ĐÁNH GIÁ SỰ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA TẬP ĐOÀN GIỐNG LÚA MIẾN TẠI VÙNG ĐẤT XÁM TRẠI THỰC NGHIỆM, KHOA NÔNG HỌC ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HCM

ĐÁNH GIÁ SỰ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA TẬP ĐOÀN GIỐNG LÚA MIẾN TẠI VÙNG ĐẤT XÁM TRẠI THỰC NGHIỆM, KHOA NÔNG HỌC- ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.. TÓM TẮT Đề tài nghiên cứu: “Đánh giá sự sinh t

ĐÁNH GIÁ SỰ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA

TẬP ĐOÀN GIỐNG LÚA MIẾN TẠI VÙNG ĐẤT XÁM

TRẠI THỰC NGHIỆM, KHOA NÔNG HỌC-

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM

Tác giả

Phan Hải Văn

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư ngành Nông học

Giáo viên hướng dẫn

ThS Hồ Tấn Quốc ThS Nguyễn Phương

Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2012

đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp này

Em xin chân thành gửi lời cảm ơn quý thầy cô khoa Nông học nói riêng và quý thầy cô trường Đại học Nông lâm Tp HCM nói chung, PGS.TS Phạm Văn Hiền đã giảng dạy và giúp đỡ em trong suốt thời gian em học tập đến khi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp tại trường

Cảm ơn tập thể lớp nông học 34, bạn bè thân hữu đã chia sẽ, động viên và giúp

đỡ trong suốt thời gian học tập và thực hiên khóa luận tốt nghiệp

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm

Phan Hải Văn

TÓM TẮT

Đề tài nghiên cứu: “Đánh giá sự sinh trưởng và và phát triển của tập đoàn 50 dòng lúa miến tại vùng đất xám tại trại Thực nghiệm – khoa Nông học, trường Đại học Nông Lâm Tp HCM” Thí nghiệm được tiến hành từ tháng 10/2011 đến tháng 2/2012 tại trại thực nghiệm khoa Nông học - trường Đại học Nông Lâm Tp HCM, tham gia thí nghiệm gồm 50 dòng lúa miến triển vọng ICRISAT được bố trí theo kiểu tuần tự 4 lần lặp lại nhằm mục đích: khảo sát một số đặc trưng hình thái chủ yếu, khả năng sinh trưởng, phát triển nhằm đánh giá đa dạng di truyền trong tập đoàn 50 dòng lúa miến; xác định giống có năng suất cao, thời gian sinh trưởng ngắn, ít đổ ngã và sâu bệnh phù hợp với điều kiện sinh thái phục vụ cho công tác chọn tạo giống của vùng

Kết quả đạt được như sau:

50 dòng lúa miến có đặc trưng hình thái giống nhau về một số tính trạng: màu sắc lá, chiều dài lá, hình dạng hạt, mức độ dích dắc của thân, và không xuất hiện râu

cờ, còn một số tính trạng màu sắc hạt góc lá, thế phiến lá, chiều dài mày, hình dạng chùy và màu sắc mày của các dòng trong tập đoàn khá đa dạng

Các giống có thời gian sinh trưởng tương đối ngắn dao động trong khoảng 70,56 ngày – 100,08 ngày Có 8 dòng có thời gian sinh trưởng rất ngắn (< x − 2 Sx), hai dòng RIL20 (7) và RIL56 (25) có thời gian sinh trưởng dài (> x + 2 Sx) các dòng còn lại có thời gian sinh trưởng trung bình

Chiều cao cây thấp (81,7cm – 160,1cm) thích hợp cho việc chống đổ ngã Các dòng RIL5 (3) và RIL31 (13) có chiều cao cây cao nhất so với các dòng còn lại trong tập đoàn Số lá của 50 dòng trong tập đoàn dao động trong khoảng từ 12 – 16 lá

Trọng lượng 1000 hạt của 50 dòng trong tập đoàn dao động trong khoảng 16,3

g – 36,1 g dòng RIL5 (3) có trọng lượng 1000 hạt cao nhất (32,7 g), dòng RIL30 (12)

có trọng lượng thấp nhất (16,2 g)

Về năng suất: 50 dòng trong tập đoàn có năng suất thực thu dao động trong khoảng 1,64 tấn/ha – 4,22 tấn/ha Dòng RIL53 (23) có năng suất thực thu vượt trội so

với các dòng trong tập đoàn (4,2 tấn/ha) Dòng RIL88 (50) có năng suất thấp nhất (2 tấn/ha)

Tập đoàn gồm 50 dòng lúa miến thí nghiệm có một số dòng có năng suất cao năng thời gian sinh trưởng dài, một số dòng có thời gian sinh trưởng ngắn lại có năng suất thấp, vì vậy tùy vào mục tiêu canh tác mà chọn các dòng có các đặc tính phù hợp

MỤC LỤC

Trang

Lời cảm ơn ii

Tóm tắt iii

Mục lục v

Danh sách các bảng viii

Danh sách các biểu đồ và hình ix

D anh sách các chữ viết tắt x

Chương 1 GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích – yêu cầu 2

1.2.1 Mục đích 2

1.2.2 Yêu cầu 2

1.3 Giới hạn đề tài 2

Chương 2 TỔNG QUAN 2.1 Giới thiệu khái quát về cây lúa miến 3

2.1.1 Vị trí phân loại 3

2.1.2 Nguồn gốc 4

2.1.3 Phân bố 5

2.1.4 Yêu cầu điều kiện sinh thái cây lúa miến 5

2.2 Giá trị kinh tế và thành phần dinh dưỡng cây lúa miến 6

2.2.1 Giá trị kinh tế 6

2.2.2 Thành phần dinh dưỡng 7

2.3 Hiện trạng sản xuất, tiêu thụ lúa miến trên thế giới và Việt Nam 8

2.3.1 H iện trạng sản xuất, tiêu thụ lúa miến trên thế giới 8

2.3.2 Hiện trạng sản xuất và tiêu thụ lúa miến tại Việt Nam 11

2.4 Giống lúa miến và phương pháp chọn tạo giống lúa miến 12

2.4.1 Nguồn gen lúa miến trên thế giới và Việt Nam 12

2.4.2 Phương pháp chọn tạo giống lúa miến 14

2.5 Một số giống lúa miến tốt phổ biến trên thế giới và Việt Nam 14

2.6 Đặc điểm của cây lúa miến lý tưởng và các giai đoạn phát triển của cây lúa miến 14 2.6.1 Các giai đoạn phát triển của cây lúa miến 14

