Khảo sát đặc điểm nông sinh học của 4 dòng lúa chất lượng (TS1, TS2, TXĐB, ĐKHT1) trong vụ đông xuân 2017 tại xã cao minh, thị xã phúc yên,3 tỉnh vĩnh phúc

Ngoài việc sử dụng làm lương thực hàng ngày, lúa gạo còn được sử dụng vào nhiều mục đích khác như sử dụng trong công nghiệp sản xuất rượu bia, bánh kẹo, thức ăn cho gia súc…Trong lúa gạo

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA SINH - KTNN

======

ĐÀO THỊ HƯƠNG GIANG

KHẢO SÁT ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC CỦA 4 DÒNG LÚA CHẤT LƯỢNG (TS1, TS2, TXĐB, ĐKHT1) TRONG VỤ ĐÔNG XUÂN 2017 TẠI XÃ CAO MINH, THỊ XÃ PHÚC YÊN,

TỈNH VĨNH PHÚC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Di truyền học

HÀ NỘI, 2018

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA SINH - KTNN

======

ĐÀO THỊ HƯƠNG GIANG

KHẢO SÁT ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC CỦA 4 DÒNG LÚA CHẤT LƯỢNG (TS1, TS2, TXĐB, ĐKHT1) TRONG VỤ ĐÔNG XUÂN 2017 TẠI XÃ CAO MINH, THỊ XÃ PHÚC YÊN,

TỈNH VĨNH PHÚC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Di truyền học

Người hướng dẫn khoa học ThS Phạm Phương Thu

HÀ NỘI, 2018

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 5 năm 2018

Sinh viên

Đào Thị Hương Giang

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan

Đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi

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

Hà Nội,ngày 17 tháng 5 năm 2018

Sinh viên

Đào Thị Hương Giang

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 3

3 Phạm vi nghiên cứu 3

4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 3

4.1 Ý nghĩa khoa học 3

4.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 4

1.1 Nguồn gốc và phân loại cây lúa 4

1.1.1 Nguồn gốc cây lúa 4

1.1.2 Phân loại cây lúa 4

1.2 Đặc điểm hình thái cây lúa 5

1.2.1 Rễ lúa 5

1.2.2 Thân lúa 5

1.2.3 Lá lúa 6

1.2.4 Bông lúa, hoa lúa và hạt lúa 7

1.3 Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây lúa 8

1.4 Giá trị của cây lúa 9

1.5 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới 10

1.6 Tình hình sản xuất lúa trong nước và tại địa phương 12

1.6.1 Tình hình sản xuất lúa trong nước 12

1.6.2 Tình hình sản xuất tại địa phương 13

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15

2.1 Đối tượng nghiên cứu 15

2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 15

2.3 Nội dung nghiên cứu 15

2.4 Phương pháp nghiên cứu 16

2.4.1 Cách bố trí thí nghiệm 16

2.4.2 Phương pháp xác định các chỉ tiêu 17

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25

3.1 Đặc điểm sinh trưởng phát triển của các dòng lúa triển vọng 25

3.1.1 Tỷ lệ nảy mầm 25

3.1.2 Khả năng đẻ nhánh 26

3.1.3 Thời gian sinh trưởng 27

3.2 Đặc điểm hình thái của các dòng lúa triển vọng 28

3.2.1 Chiều cao cây 28

3.2.2 Chiều dài và chiều rộng lá đòng 29

3.2.3 Chiều dài bông 30

3.3 Các yếu tố cấu thành năng suất 30

3.3.1 Số bông /khóm 32

3.3.2 Tổng số hạt/bông 33

3.3.3 Tỷ lệ hạt chắc 33

3.3.4 Khối lượng 1000 hạt (P 1000 ) 34

3.4 Năng suất lý thuyết và năng suất thực thế 35

3.5 Khả năng chống chịu sâu bệnh hại 36

3.5.1 Khả năng chống chịu một số loại sâu hại 36

3.5.2 Khả năng chống chịu một số loại bệnh hại 38

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40

1 Kết luận 40

1.1 Đặc điểm sinh trưởng phát triển của các dòng lúa triển vọng 40

1.2 Đặc điểm hình thái của các dòng lúa triển vọng 40

1.3 Các yếu tố cấu thành năng suất 41

1.4 Năng suất lý thuyết và năng suất thực thế 41

1.5 Khả năng chống chịu sâu bệnh hại 43

2 Đề nghị 43

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 PHỤ LỤC 46

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1: Bảng diện tích, sản lượng, năng suất lúa của Việt Nam qua

các năm 13 Bảng 2: Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của 4 dòng lúa triển vọng

trong vụ Đông xuân 2017 tại xã Cao Minh, Phúc Yên, Vĩnh Phúc 25 Bảng 3: Đặc điểm hình thái của các dòng lúa triển vọng trong vụ Đông

