BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ------ NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THUỲ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ðỘ, KHOẢNG CÁCH CẤY ðẾN SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA TH3-5 T
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
- -
NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THUỲ
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ðỘ, KHOẢNG CÁCH CẤY
ðẾN SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA TH3-5
TẠI HUYỆN TIÊN LỮ - TỈNH HƯNG YÊN
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: trồng trọt
Mã số : 60.62.01 Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS HÀ THỊ THANH BÌNH
HÀ NỘI - 2010
Trang 2LỜI CAM ðOAN
- Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào
- Tôi xin cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn
ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc
Hà n ội, ngày 16 tháng 9 năm 2010
Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Phương Thùy
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Hà Thị Thanh Bình, người ñã hướng dẫn, chỉ bảo tận tình và giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện ñề tài và hoàn chỉnh luận văn của mình
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong Bộ môn Canh tác, Khoa Nông học, Khoa Sau ñại học, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, ñã tạo mọi ñiều kiện thuận lợi, giúp ñỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn này
ðể hoàn thành luận văn, tôi còn nhận ñược sự ñộng viên, khích lệ của bạn bè và những người thân trong gia ñình Tôi xin chân thành cảm ơn tất cả những tình cảm cao quý ñó
Hà Nội, ngày 16 tháng 09 năm 2010
Tác giả
Nguyễn Thị Phương Thùy
Trang 42.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo trên thế giới và Việt Nam 4
2.2 Nghiên cứu, phát triển lúa lai trên thế giới và Việt Nam 9
2.5 ðặc ñiểm của lúa lai liên quan ñến kỹ thuật thâm canh 22
2.6 Những kết quả nghiên cứu về mật ñộ và khoảng cách cấy trên Thế
4.1 Ảnh hưởng mật ñộ và khoảng cách cấy ñến sinh trưởng chiều cao
4.2 Ảnh hưởng của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến ñộng thái ñẻ nhánh 48
Trang 54.3 Ảnh hưởng của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến ñộng thái ra lá 54
4.4 Ảnh hưởng của của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến các chỉ tiêu sinh lý 57
4.4.1 Ảnh hưởng của của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến chỉ số diện tích lá 57
4.4.2 Ảnh hưởng của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến khả năng tích lũy
4.5 Ảnh hưởng của mật ñộ và khoảng cách cấy ñến mức ñộ gây hại của
4.6 Ảnh hưởng của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến năng suất và các yếu tố
4.6 Ảnh hưởng của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến năng suất sinh vật học
Trang 6LSD5% Giới hạn sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức ý nghĩa 0,05
Trang 7
DANH MỤC BẢNG
2.1 Diện tích, năng suất, sản lượng lúa trên thế giới năm 2007 5
2.4 Diện tích, năng suất, sản lượng lúa lai ở Việt Nam 1992 – 2006 152.5 So sánh năng suất lúa lai và năng suất lúa nói chung của Việt Nam 162.6 Diện tích, năng suất, và sản lượng hạt giống lúa lai F1 của Việt
4.1 Ảnh hưởng của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến ñộng thái tăng trưởng
chiều cao cây giống lúa TH3-5 vụ mùa 2009, vụ xuân 2010 444.2 Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến ñộng thái tăng trưởng chiều cao
4.3 Ảnh hưởng của khoảng cách cấy ñến ñộng thái tăng trưởng chiều
cao cây giống lúa TH3-5 vụ mùa 2009, vụ xuân 2010 474.4 Ảnh hưởng của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến ñộng thái ñẻ nhánh
4.5 Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến ñộng thái ñẻ nhánh giống lúa
4.6 Ảnh hưởng của khoảng cách cấy ñến ñộng thái ñẻ nhánh giống
4.7 Ảnh hưởng của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến tốc ñộ ñẻ nhánh
4.8 Ảnh hưởng của của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến ñộng thái ra lá
4.9 Ảnh hưởng của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến chỉ số diện tích lá
Trang 84.10 Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến chỉ số diện tích lá giống lúa
4.11 Ảnh hưởng của khoảng cách cấy ñến chỉ số diện tích lá giống lúa
4.12 Ảnh hưởng của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến khả năng tích lũy
chất khô giống lúa TH3-5 vụ mùa 2009, vụ xuân 2010 634.13 Ảnh hưởng của mật ñộ ñến khả năng tích lũy chất khô của giống
4.14 Ảnh hưởng của khoảng cách hàng ñến khả năng tích lũy chất khô
4.15 Ảnh hưởng của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến mức ñộ gây hại của
một số loại sâu bệnh hại lúa TH3-5 vụ mùa 2009, vụ xuân 2010 694.16 Ảnh hưởng của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến NS và các yếu tố
cấu thành năng suất giống lúa TH3-5 vụ mùa 2009, vụ xuân 2010 714.17 Ảnh hưởng của mật ñộ ñến năng suất và các yếu tố cấu thành
năng suất giống lúa TH3-5 vụ mùa 2009, vụ xuân 2010 734.18 Ảnh hưởng của khoảng cách ñến năng suất và các yếu tố cấu
thành năng suất giống lúa TH3-5 vụ mùa 2009, vụ xuân 2010 744.19 Ảnh hưởng của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến năng suất sinh vật
học và hệ số kinh tế giống lúa TH3-5 vụ mùa 2009, vụ xuân 2010 79
Trang 9
DANH MỤC ðỒ THỊ
4.1 Ảnh hưởng của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến ñộng thái tăng
4.2 Ảnh hưởng của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến ñộng thái tăng
4.3 Ảnh hưởng của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến ñộng thái ñẻ nhánh
4.4 Ảnh hưởng của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến ñộng thái ñẻ nhánh
4.5 Ảnh hưởng của của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến ñộng thái ra lá
4.6 Ảnh hưởng của của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến ñộng thái ra lá
Trang 10DANH MỤC BIỂU ðỒ
4.1 Ảnh hưởng của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến chỉ số diện tích lá
4 2 Ảnh hưởng của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến chỉ số diện tích lá
4.3 Ảnh hưởng của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến khả năng tích lũy
4.4 Ảnh hưởng của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến khả năng tích lũy
4.5 Ảnh hưởng của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến năng suất thực thu
4.6 Ảnh hưởng của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến năng suất thực thu
Trang 111 MỞ đẦU
1.1 đặt vấn ựề
Cây lúa (Oryza Sativa L) là cây lương thực chiếm vị trắ quan trọng trên
thế giới, ựặc biệt là Việt Nam Và cây lúa cũng là một trong ba cây lương thực chủ yếu trên thế giới: lúa mì, lúa nước và ngô Sản phẩm lúa gạo là nguồn lương thực nuôi sống phần ựông dân số trên thế giới và có vai trò quan trọng trong công nghiệp chế biến cũng như ngành chăn nuôi Ngày nay, năng suất lúa ngày một tăng nhưng vẫn không ựáp ứng ựủ nhu cầu lương thực của con người
Việt Nam là nước có truyền thống canh tác lúa nước từ lâu ựời, với diện tắch lúa khá lớn, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nghề trồng lúa của nước ta có nhiều thay ựổi tắch cực Từ một nước thiếu lương thực thường xuyên ựến nay sản lượng lúa gạo của chúng ta không những ựáp ứng
