KHẢO SÁT SỰ SINH TRƯỞNG – PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA LAI TRIỂN VỌNG VỤ ĐÔNG XUÂN NĂM 2011 – 2012 TẠI HUYỆN PHÚ NINH – QUẢNG NAM

Khóa luận tốt nghiệp “Khảo sát sự sinh trưởng – phát triển và năng suất của một số giống lúa lai triển vọng vụ Đông Xuân năm 2011 – 2012 tại huyện Phú Ninh – Quảng Nam” được tiến hành

KHOA NÔNG HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT SỰ SINH TRƯỞNG – PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA LAI TRIỂN VỌNG VỤ ĐÔNG XUÂN NĂM 2011 – 2012 TẠI HUYỆN PHÚ NINH – QUẢNG NAM

Niên khoá : 2008 – 2012

Họ và tên sinh viên: PHAN THỊ TRÚC

Tháng 07/2012

KHẢO SÁT SỰ SINH TRƯỞNG – PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA LAI TRIỂN VỌNG VỤ ĐÔNG XUÂN NĂM 2011 – 2012 TẠI HUYỆN PHÚ NINH – QUẢNG NAM

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện đề tài tại xã Tam Phước, huyện Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam, tuy gặp phải không ít những khó khăn nhưng với sự quyết tâm của bản thân cùng với sự động viên, giúp đỡ của gia đình, thầy cô, bạn bè tôi đã nghiêm túc thực hiện và hoàn thành tốt đề tài Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:

Ban giám hiệu trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM

Ban chủ nhiệm khoa Nông Học

Đến quý thầy cô trong khoa đã tận tình giảng dạy và truyền đạt những kiến thức quý báu trong suốt thời gian tôi được học tại trường

Đặc biệt, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cô TS Trần Thị Dạ Thảo đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến công ty CP Giống cây trồng Miền Nam, đặc biệt là

cô Bạch Thị Vững đã tạo điều kiện giúp tôi có được bộ giống lúa lai tiềm năng và nhiều kinh nghiệm quý báu để thực hiện đề tài

Xin cảm ơn ba mẹ đã có ơn sinh thành và luôn bên cạnh động viên, giúp đỡ tôi vượt qua mọi khó khăn

Xin cảm ơn những người bạn và các em của tôi đã tận tình giúp đỡ tôi những lúc tôi gặp khó khăn nhất

Sinh viên thực hiện

Phan Thị Trúc

TÓM TẮT

Phan Thị Trúc, 2012 Khóa luận tốt nghiệp “Khảo sát sự sinh trưởng – phát

triển và năng suất của một số giống lúa lai triển vọng vụ Đông Xuân năm 2011 –

2012 tại huyện Phú Ninh – Quảng Nam” được tiến hành từ tháng 01 đến tháng 06

năm 2012 tại khu đất trồng lúa của gia đình thuộc thôn Thành Mỹ, xã Tam Phước, huyện Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam với mục tiêu chọn được giống có năng suất cao, phẩm chất tốt, ít nhiễm sâu bệnh hại và phù hợp với điều kiện địa phương

Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Thị Dạ Thảo

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên, một yếu tố, ba lần lặp lại, tám nghiệm thức bao gồm tám giống lúa lai Nam ưu 206-16, Nam ưu 205, Nam ưu

108, Nam ưu 1051, Nam ưu 901, Nam ưu 271-13, HR 182 và một giống lúa lai phổ biến tại địa phương làm đối chứng là BIO 404

Kết quả cho thấy: Các giống lúa thí nghiệm có năng suất từ 5,2 đến 7,1 tấn/ha, thời gian sinh trưởng từ 105 – 117 ngày

Các giống có dạng hình tương đối gọn, ít đổ ngã, chiều cao trung bình từ 89,2 – 101,3 cm, số nhánh hữu hiệu biến thiên từ 5,2 – 7,3 nhánh/bụi, đa số giống có lá đòng thẳng, bông thoát tốt Các giống có mức độ nhiễm sâu bệnh nhẹ, cơm có mùi thơm từ hơi thơm đến thơm nhẹ, mềm

Thí nghiệm đã chọn ra được ba giống lúa có triển vọng nhất là Nam ưu 1051, Nam ưu 108 và Nam ưu 206-16 có năng suất cao, phẩm chất tốt, phù hợp với điều kiện địa phương

