(Luận văn thạc sĩ) đặc điểm sinh trưởng phát triển, năng suất của các dòng giống lúa nếp và ảnh hưởng của mật độ, phân bón đến dòng giống triển vọng tại thanh trì hà nội

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM LÊ THANH TÙNG ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT CỦA CÁC DÒNG/GIỐNG LÚA NẾP VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ, PHÂN BÓN ĐẾN DÒNG/GIỐNG TRIỂN VỌNG TẠI THANH

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

LÊ THANH TÙNG

ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT CỦA CÁC DÒNG/GIỐNG LÚA NẾP VÀ ẢNH

HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ, PHÂN BÓN ĐẾN

DÒNG/GIỐNG TRIỂN VỌNG TẠI THANH TRÌ – HÀ

NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2018

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo

vệ lấy bất kỳ học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám

ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày… tháng… năm 2018

Tác giả luận văn

Lê Thanh Tùng

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được

sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình

Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết

ơn sâu sắc tới PGS.TS Lê Quốc Thanh và TS Phạm Tuấn Anh đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo – Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, Bộ môn Sinh lý thực vật, Khoa Nông học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Trung tâm Chuyển giao công nghệ và Khuyến nông đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn./

Hà Nội, ngày… tháng… năm 2018

Tác giả luận văn

Lê Thanh Tùng

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục bảng vi

Danh mục bảng vi

Danh mục hình và biểu đồ viii

Trích yếu luận văn ix

Thesis abstract x

Phần 1 Mở đầu 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Yêu cầu của đề tài 2

1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2

1.4.1 Ý nghĩa khoa học 2

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn 2

1.4.3 Phạm vi nghiên cứu của đề tài 2

Phần 2 Tổng quan tài liệu 3

2.1 Vai trò, giá trị của lúa nếp 3

2.1.1 Vai trò, giá trị của cây lúa nếp trên thế giới 3

2.1.2 Vai trò, giá trị của cây lúa nếp ở Việt Nam 4

2.2 Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa nếp trong và ngoài nước 5

2.2.1 Nghiên cứu và phát triển lúa nếp trên thế giới 5

2.2.2 Nghiên cứu và phát triển lúa nếp trong nước 6

2.3 Những nghiên cứu về kỹ thuật canh tác lúa 10

2.3.1 Những nghiên cứu về kỹ thuật canh tác lúa trên thế giới 10

2.3.2 Những nghiên cứu về kỹ thuật canh tác cây lúa và lúa nếp ở Việt Nam 15

Phần 3 Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu 22

3.1 Vật liệu và địa điểm nghiên cứu 22

3.1.1 Vật liệu nghiên cứu 22

3.1.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 22

3.2 Nội dung nghiên cứu 23

3.2.1 Nội dung 1 23

3.2.2 Nội dung 2 23

3.3 Phương pháp nghiên cứu 23

3.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm: 23

3.3.2 Các biện pháp kỹ thuật 27

3.3.3 Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 27

3.3.4 Phương pháp xử lý số liệu 31

Phần 4 Kết quả nghiên cứu 32

4.1 Kết quả về các chỉ tiêu nông sinh học của 11 dòng /giống lúa nếp nghiên cứu trong điều kiện vụ mùa 2016 32

4.1.1 Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các 11 dòng/giống lúa nếp vụ mùa 2016 32

4.1.2 Một số đặc điểm nông sinh học, hình thái của 11 dòng/giống nếp vụ mùa 2016 33

4.1.3 Khả năng chống chịu một số loại sâu bệnh hại chính của 11 giống nếp vụ mùa 2016 35

4.1.4 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của 11 dòng/giống lúa nếp vụ mùa 2016 38

4.1.5 Đánh giá mùi thơm trên lá và nội nhũ của 11 dòng/giống lúa nếp vụ mùa 2016 39

4.2 Kết quả về các chỉ tiêu nông sinh học của 11 dòng /giống lúa nếp nghiên cứu trong điều kiện vụ xuân 2017 40

4.2.1 Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng và một số đặc điểm nông sinh học của 11 dòng/giống lúa nếp vụ xuân 2017 40

4.2.2 Một số đặc điểm nông sinh học, hình thái của 11 dòng/giống lúa nếp vụ xuân 2017 41

4.2.3 Khả năng chống chịu một số loại sâu bệnh hại chính của 11 dòng/giống lúa nếp vụ xuân 2017 44

4.2.4 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của 11 dòng/giống lúa nếp vụ xuân 2017 47

4.2.5 Đánh giá mùi thơm trên lá và nội nhũ của 11 dòng/giống lúa nếp vụ xuân 2017 48

4.3 Kết quả về ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng phân bón đến giống lúa

nếp triển vọng 50

4.3.1 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng phân bón đến thời gian sinh trưởng của dòng nếp N612 vụ Mùa 2017 50

4.3.2 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng phân bón đến đặc điểm nông sinh học và hình thái 52

4.3.3 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng phân bón đến mức độ nhiễm sâu bệnh hại trên đồng ruộng của dòng nếp N612 vụ Mùa 2017 57

4.3.4 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng phân bón đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của dòng nếp N612 vụ Mùa 2017 58

Phần 5 Kết luận và kiến nghị 65

5.1 Kết luận 65

5.2 Kiến nghị 65

Tài liệu tham khảo 66

Phụ lục 1: 71

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1 Các dòng/giống sử dụng 22 Bảng 4.1 Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các 11 dòng/giống lúa

nếp vụ mùa 2016 32 Bảng 4.2 Một số đặc điểm nông sinh học, hình thái của 11 dòng/giống nếp vụ

mùa 2016 34 Bảng 4.3 Khả năng chống chịu một số loại sâu bệnh hại chính của 11 giống nếp

vụ mùa 2016 37 Bảng 4.4 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của 11 dòng/giống lúa

nếp vụ mùa 2016 39 Bảng 4.5 Kết quả đánh giá mùi thơm trên lá và nội nhũ của 11 dòng/giống lúa

nếp vụ mùa 2016 40 Bảng 4.6 Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng và một số đặc điểm nông sinh

học của 11 dòng/giống lúa nếp vụ xuân 2017 41 Bảng 4.7 Một số đặc điểm nông sinh học, hình thái của 11 dòng/giống lúa nếp

vụ xuân 2017 43 Bảng 4.8 Khả năng chống chịu một số loại sâu bệnh hại chính của 11

dòng/giống lúa nếp vụ xuân 2017 46 Bảng 4.9 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của 11 dòng/giống lúa

nếp vụ xuân 2017 48 Bảng 4.10 Kết quả đánh giá mùi thơm trên lá và nội nhũ của 11 dòng/giống lúa

nếp vụ xuân 2017 49 Bảng 4.11 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng phân bón đến thời gian sinh

trưởng của dòng nếp N612 vụ Mùa 2017 51 Bảng 4.12 Ảnh hưởng của lượng phân bón đến đặc điểm nông sinh học và hình

thái của dòng nếp N612 vụ Mùa 2017 53 Bảng 4.13 Ảnh hưởng của mật độ cấy đến đặc điểm nông sinh học và hình thái

của dòng nếp N612 vụ Mùa 2017 53 Bảng 4.14 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng phân bón đến đặc điểm nông sinh

học và hình thái của dòng nếp N612 vụ Mùa 2017 54

Bảng 4.15 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng phân bón đến mức độ nhiễm sâu

bệnh hại trên đồng ruộng của dòng nếp N612 vụ Mùa 2017 57

Bảng 4.16 Ảnh hưởng của lượng phân bón đến năng suất và các yếu tố cấu thành

năng suất của dòng nếp N612 vụ Mùa 2017 59 Bảng 4.17 Ảnh hưởng của mật độ cấy đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng

suất của dòng nếp N612 vụ Mùa 2017 60 Bảng 4.18 Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng phân bón đến năng suất và các

yếu tố cấu thành năng suất của dòng nếp N612 vụ Mùa 2017 62

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 24

Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 26

Hình 4.1 Chiều cao cây của 11 dòng/giống nếp vụ mùa 2016 35

Hình 4.2 Chiều dài bông của 11 dòng/giống nếp vụ mùa 2016 35

Hình 4.3 Chiều dài lá đòng của 11 dòng/giống nếp vụ mùa 2016 36

Hình 4.4 Chiều rộng lá đòng của 11 dòng/giống nếp vụ mùa 2016 36

Hình 4.5 Chiều cao cây của 11 dòng/giống nếp vụ xuân 2017 44

Hình 4.6 Chiều dài bông của 11 dòng/giống nếp vụ xuân 2017 44

Hình 4.7 Chiều dài lá đòng của 11 dòng/giống nếp vụ xuân 2017 45

Hình 4.8 Chiều rộng lá đòng của 11 dòng/giống nếp vụ xuân 2017 45

Hình 4.9 Ảnh hưởng của lượng phân bón đến năng suất của dòng nếp N612 vụ Mùa 2017 60

Hình 4.10 Ảnh hưởng của mật độ cấy đến năng suất của dòng nếp N612 vụ Mùa 2017 61

Hình 4.11 Ảnh hưởng của lượng phân bón và mật độ cấy đến năng suất lý thuyết và năng suất thực thu đối với giống lúa N612 vụ Mùa 2017 63

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tên tác giả: Lê Thanh Tùng

Tên Luận văn: Đặc điểm sinh trưởng phát triển, năng suất của các dòng/giống lúa nếp

và ảnh hưởng của mật độ, phân bón đến dòng/giống triển vọng tại Thanh Trì – Hà Nội

Phương pháp nghiên cứu

Nội dung 1: Thí nghiệm so sánh gồm 11 dòng/giống lúa nếp mới và 01 giống

đối chứng BM9603, các công thức được lặp lại 03 lần, bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy

đủ (RCB), với 3 lần nhắc lại Thời gian thực hiện vào vụ Mùa năm 2016 và vụ Xuân

năm 2017 Cấy 1 dảnh và sử dụng phân bón giống nhau ở các công thức

Nội dung 2: Thí nghiệm 2 nhân tố nghiên cứu xác định mật độ cấy và lượng

phân bón N-P-K tổng hợp cho giống lúa nếp triển vọng (gồm 4 mật độ cấy và 6 công thức bón phân) Được bố trí theo kiểu chia ô lớn ô nhỏ (Split – plot), với 3 lần nhắc lại,

cấy 2 dảnh Thời gian thực hiện vụ Mùa năm 2017

Kết quả chính và kết luận

- Trong các dòng/giống nghiên cứu, N612 là giống lúa nếp triển vọng, đảm bảo đầy đủ các điều kiện về nông sinh học, khả chống chịu sâu bệnh và năng suất để đưa vào sản xuất đại trà