2.6.2 Đặc tính của cây lúa miến lý tưởng 16

Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3 1 Vật liệu nghiên cứu 18

3.2 Phương pháp nghiên cứu 19

3.2.1 Địa điểm và thời gian thực hiện thí nghiệm 19

3.2.2 Đặc điểm thời tiết và đất đai khu thí nghiệm 19

3.2.2.1 Điều kiện thời tiết 19

3.2.2.2 Đặc điểm đất đai khu thí nghiệm 20

3.2.3 Bố trí thí nghiệm 20

3.2.4 Quy trình kỹ thuật canh tác 22

3.2.5 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 22

3.2.5.1 Chỉ tiêu sinh trưởng phát triển 22

3.2 5.2 Chỉ tiêu hình thái cây lúa miến 24

3.2.5.3 Tình hình sâu bệnh và đổ ngã 26

3.2.5.4 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 26

3.2.6 Phương pháp xử lý và thống kê số liệu 27

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Đặc trưng hình thái 28

4.2 Thời gian sinh trưởng và phát triển của các giống 33

4.2.1 Thời gian nảy mầm 34

4.2.1.1 Tỉ lệ nảy mầm 34

4.2.1.2 Ngày mọc mầm 35

4.2.1.3 Cường lực nảy mầm 35

4.2.2 Thời gian từ gieo đến khi nở hoa – tung phấn 36

4.2.3 Thời gian từ gieo đến chín sinh lý 37

4.3 Các chỉ tiêu sinh trưởng 40

4.3.1 Động thái và tốc độ tăng trưởng chiều cao cây 40

4.3.2 Số lá, tốc độ tăng trưởng số lá và diện tích lá (cm/cây/4 ngày) 42

4.4 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 46

4.4.1 Số nhánh cấp 1 47

4.4.2 Trọng lượng 1000 hạt 48

4.4.3 Năng suất lý thuyết 48

4.4.4 Năng suất thực thu 49

4.5 Sâu bệnh hại lúa miến 51

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận 52

5.2 Đề nghị 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 54

PHỤ LỤC 56

Ph ụ lục 1: Hình ảnh thí nghiệm 56

Phụ lục 2: Tình hình khí tượng nông nghiệp thời gian thí nghiệm 58

Phụ lục 3: Quy trình kỹ thuật canh tác lúa miến 58

DANH SÁCH CÁC BẢNG

trang

Bảng 2.1 Sử dụng hạt và thân cây lúa miến ở châu Á 6

Bảng 2.2 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa miến thế giới (2003 – 2009) 8

Bảng 2.3 Diện tích, năng suất và sản lượng các cây lương thực năm 2009 9

Bảng 2.4 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa miến các châu lục năm 2009 9

Bảng 2.5 Các quốc gia có diện tích canh tác lúa miến cao nhất thế giới (1000 ha) 10 Bảng 2.6 Các quốc gia có năng suất lúa miến (tấn/ha) cao nhất thế giới 10

Bang 3.1 Nguồn gốc 50 dòng lúa miến thí nghiệm 18

Bảng 3.2 Đặc tính lý hóa đất khu thí nghiệm 20

Bảng 3.3 Tiêu chuẩn đánh giá đặc trưng hình thái lúa miến 24

Bảng 4.1 Đánh giá đặc trưng hình thái tập đoàn gồm 50 dòng lúa miến 30

Bảng 4.2 Phân loại đặc trưng hình thái của 50 giống lúa miến 31

Bảng 4.3 Thời gian sinh trưởng và phát triển của 50 dòng lúa miến 33

Bảng 4.4 Phân loại thời gian sinh trưởng của 50 giống lúa miến 38

Bảng 4.5 Động thái tăng trưởng chiều cao cây (cm/cây) 50 dòng lúa miến 40

Bảng 4.6 Số lá, tốc độ ra lá (lá/cây/ngày) và diện tích lá của 50 dòng lúa miến 43

Bảng 4.7 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của 50 giống Lúa miến 46

Bảng 4.8 Phân loại các chỉ tiêu năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 50

DANH SÁCH CÁC BIỂU ĐỒ VÀ HÌNH

Biểu đồ 3.1 Diễn biến thời tiết thời gian thí nghiệm 19

Biểu đồ 4.1 Phân nhóm ngày mọc mầm 50 dòng lúa miến thí nghiệm 35

Biểu đồ 4.2 Phân nhóm ngày ra hoa của 50 dòng lúa miến thí nghiệm 36

Biểu đồ 4.3 Phân nhóm ngày tung phấn của 50 dòng lúa miến thí nghiệm 37

Biểu đồ 4.4 Phân nhóm ngày chín sinh lý của 50 dòng lúa miến thí nghiệm 38

Biểu đồ 4.5 Phân nhóm chiều cao cây của 50 dòng lúa miến thí nghiệm 42

Biểu đồ 4.6 Phân nhóm tổng số lá của 50 dòng lúa miến thí nghiệm 45

Biểu đồ 4.7 Phân nhóm diện tích lá của 50 dòng lúa miến thí nghiệm 45

Biểu đồ 4.8 Phân nhóm số nhánh cấp 1 của 50 dòng lúa miến thí nghiệm 47

Biểu đồ 4.9 Trọng lượng 1000 hạt của 50 dòng lúa miến 48

Biểu đồ 4.10 Năng suất lý thuyết của 50 dòng Lúa miến 49

Biểu đồ 4.11 Năng suất thực thu của 50 dòng lúa miến 50

Hình 2.1 Các giai đoạn sinh trưởng cây lúa miến 16

Hình 3.1: Toàn cảnh khu thí nghiệm 22

Hình 1 Khu thí nghiệm 56

Hình 2 Lúa miến 10 ngày sau gieo 56

Hình 3 Lúa miến chuẩn bị ra hoa 57

Hình 4 Hình ảnh thu hoạch 57

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ nghĩa

và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc)

Tropics (Viện nghiên cứu Cây trồng Quốc tế vùng Nhiệt đới bán khô hạn)

Chương 1 GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề

Lúa miến (Sorghum bicolor) hay còn gọi là cây cao lương là cây lương thực

quan trọng thứ tám trên thế giới sau ngô, lúa mì, lúa gạo, khoai tây, sắn, đại mạch và khoai lang Sản lượng lúa miến toàn cầu năm 2006 đạt 56.525.765 tấn, so với năm

2005 đạt 59.214.205 tấn và năm 1961 đạt 40.931.625 tấn Lúa miến là cây lương thực

ở châu Á, châu Phi và sử dụng khắp thế giới để nuôi gia cầm, gia súc Hiện nay cây lúa miến còn được biết đến với một công dụng quan trọng là làm nguyên liệu sinh học Với tình hình khủng hoảng lương thực, khủng hoảng năng lượng và ô nhiễm môi trường nghiêm trọng do khí thải công nghiệp thì cây lúa miến được các nước trên thế

g iới nói chung và Việt Nam nói riêng rất chú tâm nghiên cứu

Ở nước ta, trước đây cây lúa miến được trồng rất phổ biến Tuy nhiên, vì năng suất của cây giảm đồng thời xuất hiện nhiều loại cây trồng năng suất cao hơn nên diện tích lúa miến giảm đáng kể, dẫn đến nguồn giống bị thất thoát nhiều Hiện nay trước nhu cầu thị trường ngày càng cao nhằm phục vụ cho việc sản xuất thức ăn gia súc và nhất là sản xuất nhiên liệu sinh học thì việc nghiên cứu và phát triển nguồn giống lúa miến là rất cần thiết Muốn công tác nghiên cứu và phát triển nguồn giống có hiệu quả phải nguồn vật liệu khởi đầu đóng một vai trò rất quan trọng Trong đó việc đánh giá tập đoàn là một công việc không thể thiếu để tạo ra nguồn vật liệu khởi đầu tốt

