Khảo sát đặc điểm nông sinh học của 3 dòng giống lúa chất lượng (HDO1, HDO2, ND5) trong vụ đông xuân tại xã cao minh, thành phố phúc yên, tỉnh vĩnh phúc

Các yếu tố cấu thành năng suất của 3 dòng/giống lúa chất lượng ..... Đặc điểm sinh trưởng, phát triển của các dòng/giống lúa chất lượng ... Để góp phần giải quyết vấn đề đó chúng tôi thự

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA SINH - KTNN

======

NGUYỄN THỊ THU TRANG

KHẢO SÁT ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC CỦA

3 DÒNG/GIỐNG LÚA CHẤT LƯỢNG

CAO MINH, THÀNH PHỐ PHÚC YÊN,

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Th.S Phạm Phương Thu đã tận tình hướng dẫn, dìu dắt tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thiện khóa luận

Trân trọng cảm ơn lãnh đạo trường ĐHSP Hà Nội 2, Ban Chủ nhiệm và cán bộ, giảng viên khoa Sinh - KTNN đã tạo điều kiện giúp đỡ, hướng dẫn tôi suốt quá trình học tập và hoàn thành khóa luận

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

Hà Nội, Ngày 17 tháng 05 năm 2018

Sinh viên Nguyễn Thị Thu Trang

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan

Đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Các kết quả nghiên cứu trong khóa luận tốt ngiệp là trung thực và chưa từng được công bố trong bất cứ công trình nào khác

Hà nội, ngày 17 tháng 05 năm 2018 Sinh viên

Nguyễn Thị Thu Trang

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CIF: Cost, Insurance and Freight

ĐC: Đối chứng

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

FOB: Free On Board

IRRI: Viện nghiên cứu quốc tế

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1 Đặc điểm sinh trưởng, phát triển của 3 dòng/giống lúa chất lượng 28 Bảng 2 Đặc điểm hình thái của 3 dòng/giống lúa chất lượng 32 Bảng 3 Các yếu tố cấu thành năng suất của 3 dòng/giống lúa chất lượng 35 Bảng 4 Năng suất của 3 dòng/giống lúa chất lượng 38 Bảng 5 Mức độ chống chịu sâu hại của 3 dòng/giống chất lượng 40 Bảng 6 Mức độ chống chịu bệnh hại của 3 dòng/giống chất lượng 41

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Phạm vi nghiên cứu 3

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3

4.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài 3

4.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3

5 Nội dung nghiên cứu 3

NỘI DUNG 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Nguồn gốc, phân loại cây lúa 4

1.1.1 Nguồn gốc cây lúa 4

1.1.2 Phân loại cây lúa 5

1.2 Đặc điểm hình thái và giải phẫu cây lúa 7

1.2.1 Rễ lúa 7

1.2.2.Thân lúa 7

1.2.3 Lá lúa 8

1.2.4 Bông lúa 8

1.3 Các thời kỳ sinh trưởng và giai đoạn phát triển của cây lúa 9

1.3.1 Các thời kỳ sinh trưởng của cây lúa 9

1.3.2 Các giai đoạn phát triển của cây lúa 10

1.4 Giá trị kinh tế của lúa gạo 11

1.4.1 Giá trị dinh dưỡng 11

1.4.2 Giá trị sử dụng 12

1.4.3 Giá trị thương mại 13

1.5 Tình hình gạo ở Việt Nam và trên thế giới 13

1.5.1 Tình hình nghiên cứu lúa gạo trên thế giới 13

1.5.2 Tình hình nghiên cứu lúa gạo ở Việt Nam 15

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17

2.1 Đối tượng nghiên cứu 17

2.2 Thời gian nghiên cứu 17

2.3 Địa điểm nghiên cứu 17

2.4 Phạm vi nghiên cứu 17

2.5 Phương pháp nghiên cứu 18

2.5.1 Cách bố trí thí nghiệm 18

2.5.2 Phương pháp thu thập số liệu 19

2.5.3 Phương pháp xử lý số liệu 26

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28

3.1 Đặc điểm sinh trưởng, phát triển của các dòng/giống lúa chất lượng 28

3.1.1 Tỷ lệ nảy mầm 28

3.1.2 Khả năng đẻ nhánh 29

3.1.3 Thời gian sinh trưởng 30

3.2 Đặc điểm hình thái của các dòng/giống lúa chất lượng 32

3.2.1 Chiều cao cây 32

3.2.2 Chiều dài và chiều rộng lá đòng 33

3.2.3 Chiều dài bông 34

3.3 Các yếu tố cấu thành năng suất 35

3.3.1 Số bông/khóm 36

3.3.2 Số hạt/bông 36

3.3.3 Tỷ lệ hạt chắc 37

3.3.4 P1000 hạt 37

3.4 Năng suất của các dòng/giống lúa chất lượng 37

3.4.1 Năng suất lý thuyết 38

3.4.2 Năng suất thực tế 39

3.5 Khả năng chống chịu sâu bệnh hại 39

3.5.1 Khả năng chống chịu một số loại sâu hại 39

3.5.2 Khả năng chống chịu một số loại bệnh hại 41

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 42

1 Kết luận 42

2 Đề nghị 43

TÀI LIỆU THAM KHẢO 45

PHỤ LỤC 47

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Cây lúa (Oryza sativa L.) là một trong ba cây lương thực chủ yếu trên

thế giới (lúa mì, lúa, ngô) và là cây trồng có từ rất lâu đời và gắn liền với quá trình phát triển của loài người Trong đó, lúa gạo là cây lương thực được trồng