- Mật độ cấy và lượng phân bón có ảnh hưởng đến các yếu tố cấu thành năng suất

và năng suất của giống N612 Mật độ cấy và lượng phân bón tăng, năng suất giống lúa nếp N612 tăng, tuy nhiên cấy dày và bón thừa phân đạm làm năng suất giảm mạnh Để năng suất giống lúa N612 trong vụ Mùa đạt cao nhất nên cấy với mật độ 45 khóm/m 2 và bón phân với lượng bón/ha là 480 kg phân Đầu Trâu L1 và 70 kg phân Đầu Trâu L2 (92

kg N + 60,4 kg P 2 O 5 + 36 kgK 2 O)/ha

THESIS ABSTRACT

Master candidate: Lê Thanh Tùng

Thesis title: growth and yield of sticky rice lines / varieties Effects of density and

fertilizer on promising glutinous rice varieties in Thanh Tri - Hanoi

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives: Study and evaluate the potential growth, development,

productivity and quality of some promising glutinous rice lines / cultivars in Thanh Tri - Hanoi in the summer crop of 2016 and spring crop of 2017 Select promising glutinous rice lines / varieties Add to sticky rice structure in Hanoi Determination of fertilization density and fertilizer level for high productivity and efficiency in production

Materials and Methods

Content 1: Comparative experiments consisted of 11 lines / new glutinous rice variety and 01 control variety BM9603, three recurrent formulations, RCB, with 3 replicates Time to do in the season 2016 and spring in 2017 Transplant a flat and use

the same fertilizer in the formula

Content 2: Experiment on two determinants of density and total fertilizer N-P-K for promising glutinous rice varieties (4 transplanted density and 6 fertilization formulas) Placed in Split - plot style, with 3 replicates, 2 transplants Time to

implement the season 2017

Main findings and conclusions

- In research lines / cultivars, the N612 is a promising sticky rice line that guarantees sufficient agro-biological, pest and disease tolerance and yield for mass production

- The density of fertilizer and the amount of fertilizer affect the composition and productivity of the N612 The density of fertilizer and fertilizer increased, the productivity

of N612 sticky rice increased, but the thick culture and excess nitrogen fertilizer resulted in

a sharp decrease in productivity The N612 rice yield in the season should be highest with

45 clumps per square meter and fertilizer application with 480 kg of fertilizer Dau Trau L1 and 70 kg Dau Trau L2 (92 kg N + 60, 4 kg P2O5 + 36 kgK2O) / ha

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Cây lúa (Oryza sativa L.) là một trong số các cây trồng chủ yếu trên thế giới

Sản phẩm lúa gạo là nguồn lương thực phổ biến và quan trọng nhất đối với người dân Châu Á Việt Nam là một nước nông nghiệp trên 75% dân số sống phụ thuộc chủ yếu vào nông nghiệp và 100% người Việt Nam sử dụng lúa gạo làm lương thực chính Theo

Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, dự tính năm 2017 diện tích trồng lúa ở nước

ta là 7,7 triệu ha, với tổng sản lượng lúa đạt 45,7 triệu tấn Như vậy, sản xuất lúa gạo vẫn chiếm một vị trí rất quan trọng trong nông nghiệp Theo hiệp hội lương thực Việt Nam (VFA), những năm gần đây trung bình mỗi năm Việt Nam xuất khẩu khoảng 8 triệu tấn gạo, thu khoảng 3,5 tỷ USD Có được thành tích to lớn như vậy phải kể đến sự đóng góp quan trọng của khoa học đó là các giống lúa mới, các tiến bộ khoa học kỹ thuật và chủ trương chính sách của nhà nước về phát triển nông nghiệp

Từ xưa đến nay, từ miền núi đến miền xuôi, từ thành thị đến nông thôn Việt Nam

vẫn còn giữ nhiều nét văn hoá, phong tục, tập quán truyền thống và những hoạt động văn hoá truyền thống ấy luôn luôn gắn liền với những sản phẩm được chế biến từ lúa gạo nói chung và gạo nếp nói riêng, như tập quán làm bánh chưng, bánh dày, bánh trôi, bánh chay, bánh tét, bánh su xê Ngoài ra, người ta còn sử dụng gạo nếp để chế biến những món bánh quà, quà ăn sáng như xôi (đậu xanh, đậu đen, ngô, lạc, xéo, đậu, gấc, dành ), cơm nếp, bánh gai, bánh dẻo, bánh khúc, bánh nếp, bánh rán, bánh tro, bánh xèo, các loại kẹo, cốm, với người dân vùng cao do thường làm nương xa nên họ sử dụng cơm nếp để ăn trưa, xôi ống lứa Khi xã hội ngày càng phát triển, đời sống vật chất được đảm bảo, đời sống tinh thần được nâng cao, khi đó ngoài nhu cầu giải trí, du lịch nhu cầu giải trí tâm linh: tham quan, vãng cảnh đền chùa, lễ hội diễn ra ngày càng nhiều và nhu cầu về gạo nếp và các sản phẩm làm từ gạo nếp ngày càng trở nên đa dạng và phong phú Như vậy, có thể nói không chỉ ngày lễ tết, hội hè, lễ cưới, lễ tang mới cần sử dụng các sản phẩm chế biến từ gạo nếp

mà ngay cả ngày thường người dẫn cũng sử dụng các chế phẩm từ gạo nếp Và các sản phẩm được làm từ gạo nếp trở lên thiết yếu sử dụng hàng ngày của người dân

Đời sống vật chất, tinh thần của con người càng ngày càng tăng, mặt khác nhu cầu nguyên liệu của ngành nghề chế biến sản phẩm từ lúa gạo ngày một cần thiết, nên đòi hỏi sản xuất nông nghiệp cần đáp ứng nhu cầu về số lượng và chất lượng ngày càng cao đã đặt

ra thách thức không nhỏ cho sản xuất nông nghiệp Chính vì vậy, việc nghiên cứu đưa các giống lúa nếp có năng suất, chất lượng cao để bổ sung vào cơ cấu giống lúa, góp phần nâng

cao sản lượng và giá trị lúa gạo là cần thiết Từ thực tế đó, chúng tôi thực hiện Đề tài: “Đặc

điểm sinh trưởng phát triển, năng suất của các dòng/giống lúa nếp và ảnh hưởng của mật độ, phân bón đến dòng/giống triển vọng tại Thanh Trì – Hà Nội”

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của một

số dòng/giống lúa nếp tại Thanh Trì – Hà Nội trong điều kiện vụ Xuân năm 2017 Chọn

ra dòng/giống lúa nếp triển vọng bổ sung vào cơ cấu lúa nếp tại Hà Nội

- Xác định được mật độ cấy và mức bón phân cho năng suất và hiệu quả cao trong sản xuất

1.3 YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI

- Đánh giá đặc điểm sinh trưởng của các dòng/giống lúa

- Đánh giá đặc điểm sinh lý của các dòng/giống lúa

- Đánh giá năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất

- Đánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh

- Đánh giá ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng phân bón đến dòng/giống lúa nếp triển vọng

1.4 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.4.1 Ý nghĩa khoa học

Xác định có cơ sở khoa học các dòng lúa sinh trưởng phát triển, chống chịu sâu bệnh tốt, cho năng suất cao và làm sáng tỏ vai trò của mật độ cấy lượng phân bón đối với dòng/giống lúa có triển vọng trồng tại Hà Nội

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Kết quả của đề tài sẽ lựa chọn được một vài dòng/giống lúa nếp có triển vọng

có năng suất và chất lượng tốt, đưa ra mật độ cấy và lượng phân bón phù hợp để bổ sung vào cơ cấu giống lúa nếp tại Hà Nội

1.4.3 Phạm vi nghiên cứu của đề tài

- Đề tài sử dụng nguồn vật liệu là 11 dòng/giống lúa nếp được thu thập từ các nguồn trong nước và nhập nội

- Đề tài nghiên cứu về các đặc điểm nông, sinh học, tiềm năng cho năng suất, chất lượng, tính chống chịu sâu, bệnh; khả năng thích nghi với điều kiện sinh thái của

11 dòng/giống lúa nếp

- Đề tài nghiên cứu mật độ cấy và lượng phân bón tổng hợp N-P-K Đầu Trâu L1, L2 cho dòng/giống triển vọng đạt năng suất cao

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 VAI TRÒ, GIÁ TRỊ CỦA LÚA NẾP

2.1.1 Vai trò, giá trị của cây lúa nếp trên thế giới

Các giống lúa cổ truyền có một vị trí quan trọng trong đời sống, văn hóa của con người Từ xưa, lúa đặc sản đã được dùng làm lương thực và thực phẩm, đặc biệt vào những ngày lễ hội, cưới hỏi Một vài giống lúa thơm như Basmati hoặc Jasmine

có mùi thơm khá đặc thù, được dùng trong công nghệ chế biến làm ra những sản phẩm đặc biệt có mùi thơm kiểu chocolate Gạo màu không những được dùng trong những ngày lễ hội lớn và trong công nghiệp chế biến thực phẩm mà nó còn được dùng làm các loại bánh và các loại mỳ sợi (Chaudhary and Tran, 2001)

Các giống lúa nếp có các màu sắc khác ở vỏ trấu và vỏ cám như màu đỏ, tía hoặc đen thường có hàm lượng các chất hữu cơ đặc thù như chất kháng oxy hóa anthocyanin, vitamin, các vi lượng có lợi cho sức khỏe của con người và có thể ngăn ngừa một số bệnh nguy hiểm nên đã thu hút nhiều nhà nghiên cứu trong những năm gần đây Anthocyanin là chất có khả năng kháng oxy hóa cao và có hàm lượng cao trong lúa cẩm, hiện nay đang được nghiên cứu nhiều ở các nước

trồng lúa (Kristamtini et al., 2012)

Jahirul et al (2016), phân tích chất lượng của 12 giống lúa nếp địa phương

cho thấy trong gạo xát có chất khô (86,8%), protein (6,3-8,3%), chất xơ 0,63%), chất béo (0,09-2,90%), carbohydrate (76,33-81,87%), năng lượng chuyển hóa (2834,31-3017,27 Kcal/Kg), khoáng chất như natri (69,07-118,87 mg%), kali (0,38-3,41, Canxi (0,1-1,85mg%), Magiê (0,13-0,61mg%), Sắt (0,0003-0,0005mg%), Phốt pho (0,52-2,33mg%)

(0,15-Yếu tố quan trọng nhất và tạo nên thương hiệu cho Nếp cẩm bởi giá trị dinh dưỡng của nó có chứa khoảng 70% tinh bột, với hàm lượng chất khoáng có

tỉ lệ đồng chứa 24ppm, kẽm 23,6ppm và sắt 16,2 ppm Ngoài ra trong gạo Cẩm chứa nhiều axít amin mà đặc biệt trong vỏ Nếp Cẩm có chứa lượng lớn axit amin Anthocyanin có khả năng chống oxi hoá, và các nhân tố có lợi cho sức khỏe, chống viêm nhiễm, hạn chế sự phát triển của tế bào ung thư Ngoài ra ăn gạo nếp Cẩm kết hợp với một số thức ăn như rau xanh, hoa quả, thịt nạc sẽ có thể tăng sự

hấp thu sắt cho cơ thể (Hiroaki et al., 2014)

