BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN TRẦN VŨ QUANG HƯNG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC TÍNH NÔNG SINH HỌC CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA LAI TẠI TỈNH ĐĂK NÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Buôn Ma Thuột, năm 2009 i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN TRẦN VŨ QUANG HƯNG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC TÍNH NÔNG SINH HỌC CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA LAI TẠI TỈNH ĐĂK NÔNG Chuyên ngành: Trồng trọt Mã số : 60.62.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. TRẦN VĂN THỦY Buôn Ma Thuột, năm 2009 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực, ñược các ñồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng ñược công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Họ tên tác giả Trần Vũ Quang Hưng iii LỜI CẢM ƠN Luận văn Thạc sĩ Nông nghiệp “ Nghiên cứu một số ñặc tính nông sinh học của một số giống lúa lai tại tỉnh Đăk Nông” ñược hoàn thành nhờ có sự quan tâm giúp ñỡ của quý thầy cô giáo, ñồng nghiệp, bạn bè và gia ñình. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và kính trọng ñến: Tiến sĩ Trần Văn Thủy, trưởng Khoa Nông Lâm nghiệp – Trường Đại học Tây Nguyên, người ñã trực tiếp tận tình giảng dạy, hướng dẫn khoa học cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện ñề tài. Tiến sĩ Phan Văn Tân, Phó giáo sư tiến sĩ Nguyễn Anh Dũng và quý thầy cô giáo, cán bộ Khoa Nông Lâm nghiệp; Phòng Đào tạo sau ñại học - Đại học Tây Nguyên. Quý cấp lãnh ñạo, các ñồng nghiệp ở cơ quan Sở Nông nghiệp & Phát triển nông thôn tỉnh Đăk Nông, bạn bè, gia ñình và người thân ñã luôn luôn ñộng viên khích lệ, tạo ñiều kiện cho tôi trong suốt quá trình công tác, học tập, nghiên cứu ñể tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Tôi xin trân trọng cảm ơn ! Buôn Ma Thuột, ngày tháng 8 năm 2009 Tác giả luận văn Trần Vũ Quang Hưng iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CẢM ƠN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT viii DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC HÌNH x MỞ ĐẦU 1 1 Đặt vấn ñề 1 2 Mục tiêu của ñề tài 2 3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3 1.1 Những nghiên cứu về nguồn gốc và phân loại cây lúa 3 1.1.1 Nguồn gốc cây lúa 3 1.1.1.1 Nơi xuất phát lúa trồng 3 1.1.1.2 Tổ tiên lúa trồng 4 1.1.2 Phân loại cây lúa 4 1.1.2.1 Theo ñặc tính thực vật học 4 1.1.2.2 Theo sinh thái học ñịa lý 4 1.1.2.3 Theo ñiều kiện môi trường canh tác 5 1.2 Tình hình nghiên cứu, sản xuất lúa gạo trên thế giới và trong nước 5 1.2.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới 5 1.2.2 Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam 6 1.2.3 Tình hình sản xuất lúa gạo ở tỉnh Đăk Nông 8 1.2.4 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai trên thế giới 9 1.2.5 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai ở Việt Nam . 10 v 1.3 Một số biểu hiện ưu thế lai về các ñặc tính nông học ở lúa lai F1 so với lúa thuần . 13 1.3.1 Ưu thế về khả năng hấp thụ nước khi ngâm ủ hạt giống . 