ở nhiều nơi trên thế giới Diện tích gieo trồng của lúa gạo đứng thứ hai sau lúa

mì, tổng sản lượng đứng thứ 3 sau lúa mì và ngô [3] Sản phẩm lúa gạo là nguồn lương thực đáp ứng bữa ăn hàng ngày cho phần đông dân số trên thế giới và có vai trò quan trọng trong ngành chế biến cũng như cho ngành chăn nuôi Trong những năm gần đây, nhu cầu về lúa gạo ngày càng tăng và trong tương lai gạo sẽ thay thế cho các loại ngũ cốc khác Thật vậy, theo FAO dự báo sản lượng gạo toàn cầu 2016 - 2017 đạt 495,2 triệu tấn, tăng 1% so với 490,3 triệu tấn trong năm 2015 - 2016 Theo thống kê của FAO, sử dụng gạo toàn cầu năm 2016 - 2017 tăng 1,4% lên 503,4 triệu tấn, tăng 1,5% so với 496,2 triệu tấn năm 2015 - 2016 Trong đó 405 triệu tấn dự đoán được sử dụng làm lương thực [21]

Việt Nam là một trong các nước có truyền thống canh tác lúa nước từ lâu đời, với diện tích lúa khá lớn, cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, nghề trồng lúa nước ta có nhiều thay đổi tích cực Từ một nước thiếu lương thực thường xuyên đến nay, sản lượng lúa gạo chúng ta không chỉ đáp ứng đủ nhu cầu lương thực trong nước mà còn có thể xuất khẩu gạo ra cả nước ngoài Năm 2012, theo bảng xếp hạng các nước xuất khẩu gạo lớn nhất thế giới Việt Nam đứng thứ hai sau Ấn Độ và vượt lên trên Thái Lan Nhưng năm 2013 Việt Nam đã đánh mất vị trí đó và tụt xuống vị trí thứ ba sau Ấn Độ và Thái Lan [20]

Hiện nay, việc sử dụng các giống lúa ứng dụng vào sản xuất nông nghiệp nhằm thúc đẩy năng suất và chất lượng lúa là rất phổ biến Tuy nhiên việc

khai thác, nghiên cứu các giống lúa mới còn phải phụ thuộc vào điều kiện khác nhau ở mỗi địa phương

Vĩnh Phúc là tỉnh trung du thuộc khu vực Đông Bắc Bộ với diện tích tự nhiên là 137224,14 ha bao gồm 9 huyện, thị là: thành phố Vĩnh Yên, thị xã Phúc Yên, và các huyện Lập Thạch, Tam Dương, Tam Đảo, Bình Xuyên, Mê Linh, Yên Lạc, Vĩnh Tường Diện tích đất nông nghiệp của cả tỉnh là 94445,48 ha, chiếm 66,77% tổng diện tích đất tự nhiên [2]

Cao Minh thuộc thành phố Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc Xã có diện tích 12,4 km², có địa hình bán sơn địa, thu nhập của người dân chủ yếu từ sản xuất nông nghiệp và chăn nuôi Diện tích đất trồng có hạn trong khi đó dân số liên tục tăng, dẫn đến nhu cầu tăng lương thực là việc tất yếu [13]

Vì vậy, nhu cầu về một bộ giống lúa có năng suất cao, chống chịu tốt sâu bệnh và phù hợp với điều kiện sinh thái địa phương, góp phần tăng thêm sự lựa chọn cho bà con nông dân là rất cần thiết Để góp phần giải quyết vấn đề

đó chúng tôi thực hiện nghiên cứu đề tài:

“ Khảo sát đặc điểm nông sinh học của 3 dòng/giống lúa chất lượng (HDO 1 , HDO 2 , ND 5 ) trong vụ Đông Xuân tại xã Cao Minh, thành phố Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc ”

2 Mục đích nghiên cứu

Đánh giá được đặc điểm hình thái, sinh trưởng, phát triển, các yếu tố cấu

thành năng suất và khả năng chống chịu sâu bệnh hại của 3 dòng/giống lúa:

HDO1, HDO2, ND5 tại khu gieo cấy xã Cao Minh, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc

Lựa chọn ra được 1 dòng/giống lúa tốt, năng suất cao, thời gian sinh trưởng ngắn, thích hợp với điều kiện sinh thái ở xã Cao Minh, thành phố Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc

3 Phạm vi nghiên cứu

Thực hiện khảo sát các dòng/giống lúa HDO1, HDO2, ND5, HT7(ĐC) trên đồng ruộng tại xã Cao Minh, phường Xuân Hòa, thành phố Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

4.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài

Đánh giá được 17 tiêu chí về sinh trưởng, phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng/giống lúa Từ đó, sẽ góp phần bổ sung dẫn liệu mới, cung cấp thông tin về 3 dòng/giống HDO1, HDO2, ND5 trong điều kiện gieo trồng tại ruộng xã Cao Minh, phường Xuân Hòa, thành phố Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc

4.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Cung cấp được 1 dòng/giống cho năng suất cao, phù hợp với điều kiện ở địa phương để người nông dân áp dụng gieo cấy đại trà

5 Nội dung nghiên cứu

1 Tỷ lệ nảy mầm 9 Năng suất lý thuyết

2 Khả năng đẻ nhánh 10 Năng suất thực tế

3 Chiều cao cây 11 Thời gian sinh trưởng

4 Chiều dài lá đòng và chiều rộng lá

đòng

12 Khả năng chống chịu đạo ôn

5 Chiều dài bông 13 Khả năng chống chịu rày nâu

6 Số hạt/bông 14 Khả năng chịu sâu đục thân

7 Tỷ lệ hạt chắc 15 Khả năng chịu sâu cuốn lá nhỏ

8 Khối lượng 1000 hạt 16 Khả năng chịu khô vằn

17 Khả năng chịu đốm nâu

NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Nguồn gốc, phân loại cây lúa

1.1.1 Nguồn gốc cây lúa

Lúa trồng (Oryza sativa L.) là loại cây thân thảo sống hàng năm Có bộ

nhiễm sắc thể (2n=24), là cây tự thụ phấn Người ta cho rằng tổ tiên của chi lúa Oryza là một cây hoang dại cách đây ít nhất 130 triệu năm Và lịch sử cây lúa đã có từ lâu và gắn liền với lịch sử phát triển của nhân dân các nước Châu

Á [4]

Lúa là cây trồng cổ xưa nhất Sự tiến hóa của lúa gắn liền với sự tiến hóa của loài người Về nguồn gốc cây lúa, đã có nhiều tác giả nghiên cứu tới nhưng cho tới nay vẫn chưa có những dữ liệu chắc chắn Tuy có nhiều ý kiến chưa thống nhất, nhưng căn cứ vào các tài liệu lịch sử, di tích khảo cổ, đặc điểm sinh thái học của cây lúa trồng và sự hiện diện rộng rãi của các loài lúa hoang dại trong khu vực, nhiều người đồng ý rằng nguồn gốc cây lúa là ở vùng đầm lầy Đông Nam Á, rồi từ đó lan dần đi các nơi Thêm vào đó, 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 lại gắn liền với lúa gạo đã minh chứng nguồn gốc của lúa trồng Chang (1976) [17], nhà di truyền học cây lúa của Viện Nghiên Cứu 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

Hai loài lúa trồng hiện nay là Oryza sativa L ở Châu Á và Oryza glaberrima Steud ở Châu Phi Oryza sativa L tiêu biểu nhóm lúa trồng Châu

Á có tổ tiên trực tiếp là Oryza nivara, một loài lúa hoang hằng niên Oryza glaberrima Steud cũng tiến hoá từ một loài lúa hoang hằng niên khác, thường gọi là Oryza breviligulata Chev et Poehr hoặc là Oryza barthii A Chev [1]

Theo nhiều tài liệu của Trung Quốc thì nghề trồng lúa đã có ở Trung Quốc khoảng 2800 - 2700 trước công nguyên Ở Việt Nam, từ các di chỉ Đồng Đậu và trống đồng Đông Sơn có in hình người giã gạo, cùng với các vỏ trấu cháy thành than đã chứng tỏ ngành trồng lúa đã có cách đây từ 3330 -

4100 năm (Võ Tòng Xuân, 1984) Thêm vào đó, Đinh Văn Lữ (1978) cũng đã cho rằng khoảng 4000 - 3000 trước công nguyên, người ta đã tìm thấy những

di tích như bàn nghiền hạt lúa, cối và chày đá giã gạo Đó được coi là biểu tượng của nền văn minh lúa nước [4]

1.1.2 Phân loại cây lúa

Lúa là cây hằng năm có tổng số nhiễm sắc thể 2n = 24 Về mặt phân loại

thực vật, lúa trồng (Oryza sativa L.) thuộc họ Gramineae (Hòa Thảo), bộ Hòa

Thảo có hoa (poales), lớp 1 lá mầm (Monocotyledones), tộc Oryzeae, chi Oryza Oryza có khoảng 20 loài phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới ẩm của Châu Phi, Nam và Đông Nam Châu Á, Nam Trung Quốc, Nam và Trung Mỹ

và một phần ở Úc Châu (Chang, 1976 ) [17] Và 2 loại lúa được thuần hóa là

lúa châu Á (Oryza sativa L.) và lúa châu Phi (Oryza glaberrima L.) [4]