Các thành phần anthocyanin chính của hai giống nếp cẩm (Chakhao Poireiton và Chakhao Amubi) được xác định bằng sử dụng máy HPLC Bốn chất anthocyanin chủ yếu là delphinidin 3-galactozyd, delphinidin 3-arabinoside, Cyanidin 3-galactoside và cyanidin 3-glucoside được xác định trong giống Chakhao Poireiton trong khi ba anthocyanins chính là Delphinidin 3-galactozyd, delphinidin 3-arabinoside và Cyanidin 3-galactozyd được xác định trong giống Chakhao Amubi Trong cả hai giống, delphinidin 3-galactoside chiếm phần lớn hơn Tổng lượng anthocyanin của Chakhao Poireiton là 740mg/kg và Chakhao Amubi là 692mg cyanidin 3-glucoside/kg Hàm lượng phenolic trong 2 giống lần

lượt là 577 và 500mg/100g chất khô (Asem et al., 2015)

2.1.2 Vai trò, giá trị của cây lúa nếp ở Việt Nam

Lúa gạo cung cấp lượng calo nhiều nhất trong các loại cây ngũ cốc Những chỉ tiêu chính được dùng để đánh giá giá trị dinh dưỡng của lúa gạo là: hàm lượng protein, amylose, chất khoáng và độ bền thể gen; trong đó chỉ tiêu là: hàm lượng protein và amylose được quan tâm hàng đầu Amylose của tinh bột có liên quan mật thiết đến đặc tính của cơm như: độ nở, độ cứng, độ bóng, độ mềm

và độ dẻo dính Các giống lúa đặc sản Việt Nam có kích thước hạt và hình dạng hạt nhỏ hơn so với các giống nhập nội và giống lúa mới Các giống lúa đặc sản miền Bắc nói chung có hạt nhỏ hơn và hương thơm hơn so với các giống dặc sản miền Nam (Lê Doãn Diên và cs., 1996)

Các giống lúa nếp có hàm lượng protein cao hơn các giống lúa tẻ (trung bình đối với các giống lúa nếp khoảng 7,94%; biến động từ 7,25 - 8,56%) Ðiều này được giải thích bởi khả năng sinh tổng hợp và tích lũy protein trong hạt gạo nếp tốt hơn, dẫn đến hàm lượng protein trong gạo nếp cao hơn gạo tẻ Nội nhũ của các giống nếp chứa tinh bột chủ yếu ở dạng amylopectin có cấu tạo phân nhánh, còn tinh bột bình thường của gạo tẻ thì chủ yếu ở dạng amylose có cấu tạo không phân nhánh Chính sự khác biệt trong cấu trúc của tinh bột gạo nếp và gạo

tẻ đã gây ra sự khác nhau về sinh tổng hợp và tích lũy protein trong hai loại gạo này (Nguyễn Hữu Nghĩa, Lê Vĩnh Thảo (2007)

Lúa nếp đã có giá trị về kinh tế và văn hóa đối với Việt Nam và một số nước khu vực Châu Á như Trung Quốc, Lào, Indonesia, Ấn Độ, Thái Lan… Gạo nếp có hương thơm, mềm được nhiều dân tộc ít người sử dụng làm lương thực chính Hơn nữa lúa nếp được chọn làm nguyên liệu để chế biến thành lễ vật dâng

cúng thần linh và tổ tiên của hầu hết các dân tộc ở Việt Nam trong ngày lễ, tế Ở nước ta lúa nếp được trồng chủ yếu để phục vụ nội tiêu trong gia đình và trao đổi hàng hóa mang tính chất vùng miền, nhỏ lẻ Gạo nếp dùng chế biến các loại sản phẩm mang tính chất lễ vật như bánh chưng, bánh dầy, bánh tét, bánh rán, bánh khảo, các loại xôi, cốm rượu Vì vậy, các giống lúa nếp hiện nay càng được quan tâm phát triển và trở thành sản phẩm hàng hóa mang lại giá trị cao cho người nông dân (Nguyễn Văn Vương, 2013)

2.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN LÚA NẾP TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

2.2.1 Nghiên cứu và phát triển lúa nếp trên thế giới

Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) đã tạo ra được hàng nghìn giống lúa dạng cải tiến Ngày nay, với việc đẩy mạnh nghiên cứu giống lúa ở các quốc gia, các giống cải tiến đã được trồng với diện tích khoảng 65% diện tích lúa thế giới, trong đó, có giống nếp IRI352 đang được trồng khá phổ biến ở một số vùng của Việt Nam (Cục Trồng trọt, 2015)

Ở Campuchia có rất nhiều giống lúa nếp được gieo trồng chiếm 8% tổng

số các giống lúa gieo cấy Các giống lúa nếp, lúa dẻo dính đều là các giống cảm quang, trỗ bông vào đầu tháng 10, chất lượng ngon Một số giống được gieo trồng phổ biến ở nước này là: Damnoeub Kansengsoth và Damnoeub Krachakses

(Boualaphanh C et al., 2011)

Lào là nước có sản lượng lúa nếp lớn nhất trong khu vực Đông Nam Á Ở Lào, ước tính 85% trong sản lượng lúa gạo là các loại lúa nếp vùng đất thấp, đất có tưới ở miền Bắc có sản lượng lúa nếp cao hơn so với vùng cao Chương trình thu thập nguồn gen lúa ở quốc gia này bắt đầu từ năm 1945 đến đầu năm 1999, kết quả

đã thu thập được 12.555 mẫu giống lúa gieo trồng và 236 mẫu giống lúa dại, trong

đó giống lúa nếp chiếm 85,9% số mẫu thu thập được ( 87% ở vùng đất thấp và 84,6% ở vùng đất cao) mẫu giống thu thập được là lúa nếp Ở vùng đất thấp (lưu vực sông Mê Kông), khoảng 70% diện tích lúa được gieo trồng bởi các giống lúa cải tiến, còn ở vùng đất cao thì những giống lúa cổ truyền vẫn được trồng phổ biến Năm 1993 diện tích gieo trồng lúa nếp cải tiến chiếm 10%, đến năm 1999 diện tích gieo trồng lúa nếp cải tiến lên tới 70% Những giống lúa cổ truyền sẽ bị thay thế một cách nhanh chóng Đây cũng là nguyên nhân gây ra hịên tượng xói mòn nguồn gen giống lúa nếp cổ truyền ở Lào Từ năm 1993 đến nay, ở Lào có 8

giống lúa nếp được công nhận giống quốc gia, trong đó 6 giống có nguồn gốc từ lai tạo và 2 giống có nguồn gốc nhập nội (Bounphanousay C., 2007)

2.2.2 Nghiên cứu và phát triển lúa nếp trong nước

Công tác chọn tạo giống lúa nếp của Việt Nam bắt đầu được chú ý từ những năm 60 của thế kỷ XX nhưng tập trung chủ yếu vào chọn tạo giống lúa tẻ Việc chọn tạo giống lúa nếp được tiến hành nhằm mục đích chính là phục vụ cho các vùng thâm canh Phương pháp được áp dụng là: Cải tiến những giống lúa địa phương, nhằm nâng cao năng suất, chất lượng, giới thiệu những giống cải tiến và lai tạo Công tác chọn tạo giống lúa nếp năng suất cao đã được thực hiện thông qua nhiều nghiên cứu di truyền gen nội nhũ (Wx) và gen thơm ở các vật liệu khác Kết quả cho thấy gen wx và gen thơm mang tính lặn trong di truyền Thông qua các phép lai hữu tính có thể tạo nên tổ hợp có năng suất cao, thời gian sinh trưởng thích hợp, có gen thơm và gen Wx Trong tổng số 156 giống lúa được công nhận từ 2004-2015 có 11 giống lúa nếp Công tác nghiên cứu chọn tạo lúa nếp đến nay vẫn chưa chủ động nhiều, với những phương pháp chọn tạo hiện có cũng đã cho những kết quả khả quan và chúng vẫn còn phát huy khá tốt cho đến ngày nay (Cục Trồng trọt, 2015)

Phương pháp chọn lọc dòng thuần chủ yếu là từ tập đoàn các giống lúa địa phương như: Nếp Lý, Nếp Xoắn, Nếp trắng Bắc Binh, Nếp Thái Bình, Nếp Khẩu lếch,… Kết quả là đã có nhiều giống triển vọng được các địa phương chấp nhận

và ở rộng sản xuất Đây là phương pháp sử dụng phổ biến ở Việt Nam và rất có giá trị trong công tác phục tráng các giống lúa cổ truyền (Cục Trồng trọt, 2015)

Phương pháp nhập nội được thực hiện rất nhiều nhưng với các giống lúa nếp thì rất ít, ngoài một số giống không chính thức được đưa vào sản xuất như: Nếp Ấn Độ, thì từ năm 1997-2004 chỉ mới công nhận một giống là IRI 352 Phương pháp lai sử dụng nguồn gen lúa địa phương trong hầu hết các tổ hợp lai hoặc lúa nếp cải tiến đã chọn tạo ra các giống lúa nếp có triển vọng, công nhận tạm thời, công nhận chích thức như Nếp 415, Nếp 97, Nếp ĐS101, OM 208, N99, N44,…Phương pháp xử lý đột biến phóng xạ trên các giống nếp địa phương, nếp cải tiến, kết với với phương pháp lai tạo đã tạo ra các giống nếp: PD

2, DT21, DT22, nếp TK106,… bằng khai thác biến dị soma từ các giống lúa nếp địa phương miền Nam, nếp Thái Lan, Viện lúa ĐBSCL đã chọn tạo ra các dòng, giống nếp có triển vọng như OM 4661, OM 4662, OM 4672… đang được nghiên

cứu và thử nghiệm sản xuất, dòng Nếp cái hoa vàng vừa mang gen mùi thơm, vừa cấy được cả hai vụ, khắc phục được nhược điểm phản ứng với ánh sáng ngày ngắn, dễ đổ…Nếp BM9603 được chọn tạo từ tổ hợp lai nếp 415/Chinungsipi và 661020/TK90 Giống có thời gian sinh trưởng trong vụ Xuân là 160-179 ngày và

vụ Mùa là 120-125 ngày, cây cao trung bình, hạt to, bầu, xôi dẻo, thơm, năng suất 5-6 tấn/ha Giống lúa nếp N97 do Lê Vĩnh Thảo, Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam lai tạo từ tổ hợp nếp 415 N97 và được công nhận giống quốc gia năm 2004 Cũng trong năm đó giống lúa nếp PD2 do Nguyễn Xuân Tân, Trường Đại học sư phạm 2 chọn tạo ra bằng con đường gây đột biến giống nếp 415 và được sử dụng làm dòng bố để lai với TK90, năng suất đạt 5-6 tấn/ha,

có hạt xếp xít, xôi dẻo thơm nhẹ Nếp DT22 do Nguyễn Văn Bích, Trần Duy Quý – Viện Di truyền Nông nghiệp lai tạo, giống có thời gian sinh trưởng ngắn, xôi dẻo thơm đậm năng suất trung bình 4,5-5 tấn/ha Nguyễn Thị Trâm, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội lai tạo thành công giống Nếp 44 từ tổ hợp lai Nếp hoa vàng x (nếp Bầu x VN72), giống có khả năng đẻ nhánh trung bình xôi dẻo, thơm, năng suất trung bình 5-5,5 tấn/ha Giống DT21 do KS Nguyễn Văn Bích

và CTV bộ môn Di truyền và công nghệ lúa lai – Viện Di truyền Nông nghiệp lai tạo từ tổ hợp lai ĐV2 (nếp cái hoa vàng đột biến) với Nếp N415 Giống nếp TK106 tạo ra từ đột biến phóng xạ Co60 trên giống TK90 Hà Văn Nhân, Nguyễn Thành Luân, Lương thị Hưng và CTV - Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm chọn lọc thành công giống P6ĐB bằng phương pháp xử lý đột biến giống P6 bằng Co60 (Cục Trồng trọt, 2009)