MỤC LỤC

Trang

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii

DANH MỤC CÁC BẢNG viii

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ x

DANH MỤC CÁC HÌNH x

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

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 TÀI LIỆU 3

2.1 Nguồn gốc và phân loại 3

2.1.1 Nguồn gốc và lịch sử phát triển của cây lúa 3

2.1.2 Phân loại 4

2.2 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới 4

2.3 Tình hình sản xuất lúa trong nước và tỉnh Quảng Nam 5

2.3.1 Tình hình sản xuất lúa trong nước 5

2.3.2 Tình hình sản xuất lúa gạo tại tỉnh Quảng Nam 7

2.4 Lịch sử phát hiện và nghiên cứu ưu thế lai trên cây lúa 8

2.4.1 Cây lúa lai 8

2.4.2 Lịch sử phát hiện và nghiên cứu ưu thế lai trên cây lúa 8

2.5 Tình hình sản xuất lúa lai trên thế giới và Việt Nam 9

2.5.1 Tình hình sản xuất lúa lai trên thế giới 9

2.5.2 Tình hình sản xuất lúa lai ở Việt Nam 10

2.6 Những tiến bộ trong sản xuất lúa lai trên thế giới 13

Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 16

3.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm 16

3.2 Điều kiện thí nghiệm 16

3.3 Điều kiện khí hậu thời tiết trong thời gian làm thí nghiệm 17

3.4 Vật liệu thí nghiệm 17

3.5 Phương pháp thí nghiệm 18

3.5.1 Bố trí thí nghiệm 18

3.5.2 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 19

3.5.2.1 Các chỉ tiêu về hình thái 19

3.5.2.2 Các chỉ tiêu nông học 21

3.5.2.3 Chỉ tiêu sinh lý 24

3.5.2.4 Tính chống chịu sâu bệnh của các giống lúa 24

3.5.2.5 Các chỉ tiêu về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 28

3.5.2.6 Các chỉ tiêu về phẩm chất gạo 28

3.5.2.7 Các chỉ tiêu về phẩm chất cơm 30

3.6 Các biện pháp kỹ thật canh tác 31

3.7 Xử lý số liệu 32

Chương 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 33

4.1 Đặc trưng hình thái các giống lúa thí nghiệm 33

4.2 Các chỉ tiêu nông học 36

4.2.1 Các chỉ tiêu nông học 36

4.2.2 Thời gian sinh trưởng và phát dục của các giống lúa 37

4.2.3.1 Động thái tăng trưởng chiều cao 38

4.2.3.2 Tốc độ tăng trưởng chiều cao (cm/bụi/7 ngày) của các giống lúa 39

4.2.4.1 Động thái đẻ nhánh của các giống lúa 40

4.2.4.3 Khả năng đẻ nhánh và tỷ lệ đẻ nhánh hữu hiệu 41

4.3 Chỉ tiêu sinh lý 42

4.4 Khả năng chống chịu sâu bệnh hại của các giống lúa 43

giống 44

4.5 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa 45

4.5.1 Số bông/m2 45

4.5.2 Tổng số hạt/bông 45

4.5.3 Số hạt chắc/bông 46

4.5.4 Tỷ lệ lép 47

4.5.5 Năng suất lý thyết 47

4.5.6 Năng suất thực tế 47

4.5.7 Mức tăng năng suất so với đối chứng 48

4.6 Các chỉ tiêu về phẩm chất, chất lượng gạo của các giống lúa 48

4.6.1 Các chỉ têu về phẩm chất gạo của các giống lúa 48

4.6.2 Các chỉ tiêu về chất lượng gạo và cơm của các giống lúa 49

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51

5.1 Kết luận 51

5.2 Kiến nghị 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 53

PHỤ LỤC 55

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CCC: Chiều cao cây

CMS: Dòng bất dục đực tế bào – Cytoplasmic Male Sterile

CV: Hệ số biến thiên – Coeficient of Variation

Dòng A: Dòng bất dục đực tế bào

Dòng B: Dòng duy trì tính trạng bất dục đực tế bào

Dòng R: Dòng phục hồi tính hữu dục đực - Restorer

Đ/C: Đối chứng

FAO: Food and Agriculture Organization

HI: Hệ số kinh tế hay chỉ số thu hoạch – Havest Index

IRRI: Viện nghiên cứu Lúa gạo quốc tế - International Rice Research Istitute

LLL: Lần lặp lại

NT: Nghiệm thức

NSC: Ngày sau cấy

NSG: Ngày sau gieo

NSLT: Năng suất thực tế

NSTT: Năng suất thực tế

P1000: Trọng lượng 1000 hạt

TGMS: Dòng bất dục đực chức năng di truyền nhân mẫn cảm với nhiệt độ

TGST: Thời gian sinh trưởng

ƯTL: Ưu thế lai

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.1: Tình hình sản xuất lúa trên thế giới giai đoạn 2005 – 2010 5

Bảng 2.2: Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam giai đoạn 2005 - 2010 6

Bảng 2.3 Tình hình sản xuất lúa ở tỉnh Quảng Nam giai đoạn 2005 - 2010 7

Bảng 2.4 Diện tích sản xuất và năng suất lúa lai từ 1998 – 2010 11

Bảng 2.5 Diện tích, năng suất, sản lượng hạt F1sản xuất tại Việt Nam từ 1999 – 201012 Bảng 3.1: Đặc điểm lý hóa của khu đất thí nghiệm 16

Bảng 3.2: Thời tiết, khí hậu trong thời gian làm thí nghiệm 17

Bảng 3.3 Danh sách các giống lúa thí nghiệm 17

Bảng 4.1 Một số đặc trưng hình thái của các giống trong vụ Đông Xuân năm 2012 tại xã Tam Phước – huyện Phú Ninh – tỉnh Quảng Nam 33

Bảng 4.2 Một số đặc trưng về bông và hạt của các giống trong vụ Đông Xuân năm 2012 tại xã Tam Phước – huyện Phú Ninh – tỉnh Quảng Nam 35

Bảng 4.3 Các chỉ tiêu nông học của các giống trong vụ Đông Xuân năm 2012 tại xã Tam Phước – huyện Phú Ninh – tỉnh Quảng Nam 36

Bảng 4.4 Thời gian sinh trưởng và phát dục (NSC) của các giống trong vụ Đông Xuân năm 2012 tại xã Tam Phước – huyện Phú Ninh – tỉnh Quảng Nam 38

Bảng 4.5 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống lúa thí nghiệm (cm) 39

Bảng 4.6 Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các giống lúa (cm/bụi/7 ngày) 39

Bảng 4.7 Động thái đẻ nhánh của các giống lúa 40

Bảng 4.8 Tốc độ đẻ nhánh của các giống lúa (nhánh/bụi/7 ngày) 41

Bảng 4.9 Khả năng đẻ nhánh và tỷ lệ đẻ nhánh hữu hiệu (%) của các giống trong vụ Đông Xuân năm 2012 tại xã Tam Phước – huyện Phú Ninh – tỉnh Quảng Nam 42

Bảng 4.10 Hệ số kinh tế của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Đông Xuân năm 2012 tại xã Tam Phước – huyện Phú Ninh – tỉnh Quảng Nam 43

Bảng 4.11 Tình hình sâu bệnh hại trên các giống trong vụ Đông Xuân năm 2012 tại xã Tam Phước – huyện Phú Ninh – tỉnh Quảng Nam 44

Bảng 4.12 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống trong vụ Đông Xuân năm 2012 tại xã Tam Phước – huyện Phú Ninh – tỉnh Quảng Nam 46

Bảng 4.13 Phẩm chất gạo của các giống trong vụ Đông Xuân năm 2012 tại xã Tam

Phước – huyện Phú Ninh – tỉnh Quảng Nam 49

Bảng 4.14 Chất lượng gạo và cơm của các giống trong vụ Đông Xuân năm 2012 tại xã

Tam Phước – huyện Phú Ninh – tỉnh Quảng Nam 50

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Trang

Biểu đồ 1.a Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống lúa thí nghiệm 55

Biểu đồ 1.b Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống lúa thí nghiệm 55

Biểu đồ 2.a Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các giống lúa thí nghiệm 56

Biểu đồ 2.b Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các giống lúa thí nghiệm 56

Biểu đồ 3.a Động thái đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm 57

Biểu đồ 3.b Động thái đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm 57

Biểu đồ 4.a Tốc độ đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm 58

Biểu đồ 4.b Tốc độ đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm 58

Biểu đồ 5 Năng suất lý thuyết và năng suất thực tế của các giống lúa thí nghiệm 59

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 18

Hình 3.2 Toàn cảnh khu thí nghiệm sau khi thu hoạch 19

Hình 1 Toàn cảnh khu thí nghiệm giai đoạn 21 ngày sau cấy 59

Hình 2 Toàn cảnh khu thí nghiệm giai đoạn cây lúa ngậm sữa 60

Hình 3 Toàn cảnh khu thí nghiệm giai đoạn chín 60

Hình 4 Giống 206 – 16 giai đoạn chín 61

Hình 5 Giống Nam ưu 205 giai đoạn chín 61

Hình 6 Giống Nam ưu 108 giai đoạn chín 61

Hình 7 Giống Nam ưu 1051 giai đoạn chín 61

Hình 8 Giống Nam ưu 901 giai đoạn chín 62

Hình 9 Giống Nam ưu 271 – 13 giai đoạn chín 62

Hình 10 Giống BIO 404 giai đoạn chín 62

Hình 11 Giống HR182 giai đoạn chín 62

Hình 12 Hình dạng hạt lúa và hạt gạo của giống Nam ưu 206 - 16 63

Hình 13 Hình dạng hạt lúa và hạt gạo của giống Nam ưu 205 63

Hình 14 Hình dạng hạt lúa và hạt gạo của giống Nam ưu 108 63

Hình 15 Hình dạng hạt lúa và hạt gạo của giống Nam ưu 1051 63

Hình 16 Hình dạng hạt lúa và hạt gạo của giống Nam ưu 901 64

Hình 17 Hình dạng hạt lúa và hạt gạo của giống Nam ưu 271 -13 64

Hình 18 Hình dạng hạt lúa và hạt gạo của giống HR 182 64

Hình 19 Hình dạng hạt lúa và hạt gạo của giống BIO 404 64

Tại Việt Nam đặc biệt là các tỉnh phía Bắc, diện tích đất trồng lúa lai tăng rất nhanh và tốc độ tăng nhanh hơn hẳn so với các giống lúa khác với năng suất tăng hơn lúa thường phổ biến từ 20 – 30%, nhiều nơi tăng 50 – 60%

Huyện Phú Ninh tỉnh Quảng Nam, là một địa phương thuộc vùng Duyên hải Nam Trung Bộ, diện tích đất thích hợp để trồng lúa nước là rất nhỏ, trong khi nguồn thu nhập chủ yếu của người dân ở đây chủ yếu là từ cây lúa, cho nên việc thâm canh tăng năng suất, đặc biệt là chọn lọc các giống có năng suất cao, phẩm chất tốt để đưa vào sản xuất là rất cần thiết

