng đạm cao

 Hạt bám chắc, ít rụng

 Tỉ lệ gạo cao, năng suất cao

 Kiểu gạo nấu tương đối thích hợp

1.5.1 Phương pháp lai giống

Lai giống là phương pháp chủ động tạo ra giống mới, thúc đẩy sự tiến hóa của sinh vật

Để có giống lúa mới, các nhà khoa học có thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau như: sử dụng ưu thế lai, gây đột biến, nuôi cấy mô, chuyển gen Tuy nhiên phương pháp lai tạo cổ truyền vẫn là phương pháp phổ biến mà các nhà khoa học trong và ngoài nước sử dụng để tạo giống

Khi lai giống, người ta dựa trên cơ sở sự tái tổ hợp các kiểu gen của

bố mẹ khác nhau Từ đó, chọn ra các con lai kết hợp được đặc tính mong muốn Sự kết hợp của các kiểu gen không chỉ là cộng hợp đơn thuần mà có

sự tái tổ hợp vật chất di truyền, tạo mới

Phương pháp lai có vai trò quan trọng trong chọn tạo giống Nhưng muốn đạt kết quả mong muốn cần nắm vững kĩ thuật, phương pháp lai, chọn cặp bố mẹ đem lai thích hợp, chọn lọc và gây dưỡng cây lai

Có 2 kiểu lai giống sau:

 Lai trong loài (lai gần): là phép lai giữa các cá thể khác nhau trong

14

cùng loài Tùy theo mục đích cụ thể trong việc tạo ra các giống mới mà người ta áp dụng các kiểu lai khác nhau: lai đơn, lai kép, lai thuận nghịch, lai phức, lai trở lại, lai hồi quy, lai nhiều bậc

 Lai khác loài (lai xa): là phép lai giữa các cá thể khác loài Khác chi hoặc xa hơn nữa Nhằm tạo ra các biến dị mới có giá trị Nhưng phương pháp này ít được sử dụng do còn gặp khó khăn nhất định

1.5.2 Phương pháp chọn tạo giống đột biến

Phương pháp đột biến là phương pháp sử dụng các tác nhân vật lí ( phóng xạ, tia tử ngoại, sốc nhiệt) hoặc các tác nhân hóa học (5-BU, Azaserin, HNO2, NMU, NEU, EI…) để gây đột biến tạo ra các giống cây trồng khác nhau

Từ những năm 1970, Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA)

và Tổ chức Nông Lương Thế giới (FAO) đã hỗ trợ và mở rộng hướng nghiên cứu gây đột biến

Năm 1966, Nhật Bản đã đưa ra sản xuất giống lúa Remei - là một giống đột biến từ giống lúa địa phương chịu lạnh Fujiminori

Trung Quốc đã ứng dụng năng lượng nguyên tử trong chọn giống vào những năm 1960 và cho đến những năm cuối thế kỉ 20 đã có 78 giống lúa đột biến được đưa ra sản xuất

Chọn giống lúa đột biến ở Malyasia được bắt đầu từ những năm 1972 đến năm 1983 các giống lúa chất lượng được cải tiến bằng phương pháp này Giống lúa thơm Pongsuseburi 2 được chiếu xạ bằng tia gamma đã tạo

ra được dòng đột biến PS1297 thơm và thấp cây

Ở Việt Nam, Viện Khoa học kĩ thuật Miền Nam chiếu xạ hạt khô giống lúa IR 64 bằng tia gamam (Co60) đã tạo ra 2 giống lúa quốc gia VN

95 - 20 và VN 95 - 19 (2000)

15

Bằng đột biến kết hợp với lai giống từ năm 1995 - 2015, TS Đào Xuân Tân đã chọn tạo thành công 2 giống lúa nếp: giống nếp PD2 được công nhận Quốc gia năm 2010 và giống nếp Phu Thê (Phú Quý) được công nhận (2014) và cấp bằng Bảo Hộ Quốc gia (2015)

1.6.Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam và trên thế giới

1.6.1.Trên thế giới

Theo FAOSTAT, trên thế giới có 115 nước có trồng lúa, trong đó

có 39 nước có diện tích và sản lượng đáng kể Năng suất lúa cao tập trung

ở các nước nhiệt đới hoặc ôn đới, trình độ canh tác cao Về sản lượng, đứng đầu là Trung Quốc, thứ hai là Ấn Độ và Việt Nam cũng đứng trong những nước có sản lượng cao trên thế giới Như vậy có thể nói châu Á là vựa lúa quan trọng nhất thế giới

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, bệnh được sử dụng phổ biến

FAO ước tính sản lượng lúa của châu Á năm 2013 đạt 675,8 triệu tấn (450,7 triệu tấn gạo), tăng 1% so với năm 2010 Sản lượng lúa của châu lục này dự báo sẽ tăng thêm 3,7 triệu tấn lên 679,5 triệu tấn năm 2014 (451,3 triệu tấn gạo).[14]