Nguyễn Đức Thành và cs (2009), đã thu thập 17 mẫu lúa nếp Tú Lệ và 8 mẫu nếp đặc sản khác (nếp Cái hoa vàng, nếp Hương, nếp Cái, nếp Hoa vàng, nếp Cái nương, nếp Nương thơm, nếp Đập và nếp Cẩm) Kết quả nghiên cứu về

độ bền gel, nhiệt độ hóa hồ và hàm lượng protein cho thấy nếp Tú Lệ thu từ các địa phương khác nhau đều mềm, nhiệt độ hóa hồ thấp (6,17 đến 7,0) và hàm lượng protein khá (9,19 đến 10,04) Đã phân tích mức độ biến đổi di truyền ở các dòng nếp Tú Lệ và 8 giống nếp đặc sản bằng các chỉ thị SSR liên quan đến chất lượng (hàm lượng amylose, độ bền gel, mùi thơm, chiều dài hạt)

Theo Lê Hữu Hải (2013), kết quả thực hiện đề tài “Chọn lọc làm thuần giống lúa than đặc sản” đã chọn lọc thuần giống 01 dòng lúa than nổi trội, tỷ lệ

đỗ ngã thấp đưa vào sản xuất và đặt tên là lúa cẩm Cai Lậy Giống lúa than đặc sản này có thời gian sinh trưởng thuộc nhóm cực ngắn ngày 80-85 ngày (đối với

gieo sạ) và 90-95 ngày (đối với cấy); năng suất khá cao và ổn định, vụ Hè Thu đạt năng suất 4 – 5tấn/ha và vụ Đông Xuân đạt 5-6 tấn/ha, trong điều kiện thâm canh cao có thể đạt năng suất 6-7 tấn/ha; chống chịu sâu bệnh ở mức chấp nhận như kháng bệnh đạo ôn (cháy lá), nhiễm rầy nâu; lúa này xay ra gạo có hàm lượng protein cao (9-10%), hàm lượng amylose thấp (13-14%), nhiều chất khoáng, chất xơ hòa tan, vitamin nhóm B và đặc biệt có chứa hàm lượng cao nhất anthocyanin có lợi cho sức khỏe và người ăn kiêng

Theo Nguyễn Minh Công và cs (2016), sử dụng chiếu xạ tia gamma (Co60) với liều lượng 100 và 150 Gy vào hạt lúa nếp TK90 đã chọn được giống nếp Phú Quý Giống nếp Phú Quý có cây còn hơi cao (trung bình 120-125cm), thuộc nhóm giống có thời gian sinh trưởng trung bình Vì vậy, đã tiếp tục chiếu

xạ với phương thức như trên và đã tạo được nhiều dòng đột biến ưu tú, có ý nghĩa cải tiến giống Đã tuyển chọn được dòng đột biến PQ3 có cây thấp (101,43cm ở vụ mùa và 102,61 cm ở vụ xuân), có thời gian sinh trưởng ngắn (vụ mùa 111 ngày, vụ xuân muộn 127 ngày) nhưng vẫn giữ được các đặc điểm quý của giống gốc, góp phần đưa nếp Phú Quý vào nhóm giống ngắn ngày và tăng khả năng mở rộng trong sản xuất

Theo Nguyễn Văn Tiếp và cs (2016), xử lý bằng tia Gamma (Co60), lên hạt nảy mầm ở thời điểm 69 – 72 h (kể từ khi ngâm hạt) của giống lúa nếp Cái hoa vàng với các liều xạ 10 và 15 krad Tiến hành chọn lọc liên tục từ M1 đến M5 đã thu được một số dòng đột biến có giá trị cải tiến giống Mỗi dòng đột biến có giá trị khác nhau trong việc cải tiến giống nếp Cái hoa vàng như: mất cảm ứng quang chu kỳ (có thể gieo cấy 2 vụ/năm), thấp cây chống đổ tốt, rút ngắn thời gian sinh trưởng, tăng số hạt trên bông,…Các dòng có ý nghĩa cải thiện chiều cao cây là: HV1, HV3, HV7 và HV13 Các dòng có ý nghĩa rút ngắn thời gian sinh trưởng là: HV2, HV4, HV8 và HV13 Các dòng có ý nghĩa trong việc cải thiện khả năng chống đổ là: HV1, HV3, HV7 và HV13 Các dòng có ý nghĩa trong việc tăng năng suất là: HV5, HV7, HV8, HV9, HV10, HV12 và HV14 Các dòng đột biến được đánh giá về một số đặc điểm nông sinh học, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất, so sánh chúng với nhau và với giống gốc Từ đó đã chọn được 2 dòng đột biến có triển vọng là HV1 và HV13: có mùi thơm, giảm chiều cao cây, tăng khả năng chống đổ và cải tiến năng suất Kết quả giải phẫu thân các dòng đột biến

và giống gốc cho thấy nhiều điểm khác biệt trong cấu trúc giải phẫu liên quan đến

khả năng chống đổ như: làm thay đổi cách sắp xếp của bó mạch ở nhiều dòng đột biến theo hướng làm cho cây cứng hơn và kháng đổ tốt hơn

Theo Nguyễn Thị Lang và cs (2016), giống lúa nếp OM366 được chọn lọc từ tổ hợp lai OM2008/ Nếp Sáp Giống lúa OM366 có ưu điểm là giống lúa cứng cây, đẻ nhánh khoẻ, năng suất cao (6-7 tấn/ha), gạo tương đối dẻo, ngon cơm Kết quả khảo nghiệm qua các vụ cho thấy, giống lúa OM366 thích hợp trong cả hai vụ đông xuân và hè thu, phù hợp ở nhiều vùng đất khác nhau Giống lúa nếp OM366 có khả năng chống chịu được bệnh cháy bìa lá ở cấp 1, chống chịu bệnh vàng lùn và lùn xoắn lá ở mức độ trung bình khá, hơi nhiễm đạo ôn (cấp 3-5) Giống lúa OM366 phù hợp cho vùng An Giang, Hậu Giang, Long An, Cần Thơ và Trà Vinh

Theo Trần Văn Minh và Đỗ Thị Diệu Hạnh (2016) các giống lúa nếp Ba tháng, nếp Lân và nếp Ngự được trồng lâu đời và gắn bó với người nông dân các dân tộc ở huyện Hoài Ân, tỉnh Bình Định Nếp Ba tháng và nếp Ngự thuộc nhóm giống trung ngày (115-118 ngày), nếp Lân thuộc nhóm giống dài ngày (180 –

187 ngày) Cả ba giống được gieo trồng trong vụ hè thu và thuộc loại hình cao cây Giống nếp Lân có khả năng đẻ nhánh cao 9,33 nhánh, tỷ lệ nhánh hữu hiệu 85,42%, chiều dài bông lúa 32,56cm Các giống khi trổ có độ thoát cổ bông tốt, ít rụng hạt, khả năng chống lạnh tốt, sâu bệnh hại không đáng kể Giống nếp Ba tháng năng suất 47,67 tạ/ha, nếp Lân 46,67 tạ/ha, nếp Ngự 43,33 tạ/ha Các giống lúa có dạng hạt bầu, tỷ lệ gạo nguyên cao (87,76% - 95,89%), chất lượng cơm ngon, thơm, dẻo Hàm lượng protein cao (9,76 -10,71%), hàm lượng amyloza rất thấp (4,22% - 4,67%)

Nguyễn Thị Lân và Nguyễn Thế Hùng (2017) đã phục tráng thành công 2 giống lúa nếp đặc sản Khẩu Pái và Khẩu Lường Ván tại Tuyên Quang trong 3 năm từ 2014-2016 Kết quả chọn được 5 dòng ưu tú/giống; năng suất trung bình đạt 42,94 tạ/ha (giống Khẩu Pái) và 44,52 tạ/ha (giống Khẩu Lường Ván), cao hơn so với năng suất của các giống này khi chưa chọn lọc tương ứng là 7,22 tạ/ha (tăng 16,82%), 8,00 tạ/ha (tăng 18,07%); từ 5 dòng ưu tú/giống, đã hỗn dòng và tạo được 100 kg hạt giống siêu nguyên chủng (50 kg/giống) có độ thuần và độ sạch đạt 100%; tạp chất và hạt khác giống là 0%, tỷ lệ nảy mầm 97,5 – 98,2%, độ

ẩm 12%

2.3 NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ KỸ THUẬT CANH TÁC LÚA

2.3.1 Những nghiên cứu về kỹ thuật canh tác lúa trên thế giới

2.3.1.1 Những nghiên cứu về mùa vụ

Ruộng lúa luôn chịu sự tác động của các yếu tố khí tượng như nhiệt độ,

ẩm độ, ánh sáng và chế độ nước Tuy nhiên, yếu tố nhiệt độ và ánh sáng có ảnh hưởng đáng kể nhất Tác giả Yoshida (1985) cho biết nhiệt độ ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng, phát triển của cây lúa Nhiệt độ lạnh làm ảnh hưởng đến sức nảy mầm, mạ ra lá chậm, mạ lùn, lá vàng, đỉnh bông bị thoái hóa, độ thoát cổ bông kém, chậm ra hoa, tỷ lệ lép cao và chín không đều Cây lúa rất mẫn cảm với nhiệt

độ cao vào lúc trỗ bông, khi gặp nhiệt độ trên 35oC kéo dài hơn 1 giờ vào lúa nở hoa làm cho tỷ lệ hạt lép tăng rõ rệt

Áng sáng thường ảnh hưởng đến cây lúa trên 2 mặt: cường độ ánh sáng ảnh hưởng đến quang hợp, số giờ chiếu sáng trong ngày ảnh hưởng đến sự phát triển, ra hoa, kết quả của lúa sớm hay muộn Theo Yoshida (1985) cho biết nếu muốn đạt 5 tấn thóc/ha cần khoảng 300 cal/cm2/ngày ở thời kỳ hình thành sản lượng và cần ít lượng bức xạ hơn ở thời kỳ chín Trong các giống lúa thì giống địa phương thường dễ mẫn cảm với ánh sáng và có thể trỗ bông khi giai đoạn ngày dài ở mức độ thấp (thời gian tới hạn của ngày dài từ 12,5-

14 giờ) Tuy nhiên, hiện nay nhiều giống lúa trồng thường không mẫn cảm với ánh sáng và có thể trỗ bông ở bất cứ vĩ độ nào miễn là điều kiện nhiệt độ không bị hạn chế