Những năm gần đây, nhiều giống lúa mới đã được đưa vào sản xuất góp phần cải thiện đáng kể năng suất của vùng, trong đó việc sử dụng các giống lúa lai có vai trò rất quan trọng, tuy nhiên trong cơ cấu giống tại địa phương thì chỉ có hai giống lúa lai được đưa vào sản xuất là Nhị ưu 838 và BIO 404

Hiện nay do sự biến đổi khí hậu tình hình mưa lũ dịch bệnh ngày càng diễn biến phức tạp, các cơn bão ngày càng đến sớm hơn và có xu hướng mạnh hơn trước, sâu bệnh ngày càng gây hại với mức độ nặng hơn đã ảnh hưởng rất lớn đến sản xuất lúa của vùng Do đó, việc khảo nghiệm, chọn lọc các giống lúa phù hợp với điều kiện địa

phương, có thời gian sinh trưởng ngắn, chống chịu sâu bệnh, chất lượng gạo tốt là vô cùng cấp bách

Vì vậy đề tài “ Khảo sát sự sinh trưởng – phát triển và năng suất của một số giống lúa lai triển vọng vụ Đông Xuân năm 2011 – 2012 tại huyện Phú Ninh – Quảng Nam” được thực hiện

Chương 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Nguồn gốc và phân loại

2.1.1 Nguồn gốc và lịch sử phát triển của cây lúa

Chang (1976), nhà di truyền học cây lúa của Viện nghiên lúa quốc tế (IRRI), đã tổng kết nhiều tài liệu khác nhau và cho rằng việc thuần hóa lúa trồng có thể đã được tiến hành một cách độc lập cùng một lúc ở nhiều nơi, dọc theo vành đai trải dài từ đồng bằng sông Ganges dưới chân phía đông của dãy núi Hy Mã Lạp Sơn (Himalayas

- Ấn Độ), ngang qua Bắc Miến Điện, Bắc Thái Lan, Lào và Việt Nam đến Tây Nam và Nam Trung Quốc

Theo Chang, cả hai loài lúa trồng đều có chung một thủy tổ, do quá trình tiến hóa và chọn lọc tự nhiên lâu đời đã phân hóa thành hai nhóm thích nghi với điều kiện

ở hai vùng địa lý xa rời nhau là Nam – Đông Nam Châu Á và Châu Phi nhiệt đới

Oryza sativa L tiêu biểu cho nhóm lúa trồng Châu Á có tổ tiên trực tiếp là Oryza nivara , một loài lúa hoang hằng niên Oryza glaberrima Steud cũng tiến hóa từ một

loài lúa hoang hằng niên khác, thường gọi là Oryza breviligulata Chev Et Poehr hoặc

là Oryza barthii A Chev Hai loài cỏ hằng niên O spontanea và O.stapfii cũng có thể

lai tạp với các loài lúa hoang tổ tiên để cho ra các loài lúa trồng tương ứng Hiện nay, nhiều người tỏ ra đồng ý với quan điểm và giả thuyết này (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

* Lịch sử phát triển của cây lúa

Candolle (1982) cho rằng việc thuần hóa lúa trồng xảy ra ở Trung Quốc Và theo nhiều tài liệu của Trung Quốc thì nghề trồng lúa ở đây đã có khoảng 2800 – 2700 năm trước công nguyên (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

Như vậy, nghành trồng lúa bắt nguồn từ châu Á, rồi sau đó lan tràn ra các vùng khác trên thế giới thông qua nhiều con đường (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

Lúa là cây hằng niên, có 19 loài, có tổng số nhiễm sắc thể 2n = 24, một số khác

có số nhiễm sắc thể 2n = 48, Oryza sativar L và Oryza glaberrima Steud là hai loài lúa trồng, còn lại là lúa dại Trong đó, Oryza sativar L là loài lúa trồng phổ biến ở Châu Á, loài Oryza glaberrima Steud được trồng phổ biến ở Châu Phi Riêng loài

Oryza sativar L có hai loài phụ là Indica (lúa tiên) và Japonica (lúa cánh) (Lê Minh

Triết, 2007)

2.2 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới

Theo thống kê của FAO (2012), diện tích canh tác lúa toàn thế giới năm 2010 là 153,7 triệu ha, năng suất bình quân 4,4 tấn/ha, sản lượng 672,0triệu tấn Trong đó diện

tích của Châu Á là 143,44 triệu ha chiếm 88,87% tổng diện tích lúa toàn cầu, tiếp đến

là Châu Phi với diện tích 10 triệu ha (chiếm 6,20%), Châu Mỹ 7,27 triệu ha (chiếm 4,5%), Châu Âu 0,67 triệu ha (chiếm 0,42%) Những nước có diện tích lúa lớn nhất là

Ấn Độ 37 triệu ha, Trung Quốc 30,1 triệu ha, Indonessia 13,2 triệu ha, Banglades 11,8 triệu ha, Thái Lan 10,95 triệu ha, Myanmar 8,1 triệu ha, Việt Nam 7,5 triệu ha

Bảng 2.1: Tình hình sản xuất lúa trên thế giới giai đoạn 2005 – 2010

(triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Úc và Ai Cập là hai nước có năng suất lúa dẫn đầu thế giới năm 2010 với 10,8

và 9,4 tấn/ha, Việt Nam có năng suất là 5,3 tấn/ha cao hơn năng suất bình quân của thế giới với 4,4 tấn/ha

Những nước có sản lượng lúa lớn nhất năm 2010 là Trung Quốc 197,2 triệu tấn,

Ấn Độ 120,6 triệu tấn, Indonessia 66,4 triệu tấn, Banglades 49,4 triệu tấn, Việt Nam

40 triệu tấn, Thái Lan 31,6 triệu tấn, Myanmar 33,2 triệu tấn

2.3 Tình hình sản xuất lúa trong nước và tỉnh Quảng Nam

2.3.1 Tình hình sản xuất lúa trong nước

Trong thời gian chiến tranh diện tích trồng lúa cả nước dao động trong khoảng 4,4 – 4,9 triệu ha, năng suất có tăng nhưng tăng rất chậm, chỉ khoảng 700kg lúa/ha trong vòng 20 năm Sản lượng lúa tổng cộng của hai miền chỉ trên dưới 10 triệu tấn (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

Kể từ sau ngày giải phóng (1975), tình hình sản suất lúa gạo nước ta đã có những bước chuyển đáng kể, diện tích tăng nhanh nhờ phong trào khai hoang phục hóa, năng suất lúa cũng tăng dần qua các năm Năm 1982, nước ta đã chuyển từ nước phải nhập khẩu gạo sang tự túc được lương thực Hàng loạt chính sách cải cách ruộng đất và đổi mới nền kinh tế theo cơ chế thị trường, nông dân được giao quyền sử dụng đất, nhờ đó mà năng suất lúa được tăng lên nhanh chóng Năng suất đã gia tăng vượt bậc từ dưới 3 tấn/ha trong những năm của thập niên 1980 lên đến gần 4,9 tấn/ha vào năm 2005, tăng hơn 3 lần so với năm 1975 Năm 2010 năng suất đã là 5,3 tấn/ha và hiện nay, Việt Nam đã và đang là một trong những quốc gia xuất khẩu gạo đứng hàng nhất nhì thế giới

Bảng 2.2: Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam giai đoạn 2005 - 2010

(triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

ổn định, diện tích lúa giữa các năm biến động không nhiều Năng suất lúa tăng dần qua các năm và tăng từ 4,9 tấn/ha năm 2005 lên 5,3 tấn/ha năm 2010, nhờ đó sản lượng lúa của cả nước hằng năm cũng tăng dần

Những thành tựu trên là kết quả của việc chọn tạo các giống lúa mới có năng suất cao, ngắn ngày, kháng sâu bệnh, chất lượng tốt và áp dụng các biện pháp thâm canh, chuyển đổi cở cấu cây trồng phù hợp với vùng sinh thái (Lê Minh Triết, 2007)

2.3.2 Tình hình sản xuất lúa gạo tại tỉnh Quảng Nam

Quảng Nam nằm ở miền Trung của Việt Nam, cách thủ đô Hà Nội 860 km về phía Bắc, cách thành phố Hồ Chí Minh 865 km về phía Nam Phía Bắc giáp tỉnh Thừa Thiên Huế và thành phố Đà Nẵng; phía Nam giáp tỉnh Quảng Ngãi; phía Tây giáp tỉnh Kon Tum và nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào; phía Đông giáp biển Đông Địa hình đa dạng, thấp dần từ Tây sang Đông, chia làm 3 vùng rõ rệt: vùng núi - trung

du, vùng đồng bằng và ven biển Quảng Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bình đạt 25,40

C, mùa đông nhiệt độ vùng đồng bằng có thể xuống dưới 200C, độ ẩm trung bình trong không khí đạt 84%,lượng mưa trung bình hàng năm đạt 2000 – 2500 mm, tập trung vào các tháng 9-10-11 và chiếm khoảng 80% lượng mưa cả năm Hệ thống sông ngòi tự nhiên dài khoảng 900 km, phân bố khá đều trong toàn tỉnh với 2 hệ thống sông chính là sông Thu Bồn và sông Tam Kỳ (Wikipedia, 2012) Năm 2010, tổng diện tích đất tự nhiên của tỉnh là 1.043.837 ha, trong đó đất chưa qua sử dụng là 157.282 ha; toàn tỉnh có khoảng 113.047 ha đất có khả năng sản xuất nông nghiệp, trong đó diện tích đất trồng lúa là 85.323 ha, chiếm tỷ lệ 75% ; năng suất lúa đạt 4,8 tấn/ha; sản lượng đạt 412.736 tấn (Niên giám thống kê tỉnh Quảng Nam, 2012)

Bảng 2.3 Tình hình sản xuất lúa ở tỉnh Quảng Nam giai đoạn 2005 - 2010

(nghìn ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

Do tác động của các biện pháp kỹ thuật như giống cây trồng, đầu tư thâm canh, hoàn thiện hệ thống thủy lợi, phòng trừ dịch bệnh nên năng suất lúa tăng lên rõ rệt Năng suất lúa toàn tỉnh từ 3,5 tấn/ha năm 2000 lên 4,8 tấn/ha năm 2010 (Niên giám thống kê tỉnh Quảng Nam, 2010)

2.4 Lịch sử phát hiện và nghiên cứu ưu thế lai trên cây lúa

2.4.1 Cây lúa lai

Lúa lai (Hybrid rice) là danh từ dùng để gọi các giống lúa ứng dụng hiệu ứng

ưu thế lai đời F1 Thành công trong việc sử dụng hiệu ứng ưu thế lai của cây lúa, tạo ra các tổ hợp lai có ưu thế lai cao gieo cấy trên đơn vị diện tích lớn là thành tựu nổi bật của Trung Quốc và loài người trong ba thập niên cuối thế kỷ 20 Thành công về lúa lai

ở Trung Quốc đã giúp cho đất nước với trên một tỷ người thoát được nạn đói và lúa lai ngày nay đã, đang được nhiều quốc gia quan tâm và được coi là chìa khóa của chương trình an ninh lương thực quốc gia (Nguyễn Văn Hoan,2000)

2.4 2 Lịch sử phát hiện và nghiên cứu ưu thế lai trên cây lúa

Hiện tượng con lai hơn hẳn bố mẹ về một mặt hoặc một số tính trạng đã được con người biết từ lâu Ưu thế lai chính thức được phát hiện, mô tả và ứng dụng đầu tiên trên cây thuốc lá vào năm 1976 bởi Kolreiter, sau đó trên cây ngô năm 1878 mô tả bởi Beall và ứng dụng thành công do Shull năm 1904 Nhờ ứng dụng ưu thế lai mà con người đã tạo ra nhiều giống cây trồng cho năng suất cao, chất lượng tốt, phục vụ nhu cầu của con người (Nguyễn Văn Hoan, 2000)

Ưu thế lai (ƯTL) ở cây lúa do Jones (nhà thực vật học người Mỹ) báo cáo đầu tiên vào năm 1926 trên các tính trạng số lượng và năng suất, sau Jones có rất nhiều nghiên cứu tiếp theo xác nhận sự xuất hiện ƯTL về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất Công trình nghiên cứu khẳng định việc khai thác ƯTL ở lúa là hướng rất có triển vọng

Lúa là cây tự thụ phấn điển hình, tỷ lệ giao phấn rất thấp khoảng 0,02% (Phan Thanh Kiếm, 2006), vì vậy ứng dụng ƯTL trên cây lúa gặp khó khăn ở khâu sản xuất hạt lai F1 Đề xuất đầu tiên về vấn đề sản xuất hạt lai do các nhà khoa học Ấn Độ, sau

đó tới nhà chọn giống người Mỹ, Nhật Bản và viện Nghiên cứu lúa gạo Quốc tế (IRRI), nhưng các đề xuất này chưa trở thành hiện thực vì chưa tìm ra phương pháp sản xuất hạt lai thuận lợi để sản xuất ra hạt lúa lai thương phẩm

Trung Quốc bắt đầu nghiên cứu lúa lai muộn hơn Viên Long Bình cùng nhóm nghiên cứu của ông bắt đầu sự nghiệp nghiên cứu lúa lai vào năm 1964 ở đảo Hải Nam Họ tìm ra dạng lúa dại bất dục đưc di truyền tế bào chất và coi đây là công cụ di truyền quan trọng để bắt đầu sự nghiệp nghiên cứu, phát triển lúa lai Sau 9 năm liên tục lai với các dạng lúa trồng, họ đã thành công trong việc chuyển gen bất dục đực tế

bào chất vào loài Oryza sativa (lúa trồng) và tạo ra các dòng bất dục đực di truyền có

các đặc điểm nông học quý tương đối ổn định Năm 1973, lô hạt giống F1 đầu tiên được sản xuất ra với sự tham gia của 3 dòng bố mẹ là dòng bất dục đực di truyền tế bào chất CMS (Cytophasmic Male Sterile, dòng A), dòng duy trì tính bất dục (Maintainer, dòng B) và dòng phục hồi tính hữu dục (Restorer, dòng R) (Nguyễn Văn Hoan, 2000)

Sau 9 năm nghiên cứu (1964 – 1973), các nhà khoa học Trung Quốc đã hoàn thiện công nghệ nhân dòng bất dục đực, công nghệ sản xuất hạt lai và đưa ra nhiều tổ hợp lai có năng suất cao đầu tiên như Nam Ưu số 2, Nam Ưu số 6 Năm 1973 đã công

bố nhiều dòng CMS, dòng B tương ứng và các dòng R, đánh dấu sự ra đời của hệ thống lai 3 dòng và đã mở ra bước ngoặt trong lịch sử sản xuất và thâm canh cây lúa với giống lai và công nghệ sản xuât hạt giống lai (Trần Ngọc Trang, 2002)