Trước thực tế đó, đề tài “Đánh giá sự sinh trưởng và phát triển của tập đoàn giống lúa miến tại vùng đát xám Trại thực nghiệm – khoa Nông học – Đại học Nông Lâm Tp HCM” được tiến hành nhằm tuyển chọn được dòng lúa miến có khả năng sin h trưởng và phát triển tốt, cho năng suất cao phục vụ cho công tác chọn tạo giống

1.2 Mục đích – yêu cầu

1.2.1 Mục đích

Khảo sát một số đặc trưng hình thái chủ yếu, khả năng sinh trưởng phát triển nhằm đánh giá sự đa dạng di truyền trong tập đoàn 50 dòng lúa miến

Xác định giống có năng suất cao, thời gian sinh trưởng ngắn, ít đổ ngã và sâu

bệnh phù hợp với điều kiện sinh thái phục vụ cho công tác chọn giống của vùng

1.2.2 Yêu cầu

Bố trí thí nghiệm chính quy

Theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển qua các thời kì

Mô tả đặc điểm hình thái của các mẫu giống lúa miến

Phân nhóm di truyền dòng lúa miến theo dữ liệu thu được

Theo dõi các chỉ tiêu nông học, đặc điểm sinh trưởng, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng thí nghiệm Từ đó chọn ra dòng tốt nhất để tiếp tục nghiên cứu tìm ra được các giống phù hợp năng suất cao khuyến cáo trong sản xuất

1.3 Giới hạn đề tài

Đề tài được thực hiện một lần từ tháng 10/2011 đến tháng 2/2012 tại trại thực nghiệm khoa Nông học trường Đại học Nông Lâm Tp HCM, nên kết quả còn hạn chế

Chương 2 TỔNG QUAN 2.1 Giới thiệu khái quát về cây lúa miến

Lúa miến (Sorghum bicolor L Moench) là cây tự thụ phấn, 2n = 20 Nó là một

trong năm cây ngũ cốc quan trọng trên thế giới và là khẩu phần ăn chính của hơn 500 triệu người ở hơn 30 nước Lúa miến là thực vật C4 nên sử dụng hiệu quả bức xạ mặt trời, có thể sinh trưởng phát triển trên đất nghèo dinh dưỡng, pH từ 5 – 8,5, nhu cầu nước thấp, có khả năng chịu hạn, úng, đất mặn hoặc kiềm Hạt lúa miến có hàm lượng tinh bột cao thích hợp làm lương thực thực phẩm, thức ăn gia súc, làm nguyên liệu sản xuất ethanol và làm giống Thân lúa miến ngọt có hàm lượng đường cao 16 – 23 % brix, là nguồn nguyên liệu tốt để sản xuất ethanol nhiên liệu

2.1.1 Vị trí phân loại

Theo Kimber (2000), có thể phân loại cây lúa miến như sau:

Plantae Angiosperms Poales

Theo Bantilan và ctv (2004), s ưu tập cây lúa miến đã được miêu tả đầu tiên bởi

Linne năm 1753 với tên gọi là Holcus Tuy nhiên, năm 1794 Moench đã phân loại lại

bộ sưu tập này như một chi riêng biệt Sorghum (Celarier, 1959) Chi Sorghum thuộc tộc Andropogoneae, và phân ra thành ba loài (De Wet, 1978): Sorghum halepense (L.)

Pers s ống lâu năm phía đông nam Eurasia đến Ấn Độ Sorghum propinquum (K.)

Hitch s ống lâu năm ở Srilanka và nam Ấn Độ và từ phía đông Burma đến các đảo

phía đông nam châu Á Shorghum bicolor (L.) Moench (Plate) gồm tất cả cây hàng

năm trong phân loại cây lúa miến đã công nhận bởi Snowden (1936 và 1955)

Sorghum bicolor bao gồm tất cả cây hoang dại thuần hóa, phân bố rộng và phức hợp sinh thái biến thiên ở châu phi và có nguồn gốc từ sự xen giống giữa cây lúa miến và các loài có quan hệ gần với chúng

2.1.2 Nguồn gốc

Theo Bantilan và ctv (2004) (trích dẫn bởi Võ Văn Quang, 2011), cây lúa miến được thuần hóa đầu tiên ở Savanna giữa tây Ethiopia và phía đông Chad cách nay

5000 – 7000 năm (Doggett và Prasada Rao, 1995) Các dòng hoang dại của Sorghum

bicolor ssp verticilliflorum được cho là tổ tiên của cây lúa miến trồng ngày nay (Harlan, 1972) Từ điểm phát sinh cây lúa miến được đưa đến các vùng khác (chủ yếu

là thông qua tàu buôn): đến Ấn Độ, Trung Quốc, Nam Á, Trung Đông, châu Mỹ, Tây, Bắc và Nam Phi

Ở châu Phi, cây lúa miến được biết đến với nhiều tên gọi khác nhau như

guinea-corn, dawa hay sorgho ở Tây Phi, durra ở Sudan, mshelida ở Ethiopia và

eritrea, mtama ở Đông Phi, kafffircorn ở Nam Phi, mabele hay amabele ở các quốc gia Nam Phi Ở Ấn Độ, nó được biết đến với tên gọi như jowar (Hindi), jonna (Andhra Pradesh), cholam (Tamil Nadu) và jola (Karnataka)

Năm chủng lúa miến canh tác cơ bản - Bicolor, Kafir, Guinea, Caudatum và

Durra - đã được công nhận (Harlan và De Wet, 1972) Chủng Bicolor được miêu tả là

khoảng trống và chiều dài cụm hoa, mày hoa thường xuyên kèm theo hạt khi chín

Kafir được tìm thấy nam xích đạo châu Phi, biểu hiện cân đối và sát góc cầu hạt với

mày ngắn hơn hạt Guinea chiếm ưu thế ở Tây Phi và dễ nhận ra bởi chiều dài và sự không cân xứng, mày mở ra nhìn thấy khi hạt chín Hạt của dòng caudatum thì phồng lên không cân xứng Chủng này tìm thấy ở Trung Phi và là gần nơi phát sinh Dura

biểu hiện hạt dạng trứng ngược và có dạng hình V tại đáy (Bantilan và ctv, 2004)

2.1.3 Phân bố

Theo Bantilan và ctv (2004) (trích dẫn theo Võ Văn Quang, 2011), ngày nay, cây lúa miến được phân bố từ mực nước biển đến độ cao 2200 m so với mực nước biển và từ 500N ở Nga đến 400S ở Argentina Trong khi cải thiện giống chiếm ưu thế ở châu Mỹ, Trung Quốc và Australia, các phương pháp chọn lọc truyền thống ở châu Phi

và một số quốc gia ở châu Á Năm 2004, khoảng 75% vùng trồng lúa miến ở Ấn Độ là các giống lai so với 1% ở năm 1960

2.1.4 Yêu cầu điều kiện sinh thái cây lúa miến

Theo Dar (trích dẫn bởi Võ Văn Quang, 2011), đặc điểm thích nghi của cây lúa miến ngọt như sau: Vĩ độ: 400

B - 400N Độ cao so với mặt nước biển: lúa miến ngọt có thể tìm thấy ở độ cao từ mực nước biển đến 1500 m, hầu hết lúa miến ở các nước Đông phi thì sinh trưởng giữa độ cao 900 đến 1500 m, và các loài chịu lạnh có thể sinh trưởng ở độ cao 1600 đến 2500 m