Tuy nhiên việc phân loại lúa trồng (O sativa) có nhiều quan điểm khác

- 2 Nhóm Nam Á: Từ Pakistan sang vùng bờ biển phía Nam Trung Quốc đến Bắc Việt Nam Đặc điểm nổi bật của nhóm này là kém chịu lạnh, phần lớn hạt dài và nhỏ

- 3 Nhóm Philippin: Bao gồm toàn bộ vùng Đông Nam Á, miền nam Việt Nam Đây là nhóm lúa điển hình nhiệt đới không chịu lạnh

- 4 Nhóm Trung Á: Bao gồm toàn bộ các nước Trung Á Đây là lúa có hạt lúa to, P1000 hạt > 32g, chịu lạnh và chịu nóng

- 5 Nhóm Iran: Bao gồm các nước Trung Đông xung quanh Iran Đây là nhóm sinh thái địa lý với các loại hình chịu lạnh điển hình, hạt to gạo dẻo

- 6 Nhóm Châu Âu: Bao gồm các nước trồng lúa ở Châu Âu như Nga, Italia, Tây Ban Nha, Nam Tư Đây là nhóm đặc trưng bởi loại hình Japonica chịu lạnh, hạt to, cơm dẻo nhưng chịu nóng kém

- 7 Nhóm Châu Phi: Nhóm lúa trồng thuộc loại Oryza Glaberima

- 8 Nhóm Châu Mỹ La Tinh: Gồm các nước Trung Mỹ và Nam Mỹ Nhóm này đặc trưng bởi các giống lúa cây cao, thân hình to, hạt to, gạo trong, chịu ngập và chống đổ tốt

* Theo quan điểm canh tác học, cây lúa được phân chia thành 4 nhóm chính sau đây [7]:

- Lúa cạn: Được trồng trên đất cao, không giữ nước, cây lúa hoàn toàn sống vào nước trời

- Lúa có tưới: Được canh tác trên những cánh đồng có công trình thủy lợi, chủ động về nước tưới trong suốt chu kì sống của cây

- Lúa nước sâu: Được trồng trên những cánh đồng thấp không rút nước khi gặp mưa lớn hoặc lũ

- Lúa nổi: Được gieo trồng trong mùa mưa, khi mưa lớn lúa đã đẻ nhánh, nước dân cao lúa vươn nhánh để nhoi theo

Ngoài những cách phân loại trên còn nhiều cách khác để phân loại lúa Thông qua các cách phân loại, đều giúp ta phân biệt các giống khác nhau Trên cơ sở đó ta có thể bố trí mùa vụ một cách hợp lí và khai thác triệt để trong sản xuất

1.2 Đặc điểm hình thái và giải phẫu cây lúa

1.2.1 Rễ lúa

* Đặc điểm hình thái:

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

- Rễ mầm (radicle) là rễ mọc ra đầu tiên khi hạt lúa nảy mầm Thường mỗi hạt lúa chỉ có một rễ mầm Rễ mầm không 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 Rễ mầm còn có nhiệm vụ giúp hạt lúa bám vào đất khi gieo sạ trên đồng

- Rễ phụ: 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 [4]

* Giải phẫu: Cấu tạo của rễ lúa bao gồm: lông hút do tế bào biểu bì kéo dài tạo thành, trong biểu bì là ngoại bì rồi lớp vỏ mạch dẫn đến trung trụ Trong trung trụ có nội bì và các mạch dẫn [9]

1.2.2.Thân lúa

* Đặc điểm hình thái:

- Thân lúa (stem) gồm những mắt và lóng nối tiếp nhau Lóng là phần thân rỗng ở giữa 2 mắt và thường được bẹ lá ôm chặt Thông thường các lóng bên dưới ít phát triển nên các mắt rất khít nhau, chỉ có khoảng 3 - 8 lóng trên cùng bắt đầu vươn dài khi lúa có đòng (2 - 35 cm) Được chia làm 2 dạng là thân giả và thân thật [4]

+ Thân giả: thường dẹt, xốp do các bẹ lá kết hợp lại với nhau, thấy ở thời

kì lúa con gái

+ Thân thật: gồm các lóng nối với nhau kế tiếp qua các đốt, phần cuối thân là bông lúa, chỉ thấy được từ khi cây vươn đốt

* Giải phẫu: Cấu tạo của thân lúa bao gồm: ngoài cùng là biểu bì, tiếp đến là hạ bì, mô cơ giới, mạch dẫn, tế bào màng mỏng Mô cơ giới tạo nên độ cứng của thân [5]

1.2.3 Lá lúa

* Đặc điểm hình thái: Được hình thành từ các mầm lá ở mắt thân, mọc ra

ở 2 bên thân chính Có 2 loại lá lúa: một là lá lúa không hoàn toàn, đây là loại chỉ có bẹ, lá ôm lấy thân, phát triển ngay khi nảy mầm Hai là lá lúa hoàn toàn

có bẹ lá, phiến lá, tai lá, cổ lá, lưỡi lá

* Giải phẫu:

- Đối với phiến lá: Khi quan sát lát cắt ngang có cấu tạo bao gồm: biểu

bì, mô cơ giới, mô đồng hóa chứa diệp lục, mạch dẫn lớn, mạch dẫn nhỏ, mặt ngoài của lá có lông tơ và khí khổng

- Đối với bẹ lá gồm: biểu bì, mô cơ giới, mạch dẫn, các tế bào màng mỏng, không bào [5], [9]

1.2.4 Bông lúa

* Đặc điểm hình thái:

- Bông lúa có nhiều dạng: bông túm hoặc xòe (do các nhánh gié bậc nhất tạo với trục bông một góc nhỏ hay lớn), đóng hạt thưa hay dày (thưa nách hay dày nách), cổ hở hay cổ kín (cổ bông thoát ra khỏi bẹ lá cờ hay không) tùy đặc tính giống và điều kiện môi trường [6]

1.3 Các thời kỳ sinh trưởng và giai đoạn phát triển của cây lúa

Đời sống của lúa bắt đầu từ lúc hạt nảy mầm đến khi lúa chín Thời gian sinh trưởng có thể kéo dài từ 90 - 180 ngày tùy vào từng dòng/giống ngắn hay dài Cây lúa trải qua 3 thời kỳ sinh trưởng tương ứng với 9 giai đoạn phát triển Trong từng giai đoạn, cây lúa không những biến đổi về số lượng mà còn biến đổi về chất để hoàn thành một chu kỳ sống [4]

1.3.1 Các thời kỳ sinh trưởng của cây lúa

Trong một chu kỳ sống của cây lúa có thể chia làm 3 thời kì: thời kì sinh dưỡng, thời kì sinh thực, thời kì thành hạt và chín

- Thời kì sinh trưởng sinh dưỡng: bắt đầu từ khi hạt nảy mầm đến khi cây lúa bắt đầu phân hóa đòng Đây là thời kì hình thành cơ quan sinh dưỡng như nhánh, lá, thân Thời kì này cần có sự cân đối giữa sinh trưởng lá và khả năng đẻ nhánh

- Thời kì sinh trưởng sinh thực: bắt đầu từ lúc phân hóa đòng đến khi lúa trổ bông Là thời kì cây lúa hình thành hoa, tập hợp nhiều hoa thành bông lúa Thời này kéo dài khoảng 27 - 35 ngày, trung bình 30 ngày và giống lúa dài ngày hay ngắn ngày thường không khác nhau nhiều Trong thời kỳ này cần phải chú ý đến việc chăm sóc, điều kiện mùa màng thích hợp thì số bông lúa sẽ được hình thành tối đa từ các nhánh ở thời kì đầu

- Thời kì chín: Là thời kì được tính từ khi hoa lúa được thụ tinh Trong thời kì này diễn ra quá trình tích lũy tinh bột và sự phát triển hoàn thiện phôi Cần chú ý đến việc cung cấp chất dinh dưỡng, tránh để sâu bệnh hại phá hoại Nếu thời tiết bất lợi thì tỉ lệ hạt chắc sẽ giảm xuống, ảnh hưởng đến sản lượng lúa thu được [9]

Thời kì sinh trưởng sinh dưỡng sẽ quyết định số nhánh, số bông hình thành cho thời kỳ sinh trưởng sinh thực Kéo theo sự ảnh hưởng đến số hạt trên bông, tỉ lệ hạt chắc/bông, hạt lép/bông, trọng lượng 1000 hạt, năng suất thu hoạch

1.3.2 Các giai đoạn phát triển của cây lúa

Theo IRRI (1996) [11] quá trình sinh trưởng, phát triển của lúa được chia làm 9 giai đoạn: 1- nảy mầm, 2 - mạ, 3 - đẻ nhánh, 4 - vươn lóng, 5 - làm đòng, 6 - trổ bông, 7 - chín sữa, 8 - vào chắc, 9 - chín

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

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

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

+ Giai đoạn mạ: tính từ khi cây mạ có 1 lá đến khi có 4 -5 lá thật

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

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

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

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

+ Giai đoạn trổ bông: được tính từ khi các hoa đầu tiên của bông nhô ra

nước, dinh dưỡng, độ ẩm không khí cao để bông dễ dàng trổ thoát Lúa có khả năng trổ nhưng không trổ gây nên nghẹn đòng sẽ khiến hoa lúa không được phơi màu dẫn đến bị lép

- Từ giai đoạn 7 - 9: Thời kì chín

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

“sữa”

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

+ Giai đoạn chín: khi đó hạt gạo đã hoàn chỉnh nội nhũ và phôi, vỏ trấu

có màu sắc đặc trưng cho từng giống [9]