Từ đó đến nay diện tích trồng lúa lai ngày càng được mở rộng, năng suất, sản lượng tăng, nhiều tổ hợp lai tốt được công bố và sản xuất thử Ngoài hệ thống lúa lai

ba dòng thì hệ thống lúa lai hai dòng đang là hướng nghiên cứu và sản xuất chính của các nước sản xuất lúa lai

2.5 Tình hình sản xuất lúa lai trên thế giới và Việt Nam

2.5 1 Tình hình sản xuất lúa lai trên thế giới

Theo trích dẫn của Dương Văn Chính (2007), lúa là cây tự thụ phấn, việc nghiên cứu và khai thác cường lực giống lai trên cây lúa được Viên Long Bình, nhà

khoa học người Trung Quốc, được xem là cha đẻ của lúa lai nghiên cứu và áp dụng thành công trên diện rộng đầu tiên trên thế giới

Ông phát hiện cây lúa có cường lực ưu thế lai trong tự nhiên vào năm 1964 do

sự biểu hiện vượt trội với các cây lúa xung quanh Chính nhờ sự phát hiện bất ngờ này

đã khích lệ ông tìm hiểu và nghiên cứu thành công tạo ra giống lúa lai ba dòng cho năng suất tăng từ 15 – 20% so với lúa thường

Nhờ phát minh ra lúa lai mà Trung Quốc đã giải quyết được vấn đề thiếu hụt lương thực đối với một nước đông dân nhất thế giới, hơn một tỷ người Các nhà khoa học Trung Quốc tạo ra giống lúa lai đầu tiên năm 1974 Năm 1976, diện tích lúa lai của Trung Quốc là 12,4 triệu ha, năng suất bình quân 6,9 tấn/ha Năm 1995, diện tích lúa lai hai dòng là 2,6 triệu ha, chiếm 16% diện tích lúa lai Trung Quốc, năng suất cao hơn lúa lai ba dòng từ 5 – 10% Năm 2006, diện tích gieo trồng ở Trung Quốc lên tới

18 triệu ha, chiếm 66% diện tích lúa cả nước, năng suất bình quân 7 tấn/ha, cao hơn lúa thuần 1,4 tấn/ha

Ngoài cái nôi là Trung Quốc, lúa lai cũng đã được mở rộng ra các nước trồng lúa Châu Á như Ấn Độ, Philipines, Bangladesh, Myanmar, Indonesia, Ai Cập và Việt Nam Trong những năm 2001 – 2002, diện tích trồng lúa lai của các nước là 800.000ha Năm 2006, chỉ tính riêng Bangladesh và Việt Nam đã đạt 786.429 ha (Tống Khiêm, 2007)

2.5 2 Tình hình sản xuất lúa lai ở Việt Nam

Việt Nam bắt đầu nghiên cứu lúa ưu thế lai vào năm 1983 Lúa lai thương phẩm được gieo trồng tại Việt Nam từ những năm 1991 Trong quá trình sản xuất, lúa lai đã thể hiện được ưu thế về tiềm năng năng suất, chịu thâm canh và khả năng chống chịu sâu bệnh Diện tích lúa lai tăng lên nhanh chóng từ 59 ha năm 1991 lên 584.000 ha năm 2006 Đến năm 2010, diện tích lúa lai là 605.642 ha, năng suất đạt 6,85 tấn/ha (Cục Trồng trọt, 2011)

Bảng 2.4 Diện tích sản xuất và năng suất lúa lai từ 1998 – 2010

(nghìn ha)

Năng suất (tấn/ha)

ưu 838, TH3-3, VL20, HYT83

Bảng 2.5 Diện tích, năng suất, sản lượng hạt F1sản xuất tại Việt Nam từ 1999 – 2010

(ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (tấn)

2.5 3 Những trở ngại chính trong sản xuất lúa lai tại Việt Nam

Theo Dương Văn Chín (2007), có các trở ngại chính trong sản xuất lúa lai ở Việt Nam:

- Tuy lúa lai đã đưa vào sử dụng nhưng sản xuất lúa lai hiện tại vẫn chưa có quy hoạch cụ thể và chắc chắn Những tỉnh có điều kiện sản xuất lúa như vùng đồng bằng Bắc bộ, năng suất lúa lai cao hơn lúa thuần nhưng tỷ lệ diện tích trồng lúa lai còn ít do sản xuất lúa hàng hóa chưa được chú trọng Đối với các tỉnh khó khăn như miền núi, vùng sâu vùng xa, diện tích cấy lúa ít, thiếu lương thực… thì trồng lúa lai rất thích hợp nhưng diện tích gieo trồng lúa lai còn thấp do khả năng về thủy lợi và chính sách hỗ trợ, nhất là chính sách khuyến nông

- Hệ thống quản lý chưa tốt nên nhiều cá nhân, tổ chức lợi dụng việc nhập khẩu

để kinh doanh hạt giống lúa lai kiếm lời, nhiều khi không chú ý đến nguồn gốc,

chất lượng gieo trồng của lô hạt giống, nhất là những vụ thiếu hạt giống do đã nhập cả lô giống lẫn, giống kém chất lượng làm giảm năng suất, gây hại cho sản xuất và tâm lý xấu cho nông dân Hiện nay vẫn còn rất ít những công trình nghiên cứu về hiệu quả kinh tế, xã hội trong sản xuất lúa lai ở nước ta

- Chất lượng gạo lúa lai thấp hơn lúa thuần, giá lại rẻ hơn

- Diện tích lúa lai càng mở rộng, nguy cơ xóa mòn gen trong quần thể ngày càng lớn, các thế hệ sau phân li, nguy cơ hình thành một quần thể khó kiểm soát trong tương lai

2.6 Những tiến bộ trong sản xuất lúa lai trên thế giới

Theo trích dẫn của Nguyễn Phước Tuyên (2011), Hội nghị lúa lai tổ chức tại Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế IRRI với 38 tổ chức tư nhân và chính phủ năm 2008, đến năm 2010 con số này phát triển lên 47 tổ chức, với mục tiêu tăng cường trao đổi thông tin và hợp tác giữa các tổ chức nghiên cứu tư nhân và nhà nước trong phát triển kỹ thuật lúa lai Kỹ thuật này là chìa khóa để gia tăng năng suất sản lượng lúa từ thập niên

1970 Đến năm 2008, diện tích trồng lúa lai trên thế giới lên đến 20 triệu ha, trong đó

có 3 triệu ha ở những nước ngoài Trung Quốc

Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế IRRI đã hợp tác với các cơ quan nghiên cứu trong việc tìm nguồn hỗ trợ tài chính, vật liệu lai tạo, phổ biến các giống mới Nghiên cứu lúa lai bắt đầu ở các cơ quan nghiên cứu để tìm các nguyên lý cơ bản khoa học, giải quyết các trở ngại trong kỹ thuật, kinh tế và chính sách hỗ trợ Với sự tiến bộ kỹ thuật, các công ty tư nhân ngày càng tham gia tích cực trong việc nghiên cứu và phát triển lúa lai, đầu tư ngày càng nhiều trong việc kinh doanh hạt giống lúa lai Việc chuyển dịch từ nghiên cứu kinh điển sang thương mại cần thiết có sự hợp tác chặt chẽ giữa bộ phận nhà nước và tư nhân để không ngừng cải tiến và thương mại hóa lúa lai cho nông dân Các công ty giống của bộ phận tư nhân đã có tiến bộ đáng kể trong việc tổ chức sản xuất, chế biến và tiếp thị hạt giống trên diện rộng, là những lĩnh vực là IRRI và các

cơ quan nghiên cứu không thể vươn tới Những cơ quan này tập trung vào lĩnh vực nghiên cứu khoa học, tổ chức đánh giá các cặp lai, phát triển quỹ gien, phát triển kỹ

thuật và xây dựng cơ sở vật chất Kết hợp 2 thế mạnh của bộ phận nhà nước và tư nhân

sẽ giúp cho lúa lai phát triển ngày càng bền vững

Hiện nay Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế IRRI tập trung vào lĩnh vực:

- Đẩy mạnh nghiên cứu các dòng lai chuyên biệt như tăng năng suất và tính ổn định năng suất của ruộng giống Tăng tính chống chịu điều kiện khắc nghiệt và chất lượng hạt gạo

- Tăng cường nguồn vật liệu lai, gửi đánh giá cũng như nhận thông tin phản hối

từ nguồn đa dạng di truyền của các nước trong mạng lưới đánh giá quốc tế

- Xây dựng hệ thống thông tin tốt hơn, bao gồm các kỹ thuật canh tác để phát huy hết tiềm năng năng suất, đánh giá các cặp/giống lai, áp dụng công nghệ sinh học và các rb- kỹ thuật di truyền về lúa

Trong các năm qua, những thành viên của Hiệp hội phát triển lúa lai quốc tế họp thường niên tại IRRI Họ thảo luận và thống nhất giải quyết những trở ngại trong phát triển lúa lai, những trở ngại trong bộ phận nhà nước và tư nhân để tạo cơ chế hợp tác bền vững

Trung Quốc là nước phát triển lúa lai sớm nhất thế giới Đến năm 2010, diện tích lúa lai Trung Quốc lên đến 20 triệu ha, chiếm 70% diện tích canh tác lúa, đến năm

2005 đã đưa ra 210 giống lúa lai, đã góp phần đưa năng suất lúa của Trung Quốc từ 4,3 tấn/ha của năm 1979 lên 6,6 tấn/ha năm 2009, trong khi năng suất lúa trung bình của thế giới chỉ có 3,7 tấn/ha (FAOSTAT 2011)

Để đạt thành tựu trên, họ xây dựng lúa lai dựa trên 3 giai đoạn:

- Giai đoạn 1970-1995: giai đoạn phát triển lúa lai 3, sử dụng giống bất dục đực

từ dòng lúa hoang Oryzae rufipogon Giống này phát triển trên diện tích 12,4

triệu ha và đạt năng suất 6,9 tấn/ha

- Giai đoạn 1996-2000: Phát triển giống giống lúa lai kép bằng cách phun hóa chất gây bất dục đực lên cây mẹ (chemical hybridizing agents CHAs) Giống lai

kép phát triển với diện tích 2,8 triệu ha, năng suất đạt 10,25 tấn/ha, cao hơn giống lai ba 20% trong cùng thời gian khởi động chương trình siêu lúa lai

- Giai đoạn 2001-2006: Phát triển chương trình siêu lúa lai bộ kỹ thuật lai đơn Những giống lúa lai này cho năng suất 12,5 tấn/ha trên diện rộng Trên diện hẹp

có cặp lai P64S/E32 cho năng suất kỷ lục 17,1 tấn/ha

- Giai đoạn 2007-2015: Tiếp tục chương trình siêu lúa lai với mục tiêu đạt năng suất 13,5 tấn/ha trên diện rộng, trên diện hẹp tạo ra giống lai có năng suất 24 tấn/ha

Để đạt mục tiêu trên các nhà di truyền lúa Trung Quốc tập trung :

- Cải thiện kiểu hình lúa bằng cách tạo giống lúa có phiến là dày, thẳng để tăng hiệu suất quang hợp; thân cứng, chống đổ ngã; bông dài, to, mang nhiều hạt để mỗi bông nặng ít nhất 6g, với mật độ 250 bông/m2 sẽ có tiềm năng 18 tấn/ha

- Tăng mức độ ưu thế lai bằng cách lai chéo giữa các dòng lúa khác nhau Kết quả nghiên cứu cho thấy mức độ ưu thế lai theo thứ tự từ lớn đến nhỏ là:

indica/japonica > indica/javanica > japonica/javanica > indica/indica > japonica/japonica Như vậy, lấy giống lúa Oryzae indica làm mẹ tiếp nhận phấn của giống Oryzae japonica sẽ phát huy ưu thế lai tối đa, nâng hiệu số tích

lũy chất khô trên 90g/ngày, số hạt/cây trên 3.200 hạt, tăng tỷ lệ hạt chắt

- Áp dụng các thành tựu của công nghệ sinh học như kỹ thuật nuôi cấy túi phấn, marker phân tữ để tăng chất lượng hạt gạo và tính kháng sâu bệnh

Chương 3

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

3.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm

- Thời gian: Thí nghiệm đã được tiến hành trong vụ Đông Xuân từ 7/1/2012 đến 10/5/2012

- Địa điểm: Thí nghiệm được tiến hành tại thôn Thành Mỹ - xã Tam Phước – huyện Phú Ninh – tỉnh Quảng Nam

3.2 Điều kiện thí nghiệm

Bảng 3.1: Đặc điểm lý hóa của khu đất thí nghiệm

3.3 Điều kiện khí hậu thời tiết trong thời gian làm thí nghiệm

Bảng 3.2: Thời tiết, khí hậu trong thời gian làm thí nghiệm

Tháng Lượng mưa

(mm/tháng)

Ẩm độ trung bình (%)

Nhiệt độ trung bình (oC)

Số giờ nắng (giờ)

Gồm tám giống lúa tham gia thí nghiệm được trình bày ở bảng 3.3

Bảng 3.3 Danh sách các giống lúa thí nghiệm

NT1 Nam ưu 206 16 Lai Công ty CP Giống cây trồng Miền Nam NT2 Nam ưu 205 Lai Công ty CP Giống cây trồng Miền Nam NT3 Nam ưu 108 Lai Công ty CP Giống cây trồng Miền Nam NT4 Nam ưu 1051 Lai Công ty CP Giống cây trồng Miền Nam NT5 Nam ưu 901 Lai Công ty CP Giống cây trồng Miền Nam NT6 Nam ưu 271 13 Lai Công ty CP Giống cây trồng Miền Nam NT7 HR 182 Lai Công ty CP Giống cây trồng Miền Nam

- Phân bón: công thức phân 120 – 100 – 100 (theo quy trình canh tác lúa tại địa phương, vụ đông xuân 2011 – 2012), quy ra dạng thương phẩm cho một ha gồm 261

kg urê/ha, 625 kg super lân/ha, 167 kg KCl/ha

- Vật dụng khác: túi vải, thẻ cấy, que cấy, bảng theo dõi chỉ tiêu, thước, cân, bịch đựng mẫu, thước, tập

- Khoảng cách các ô trong lần lặp lại: 0.3m

- Khoảng cách giữa các lần lặp lại : 0.3m

- Xung quanh lô thí nghiệm có hàng rào bảo vệ

- Tổng diện tích thí nghiệm và hàng bảo vệ: 500 m2

(đ/c)

Chiều biến thiên

Hình 3.2 Toàn cảnh khu thí nghiệm sau khi thu hoạch

3.5.2 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi

3.5.2.1 Các chỉ tiêu về hình thái

Quan sát, đánh giá và ghi nhận các chỉ tiêu 7 ngày 1 lần đến khi lúa trỗ Các mẫu lấy ngẫu nhiên, trừ các cây ở hàng biên Các chỉ tiêu được theo dõi theo đúng giai đoạn sinh trưởng của cây lúa Phương pháp đánh giá dựa theo quy phạm khảo nghiệm giống lúa 10 TCN 558 – 2002 (Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn, 2004)