ựủ nhu cầu lương thực trong nước mà còn dư ựể xuất khẩu
Những năm gần ựây, nhiều tiến bộ kỹ thuật ựã ựược ứng dụng trong sản xuất lúa ở nước ta, trong ựó nổi bật nhất là công tác chọn tạo giống đã có nhiều giống lúa mới ra ựời phù hợp với nhiều vùng sinh thái khác nhau Xu hướng của các nhà tạo giống là tạo ra các giống lúa có năng suất cao, thắch ứng rộng, ựủ tiêu chuẩn chất lượng ựể xuất khẩu đặc biệt, thành công trong việc ứng dụng ưu thế lai ở lúa là một ựột phá lớn trong công tác chọn tạo giống lúa có hiệu quả ựể tăng năng suất lúa
Hiện nay, một số giống lúa lai hai dòng mới chọn tạo trong nước ựược sản xuất chấp nhận vì ựã khẳng ựịnh ựược vị trắ trong cơ cấu giống lúa ở miền Bắc nước ta: Vụ mùa sớm trên ựất 3 vụ, vụ xuân muộn, cực muộn hoặc làm giống dự phòng khi gặp thiên tai ựột xuất Các giống lúa lai hai dòng chọn tạo trong nước có lợi thế là thời gian sinh trưởng ngắn, thắch ứng với ựiều kiện vụ
Trang 12mùa Trong khi ñất lúa bị thu hẹp do mở thêm nhiều khu công nghiệp, khu ñô thị, ñường sá…thì vấn ñề nâng cao năng suất lúa bằng sử dụng lúa lai ñể ñảm bảo an ninh lương thực quốc gia là một trong những giải pháp hợp lý Giống lúa lai hai dòng TH3-5 ñược Viện Sinh học Nông nghiệp, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội lai giữa dòng mẹ bất dục ñực di truyền nhân mẫn cảm nhiệt ñộ T1S-96 và dòng bố R5, có thời gian sinh trưởng ngắn, kiểu cây bán lùn, thân cứng, lá dầy ñứng xanh ñậm, bông to, hạt dài, năng suất, chất lượng khá, kháng bệnh ñạo ôn, nhiễm nhẹ bạc lá, khô vằn, có thể bổ sung vào cơ cấu các giống lúa lai ngắn ngày trên chân ñất 3 vụ ở các tỉnh miền Bắc Việt Nam Quy trình nhân dòng bố mẹ và sản xuất hạt lai ñã ñược hoàn thiện Giống TH3-
5 ñã và ñang ñược mở rộng sản xuất ở một số tỉnh phía Bắc Việt Nam
TH 3 – 5 ñã và ñang ñược mở rộng sản xuất trên các vùng ñất khác nhau Vì vậy, tìm hiểu và nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật thâm canh ñể giống mới này phát huy hết tiềm năng năng suất là rất cần thiết Ngoài các biện pháp kỹ thuật như bố trí thời vụ, tuổi mạ, kỹ thuật làm ñất, tưới nước, phòng trừ sâu bệnh….thì xác ñịnh mật ñộ và khoảng cách cấy là một biện pháp kỹ thuật quan trọng Việc bố trí mật ñộ, khoảng cách cấy hợp lý nhằm tạo một mật ñộ quần thể thích hợp, từ ñó nâng cao ñược hiệu suất quang hợp
và làm tăng số bông trên ñơn vị diện tích Thực tế hiện nay người nông dân vẫn áp dụng kỹ thuật cấy lúa lai như lúa thuần Khác với lúa thuần, do có hiệu ứng ưu thế lai nên lúa lai sinh trưởng khoẻ, bộ rễ phát triển mạnh, hấp thụ dinh dưỡng cao, ñẻ nhánh sớm, khoẻ và nhanh Vì vậy, xác ñịnh mật ñộ, khoảng cách cấy cho lúa lai cần ñược nghiên cứu và áp dụng ñể làm tăng năng suất và hiệu qủa kinh tế
Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi tiến hành thực hiện ñề tài:
"Nghiên cứu ảnh hưởng của mật ñộ, khoảng cách cấy ñến sinh trưởng và năng suất giống lúa TH 3- 5 tại huyện Tiên Lữ - tỉnh Hưng Yên"
Trang 131.2 Mục ñích và yêu cầu
1.2.1 Mục ñích
Xác ñịnh mật ñộ và khoảng cách cấy thích hợp cho giống lúa TH 3-5,
từ ñó triển khai ra thực tiễn sản xuất góp phần nâng cao hiệu quả trong sản xuất lúa TH 3-5
1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn
- Kết quả nghiên cứu của ñề tài làm cơ sở khoa học ñể hoàn thiện quy trình kỹ thuật cấy giống lúa TH 3 – 5, góp phần tăng năng suất và sản lượng lúa của cả nước nói chung Hưng Yên nói riêng, cải thiện và nâng cao hiệu quả sản xuất lúa
Trang 142 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo trên thế giới và Việt Nam
2.1.1 Sản xuất lúa gạo trên thế giới
Trong những năm gần ñây tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới ñã có những thay ñổi quan trọng Nếu như trong vòng 30 năm sau chiến tranh thế giới lần thứ hai, sản lượng thóc của thế giới tăng hơn 1 lần thì riêng trong 5 năm gần ñây, mức tăng ñã chiếm hơn 1/3 số trên So với các cây ngũ cốc khác, sản lượng thóc có tốc ñộ tăng trung bình hàng năm cao nhất: 2,4% năm trong các năm từ
1958 – 1960 ñến 1970 (lúa mì – 1,9%/năm, các loại hạt cốc khác 2,0%/năm)
Sản xuất lúa gạo trong những thập kỷ gần ñây ñã có mức tăng ñáng kể, nhưng do dân số tăng nhanh nhất là các nước ñang phát triển (Châu Á, Châu Phi, Châu Mỹ La Tinh) nên vấn ñề lương thực vẫn là vấn ñề phải quan tâm trong những năm trước mắt và lâu dài
Theo thống kê của FAO (2008) [29], diện tích lúa toàn thế giới năm 2007 là 156,95 triệu ha, năng suất bình quân 4,15 tấn/ha, sản lượng 651,74 triệu tấn (Bảng 2.1) Trong ñó, diện tích lúa của châu Á là 140,3 triệu ha chiếm 89,39% tổng diện tích lúa toàn cầu, kế ñến là châu Phi 9,38 triệu ha (5,97%), châu Mỹ 6,63 triệu ha (4,22%), châu Âu 0,60 triệu ha (0,38%), châu ðại dương 27,54 nghìn ha chiếm tỷ trọng không ñáng kể Những nước có diện tích lúa lớn nhất là Ấn ðộ 44 triệu ha; Trung Quốc 29,49 triệu ha; Indonesia 12,16 triệu ha; Bangladesh 11,20 triệu ha; Thái Lan 10,36 triệu ha; Myanmar 8,20 triệu ha và Việt Nam 7,30 triệu ha Việt Nam có năng suất lúa 4,86 tấn/ha cao hơn năng suất bình quân của thế giới (4,15 tấn/ha) nhưng chỉ ñạt 60,30 % so với năng suất lúa bình quân của Mỹ
Những nước có sản lượng lúa nhiều nhất thế giới năm 2007 là Trung Quốc 187,04 triệu tấn, kế ñến là Ấn ðộ 141,13 triệu tấn; Indonesia 57,04 triệu tấn; Bangladesh 43,50 triệu tấn; Việt Nam 35,56 triệu tấn; Myanmar 32,61 triệu tấn và Thái Lan 27,87 triệu tấn
Trang 15Theo Daniel Workman, 2008 [34], thị trường gạo toàn cầu năm 2007 ước ựạt 30 triệu tấn Trong ựó châu Á xuất khẩu 22,1 triệu tấn chiếm 76,3% sản lượng gạo xuất khẩu toàn cầu, kế ựến là Bắc và Trung Mỹ 3,1 triệu tấn (10,6%), Châu Âu 1,6 triệu tấn (5,4%); Nam Mỹ 1,2 triệu tấn (4,2%); Châu Phi 952 ngàn tấn (3,3%) Sáu nước xuất khẩu gạo hàng ựầu thế giới năm 2007 là Thái Lan 10 triệu tấn chiếm 34,5% của tổng lượng gạo xuất khẩu, Ấn độ 4,8 triệu tấn (16,5%), Việt Nam 4,1 triệu tấn (14,1%), Mỹ 3,1 triệu tấn (10,6%), Pakistan 1,8 triệu tấn (6,3%), Trung Quốc (cả đài Loan) là 901 nghìn tấn (3,1%)
Bảng 2.1: Diện tắch, năng suất, sản lượng lúa trên thế giới năm 2007
Tên nước Diện tắch (triệu ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (triệu tấn)
Trang 16So với năm 2000, diện tắch lúa toàn cầu năm 2007 ựã tăng 2,85 triệu ha, năng suất tăng 0,21 tấn/ha, sản lượng tăng 52,78 triệu tấn
Năm 1960, năng suất lúa bình quân trên thế giới là 1,04 tấn/ha Ứng dụng kỹ thuật vào sản suất nông nghiệp, năng suất lúa luôn ựược cải thiện, ựến 2008, năng suất lúa thế giới bình quân ựạt 4,25 tấn/ha Năm 2008, nước sản xuất lúa ựạt năng suất cao nhất là Uruguay 8,01 tấn/ha, kế ựến là Mỹ: 7,68 tấn/ha và Peru: 7,36 tấn/ha Trong khi ựó nước có sản lượng cao nhất là Trung Quốc, năng suất chỉ ựạt 6,61 tấn/ha và Việt Nam sản lượng ựứng thứ năm, năng suất ựạt 4,88 tấn/ha Nếu năng suất lúa Việt Nam phấn ựấu bằng với Uruguay thì sản lượng sẽ tăng gần gấp ựôi hiện nay
Theo dự báo của Ban Nghiên cứu Kinh tế - Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, trong giai ựoạn 2007-2017, các nước sản xuất gạo ở châu Á sẽ tiếp tục là nguồn xuất khẩu gạo chắnh của thế giới, bao gồm Thái Lan, Việt Nam, Ấn
độ Riêng xuất khẩu gạo của hai nước Thái Lan và Việt Nam sẽ chiếm khoảng nửa tổng lượng gạo xuất khẩu của thế giới Một số nước khác cũng sẽ ựóng góp giúp tăng sản lượng gạo thế giới như: Ấn độ, các tiểu vùng Sahara Châu Phi, Bangladesh, Philippines, Brazil
