TUYỂN CHỌN GIỐNG lúa NGẮN NGÀY NĂNG SUẤT CAO tại VIỆN lúa ĐỒNG BẰNG SÔNG cửu LONG vụ ĐÔNG XUÂN năm 2010 2011

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN DI TRUYỀN - GIỐNG NÔNG NGHIỆP Luận văn tốt nghiệp Kỹ Sư ngành Công nghệ giống cây trồng với đề tài: TUYỂN CHỌN GIỐNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

  

NGUYỄN TỐ NHƯ

TUYỂN CHỌN GIỐNG LÚA NGẮN NGÀY NĂNG SUẤT CAO TẠI VIỆN LÚA ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG VỤ ĐÔNG XUÂN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

  

NGUYỄN TỐ NHƯ

TUYỂN CHỌN GIỐNG LÚA NGẮN NGÀY NĂNG SUẤT CAO TẠI VIỆN LÚA ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONGVỤ ĐÔNG XUÂN

Nơi sinh: Vĩnh Thạnh – Cần Thơ

Địa chỉ thường trú: Ấp Qui Lân 5, Xã Thạnh Quới, Huyện Vĩnh Thạnh, Thành phố Cần Thơ

Điện thoại: 01255374119

II QUÁ TRÌNH HỌC TẬP

1 Tiểu học và Trung học cơ sở

Thời gian đào tạo từ năm 1994 đến năm 2003

Trường: Thạnh Quới I, Vĩnh Thạnh, Cần Thơ

2 Trung học phổ thông

Thời gian đào tạo từ năm 2003 đến năm 2006

Trường: THPT Châu Văn Liêm, Cần Thơ

Cần Thơ, ngày tháng năm 2011

Người khai ký tên

NGUYỄN TỐ NHƯ

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tôi Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa từng ai công bố trong bất kỳ luận văn nào trước đây

Tác giả luận văn

NGUYỄN TỐ NHƯ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN DI TRUYỀN - GIỐNG NÔNG NGHIỆP

Luận văn tốt nghiệp Kỹ Sư ngành Công nghệ giống cây trồng với đề tài:

TUYỂN CHỌN GIỐNG LÚA NGẮN NGÀY NĂNG SUẤT CAO TẠI VIỆN LÚA ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

VỤ ĐÔNG XUÂN NĂM 2010 - 2011

Do sinh viên Nguyễn Tố Như thực hiện

Kính trình lên Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp

Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2011

Cán bộ hướng dẫn

TS Phạm Văn Phượng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN DI TRUYỀN-GIỐNG NÔNG NGHIỆP

Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp nhận luận văn tốt nghiệp Kỹ sư ngành Công Nghệ Giống Cây Trồng với đề tài:

TUYỂN CHỌN GIỐNG LÚA NGẮN NGÀY NĂNG SUẤT CAO TẠI VIỆN LÚA ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

VỤ ĐÔNG XUÂN NĂM 2010 - 2011

Do sinh viên Nguyễn Tố Như thực hiện và bảo vệ trước Hội đồng

Ý kiến của hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp

Luận văn tốt nghiệp được Hội đồng đánh giá:

Cần Thơ, ngày…… tháng …….năm 2011 Thành Viên Hội Đồng ……… ……… ………

DUYỆT KHOA Trưởng khoa Nông Nghiệp & SHƯD

MỤC LỤC

Trang

Mục lục vii

Danh sách bảng x

Tóm lược xi

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

1.1 NGUỒN GỐC VÀ PHÂN LOẠI CÂY LÚA 2

1.1.1 Nguồn gốc cây lúa 2

1.1.2 Phân loại cây lúa theo đặc tính thực vật học 3

1.2 SINH HỌC CÂY LÚA 3

1.2.1 Đặc tính thực vật của cây lúa 3

* Rễ 3

* Thân 4

* Lá 4

* Bông 5

* Hoa 5

* Hạt 5

1.2.2 Thời gian sinh trưởng 6

1.3 MỘT SỐ QUAN ĐIỂM MỚI VỀ DẠNG HÌNH CÂY LÚA NĂNG SUẤT CAO 7

1.4 MỘT SỐ ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC ẢNH HƯỞNG ĐẾN NĂNG SUẤT CỦA CÂY LÚA 10

1.4.1 Chiều cao cây 10

1.4.2 Số bông /buội 11

1.4.3 Chiều dài bông 12

1.4.4 Số hạt chắc/bông 12

1.4.5 Phần trăm hạt chắc 13

1.4.6 Khối lượng 1000 hạt 13

1.5 TẦM QUAN TRỌNG CỦA GIỐNG LÚA TRONG CANH TÁC 14

1.5.1 Vai trò của giống 14

1.5.2 Vai trò của giống lúa trong canh tác 14

1.6 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT LÚA GẠO Ở ĐBSCL 15

1.7 NHỮNG TIẾN BỘ VÀ TRIỂN VỌNG CỦA NGÀNH TRỒNG LÚA 16

Chương 2: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP 19

2.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM 19

2.2 PHƯƠNG TIỆN 19

2.2.1 Giống lúa 19

2.3 PHƯƠNG PHÁP 20

2.3.1 Bố trí thí nghiệm 20

2.3.2 Đánh giá chỉ tiêu nông học, sinh trưởng 22

2.3.3 Đánh giá chỉ tiêu các thành phần năng suất 22

* Các thành phần năng suất 23

* Năng suất thực tế 24

2.3.4 Đánh giá khả năng phản ứng với một số sâu, bệnh hại chính 24

* Bệnh đạo ôn 24

* Rầy nâu 24

2.3.5 Phương pháp xử lý số liệu 24

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25

3.1 TÌNH HÌNH SÂU BỆNH 25

3.2 ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC 27

3.2.1 Chiều cao cây 27

3.2.2 Thời gian sinh trưởng 29

3.2.3 Chiều dài bông 29

3.3 THÀNH PHẦN NĂNG SUẤT 30

3.3.1 Số bông/m2 30

3.3.2 Hạt chắc/bông và tỷ lệ hạt lép 32

3.3.3 Trọng lượng 1000 hạt 32

3.4 NĂNG SUẤT THỰC TẾ 33

Chương 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 35

Kết luận 35

Đề nghị 35

TÀI LIỆU THAM KHẢO 36

PHỤ LỤC 1 38

PHỤ LỤC 2 41

Thang điểm của IRRI (1998) để đánh giá bệnh đạo ôn

Thang điểm của IRRI (1998) để đánh giá rầy nâu

Tình hình rầy nâu và bệnh đạo ôn của 29 giống lúa thí

nghiệm tại viện lúa Ô Môn vụ Đông Xuân 2010-2011

Thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, chiều dài bông của

29 giống lúa thí nghiệm tại viện lúa Ô Môn vụ Đông

Xuân 2010 – 2011

Thành phần năng suất của 29 giống lúa thí nghiệm tại

viện lúa Ô Môn vụ Đông Xuân 2010 – 2011

Năng suất thực tế của 29 giống lúa thí nghiệm tại viện

lúa Ô Môn vụ Đông Xuân 2010 – 2011

NGUYỄN TỐ NHƯ, 2011 “TUYỂN CHỌN GIỐNG LÚA NGẮN NGÀY NĂNG SUẤT CAO TẠI VIỆN LÚA ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG VỤ ĐÔNG XUÂN NĂM 2010 - 2011” Luận văn tốt nghiệp đại học, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, trường Đại học Cần Thơ Cán bộ hướng dẫn khoa học: Ts

Phạm Văn Phượng, Ts Lê Thị Dự

Thí nghiệm được bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên, ba lần lặp lại, 29 nghiệm thức bao gồm 29 giống lúa: MTL 603, MTL 612, BN 21, OM 4488,

OM 5740, OM 5894, , OM 5992, OM 6627, OM 6683, OM 6704, OM 6778, OM

6904, OM 6932, OM 7260, OM 7262, OM 7364, OM 8104, OM 8108, OM 8232,

OM 8232, OM 8901, OM 8928, OM 10037-3, OM 10375, OM 10417, AGPPS101, AGPPS103, AGPPS104, OMCS2000 và trong đó OMCS2000 làm giống đối chứng

Cấy lúa lúc mạ 20 ngày tuổi với mật độ 33 bụi/ m2, áp dụng công thức phân bón 100 - 40 - 40 kg/ha theo thứ tự N,P,K Ghi nhận đặc tính nông học, thành phần năng suất, năng suất thực tế, mức độ gây hại của côn trùng và bệnh

Kết quả thí nghiệm chọn được ba giống ( OM 5976, OM 10375, OM 5894)

có thời gian sinh trưởng 95-98 ngày, năng suất 7,73-7,87 tấn/ha, chống chịu tốt với sâu bệnh, thích nghi với điều kiện canh tác của địa phương có thể đưa ra sản xuất phục vụ tiêu dùng

TS Nguyễn Văn Bộ, Giám đốc Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam cho biết: Có nhiều nguyên nhân để gạo Việt Nam có giá bán thấp hơn so với gạo Thái Lan, trong

đó có nguyên nhân từ việc chọn giống chưa tốt

Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là vựa lúa lớn nhất nước với 1,85 triệu héc ta (ha) đất dành để trồng lúa, cung cấp đến 80% lượng gạo xuất khẩu của

cả nước Tuy nhiên, theo TS Lưu Hồng Mẫn (Viện phó Viện Lúa ĐBSCL), một điểm yếu trong sản xuất lúa ở khu vực này là thiếu các giống lúa năng suất và chất lượng cao, thích nghi với đặc thù từng vùng sinh thái như: phèn, mặn… ĐBSCL thời gian qua đã đẩy mạnh phát triển nhiều loại giống lúa song vẫn chưa thực sự phát huy hết tiềm năng Không chỉ riêng ở ĐBSCL, hầu hết các vùng sản xuất lúa nước ta đều ở tình trạng khan hiếm giống lúa chất lượng cao