Nhiệt độ: có thể sinh trưởng từ 15 – 450

C và thích hợp ở 23 – 400

C Độ dài ngày: 10 – 14 giờ

Lượng mưa thích hợp 800 – 1200 mm, ẩm độ 50% Bức xạ: lúa miến ngọt là thực vật C4 nên bức xạ cao sử dụng hiệu quả

Quang kỳ: hầu hết các giống lúa miến ngọt lai rất nhạy cảm với quang kỳ Đất: thịt đỏ hoặc đen với pH 6,5 – 7,5, OM >0,6%, độ sâu >80 cm, tỷ trọng

<1,4 gcc, khả năng giữ nước >20%, N= >260 kg/ha, P = > 12 kg/ha, K = > 120kg/ha

Đặc điểm thích nghi: lúa miến ngọt có khả năng thích nghi rộng Nó có tính kháng hạn, ngập lụt và mặn tốt Nước: mặc dù lúa miến ngọt sẽ sống được với sự cung cấp ít hơn 300 mm/mùa Lúa miến ngọt cần lượng nước tưới tiêu hoặc mưa từ 500 –

1000 mm để đạt năng suất cao 50 – 70 tấn sinh khối (khối lượng chất tươi) Khô hạn: thuận lợi quan trọng của cây lúa miến ngọt là tính kháng các điều kiện bất lợi Thụ phấn: thụ phấn nhờ gió và côn trùng (trích dẫn bởi Võ Văn Quang, 2011)

2.2 Giá trị kinh tế và thành phần dinh dưỡng cây lúa miến

c ủa thế giới Nó thường được trồng mà không áp dụng bất kỳ loại phân bón hoặc các đầu vào khác bởi vô số các chủ nông dân nhỏ ở nhiều quốc gia

Hạt lúa miến là cây ngũ cốc quan trọng nhất thứ ba ở Hoa Kỳ và là cây ngũ cốc quan trọng thứ 5 trên thế giới Trong năm 2010, Nigeria là nhà sản xuất lớn nhất thế giới của lúa miến tiếp theo là Hoa Kỳ và Ấn Độ Ở các nước phát triển và các nước đang phát triển như Ấn Độ, chủ yếu sử dụng của cây lúa miến như thức ăn gia cầm và gia súc Xuất khẩu hàng đầu trong năm 2010 là Hoa Kỳ, Australia và Argentina, với Mexico là nước nhập khẩu lúa miến lớn nhất

Bảng 2.1 Sử dụng hạt và thân cây lúa miến ở châu Á

(Nguồn: ICRISAT, 2010)

Cây lúa miến có nhiều mục đích sử dụng như là cây trồng làm thức ăn chính cho hàng triệu người vùng nhiệt đới bán khô hạn của châu Phi và châu Á Hạt lúa miến được dùng làm bánh mì, bánh ngọt, bột, đường, sy rô, cồn, bia, sản xuất men và thức

ăn cho động vật ở Thái Lan, Australia Thân lúa miến ngọt được dùng làm nhiên liệu

và làm xi rô Cây lúa miến cũng được trồng làm cỏ tươi (Bantilan và ctv, 2004) (bảng 2.1)

Công dụng quan trọng của lúa miến hiện giờ là dùng làm thức ăn gia súc và dùng để sản xuất ethanol

Lúa miến có ưu thế cạnh tranh cao để sản xuất ethanol vì nó có thể trồng tại các vùng bán khô hạn, gần hoang hóa, nơi không thể trồng lúa gạo Lúa miến ngọt sử dụng làm nhiên liệu sản xuất ethanol có lợi hơn so với sử dụng mía, ngô bởi vì lúa miến ngọt sử dụng nước bằng 1/2 so với ngô và 1/8 so với mía và giá đầu tư canh tác của lúa miến ngọt thấp hơn mía Hãng Rusni Distilleries (Ấn Độ) cho biết, để chạy một nhà máy ethanol sinh học công suất 40 tấn/ngày, cần 6.800 hecta lúa miến ngọt giống bình thường hoặc 4.500 ha nếu giống tốt (William Dar)

2.2.2 Thành phần dinh dưỡng

Cây lúa miến chứa khoảng 70% tinh bột và một nguồn năng lượng tốt Tinh bột lúa miến bao gồm 70 đến 80% amylopectin, một nhánh chuỗi polymer của glucose, 20-30% lượng amylose, một polymer chuỗi thẳng Ở những bộ phận khác nhau của cây lúa miến (thân, hạt, lá) có hàm lượng các chất dinh dưỡng khác nhau Hạt lúa miến

có hàm lượng tinh bột, protein, lipit cao, xenlulose, nước thấp

Trong thành phần dinh dưỡng của lúa miến bao gồm một số khoáng chất, nó phân bố không đều và tập trung hơn trong mầm và hạt giống Trong bột lúa miến xay, khoáng chất như phốt pho, kẽm, sắt và đồng giảm Tương tự như vậy, vảy ngọc trai hạt

để loại bỏ các hạt xơ-lông dẫn đến giảm đáng kể lượng khoáng chất trong hạt của cây lúa miến Sự hiện diện của các yếu tố dinh dưỡng như tannin trong lúa miến giảm khoáng chất sẵn có như là thực phẩm Điều quan trọng là xử lý và chuẩn bị lúa miến đúng cách để cải thiện giá trị dinh dưỡng của lúa miến

C ây lúa miến chứa một lượng lớn vitamin B phức tạp Một số giống lúa miến

có chứa beta-carotene có thể được chuyển đổi thành vitamin A của cơ thể con người,

do tính chất quang của carotenes và biến đổi do các yếu tố môi trường Một số vitamin

tan trong chất béo, cụ thể là D, E và K, cũng đã được tìm thấy trong hạt lúa miến nhưng với lượng rất ít

2.3 Hiện trạng sản xuất, tiêu thụ lúa miến trên thế giới và Việt Nam

2.3.1 Hiện trạng sản xuất, tiêu thụ lúa miến trên thế giới

Theo FAO (2011), diện tích, năng suất và sản lượng lúa miến chênh lệch không nhiều giữa các năm Diện tích lúa miến đạt mức cao nhất vào năm 2005 (46.545630 ha), năng suất đạt mức cao nhất vào năm 2008 (1,46 tấn/ha), và sản lượng cao nhất vào

Sản lượng (tấn)

Năm 2009, thế giới có 105 nước trồng lúa miến, diện tích canh tác cây lúa miến

là 39,97 triệu ha, năng suất trung bình đạt 1,40 tấn/ha, sản lượng đạt 56,10 triệu tấn

Bảng 2.3 Diện tích, năng suất và sản lượng các cây lương thực năm 2009

(triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Trên thế giới, năm 2009 lúa miến có sản lượng đạt 56,10 triệu tấn đứng thứ 8

trong các cây lương thực chính, xếp sau ngô (818,82 triệu tấn), lúa gạo (685,24 triệu tấn), lúa mì (685,61 triệu tấn), khoai tây (329,58 triệu tấn), sắn (233,80 triệu tấn), lúa

mạch (152,13 triệu tấn) và khoai lang (102,30 triệu tấn) (bảng 2.3)

Bảng 2.4 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa miến các châu lục năm 2009