13 1.3.2 Ưu thế lai về bộ rễ . 13 1.3.3 Ưu thế lai về khả năng ñẻ nhánh của lúa lai . 14 1.3.4 Ưu thế lai về một số ñặc tính sinh lý . 15 1.3.5 Ưu thế lai về khả năng chống chịu . 15 1.3.6 Ưu thế lai về năng suất hạt . 16 1.4 Hiện tượng bất dục ñực và các phương pháp khai thác ưu thế lai ở cây lúa 16 1.4.1 Hiện tượng bất dục ñực ở cây lúa . 16 1.4.2 Phương pháp tạo giống lúa lai “ ba dòng” . 17 1.4.2.1. Khái niệm và ñặc ñiểm . 17 1.4.2.2. Ưu ñiểm và hạn chế của phương pháp “ ba dòng” . 17 1.4.3. Phương pháp lai “ hai dòng ’’ . 18 1.4.3.1. Bất dục ñực di truyền nhân cảm ứng với môi trường (Environmental Sensitive Genic Male Sterile- EGMS) . 18 1.4.3.2 Ưu ñiểm và hạn chế lai của phương pháp lai hai dòng . 19 1.5. Những nghiên cứu về một số ñặc ñiểm nông sinh học của cây lúa . 19 1.5.1 Thời gian sinh trưởng . 19 1.5.2 Bộ lá lúa và khả năng quang hợp . 20 1.5.3 Thân lúa và khả năng ñẻ nhánh . 21 1.5.4 Những nghiên cứu về dinh dưỡng và kỹ thuật bón phân cho lúa . 22 1.5.5 Cấu trúc dạng cây và mô hình cây lúa năng suất cao . 24 1.5.6 Nghiên cứu về ảnh hưởng của các yếu tố thời tiết ñến sinh trưởng cây lúa 24 1.5.6.1 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ . 24 1.5.6.2 Ảnh hưởng của ánh sáng . 25 1.5.6.3 Ảnh hưởng của nước tới cây lúa . 25 vi 1.5.7 Mối quan hệ giữa năng suất và các yếu tố liên quan . 26 1.5.7.1 Chất khô tích luỹ và năng suất lúa . 26 1.5.7.2 Mối quan hệ giữa các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa . 27 1.6 Các nghiên cứu về chất lượng gạo và yếu tố ảnh hưởng . 28 1.6.1 Chất lượng xay xát . 28 1.6.2 Chất lượng thương mại . 29 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . . 31 2.1. Đối tượng, thời gian và ñịa ñiểm thí nghiệm . 31 2.1.1. Đối tượng thí nghiệm . 31 2.1.2. Thời gian và ñịa ñiểm thí nghiệm . 31 2.2. Nội dung nghiên cứu . 32 2.3. Phương pháp nghiên cứu . 32 2.3.1. Bố trí thí nghiệm . 32 2.3.2. Điều kiện thí nghiệm . 33 2.3.3. Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp thực hiện . 33 2.3.4. Xử lý số liệu: . 37 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN . 38 3.1. Điều kiện khí hậu và thời tiết tại khu vực nghiên cứu . 38 3.2 Kết quả nghiên cứu một số ñặc tính nông sinh học của các giống lúa lai . . 40 3.2.1 Thời gian sinh trưởng . 40 3.2.2 Đặc ñiểm cây mạ khi cấy . 43 3.2.3 Chiều cao cây . 45 3.2.4 Khả năng ñẻ nhánh . 50 3.2.5 Chỉ số diện tích lá cúa các giống lúa ở các thời kỳ sinh trưởng . 55 3.2.6 Khối lượng chất khô tích luỹ của các giống lúa thí nghiệm . 56 3.2.7. Hàm lượng Chlorophyll trong lá của các giống lúa thí nghiệm . 58 3.2.8 Một số ñặc ñiểm nông học của các giống lúa thí nghiệm . 60 vii 3.2.9 Tình hình sâu bệnh hại . 62 3.2.10 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt của các giống lúa . 65 3.3 Chất lượng gạo . 69 3.3.1 Chất lượng xay xát của các giống lúa thí nghiệm . 69 3.3.2 Chất lượng thương mại của các giống lúa thí nghiệm . 71 3.4 Mối liên hệ giữa năng suất và các yếu tố liên quan . 73 3.4.1 Tương quan giữa chỉ số diện tích lá và năng suất thực thu . 