Để có mặt hàng xuất khẩu gạo ngày càng phong phú, đáp ứng nhu cầu ăn ngon mặc đẹp của con người hiện nay, công tác chọn giống lúa cần quan tâm đến các chỉ tiêu như : Năng suất, khả năng kháng sâu bệnh và phù hợp với điều kiện sinh thái của từng vùng

Với đề tài “Tuyển chọn giống lúa ngắn ngày năng suất cao tại Viện Lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long vụ Đông Xuân năm 2010-2011” nhằm mục đích chọn

ra những giống lúa ngắn ngày có năng suất cao, kháng sâu bệnh và thích nghi với điều kiện sinh thái của vùng

CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1.1 NGUỒN GỐC VÀ PHÂN LOẠI CÂY LÚA

1.1 1 Nguồn gốc cây lúa

Về nguồn gốc cây lúa, đã có nhiều tác giả đề cập tới nhưng cho tới nay vẫn chưa có những dữ liệu chắc chắn và thống nhất Có một điều là cây lúa đã có từ lâu

và gắn liền với lịch sử phát triển của nhân dân các nước Châu Á

Khi nói đến Việt Nam ta nghĩ ngay đến hình tượng cây lúa nước, nó được xem là biểu tượng nét đặc trưng của văn hóa, truyền thống của Nước Việt xưa và nay

Khí hậu vùng Đông Nam Á nóng ẩm rất thích hợp cho cây lúa mọc tự nhiên

Theo tài liệu của Nguyễn Ngọc Đệ (1998) đã đề cập: Makkey E cho rằng vết tích cây lúa cổ xưa nhất ở vùng Penjab Ấn Độ, có lẽ của các bộ lạc 2.000 năm trước nhưng theo Chowdhury và Ghosh, những hạt thóc hóa thạch cổ nhất thế giới được tìm thấy ở Hasthinapur-Ấn Độ với khoảng 2.500 năm tuổi Một số nhà nghiên cứu Việt Nam lại cho rằng nguồn gốc cây lúa ở miền Nam Việt Nam và Campuchia

Tuy có nhiều ý kiến nhận định về nguồn gốc của cây lúa nhưng chưa thống nhất và bên cạnh đó nhiều người cũng đồng ý rằng nguồn gốc cây lúa là vùng đầm lầy Đông Nam Á, rồi từ đó lan đi các nơi khác Thêm vào đó, người ta cũng đồng ý rằng cây lúa và nghề trồng lúa đã có từ rất lâu ở vùng này, lịch sử và đời sống của

các dân tộc Đông Nam Á gắn liền với lúa gạo

1.1.2 Phân loại cây lúa theo đặc tính thực vật học

Lúa thuộc họ hòa thảo (Gramineae), chi Oryza Oryza có khoảng 20 loài, trong đó chỉ có 2 loài là lúa trồng (Oryza sativa L và Oryza glaberrima stend.), còn

lại là lúa hoang hàng niên hoặc đa niên

Theo tài liệu của Nguyễn Ngọc Đệ (1998) loài lúa trồng là quan trọng nhất,

thích nghi rộng rãi và chiếm đại bộ phận diện tích lúa thế giới là Oryza sativa L.,

loài cây hàng niên có bộ nhiễm sắc thể 2n = 24 Loài này có mặt ở khắp nơi trên thế giới, là loại cây có thể mọc từ vùng đầm lầy đến đồi núi, từ vùng xích đạo nhiệt đới đến ôn đới, từ vùng phù sa nước ngọt đến vùng cát sỏi ven biển, nhiễm phèn mặn

1.2 SINH HỌC CÂY LÚA

1.2.1 Đặc tính thực vật học của cây lúa

* Rễ lúa

Cây lúa có 2 loại rễ: rễ mầm và rễ phụ

 Rễ mầm: là rễ mọc ra đầu tiên khi hạt lúa nảy mầm Thường mỗi hạt lúa chỉ có một rễ mầm Rễ mầm ăn sâu, ít phân nhánh, chỉ có lông ngắn, thường dài khoảng 10 - 15 cm Rễ mầm giữ nhiệm vụ chủ yếu là hút nước cung cấp cho phôi phát triển và sẽ chết sau 10 - 15 ngày, lúc cây

mạ được 3 - 4 lá Các rễ thứ cấp có thể mọc ra khi rễ mầm bị thiệt hại

Rễ mầm còn có nhiệm vụ giúp hạt lúa bám vào đất khi gieo sạ trên đồng

 Rễ phụ: mọc ra từ các mắt (đốt) trên thân lúa Mỗi mắt có từ 5 - 25 rễ phụ, rễ phụ mọc dài có nhiều nhánh và lông hút Ở đất khô rễ mọc thành chùm to, số rễ nhiều hơn, mọc rộng ra và ăn sâu xuống đất có thể đến 1

m hay hơn nữa để hút nước Ở đất ngập nước bộ rễ ít ăn sâu đến 40 cm, bên trong rễ có nhiều khoảng trống ăn thông với thân và lá Nhờ có cấu

tạo đặc biệt này mà rễ lúa có thể sống được trong điều kiện thiếu oxy do ngập nước