(tấn/ha)

Sản lượng (nghìn/ha)

Bảng 2.5 Các quốc gia có diện tích canh tác lúa miến cao nhất thế giới (1000 ha)

Ấn Độ luôn đứng đầu trên thế giới về diện tích canh tác lúa miến qua các năm

từ 1995 đến 2009 Hai nước Sudan và Nigeria thay nhau ở vị trí thứ 2 và thứ 3 về diện tích lúa miến, đến năm 2009 Sudan đứng vị trí thứ 2

Từ năm 1995 đến 2009 diện tích lúa miến có xu hướng giảm ở các nước Ấn Độ, Sudan, Nigeria, các nước còn lại có chiều hướng tăng nhẹ (bảng 2.5)

Bảng 2.6 Các quốc gia có năng suất lúa miến (tấn/ha) cao nhất thế giới

Năng suất lúa miến của các nước đều có xu hướng tăng từ năm 1995 đến 2009, nước tăng mạnh nhất là Algeria từ nước có năng suất lúa miến thấp nhất năm 1995 lên

vị trí thứ 2 năm 2009 Năm 2009, nước có năng suất cao nhất là Jordan (13,77 tấn/ha),

kế đến là Algeria (9,04 tấn/ha), Israel (6,25 tấn/ha), các nước còn lại có năng suất lúa

miến trong khoảng 4 – 6 tấn/ha

2.3.2 Hiện trạng sản xuất và tiêu thụ lúa miến tại Việt Nam

Lúa miến đã được nghiên cứu thử nghiệm tại Viện cây lương thực thực phẩm, Viện Nghiên cứu Ngô, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam trong khoảng mười năm (1976-1986) sau ngày Việt Nam thống nhất Lúa miến dễ trồng, ít kén đất, sinh trưởng khỏe, canh tác tương tự như sản xuất ngô nhưng chưa được trồng phổ biến tại Việt Nam Nguyên nhân chính là do lúa miến năng suất hạt thấp (1,5 - 2,5 tấn/ha) ở những giống lúa miến ăn hạt chưa được cải thiện, trong khi chương trình ngô lai đã đạt được bước tiến vượt bậc với năng suất hạt (5,0 – 7,5 tấn/ ha) cao gấp hai đến ba lần so với lúa miến

Hướng sử dụng lúa miến ngọt làm nhiên liệu sinh học đang mở ra triển vọng cho cây trồng này nhưng trở ngại nhất vẫn là nguồn giống tốt Hiện nay đã có nhiều nghiên cứu về việc chọn tạo các dòng lúa miến tốt và khả năng thích nghi cao Theo Hồng Hạnh (2006) năm 2005, tỉnh Bình Thuận đã tiến hành trồng thí điểm hai giống lúa miến là Pacific 99 và Pacific 80 tại ba huyện Tuy Phong, Bắc Bình, và Hàm Thuận Bắc năng suất thu được còn thấp Theo Phan Thị Phương Dung (2009), từ ngày 28/02/2009 đến ngày 20/05/2009, công ty Secoin đã tiến hành trồng thử nghiệm ba mẫu lúa miến nhập nội Kết quả đã cho thấy mẫu có nguồn gốc từ Pakistan có thân nhỏ nhưng có hàm lượng dịch đường nhiều nhất và hàm lượng đường trong thân cũng nhiều nhất

Đề tài “Tuyển chọn một số giống cao lương ngọt triển vọng để sản xuất ethanol nhiên li ệu” do TS Nguyễn Thị Phượng làm chủ nhiệm (Viện Môi trường Nông nghiệp, thuộc Viện KHNNVN) thực hiện 2009-2011 theo đặt hàng của Bộ Công thương đã tuyển chọn được 2 giống triển vọng đặt tên là C4 và C7 tại một số tỉnh như Phú Thọ, Bắc Giang và Hòa Bình (Viện KHNNVN, 2011)

Trong thời gian gần đây dự án sinh học thực vật ứng dụng, mà công ty Secoin đang triển khai ở giai đoạn nghiên cứu định hướng để phát triển đại trà trên thực địa,

sẽ được thực hiện trên 4 ha, gồm 2 phòng thí nghiệm và một số vườn ươm, các kết quả thực nghiệm tại đây sẽ được áp dụng thử trên 170 ha thực địa thuộc 2 trang trại của công ty tại Quảng Ninh và Hà Tĩnh

Trong thực tế những năm gần đây diện tích canh tác lúa miến càng thu hẹp do năng suất thấp chưa có giống mới để thay thế Nông dân trồng chủ yếu để bổ sung thêm thức ăn cho gia súc ở một số tỉnh như Bình Phước, Bình Thuận, Tp HCM… Vì vậy, hiện nay chưa đủ nguyên liệu cung cấp cho thị trường và xuất khẩu Theo cơ quan thống kê của liên hợp quốc COMTRADE, trong 3 năm 2004 – 2006, mỗi năm Việt Nam nhập khoảng 142,584 tấn hạt nguyên liệu lúa miến với giá trung bình chưa thuế

là 400 USD/ tấn Cũng trong thời gian đó, mỗi năm việt nam nhập khoảng 10,536 tấn mạch nha và bột thực phẩm ít ca cao với tốc độ tăng trung bình về nhập khẩu hàng năm là 36% Với một nước tiêu thụ bia lớn như Việt Nam, việc bổ sung thêm nguồn nguyên liệu tốt như lúa miến là một hướng đột phá nhiều hứa hẹn

2.4 Giống lúa miến và phương pháp chọn tạo giống lúa miến

2.4.1 Nguồn gen lúa miến trên thế giới và Việt Nam

Theo Rosenow và Dalhberg (2000), bộ sưu tập nguồn gen lúa miến của thế giới

chủ yếu tại ICRISAT ở Ấn Độ, Mỹ, châu Phi và Trung Quốc Năm 2008, ICRISAT lưu trữ 36,774 nguồn gen đã được sưu tập cất giữ từ 91 quốc gia trên thế giới Bộ sưu tập này ước chừng đại diện khoảng 80% nguồn gen lúa miến trên thế giới Nguồn gen thuần chủng khoảng 85,3%, nguồn gen lai tạo khoảng 13,2%, nguồn gen hoang dại khoảng 1,2% và giống canh tác khoảng 0,3% của tổng số bộ sưu tập Nguồn gen được

duy trì tại ICRISAT thuộc năm chủng canh tác cơ bản là bicolor, guinea, caudatum,

kafir, durra và khoảng 10 chủng lai tạo của chúng Tuy nhiên bộ sưu tập chủ yếu từ ba

chủng durra (21,8%), caudatum (20,9%), guinea (13,4%) Trong 10 chủng lai, chỉ có

ba, durra-caudatum (11,5%), guinea-caudatum (9,2%) và durra-bicolor (7, 1%) là phổ biến Khoảng 90% của bộ sưu tập có được từ các quốc gia đang phát triển vùng nhiệt đới bán khô hạn, khoảng 60% nguồn gen có được từ sáu nước Ấn Độ, Ethiopia, Sudan, Cameroon, Swaziland và Yemen 63% tổng số nguồn gen có được từ các nước

châu Phi, 30% có được từ châu Á Chủng guinea đã được sưu tập chủ yếu ở Benin,

Burkina Faso, Gambia, India, Malawi, Mali, Mozambique, Senegal, Sierra Leone,

Tanzania, Togo và Zambia Chủng kafir và các chủng lai của nó đã được sưu tập chủ yếu ở Botswana, Lesotho, South Africa, Swaziland và Zimbabwe Chủng caudatumn