73 3.4.2 Tương quan giữa khối lượng chất khô và năng suất thực thu . 74 3.4.3 Tương quan giữa hàm lượng diệp lục với các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu . 75 3.4.4 Tương quan giữa các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu . . 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO viii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ñ/c Đối chứng IRRI International rice research institute (Viện nghiên cứu lúa quốc tế) KL Khối lượng NXB Nh à xuất bản NSLT N ăng suất lý thuyết NSTT N ăng suất thực thu TB Trung bình TL Tỷ lệ ix DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Diện tích và sản lượng lúa ở Việt Nam qua các năm 7 Bảng 1.2. Diện tích, năng suất, sản lượng lúa tỉnh Đăk Nông qua các năm 8 Bảng 1.3. Diện tích, năng suất, sản lượng lúa lai ở Việt Nam từ 1991-2001 . . 11 Bảng 1.4. Lượng phân bón cho lúa . 23 Bảng 2.1. Danh sách các giống lúa lai ñưa vào thí nghiệm . 31 Bảng 3.1. Các yếu tố khí tượng tại khu vực nghiên cứu năm 2008 và 2009 . 39 Bảng 3.2. Thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm . 41 Bảng 3.3. Một số ñặc ñiểm cây mạ khi cấy của các giống lúa thí nghiệm…… 44 Bảng 3.4. Động thái tăng trưởng chiều cao của các giống lúa thí nghiệm . 46 Bảng 3.5. Tốc ñộ tăng trưởng chiều cao của các giống lúa thí nghiệm . 49 Bảng 3.6. Động thái ñẻ nhánh cúa các giống lúa thí nghiệm . 51 Bảng 3.7. Tốc ñộ ñẻ nhánh cúa các giống lúa thí nghiệm . 54 Bảng 3.8. Chỉ số diện tích lá của các giống lúa thí nghiệm(số m 2 lá/1m 2 ñất) . . 55 Bảng 3.9 Khối lượng chất khô tích lũy . 57 Bảng 3.10. Hàm lượng Chlorophyll trong lá của các giống lúa thí nghiệm . 59 Bảng 3.11. Một số ñặc ñiểm nông học của các giống lúa thí nghiệm . 61 Bảng 3.12. Tình hình sâu bệnh hại của các giống lúa thí nghiệm . 63 Bảng 3.13. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt của các giống lúa . 66 Bảng 3.14. So sánh NSTT của các giống lúa thí nghiệm với giống ñối chứng 67 Bảng 3.15. Chất lượng xay xát của các giống lúa thí nghiệm . 70 Bảng 3.16. Chất lượng thương mại của các giống lúa thí nghiệm . 72 [...]... ây [61] Bangladesh b t u nghiên c u lúa lai t năm 1993 t i Vi n nghiên c u lúa Bangladesh (BRRI) M , lúa lai ư c tr ng i trà năm 2000 n năm 2004, di n tích lúa lai ã lên t i 43.000 ha, các nư c Srilanca, Ai C p, Nh t B n, Braxin cũng ã tr ng lúa lai tuy nhiên di n tích còn m c khiêm t n [32] 1.2.5 Tình hình nghiên c u và s n xu t lúa lai Vi t Nam b t Vi t Nam u nghiên c u lúa lai vào gi a nh ng năm 80... ng T năm 1980-1985 ã có 17 qu c gia nghiên c u và s n xu t lúa lai Di n tích gieo tr ng lúa lai t t i 10% t ng di n tích lúa toàn th gi i chi m kho ng 20% t ng s n lư ng [31] n trư ng , năm 1970-1980 ã nghiên c u v lúa lai và ư c ti n hành i h c, các vi n nghiên c u các n năm 1989, chương trình nghiên c u lúa lai m i ư c phát tri n K thu t s n xu t h t gi ng lúa lai F1 n ã ư c hoàn thi n, trong nh... n c tính nông sinh h c c a m t s gi ng lúa lai t i t nh ăk Nông 2 M c tiêu c a - tài ánh giá ư c c i m hình thái, sinh trư ng, phát tri n, kh năng