Rễ có nhiệm vụ hút nước và chất dinh dưỡng nuôi cây, giúp cây bám chặt vào đất, cho nên bộ rễ có khỏe mạnh thì cây lúa mới tốt được

* Thân lúa

Thân lúa gồm những mắt và lóng nối tiếp nhau, lóng là phần thân rỗng ở giữa 2 mắt và thường được bẹ lá ôm chặt Thiết diện của lóng hình tròn hay bầu dục với thành lóng dày hay mỏng và lóng dài hay ngắn tùy từng loại giống và điều kiện môi trường, đặc biệt là nước Cây lúa nào có lóng ngắn, thành lóng dày, bẹ lá ôm sát thân thì lúa sẽ cứng chắc, khó đổ ngã và ngược lại Nếu đất ruộng có nhiều nước, sạ cấy dày, thiếu ánh sáng, bón nhiều phân đạm thì lóng có khuynh hướng vươn dài và mềm yếu làm cây lúa dễ đổ ngã Lúa bị đổ ngã thì sự hút dinh dưỡng và quang hợp bị trở ngại, sự vận chuyển các chất bị cản trở, hô hấp mạnh làm tiêu hao chất dự trữ đưa đến hạt lép nhiều, năng suất giảm Sự đổ ngã càng sớm, lúa bị hại càng nhiều và năng suất càng giảm

lá Thông thường trên cây lúa có khoảng 5 - 6 lá xanh cùng hoạt động, sau giai đoạn hoạt động thì các lá dưới gốc chuyển vàng rồi chết đi, các lá mới lại tiếp tục hoạt động

* Bông lúa

Bông lúa gồm có: Một trục chính, có nhiều đốt và mỗi đốt có từ 7-10 gié cấp I Trên gié cấp I có những gié cấp II, mỗi gié cấp II có từ 2-5 hoa Những giống thuộc loại hình bông to sẽ có số hoa trên bông từ 90-160

* Hoa lúa

Hoa lúa thuộc loại hoa lưỡng tính, thường tự thụ phấn Hoa lúa gồm có đế hoa, 2 mày trấu, 2 vỏ trấu, 2 vảy cá và 6 nhị đực Mỗi nhị đực có tua nhị, 2 bao phấn chia thành 4 ngăn và chứa từ 1.000 - 2.000 hạt phấn Nhụy cái có vòi nhụy phân đôi hình lông chim

 Hạt gạo: phần bên trong vỏ lúa Hạt gạo gồm ba phần:

+ Vỏ cám: Tùy theo giống mà vỏ cám có màu sắc khác nhau, có tác dụng bảo vệ, chống ẩm, chống sâu bệnh cho phôi và nội nhũ

+ Phôi mầm: Nằm ở góc dưới hạt gạo, chỗ dính vào đế hoa và ở về phía trấu lớn Phôi là nơi dự trữ chất dinh dưỡng của hạt và nẩy mầm tạo cây mới trong điều kiện thích hợp

+ Nội nhũ: Chiếm phần lớn hạt gạo chứa chất dự trữ, chủ yếu là tinh bột (phần gạo chúng ta ăn hàng ngày) Bên ngoài hạt gạo được bao bọc bởi một lớp vỏ lụa mỏng chứa nhiều vitamin, nhất là vitamin nhóm B Khi chà trắng lớp này tróc ra thành cám mịn

1.2.2 Thời gian sinh trưởng

Chu kỳ sinh trưởng và phát triển của cây lúa phải trải qua ba giai đoạn

chính: dinh dưỡng , sinh dục và chín:

 Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng: tính từ lúc hạt lúa nảy mầm đến khi bắt đầu vào giai đoạn phân hoá hoa lúa (trên thực tế người ta tính từ khi gieo mạ, cấy lúa, cây lúa đẻ nhánh tới số nhánh tối đa) Giai đoạn này cây lúa phát triển về thân lá, chiều cao và ra nhiều chồi mới Cây ra lá ngày càng nhiều và kích thước lá ngày càng lớn giúp cây nhận nhiều ánh sáng mặt trời để quang hợp, hấp thu dinh dưỡng, gia tăng chiều cao,

nở buội và chuẩn bị cho các giai đoạn sau

 Giai đoạn sinh sản: tính từ lúc bắt đầu phân hoá hoa lúa đến khi lúa trỗ bông và thụ tinh (bao gồm từ: làm đòng - phân hoá đòng, đến trỗ bông - bông lúa thoát khỏi lá đòng, nở hoa, tung phấn, thụ tinh) Giai đoạn này kéo dài 27 - 35 ngày, trung bình 30 ngày và giống lúa ngắn ngày hay dài ngày thường không khác nhau nhiều Lúc này số chồi vô hiệu giảm nhanh, chiều cao tăng lên rõ rệt do sự vươn dài của 5 lóng trên cùng Đòng lúa hình thành và phát triển qua nhiều giai đoạn, cuối cùng thoát

ra khỏi bẹ của lá cờ: lúa trổ bông Trong suốt thời gian này nếu đầy đủ dinh dưỡng, mực nước thích hợp, ánh sáng nhiều, không sâu bệnh và thời tiết thuận lợi thì bông lúa sẽ hình thành nhiều hơn và vỏ trấu sẽ đạt được kích thước lớn nhất của giống, tạo điều kiện gia tăng trọng lượng

hạt sau này

 Thời kỳ chín: sau khi thụ tinh, bông lúa bước vào kỳ chín, kết thúc thời

kỳ này là bông lúa chín hoàn toàn, sau đó tiến hành thu hoạch hạt

thóc.Giai đoạn này cây lúa trải qua các giai đoạn sau:

+ Thời kỳ chín sữa (ngậm sữa): các chất dự trữ trong thân lá và sản phẩm quang hợp được chuyển vào trong hạt

+ Thời kỳ chín sáp: hạt mất nước, từ từ cô đặc lại, lúc bấy giờ vỏ trấu vẫn còn xanh

+ Thời kỳ chín vàng: hạt tiếp tục mất nước, gạo cứng dần, trấu chuyển sang màu vàng đặc trưng của giống lúa, bắt đầu từ những hạt cuối cùng của chót bông lan dần xuống các hạt ở cổ bông nên gọi là “lúa đỏ đuôi”, lá già rụi dần

+ Thời kỳ chín hoàn toàn: hạt gạo khô cứng lại, ẩm độ hạt khoảng 20% hoặc thấp hơn, tùy ẩm độ môi trường, lá xanh chuyển vàng và rụi dần Thời điểm thu hoạch tốt nhất là khi 80% hạt lúa ngả sang màu vàng trấu đặc

trưng của giống

Các giống lúa có thời gian sinh trưởng khác nhau chủ yếu là do sự dài, ngắn khác nhau ở thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng, phụ thuộc giống và điều kiện ngoại cảnh

Đối với các giống lúa có thời gian sinh trưởng quá ngắn thì cây lúa sẽ không

đủ thời gian tích lũy chất khô cho quá trình phát triển nên cây lúa không thể cho năng suất cao được (Yoshida, 1976)

Theo Nguyễn Thành Hối (2008), cho rằng thời gian sinh trưởng của cây lúa cực ngắn ngày (< 90 ngày) thuộc nhóm A0, ngắn ngày (90-105 ngày) thuộc nhóm A1, trung bình (106-120 ngày) thuộc nhóm A2 và dài ngày (> 120 ngày) thuộc nhóm

B

Còn các giống lúa ngắn ngày, do có thời gian sinh trưởng ngắn nên nó cần sử dụng nhiều dinh dưỡng, ánh sáng mặt trời để tạo năng suất, do đó phải chú ý tạo giống lúa thấp cây, lá đòng thẳng đứng (Bùi Chí Bửu, 1998)

1.3 MỘT SỐ QUAN ĐIỂM MỚI VỀ DẠNG HÌNH CÂY LÚA NĂNG SUẤT

CAO

Các số liệu thí nghiệm ở những giống lúa nhiệt đới chứng minh rõ vài đặc điểm hình thái thật sự gắn liền với tiềm năng năng suất (Tanaka và ctv., 1964) Những đặc điểm hình thái đang được chú ý là thân thấp cứng, lá đứng và đâm chồi mạnh

Jennings và ctv (1979) cho rằng thân rạ thấp và cứng là hai yếu tố quyết định đến tính đổ ngã Tuy nhiên không phải cây lúa có thân rạ ngắn đều cứng rạ

Nó còn phụ thuộc vào các đặc tính như đường kính thân , độ dày thân rạ, mức độ bẹ

lá ôm lấy các lóng , …và còn phụ thuộc vào điều kiện khí hậu và thời tiết

Giống lúa thân thấp, cứng đã được phát triển từ những năm 1960 Đáp ứng mục tiêu thâm canh, không quang cảm, phản ứng cao với phân đạm, năng suất cao

và ổn định Thực tế cho thấy, với cây lúa hiện nay, năng suất của nó đã đạt tới tiềm năng tối đa, cần có những cấu trúc mới để có thể đột phá được ngưỡng nói trên (Bùi