2.1.2 Sản xuất lúa gạo ở Việt Nam
Việt Nam ựã tiếp thu cách mạng xanh khá mau lẹ Năm 1987 trước ựổi mới, sản lượng thóc chỉ ựạt 15,1 triệu tấn ựến năm 2007 sản lượng thóc ựạt 35,56 triệu tấn, gấp 2,36 lần Một tốc ựộ tăng hiếm gặp cũng là cao nhất trong khu vực và cao nhất trong những nước trồng lúa trên thế giới
Trong ựó năng suất của đồng bằng Sông Hồng ựạt 5,88 tấn/ha, Trung
du và miền núi phắa Bắc ựạt 4,33 tấn/ha, Bắc Trung Bộ và Duyên Hải Nam Trung Bộ ựạt 5,05 tấn/ha, Tây Nguyên ựạt 4,43 tấn/ha, đông Nam Bộ ựạt 4,25 tấn/ha, đồng bằng Sông Cửu Long ựạt 5,36 tấn/ha (2008)
Trang 17Bảng 2.2 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa gạo Việt Nam
(nghìn ha)
Năng suất (tấn/ha)
Sản lượng (nghìn tấn)
tư, v.v…Giá gạo (kể cả xuất khẩu và giá nội ñịa) tăng lên trong những tháng ñầu năm ñã khuyến khích người nông dân mở rộng diện tích, tích cực thâm canh nên sản lượng của năm tăng vọt so với năm trước ðiều ñáng chú ý là người dân ñã trồng những giống lúa có năng suất cao nhưng chất lượng gạo
Trang 18lại không cao ñể có thế ñáp ứng nhanh nhu cầu nhập khẩu ở một số nước Sự mất cân ñối về cơ cấu giống này ñã dẫn ñến sự dư thừa lượng lúa vào những tháng cuối năm khi mà cơn khủng hoảng lương thực thế giới ñã giảm, giá xuất khẩu giảm mạnh (tới hơn ½ so với mức giá cao nhất)
Nếu xét về cơ cấu mùa vụ, sản lượng vụ ñông xuân chiếm gần ½ sản lượng lúa cả năm (dao ñộng ở mức 47 - 48% tùy từng năm) Con số này của
vụ hè thu là 27 - 29% và vụ mùa là 23-24% Có thể thấy, vụ ñông xuân giữ vai trò hết sức quan trọng về sản lượng lúa cả năm Tuy nhiên, vụ sản xuất này thường chịu ảnh hưởng mạnh của yếu tố thời tiết tại các vùng Nếu như ở ðồng bằng sông Cửu Long vùng sản xuất lúa xuất khẩu lớn nhất cả nước thường bị ảnh hưởng bởi mùa nước lũ (sớm hay muộn), thì ở miền Trung lại chịu tác ñộng của mưa lũ và ñặc biệt miền Bắc – là thời tiết rét ñậm rét hại ðây cũng là những yếu tố có diễn biến thất thường dẫn ñến tính bấp bênh của thời vụ qua các năm khó có thể dự báo ñược
Tuy nhiên, diện tích sản xuất lúa trong những năm qua giảm ñáng kể
Xu hướng này diễn ra hều hết các vùng trên cả nước Năng suất và sản lượng lúa tăng nhanh, ñạt mức 2,21% giai ñoạn 1997- 2002, nhưng ñến 2002-2007, năng suất lúa bình quân cả nước chỉ tăng 1,4%
Trong khi diện tích trồng lúa ñang giảm, năng suất và sản lượng trững lại, Việt Nam ñang ñứng trước thách thức dân số tăng nhanh, dẫn ñến nhiều nguy cơ ñe dọa an ninh lương thực
Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn [12] ñã và ñang xây dựng
“Chiến lược an ninh lương thực quốc gia ñến năm 2020 và tầm nhìn 2030” trong ñó xác ñịnh cây lúa là một trong những cây trồng chủ lực cần tập trung phát triển Mục tiêu của Chiến lược là ñến năm 2020, diện tích trồng lúa sẽ là 3,6 triệu ha và phải ổn ñịnh lâu dài từ sau 2020 Sản lượng lúa phấn ñấu là 39,8 triệu tấn vào năm 2020 và 40,5 triệu tấn vào 2030
Trang 19ðể giải quyết vấn ñề này cần một giải pháp ñồng bộ Thứ nhất, quy hoạch tổng thể phát triển sản xuất lúa trên phạm vi toàn quốc và theo từng vùng; ñẩy mạnh nghiên cứu, chọn tạo, phát triển các giống lúa mới có năng suất, chất lượng và chống chịu cao, phù hợp với từng vùng sinh thái; mở rộng
áp dụng cơ giới hóa vào các khâu sản xuất, thu hoạch, bảo quản, chế biến lúa
ñể giảm chi phí sản xuất và hạ giá thành sản phẩm
Thứ hai, thực hiện các chính sách bảo vệ và quản lý ñất lúa Tổ chức sản xuất lúa gạo theo hướng hình thành vùng sản xuất có quy mô lớn, khép kín từ sản xuất ñến chế biến gắn với thị trường tiêu thụ Biện pháp này nhằm tạo sự liên kết chặt chẽ lợi ích của người nông dân và doanh nghiệp Trong mối liên kết này, các doanh nghiệp sẽ ñược chủ ñộng về sản lượng, chất lượng, giá cả sản phẩm Nông dân có nơi tiêu thụ ổn ñịnh, giá cả hợp lý, từ ñó tạo niềm tin, giúp họ gắn bó với nghề nông
Các biện pháp hỗ trợ người trực tiếp sản xuất lúa cũng cần ñược ñưa ra
ñể mua giống, phân bón, thực hiện chính sách bù giá lương thực cho các hộ nghèo, ñối tượng có thu nhập thấp khi giá lúa tăng cao
2.2 Nghiên cứu, phát triển lúa lai trên thế giới và Việt Nam
2.2.1 Nghiên cứu, phát triển lúa lai trên thế giới
Dân số hiện nay của thế giới ñã là hơn 6 tỷ người Con số này sẽ ñạt tới
8 tỷ vào năm 2030 Trong khi dân số tăng thì diện tích ñất canh tác bị thu hẹp dần do ñất ñược chuyển sang các mục ñích sử dụng khác Áp lực của tăng dân
số cùng với áp lực từ thu hẹp diện tích ñất trồng trọt lên sản xuất lương thực của thế giới ngày càng tăng Cách duy nhất ñể con người giải quyết vấn ñề này là ứng dụng khoa học kỹ thuật tìm cách nâng cao năng suất các loại cây trồng nói chung, cây lúa nói riêng
Lúa là một loại cây lương thực chính và cung cấp lương thực cho hơn một nửa dân số thế giới Người ta ước tính ñến năm 2030 sản lượng lúa của thế giới phải tăng thêm 60% so với sản lượng năm 1995 Về mặt lý thuyết, lúa
Trang 20có khả năng cho sản lượng cao hơn nếu ñiều kiện canh tác như hệ thống tưới tiêu, chất lượng ñất, biện pháp thâm canh và giống ñược cải thiện Trong tất
cả các yếu tố ñó, cải tạo giống ñóng vai trò rất quan trọng
Theo khuyến cáo của Hội ñồng lúa gạo quốc tế, FAO ñã hỗ trợ phát triển lúa lai trên diện rộng cho các quốc gia trồng lúa, với các chương trình thường xuyên Hơn một thập kỷ qua, FAO ñã tiến hành xây dựng và hỗ trợ kỹ thuật ñể giúp ñỡ các chương trình lúa lai của các nước trên thế giới Như tại Myanmar là dự án FAO/TCP/MYA/6612 thời gian từ 3/1997 – 3/1999 với ngân sách 221.000 USD; Ấn ðộ là dự án UNDP/IND/91/008 và IND/98/140 thời gian 1991 - 2002 ngân sách 6.550.000 USD; dự án FAO/TCP/BGD/6613 tại Bangladesh thời gian 5/1997 - 4/1999 ngân sách 201.000 USD [35, 4]
(1) Nghiên cứu phát triển lúa lai ở Trung Quốc
Nhờ phát minh ra lúa lai, Trung Quốc ñã giải quyết ñược vấn ñề thiếu hụt lương thực ñối với một ñất nước ñông dân nhất thế giới, hơn một tỷ người Các nhà khoa học Trung Quốc ñã tạo ra giống lúa lai ñầu tiên năm
1974 Năm 1976, diện tích lúa lai của Trung Quốc là 12,4 triệu ha, năng suất bình quân 6,9 tấn/ha Nghiên cứu và sản xuất lúa lai của Trung Quốc ñã nhận ñược giải thưởng ñặc biệt về phát minh năm 1981
Mặc dù phát triển lúa lai thương phẩm sớm nhưng lúa lai lúc ñó còn nhiều nhược ñiểm “Ưu không sớm, sớm không ưu” nên khó mở rộng diện tích ðầu thập kỷ 80, giống lúa lai Uỷ ưu 35, Uỷ ưu 49 phù hợp với sản xuất
vụ xuân ra ñời thì diện tích gieo cấy lúa lai Trung Quốc mở rộng khá nhanh
Qua nhiều năm nghiên cứu, Trung Quốc ñã tạo ra nhiều vật liệu bất dục ñực di truyền tế bào chất và dòng duy trì tương ứng, tạo ra nhiều dòng phục hồi
ñể tạo ra nhiều tổ hợp lúa lai gieo trồng phổ biến trong sản xuất Ngoài hệ thống lúa lai ba dòng vẫn giữ vai trò chủ lực trong sản xuất, Trung Quốc ñã thành công ñưa vào sản xuất lúa lai hai dòng cho năng suất cao hơn lúa lai ba dòng từ 5 – 10% Diện tích lúa lai hai dòng năm 2002 là 2,6 triệu ha, chiếm 18% tổng diện
Trang 21tích lúa lai ở Trung Quốc [51], tăng từ 14 triệu ha năm 2003 lên 15,8 triệu ha năm 2007, chiếm 53,4% diện tích lúa toàn Trung Quốc (85% diện tích lúa lai toàn châu Á), ñóng góp một phần rất quan trọng trong việc ñảm bảo an ninh lương thực cho quốc gia ñông dân nhất thế giới này