đã được sưu tập chủ yếu ở Burundi, Kenya, Rwanda, Sudan, Uganda, Cameroon,

Central African Republic, Namibia và Sri Lanka Chủng durras sưu tập từ Ethiopia,

Niger, Somal ia, India, Cameroon, Pakistan, Russia và Yemen Tại ICRISAT Ấn Độ, trong số các mẫu giống sưu tập, lưu trữ có 23 đặc điểm hình thái, nông học quan trọng các đặc điểm đặc trưng như ngày ra hoa, chiều cao cây, chiều dài và chiều rộng chùy, kích thước hạt, trọng lượng 100 hạt, màu sắc và độ bao phủ của mày, màu sắc hạt, độ khó đập hạt Ngày có ra hoa biến động từ 33 đến 199 ngày trong mùa mưa và từ 36 đến 154 ngày sau mùa mưa Chiều cao cây biến động từ 55 cm đến 655 cm trong mùa mưa và từ 50 – 580 cm trong mùa sau mùa mưa Trong mùa sau mùa mưa, chiều dài chùy biến động từ 2,5 cm đến 90 cm, chiều rộng chùy biến động từ 1cm – 80 cm, kích thước hạt từ 0,8 mm – 6 mm, trọng lượng 100 hạt từ 0,29 g đến 8,92 g, màu sắc mày

từ vàng rơm đến đen, mày bao phủ hoàn toàn đến không bao phủ hạt, màu sắc hạt từ trắng đến đen, hạt đập từ dễ đến khó

Ethiopia đến năm 2000 đã sưu tập được 8000 mẫu lúa miến Sudan đã sưu tập

từ những năm 1950 và thuần hóa các chủng caudatum và sudanese làm nguồn gen

kháng hạn Mỹ đến năm 1995 có khoảng 42,221 mẫu giống Trung Quốc đến năm

2001 đã sưu tập được 12,836 mẫu giống Tại Ấn Độ đến năm 2008 đã thu thập và cất giữ 20,812 mẫu (Reddy và ctv, 2008)

Theo Reddy và ctv (2004), tổ chức ICRISAT, Patancheru, Ấn Độ đã cung cấp hạt giống lúa miến cho Việt Nam từ 1986 đến 1999 tổng cộng 1038 giống cụ thể là 24 giống (năm 1986), 24 giống (năm 1987), 30 giống (năm 1988), 25 giống (năm 1989),

127 giống (năm 1990), 127 giống (năm 1991), 26 giống (năm 1992), 26 giống (năm 1993), 63 giống (năm 1994), 659 giống (năm 1995) và 34 giống (năm 1999)

2.4 2 Phương pháp chọn tạo giống lúa miến

Lúa miến là cây tự thụ phấn, khả năng giao phấn 5 – 25% Các phương pháp chọn giống để cải thiện nguồn gen gồm chọn lọc cá thể để tạo dòng thuần, chọn lọc quần thể và lai hữu tính Phương pháp lai là phổ biến nhất để tái tổ hợp gen tạo giống mới Lai giống lúa miến gồm phương pháp phả hệ, phương pháp khối, phương pháp hồi giao (Audilakshmi và Aruna, 2008)

Theo Phan Thanh Kiếm (2006), phương pháp phả hệ: bắt đầu chọn cá thể tốt ở các dòng để gieo lại vụ sau Việc chọn cá thể kết thúc khi đã hình thành các dòng tốt Phương pháp hồi giao: là phương pháp có hiệu quả để tăng cường sức đề kháng cho quần thể lai Trong phương pháp này có thể tiến hành hồi giao một số thế hệ với giống

có gen cần tăng cường, sau đó thực hiện việc chọn lọc cá thể theo phả hệ

2.5 Một số giống lúa miến tốt phổ biến trên thế giới và Việt Nam

Theo ICRISAT (2004), các giống lúa miến ngọt hứa hẹn gồm ICSV574, ICSR

93034, NTJ2, ICSV700, ICSV 93046, S 35, E 36- 1 với hàm lượng đường trong thân cao, tỷ lệ phần trăm đường trong thân biến động từ 16,8% - 21,6% Những giống triển vọng nhất đã được nhập nội và khảo nghiệm trong đề tài này

Theo kết quả đề tài“ Tuyển chọn một số giống cao lương ngọt triển vọng để sản xuất ethanol nhiên liệu” giai đoạn 2009 – 2011 đã được thực hiện tại một số tỉnh như Phú Thọ, Bắc Giang và Hòa Bình, giống C4 là giống cao lương thuần, cây cao 3,5 – 4

m, đường kính thân 3 – 3,5 cm, hàm lượng đường trong thân 12 – 16 độ Brix, thời gian sinh trưởng 150 ngày, năng suất đạt 50 tấn/ha Giống C7 là giống lai F1, cây cao 2,5 –

3 cm , đường kính thân 2 – 2,5 cm, hàm lượng đường trong thân 15 – 17 độ Brix, thời gian sinh tr ưởng 120 ngày, năng suất đạt 30 – 35 tấn/ha, có khả năng chịu hạn

2.6 Đặc điểm của cây lúa miến lý tưởng và các giai đoạn phát triển của cây lúa miến

2.6.1 Các giai đoạn phát triển của cây lúa miến

Theo Vanderlip (1972) , chia sự sinh trưởng của lúa miến làm 8 giai đoạn:

- Giai đoạn nảy mầm: xuất hiện lá mầm trên mặt đất và thường xảy ra 3 – 10 ngày sau khi trồng Thời gian nảy mầm và tỉ lệ nảy mầm phụ thuộc vào nhiệt độ và độ

ẩm đất, độ sâu trồng, và sức mạnh hạt giống

- Giai đoạn nảy mầm đến 3 lá: khi thấy rõ cổ lá thứ 3, khoảng 10 ngày sau nảy mầm và phụ thuộc vào nhiệt độ, giai đoạn này phát triển kém vì còn phụ thuộc vào dinh dưỡng hạt

- Giai đoạn 3 đến 5 lá: khoảng 3 tuần sau khi hạt giống nảy mầm, rễ phát triển mạnh, giai đoạn này cây gặp điều kiện bất lợi sẽ ảnh hưởng đến năng suất

- Giai đoạn 5 đến 10 lá: cây phát triển mạnh, hấp thu dinh dưỡng, khoảng 30 ngày sau khi hạt nảy mầm

- Giai đoạn 10 lá đến khi xuất hiện lá cờ: cây tăng trưởng nhanh, hấp thu dinh dưỡng mạnh các lá hoàn toàn mở rộng, diện tích lá tối đa, xuất hiện lá cờ

- Giai đoạn lá cờ đến nở hoa: hoa vươn khỏi lá cờ khoảng 4 – 9 ngày tùy giống

và nở hoa từ đầu hoa xuống

- Giai đoạn nở hoa đến vào chắc: tích lũy vật chất và hạt cứng dần

- Giai đoạn vào chắc đến chín sinh lý: hạt cứng và thời điểm này cơ bản đã hoàn thành hấp thu dinh dưỡng đến khi xuất hiện các đốm màu đen dưới rốn hạt và độ