Chí Bửu, 1998)

IRRI (1986) cho rằng sự hình thành năng suất của cây là do mối quan hệ giữa nguồn (đạm và carbon) và sức chứa (hạt) Giải quyết tốt mối quan hệ này là chìa khoá để gia tăng tiềm năng năng suất Những năm gần đây, IRRI đã đưa vào thử nghiệm những giống lúa có kiểu hình mới : có khả năng hấp thụ một cách hiệu quả ánh sáng do sự tán xạ, đáp ứng phân đạm cao hơn và khả năng đồng hoá carbon hơn tại rễ và chồi, chống chịu khá với đổ ngã (Kroff và ctv., 1994, Setter và ctv., 1994)

Năng suất được đóng góp bởi thành phần năng suất : số bông/m2, số hạt chắc/ bông, trọng lượng 1000 hạt Vào năm 1989 hình dạng cây lúa mới được thiết lập thông qua nguyên lý cơ bản kiểu cây lúa lý tưởng cho kỹ thuật sạ thẳng (Vergara, 1988) Năm 1994, mô hình này được thể hiện chi tiết với đặc điểm cây lúa như sau :

 Thời gian sinh trưởng 100-130 ngày

* Khái niệm về kiểu cây chịu phân, Tsunoda (1964) nhận xét rằng:

 Các giống lúa đáp ứng đạm thấp, có lá dài, rộng mỏng, cong rũ màu xanh nhạt và cao cây, yếu rạ, khó có thể tăng năng suất do chúng rất dễ

bị ngã đổ

 Các giống lúa đáp ứng đạm cao có lá ngắn, hẹp, dày, thẳng đứng, màu xanh đậm và thấp cây, cứng rạ có thể trồng dày và đầu tư phân bón cao

để tăng năng suất

Theo ông, phiến lá dày màu xanh đậm ít bị mất ánh sáng do phản xạ, lá ngắn hẹp và thẳng đứng tạo khả năng tận dụng ánh sáng mặt trời tốt nhất, có mức

độ che rợp thấp nhất, tạo điều kiện tăng năng suất bằng việc trồng dày hợp lý Giảm kích thước lá và góc lá thẳng giúp cho sự phân bố ánh sáng phân bố trên toàn bộ tán

lá được đồng đều và giảm cường độ hô hấp, do đó, có thể tăng năng suất ngay cả trong điều kiện ánh sáng thấp Thấp cây, cứng rạ giúp cây lúa chống đổ ngã, bảo đảm năng suất

* Khái niệm về kiểu cây lúa lý tưởng:

Matsushima (1970) đề nghị kiểu hình cây lúa lý tưởng bao gồm 6 đặc điểm sau đây:

 Cây phải có đủ số hạt cần thiết trên đơn vị diện tích để đạt được năng suất mong muốn

 Thân thấp, bông ngắn và có nhiều bông để tránh đổ ngã và gia tăng phần trăm hạt chắc

 Ba lá trên cùng phải ngắn dày và thẳng đứng để gia tăng hiệu quả sử dụng ánh sáng và do đó gia tăng phần trăm hạt chắc

 Có càng nhiều lá xanh trên thân càng tốt (số lá xanh có thể xem như là chỉ số biểu hiện sức khỏe của cây)

 Trổ lúc thời tiết thuận lợi để có thể nhận được nhiều nắng sau khi trổ, nhằm gia tăng sản phẩm quang hợp ở thời kỳ chín

 Trong đó, đặc tính hình thái quan trọng nhất của cây lúa lý tưởng là 3 lá trên cùng ngắn, dày và thẳng đứng kết hợp với thân thấp

* Quan điểm tổng hợp:

Benito S Vergera (1987) dựa vào khái niệm mới về việc gia tăng số hạt nảy mầm, đã đề nghị một kiểu cây sau đây:

 Nhảy chồi kém, chỉ các chồi bậc nhất phát triển mà thôi

 Bông to để bù đắp khả năng nảy chồi kém

 Thân dày để có nhiều bó mạch, ít ngã đổ, giúp cho bông to hơn và tích lũy carbonhyrate tốt hơn

 Bông chỉ có nhánh gié bậc nhất và có nhiều hạt mẩy cao và ít hạt lép lửng hơn

 Bó mạch cuống hoa lớn để chuyên chở các chất đồng hóa tốt hơn

1.4 MỘT SỐ ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC VÀ THÀNH PHẦN NĂNG SUẤT

ẢNH HƯỞNG ĐẾN NĂNG SUẤT CỦA CÂY LÚA

1.4.1 Chiều cao cây

Bùi Chí Bửu và ctv (1992) kết luận có ít nhất năm nhóm gen điều khiển tính trạng chiều cao của cây lúa Chiều cao cây được kiểm soát bởi đa gen và chịu ảnh hưởng của hoạt động cộng tính (Kailaimati và ctv.,1987)