Thân

+ Chiều cao cây: Chọn ngẫu nhiên 10 cây của 5 điểm chéo góc trong ô thí nghiệm, mỗi điểm lấy 2 cây trừ các cây ở hàng biên, đo từ mặt đất đến đỉnh bông cao nhất, không tính râu hạt, đo trước lúc thu hoạch 3 ngày, sau đó tính giá trị trung bình, đơn vị tính cm

+ Góc thân: ghi nhận từ lúc lúa đẻ nhánh tối đa đến lúc trổ bông, thông qua đánh giá như sau:

Cấp 1: Thân hợp với đường thẳng đứng một góc < 150

Cấp 3: Thân hợp với đường thẳng đứng một góc 15 - 300

Cấp 5: Thân hợp với đường thẳng đứng một góc 30 - 450

Cấp 7: Thân hợp với đường thẳng đứng một góc 45 - 600

Cấp 9: Thân hợp với đường thẳng đứng một góc > 600

+ Tính đổ ngã: được tính từ khi lúa bắt đầu vào chắc đến chín, đánh giá theo các cấp như sau:

+ Chiều dài bông (cm): Đo chiều dài từ cổ bông đến chóp bông của 10 bụi/ô trước khi

thu hoạch 3 ngày, sau đó tính trung bình 3 lần lặp lại

+ Độ thoát cổ bông: Ghi nhận lúc lúa chín sữa, phân thành 3 cấp:

Cấp 1: Khoe bông (cổ bông trổ thoát hoàn toàn khỏi gối lá đòng )

Cấp 3: Bông trung bình (cổ bông tiếp giáp cổ lá đòng )

Cấp 5: Giấu bông (cổ bông không thoát khỏi gối lá đòng)

 Hạt lúa

+ Hình dạng hạt: Đo chiều dài hạt (đo 10 hạt không kể râu, đơn vị tính mm), chiều rộng hạt (đo 10 hạt chỗ ngang rộng nhất giữa hai nửa vỏ trấu, đơn vị tính mm) và đánh giá theo thang IRRI

+ Mật độ đóng hạt (hạt /cm) = (Tổng số hạt/bông) / (Chiều dài bông)

+ Màu sắc hạt: Quan sát lúc lúa trổ đến chín

3.5.2.2 Các chỉ tiêu nông học

+ Sức sống của mạ: Quan sát cá thể mạ trước khi nhổ cấy:

Cấp 1: Mạnh (Cây sinh trưởng tốt, lá xanh, nhiều cây có hơn 1 dảnh)

Cấp 5: Trung bình (Cây sinh trưởng trung bình, hầu hết có 1 dảnh)

Cấp 9: Yếu (Cây mảnh yếu hay còi cọc)

+ Khả năng đẻ nhánh: Điều kiện môi trường có thể gây tác động to lớn đến độ đẻ

nhánh Đếm số nhánh của 10 cây ngẫu nhiên trong một nghiệm thức vào giai đoạn đẻ nhánh tối đa, tính trung bình 3 lần lặp lại, cho điểm theo cấp

Cấp 1: Rất cao (từ 25 dảnh/cây trở lên)

Cấp 1: Cứng (cây không bị đổ)

Cấp 3: Cứng vừa (hầu hết cây nghiêng nhẹ)

Cấp 5: Trung bình (hầu hết cây bị nghiêng)

Cấp 7: Yếu (hầu hết cây bị đổ rạp)

Cấp 9: Rất yếu (tất cả cây bị đổ rạp)

+ Chiều cao cây: Chọn ngẫu nhiên 10 cây của 5 điểm chéo góc, mỗi điểm 2 cây trừ

các cây hàng biên Đo từ mặt đất đến đỉnh bông không tính râu hạt trước khi thu hoạch

3 ngày, tính trung bình 3 lần lặp lại, đơn vị tính cm Cho điểm theo cấp như sau:

Cấp 1: Bán lùn (vùng trũng: < 110cm, vùng cao: < 90cm)

Cấp 5: Trung bình (vùng trũng: 110 – 130cm, vùng cao: 90 – 125cm)

Cấp 9: Cao (vùng trũng: > 130cm, vùng cao: > 125cm)

+ Độ tàn lá: Quan sát sự chuyển màu của lá, được ghi nhận vào giai đoạn chín

Cấp 1: Muộn và chậm (lá giữ màu xanh tự nhiên)

Cấp 5: Trung bình (các lá trên biến vàng)

Cấp 9: Sớm và nhanh (tất cả lá biến vàng hoặc chết)

+ Độ rụng hạt: Một tay giữ chặt cổ bông và tay kia vuốt dọc bông, tính tỷ lệ phần

trăm hạt rụng, lấy 5 bông/mẫu

Cấp 1: Khó rụng (< 10% số hạt rụng)

Cấp 5: Trung bình (10 – 50% số hạt rụng)

Cấp 9: Dễ rụng (> 50% số hạt rụng)

+ Độ thụ phấn của bông: Xác định bằng cách dùng ngón tay bóp hạt và ghi lại số hạt

lép vào giai đoạn chín, cho điểm theo cấp

Cấp 1: Hữu thụ cao (> 90%)

Cấp 3: Hữu thụ (75 – 85%)

Cấp 5: Hữu thụ bộ phận (50 – 74%)

Cấp 7: Bất thụ cao (< 50%)

Cấp 9: 0%

+ Độ thuần đồng ruộng: Tính tỷ lệ các cây khác dạng trên mỗi ô thí nghiệm và đánh

giá độ thuần của các giống, theo dõi từ giai đoạn trổ bông đến chín

Cấp 1: Cao (cây khác dạng < 2%)

Cấp 5: Trung bình (cây khác dạng 2 – 4%)

Cấp 9: Thấp (cây khác dạng > 4%)

+ Thời gian sinh trưởng và phát dục

- Ngày bén rễ hồi xanh

- Ngày bắt đầu đẻ nhánh

- Ngày đẻ nhánh tối đa

- Ngày trổ 10%

- Ngày trổ hoàn toàn (trên 80% trổ)

- Ngày chín hoàn toàn (trên 85% hạt / bông đã vàng)

- Tổng thời gian sinh trưởng (ngày sau gieo)

+ Động thái tăng trưởng chiều cao: Chọn ngẫu nhiên 10 cây của 5 điểm chéo góc,

mỗi điểm 2 cây trừ các cây ở hàng biên, dùng cọc làm dấu cho các lần lấy chỉ tiêu sau này và chăm sóc cho đến chín

- Giai đoạn sinh trưởng: Đo từ mặt đất đến chóp lá cao nhất, đo từng lần lặp lại sau đó tính trung bình 3 lần lặp lại, đơn vị tính cm

- Giai đoạn sinh thực: Đo từ mặt đất đến chóp bông không kể râu hoặc lá đòng nếu đỉnh lá cao hơn đỉnh bông

+ Động thái đẻ nhánh: Chọn ngẫu nhiên 10 cây của 5 điểm chéo góc, mỗi điểm 2 cây

trừ các cây ở hàng biên, ghi nhận chỉ tiêu 7 ngày một lần cùng với đo chiều cao cây từ lúc lúa bắt đầu đẻ nhánh, dùng cọc làm dấu cho các lần lấy chỉ tiêu sau và chăm sóc cho đến chín, tính trung bình cho từng lần lặp lại

+ Khả năng đẻ nhánh và tỷ lệ đẻ nhánh hữu hiệu = (số bông/bụi * 100) / (Số nhánh

tối đa/bụi)