Chương trình nghiên cứu siêu lúa lai (super hybrid rice) của Trung Quốc ñược khởi ñộng từ năm 1996 và cho ñến nay diện tích siêu lúa lai của Trung Quốc ñã ñạt trên 1,5 triệu ha với năng suất bình quân 10 tấn/ha, cao hơn lúa lai
3 dòng tới 20% (một số tổ hợp cho năng suất tới 17-18 tấn/ha trên diện hẹp) Trung Quốc ñã tạo ra ñược hai tổ hợp lúa siêu lai Peiai 64S/E32 và Peiai 64S/9311 năng suất cao nhất từ 14,8 – 17,1 tấn/ha Ngày nay, Trung Quốc ñã hình thành hệ thống nghiên cứu lúa lai ñến tận các tỉnh, ñào tạo cán bộ nghiên cứu và kỹ thuật viên ñông ñảo, xây dựng hệ thống sản xuất, kiểm tra, kiểm nghiệm, khảo nghiệm và chỉ ñạo thâm canh lúa lai thương phẩm Hình thành một hệ thống sản xuất hạt lai F1 rất chặt chẽ từ trung ương ñến ñịa phương
Các nhà khoa học Trung Quốc ñang lập kế hoạch nghiên cứu nhằm nâng cao năng suất siêu lúa lai của họ lên 13,5 tấn/ha trên diện rộng vào năm
2015 Hiện tại, các nhà khoa học Trung Quốc ñang ñẩy mạnh sử dụng những tiến bộ về công nghệ sinh học như lai xa, chuyển gen nhằm tạo ra những tổ hợp bố mẹ siêu lúa lai không những cho năng suất cao, chất lượng tốt mà còn kháng ñược một số sâu bệnh hại chủ yếu Dòng phục hồi R8006 mang gen kháng bạc lá dùng ñể tạo ra các tổ hợp siêu lúa lai mới như Quốc Hào (1,3,6), Nhị ưu 8006, Tiên ưu 6 là ví dụ ñiển hình
(2) Nghiên cứu phát triển lúa lai ở Ấn ðộ
Bắt ñầu nghiên cứu lúa ưu thế lai từ 1970, nhưng ñến 1989 mới ñược hệ thống hóa và tăng cường thực sự Sau năm năm ñã phóng thích ñược sáu giống
ưu thế lai, tính ñến tháng 12/2001 ñã phóng thích 18 giống [4] Việc phát triển lúa lai ở Ấn ðộ, tuy gặp một số khó khăn do chất lượng gạo thấp, giá lúa giống cao, nhưng phần lớn nông dân vẫn muốn tiếp tục canh tác lúa lai Năm 1996,
Trang 22Ấn ðộ ñã sản xuất ñược 1.300 tấn hạt giống lai F1 và gieo cấy khoảng 500.000
ha lúa lai thương phẩm, năng suất hạt lai chỉ ñạt 1,5 – 2 tấn/ha [21] Năm 2002 diện tích lúa lai của nước này chỉ vào khoảng 250 ngàn ha, bằng một nửa diện tích lúa lai của Việt Nam, năm 2007 diện tích lúa lai của Ấn ðộ ñã ñạt 1,1 triệu
ha, gần gấp ñôi diện tích lúa lai của Việt Nam trong cùng thời ñiểm
ðiều ñáng ghi nhận là toàn bộ diện tích lúa lai của Ấn ðộ ñược cung cấp bằng hạt giống do các nhà khoa học trong nước nghiên cứu chọn tạo Tính ñến nay Ấn ðộ ñã cho ra ñời 33 tổ hợp ñể phục vụ sản xuất ñại trà, trong ñó
có tổ hợp lúa lai thơm Pusa RH 10 nổi tiếng Ấn ðộ là nước ñi tiên phong trong việc nghiên cứu chọn tạo những tổ hợp lúa lai cho những vùng canh tác khó khăn như vùng cao phụ thuộc vào nước trời, vùng ñất nhiễm phèn, nhiễm mặn và ñã cho ra hàng loạt tổ hợp cho những vùng này
(3) ) Nghiên cứu phát triển lúa lai ở Philipines
Bắt ñầu thương mại hóa lúa lai từ năm 2002, với sự nỗ lực của chính phủ, năm 2003 lúa lai ñã phát triển vượt bật, diện tích tăng lên từ 25.232 ha trong mùa nắng lên ñến 56.802 ha trong mùa mưa, năng suất bình quân 6 tấn/ha [4] Chính quyền Philipines ñã có những hỗ trợ cần thiết về mặt thị trường cho sự phát triển của các chương trình lúa lai như: cho vay vốn sản xuất, bù một phần giá hạt giống, hỗ trợ hạt giống, thu mua lúa lai của nông dân với giá cao Với nỗ lực này, chương trình lúa lai sẽ ñược phát triển mạnh trong thời gian tới
(4) ) Nghiên cứu phát triển lúa lai ở Bangladesh
Bangladesh là một quốc gia ñông dân với mật ñộ dân số rất cao (970 người/km2), an ninh lương thực luôn bị ñe doạ bởi ngập lụt hằng năm Do việc dân số tăng nhanh và giới hạn năng suất của các giống lúa hiện tại cho nên mỗi năm ñất nước thiếu từ 2 – 3 triệu tấn lương thực Chính vì thế, lúa lai ñược quốc gia này ñặc biệt quan tâm nhằm góp phần gia tăng sản lượng lương thực Các nghiên cứu về lai tạo các giống lúa lai ñã ñược tiến hành tại Viện Nghiên cứu lúa Bangladesh từ năm 1983 Nhưng những nghiên cứu chính thức về các
Trang 23giống lúa lai phù hợp với quốc gia này ñược bắt ñầu từ năm 1993 trong khuôn khổ hợp tác với Viện Nghiên cứu Lúa gạo Quốc tế (IRRI) Các kết quả nghiên cứu trong giai ñoạn này không ñược như mong muốn do thiếu sự tập trung và nguồn nhân lực ñược ñào tạo Các nỗ lực mang tính hệ thống chỉ ñược bắt ñầu
từ năm 1996 với sự hỗ trợ về tài chính từ Hội ñồng nghiên cứu Bangladesh
Lúa lai ñược trồng tại ñất nước này bắt ñầu từ năm 2001 – 2002 trong diện tích khoảng 2.510 ha Trong năm 2005 – 2006 diện tích trồng lúa lai tăng lên nhanh chóng ñạt 202.429 ha năm 2007, tăng 700 ngàn ha (tăng 47%) Mặc dầu vậy, năng lực nghiên cứu lúa lai của quốc gia này còn nhiều hạn chế do chưa tạo ñược giống cho sản xuất ñại trà và phần lớn hạt giống (khoảng 90%) phục vụ sản xuất lúa lai thương phẩm vẫn phải nhập khẩu từ Trung Quốc và Ấn ðộ
Lúa lai cũng ñã phát triển mạnh ra ngoài lãnh thổ châu Á, trong ñó ñáng chú ý là Ai Cập, Brazin và ñặc biệt là Mỹ Mỹ là quốc gia tiếp cận khá sớm công nghệ lúa lai của Trung Quốc (1979) Tuy vậy, hiện tại chỉ duy nhất
có công ty RiceTec tham gia vào nghiên cứu và phát triển lúa lai tại Mỹ Năm
2000, RiceTec mới cho ra ñời tổ hợp lúa lai ñầu tiên XL6, ñến năm 2004 diện tích lúa lai của Mỹ ñạt 40.000ha và năm 2007 vừa qua ñã có tới 14-16% diện tích lúa của Mỹ (khoảng 150-180 ngàn ha) ñược trồng bằng giống lúa lai của công ty này Ở Mỹ yêu cầu về năng suất, chất lượng và mức ñộ ñáp ứng cơ giới hoá ñối với giống lúa rất cao, vì vậy thành công của Ricetec chứng minh năng lực của các nhà khoa học Mỹ trong lĩnh vực khó khăn này
Nhìn chung ñã có sự tiến bộ rõ rệt trong lĩnh vực nghiên cứu và ứng dụng lúa lai vào sản xuất ở các nước ngoài Trung Quốc kể từ Hội thảo Lúa lai quốc tế lần thứ 4 tại Hà Nội Tuy nhiên, nhìn từ Hội thảo Lúa lai quốc tế lần thứ nhất (năm 1986) tại Trung Quốc cho ñến nay, sau hơn 20 năm, hầu hết các quốc gia tham gia vào tiến trình này (trừ Trung Quốc) ñã ñầu tư khá nhiều công sức và tiền của nhưng thành quả ñạt ñược vẫn còn khá khiêm tốn Do vậy, khi dân số thế giới vẫn tăng nhanh trong khi ñất ñai và nguồn nước cho
Trang 24sản xuất lúa thì ngày càng khan hiếm nên áp dụng rộng rãi lúa lai ñể gia tăng sản lượng lúa là giải pháp mà nhiều quốc gia lựa chọn và theo ñuổi
2.2.2 Nghiên cứu, phát triển lúa lai ở Việt Nam
Hiện nay, bình quân ñất canh tác trên ñầu người toàn thế giới là 0,23ha/người; ở Châu Á Thái Bình Dương là 0,15 ha/người; nhưng ở Việt Nam chỉ có 0,11 ha/người
Lúa là cây lương thực chính tại Việt Nam, cung cấp lương thực và là ngành sản xuất truyền thống trong nông nghiệp Mục tiêu sản xuất lúa năm
2010 là duy trì diện tích trồng lúa ở mức 3,96 triệu ha, sản lượng ñạt 40 triệu tấn, cao hơn năm 2003 là 5,5 triệu tấn (Thủ tướng Chính phủ, quyết ñịnh số 150/2005/Qð-TTg ngày 20/06/ 2005) ðể ñạt ñược mục tiêu trên, khả năng mở rộng diện tích không nhiều, và có thể ảnh hưởng ñến hệ sinh thái, do vậy chủ yếu phải tăng năng suất Giống là một biện pháp kỹ thuật ñể tăng năng suất hiệu quả nhất Sử dụng ưu thế lai của cây lúa (lúa lai) ñể tạo ra những giống lai F1 năng suất cao ñang ñược nghiên cứu và sử dụng trong những năm gần ñây
Việt Nam bắt ñầu nghiên cứu lúa ưu thế lai vào năm 1983 Lúa lai thương phẩm ñược gieo trồng tại Việt Nam từ những năm 1991 Lúa lai ñã thể hiện ñược ưu thế về: tiềm năng năng suất, chịu thâm canh và khả năng chống chịu sâu bệnh Diện tích lúa lai tăng lên nhanh chóng từ 59 ha năm 1991 lên 584.000 ha năm 2006 Kỷ lục diện tích lúa lai ñạt ñược 600.000 ha và năm