Theo Jenning và ctv (1979), hơn bất cứ đặc tính nào khác, thân rạ thấp và cứng là hai yếu tố quyết định tính đổ ngã Thân rạ cao, ốm yếu, dể đổ ngã sớm làm rối bộ lá, tăng hiện tượng rợp bóng, cản trở sự chuyển vị các dưỡng liệu và các chất quang hợp làm cho hạt bị lép và giảm năng suất Thân rạ ngắn và dày cũng sẽ chống lại sự đổ ngã Tuy nhiên, không phải tất cả thân ngắn đều cứng rạ, nó còn phụ thuộc vào các đặc tính như đường kính thân, độ dày thân rạ, mức độ bẹ lá ôm lấy các lóng…

Thân cây lúa dày hơn thì có nhiều bó mạch hơn, nó sẽ cung cấp và tạo khả năng vận chuyển chất khô tốt hơn Cải thiện hình dạng cây nhằm tạo điều kiện cho chúng tiêu thụ một khối lượng dinh dưỡng khá lớn trong đất để đạt năng suất cao (Clackson và Hanson, 1980) Theo Akita (1989), cây cao từ 90-100 cm được coi là

lý tưởng về năng suất Nếu thân lá không khỏe, thân không dày, mặc dù tổng hợp chất xanh tăng cũng sẽ dẫn đến đổ ngã, tán che khuất vào nhau dẫn đến giảm năng suất (Vergara, 1988)

Tuy nhiên, nó còn chịu ảnh hưởng lớn của kỹ thuật canh tác và điều kiện ngoại cảnh (chế độ phân bón, nước tưới, mật độ sạ hoặc cấy, nhiệt độ, ánh sáng,…)

Hiện nay, một số giống lúa cải tiến có khả năng đẻ nhánh mạnh (20-25 nhánh/buội) trong điều kiện đầy đủ dinh dưỡng, nhưng chỉ có khoảng một số (14-15 nhánh) cho bông hữu hiệu Nguyễn Đình Giao và ctv (1997) đã khẳng định, số bông có quan hệ nghịch với số hạt trên bông và trọng lượng hạt Nên khi tăng mật

độ, số bông trên một đơn vị diện tích sẽ tăng nhưng số hạt trên bông và trọng lượng

hạt sẽ giảm Nếu mật độ quá dày, đầu tư phân bón sẽ cao nhưng dễ dẫn đến gia tăng sâu bệnh trên ruộng lúa

Vì vậy để cho năng suất cao cây lúa cần có số bông/m2 vừa phải, gia tăng số hạt chắc/bông trên một đơn vị diện tích là biện pháp gia tăng năng suất tốt hơn là gia tăng số bông/m2 (Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997 và Nguyễn Ngọc Đệ, 1998)

1.4.3 Chiều dài bông

Chiều dài bông là một đặc điểm di truyền của giống, nó được tính từ đốt cổ bông đến đầu mút bông Giống có bông dài ,hạt xếp khít ,tỷ lệ hạt lép thấp ,khối lượng 1000 hạt cao sẽ cho năng suất cao ( Vũ Văn Liết và ctv., 2004)

Theo Setter et al (1994) thì, qua kết quả phân tích mô hình INTERCOM

người ta dự báo rằng : Quang hợp có thể gia tăng 25-40% nếu độ cao của bông lúa trong quần thể thấp hơn 40% chiều cao của tán lá Năng suất có thể quyết định chủ yếu bởi hai yếu tố là số hạt chắc trên bông và chiều dài bông Chiều dài bông thay đổi tùy giống và góp phần làm tăng năng suất

Theo Jennings và ctv., (1979) : Các hình tính của bông không nhất thiết tạo

ra hay quyết định năng suất Các hình tính này giúp cho việc phân chia năng suất thành những đơn vị nhỏ hơn gọi là thành phần năng suất được thuận tiện Vì một số giống lúa lùn nhiều chồi và có bông trung bình đến to vẫn cho năng suất cao

1.4.4 Số hạt chắc/bông

Đặc tính số hạt trên bông chịu tác động rất lớn của điều kiện môi trường Số hạt trên bông nhiều hay ít tùy thuộc vào số gié hoa phân hóa và số gié hoa không phân hóa

Nguyễn Ngọc Đệ (1998) cho rằng, lúa sạ có trung bình từ 80-100 hạt trên bông và 100-120 hạt trên bông đối với lúa cấy là tốt trong điều kiện ở Đồng bằng Sông Cửu Long Trên cùng một cây lúa, những bông chính thường có nhiều hạt, những bông phụ phát triển sau nên ít hạt hơn