Xuân 2017 tại xã Cao Minh, Phúc Yên, Vĩnh Phúc 28 Bảng 4: Các yếu tố cấu thành năng suất lúa của 4 dòng lúa trồng trong vụ

Đông Xuân 2017 tại xã Cao Minh, Phúc Yên, Vĩnh Phúc 32 Bảng 5: Năng suất lý thuyết và năng suất thực tế của 4 dòng lúa trồng

trong vụ Đông Xuân năm 2017 tại xã Cao Minh, Phúc Yên, Vĩnh Phúc 35 Bảng 6: Mức độ chống chịu sâu hại của 4 dòng lúa trồng trong vụ Đông

Xuân năm 2017 tại xã Cao Minh, Phúc Yên, Vĩnh Phúc 37 Bảng 7: Mức độ chống chịu bệnh hại của 4 dòng lúa trồng trong vụ

Đông Xuân năm 2017 tại xã Cao Minh, Phúc Yên, Vĩnh Phúc 38

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Lúa là một trong năm loại lương thực chính của thế giới Cùng với ngô, lúa mì, sắn, khoai tây thì lúa gạo cũng là nguồn lương thực chính của hơn một nửa dân số thế giới chủ yếu ở Châu Á và Châu Mĩ La tinh Ngoài việc sử dụng làm lương thực hàng ngày, lúa gạo còn được sử dụng vào nhiều mục đích khác như sử dụng trong công nghiệp sản xuất rượu bia, bánh kẹo, thức ăn cho gia súc…Trong lúa gạo thì có nhiều chất dinh dưỡng (tinh bột, protein, nước, còn lại là các vitamin và khoáng chất cần thiết cho

cơ thể như các vitamin nhóm B (B1, B2, B6), vitamin E…) cần thiết cho đời sống con người, chăn nuôi và chế biến công nghiệp đem lại cho con người nhiều giá trị kinh tế…Chính vì vậy, tổ chức Dinh dưỡng Quốc tế đã coi “hạt gạo là hạt của sự sống và là lương thực phẩm có giá trị lớn” [6]

Ở Việt Nam, lúa được trồng từ rất lâu đời và là cây lương thực chính cung cấp cho hơn 90 triệu người dân Việt Nam có khoảng 9,3 triệu ha đất nông nghiệp, phần lớn được dành để trồng lúa với khoảng 4,3 triệu ha (chiếm khoảng 46% diện tích đất trồng nông nghiệp) Theo số liệu của tổng cục thống kê năm 2015, tổng diện tích gieo trồng lúa đạt 7834,9 nghìn ha tăng 100,2 nghìn ha so với năm 2014, tổng sản lượng lúa đạt 45215,6 nghìn tấn tăng 100,5 nghìn tấn so với năm 2014 [20] Từ những điều trên ta có thể thấy rằng cây lúa không chỉ là cây lương thực quan trọng mà còn là cây trồng chính góp phần làm tăng thu nhập quốc dân

Tuy nhiên, hiện nay việc sản xuất lúa gạo đang đứng trước những thách thức to lớn đó là: tốc độ đô thị hóa ngày càng gia tăng, dân số không ngừng tăng lên, khí hậu ngày càng thay đổi phức tạp Trong khi đó diện tích đất canh tác cũng bị thu hẹp dần do đất được chuyển sang các mục đích sử dụng khác Hơn nữa việc luân canh xen vụ không giải quyết thỏa

đáng về nhu cầu gạo có chất lượng cao, phẩm chất tốt Do đó để tăng năng suất cũng như sản lượng lúa thì chủ yếu vẫn dựa vào các biện pháp kỹ thuật tác động để tăng năng suất Trong các biện pháp kỹ thuật để tăng năng suất thì việc sử dụng giống có năng suất cao là biện pháp quan trọng và có hiệu quả nhất Vì vậy việc cần thiết là phải nghiên cứu, tìm ra các giống lúa mới cho năng suất cao, chất lượng tốt, khả năng chống chịu cao phù hợp với đặc điểm của từng địa phương và ứng dụng chúng vào trong đời sống và sản xuất

Vĩnh Phúc là tỉnh trung du thuộc khu vực Đông Bắc Bộ, với diện tích

tự nhiên là 137.224,14 ha bao gồm 9 huyện, thị xã 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 94.445,48 ha, chiếm 66,77% tổng diện tích đất tự nhiên [4] Trong

đó, tính đến năm 2015 tổng diện tích gieo trồng lúa đạt 58,4 nghìn ha với năng suất đạt 55,8 tạ/ha giảm 0,7 tạ/ha so với năm 2014 [20]