Nước là yếu tố quan trọng trong đời sống cây lúa, chế độ nước có ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng, phát triển và năng suất ruộng lúa Thiếu nước ở bất

kỳ giai đoạn sinh trưởng nào cũng có thể làm giảm năng suất lúa, thiếu nước làm cây có biểu hiện lá cuộn tròn lại, lá bị cháy, hạn chế đẻ nhánh, cây thấp, chậm ra hoa, hạt lép và lửng Thiếu hụt nước vào giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng có thể làm giảm chiều cao cây, số nhánh và diện tích lá nhưng năng suất không bị ảnh hưởng nếu như nhu cầu nước được đáp ứng kịp thời Tuy nhiên, thiếu nước từ giai đoạn phân bào giảm nhiễm đến trỗ bông (nhất là vào thời gian 11 ngày và 3 ngày trước trỗ bông) chỉ cần hạn 3 ngày đã làm giảm năng suất rất nghiêm trọng

và tỷ lệ hạt lép cao (Yoshida, 1985)

2.3.1.2 Những nghiên cứu về phân bón

a) Nghiên cứu về đạm cho cây lúa

Tìm hiểu hiệu suất phân đạm đối với lúa cho thấy bón đạm với liều lượng cao thì hiệu suất cao nhất là bón vào lúc lúa đẻ nhánh, sau đó giảm dần, với liều lượng thấp thì bón vào lúc lúa đẻ và trước trỗ 10 ngày có hiệu quả cao Nếu giảm một nửa lượng phân đạm trong trồng trọt thì năng suất cây trồng sẽ giảm 22% trong thời gian ngắn; 25-30% trong thời gian dài, thu nhập trang trại giảm 12%, lợi nhuận của các trang trại giảm 40%, tổng sản lượng hoa màu giảm 10%

(Dobermann et al., 2005)

Nitơ là yếu tố tham gia vào nhiều thành phần cấu tạo nên tế bào thực vật như các amino axit, các nucleotit và diệp lục, protein, một vài hormon sinh trưởng và giúp cho quá trình hình tế bào mới, do đó, quá trình sinh trưởng trồng

đòi hỏi phải được cung cấp nitơ thường xuyên (Sinclair et al., 2012)

Theo Weon Tai Jeon (2012), khi nghiên cứu ảnh hưởng của các mức đạm khác nhau (0, 50, 70, 90, 110, 130 and 150 kgN/ha) đối với sinh trưởng, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của giống lúa Goami2, cho thấy giá trị chỉ

số SPAD và hàm lượng N trong cây đều tăng sau 29 ngày gieo nhưng lại giảm sau 93 ngày gieo Kết quả nghiên cứu xác định mức 70 kgN/ha thích hợp cho giống Goami2 đạt năng suất và tỷ lệ gạo xát cao nhất

Songyikhangsuthor et al (2014), đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của

5 công thức phân đạm (0, 30, 60, 90 và 120 kg/ha) trên 6 giống lúa cạn là: Makhinsoung, Nok, Non, IR55423-1, B6144F-MR-6 và IR60080-46a Kết quả cho thấy mức đạm 30 kg/ha làm tăng năng suất của các giống lúa cải tiến và mức

50 kg/ha làm tăng năng suất của các giống địa phương Các công thức bón phân

có năng suất cao hơn công thức đối chứng (không bón) từ 29-36% đối với giống cải tiến và tăng 25-34% đối với giống địa phương

Theo Sarwa et al (2011), sức sống của mạ và tuổi mạ khi cấy có vai trò

hết sức quan trọng trong thâm canh lúa Ảnh hưởng của mật độ cấy, lượng đạm bón và tuổi mạ được tác giả đánh giá sau khi cấy 10, 20, 30 và 40 ngày Kết quả cho thấy năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất giảm khi cấy ở các tuổi mạ cao, mật độ cấy dầy hơn và không bón phân

Theo Kawasaki et al (2011), kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của đạm đến

năng suất của giống lúa nếp RD6 tại tỉnh Khon Kaen, Thái Lan cho thấy với lượng 75 kgN/ha cho năng suất cao nhất trong cả mùa khô và mùa mưa

Mazarire et al (2013), nghiên cứu ảnh hưởng của đạm đến một số giống

lúa cạn ((NERICA 1, NERICA 3, NERICA 7 và Mhara 1) ở Zimbabwe cho thấy lượng đạm khác nhau có ảnh hưởng đến chiều cao cây, chiều dài bông, tỷ lệ hạt chắc và năng suất Năng suất giảm ở mức 1 (0 kgN/ha) nhưng ở mức 2 (39.5 kgN/ha), mức 3 (64.5 kgN/ha) và mức 4 (89.5 kgN/ha) 39,5 kgN/ha thích hợp nhất cho 4 giống lúa cạn trên

Boualaphanh et al (2011), các giống lúa nếp ở Lào có vai trò quan trọng

trong việc đảm bảo lương thực, du lịch và xuất khẩu Trong đó có 2 giống lúa nếp được trồng nhiều nhất là Thasano1 (TSN1) and Thadokkham1 (TDK1) Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của phân đạm đến năng suất của 2 giống trên và 2 giống lúa địa phương Hom Nang Nouane (HNN) và Kai Noy Leuang (KNL) cho thấy khi tăng lượng đạm thì năng suất của 2 giống TDK1 và TSN1 tăng nhưng không tăng đối với 2 giống HNN và KNL Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy khi tăng lượng đạm bón không ảnh hưởng đến chất lượng của cả 4 giống

Theo Naing et al (2010), đã nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ và

phân vô cơ tới năng suất của 05 giống lúa nếp cẩm với 4 công thức phân bón là: 1- Đối chứng không bón phân; 2- Bón 10 tấn phân chuồng; 3- Bón phân vô cơ với lượng 50N + 22P205 + 42K20; 4- Kết hợp bón 10 tấn phân chuồng + 50N + 22P205 + 42K20 Kết quả nghiên cứu cho thấy công thức bón kết hợp làm tăng khối lượng chất khô của rễ, số bông/khóm, số hạt trên bông và năng suất Trong

số 05 giống lúa cẩm có giống KKU-GL-BL-05-002 có năng suất cao nhất

b) Nghiên cứu về lân cho cây lúa

Các công trình nghiên cứu của De Datta et al.(1989) và Vlek (1986) về

đặc điểm bón phân cho các giống lúa đều đi đến kết luận: Giống mới yêu cầu về phân bón nhiều nhất là lân, cao hơn giống cũ Bón lân làm tăng khả năng hút đạm và kali, là cơ sở để tăng năng suất cây trồng Để đánh giá khả năng cung cấp lân của đất cho cây trồng, người ta dựa vào hàm lượng lân dể tiêu, phân lân bón cho lúa có hiệu quả đứng thứ 2 sau đạm, nhưng trong một vài trường hợp, ở những đất nghèo dinh dưỡng thì phân lân lại làm tăng năng suất nhiều hơn đạm Tuy nhiên, bón phân lân cùng với đạm là điều kiện tốt để phát huy hiệu quả cao

của phân lân Khi cây bị thiếu lân cây non có bộ lá hẹp, thường bị cuộn lại, sức

đẻ nhánh giảm và đẻ muộn, giai đoạn đẻ nhánh kéo dài Ở thời kỳ lúa đẻ nhánh

và tròn mình, phân lân có ảnh hưởng tốt đối với cây lúa, nó làm cho trọng lượng của phần trên mặt đất của cây lúa tăng khá lớn, sau đó đến thời kỳ chín mức tăng của trọng lượng thân cây giảm Ở những chân đất tương đối phì nhiêu, hiệu quả của phân lân đối với năng suất lúa không lớn Bón lân làm cho lúa cứng cây và tăng khả năng chống đổ

Theo Sarker (2002), khi nghiên cứu ảnh hưởng lâu dài của lân đối với lúa cho thấy: “Hiệu suất của lân đối với hạt ở giai đoạn đầu cao hơn giai đoạn cuối

và lượng lân hút ở giai đoạn đầu chủ yếu phân phối ở các cơ quan sinh trưởng

Do đó, phải bón lót để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cho cây lúa”

Zhang et al (2012), khi nghiên cứu ảnh hưởng của lân đến hai giống lúa

japonica (1 giống lúa cạn Zhonghan 3 và 01 lúa nước Yangfujing 8) ở 2 phương

thức cấy khác nhau (cả hai giống cấy ở trên cạn và dưới nước) với 3 mức lân khác nhau (mức thấp 45 kg P205/ha; mức trung bình 90 kg P205/ha và mức cao

135 kg P205/ha) Khi mức lân tăng thì năng suất tăng của cả giống lúa cạn và nước đều tăng ở điều kiện cạn nhưng không có sự sai khác về năng suất giữa mức lân cao và trung bình đối với cả 2 giống, cụ thể năng suất của giống lúa cạn tăng nhẹ còn lúa nước giảm nhẹ Ở cả điều kiện khô hạn và có tưới, ở mức lân thấp, cả hai giống lúa đều có tỷ lệ gạo nguyên cao hơn, chất lượng nấu nướng và

ăn tốt hơn ở mức lân cao và trung bình

c) Nghiên cứu về kali cho cây lúa

Thí nghiệm của Kobayashi (1995) chỉ ra rằng khi bón đủ kali, giai đoạn từ bắt đầu đẻ nhánh đến phân hoá đòng có tốc độ hút kali cao nhất sau đó giảm Bón kali khi lúa phân hoá đòng có thể làm tăng số hạt trên bông hi nghiên cứu về đặc điểm dinh dưỡng, kỹ thuật bón phân cho lúa lai năng suất cao ở Bắc Kinh cho thấy: Đối với lúa ngắn ngày, giai đoạn trỗ cây lúa hút 43,1% lượng kali và tổng lượng kali cần để đạt năng suất cao là 217,7 kg/ha Còn đối với lúa dài ngày, cây hút lượng kali tương đối đều ở các giai đoạn sinh trưởng, giai đoạn lúa trỗ bông hút 31,9% và tổng lượng cần là 263,75 kg/ha Tác giả cho thấy, bón kali ở giai đoạn khác nhau cũng cho hiệu quả khác nhau

Theo kết quả nghiên cứu của Sarker (2002), từ khi cây lúa bắt đầu bén rễ đến cuối đẻ nhánh, đối với vụ sớm và vụ muộn đều hút một lượng kali tương

đương nhau Từ khi phân hoá đòng đến lúc bắt đầu trỗ, cây lúa hút kali nhiều nhất và sau đó lại giảm, nhưng từ khi trỗ đến thời kỳ hạt chắc và chín thì tỷ lệ hút kali ở vụ muộn lại cao hơn vụ sớm Ở giai đoạn đầu hiệu suất của kali cao sau đó giảm dần và đến giai đoạn cuối lại cao Do lúa cần lượng kali lớn nên cần bón kali bổ sung đến giai đoạn trỗ, đặc biệt ở giai đoạn hình thành hạt là rất cần thiết