ẩm hạt giảm còn khoảng 25 – 35% thì có thể thu hoạch

( Nguồn R L Vanderlip, Đại học Kansas State, 1972)

Hình 2.1 Các giai đoạn sinh trưởng cây lúa miến

2.6.2 Đặc tính của cây lúa miến lý tưởng

Đặc tính của cây lúa miến làm lương thực, thực phẩm:

- Độ ngọt cao để sản xuất siro, năng suất hạt cao, chống chịu sâu bệnh

- Hạt không bị nấm mốc, hàm lượng tinh bột trong hạt cao

- Hạt dễ tuốt khỏi chùy

Đặc tính của cây lúa miến làm thức ăn gia súc: Cây lúa miến phải sinh trưởng mạnh, chống chịu được điều kiện bất lợi để có thể sản xuất bổ sung cho các loại thức

ăn khác Năng suất sinh khối, năng suất thân, năng suất hạt và độ ngọt cao để có thể ủ chua cung cấp thức ăn cho gia súc có hiệu quả Dạng cây thẳng để dễ dàng cơ giới hóa

Đặc tính của cây lúa miến sản xuất nhiên liệu sinh học: giống lúa miến lý tưởng

để chế biến nhiên liệu sinh học đòi hỏi phải có thân to, cao, hàm lượng đường trong thân cao, năng suất hạt cao và hàm lượng tinh bột trong hạt cao

Cao Jung Feng (1982) được trích dẫn bởi Li Guiying và ctv đã cho thấy có mối liên quan giữa năng xuất hạt và hàm lượng đường trong thân, có thể chọn các giống vừa có năng suất hạt cao vừa có hàm lượng đường trong thân

Đặc trưng hình thái của cây lúa miến lý tưởng:

- Năng suất sinh khối, thân, hạt cao

- Độ ngọt cao

- Dạng thân thẳng dễ dàng cơ giới hóa

- Chống chịu điều kiện bất lợi: thời tiết, khí hậu, đất đai, sâu bênh hại

- Hạt dễ tuốt ra khỏi chùy

- Cung cấp được vitamin, vi lượng cần thiết cho con người và động vật

Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3 1 Vật liệu nghiên cứu

50 dòng lúa miến thí nghiệm có nguồn gốc từ châu phi và được cung cấp bởi bộ

Di truyền – Giống, khoa Nông học – trường Đại học Nông lâm Tp Hồ Chí Minh

Bang 3.1 Nguồn gốc 50 dòng lúa miến thí nghiệm

3.2 Phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Địa điểm và thời gian thực hiện thí nghiệm

Địa điểm: thí nghiệm được thực hiện tại trại thực nghiệm khoa Nông học –

trường Đại học Nông Lâm, Tp HCM

Thời gian thực hiện: đề tài được thực hiện từ tháng 10/2011 đến 2/2012

3.2.2 Đặc điểm thời tiết và đất đai khu thí nghiệm

3.2.2.1 Điều kiện thời tiết

Biểu đồ 3.1 Diễn biến thời tiết thời gian thí nghiệm

Thời gian xuống giống là tháng 10: nhiệt độ thấp, lượng mưa cao, tổng số giờ nắng cao, ẩm độ trung bình cao thích hợp cho cây nảy mầm Tháng 11 nhiệt độ giảm so với tháng 10 nhưng lại mưa lại tăng hơn so với tháng 10 thuận lợi cho cây phát triển hơn Tháng 12 là thời gian cây bước vào giai đoạn phát dục nhưng lượng mưa giảm đáng kể so với tháng 11 Tháng 1 là thời gian cây bước vào giai đoạn ra hoa có nhiệt độ và lượng mưa giảm gây khó khăn cho cây trong giai đoạn này Tháng 2 bắt đầu bước vào giai đoạn thu hoạch nhiệt độ lại tăng hơn so với tháng 1

thuận lợi cho việc thu hoạch

3.2.2.2 Đặc điểm đất đai khu thí nghiệm

Bảng 3.2 Đặc tính lý hóa đất khu thí nghiệm

Thành phần cơ

CH

C (%)

Chất tổng số (%)

Chất dễ tiêu (mg/100g đất)

Cation trao đổi (1dl/ 100g)

Sét Thịt Cát H2O KCl N P2O5 K+ Ca2+ Mg2+

5 15 80 5,41 5,01 0,05 0,08 4,1 0,38 0,13 0,07

(N guồn: Bộ môn NHTN, Trường Đại học Nông Lâm Tp HCM, 2011)

Qua kết quả phân tích đất ở bảng 3.2 có nhận xét như sau:

- Thành phần cơ giới: khu đất tiến hành thí nghiệm là đất cát

- pH: đất hơi chua, nhưng vẫn nằm trong khoảng sinh trưởng tốt của cây

- Hàm lượng chất hữu cơ trong đất nghèo

- Trong đất có đạm, lân và kali tổng số nghèo

- Đất nghèo lân và kali dễ tiêu, đạm ở mức trung bình Nghèo các cation trao đổi

Qu a bảng 3.1 ta thấy với điều kiện đất đai ở khu thí nghiệm thì cây lúa miến vẫn có khả năng sinh trưởng và phát triển bình thường, nhưng để cho cây sinh trưởng và phát triển tốt nhất thì cần bón thêm phân chuồng để nâng hàm lượng mùn trong đất, bón thêm NPK để tăng hàm lượng đạm, lân và kali tổng số cũng như để tăng hàm lượng NPK dễ tiêu trong đất

3.2.3 Bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm đơn yếu tố gồm 50 dòng lúa miến nội phối được bố trí theo kiểu tuần tự 4 lần lặp lại

Quy mô thí nghiệm:

50 dòng, m ỗi dòng gieo một hàng dài 5m, 4 lần lặp lại

Hàng x hàng: 75 cm; cây x cây: 20cm

Khoảng cách giữa 2 luống: 1m

Diện tích thí nghiệm: 750m2

Diện tích bảo vệ: 250m2

Tổng diện tích khu thí nghiệm: 1000m2

Hình 3.1: Toàn cảnh khu thí nghiệm

3.2.4 Quy trình kỹ thuật canh tác

Được áp dụng theo quy trình ở phụ lục 1

3.2.5 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi

Mỗi nghiệm thức theo dõi 10 cây liền kề từ 2 đầu hàng vào ( mỗi bên 5 cây), tính từ cây thứ 3 trở đi

3.2.5.1 Chỉ tiêu sinh trưởng phát triển

- Ngày mọc mầm: được tính khi có 50% số hạt gieo mọc

- Tỉ lệ mọc mầm (TLMM) = Số cây mọc mầm/số hạt gieo * 100

- Ngày ra hoa:

+ Ngày ra hoa: 50% số cây trong hàng xuất hiện chồi hoa + Ngày tung phấn: 50% số cây trong hàng tung phấn

- Ngày chín sinh lý: 50% số cây trong hàng có hạt trên chùy chuyển sang màu khác

- Chiều cao cây (cm): tính từ gốc đến cổ lá của lá cuối cùng (giai đoạn chín sinh lý)