Xã Cao Minh nằm ở phía bắc của thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc Tuy đã được khoác lên mình chiếc áo của vùng đô thị, nhưng thực tế sản xuất nông nghiệp vẫn chiếm tỷ trọng lớn trong cơ cấu kinh tế địa phương Người dân nơi đây sống chủ yếu bằng nghề nông nghiệp, nhất là nghề trồng lúa Vì vậy, để nâng cao đời sống của người dân nơi đây thì việc nâng cao năng suất lúa gạo là thiết yếu Tuy nhiên bộ giống lúa hiện tại đang được trồng chưa đáp ứng được nhu cầu đặt ra và vấn đề phải làm thế nào để có giống lúa mới tăng năng suất, tăng chất lượng gạo, kháng chịu tốt sâu bệnh hại và phù hợp với điều kiện sinh thái ở địa phương

Xuất phát từ những lí do trên, tôi đã chọn Đề tài: “Khảo sát đặc

điểm nông sinh học của 4 dòng lúa chất lượng (TS1, TS2, TXĐB, ĐKHT1) trong vụ đông xuân 2017 tại xã Cao Minh, thị xã Phúc Yên,

tỉnh Vĩnh Phúc” Nhằm tuyển chọn được một số dòng lúa cho năng suất

cao, chất lượng tốt phục vụ nhu cầu sản xuất tại địa phương

2 Mục đích nghiên cứu

- Đánh giá được khả năng sinh trưởng - phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất và khả năng chống chịu sâu bệnh của 4 dòng lúa TS1, TS2, TXĐB, ĐKHT1 ở xã Cao Minh, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc

3 Phạm vi nghiên cứu

Đánh giá được khả năng sinh trưởng và phát triển, khả năng chống chịu và các yếu tố cấu thành năng suất của 4 dòng lúa chất lượng TS1, TS2, TXĐB, ĐKHT1 ở vụ Đông Xuân năm 2017 ở đồng ruộng tại xã Cao Minh, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc

4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

4.1 Ý nghĩa khoa học

Đánh giá các chỉ tiêu sinh trưởng - phát triển, khả năng chống chịu sâu bệnh và một số yếu tố cấu thành năng suất của các dòng lúa nhằm cung cấp những thông tin về 4 dòng lúa tham gia thí nghiệm trong điều kiện gieo trồng tự nhiên, tại xã Cao Minh, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc, làm cơ

sở lựa chọn giống lúa mới đưa vào sản xuất

4.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Việc khảo sát được khả năng thích ứng của các dòng lúa nghiên cứu là cơ sở tìm hiểu, sưu tầm và chọn tạo các giống lúa với điều kiện sinh

thái ở địa phương

- Chọn được một dòng lúa có triển vọng, có thể đưa vào cơ cấu giống

lúa ở khu vực

NỘI DUNG Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

1.1 Nguồn gốc và phân loại cây lúa

1.1.1 Nguồn gốc cây lúa

Đến nay, có nhiều giả thiết khác nhau về nguồn gốc của chi lúa trên trái đất nhưng hầu hết đều thừa nhận rằng các loài lúa hoang dại đã xuất hiện từ thời tiền sử của trái đất (thời Gondwana) Theo công bố của Chang

và công sự (1984) [21], O.sativa xuất hiện đầu tiên ở dãy Himalaya, Miến

Điện, Lào, Việt Nam và Trung Quốc Từ các trung tâm trên lúa Indica phát tán đến lưu vực sông Hoàng Hà và sông Dương Tử rồi sang Nhật Bản, Triều Tiên và từ đó biến thành chủng Japonica Lúa được hình thành ở Indonesia và là sản phẩm của quá trình chọn lọc từ Indica

Ở Việt Nam, theo kết quả khảo sát nguồn gen cây lúa những năm gần đây tìm thấy các loài lúa dại mọc nhiều ở vùng Tây Bắc, Nam Trung bộ,

đồng bằng sông Cửu Long, Tây Nguyên là các loài O.granulata, O.nivara,

O.ridleyi, O.rufipogon Với điều kiện khí hậu nhiệt đới, Việt Nam cũng có

thể là cái nôi hình thành cây lúa nước Từ lâu, cây lúa đã trở thành cây lương thực chủ yếu có ý nghĩa quan trọng trong nền kinh tế và xã hội của nước ta