Sản lượng lúa của các nước ASEAN đạt 222,87 triệu tấn năm 2013 và tăng lên 223,13 triệu tấn năm 2014, trong đó đáng kể nhất là Indonesia với 71,3 triệu tấn năm 2013 và 72 triệu tấn năm 2014, Việt Nam với 44,1 triệu tấn năm 2013 và 44,2 triệu tấn năm 2014 và Thái Lan với 38,2 triệu tấn năm 2013 và 37,5 triệu tấn năm 2014.[13]

Theo ước tính của FAO, năm 2013 xuất khẩu gạo của châu Á đạt 29,6 triệu tấn, con số này tăng lên 31,5 triệu tấn trong năm 2014 Năm 2014 châu Á nhập khẩu 18,3 triệu tấn, tăng khoảng 8,3% so với 16,9

16

triệu tấn năm 2013 với các nước nhập khẩu chủ yếu trong năm 2014 gồm Trung Quốc 3,3 triệu tấn, Indonesia 1,1 triệu tấn, Malaysia 1.1 triệu tấn và Philippines 1,2 triệu tấn.[14]

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

1.6.2.Trong nước

Việt Nam có hai vùng trồng lúa chính là Đồng bằng sông Hồng (ở miền Bắc) và Đồng bằng sông Cửu Long (ở miền Nam), hằng năm sản lượng cả nước đạt 33 – 34 triệu tấn thóc Mỗi năm, Việt Nam xuất khẩu 4 triệu đến 5 triệu tấn gạo, mang về nguồn thu nhập quốc dân lớn cho đất nước mặc dù năm 1989 nước ta vẫn còn là một nước xuất khẩu gạo Để có kết quả này là nhờ một phần không nhỏ của khoa học chọn giống , thay thế giống cũ bằng giống mới có năng suất cao, phẩm chất tốt

FAO ước tính sản lượng lúa của Việt Nam năm 2014 đạt 44,2 triệu tấn ( khoảng 27,6 triệu tấn gạo), tăng nhẹ so với 44 triệu tấn (27,5 triệu tấn gạo) năm 2013

17

Theo ước tính của USDA, sản lượng lúa niên vụ 2013-2014 (tháng 1 – tháng12/2014) của Việt Nam đạt 44,48 triệu tấn (khoảng 27,8 triệu tấn gạo), tăng1% so với 44 triệu tấn (27,5 triệu tấn gạo) năm 2013 Sản lượng lúa vụ đông xuân đạt 20,41 triệu tấn (12,76 triệu tấn gạo), tăng 1% so với 20,25 triệu tấn năm 2013

Theo Bộ NN & PTNN, năng suất trung bình vụ đông xuân năm 2014 đạt 6,7 tấn/ha, tăng 4% so với 6,4 ha/tấn năm 2013 và diện tích gieo cấy cả nước tăng nhẹ lên 3,12 triệu ha

1.7 Quy phạm khảo nghiệm VCU

Quy phạm này quy định nguyên tắc, nội dung và phương pháp khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng (Testing for Value of Cultivation and Use-gọi tắt là khảo nghiệm VCU) của các giống lúa mới được chọn tạo trong nước và nhập nội Quy phạm này áp dụng cho các giống lúa mới của mọi tổ chức cá nhân đăng ký khảo nghiệm VCU để công nhận giống Quy trình khảo nghiệm gồm khảo nghiệm cơ bản và khảo nghiệm sản xuất Giống đăng ký khảo nghiệm phải gửi đến cơ quan khảo nghiệm đúng thời gian quy định, kèm theo “Bản đăng ký khảo nghiệm VCU giống lúa” (theo mẫu của cơ quan khảo nghiệm) Chất lượng hạt giống phải tương đương với giống nguyên chủng theo tiêu chuẩn ngành hiện hành (đối với lúa lai, tối thiểu phải tương đương với hạt F1 loại 2) Lượng giống gửi khảo nghiệm ít nhất là 10kg/1 giống/vụ, lúa lai là 5kg Giống khảo nghiệm được phân nhóm theo thời gian sinh trưởng (TGST) như Giống có yêu cầu khảo nghiệm đặc thù được khảo nghiệm riêng Mẫu giống gửi khảo nghiệm không xử lý bằng bất cứ hình thức nào, trừ khi cơ quan khảo nghiệm cho phép hoặc yêu cầu

18

1.8 Tình hình khảo sát VCU ở Việt Nam trong các năm vừa qua

Từ năm 2008-2012 bình quân mỗi năm có khoảng 90 lượt giống lúa thuần và 120 lượt giống lúa lai tham gia khảo nghiệm VCU tại các tỉnh phía Bắc Số lượng các giống lúa tham gia khảo nghiệm Quốc Gia có xu hướng ngay một tăng; năm 2012 có 136 lượt giống lúa thuần tham gia khảo nghiệm, tăng 76 giống so với năm 2008 Trong các giống lúa thuần tham gia khảo nghiệm có các giống lúa nhóm trung ngày, ngắn ngày, và nhóm giống lúa nếp Đối với các giống lúa lai: vẫn là các giống lúa lai 3 dòng, giống có nguồn gốc nhập nội