2003 [13] ðộng lực thúc ñẩy phát triển lúa lai với tốc ñộ nhanh là sự kết hợp của ba yếu tố: tiềm năng ưu thế lai cao về năng suất, sự quan tâm của lãnh ñạo
và chính sách hợp lý của Nhà nước
Sự phát triển nhanh chóng của lúa lai tại Việt Nam ñược thể hiện qua
sự tăng lên về diện tích, năng suất và sản lượng (Bảng 2.4 và Bảng 2.5)
Trang 25Bảng 2.4: Diện tích, năng suất, sản lượng lúa lai ở Việt Nam 1992 – 2006
Năm Diện tích (ha) Năng suất (tấn/ha) Sản lượng (tấn)
Trang 26Bảng 2.5: So sánh năng suất lúa lai và năng suất lúa nói chung
của Việt Nam
Lúa lai (tấn/ha) Lúa nói chung (tấn/ha) Năm
Cả năm đông xuân Mùa Cả năm đông xuân Mùa
Ngu ồn: Nguyễn Khắc Quỳnh và Ngô Thị Thuận, 2005 [18]
Bảng 2.6 cho chúng ta thấy diện tắch, năng suất và sản lượng của hạt
giống lúa lai F1 của Việt Nam từ 1993 Ờ 2003
Bảng 2.6: Diện tắch, năng suất, và sản lượng hạt giống lúa lai F1 của Việt
Trang 27Cũng theo Nguyễn Trí Hoàn, 2007 [11]; Tống Khiêm, 2007 [13] diện tích sản xuất giống tăng từ 123 ha năm 1994 lên 1.430 ha năm 2007, năng suất hạt giống lúa lai F1 trung bình ở Việt Nam ñã ñạt khoảng 2,0 tấn/ha, kỷ lục ñạt 3,5 – 4,0 tấn/ha tại Nam ðịnh, trên tổng số 1500 – 2000 ha/năm Hiện tại Việt Nam sản xuất ra 3.500 – 4.000 tấn hạt lai F1/năm; cung cấp 20 – 25% tổng nhu cầu hạt giống Lúa lai thương phẩm ñược phát triển mạnh ở các tỉnh miền núi phía Bắc, miền Trung và Tây Nguyên Năng suất bình quân ñạt 6,0 – 6,5 tấn/ha, cao hơn lúa thuần từ 15 – 20% Các tổ hợp ñang ñược sử dụng gồm: Bác ưu 903, Bác ưu 64, Shan ưu quế 99, Nhị ưu 63, Nhị ưu 838, D ưu 6\527, TH3-3, VL20, HYT 83 Lúa lai sản xuất ra 70% ñược người dân dùng ñể ăn, 20% bán ñi ñể mua giống, 10 % cho chăn nuôi Trong khi ñó lúa thường có tới 35,5% ñem bán, 25,5% cho chăn nuôi, 38% ñể ăn [19] Cũng theo hai tác giả này [11; 13] ước tính nước ta cấy 600.000 ha lúa lai mỗi năm thì có khoảng 3 – 3,5 triệu hộ nông dân tham gia sản xuất lúa lai và có tới 12 – 15 triệu người sử dụng gạo lúa lai, trong ñó 10 – 12 triệu người ăn quanh năm gạo lúa lai (lấy năng suất bình quân 6 tấn/ha; tỷ lệ gạo xay xát 65%; gạo ăn bình quân 13 kg/người/tháng; diện tích trồng lúa lai bình quân 2.000 m2/hộ/năm)
Trong những năm qua, việc ñầu tư cho nghiên cứu và chọn tạo giống lúa lai ở nước ta ñã mang lại nhiều thành quả ñáng khích lệ Nhiều dòng, giống bố mẹ lúa lai tốt ñã ñược tạo ra ðây là những vật liệu quí cho phát triển lúa lai Việt Nam trong những năm tiếp theo
Sự phát triển lúa lai của Việt Nam ñược các nhà khoa học quốc tế ñánh giá cao, ñặc biệt trong lĩnh vực nghiên cứu chọn tạo Các nhà khoa học Việt Nam ñã tạo ra một loạt các dòng bố mẹ có nhiều ñặc tính tốt, từ ñó cho ra ñời một số tổ hợp lai cho năng suất, chất lượng gạo khá và ñặc biệt là ngắn ngày
Năm 2009, diện tích lúa lai thương phẩm cả nước ñạt trên 720.000 ha, diện tích gieo cấy lúa lai năm sau ñều tăng hơn năm trước và bắt ñầu mở rộng ở các tỉnh phía Nam Năng suất lúa lai cao hơn lúa thuần hơn 1tấn/1ha Trong ñó
Trang 28có một số giống lúa lai trong nước như T-H 3-3, VL20, HYT100, LC 25, HC 1…có thời gian sinh trưởng ngắn ñang phát triển khá mạnh ở miền Bắc
Năm 2010, cả nước phấn ñấu nâng diện tích lúa lai thương phẩm lên 775.000 ha, ñồng thời nâng diện tích hạt giống lai lên 1.200 ha nhằm hạ giá thành, chủ ñộng nguồn giống trong sản xuất Trung ương sẽ tiếp tục thực hiện các chính sách ưu tiên kinh phí khuyến nông, cải tiến phương pháp khảo nghiệm, hướng dẫn các ñịa phương có ñiều kiện ñặc thù xây dựng dự án ñầu
tư vùng sản xuất hạt giống lúa lai
Như vậy, qua 19 năm (1991 – 2010) công nghệ lúa lai ñưa vào Việt Nam, Lúa lai ñã có chỗ ñứng khá bền vững, ñược nông dân chấp nhận, góp phần ñưa công nghệ trồng lúa của Việt Nam vươn tới trình ñộ cao của khu vực Trong tương lai, sản xuất lúa gạo vẫn là ngành sản xuất lớn trong nền nông nghiệp Việt Nam, sản xuất lúa ở Việt Nam sẽ phát triển thành ngành sản xuất hàng hoá lớn, phát triển bền vững, theo hướng năng suất cao, chất lượng cao, hiệu quả kinh tế cao và có sức cạnh tranh cao trên thị trường quốc tế ðịnh hướng phát triển lúa lai trong thời gian tới là tiếp tục mở rộng diện tích hàng năm trên 500.000ha, ñến năm 2010 diện tích lúa lai ñạt 1 triệu ha với năng suất bình quân 65-70 tạ/ha
2.3 Tình hình sản xuất lúa lai tại tỉnh Hưng Yên
Năm 2008, Toàn tỉnh có khoảng 81.499 ha lúa 2 vụ, với năng suất lúa bình quân một vụ ñạt 62,6 tạ/ha, sản lượng thóc ñạt 51 vạn tấn Nhưng chủ yếu vẫn là giống lúa thuần, lúa chất lượng Hưng Yên ñã từng là ñịa phương khảo nghiệm
mô hình giống lúa lai rất thành công nhưng ñến nay lúa lai vẫn chưa thể ra rộng
Vì vậy từ vụ xuân 2010, UBND tỉnh có chính sách hỗ trợ ñể phát triển lúa lai
Theo báo cáo của Sở Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn Hưng Yên giai ñoạn 2006-2010 với ñề án “duy trì, nâng cao năng lực hệ thống sản xuất giống lúa giai ñoạn 2006-2010” Trong ñó, sản xuất ở vụ mùa hơn 369 ha lúa giống với sản lượng trên 2.200 tấn giúp nông dân chủ ñộng nguồn thóc giống chất lượng
Trang 29Bên cạnh việc hỗ trợ tập huấn, nhiều ñịa phương ñã có chính sách khuyến khích chuyển giao kỹ thuật, hỗ trợ giá giống lúa, hỗ trợ nông dân mua máy gieo sạ hàng, khắc phục nguồn nước tưới…do ñó, diện tích lúa lai toàn tỉnh vụ ñông xuân 2010 ñạt 2.136 ha, chiếm 5,3% tổng diện tích, gồm các giống TH3-3, TH3-5, SYN 6
Các huyện gieo cấy nhiều lúa lai là Kim ðộng, Ân Thi, Khoái Châu So với vụ ñông xuân 2009, diện tích lúa lai năm 2010 tăng gần 5 lần Lúa lai có thời gian sinh trưởng ngắn ngày, cho năng suất cao, nếu thâm canh tốt có thể ñạt 70-72 tạ/ha, nhiều giống kháng ñược sâu bệnh, nhất là bệnh ñạo ôn Trong
ñó, xã Vũ Xá (Kim ðộng) là một trong những ñịa phương mạnh dạn ñưa các giống lúa lai vào ñồng ruộng, năng suất ñạt bình quân trên 2,5 tạ/sào Qua gieo cấy ở nhiều ñịa phương cho thấy lúa lai phù hợp với chất ñất, trỗ ñều bông, cho năng suất, hiệu quả kinh tế cao
2.4 Cơ sở khoa học của ruộng lúa năng suất cao
Theo Zhong và ctv, 2003 [29] khái niệm về “ruộng lúa khỏe – ruộng lúa năng suất cao” ñược hình thành từ cơ sở của sự phối hợp chặt chẽ giữa ñặc tính sinh lý của cây lúa, cấu trúc tán lá lúa cũng như ñiều kiện tiểu khí hậu bên dưới tán lá lúa với sự phát triển của bệnh hại do tác ñộng của bón phân ñạm và mật ñộ gieo sạ
Trong kỹ thuật thâm canh lúa ñể ñạt năng suất cao thì sản xuất phải ñiều chỉnh toàn bộ quá trình sinh trưởng, phát triển của cây lúa Người sản xuất cần phải chủ ñộng các khâu như chọn giống phù hợp với ñiều kiện thâm canh, kỹ thuật làm ñất, bón phân, tưới nước, phòng trừ sâu bệnh hợp lý, chủ ñộng trong công thức luân canh cây trồng…cần có sự kết hợp giữa quản lý dinh dưỡng và cây trồng ñể tạo ra một ruộng lúa phát triển tốt, năng suất cao, có khả năng tự chống chịu bệnh hại tốt hơn, ñây là một hướng mới, có tính khả thi và hiệu quả
2.4.1 Giống lúa
Giống là một trong những yếu tố quyết ñịnh ñến sự sinh trưởng, phát
Trang 30triển và năng suất của lúa Các giống lúa khác nhau cho khả năng sinh trưởng, phát triển khác nhau
Những giống chịu ñiều kiện thâm canh cao, tiềm năng năng suất lớn thường