Lúa trồng hiện nay có nguồn gốc từ lúa dại Việc xác định trực tiếp

tổ tiên của cây lúa trồng ở Châu Á (Oryza sativa) vẫn còn nhiều ý kiến khác nhau Một số tác giả khác cho rằng: Oryza fatua là loài lúa dại gần

nhất và được coi là tổ tiên của lúa trồng hiện nay

1.1.2 Phân loại cây lúa

Theo phân loại thực vật học, lúa trồng (Oryza sativa) thuộc chi lúa

(Oryza), họ hòa thảo (Poacae), bộ hòa thảo có hoa (Poales), lớp một lá mầm (Monocotyledones), ngành thực vật có hoa (Angiospermae) Chi

Oryza phân bố rộng khắp trên thế giới Hiện nay, có khoảng 22 loài cây hoang dại thuộc chi này và 2 loại lúa đã đƣợc thuần hóa là lúa châu Á

(Oryza sativa L.) và loài lúa châu Phi (Oryza glaberrima L.) [11]

1.2 Đặc điểm hình thái cây lúa

Các giống lúa khác nhau sẽ có những đặc điểm nông sinh học khác nhau nhƣ: chiều cao, khả năng đẻ nhánh, màu sắc lá, năng suất, tính chống chịu cũng khác nhau ở mỗi giống Tuy nhiên, về đặc điểm hình thái và giải phẫu chúng đều có những đặc tính chung gồm có các bộ phận là rễ, thân,

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

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

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

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

+ Rễ bất định: là một loại rễ phụ đƣợc hình thành ở các đốt phía trên cao của thân Chức năng của rễ bất định là tham gia vào việc hút chất dinh

dƣỡng [13]

1.2.2 Thân lúa

Cây lúa thuộc lớp một lá mầm, thân lúa phát triển từ thân mầm có dạng ống tròn gồm nhiều mắt và lóng, 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 - 35cm) [7] Các giống có thời gian sinh trưởng trung ngày thường có 6 - 7 lóng, các giống ngắn ngày có khoảng 4 - 5 lóng [1]

Trên thân cây có nhiều rễ phụ, nhiều lá và bông lúa Thân lúa có nhiệm vụ giữ cho cây đứng thẳng, đỡ cho các lá trải rộng ra, vận chuyển,

dự trữ nước và muối khoáng lên lá để quang hợp, vận chuyển các sản phẩm quang hợp từ lá tới bộ phận khác để nuôi sống chúng Trước thời kì trỗ, thân lúa được bao bọc bởi bẹ lá [5]

Trên thân lúa các mắt thường phình ra Tại mỗi mắt lúa có mang 1 lá, một mầm chồi và hai tầng rễ phụ Một đơn vị tăng trưởng của cây lúa gồm

1 lóng, 1 mắt, 2 vòng rễ, 1 lá và 1 chồi, có thể sống độc lập được Trong điều kiện đầy đủ dinh dưỡng và ánh sáng, mầm chồi sẽ phát triển thành một chồi thật sự, thoát ra khỏi bẹ lá Ta phân biệt:

- Chồi bậc nhất (chồi sơ cấp): chồi xuất phát từ thân chính

- Chồi bậc hai (chồi thứ cấp): xuất phát từ chồi bậc nhất

- Chồi bậc ba (chồi tam cấp): xuất phát từ chồi bậc hai [7]

- Lá thật (lá hoàn toàn): phát triển sau lá bao, có đủ bẹ lá, phiến lá,

cổ lá, tai lá, lá thìa (lưỡi lá)

- Một lá lúa điển hình gồm: bẹ lá, cổ lá, phiến lá, tai lá và thìa lá + Bẹ lá: là phần đáy lá kéo dài cuộn thành hình trụ và ôm lấy thân lúa

+ Cổ lá: là phần nối tiếp giữa phiến lá và bẹ lá

+ Phiến lá: là phần lá phơi ra ngoài ánh sáng, bộ phận quang hợp chủ yếu của cây lúa nhờ vào các tế bào nhu mô có chứa nhiều hạt diệp lục

+ Thìa lá: là phần vảy nhỏ và trắng hình tam giác ôm lấy thân, ở cuối chẻ đôi

+ Tai lá: là phần kéo dài của mép phiến lá có hình lông chim uốn cong hình chữ C ở hai bên cổ lá

Độ lớn và màu sắc của tai lá và thìa lá khác nhau tùy theo giống lúa Đây là hai bộ phận đặc thù để phân biệt cây lúa với các cây cỏ khác thuộc

họ Hòa thảo (ở cây cỏ không có đủ hai bộ phận này)

Lá lúa là bộ phận quan trọng, là trung tâm hoạt động sinh lý của cây lúa như: quang hợp, hô hấp, thoát hơi nước, điều tiết nhiệt độ, nhận oxi của không khí vào thân rồi xuống rễ Bẹ lá còn giúp thân chống đỡ và làm nhiệm vụ như một kho tinh bột, đường tạm thời trước khi trổ bông [5]