1.4 Giá trị kinh tế của lúa gạo

1.4.1 Giá trị dinh dưỡng

Gạo là thức ăn giàu dinh dưỡng So với lúa mì, gạo có thành phần tinh bột và protein hơi thấp hơn, nhưng năng lượng tạo ra cao hơn do chứa nhiều chất béo hơn Trên thế giới, lúa gạo là nguồn cung cấp năng lượng lớn nhất cho con người, bình quân gạo 180 - 200 kg/người/năm tại các nước Châu Á Việt Nam có dân số khoảng trên 90 triệu người và 100% người Việt Nam sử dụng lúa gạo làm lương thực chính không thể thiếu trong khẩu phần ăn hàng ngày [15]

Trung bình gạo chứa 80% tinh bột, 7.5% Protein, 12% nước còn lại là vitamin và khoáng chất cần thiết cho cơ thể như vitamin nhóm B (B1, B2, B6), vitamim PP, vitamin E…(Vitamin B1, B2 cần thiết cho năng lượng và nuôi dưỡng bì mô của mắt và da) Hạt gạo là loại thức ăn dễ tiêu hóa và cung cấp loại protein tốt nhất cho cơ thể Chất protein chứa trong gạo dễ tiêu hóa

có vai trò cung cấp acid amin để kiến tạo mô, tạo ra các enzyme, kích thích yếu tố và chất kháng sinh

Những khoáng chất từ gạo như: sắt (thành phần của hồng cầu và enzyme), kẽm (giúp chống oxy hóa trong máu, thành phần của enzyme trong tăng trưởng, phân chia tế bào), P (giúp xương, răng và điều hòa cơ thể), muối (giữ cân bằng chất lỏng trong cơ thể, hoạt động bình thường của hệ thần kinh

và bắp thịt)

Trong hạt gạo, hàm lượng dinh dưỡng tập trung ở các lớp ngoài và giảm dần vào trung tâm Phần bên trong nội nhũ chỉ chứa chủ yếu chất đường bột Cám hay lớp vỏ ngoài của hạt gạo chiếm 10% trọng lượng khô, là thành phần rất bổ dưỡng của lúa chứa nhiều protein, chất béo, khoáng chất và virtamin đặc biệt là vitamin B1

Tấm gồm có mầm hạt lúa bị tách ra khi xay chà, cũng là thành phần rất

bổ dưỡng chứa nhiều protein, chất béo, đường, chất khoáng và vitamin [4]

Ngày nay để sử dụng hiệu quả các thực phẩm dinh dưỡng từ hạt gạo, các nhà khoa học ở một số nước đã khuyến cáo người dân nên dùng gạo lứt trong bữa ăn hàng ngày đặc biệt đối với những nước sử dụng gạo là nguồn lương thực chính

1.4.2 Giá trị sử dụng

Lúa là một trong những nhóm cây đặc sản lâu đời của nhân dân Việt Nam và được sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau như nấu cơm, làm các loại bánh, làm đồ uống như rượu và các món ăn khác Mặt khác, những sản phẩm phụ của cây lúa như cám có chứa nhiều vitamin nhóm B nên được dùng làm bột dinh dưỡng trẻ em, sử dụng làm thức ăn gia súc, gia cầm Trấu được

còn được sử dụng làm thức ăn cho gia súc gia cầm, cung cấp nguyên liệu sản xuất ra các mặt hàng công nghiệp như sản xuất giấy, cacton Ngoài ra, những phụ phẩm thu được từ cây lúa như rơm, rạ, trấu cám… đã được ứng dụng triệt

để trong chăn nuôi, trồng trọt, làm phân bón, chất đốt giúp giảm chi phí trong nông nghiệp và bảo vệ môi trường [4]

1.4.3 Giá trị thương mại

Gạo còn là nguồn xuất khẩu có giá trị kinh tế lớn, góp phần đáng kể làm tăng thu nhập kinh tế quốc dân Việt Nam là 1 trong 5 nước xuất khẩu gạo lớn nhất thế giới Theo báo cáo của VFA tính đến ngày 31/10/2017, xuất khẩu gạo ở Việt Nam đạt 437.473 tấn, trị giá FOB 207,817 triệu USD, trị giá CIF 209,574 triệu USD Lũy kế xuất khẩu gạo đến từ ngày 01/01 đến ngày 31/10/2017 đạt 4,825 triê ̣u tấn, trị giá FOB 2,097 tỷ USD, trị giá CIF 2,142 tỷ USD [16]

Việt Nam có dân số trên 90 triệu người và 100% người dân Việt Nam

sử dụng lúa gạo là lương thực chính Vì vậy, hạt gạo Việt Nam không những góp phần đảm bảo an ninh lương thực trong nước mà góp phần rất quan trọng trong thị trường lúa gạo thế giới