3.5.2.3 Chỉ tiêu sinh lý

Hệ số kinh tế (HI – Harvest Index): Được ghi nhận ở giai đoạn chín hoàn toàn

Nhổ ngẫu nhiên 3 bụi/ô trừ các bụi ở hàng biên, cắt bỏ rễ, rửa sạch phơi thật khô rồi đem cân lấy trọng lượng khô hạt và trọng lượng thân, tính giá trị trung bình

Hệ số kinh tế được tính theo công thức:

Hệ số kinh tế = Trọng lượng khô hạt (g) / Trọng lượng bụi lúa (g)

3.5.2.4 Tính chống chịu sâu bệnh của các giống lúa

Khả năng kháng sâu bệnh được đánh giá theo thang điểm của IRRI và được theo dõi trong quá trình thực hiện thí nghiệm và có sự can thiệp của thuốc bảo vệ thực vật khi tới ngưỡng gây hại (lấy chỉ tiêu trước khi phun thuốc)

 Các đối tượng sâu bệnh hại theo dõi gồm:

+ Sâu đục thân: Theo dõi tỷ lệ dảnh chết ở giai đoạn đẻ nhánh đến làm đòng và vào

chắc đến chín, cho điểm theo cấp

Cấp 9: > 50% dảnh hoặc bông bạc

+ Rầy nâu (Nilaparvata lugens): là tác nhân truyền virus gây bệnh vàng lùn, lùn xoắn

lá Quan sát lá, cây bị hại héo và chết, cho điểm theo cấp

Cấp 0: Không bị hại

Cấp 1: Hơi bị biến vàng trên một số cây

Cấp 3: Lá biến vàng bộ phận nhưng chưa bị cháy rầy

Cấp 5: Lá bị vàng rõ, cây lùn và héo, ít hơn một nữa số cây bị cháy rầy, cây còn lại lùn nặng

Cấp 7: Hơn nửa số cây bị héo hoặc “cháy rầy”, số còn lại lùn nặng

Cấp 9: Tất cả các cây bị chết

+ Sâu cuốn lá (Canaphalocrosis medinalis):

Tính tỷ lệ cây bị sâu ăn phần xanh của lá hoặc lá bị cuốn thành ống ở thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng, cho điểm theo cấp

Câp 0: Không bị hại

Cấp 3: Dạng hình vết bệnh như cấp 2 nhưng vết bệnh xuất hiện đáng kể ở các lá trên

Cấp 4: Vết bệnh điển hình cho các giống nhiễm, dài 3mm hoặc hơn, diện tích vết bệnh trên lá < 4% diện tích lá

Cấp 5: Vết bệnh điển hình chiếm 4 – 10% diện tích lá

Cấp 6: Vết bệnh điển hình chiếm 11 – 25% diện tích lá

Cấp 7: Vết bệnh điển hình chiếm 26 – 50% diện tích lá

Cấp 8: Vết bệnh điển hình chiếm 51 – 75% diện tích lá

Cấp 9: Vết bệnh điển hình chiếm > 75% diện tích lá

+ Bệnh đạo ôn cổ bông (do nấm Pyricularia oryza): Quan sát giai đoạn vào chắc đến

chín

Cấp 0: Không thấy vết bệnh hoặc chỉ có vết bệnh trên vài cuốn bông

Cấp 1: Vết bệnh có trên một vài cuốn bông hoặc trên gié cấp 2

Cấp 3: Vết bệnh có trên một vài gié cấp 1 hoặc phần giữa của trục bông

Cấp 5: Vết bệnh bao quanh một phần gốc bông hoặc phần thân rạ ở phía dưới trục bông

Cấp 7: Vết bệnh bao quanh toàn bộ cổ bông hoặc ở phần gần cổ bông, có hơn 30% hạt chắc

Cấp 9: Vết bệnh bao quanh cổ bông hoặc phần thân rạ cao nhất hoặc phần trục gần gốc cổ bông, số hạt chắc thấp hơn 30%

+ Bệnh đốm nâu (Bipolaris oryz ; Drechslera oryza):

Vết bệnh lá điển hình nhỏ, hình ovan hoặc tròn, màu nâu đậm, có viền vàng nhạt bên ngoài, theo dõi giai đoạn mạ từ làm đòng đến chín sữa theo thang cấp đánh giá diện tích vết bệnh trên lá

Cấp 0: Không có vết bệnh

+ Bệnh bạc lá (do vi khuẩn Xanthomonas campestris):

Vết bệnh thường xuất hiện gần đỉnh lá, từ mép lá và lan xuống theo mép lá Vết bệnh ban đầu có màu xanh nhạt đến xanh xám, sau đó từ vàng đến xám, giống nhiễm nặng vết bệnh có thể lan rộng khắp chiều dài lá đến tận bẹ lá Bệnh bạc lá (Kresek) trên mạ làm cho cây héo rũ và chết non Theo dõi chỉ tiêu từ làm đòng đến vào chắc và cho điểm theo thang cấp đánh giá diện tích lá bị bệnh

Cấp 1: Cây ngừng phát triển chiều cao, lá hơi đanh lại và nhạt màu

Cấp 3: Cây giảm chiều cao dưới 15%, lá gốc ngã màu vàng bắt đầu ở chóp lá Cấp 5: Cây giảm chiều cao 16 – 30%, lá gốc vàng rõ, lá ngọn xanh đậm hơi ngắn, cây đẻ nhiều nhánh, bụi xòe ra

Cấp 7: Cây giảm chiều cao từ 31 – 50%, lá gốc chết dần, lá ngọn xanh đậm và

có nhiều đốm rỉ sắt, chồi gốc chết dần

Cấp 9: Cây lúa chết dần, các nhánh còn lại biến vàng toàn bộ

+ Tính số bụi bị lùn, sau đó tính tỷ lệ lùn (%)

Tỷ lệ lùn (%) = ( Số bụi lùn / tổng số bụi ) x 100

3.5.2.5 Các chỉ tiêu về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất

+ Số bông/m2: Trên mỗi ô lấy 5 điểm, mỗi điểm 2 bụi trừ các bụi ở hàng biên, đếm tất cả số bông, sau đó tính số bông trung bình trên bụi, nhân mật độ cấy ra số bông trung bình trên m2, tính trung bình các lần lặp lại

+ Số hạt chắc/bông: Trên mỗi ô lấy 5 điểm, mỗi điểm 2 bụi trừ các bụi ở hàng biên, đếm tổng số hạt chắc lép của 10 bụi, suy ra số hạt chắc lép trên bông, tính trung bình các lần lặp lại

+ Tỷ lệ lép (%) = (Số hạt lép / Tổng số hạt ) x 100

+ Trọng lượng 1000 hạt (g): Đếm 1000 hạt của mỗi giống với 3 lần lặp lại, cân lấy giá trị trung bình

+ Năng suất lý thuyết (NSLT) được tính như sau:

NSLT (tấn/ha) = Số bông / m2x Số hạt chắc / bông x P1000 hạt

1000 x 100

Ghi chú:

P1000 hạt được tính bằng gam (g)

1000 Hệ số chuyển đổi từ trọng lượng 1000 hạt sang trọng lượng 1 hạt

100 Hệ số chuyển đổi từ gam/m2sang tấn/ha + Năng suất thực tế: Thu hoạch riêng từng ô, phơi khô, quạt sạch, đem cân tính năng suất của từng giống ở mỗi lần lặp lại, tính trung bình 3 lần lặp lại rồi quy ra năng suất thực tế trên 1 ha

3.5.2.6 Các chỉ tiêu về phẩm chất gạo

+ Chiều dài hạt gạo: chia làm 5 cấp

Cấp 1: Rất ngắn (< 4,50 mm)