1.2.4 Bông lúa, hoa lúa và hạt lúa

Bông lúa là nơi mang hạt lúa, có nhiệm vụ sinh sản và là sản phẩm thu hoạch chính của con người

Bông lúa được chia làm các phần: cuống bông, cổ bông thân bông, giẻ, hoa, hạt

+ Cuống bông: là phần trên cùng của cây lúa, phần cuối cùng của thân bông

Cuống bông thì được lá đòng bao bọc kín hoặc bao bọc một số giẽ phía dưới gọi là lúa trỗ đầu bông, nếu cuống bông phát triển cao lên trên bẹ

lá gọi là lúa trỗ khoe bông

+ Cổ bông là đốt nối giữa cuống bông với thân bông

+ Thân bông có nhiều đốt ngắn, mỗi đốt mọc một gié chính (gié cấp 1) Trên mỗi gié cấp 1 có các gié cấp 2 Mỗi gié cấp 1 và cấp 2 lại chia ra

nhiều chẽ lúa nhỏ, mỗi chẽ đính một hoa

Hoa lúa là hoa lưỡng tính bao gồm: đế hoa, lá bắc, vảy cá, nhị và nhụy + Lá bắc có 4 lá: 2 lá phía trong phát triển thành 2 vỏ trấu, 2 lá phía ngoài là mày hoa

+ Vảy cá: là một màng không màu, hình vảy cá nằm ở giữa bầu nhụy

và vỏ trấu, có nhiệm vụ điều khiển sự đóng mở của vỏ trấu khi hoa nở

+ Nhị: bao gồm 6 vòi nhị với 12 bao phấn mọc xen kẽ thành 2 vòng, mỗi bao phấn có chứa 4 ngăn chứa nhiều hạt phấn Hạt phấn có 2 tầng tế bào và 2 lỗ để hạt nảy mầm

+ Nhụy: ở giữa hoa hình trứng dài, đầu nhụy có 3 nhánh nhưng chỉ

có 2 nhánh phát triển còn một nhánh thoái hóa

Hạt lúa bao gồm gạo lứt và vỏ trấu

+ Gạo lứt gồm: nội nhũ và phôi Nội nhũ chiếm phần lớn hạt gạo (là nơi

dự chữ chất dinh dưỡng và tinh bộ) Phôi gồm: rễ phôi, trục phôi và lá phôi

+ Vỏ trấu gồm trấu trên và trấu dưới Trấu dưới lớn hơn trấu trên và bao khoảng 2/3 bề mặt gạo lứt trưởng thành

Bông lúa được hình thành khi cây lúa bước sang thời kì sinh trưởng thực, trải qua các thời kì: phân hóa, trỗ, phơi màu, thụ phấn, thụ tinh, chín sáp và chín hoàn toàn

Bông lúa là kết quả của mọi hoạt động sống của cây, là nơi chứa sản phẩm quan trọng nhất của cây lúa, dự trữ các chất dinh dưỡng tinh bột được con người và vật nuôi sử dụng, là cơ quan duy trì đời sống của cây lúa ở thế hệ sau [10], [15]

1.3 Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây lúa

Thời gian sinh trưởng (TGST) của cây lúa được tính từ lúc hạt nảy mầm, đem gieo cho đến khi khi cây lúa có 85 hạt chín Thời gian này dài hay ngắn tùy thuộc vào giống lúa và thời vụ gieo cấy (dao động từ 65 - 210 ngày) [8] Do vậy TGST phát triển của cây lúa chia làm 2 giai đoạn lớn

tương ứng với 2 thời kì sinh trưởng phát triển là:

Sinh trưởng sinh dưỡng và giai đoạn sinh trưởng thực (giai đoạn ra hoa kết quả) [6]

- Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng được tính từ khi gieo cấy đến khi làm đòng Ở thời kì này, cây lúa chủ yếu hình thành và phát triển cơ quan sinh dưỡng như: rễ, thân, lá, đẻ nhánh Giai đoạn này được chia làm 4 thời kì:

+ Thời kì nảy mầm: từ 3 đến 7 ngày

+ Thời kì mạ: từ khi gieo mạ xuống đất đến khi đem cấy 12 - 40 ngày + Thời kì bén rễ hồi xanh: từ 5 - 12 ngày sau khi cấy

+ Thời kì đẻ nhánh: từ 10 - 25 ngày sau khi cấy

- Giai đoạn sinh trưởng thực từ khi cây lúa ngừng đẻ nhánh đến giai đoạn phân hóa đòng đến khi chín hoàn toàn, thời gian này khoảng 60 ngày