2.3.1.3 Những nghiên cứu về mật độ, khoảng cách

a) Cơ sở khoa học của mật độ gieo, cấy lúa

Trong quần thể ruộng lúa, mật độ gieo, cấy và số dảnh cấy có liên quan đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất Nếu gieo cấy quá dày hoặc nhiều dảnh trên khóm thì bông lúa sẽ nhỏ đi đáng kể, hạt có thể nhỏ hơn

và cuối cùng năng suất sẽ giảm Vì vậy, muốn đạt được năng suất cao thì người sản xuất phải biết điều khiển cho quần thể ruộng lúa có số bông tối ưu

mà vẫn không làm bông nhỏ đi, số hạt chắc và độ chắc hạt trên bông không thay đổi Căn cứ vào tiềm năng năng suất của giống, tiềm năng đất đai, khả năng thâm canh của người sản xuất và vụ gieo trồng để định ra số bông cần đạt một cách hợp lý (Nguyễn Văn Hoan, 2003)

Mật độ gieo cấy lúa phụ thuộc vào đặc điểm của giống lúa định gieo cấy: Giống lúa chịu thâm canh càng cao, tiềm năng năng suất lớn mật độ gieo cấy càng dày và ngược lại, giống lúa chịu thâm canh thấp mật độ gieo cấy thưa hơn Những giống lúa có bộ lá gọn, góc lá nhỏ, thế lá đứng gieo cấy mật độ dày hơn những giống lúa có phiến lá to, góc lá lớn Mật độ gieo cấy lúa phụ thuộc vào tuổi mạ: Tuổi mạ càng ngắn (mạ non) khả năng đẻ cao cấy thưa hơn mạ già, tuổi

mạ cao Xác định mật độ gieo cấy lúa hợp lý căn cứ vào độ phì của đất, khả năng thâm canh của hộ nông dân: Đất tốt, khả năng thâm canh cao mật độ gieo cấy thưa hơn loại đất xấu, khả năng thâm canh thấp Vụ mùa, thời tiết nắng nóng cây lúa sinh trưởng nhanh, đẻ sớm, đẻ nhiều cấy thưa hơn vụ đông xuân nhiệt độ thấp, cây lúa lâu đẻ, đẻ kém (Nguyễn Văn Hoan, 2002)

b) Một số nghiên cứu về mật độ gieo, cấy lúa trên thế giới

Yoshida (1985) đã khẳng định: trong ruộng lúa cấy, khoảng cách thích hợp cho lúa đẻ nhánh khoẻ và sớm thay đổi từ 20 x 20cm đến 30 x 30cm Theo ông, việc đẻ nhánh chỉ xảy ra đến mật độ 300 cây/m2, nếu tăng số dảnh cấy lên nữa thì chỉ có những dảnh chính cho bông Năng suất tăng khi mật độ cấy tăng lên 182-242 dảnh/m2 Số bông trên đơn vị diện tích cũng

tăng theo mật độ nhưng lại giảm số hạt trên bông Mật độ geo cấy thực tế là vấn đề tương quan giữa số dảnh cấy và sự đẻ nhánh Thường gieo cấy thưa thì cây lúa đẻ nhánh nhiều, cấy dày thì đẻ nhánh ít Trong phạm vi khoảng cách cấy từ 50 x 50cm đến 10 x 10cm, khả năng đẻ nhánh có ảnh hưởng đến năng suất Ông thấy rằng, năng suất hạt của giống IR-154-451 (một giống có khả năng đẻ nhánh ít) tăng lên với việc giảm khoảng cách cấy 10 x 10cm Đối với giống có khả năng đẻ nhánh khoẻ (IR8) năng suất đạt cực đại ở khoảng cách cấy 20 x 20cm

2.3.2 Những nghiên cứu về kỹ thuật canh tác cây lúa và lúa nếp ở Việt Nam

2.3.2.1 Nghiên cứu về phân bón cho cây lúa ở Việt Nam

Hiệp hội phân bón quốc tế (IFA) đã tiến hành nghiên cứu tại các nước phát triển trong những năm 1970 chỉ rõ: Nếu không sử dụng phân bón thì sản lượng lương thực ở các nước này chắc chắn sẽ giảm 40-50% (Lê Văn Căn, 1978) Đánh giá của FAO (1984) cho thấy 50% sản lượng nông nghiệp tăng ở các nước đang phát triển trong thập kỷ 70 là do sử dụng phân bón Viện lúa Quốc tế (IRRI), Ủy ban lúa gạo Quốc tế (IRC), Viện nghiên cứu nông hóa Mỹ đã khẳng định: Gần 50% năng suất là do tác dụng của phân bón, còn hơn 50% kia là do các yếu tố khác như giống, nước, chăm sóc (trích theo Nguyễn Như Hà, 2006)

a) Nghiên cứu về đạm cho cây lúa ở Việt Nam

Trong các nguyên tố dinh dưỡng, đạm là chất dinh dưỡng quan trọng nhất Cây lúa cần đạm trong tất cả các giai đoạn sinh trưởng, tuy nhiên giai đoạn đẻ nhánh lúa cần nhiều đạm nhất (Nguyễn Văn Hoan, 2003) Cung cấp đủ đạm và đúng lúc làm cho lúa đẻ nhánh nhanh, tập trung tạo nhiều nhánh hữu hiệu Đạm thúc đẩy hình thành đòng và các yếu tố cấu thành năng suất khác như số hạt/bông, khối lượng 1.000 hạt và tỷ lệ hạt chắc Vì vậy, bón đạm ở giai đoạn làm đòng ảnh hưởng quyết định đến năng suất Mặt khác bón đạm làm tăng hàm lượng protein nên ảnh hưởng đến chất lượng gạo Đạm cũng ảnh hưởng tới đặc tính vật lý và sức đề kháng đối với sâu bệnh hại lúa Thừa hoặc thiếu đạm đều làm lúa dễ bị nhiễm sâu bệnh hại do sức đề kháng giảm Thiếu đạm làm cho cây lúa thấp, đẻ nhánh kém, đòng nhỏ, khả năng trỗ kém, số hạt/bông ít, lép nhiều, năng suất thấp Thừa đạm làm cho lá to, dài, phiến lá mỏng, nhánh vô hiệu nhiều, lúa trỗ muộn, cây cao, lốp, đổ non ảnh hưởng xấu đến năng suất và phẩm chất lúa Trong quá trình sinh trưởng, cây lúa có nhu cầu đạm tăng đều từ thời kỳ đẻ

nhánh tới trỗ và giảm sau trỗ Lượng đạm cần thiết để tạo ra một tấn thóc từ

17-25 kgN, trung bình 22,2 kgN (Nguyễn Như Hà, 2006)

Theo nghiên cứu của Tăng Thị Hạnh và cs (2014) thì đạm đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống cây lúa Đạm giữ vị trí quan trọng trong việc tăng năng suất, là một trong những nguyên tố hóa học quan trọng của các cơ quan như rễ, thân, lá, hoa và hạt Trong các vật chất khô của cây trồng có từ 1-5% đạm tổng số

Theo Nguyễn Văn Bộ và cs (2003) kết luận rằng: Hiệu suất sử dụng đạm phụ thuộc vào giống lúa, thường các giống lúa lai có hiệu suất sử dụng đạm cao hơn, đạt từ 10-14 kg thóc/kg N được bón, trong khi lúa thuần chỉ đạt 7-8 kg thóc/kg N Trên đất phù sa sông Hồng, bón đạm làm năng suất lúa lai tăng 22,3- 40,1%

b) Nghiên cứu về lân cho cây lúa ở Việt Nam

Lân có tác dụng kích thích ra rễ mạnh, thúc đẩy quá trình trổ và chín sớm, tăng cường đẻ nhánh giúp cây phục hồi nhanh sau khi gặp những điều kiện bất thuận Thiếu lân làm cây lúa thấp, khả năng đẻ nhánh kém, bản lá hẹp, ngắn, thẳng, có màu xanh đậm (Yoshida, 1985) Hiệu suất của lân đối với hạt ở các giai đoạn đầu cao hơn các giai đoạn cuối do lân cần thiết cho đẻ nhánh và nhu cầu của lân tổng số ít hơn đạm Vì thế, trong sản xuất cần bón lân rất sớm, có thể bón lót để cây lúa hút đủ lân tạo điều kiện thuận lợi cho các bước phát triển tiếp theo

Trên đất phèn nặng muốn trồng lúa có hiệu quả cần phải liên tục cải tạo:

Sử dụng nước ngọt để rửa phèn, kế đến là bón phân lân liều lượng cao trong những năm đầu để tích lũy lân Trên đất phù sa đồng bằng sông Cửu Long bón lân có hiệu quả rất rõ, vụ Đông Xuân có bón 20 kgP2O5/ha đã tăng năng suất được 20% so với công thức không bón lân Tuy nhiên bón thêm với liều lượng cao hơn, năng suất lúa có tăng nhưng không rõ Vì vậy trong ruộng thâm canh thường được khuyến cáo bón phối hợp từ 20-30 kgP2O5 là đủ Trong vụ Hè Thu nhận thấy nhu cầu phân lân có cao hơn và có hiệu quả rõ hơn vụ Xuân, bón 20 kgP2O5 đã bội thu được 43,7% so với không bón lân, bón 40 kg bội thu 62,5% năng suất (Nguyễn Văn Luật, 2001)

Lân cũng làm tăng sự phát triển của bộ rễ, thúc đẩy việc ra rễ, đặc biệt là

rễ bên và lông hút Phân tích hàm lượng lân trong lá thì giai đoạn đẻ rộ thấy cao nhất Ở giai đoạn chín hàm lượng lân trong thân lá lúa lai cao hơn hẳn lúa

thường Giai đoạn từ đẻ rộ đến phân hóa đòng lúa lai hút tới 84,27% tổng lượng lân Vì thế muốn để lúa lai đạt năng suất cao thì tổng lượng lân cần được cung cấp đủ trước khi làm đòng (Nguyễn Văn Hoan, 2003)

Cây non rất mẫn cảm với việc thiếu lân Thiếu lân trong thời kỳ cây non cho hiệu quả rất xấu, sau này dù có bón nhiều lân thì cây cũng trỗ không đều hoặc không thoát Do vậy, cần bón đủ lân ngay từ giai đoạn đầu và bón lót phân lân là rất có hiệu quả Ở mỗi thời kỳ, lúa hút lân với lượng khác nhau, trong đó

có hai thời kỳ hút mạnh nhất là thời kỳ đẻ nhánh và thời kỳ làm đòng Tuy nhiên, xét về mức độ thì lúa hút lân mạnh nhất vào thời kỳ đẻ nhánh Trung bình để tạo ra một tấn thóc, thì cây lúa hút khoảng 7,1 kgP2O5 Lân trong đất là rất ít, hệ số sử dụng lân của lúa lại thấp, do đó cần phải bón lân với liều lượng tương đối khá Để nâng cao hiệu quả của việc bón lân cho cây lúa ngắn ngày, trong điều kiện thâm canh trung bình (10 tấn phân chuồng, 90-120 kgN, 60 kgK2O/ha) nên bón lân với lượng 80-90 kgP2O5/ha và tập trung bón lót (Nguyễn Văn Bộ và cs., 2003)

c) Nghiên cứu về kali cho cây lúa ở Việt Nam

Nguyễn Như Hà (2006) cho rằng kali có ảnh hưởng rõ đến sự phân chia tế bào và sự phát triển của bộ rễ lúa trong điều kiện ngập nước nên có ảnh hưởng rõ đến sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa Kali có ảnh hưởng lớn đến quá trình quang hợp, tổng hợp các chất gluxit, ngoài ra còn tham gia vào quá trình tổng hợp protein ở trong cây lúa, nhất là trong điều kiện ánh sáng yếu Ngoài ra còn ảnh hưởng tới các yếu tố cấu thành năng suất như số hạt, tỷ lệ hạt chắc, trọng lượng 1000 hạt