là những giống cứng cây, bán lùn và chịu phân tốt trong ñiều kiện thâm canh Ngược lại, những giống cho năng suất thấp thường là những giống chịu phân bón kém, khi tăng lượng phân bón lên bị lốp ñổ, lá nhiều dẫn ñến năng suất thấp
Mặt khác những giống chịu thâm canh, tiềm năng năng suất cao thường
là giống có góc giữa thân và lá hẹp, lá ñứng, mặt lá hình lòng mo…do khi tăng mật ñộ cấy hay trong ñiều kiện ñẻ nhánh cao các lá ít bị che khuất và có khả năng quang hợp cao, tạo ñược chỉ số diện tích lá lớn ñặc biệt vào thời kỳ sinh trưởng sinh thực ñể cây lúa có khả năng tích lũy dinh dưỡng tạo sản phẩm quang hợp cao
Cây có tán lá ngả rợp sẽ làm tăng ẩm ñộ tương ñối và giảm nhiệt ñộ dưới tán lá do ánh sáng bị cản trở bởi tán lá và giảm sự lưu thông không khí dưới tán lá Với ñiều kiện tiểu khí hậu bên dưới tán lá như vậy rất thích hợp cho sự phát triển nhiều loại bệnh hại và sâu hại tấn công cây lúa
2.4.2 ðầu tư phân bón hợp lý
Phân bón là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng chủ yếu cho cây trồng ñể tạo nên năng suất thực thu Vì vậy, ñể có ruộng lúa năng suất cao cần phải bón tăng lượng phân bón một cách hợp lý Nếu bón phân không cân ñối, không hợp lý làm cho lúa sinh trưởng, phát triển không bình thường và làm giảm 20 – 50% năng suất ðặc biệt ở giai ñoạn ñẻ nhánh mà thiếu dinh dưỡng sẽ làm năng suất lúa giảm do ñẻ nhánh ít, dẫn ñến số bông ít Nếu bón không ñủ sẽ làm thấp cây, ñẻ nhánh kém, phiến lá nhỏ, lá có thể bị biến màu, bông ñIòng nhỏ, từ ñó làm cho năng suất lúa giảm Nhưng nếu bón thừa làm cho cây lúa có lá to, dài, phiến lá mỏng, dễ bị sâu bệnh, dễ lốp ñổ; ngoài ra chiều cao phát triển mạnh, nhánh vô hiệu nhiều, trỗ muộn, năng suất giảm
Từ những lý do trên nguời sản xuất cần phải bón phân cân ñối, ñầy ñủ
Trang 31các loại phân ña luợng và vi luợng ñể cây trồng nói chung, ñời sống cây lúa nói riêng nâng cao năng suất và sử dụng phân bón ñược hiệu quả
2.4.3 Mối quan hệ giữa các yếu tố cấu thành năng suất
* ðảm bảo mật ñộ hợp lý
Yếu tố quan trọng nhất ñể quyết ñịnh năng suất của ruộng lúa là số bông/ñơn vị diện tích Số bông/ñơn vị diện tích cao hay thấp phụ thuộc nhiều vào mật ñộ, khoảng cách và số dảnh cấy
Về lý thuyết, nếu mật ñộ cấy càng dày thì số bông/ñơn vị diện tích càng cao Mật ñộ là số cây, số khóm ñược trồng hoặc gieo thẳng/m2, lúa cấy ñược tính bằng số khóm/m2, còn nếu gieo thẳng mật ñộ ñược tính bằng số hạt mọc/m2 Tuy nhiên trên thực tế, tốc ñộ giảm số hạt/bông mạnh hơn tốc ñộ tăng của mật ñộ, vì thế nếu cấy càng dày năng suất càng giảm nhưng nếu cấy quá thưa không những không làm tăng năng suất mà lại có tác dụng ngược lại Nếu so với lúa thuần thì lúa lai là loại hình ñẻ khoẻ, ñẻ nhiều, yêu cầu ánh sáng nhiều, bông to, nhiều hạt hơn lúa thuần Vì vậy, khi gieo cấy lúa lai cần cấy thưa, số dảnh ít, khoảng cách hàng rộng hơn lúa thuần, và ñối với lúa lai
sẽ giảm ñược lượng thóc giống trên cùng diện tích so với cấy lúa thuần, năng suất lại cao hơn Tuy nhiên, theo kết quả nghiên cứu của nhiều nhà khoa học với các giống lúa lai ñã ñưa ra kết luận trong các khâu kỹ thuật ñược duy trì thì yếu tố mật ñộ cấy hợp lý, vừa phải sẽ ñạt ñược năng suất là cao nhất
Ở những ruộng gieo sạ dày (250 kg/ha) có chỉ số bệnh cao hơn ruộng sạ thưa (75-120 kg/ha), ở giai ñoạn ñòng-trỗ, góc lá của ruộng sạ thưa, bón ít ñạm (80 kgN/ha) nhỏ hơn (thẳng ñứng hơn) ruộng sạ dày và bón nhiều ñạm (120 kgN/ha)
* Xác ñịnh số dảnh cấy hợp lý
Việc xác ñịnh số dảnh cấy hợp lý sẽ ñảm bảo ñược số nhánh thành bông cao nhất và năng suất là tốt nhất, nhưng việc xác ñịnh số dảnh cấy như thế nào còn phụ thuộc vào từng giống, từng vùng khí hậu khác nhau, không thể áp dụng
Trang 32một cách máy móc, ñiều này sẽ làm ảnh hưởng tới năng suất/ñơn vị diện tích Với giống lúa ngắn ngày cần quản lý số nhánh hữu hiệu vừa phải ñể ñảm bảo số bông/m2, chiều dài bông và năng suất không bị giảm, ñồng thời cũng giữ chỉ số diện tích lá vừa phải ñể không làm gia tăng số nhánh vô hiệu Giảm
số nhánh vừa phải cũng làm giảm áp lực sâu bệnh
Như vậy, trên ruộng lúa các yếu tố cấu thành năng suất có quan hệ mật thiết với nhau Muốn tăng năng suất lúa không phải chỉ là tác ñộng vào một yếu tố nào ñó mà cần phải tác ñộng tổng hợp các yếu tố và cần phải nghiên cứu mối quan hệ giữa các yếu tố trong một quần thể ruộng lúa
2.4.4 Quản lý dịch hại
Quản lý dịch hại theo biện pháp tổng hợp, kết hợp giảm giống, giảm phân nên ñã hạn chế số lần phun thuốc bảo vệ thực vật, năng suất lúa tăng, giảm giá thành sản xuất lúa Khi áp dụng biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp, ruộng lúa rất ít bị nhiễm bệnh ñạo ôn và rầy nâu, ñiều này ñã tạo nên chất lượng hạt lúa tốt hơn, ít tồn dư thuốc thuốc bảo vệ thực vật hơn, góp phần bảo
vệ môi trường, sức khỏe người tiêu dùng, người sản xuất, ñồng thời góp phần xây dựng nền nông nghiệp bền vững
2.5 ðặc ñiểm của lúa lai liên quan ñến kỹ thuật thâm canh
2.5.1 ðặc ñiểm của hạt giống lúa lai
Các giống lúa thuần ñược chọn tạo theo phương pháp duy trì dòng thuần, hạt giống của nhóm giống này có thể sử dụng ñể nhân giống nhiều lần tuỳ thuộc vào ñộ thuần của giống gốc
Các giống lúa lai ñược chọn tạo theo phương pháp duy trì bố mẹ và sản xuất hạt giống lai Hạt giống của nhóm giống này chỉ sử dụng ñược một lần, tuyệt ñối không sử dụng hạt ñể gieo cấy thêm một lần nào nữa
Hạt giống lúa lai ñược thu trên cây mẹ nên toàn bộ kiểu hình của hạt giống như dòng mẹ Sản xuất hạt lai sử dụng phương pháp giao phấn, nghĩa là
Trang 33tất cả hạt lai có ñược là nhờ quá trình nhận phấn ngoài, vì vậy vỏ trấu của hạt lai bị hở ở mức ñộ khác nhau, quan sát kỹ còn thấy dấu vết của vòi nhị cái bị kẹp ở mép giữa hai vỏ trấu ở hai bên hạt Vì thế khối lượng riêng của thóc lúa lai nhẹ hơn thóc thường không ñáng kể, khi ñổ hạt giống vào nước, ña số hạt
bị nổi, hoặc nửa chìm nửa nổi Vì bị hở nên hạt lúa lai không có thời gian ngủ nghỉ, dễ bị ngấm nước khi chưa thu hoạch, gặp mưa dễ mộng, Nếu bảo quản không tốt sau 3 tháng tỷ lệ nẩy mầm, sức nẩy mầm giảm rất nhanh
2.5.2 Bộ rễ phát triển mạnh, sinh trưởng mạnh
Do có khả năng kết hợp tốt giữa hai dòng bố và mẹ có di truyền khác nhau nên cây lai F1 có sức sống cao, biểu hiện trên hầu hết các tính trạng Khác với bộ rễ lúa thường, rễ lúa lai phát triển sớm và mạnh, các rễ có ñường kính to hơn dòng bố, sự phân nhánh ñều hơn, rễ ăn sâu và toả rộng ra xung quanh tạo ra một lớp rễ ñan dày ở tầng sát mặt ñất Lông hút của rễ lúa lai nhiều và dài (0,1 – 0,25mm) hơn hẳn lúa thường (0,01 – 0,013mm) Vì lượng rễ nhiều nên diện tiếp xúc lớn, làm cho khả năng hấp thu tăng cao gấp 2 – 3 lần lúa thường [26]
Hiệu ứng ưu thế lai ñối với chỉ tiêu số lượng rễ biểu hiện ngay từ khi cây lúa chưa ñẻ nhánh, cao nhất là khi cây lúa ñẻ ñược 3 nhánh; ở các thời kỳ sinh trưởng khác, chỉ tiêu này ñều cao hơn lúa thường, chính vì vậy mà lúa lai
có tính thích ứng rộng với những ñiều kiện môi trường bất lợi như: hạn hán, ngập úng, phèn mặn… [24]
2.5.3 Quá trình quang hợp, hô hấp và tích luỹ chất khô
Lá lúa lai dài và rộng hơn lá lúa thuần Một số kết quả nghiên cứu cho rằng phiến lá lòng mo có thể hứng ánh sáng cả hai mặt, như vậy năng lượng mặt trời ñược hấp thu nhiều hơn, hiệu suất quang hợp cao hơn Ba lá trên cùng ñứng, bản lá chứa nhiều diệp lục nên có màu xanh ñậm hơn, do vậy hoạt ñộng quang hợp diễn ra mạnh hơn Trái lại, cường ñộ hô hấp ánh sáng của lúa lai thấp hơn lúa thường, do vậy hiệu suất quang hợp thuần cao, khả năng tích luỹ chất khô cao hơn ñáng kể [26]