 Đặc điểm của giống lúa nếp Phu Thê (Phú Quý)

Cây cao 1,15 - 1,25m, cây gọn, lá xanh, đẻ nhánh vừa, bông to, nhiều gié kép, nhiều hạt (130- 140 hạt/bông); hạt xếp xít, hạt bầu, vỏ trấu vàng; gạo đẹp; xôi rất thơm và dẻo

TGST vụ xuân từ 140- 150 ngày; vụ mùa từ 110- 115 ngày Năng suất 45- 50 tạ/ha, trong điều kiện thâm canh tốt đạt trên 60 tạ/ha

Mạ chịu rét khỏe, cấy đƣợc cả hai vụ Chiêm và Mùa, ít sâu bệnh; có thể gieo sạ

2.2 Thời gian nghiên cứu

Vụ xuân 2015: từ 1/2015 đến 6/2015

2.3 Địa điểm nghiên cứu

Hợp tác xã Đồng Xuân, P Xuân Hòa, TX Phúc Yên, T Vĩnh Phúc

2.4 Phạm vi nghiên cứu

Tiến hành nghiên cứu đặc điểm nông sinh học và các YTCTNS của 7 dòng lúa nếp thông qua việc khảo sát một số các chỉ tiêu đã nêu

20

2.5 Phương pháp nghiên cứu

2.5.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm trên đồng ruộng

- Chuẩn bị: trước khi chia riêng từng lô, đất ruộng làm kỹ, san phẳng ruộng cần được bón lót các loại phân cần thiết gồm phân chuồng, phân lân, phân đạm, phân kali theo đúng quy trình Hạt giống của 7 dòng lúa được ngâm, ủ riêng biệt cho tới khi nảy mầm thì đem gieo Mạ được gieo riêng rẽ từng lô trên lô ruộng khác đã được đánh số thứ tự từ 1-8

- Cấy: khi mạ có 3 - 4 lá thật thì đem cấy vào luống rộng 1,2m và dài theo chiều dài ruộng Lặp lại 3 lần mỗi lô thí nghiệm Khoảng cách cấy 20

2.5.2 Phương pháp thu thập số liệu

Căn cứ để xác định, theo dõi và thu thập số liệu về đặc điểm nông sinh học và các YTCTNS của 7 dòng lúa nếp trên trong vụ xuân năm 2015 là

“Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen lúa” - IRRI 1996 [8]và “Quy phạm khảo nghiệm giống lúa” NXB Nông Nghiệp Bộ NN & PTNT (2005)

Theo IRRI (1996) các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa được quy định như sau Việc phân chia như vậy tiện ích cho ghi chép số liệu quan sát

và đo đếm sau này

Nhánh

2 Chiều cao thân cây

Đo từ mặt đất đến đỉnh bông dài nhất không tính râu Cm

4 Độ dài giai đoạn trỗ 6 Số ngày từ bắt đầu trỗ đến kết

thúc trỗ

Số ngày

5 Độ thuần đồng ruộng 6-9 Tính tỉ lệ cây khác dạng trên

6 Độ thoát cổ bông 7-9 Quan sát khả năng trỗ thoát cổ

bông của quần thể lúa

7 Độ cứng cây 8-9 Quan sát tư thế của cây trước

khi thu hoạch

Một tay giữ chặt cổ bông và tay kia vuốt dọc bông, tính tỉ lệ hạt dụng

%

22

10 Thời gian sinh trưởng 9

Tính số ngày từ khi gieo trồng đến khi 85% số hạt trên bông chín

Số ngày

11 Khả năng chịu lạnh 2

Quan sát sự thay đổi màu sắc lá

và sự sinh trưởng khi nhiệt độ xuống dưới 10oC

Màu lá

mạ

12 Khả năng chịu nóng 7-9 Tính tỉ lệ (%) hạt chắc trên

13 Chiều dài bông lúa 8 Đo thực tế chiều dài từ cổ đến

hình rồi tính trung bình Bông

15 Tổng số hạt/bông 9

Đếm số hạt của tất cả các bông thuộc 5 khóm điển hình/1

23

Xử liệu số liệu bằng phần mềm Microsoft theo chương trình Excel Phần mềm Excelcho phép phân tích dữ liệu nói chung và dữ liệu sinh học nói riêng một cách hiệu quả thông qua việc sử dụng Menu Tool  Data Analysis

Sau khi có số liệu mẫu thực nghiệm, nhờ chức năng mô tả của Excel

để tính các chỉ số sau:

- Giá trị trung bình: 1

n

i i

X X

1

n i i