Từ giai đoạn đẻ nhánh đến khi trỗ, lúa lai hút kali với cường độ tương tự lúa thường Tuy nhiên từ sau khi trỗ thì lúa thường hút rất ít kali, trong khi đó lúa lai vẫn duy trì sức hút kali mạnh, mỗi ngày vẫn hút 0,67 kg/ha chiếm 8,7% tổng lượng hút Như vậy trong suốt thời kỳ sinh trưởng cường độ hút kali của lúa lai luôn cao Đây là đặc điểm rất đặc trưng về hút các chất dinh dưỡng của lúa lai Từ đặc điểm này có thể kết luận: Để có năng suất cao cần coi trọng bón phân kali cho lúa lai (Nguyễn Văn Hoan, 2003)

Lê Vĩnh Thảo và cs (2005) kết luận: phân bón thích hợp cho giống lúa nếp N98 với lượng 100 N + 70 P2O5 + 80 K20, kết hợp bón phân đơn với phân tổng hợp và phân vi sinh theo khuyến cáo của khuyến nông địa phương

Trần Thị Thảo và cs (2013) cho rằng đối với giống lúa nếp Hoa Trắng, lượng phân bón thích hợp là: 50 N + 50 P2O5 + 60 K2O + 500 kg phân hữu cơ sông Gianh

Dương Thị Hồng Mai (2015), lượng phân bón thích hợp cho giống lúa Nếp Ốc trên đất lúa nhiễm mặn tại Nam Định là bón 5 tấn phân chuồng + 90 kg

N + 60kg P2O5 + 60kg K2O/ha và cấy với mật độ 30 khóm/m2

Hoàng Thị Bích Thảo và cs (2016), nghiên cứu xác định thời vụ, mật độ cấy và liều lượng phân bón phù hợp đối với giống lúa nếp cạn đặc sản Khảu Nua Trạng canh tác trên đất cạn không chủ động nước tại Hà Giang Kết quả cho thấy gieo hạt vào vụ chính (20/6) lúa đạt năng suất cao và ít bị sâu bệnh hại hơn hai

vụ còn lại Thí nghiệm tổ hợp mật độ và phân bón cho thấy giống sinh trưởng và phát triển tốt ở mật độ M2 (30 khóm/m2) kết hợp với mức phân bón P3 (60 kg N + 60 kg P2O5 + 45 kg K20/ha)

Theo Lê Văn Huy và cs (2017) nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ cấy và liều lượng phân bón đến giống lúa nếp N612 tại vùng đồng bằng sông Hồng cho thấy mật độ cấy không ảnh hưởng nhiều đến thời gian sinh trưởng của giống lúa Nếp N612 Thời gian sinh trưởng của giống chịu ảnh hưởng của các mức phân bón khác nhau, bón nhiều phân làm tăng thời gian sinh trưởng của giống từ 5– 6 ngày Ở các công thức có lượng phân bón cao và mật độ cấy dày, giống N612 có mức độ nhiễm các loại sâu bệnh hại cao hơn so với các công thức có lượng phân bón thấp và mật độ cấy thưa Công thức bón 1 tấn phân hữu cơ vi sinh + 80kg N + 80kg P2O5 + 80kg K2O kết hợp với mật độ cấy 50 khóm/m2 phù hợp cho giống lúa nếp N612 đạt năng suất cao nhất trong cả vụ Xuân và Mùa

Theo Nguyễn Thị Lân (2017), để nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế, góp phần mở rộng diện tích đối với 2 giống lúa khẩu Pái và khẩu Lường ván đã tiến hành thí nghiệm với 6 tổ hợp phân bón, trong đó tổ hợp 0 tấn phân chuồng +

60 kg N + 40 kg P2O5 + 40 kg K2O/ha được sử dụng làm đối chứng Kết quả thí nghiệm cho thấy: Phản ứng của 2 giống lúa với các tổ hợp phân bón trong thí nghiệm là như nhau ở tất cả các chỉ tiêu nghiên cứu Số nhánh tối đa tăng tỷ lệ thuận với lượng phân bón, trong khi chiều cao cây và số nhánh hữu hiệu chịu ảnh hưởng của lượng phân bón không rõ ràng Mức bón 9 tấn phân chuồng + 90 kg N + 70 kg P2O5 + 70 kg K2O/ha đến 10 tấn phân chuồng + 100 kg N + 80 kg P2O5 +

80 kg K2O/ha bị nhiễm sâu đục thân, sâu cuốn lá, bệnh đạo ôn và bệnh khô vằn ở

điểm 1 như mức đối chứng (0 tấn phân chuồng + 60 kg N + 40 kg P2O5 + 40 kg

K2O/ha) Khả năng chống đổ của 2 giống lúa không cao và có xu hướng tỷ lệ nghịch với lượng phân bón Mức bón 7 tấn phân chuồng + 70 N + 50 P2O5 + 50

K2O/ha cho năng suất thực thu cao nhất

2.3.2.2 Một số nghiên cứu về mật độ gieo, cấy lúa ở Việt Nam

Theo Phạm Văn Cường và cs (2006), kết luận: mật độ cấy ảnh hưởng đến chỉ số diện tích lá của lúa lai và lúa thuần khác nhau Lúa lai có chỉ số diện tích lá đạt cực đại sớm hơn và giảm chậm, còn lúa thuần thì ngược lại cực đại đạt muộn hơn và giảm nhanh chóng Lúa thuần với mật độ 30 cấy dày (70 khóm/m2) có tốc

độ tích luỹ chất khô (CGR) cao hơn so với mật độ cấy thưa, tuy nhiên ở giai đoạn trỗ và chín sáp CGR khi cấy mật độ 50 khóm/m2 lại cao nhất

Nguyễn Như Hà (2006), kết luận: tăng mật độ cấy làm cho việc đẻ nhánh của một khóm giảm So sánh số dảnh cấy trên khóm của mật độ cấy thưa

45 khóm/m2 và mật độ cấy dày 85 khóm/m2 thì thấy số dảnh đẻ trong một khóm lúa ở công thức cấy thưa lớn hơn 0,9 dảnh/khóm (ở vụ Xuân) và tăng lên 1,9 dảnh/khóm (ở vụ Mùa) Về dinh dưỡng, khi tăng lượng đạm bón ở mật độ cấy dày có tác dụng tăng tỷ lệ dảnh hữu hiệu Tỷ lệ dảnh hữu hiệu tăng tỷ lệ thuận với mật độ đến 65 khóm/m2 ở vụ Mùa và 75 khóm/m2 ở vụ Xuân Tăng bón đạm

ở mật độ cao khoảng 55 - 65 khóm/m2 làm tăng tỷ lệ dảnh hữu hiệu

Theo Nguyễn Văn Luật (2001), trước năm 1967, người dân trồng lúa thường cấy thưa với mật độ 40 x 40 cm hoặc 70 x 70 cm ở một vài ruộng sâu, còn ngày nay có xu hướng cấy dày 20 x 20 cm; 20 x 25 cm; 15 x 20 cm; 10 x 15 cm Theo Phan Hữu Tôn (2002), lượng giống TN13-5 cần cho 1 sào Bắc bộ từ 1,5-2kg, nên gieo mạ thưa, khoảng 8-10kg/sào Bắc bộ để mạ to dảnh và cấy mật

độ 50 khóm/m2 và cấy 1-2 dảnh/khóm, không cấy to dảnh để lúa nhanh bén rễ hồi xanh, đẻ khỏe và tập trung, tỷ lệ bông hữu hiệu cao

Theo Nguyễn Thành Tâm (2014), khi nghiên cứu về phương pháp và mật

độ sạ đối với giống lúa nếp OM85 đưa ra kết luận: phương pháp sạ hàng khoảng cách hàng 11 cm và mật độ 100 kg/ha cho năng suất và lợi nhuận cao nhất Mật độ cấy thích hợp cho giống lúa nếp N98 cụ thể: tại các tỉnh miền Bắc, mật độ: 45-50 khóm/m2, mỗi khóm 2-3 dảnh Tại các tỉnh miền Trung, vụ Xuân gieo thẳng với lượng 60-80 kg giống/ha, Hè Thu với lượng 60-80kg giống/ha (Lê Vĩnh Thảo và cs., 2005)

Theo Nguyễn Thế Hùng và Nguyễn Thị Lân (2017) để nâng cao năng suất

và hiệu quả kinh tế, góp phần mở rộng diện tích 2 giống lúa nếp đặc sản Khẩu Pái và Khẩu Lường ván tại tỉnh Tuyên Quang, đã thiết kế thí nghiệm với 6 mức mật độ (25, 30, 35, 40, 45, 50 khóm/m2), trong đó mật độ 25 khóm/m2 (mật độ nông dân đang cấy) được sử dụng làm đối chứng Kết quả thí nghiệm cho thấy: Phản ứng của 2 giống lúa với mật độ cấy là như nhau ở tất cả các chỉ tiêu nghiên cứu Chiều cao cây và mức độ nhiễm sâu bệnh hại của 2 giống lúa có xu hướng tăng tỷ lệ thuận với mật độ, nhưng số nhánh tối đa/khóm, số nhánh hữu hiệu/khóm, độ cứng cây, số hạt chắc/bông và khối lượng 1000 hạt tỷ lệ nghịch với mật độ Số bông/khóm, số hạt chắc/bông, khối lượng 1000 hạt của cả 2 giống lúa đều tương quan nghịch có ý nghĩa với mật độ theo đường tuyến tính; năng suất thực thu tương quan với mật độ theo đường parabôn bậc 2 Mật độ tốt nhất cho cả 2 giống lúa là 30 khóm/m2 vì cho năng suất và lãi thuần cao nhất

Nguyễn Văn Khoa, Phạm Văn Cường (2015), nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ gieo và mức đạm bón khác nhau đến sinh trưởng và năng suất của giống lúa cạn Nếp nương tròn Kết quả thí nghiệm cho thấy tăng lượng đạm bón từ 0 kg N/ha đến 80 kg N/ha sẽ làm tăng chỉ số SPAD, cường độ quang hợp, số nhánh/m2, số bông hữu hiệu, tỷ lệ hạt chắc và năng suất thực thu Ngược lại tăng mức đạm từ 80 kg N/ha lên 160 kg/ha đã làm giảm năng suất do giảm quang hợp,

số bông hữu hiệu/m2 và tỷ lệ hạt chắc/bông Ở mức bón đạm thấp (0 kg N/ha –

80 kg N/ha) khi tăng mật độ thì số nhánh đẻ tăng; chỉ số SPAD và cường độ quang hợp không có sự sai khác rõ rệt Ở mức bón đạm cao (120 kg N/ha – 160 kgN/ha) tăng mật độ giảm cường độ quang hợp, số bông/m2, tỷ lệ hạt chắc và năng suất Ở các mức bón đạm khác nhau, mức bón 40 kg N/ha cho hiệu quả sử dụng đạm cao nhất, đạt 13,5 kg thóc/kg N