Các kết quả nghiên cứu của Trần Duy Quý, 1994 [16] và Kasura, 2007
Trang 34[40] cũng chỉ ra rằng, hiệu suất tích luỹ chất khô của lúa lai hơn hẳn lúa thường, nhờ vậy mà tổng lượng chất khô trong cây tăng, trong ñó lượng vật chất tích luỹ vào hạt tăng mạnh, còn tích luỹ vào các cơ quan như thân lá lại giảm mạnh
Lúa lai có chỉ số diện tích lá ở các thời kỳ phân hoá ñòng, làm ñòng, chín sữa ñều cao hơn 1,2- 1,5 lần so với lúa thuần Hàm lượng diệp lục tố trong
lá của lúa lai cũng cao hơn lúa thuần, do ñó hiệu suất quang hợp cao [18]
Các nhà khoa học Trung Quốc ñã nghiên cứu cường ñộ hô hấp, cường ñộ quang hợp ở lúa lai và ñã phát hiện lúa lai có diện tích lá lớn, hàm lượng diệp lục
tố cao hơn lúa thuần khoảng 30-40% [17; 41] Ngược lại cường ñộ hô hấp của lúa lai thấp hơn lúa thuần từ 5- 27%, vì vậy khả năng tích luỹ chất khô của lúa lai cao hơn lúa thuần, dẫn ñến chỉ tiêu thu hoạch của lúa lai cao hơn lúa thuần
2.5.4 Ưu thế lai về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất
Kết quả nghiên cứu của một số nhà khoa học Trung Quốc cho thấy, con lai có năng suất cao hơn bố mẹ từ 21 – 70% khi gieo cấy trên diện rộng và hơn hẳn các giống lúa lùn cải tiến tốt nhất từ 20 – 30% [16]
Các yếu tố cấu thành năng suất biểu hiện ưu thế lai cao rõ rệt, trong ñó nhiều tổ hợp có ưu thế lai cao ở chỉ tiêu số bông/khóm Ưu thế lai về khối lượng trung bình của bông cao hơn các giống lúa thường do lúa lai có trọng lượng hạt nặng và tỷ lệ hạt chắc cao [31; 33; 47; 47]
Lúa lai có nhiều bông/khóm, bông to, nhiều hạt và tỉ lệ hạt mẩy cao Do lúa lai ñẻ sớm, ñẻ khoẻ, các bông to ñều, hạt nhiều và nặng, trên bông có nhiều gié cấp 1 (13 – 15 gié), trên gié cấp 1 có 3 – 7 gié cấp 2, mỗi gié cấp 2
có từ 3 – 7 hạt vì vậy khối lượng bông cao hơn lúa thường 1,5 – 2,5 lần [26]
Kết quả nghiên cứu của Viện hàn lâm Khoa học Nông nghiệp Hồ Nam – Trung Quốc thu ñược khi ñánh giá 87 con lai ngoài ñồng ruộng cho thấy, hầu hết những tổ hợp lai triển vọng cho năng suất vượt hơn 20 – 30 % so với giống lúa thường cùng trồng tại thời ñiểm ñó [42]
Theo Namboodiri, 1963 [43]; Carnhan và cs, 1972 [31] thì năng suất
Trang 35lúa lai là do sự biểu hiện ưu thế lai về số lượng bông và số hạt/bông
Virmani và cs, 1983 [43] ñã tổng kết báo cáo về lúa lai xuất bản năm
1978 về mức ñộ ưu thế lai ở nhiều ñặc tính nông học, có hiện tượng ưu thế lai thực về năng suất: Số hạt/bông, khối lượng nghìn hạt, số bông/khóm
Theo kết quả tổng kết của Bộ Nông nghiệp và PTNT, năng suất bình quân của lúa lai ở các tỉnh miền Bắc phổ biến ở mức 7 – 8 tấn/ha/vụ, năng suất cao nhất ñạt 12 – 14 tấn/ha ở ðiện Biên – Lai Châu, Hà Tây [21]
Kim, 1985 [41], tìm ra mối tương quan thuận giữa năng suất và số hạt/bông (r= 0,78); giữa năng suất và khối lượng 1000 hat (r= 0,57), giữa năng suất và số bông/khóm (r= 0,34) Như vậy, hai chỉ tiêu số hạt/bông và khối lượng 1000 hạt có tương quan chặt chẽ hơn với năng suất Do ñó khi chọn cặp bố mẹ ñể tạo tổ hợp lai F1 cần phải chú ý ñặc biệt ñến mối tương quan số hạt/bông và khối lượng 1000 hạt với năng suất của chúng
2.5.5 Ưu thế lai về thời gian sinh trưởng
Các kết quả nghiên cứu ñã chỉ ra rằng thời gian sinh trưởng của con lai phụ thuộc vào thời gian sinh trưởng của dòng bố [50] Một số kết quả nghiên cứu khác lại xác ñịnh thời gian sinh trưởng của con lai tương ñương hoặc ngắn hơn thời gian sinh trưởng của dòng bố hoặc mẹ chín muộn, ưu thế lai về thời gian sinh trưởng thường có giá trị âm [43]
Tính trạng về thời gian sinh trưởng là tính trạng chịu nhiều tác ñộng của yếu tố môi trường như: ðất, nước, phân, nhiệt ñộ, ánh sáng Một số nghiên cứu gần ñây cho thấy cả tính cộng và không cộng ñều rất quan trọng trong việc hình thành tính trạng thời gian sinh trưởng của cây lúa [39]
Thời gian sinh trưởng của cây lúa biến ñộng trong một phạm vi rộng, là tính trạng số lượng do nhiều gen cùng kiểm soát Khi lai hai giống lúa có thời gian sinh trưởng khác nhau, con lai F1 của ña số tổ hợp biểu hiện hiệu ứng cộng tính Quần thể F2 phân ly tăng tiến âm hoặc dương: Chín sớm hơn bố mẹ ngắn nhất hoặc muộn hơn bố mẹ dài nhất Khi sử dụng hai giống có thời gian sinh
Trang 36trưởng ngang nhau thì năng suất lúa lai bao giờ cũng tăng hơn lúa thường [25]
Năm 1980, các nhà khoa học trung Quốc như Deng [36]; Lin và Yuan [42] ñã công bố rằng lúa lai có thời gian sinh trưởng dài hơn những giống ñối chứng tốt nhất, ñây là do chọn bố mẹ có thời gian sinh trưởng dài Cũng vào năm
1980 Xu và Wang [51] thấy rằng thời gian sinh trưởng của con lai phụ thuộc vào dòng bố Một nghiên cứu khác của Phonnuthurai và cộng sự, 1984 [44] ghi nhận rằng thời gian sinh trưởng của con lai tương ñương hoặc ngắn hơn dòng bố
Cũng theo một số nhà khoa học như Trần Ngọc Trang, 2001 [23], Nguyễn Công Tạn và cs, 2002 [21], Hoàng Tuyết Minh, 2002 [15], thì lúa lai
có thời gian sinh truởng (TGST) từ ngắn ñến trung bình, TGST của lúa lai thường ngắn hơn dòng bố hoặc mẹ có TGST dài nhất Thời gian trải qua các bước phân hoá ñòng của lúa lai rút ngắn hơn lúa thuần từ 2-3 ngày, quá trình chín cũng rút ngắn hơn lúa thuần cùng trà 3-5 ngày ða số giống có 12-17 lá trên thân chính tương ứng với TGST từ 95-135 ngày Lúa lai có khả năng sinh trưởng mạnh và sớm biểu hiện cụ thể là trong cùng một ñiều kiện chăm bón như nhau, lá lúa ra nhanh, nhánh ñẻ ñều ñặn ngay từ ñốt ñầu tiên và ñẻ liên tục Các nhánh ñẻ sớm ra lá nhanh, tạo cho ruộng lúa sớm dày ñặc, che khuất ánh sáng tầng dưới do vậy các nhánh ñẻ sau không có ñủ ñiều kiện thuận lợi ñể phát triển, chính vì vậy mà ruộng lúa lai thường kết thúc ñẻ sớm, dinh dưỡng
có ñiều kiện tập trung nuôi các nhánh nên bông lúa to ñều Giai ñoạn sinh trưởng dinh dưỡng và giai ñoạn sinh trưởng sinh thực của ña số các tổ hợp lai xấp xỉ nhau, sự cân ñối về thời gian của giai ñoạn sinh trưởng tạo sự cân ñối trong cấu trúc quần thể, là một trong những yếu tố tạo nên năng xuất cao
2.5.6 Ưu thế lai về chiều cao
Chiều cao cây của lúa lai hoàn toàn phụ thuộc vào ñặc ñiểm của bố mẹ Tuỳ từng tổ hợp, chiều cao cây của F1 có lúc biểu hiệu ưu thế lai dương, có lúc biểu hiện ưu thế lai âm, có lúc lại nằm trung gian giữa hai bố mẹ [46] Chiều cao cây có liên quan ñến tính chống ñổ trên ñồng ruộng, nên khi chọn
Trang 37bố mẹ phải chú ý chọn các dạng nửa lùn, ñể con lai có dạng cây nửa lùn [32]
Virmani, 1982 [48] có nhận xét rằng: Các dòng bất dục ñực di truyền tế bào chất ña số ñều lùn (cao hơn từ 50 – 70 cm) có một số ít dòng cao (thường ít
sử dụng vì khó sản xuất hạt lai) Các dòng R thường cao hơn các dòng bất dục ñực, vì vậy chiều cao cây của con lai F1 ña số nghiêng về phía dòng R, cao từ
100 – 120cm, có một số tổ hợp cao tới 130cm Mặt khác, bông lúa lai to và nặng nên dễ bị ñổ khi gặp mưa gió lớn Muốn hạ thấp chiều cao của con lai phải cải tạo ñồng thời cả hai dòng bố mẹ Tuy nhiên do sức mạnh của ưu thế lai nên con lai vẫn có xu thế cao hơn mong muốn ðặc biệt với các tổ hợp có bố mẹ xa huyết thống, hiệu ứng về chiều cao cây mạnh vì vậy trước hết người ta phải tạo dòng
bố thấp cây bằng lai hoặc ñột biến sau ñó mới lai tạo giống ưu thế lai [26]
2.5.7 Ưu thế lai về tính chống chịu