1.5 Tình hình gạo ở Việt Nam và trên thế giới

1.5.1 Tình hình nghiên cứu lúa gạo trên thế giới

Theo thống kê nông nghiệp của FAO, các loại lương thực được sản xuất

và tiêu thụ trên thế giới bao gồm trước hết là 5 loại cụ thể: lúa gạo, lúa mì, ngô lúa mạch và kê trong đó trong đó lượng lúa mì và lúa gạo là hai loại sản xuất và tiêu dùng nhiều nhất Tuy nhiên, sản lượng lúa gạo thấp hơn lúa mì Nhưng căn cứ vào tỉ lệ hư hao trong khâu thu hoạch lưu thông và chế biến, căn cứ vào giá trị dinh dưỡng của mỗi loại riêng lúa gạo đang nuôi sống hơn một nửa dân số trên thế giới

Nhiều nước ở Châu Á có diện tích trồng lúa lớn, có kỹ thuật thâm canh tiên tiến và có kinh nghiệm dân gian phong phú Có đến 85% sản lượng lúa trên thế giới phụ thuộc vào 8 nước Châu Á, đó là Trung Quốc, Ấn Độ, Indonexia, Bangladet, Thái Lan, Việt Nam, Mianma và Nhật Bản [19] Ấn Độ

là một nước có diện tích trồng lúa đứng đầu thế giới đồng thời Ấn Độ cũng là nước đi đầu trong cuộc “cách mạng xanh” Thái Lan là nước xuất khẩu lúa gạo đứng đầu thế giới Indonesia là nước có diện tích trồng lúa khá lớn trong tốp 10 nước đứng đầu thế giới ở khu vực Đông Á còn có một số nước cũng có diện tích trồng lúa đáng kể đó là: Hàn Quốc, Bắc Triều Tiên, Đài Loan

Theo thống kê của FAO về sản xuất lúa gạo toàn cầu năm 2017 là 758,8 triệu tấn Gạo là lương thực chủ yếu của Châu Á và một phần của Thái Bình Dương Hơn 90% gạo của thế giới được sản xuất và tiêu thụ ở khu vực Châu

Á - Thái Bình Dương Với sự thịnh vượng và đô thị hoá ngày càng tăng, tiêu thụ bình quân đầu người đã bắt đầu giảm ở các nước Châu Á và nước có thu nhập cao như Hàn Quốc và Nhật Bản Tuy nhiên, gần một phần tư dân số Châu Á vẫn còn nghèo và có nhu cầu đáng kể về gạo Chính những nước này tiêu thụ gạo sẽ tăng nhanh hơn Dân số Châu Á đang tăng 1,8% mỗi năm và dân số có thể không ổn định trước giữa thế kỷ tới Dự báo dân số cho năm

2025 cho thấy mức tăng trung bình 51% [19]

Áp lực của tăng dân số cùng với áp lực từ thu hẹp diện tích đất trồng trọt lên sản xuất lương thực của thế giới ngày càng tăng Cách duy nhất để con người giải quyết vấn đề này là ứng dụng khoa học kỹ thuật tìm cách nâng cao năng suất của các loại cây trồng, nhằm đảm bảo được an ninh lương thực trên thế giới trong những năm tới thì việc mở rộng diện tích, áp dụng biện pháp kỹ thuật, và đặc biệt là áp dụng công nghệ sinh học, sinh học phân tử, lai phân tử, lai tế bào… vào chọn giống là hướng nghiên cứu quan trọng của các quốc gia

1.5.2 Tình hình nghiên cứu lúa gạo ở Việt Nam

Việt Nam là một nước nhiệt đới gió mùa có chiều dài bờ biển lên tới 3000km, địa hình phức tạp nhiều sông núi, do đó hình thành nhiều vùng canh tác lúa khác nhau Căn cứ vào điều kiện tự nhiên, tập quán canh tác, sự hình thành mùa vụ và phương pháp gieo trồng, nghề trồng lúa nước được hình thành và chia ra làm 3 vùng chính: đồng bằng sông Hồng, đồng bằng ven biển miền Trung và đồng bằng Nam Bộ Là một trong những nước có truyền thống trồng lúa nước Nông nghiệp trồng lúa nước vừa đảm bảo an ninh lương thực quốc gia vừa là cơ sở kinh tế sống còn của đất nước Dân số nước ta đến nay khoảng hơn 90 triệu người trong đó dân số nông thôn chiếm 80% lực lượng lao động Điều đó cho thấy, lĩnh vực nông nghiệp trồng lúa thu hút đại bộ phận lực lượng lao động của cả nước đóng vai trò rất lớn trong nền kinh tế quốc dân Bên cạnh đó, ưu thế lớn nhất của người trồng lúa cũng được thể hiện rõ ở diện tích trồng lúa của như sản lượng lúa mỗi năm.Tổng diện tích gieo trồng lúa cả năm 2016 khoảng 7,6 - 7,7 triệu ha, năng suất bình quân 57,8 tạ/ha, sản lượng đạt 44,5 triệu tấn [12]