+ Thời kì phân hóa đòng: Thời kì này cây lúa chuyển từ giai đoạn đẻ nhánh sang giai đoạn làm đòng Nói chung để xác định chính xác giai đoạn này rất khó khăn, nhất là các giống lúa ngắn ngày hiện nay Để xác định người ta dựa vào số lượng đốt của dảnh lúa để phân biệt, khi cây lúa có 2 đốt rõ rệt, đốt thứ 2 dài gấp 1,5 đến 2 lần đốt thứ nhất và hình thành đốt thứ

3, như vậy lúa đang ở giai đoạn phân hóa đòng Sau 5 - 7 ngày tiếp theo sẽ

có “cứt gián” tức là giai đoạn phân hóa gốc và hoa, nó sẽ quyết định số hạt trên bông sau này

+ Thời kì trỗ chín (30 ngày) lúa bắt đầu trỗ bông, mẩy và chín Thời

kì này ngắn hay dài cũng tùy thuộc vào giống lúa và thời vụ gieo cấy

1.4 Giá trị của cây lúa

Trên thế giới có khoảng 40% dân số coi lúa gạo là nguồn lương thực chính, 25% dân số sử dụng lúa gạo trên 1/2 khẩu phần lương thực hàng ngày Như vậy lúa gạo có ảnh hưởng tới đời sống của ít nhất 65% dân số trên thế giới Ở Việt Nam, 100% dân số sử dụng lúa gạo làm lương thực chính [2]

Sản phẩm chính của cây lúa là gạo có giá trị dinh dưỡng cao cung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết cho con người: tinh bột (chiếm 68% - 70% trọng lượng khô), protein (8-9%), lipit (0,9- 1,5%), xenluloza (0,18 - 0,5%), chất khoáng (K, Mg, Ca…0,5 - 1%), vitamin (B1, B2, B6,

PP, A, D, E….) Gạo ngoài việc sử dụng làm nguồn lương thực chủ yếu còn được sử dụng trong các ngành công nghiệp như: sản xuất tinh bột, sản xuất rượu, bia cồn, dược phẩm…Các sản phẩm khác của cây lúa như: tấm, cám được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi, vỏ trấu được sử dụng làm kê lót hàng, rơm rạ được sử dụng để sản xuất nấm, làm thức ăn cho gia súc, góp phần tăng thu nhập quốc dân [9]

Đối với Việt Nam, gạo xuất khẩu còn mang lại nguồn ngoại tệ lớn cho nền kinh tế Vì vậy, ở nước ta việc phát triển, mở rộng nghề trồng lúa nước, nâng cao chất lượng lúa gạo là rất cần thiết để đảm bảo an ninh lương thực và phát triển kinh tế đất nước

1.5 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới

Theo thống kê của tổ chức lương thực thế giới FAO (2015) [5], cây lúa chiếm một vị trí quan trọng trên thế giới đặc biệt là ở khu vực Châu Á Hiện nay, có 114 nước trên thế giới trồng lúa, nhưng chỉ 18 nước có diện tích sản xuất lớn hơn 1.000.000 ha và đều tập trung ở Châu Á, bao gồm Ấn

Độ, Trung Quốc, Indonesia, Bangladesh, Thái Lan, Myanmar, Việt Nam, Philippines Đồng thời việc gia tăng về diện tích thì năng suất lúa cũng không ngừng tăng nhanh nhờ việc ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật trong chọn giống và thâm canh, năng suất bình quân trên thế giới đã tăng thêm khoảng 1,4 tấn/ha trong vòng 24 năm từ năm 1961 đến 1985

FAO thống kê, Châu Á dẫn đầu về sản lượng tăng trong năm 2016 với kỷ lục 676,5 triệu tấn, tăng 7,3 triệu tấn so với năm 2015, chủ yếu nhờ thời tiết trở lại bình thường sau mấy năm thất thường Nhiều nước đã có đủ

mưa đem lại sự thuận lợi cho việc gieo trồng ở khu vực Châu Á nằm trên bán cầu nam Ngoại trừ một số nơi vẫn gặp khó khăn trong sản xuất như Trung Quốc lục địa, các nước còn lại như Philippines, Thái Lan và nhất là

Ấn Độ sản lượng đã hồi phục khi kết thúc hạn hán Campuchia, Đài Loan (Trung Quốc), Cộng hòa Hồi giáo Iran, Iraq, Nhật Bản, Bắc Triều Tiên, cộng hòa dân chủ nhân dân Lào, Myanmar, Nepal và Pakistan cũng tăng sản lượng trong năm nay, thừa sức bù đắp cho sự sụt giảm ở Trung Quốc lục địa, Indonesia, Hàn Quốc, Malaysia, Sri Lanka và Việt Nam [18]