Theo Nguyễn Thạch Cân (1997) và Lê Thị Dự (2000), hoạt động của gen

không cộng tính chiếm ưa thế trong sự điều khiển tính trạng số hạt chắc/bông

Ngoài ra, tuỳ thuộc vào số hoa trên bông, đặc tính sinh lý của cây lúa và ảnh hưởng

của điều kiện ngoại cảnh mà tỉ lệ hạt chắc cao hay thấp Số hoa trên bông quá nhiều

dễ dẫn đến tỉ lệ hạt chắc thấp (Nguyễn Ngọc Đệ, 1998) Muốn năng suất cao, thì tỉ

lệ hạt chắc phải trên 80%

1.4.5 Phần trăm hạt chắc

Tỷ lệ hạt chắc trên bông phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thời tiết, đất, sự

bón đạm, và sâu bệnh Ngoài ra còn phụ thuộc vào đặc tính sinh lý của cây lúa và số

hạt trên bông

Theo Nguyễn Ngọc Đệ (1998), tỷ lệ hạt chắc được quyết định từ đầu thời

kỳ phân hóa đòng đến khi lúa vào chắc và đặc biệt quan trọng nhất là thời kỳ phân

bào giảm nhiễm, trổ bông, phơi màu, thụ phấn, thụ tinh và vào chắc

Những giống lúa có năng suất cao thì tỷ lệ hạt chắc trên bông phải đạt được

80% trở lên

1.4.6 Khối lượng 1.000 hạt

Ở hầu hết điều kiện trọng lượng 1000 hạt của cây trong ruộng là một đặc tính rất ổn định của giống ít chịu tác động của điều kiện môi trường

Trọng lượng 1000 hạt không đổi của một giống không có nghĩa từng hạt có

cùng trọng lượng Trọng lượng từng hạt thay đổi ở vài trường hợp những giá trị

trung bình không đổi (Yoshida,1981)

Khối lượng hạt do hai yếu tố cấu thành, khối lượng vỏ trấu chiếm 20% và

khối lượng hạt gạo chiếm 80% (Nguyễn Đình Giao., 1997) Vì vậy cần chọn ra

những giống có khối lượng hạt cao để gia tăng năng suất Tuy nhiên, không chọn

hạt quá to vì hạt to thường kéo theo bạc bụng nhiều, giá trị xuất khẩu sẽ thấp

1.5 TẦM QUAN TRỌNG CỦA GIỐNG LÚA TRONG CANH TÁC

1.5.1 Vai trò của giống

Giống là một trong những tư liệu đầu tiên để thâm canh năng suất, đặc biệt

là trong điều kiện sản xuất hàng hóa xuất khẩu và với những diễn biến phức tạp của khí hậu thời tiết, sâu bệnh hại (Huỳnh Quốc Quân , 1999) Giống được xem là một trong những yếu tố hàng đầu trong việc nâng cao năng suất cây trồng Các nhà khoa học đã ước tính khoảng 30-50% mức tăng năng suất hạt của cây lương thực trên thế giới là nhờ đưa vào sản xuất những giống tốt (Trần Thượng Tuấn , 1992) Giống lúa

là một dạng hình của loài lúa đã được chọn tạo ra để trồng trọt trong sản xuất, có những dạng di truyền, đặc tính nông học và kinh tế ổn định đến mức có thể mang một tên gọi hay mã hiệu riêng để nhận dạng phù hợp với thuật ngữ quốc tế là

“Cultivar” (Nguyễn Thị Lang , 2000) Theo FAO thì giống chỉ tập hợp các cá thể cây trồng được phân biệt với trồng trọt, trồng rừng hay trồng vườn mà sau khi nhân lên (có tính chất hữu thụ), nó vẫn duy trì được các tính trạng của chính nó (trích dẫn bởi Nguyễn Thị Lang , 2000)

1.5.2 Vai trò của giống lúa trong canh tác

Giống tốt bao gồm những giống lúa tiềm năng có năng suất cao và hạt giống có chất lượng gieo trồng tốt, có khả năng thích ứng với tất cả các biện pháp canh tác Ngày nay khi lúa lai ra đời và đi vào sản xuất trong diện rộng thì chỉ cần thay giống cũ bằng giống mới có khả năng cho năng suất cao hơn đã có thể tăng năng suất từ 15-20% trong cùng điều kiện (Vũ Văn Hiến và ctv.,1995) Theo Trương Đích (2000) cho rằng hạt giống tốt có thể tăng năng suất từ 5-10% so với hạt giống không đạt tiêu chuẩn chất lượng Hạt giống tốt chứa nhiều dưỡng chất sẽ cho cây mạ mạnh, lớn và có nhiều rễ Cây mạ khỏe mạnh sẽ lớn nhanh hơn cây mạ yếu sau khi cấy Hạt giống tốt lúa nẩy mầm và lớn đều (Võ Tòng Xuân và ctv., 1998) Những thành tựu có tính chất lịch sử trong ngành trồng lúa là đã tạo ra được hàng loạt các giống lúa cao sản mới, ngắn ngày, kháng được một số sâu bệnh quan