Tuy nhiên theo thống kê diện tích và sản lượng lúa của cả nước, nhận thấy rằng bắt đầu từ năm 2000 đến năm 2007 diện tích trồng lúa giảm từ 7666 nghìn ha xuống 7207 nghìn ha và từ năm 2007 trở đi diện tích trồng lúa có xu hướng tăng trở lại và đạt 7899 nghìn ha vào năm 2013 Diện tích của vụ lúa mùa có xu hướng giảm dần, còn diện tích của vụ đông xuân thì tăng dần theo từng năm [12] Sản lượng lúa cả năm 2015 ước tính đạt 45,2 triệu tấn, tăng 240,9 nghìn tấn so với năm 2014; năng suất đạt 57,7 tạ/ha, tăng 0,2 tạ/ha [3] Trong đó, tỉnh Vĩnh phúc năm 2015 là một tỉnh có đủ các yếu tố cơ bản của một tỉnh công nghiệp Và ước tính đến năm 2020 Vĩnh Phúc trở thành một tỉnh công nghiệp Tuy nhiên, với dân số khoảng 1.054.492 người thì việc đảm bảo an ninh lương thực là rất cần thiết Vì vậy, sản xuất nông nghiệp

luôn được tỉnh chú trọng và phát triển Tính đến hết ngày 15/8/2017, toàn tỉnh gieo trồng được 31.993 ha lúa và rau màu các loại, giảm 3,7% so với cùng kỳ

Vì vậy, để đảm bảo an ninh lương thực cho tương lai thì diện tích gieo trồng ước tính toàn tỉnh phải đạt được 30 – 31 ngàn ha, và thị xã Phúc Yên phải chiếm khoảng 1.700 ha [14]

Những dòng lúa HDO1, HDO2 là dòng lúa đột biến từ Bắc thơm số 7, giống lúa ND5 là những dòng/giống chưa được thử nghiệm gieo trồng tại tỉnh Vĩnh Phúc Chúng tôi chọn xã Cao Minh, thành phố Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc là nơi đầu tiên thử nghiệm gieo trồng 3 dòng/giống này, để khảo sát các đặc điểm về sinh trưởng, phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất và khả năng chống chịu sâu bệnh hại Từ đó, có thể chọn ra 1 dòng/giống phù hợp với điều kiện tự nhiên tại địa phương để người dân lựa chọn áp dụng vào sản xuất đại trà

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

Tiến hành nghiên cứu trên 3 dòng/giống lúa do Viện Di Truyền Nông

Nghiệp chọn tạo và cung cấp

HDO1 Dòng lúa đột biến từ Bắc thơm số 7

HDO2 Dòng lúa đột biến từ Bắc thơm số 7

ND5 Giống lúa đột biến mới được công nhận

2.2 Thời gian nghiên cứu

Vụ Đông Xuân 2017: Từ 15/01/2017 – 30/05/2017

2.3 Địa điểm nghiên cứu

Ruộng xã Cao Minh, Phường Xuân Hòa, thành phố Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc

2.4 Phạm vi nghiên cứu

Đánh giá được khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất, và khả năng chống chịu của 3 dòng/giống lúa chất lượng: HDO1, HDO2, ND5 thông qua các chỉ tiêu

1 Tỷ lệ nảy mầm 10 Năng suất thực tế

2 Khả năng đẻ nhánh 11 Thời gian sinh trưởng

3 Chiều cao thân cây lúa 12 Khả năng chống chịu đạo ôn

4 Chiều dài và rộng lá đòng 13 Khả năng chống chịu rầy nâu

5 Chiều dài bông 14 Khả năng chống chịu sâu đục thân

6 Số hạt trên/bông 15 Khả năng chống chịu sâu cuốn lá

7 Tỷ lệ hạt chắc 16 Khả năng chống chịu khô vằn

8 Khối lượng 1000 hạt 17 Khả năng chống chịu bệnh đốm nâu

9 Năng suất lý thuyết

2.5 Phương pháp nghiên cứu

2.5.1 Cách bố trí thí nghiệm

Chuẩn bị: Trước khi chia riêng từng ô, đất ruộng làm kỹ, san phẳng ruộng cần được bón lót các loại phân cần thiết gồm phân chuồng, phân lân, phân đạm, phân kali theo đúng quy trình Ngâm, ủ riêng biệt hạt của 4 dòng/giống lúa cho tới khi nảy mầm thì đem gieo Mạ được gieo riêng rẽ từng lô

Thí nghiệm bố trí theo kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên một yếu tố với ba lần lặp lại và 3 nghiệm thức là 3dòng/giống lúa mới với 1 giống đối chứng (ĐC), mỗi dòng được đánh số từ 1 - 4 Chia ruộng thành 12 ô (3 hàng)

- Khoảng cách giữa các ô trong cùng 1 lần nhắc lại: 10 cm

- Khoảng cách giữa các lần nhắc lại: 30cm

- Xung quanh ruộng thí nghiệm có: các hàng lúa bảo vệ

2.5.2 Phương pháp thu thập số liệu

Căn cứ để xác định, theo dõi và thu thập số liệu về đặc điểm nông sinh học và các yếu tố cấu thành năng suất của 10 dòng lúa có triển vọng là “Hệ

B

bbbb

b