FAO đã hạ mức tính toán về thương mại gạo toàn cầu trong năm

2016 so với báo cáo hồi tháng 10, hạ 1,1 triệu tấn xuống 42 triệu tấn gạo, tức là giảm 6,6% so với năm 2015 Lý do bởi nhiều nước Châu Á công bố nhập khẩu ít hơn mức dự tính sau khi nguồn cung trong nước tăng kết hợp với những chính sách thương mại thắt chặt hơn Điển hình là trường hợp của Bangladesh, Trung Quốc lục địa, cộng hòa Hồi giáo Iran và Philippines Những thị trường này là lý do chính khiến FAO phải điều chỉnh mức dự báo về nhập khẩu Khách hàng châu Á giảm mua trong khi nhu cầu từ châu Phi chỉ hồi phục nhẹ bởi nhu cầu vẫn hạn chế năm thứ 2 liên tiếp do được mùa và nội tệ mất giá Nhập khẩu vào châu Âu, Bắc Mỹ

và nhất là Mỹ Latinh và Caribê tăng lên mức kỷ lục mới do sản lượng giảm

và giá trong nước tăng Tuy nhiên, trong mậu dịch gạo toàn cầu thì khu vực này đóng góp không nhiều [18]

Dự báo trong năm 2017, thương mại gạo toàn cầu sẽ đạt 42,9 triệu tấn, tăng 2% so với năm 2016 Trong bối cảnh nguồn cung bị sụt giảm bởi sản lượng thấp hoặc nhập khẩu ít trong năm 2016, giá gạo rẻ khuyến khích các nhà nhập khẩu châu Á và châu Phi mua vào Nhưng nhu cầu nhập khẩu gạo của 2 khu vực này vẫn bị hạn chế bởi yếu tố tỷ giá tiền tệ và chính sách kiểm soát nhập khẩu, khiến lượng nhập sẽ vẫn thấp hơn mức của năm 2014

Về nguồn cung, sản lượng của Việt Nam bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi thương mại gạo thế giới giảm trong năm 2016 Xuất khẩu gạo Việt Nam ước tính giảm xuống mức thấp nhất 7 năm một phần do sản lượng giảm, phần nữa do nhu cầu của những thị trường trọng điểm giảm sút Ở những nơi khác, Australia, Brazil và Ấn Độ cũng bị giảm xuất khẩu Xuất khẩu của Myanmar cũng bị ảnh hưởng bởi Trung Quốc đang nỗ lực kiểm soát nhập khẩu gạo qua tất cả các đường biên giới Trong khi đó, lượng tồn trữ còn nhiều tạo cơ hội cho Argentina, Pakistan, Paraguay, Thái Lan, Mỹ

và Uruguay tăng xuất khẩu trong năm nay Campuchia, Trung Quốc lục địa, Liên minh châu Âu và Liên bang Nga cũng tương tự như vậy [18]

1.6 Tình hình sản xuất lúa trong nước và tại địa phương

1.6.1 Tình hình sản xuất lúa trong nước

Nhìn chung, ngành sản xuất lúa của nước ta đến nay đã đạt được nhiều thành tựu quan trọng Theo số liệu của Tổng cục thống kê, năm 2012 diện tích trồng lúa của cả nước đạt khoảng 7761,2 nghìn/ha, tăng 117000

ha so với năm 2011 Tổng sản lượng đạt khoảng 43737,8 nghìn/tấn, tăng 1339,3 nghìn tấn so với năm 2011 Tuy nhiên, từ năm 2013 trở lại đây diện tích gieo trồng đang có xu hướng giảm Năm 2016 sơ bộ đạt 7790,4 so với năm 2013 giảm 112,1 nghìn/ha Tổng sản lượng sơ bộ năm 2016 đạt 43609,5 giảm khoảng 429,6 nghìn tấn so với năm 2013 [20]

Do quá trình đô thị hóa, công nghiệp hóa đã và đang làm giảm đáng

kể diện tích đất nông nghiệp nói chung và cho ngành sản xuất lúa nói riêng

Vì thế mặc dù việc thâm canh tăng vụ được chú trọng, song tổng diện tích lúa thu hoạch hàng năm trong khoảng từ năm 2013 đến năm 2016 vẫn đang giảm dần Vì vậy, để đảm bảo an ninh lương thực cho một quốc gia đông dân như nước ta và đồng thời giữ được vị thế là một nước xuất khẩu lúa gạo hàng đầu thế giới thì điều kiện cần thiết là phải ứng dụng khoa học kĩ

thuật tìm cách nâng cao năng suất cây trồng, chống chịu tốt với sâu, bệnh

và điều kiện ngoại cảnh bất lợi

Bảng 1: Bảng diện tích, sản lượng, năng suất lúa của Việt Nam

qua các năm

Năm

Diện tích (nghìn ha)