Rất thấp: < 76 cm Thấp: 76 - 150 cm Trung bình: 151 - 225 cm Cao: 226 - 300 cm

Rất cao: > 300 cm

- Chiều cao cây cuối cùng: đo từ gốc đến đỉnh chùy

- Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây: được tính theo công thức (cm/cây/ngày) ∆h = (h2 – h1)/∆t

h1 : chiều cao cây (cm) đo lần trước

h2 : chiều cao cây (cm) đo lần sau

∆t : thời gian giữa hai lần đo (ngày)

∆h : tốc độ tăng trưởng chiều cao (cm/cây/ngày) ( Cách đo chiều cao cây: vuốt thẳng lá rồi đo từ gốc đến điểm cao nhất Đo 7 ngày một lần)

- Số lá (lá/ cây): lá được xác định khi thấy rõ cổ lá, đánh dấu bằng sơn màu sau mỗi lần đếm, tiếp tục ghi nhận cho đến khi cây không còn xuất hiện lá mới

- Đường kính gốc thân (cm): đo cách gốc 10 cm

Nhỏ: < 2 cm Trung bình: 2 - 4 cm Rộng: > 4 cm

- Diện tích và chỉ số diện tích

Diện tích lá: được tính theo công thức Ivanor

S = a x b x k

Trong đó:

S: diện tích lá (m2

) a: chiều dài lá (m) b: chiều rộng lá (m) k: hệ số lá (0,7)

3.2.5.2 Chỉ tiêu hình thái cây lúa miến

Đây là một chỉ tiêu quan trọng trong phân loại giống, đặc trưng hình thái giúp ta phân biệt giữa các giống với nhau Qua đặc trưng hình thái, chúng ta đánh giá mức độ biểu hiện của gen dưới tác dụng của môi trường, sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường, đây là một cơ sở quan trọng trong chọn tạo giống mới

Bảng 3.3 Tiêu chuẩn đánh giá đặc trưng hình thái lúa miến

Stt

(1)

Tính trạng (2)

Mức độ biểu hiện

(3)

Điểm (4)

3.2.5.3 Tình hình sâu bệnh và đổ ngã

- Rệp mềm (Toxoptera citricidus): theo dõi ở 2 giai đoạn là 30 NSG (quan

sát ở 1 – 2 lá non trên cùng) và 50 NSG (quan sát ở 1 – 2 lá non trên cùng) sau gieo Cho điểm từ một đến chín mức độ thể hiện

1: không có sự xuất hiện lá bị hại 2: 10 - 20% diện tích lá bị hại và có ít hơn 1 - 2 lá có rệp hại 3: 20 - 30% diện tích lá bị hại và có ít hơn 1 đến 3 lá có rệp hại 4: 30 - 40% diện tích lá bị hại và có ít hơn 1 đến 4 lá có rệp hại 5: 40 - 50% diện tích lá bị hại và có ít hơn 1 đến 5 lá có rệp hại 6: 50 - 60% diện tích lá bị hại và rệp hại đến lá thứ 6

7: 60 - 70% diện tích lá bị hại và rệp hại đến lá thứ 7 8: 70 - 80% diện tích lá bị hại và có rệp hại đến lá thứ 8

9 : > 80% diện tích lá bị hại và rệp hại năng đến lá cờ

- Sâu đục thân (Ostrinia nubilalis): theo dõi ở giai đoạn 1 tháng sau trồng và

trước khi trổ cờ Cho điểm từ 1 đến 9 mức độ thể hiện:

1: < 10% cây bị hại 2: 11 - 20% c ây bị hại 3: 21- 30% cây bị hại 4: 31 - 40% cây bị hại 5: 41- 50% câ y bị hại 6: 51- 60% cây bị hại 7: 61 - 70% cây bị hại 8: 71 - 80% cây bị hại 9: > 81% cây bị hại

3.2.5.4 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất

- Số hạt/chùy: đếm số hạt trên chùy sau khi thu hoạch

- Năng suất hạt (kg/ha) tại ẩm độ 14%

- Khối lượng 1000 hạt (g)

Rất thấp: < 16 g Thấp: 16 – 25 g

Trung bình: 26 – 35 g Cao: 36 – 45 g

Rất cao: > 45 g NSLT (tấn/ha) = Mật độ (cây/ha) x Số chùy thực thu/ hàng x số nhánh cấp 1/ chùy x s ố hạt/nhánh cấp 1 x TL 1000 hạt x 10-9

NSTT ( tấn/ha) = ( NS ô/DT ô) x 10

3.2.6 Phương pháp xử lý và thống kê số liệu

Tính toán số liệu bằng phần mềm Excel

Phân tích ANOVA bằng phần mềm SAS 9.1

Phân nhóm các tính trạng số lượng theo độ lệch chuẩn mẫu

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Đặc trưng hình thái

Kết quả theo dõi cho thấy tập đoàn giống phong phú và đa dạng với sự đa dạng với sự biến động của hầu hết các tính trạng sự biến động của các tính trạng hình thái được trình bày ở bảng 4.1

Qua bảng 4.1 Ta thấy hầu hết các dòng trong tập đoàn có các đặc điểm khá giống nhau về hình thái: mức độ dích dắc của thân, màu sắc lá, màu sắc gân lá, hình dạng hạt và không xuất hiện râu cờ

- Về đường kính gốc thân: tập đoàn 50 dòng lúa miến thí nghiệm chia làm 2 nhóm chính trong đó có 35 dòng có đường kính gôc thân nhỏ, 15 dòng có đường kính gốc thân trung bình

- Về chiều dài lá: các dòng trong tập đoàn chủ yếu có chiều dài lá dài chỉ có một dòng có chiều dài lá trung bình RIL77 (42)

- Về chiều rộng lá: ở chỉ tiêu này các dòng trong tập đoàn tập trung vào 2 nhóm là chiều rộng lá trung bình (47 dòng) và chiều rộng lá dài (3 dòng)

- Về góc lá: góc lá là một chỉ tiêu hình thái quan trọng, góc lá càng hẹp càng làm tăng mật độ cây Góc lá của tập đoàn 50 dòng lúa miến thí nghiệm chủ yếu tập trung vào 4 nhóm Góc lá rất hẹp: gồm 3 dòng RIL30 (12), RIL35 (14), RIL76 (41); góc lá hẹp có 16 dòng; góc lá trung bình có 19 dòng và 12 dòng có góc lá rộng

- Về thế phiến lá: thế phiến lá góp phần vào việc tăng mật độ canh tác Các dòng trong tập đoàn 50 dòng lúa miến thí nghiệm có thế phiến lá tập trung vào 4 nhóm gồm thế phiến lá thẳng (5 dòng); thế phiến lá hơi cong (16 dòng); thế phiến lá cong (19 dòng); thế phiến lá khá cong (10 dòng)

B ảng 4.1 Đánh giá đặc trưng hình thái tập đoàn gồm 50 dòng lúa miến

Dài

lá (4)

Rộng

lá (5)

Góc

lá (6)

(7)

Màu sắc lá (8)

Màu sắc gân

lá (9)

Chiều dài chùy (10)

Dạng chùy (11)

Dạng hạt (12)

Màu sắc hạt (13)

Chiều dài mày (14)

Màu sắc mày (15)

Râu

cờ (16)