2.3.2.3 Nghiên cứu về thời vụ gieo, cấy lúa ở các tỉnh phía Bắc Việt Nam

Thời vụ gieo trồng là một trong những biện pháp kỹ thuật nhằm điều khiển cho lúa trỗ vào thời kỳ thích hợp góp phần nâng cao năng suất cây lúa Thời vụ có tính chất quyết định đến khả năng sinh trưởng và phát triển của mỗi một giống lúa Xác định thời gian gieo hợp lý để tránh điều kiện thời tiết bất thuận giúp giảm lượng giống gieo Lúa gieo thẳng có thời gian sinh trưởng ngắn hơn lúa cấy nên thường phải gieo muộn hơn thời kỳ gieo mạ để cấy Ở vụ Xuân thường gieo xung quanh tết Lập Xuân (05-10/2 hàng năm) lúa thường cho năng suất cao, ổn định Nếu thời tiết ấm nên gieo trước Lập Xuân Trong vụ mùa thời

vụ gieo thẳng rộng rãi hơn vụ Xuân Có thể gieo từ thượng tuần tháng 6 đến thượng tuần tháng 7, trường hợp có cây vụ Đông cực sớm nên gieo vào hạ tuần tháng 5, năng suất lúa cao nhất là gieo trong tháng 6 (Nguyễn Văn Hoan, 2003)

Việc tính toán chính xác thời gian gieo cấy đến trỗ là cần thiết đảm bảo cho năng suất lúa cao Nếu gieo cấy quá sớm, thời gian sinh trưởng kéo dài, lúa

đẻ nhánh nhiều dễ gây sâu bệnh, giảm năng suất, còn nếu gieo cấy quá muộn, số

lá chưa đủ, nhánh đẻ còn ít mà gặp điều kiện chiếu sáng ngắn thì cây chuyển sang phân hóa đòng, cấu trúc quần thể chưa đạt tiêu chuẩn cho năng suất cao

Theo Lê Vĩnh Thảo và cs (2005), thời vụ gieo cấy thích hợp cho giống lúa nếp N98 cụ thể: tại các tỉnh miền Bắc, vụ Xuân, gieo mạ dược trà Xuân muộn

từ 20/1 đến 5/2 Cấy sau lập Xuân, đối với mạ dược cần cấy kết thúc sớm tránh

mạ già, mạ sân cấy tuổi mạ 12-15 ngày Vụ Mùa, bố trí trà mùa sớm gieo từ 6/6 đến 25/6, tuổi mạ dược 16-18 ngày

PHẦN 3 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 VẬT LIỆU VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU

3.1.1 Vật liệu nghiên cứu

- Giống: Sử dụng 11 dòng/giống lúa nếp (bảng 3.1)

- Phân bón: Phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh; Phân Đầu trâu L1 (17%N: 12% P2O5: 5% K2O); L2 (15% N; 4% P2O5 ; 17% K2O)

Bảng 3.1 Các dòng/giống sử dụng

1 N31 G1 Trung tâm Chuyển giao công nghệ và Khuyến nông chọn tạo

2 N202 G2 Trung tâm Chuyển giao công nghệ và Khuyến nông chọn tạo

3 N612 G3 Trung tâm Chuyển giao công nghệ và Khuyến nông chọn tạo

4 N688 G4 Trung tâm Chuyển giao công nghệ và Khuyến nông chọn tạo

5 N368 G5 Trung tâm Chuyển giao công nghệ và Khuyến nông chọn tạo

6 N69 G6 Trung tâm Chuyển giao công nghệ và Khuyến nông nhập nội

7 N417 G7 Trung tâm Chuyển giao công nghệ và Khuyến nông chọn tạo

8 N410 G8 Trung tâm Chuyển giao công nghệ và Khuyến nông chọn tạo

9 NCT20 G9 TS Hoàng Văn Phần chọn tạo

10 N358 G10 Trung tâm Chuyển giao công nghệ và Khuyến nông chọn tạo

11 NCHV-ĐB G11 Trung tâm Chuyển giao công nghệ và Khuyến nông chọn tạo

12 BM9603 (Đ/C) G12 Giống nếp thơm công nhận giống QG năm 2000

Ghi chú:Trong đó các dòng lúa nếp gồm: N688, N69, N417, N410, N358; Các giống lúa nếp gồm: N31,

N202, N612, N368, N69, NCT20, NCHV-ĐB, BM9603

3.1.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

- Thời gian tiến hành nghiên cứu trong 3 vụ: vụ Mùa năm 2016, vụ xuân

- Thời gian: Vụ Mùa năm 2016 và vụ Xuân năm 2017

+ Ngày gieo: vụ Mùa: 05/7/2016 ; vụ Xuân: 05/01/2017

+ Ngày cấy: vụ Mùa: 15/7/2016; vụ Xuân: 25/01/2017

- Diện tích ô thí nghiệm 10 m2/ô (5 x 2 m), khoảng cách giữa các ô trong cùng lần nhắc lại là 10 cm và giữa các lần nhắc là 30 cm Xung quanh ruộng thí nghiệm có ít nhất 3 hàng lúa bảo vệ

- Mật độ: Cấy 1 dảnh, mỗi ô thí nghiệm 10 hàng cách nhau 20 cm, số khóm trên 1 hàng là 45 khóm

- Phân bón: 110 kg N đối với vụ Xuân, 100 kg N đối với vụ Mùa: 90 kg

P-2O5: 80 kg K2O và 1 tấn phân HCVS Sông Gianh trên 1ha

+ Bón lót trước khi cấy: Toàn bộ lượng phân hữu cơ Sông Gianh và 100% lượng P2O5 + 30% lượng N

+ Bón thúc lần 1 khi lúa bén rễ hồi xanh: 40% N + 30% K2O

Hình 3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1

3.3.1.2 Nội dung 2

- Thí nghiệm 2 nhân tố nghiên cứu xác định mật độ cấy và lượng phân bón N-P-K tổng hợp cho dòng/giống lúa nếp triển vọng Được bố trí theo kiểu chia ô lớn ô nhỏ (Split – plot), với 3 lần nhắc lại

- Thời gian: Vụ Mùa năm 2017

P2: 300 kg phân Đầu Trâu L1

P3: 360 kg phân Đầu Trâu L1

P4: 420 kg phân Đầu Trâu L1

P5: 480 kg phân Đầu Trâu L1

P6: 540 kg phân Đầu Trâu L1

- Cấy 2 dảnh/khóm, mật độ theo yêu cầu của từng công thức thí nghiệm

- Phân bón cho 1ha: 1 tấn phân HCVS Sông Gianh; Phân Đầu Trâu L1 (17% N; 12% P2O5; 5% K2O; trung, vi lượng) theo từng công thức; 70kg Phân Đầu Trâu L2 (15% N; 4% P2O5; 17% K2O; trung, vi lượng)

+ Bón lót trước khi cấy: 1tấn phân HCVS Sông Gianh và 60% lượng phân đầu trâu L1 theo từng công thức

+ Bón thúc lần 1 khi lúa bén rễ hồi xanh: 40% lượng phân đầu trâu L1 còn lại theo từng công thức

+ Bón thúc lần 2 (thúc đòng): 70 kg phân đầu trâu L2

3.3.2 Các biện pháp kỹ thuật

- Kỹ thuật làm đất: Đất được làm bằng máy, làm sạch cỏ dại, san phẳng, đắp

bờ theo sơ đồ thiết kế thí nghiệm

- Mật độ cấy: Theo yêu cầu của thí nghiệm

- Phương pháp bón phân: Theo yêu cầu của thí nghiệm

- Tưới nước: Từ khi cấy đến khi kết thúc đẻ nhánh, giữ mực nước trên ruộng từ 3 đến 5cm, khi kết thúc đẻ nhánh rút nước phơi ruộng từ 7 đến10 ngày Các giai đoạn sau, giữ mực nước không quá 10cm

- Chăm sóc:

+ Làm cỏ kết hợp với bón thúc lần 1 và lần 2, tưới nước đầy đủ

+ Phòng trừ sâu bệnh kịp thời khi phát hiện có sâu bệnh

3.3.3 Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi

- Mỗi ô theo đõi 5 cây chọn ngẫu nhiên 5 điểm theo phương pháp đường chéo, theo dõi định kỳ 7 ngày 1 lần

- Đánh giá các chỉ tiêu theo Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống lúa (QCVN 01-55: 2011/BNNPTNT)

3.3.3.1 Đặc điểm nông sinh học

- Khả năng đẻ nhánh: Đếm số tổng số nhánh/ khóm, số nhánh hữu hiệu/khóm

- Độ cứng cây: Quan sát tư thế của cây trước khi thu hoạch

+ Đánh giá điểm 1: Cứng Cây không bị đổ

+ Đánh giá điểm 5: Trung bình Hầu hết cây bị nghiêng

+ Đánh giá điểm 9: Rất yếu Tất cả các cây bị đổ rạp

- Độ thoát cổ bông: Quan sát toàn bộ các cây trên ô

+ Đánh giá điểm 1: Thoát hoàn toàn

+ Đánh giá điểm 5: Thoát vừa đúng cổ bông

+ Đánh giá điểm 9: Thoát một phần

- Chiều cao cây cuối cùng (đo từ gốc đến chóp bông cao nhất không

kể râu)

- Chỉ tiêu sinh trưởng:

+ Thời gian đẻ nhánh (bắt đầu - kết thúc đẻ nhánh)

+ Thời gian trỗ (giai đoạn từ bắt đầu trỗ - trỗ xong)

+ Thời gian sinh trưởng: Giai đoạn từ gieo đến thu hoạch (chín 85%)

3.3.3.1 Đặc điểm hình thái:

- Chiều dài và rộng lá đòng

- Chiều dài bông

- Độ thuần đồng ruộng

3.3.3.3 Các chỉ tiêu năng suất và yếu tố cấu thành năng suất

- Số bông/khóm: Đếm số bông của một khóm

- Tổng số hạt/bông: Đếm tổng số hạt trên bông của 5 cây/lần nhắc lại, rồi lấy giá trị trung bình

3.3.3.4 Các chỉ tiêu về khả năng chống chịu sâu bệnh:

- Sâu cuốn lá: Quan sát lá, cây bị hại Tính tỷ lệ cây bị sâu ăn phần xanh của lá hoặc lá bị cuốn thành ống

+ Đánh giá điểm 0: Không bị hại

+ Đánh giá điểm 1: 1-10% cây bị hại

+ Đánh giá điểm 3: 11-20% cây bị hại

+ Đánh giá điểm 5: 21-35% cây bị hại

+ Đánh giá điểm 7: 36-51% cây bị hại

+ Đánh giá điểm 9: >51% cây bị hại

- Sâu đục thân: Quan sát số dảnh chết hoặc bông bạc

+ Đánh giá điểm 0: Không bị hại