Sản lượng (Nghìn/tấn)

Năng suất (tạ/ha)

1.6.2 Tình hình sản xuất tại địa phương

Toàn tỉnh Vĩnh Phúc có tổng diện tích tự nhiên là 137.224,14 ha Trong

đó, diện tích đất nông nghiệp của cả tỉnh là 94.445,48 ha, chiếm 66,77% tổng diện tích đất tự nhiên [3] Theo số liệu của tổng cục thống kê trong những năm gần đây diện tích đất trồng lúa của tỉnh Vĩnh Phúc như sau:

- Năm 2013 diện tích trồng 59000 ha, năng suất 52,3 tạ/ha [20]

- Năm 2014 diện tích trồng lúa là 58000,6 ha, năng suất 56,5tạ/ha [20]

- Năm 2015 diện tích trồng lúa là 58000,4 ha, năng suất 55,9tạ/ha [20] Trong những năm gần đây, người dân rất quan tâm đến việc tìm ra những giống lúa mới có năng suất cao, khả năng kháng sâu bệnh để đưa vào sản xuất để thay thế một số giống năng suất thấp, khả năng kháng sâu bệnh hại thấp, đạt hiệu quả không cao

Từ những thực trạng trên, việc tìm ra các giống lúa mới có năng suất cao, chất lượng tốt, thích nghi với điều kiện canh tác ở địa phương là rất

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

- Các dòng lúa chất lượng TS1, TS2, TXĐB, ĐKHT1 và giống đối chứng HT7, do viện di truyền nông nghiệp chọn tạo và cung cấp Trong đó các dòng: TXĐB đột biến từ tám xoan Hải Hậu, ĐKHT1 đột biến từ HT7

2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

- Thí nghiệm được tiến hành ở vụ Xuân 2017 tại xã Cao Minh, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc

- Thí nghiệm được tiến hành từ tháng 1/2017 đến tháng 5/2017

2.3 Nội dung nghiên cứu

- Đánh giá được khả năng sinh trưởng - phát triển, năng suất và khả

năng chống chịu của 4 dòng lúa chất lượng TS1, TS2, TXĐB, ĐKHT1 qua

18 chỉ tiêu sau:

1 Tỷ lệ nảy mầm 10.Năng suất lý thuyết

2 Khả năng đẻ nhánh 11 Năng suất thực tế

3 Chiều cao thân cây lúa 12 Thời gian sinh trưởng

4 Chiều dài lá đòng 13 Khả năng chống chịu đạo ôn

5 Chiều rộng lá đòng 14 Khả năng chống chịu đốm nâu

6 Chiều dài bông 15 Khả năng chống chịu khô vằn

7 Số hạt trên/bông 16 Khả năng chống chịu rầy nâu

8 Tỉ lệ hạt chắc/bông 17 Khả năng chống chịu sâu đục thân

9 Khối lượng 1000 hạt 18 Khả năng chống chịu sâu cuốn lá

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 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 Hạt giống của 5 dòng lúa được ngâm, ủ riêng biệt cho tới khi nảy mầm thì đem gieo Mạ được gieo riêng

+ Số ô: 15 ô

+ Khoảng cách giữa 2 ô: 0,5m2

+ Khoảng cách giữa 2 khối: 0,5m2

- Đánh dấu: cắm biển ghi tên dòng để đánh dấu các ô thí nghiệm tránh nhầm lẫn để tiện theo dõi và thu hoạch

- Chăm sóc đúng quy trình chung: chế độ tưới nước, bón phân, phun thuốc như nhau

2.4.2 Phương pháp xác định các chỉ tiêu

* Các chỉ tiêu theo dõi: Theo hệ thống tiêu chuẩn đánh giá cây lúa IRRI(1996) và quy chuẩn Quốc gia QCVN 01-55-2011 khảo nghiệm giống lúa 2011 [12], [17]

Mã số Tên giai đoạn

Thang xác định đặc tính nông sinh học của lúa theo tiêu chuẩn IRRI (1996)

STT Tính trạng

Giai đoạn sinh trưởng

Nhánh

2 Chiều cao thân

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

1000 hạt ẩm 13%

9 Năng suất lý

thuyết

NSLT=(Sốkhóm/m2) x(Số bông/ khóm) x ( Số hạt chắc/bông)

x P1000 hạt x 10-5

Tấn/Ha

10 Năng suất hạt 9 Cân khối lƣợng hạt

trên mỗi ô ở độ ẩm hạt 14%, đơn vị tính kg/ô, lấy hai chữ số sau dấu phẩy

nâu hình kim châm

ở giữa, chƣa xuất hiện vùng sản sinh bào tử