Khả năng chống chịu của cơ thể sinh vật là một khái niệm chung nhất bao gồm nhiều tính trạng ñặc biệt Khả năng chịu lạnh ñược thể hiện ở các giai ñoạn sinh trưởng khác nhau, thời kỳ cây mạ và thời kỳ sinh trưởng sinh thực của cây lúa Ở Miền Bắc Việt Nam trong vụ ñông xuân cuối tháng 1 ñầu tháng 2 có những ñợt rét ñậm kéo dài làm cho cây mạ sinh trưởng phát triển kém thậm chí bị chết hàng loạt Các nhà nghiên cứu gần ñây cho thấy các giống lúa lai có khả năng chịu rét tốt hơn các giống lúa thuần [24]
Lúa lai có khả năng chống chịu rộng với nhiều ñiều kiện ñất ñai, khí hậu khác nhau Biểu hiện cụ thể là: ở giai ñoạn mạ lúa lai chịu lạnh tốt hơn lúa thường, ở thời kỳ lúa con gái lúa lai có khả năng chịu úng ngập ví dụ như các tổ hợp lai hệ bác ưu nước ngập 4 – 5 ngày nếu gốc chưa thối thì sau khi nước rút vẫn hồi phục nhanh và cho năng suất cao trong khi lúa thuần phải cấy lại, lúa lai có khả năng phục hồi nhanh sau khi nước rút Lúa lai có thể gieo trồng trên nhiều loại ñất có lý tính và hoá tính khác nhau, chịu hạn tốt hơn lúa thường Lúa lai có thể chống chịu khá với bệnh ñạo ôn [26]
Theo Lin S.C và Yuan L.P, 1980 [42], lúa lai có khả năng chống chịu một số
Trang 38loại sâu bệnh như rầy nâu, bạc lá, và thích ứng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau
Lúa lai chịu rét rất tốt, ở vụ xuân khi nhiệt ñộ không khí ñạt 16 – 200C,
mạ lúa lai sinh trưởng bình thường trong khi mạ lúa thuần bị kìm hãm ñáng kể
Ở các tổ hợp lai sử dụng dòng mẹ là các TGMS thì khả năng chịu rét còn biểu hiện ở giai ñoạn trỗ bông: Trong ñiều kiện 240C lúa lai kết hạt rất tốt, trong khi các giống lúa thuần có tỉ lệ lép lửng nhiều, hạt vào chắc kém, tỷ lệ gạo thấp [9]
Cả hai bố mẹ của tổ hợp lai ñều là loại hình Indica nhiệt ñới thì con lai
có khả năng chịu nóng ẩm rất cao Trong thời kỳ lúa sinh trưởng gặp nhiệt ñộ
28 – 320C lúa lai vẫn sinh trưởng bình thường, còn khi trỗ bông nếu ñộ ẩm không khí ñạt trên 80% thì lúa lai vẫn kết hạt tốt, tỷ lệ chắc vẫn cao ngay cả khi nhiệt ñộ không khí 350C [9]
Lúa lai có khả năng chống chịu với ñiều kiện ngoại cảnh bất thuận, ñặc biệt là tính chịu hạn, chịu úng, chịu lạnh và chống ñổ; vì vậy lúa lai có thể gieo cấy ở nhiều vùng sinh thái khác nhau
Ở Việt Nam do ñiều kiện khí hậu nóng ẩm (cuối xuân và trong vụ mùa) bệnh bạc lá và bệnh ñạo ôn là những bệnh ñã và ñang ñược quan tâm nghiên cứu Việc tạo ra các giống lúa thuần kháng bệnh ñạo ôn một cách ổn ñịnh gặp nhiều khó khăn hơn so với các giống lúa lai, vì ở con lai F1 tính trạng kháng ñạo ôn thường biểu hiện ưu thế lai dương (xuất hiện hiện tượng siêu trội) Khi chọn giống lúa lai chỉ cần bố mẹ có gen kháng ñược các nòi nấm gây bệnh ñạo ôn khác nhau thì con lai F1 sẽ kháng ñược nhiều chủng ñạo ôn
Nghiên cứu về gen chống bệnh bạc lá các nhà khoa học cho rằng: gen chống bệnh bạc lá bao gồm cả gen trội và gen lặn [45], vi khuẩn gây bệnh bạc lá có nhiều nòi ký sinh khác nhau Hiện nay, trên thế giới người ta ñã tìm ñược 19 gen kháng bạc lá khác nhau [22] và các gen này nằm trên hầu hết các NST của cây lúa: Xa1; Xa2; Xa3; Xa4; Xa5; Xa21; Xa13 Người ta ñã tích ñược một số gen kháng bạc lá như Xa13, Xa21 và sử dụng kỹ nghệ ñể biến nạp vào các giống khác nhau [29]
Trang 39Rầy nâu phát sinh phát triển và gây hại cũng là vấn ựề ựược nhiều nhà khoa học quan tâm Hiện nay người ta ựã tìm ra nhiều chủng rầy nâu khác nhau, khả năng kháng rầy là do một trong 3 gen trội và một gen lặn ựiều khiển [29; 38] Các gen này ựều nằm trên các cặp NST cùng nguồn khác nhau và có khả năng kháng ựược nhiều biotype Do ựó, việc tạo con lai F1 có khả năng chống rầy nâu cũng khá thuận lợi trong công tác nghiên cứu Chúng ta chỉ cần chọn cặp bố mẹ kháng ựược rầy nâu thì con lai F1 cũng có khả năng kháng rầy
Hiện tại diện tắch lúa bị hạn chiếm khoảng trên 30% diện tắch trồng lúa của thế giới Các giống chịu hạn hiện nay ựược sử dụng chủ yếu là các giống ựịa phương có năng suất thấp Vì vậy, việc chọn các giống lúa lai có khả năng chịu hạn là một yêu cầu cấp thiết Tắnh chịu hạn liên quan tới sự ựâm xuyên của rễ lúa, ở giống lai thường biểu hiện hiệu ứng cộng, vì vậy việc tạo ra các tổ hợp có khả năng chịu hạn là hướng nghiên cứu có nhiều triển vọng và có ý nghĩa ựối với nhiều nước có nghề trồng lúa trên thế giới
Như vậy khả năng chống chịu sâu bệnh hại ựược nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu, việc tạo giống chống chịu sâu bệnh có nhiều ý nghĩa quan trọng, trong ựó nổi bật là tắnh ổn ựịnh năng suất cây trồng, giảm chi phắ sản xuất và bảo vệ môi trường sinh thái
2.5.8 đặc ựiểm ựẻ nhánh của lúa lai
Quá trình ựẻ nhánh của lúa lai tuân theo qui luật ựẻ nhánh chung của cây lúa Con lai F1 có khả năng ựẻ nhánh sớm hơn, sức ựẻ nhánh khoẻ, tập trung và có tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao [33; 42] Thời kỳ ựầu nhờ quá trình hấp thu dinh dưỡng tốt của bộ rễ làm cho các nhánh ựẻ sớm thường to mập, có số
lá nhiều hơn các nhánh ựẻ sau nên bông lúa to ựều nhau xấp xỉ như bông chắnh Lúa lai có tỉ lệ nhánh thành bông cao hơn lúa thường
Các nhà khoa học nghiên cứu về ựặc ựiểm sinh trưởng của lúa lai ở Việt Nam như Ma Thị ảnh, 2003 [1]; Nguyễn Văn Bộ, Bùi đình Dinh và cộng sự,
Trang 401995 [2]; Bộ Nông Nghiệp & PTNT, 1999 [3] cho rằng: Quá trình ñẻ nhánh của lúa lai tuân theo quy luật ñẻ nhánh chung của cây lúa là khi quan sát thấy lá thứ 4 xuất hiện thì ñồng thời nhánh ñầu tiên vươn ra từ bẹ lá thứ nhất Các nhánh sau tiếp tục xuất hiện theo ñúng quy luật là khi lá thứ 5 xuất hiện thì nhánh con thứ 2 xuất hiện, lá thứ 6 xuất hiện thì nhánh con thứ 3 xuất hiện ñồng thời với nhánh cháu thứ nhất Khi có lá thứ 7 thì nhánh mẹ ñẻ nhánh con thứ 4, nhánh con 1 ñẻ nhánh cháu 2, nhánh con 2 ñẻ nhánh cháu 1, lúc ñó khóm lúa ñã có 8 nhánh (nếu cấy 1 dảnh), nếu cấy 2 dảnh khởi ñầu thì khóm lúa ñã ñạt ñược 15-16 dảnh Khả năng ñẻ nhánh của lúa lai khoẻ, ñẻ thấp và liên tục,
ñẻ nhiều và kết thúc sớm, trong sản xuất ñại trà lúa lai có thể ñẻ 18-20 nhánh
So với lúa thường, lúa lai có khả năng ñẻ nhánh nhiều hơn ở thời kỳ ñầu nhờ quá trình cung cấp chất dinh dưỡng tốt của bộ rễ Các nhánh ñẻ sớm thường to mập, có số lá nhiều hơn các nhánh ñẻ sau, nên bông lúa to ñều nhau xấp xỉ bông chính Lúa lai có tỷ lệ nhánh thành bông cao hơn hẳn lúa thường
Kết quả nghiên cứu ở Trung Quốc cho thấy tỷ lệ thành bông của lúa lai ñạt khoảng 80-90% trong khi lúa thường chỉ ñạt 60-70% trong cùng ñiều kiện thí nghiệm ðây cũng là cơ sở cho việc bố trí mật ñộ cấy, từ kết quả phân tích này cho thấy lúa lai không cần cấy dầy, cấy nhiều dảnh như lúa thường, tiết kiệm ñược lượng hạt giống, công lao ñộng và tăng hiệu quả kinh tế
2.6 Những kết quả nghiên cứu về mật ñộ và khoảng cách cấy trên Thế giới và Việt Nam
Từ năm 1971, Takeda và Hirota [29] ñã làm nhiều thí nghiệm chứng minh sự tương quan giữa mật ñộ gieo trồng và năng suất lúa, ñã kết luận rằng năng suất lúa thực sự không thay ñổi giữa 2 khoảng cách trồng 10 và 100 khóm/m2 Các kết quả này cũng chứng minh rằng cây lúa có khả năng thích ứng rộng với mật ñộ gieo trồng bằng cách tự ñiều chỉnh số bông, số hạt/bông
và tỷ lệ hạt chắc tuỳ thuộc vào ñiều kiện môi trường Cơ chế này ñã ñược San-oh và ctv, 2004 [29] giải thích một cách tổng quát như sau: Ở ruộng gieo