ch ng ch u sâu b nh, năng su t và ph m ch t h t c a các gi ng lúa lai trong v Hè Thu năm 2008, ông Xuân 2008-2009 t i t nh ăk Nông - Tìm ra ư c m i quan h gi a m t s y u t nông sinh h c và năng su t h t c a các gi ng lúa lai thí nghi m t i t nh ăk Nông. .. , r lúa lai có th ra t 4-5 l n so v i lúa thu n R nhánh t o ra m t l p r càng g n sát m t ho t an xen dày c trong t ng t, t kh i lư ng ch t khô, s lư ng r ph , s lư ng lông hút và ng hút ch t dinh dư ng t r lên cây càng l n S lư ng r lúa lai th i kỳ sinh trư ng các u nhi u hơn lúa thu n, lông hút c a r lúa lai nhi u và dài hơn lúa thu n (0,1- 0,25mm lúa lai và lúa thu n là 0,01- 0,13mm) R lúa lai ăn... bông lúa to s m thư ng to m p, có s lá nhi u hơn các nhánh u nhau, x p x như bông chính S c bình là t 12- 14 nhánh ho c có th sau nhánh lúa lai trung t 20 nhánh/khóm [37] Lúa lai có t l nhánh thành bông cao hơn lúa thư ng K t qu nghiên c u các nhà nghiên c u Trung Qu c cho th y t l thành bông c a lúa lai kho ng 60-70% cùng i u ki n thí nghi m [37] t 15 1.3.4 Ưu th lai v m t s c tính sinh lý Lá lúa lai. .. trình nghiên c u v cơ c u lúa lai m t cách có h th ng Do v y, t th c t trên, c n ph i có nhi u nghiên c u khoa h c phát tri n nhân nhanh lúa lai các t nh Tây Nguyên nói chung và t nh ăk Nông nói riêng 1.3 M t s bi u hi n ưu th lai v các c tính nông h c lúa lai F1 so v i lúa thu n 1.3.1 Ưu th v kh năng h p th nư c khi ngâm h t gi ng Theo Nguy n Công T n [37], h t gi ng lúa lai ư c thu trên cây m nên... su t lúa lai ã m t s vùng có trình thâm canh cao, t 13-14 t n/ha/v [35],[37] Trên cơ s nh ng thành t u ã t ư c trong quá trình nghiên c u và phát tri n lúa lai, chúng tôi nh n th y Vi t Nam ph n l n các công trình nghiên c u và phát tri n lúa lai t p trung các t nh phía b c công trình nghiên c u v lúa lai chưa nhi u, c bi t Tây Nguyên ăk Nông là t nh m i thành l p, hi n nay chưa có m t công trình nghiên. .. Vi n khoa h c k thu t Nông nghi p, Vi n di truy n Nông nghi p, Vi n lúa ng b ng sông C u Long Ngu n v t li u dùng cho nghiên c u ư c nh p t Vi n lúa Qu c t (IRRI), song ây ch là nh ng bư c nghiên c u m i giai o n u tìm hi u v lúa lai Năm 1990, B Nông nghi p ã nh p m t s t h p lúa lai gieo tr ng th ng b ng B c b , a s các t h p này cho năng su t cao hơn 11 lúa thư ng, n u so v i lúa thu n như gi ng CR203... m nông sinh h c c a cây lúa 1.5.1 Th i gian sinh trư ng Trong canh tác lúa hi n nay, th i gian sinh trư ng c a các gi ng lúa r t ư c quan tâm, vì nó là y u t có tương quan ch t ch v i vi c b trí th i v , cơ c u luân canh c a ngư i nông dân trong m t chu kỳ s n xu t Tác gi Yosida (1981) [51] chia th i gian sinh trư ng cây lúa làm hai giai o n chính là giai o n sinh trư ng dinh dư ng và sinh trư ng sinh. .. 3 th i kỳ là sinh trư ng dinh dư ng, sinh th c và 20 chín Th i gian sinh trư ng c a cây lúa dài hay ng n ph thu c vào th i gian sinh trư ng dinh dư ng Yosida (1981) [51] khi nghiên c u v th i gian sinh trư ng các gi ng lúa cho r ng nh ng gi ng lúa có th i gian sinh trư ng quá ng n thì không th cho năng su t cao do sinh trư ng dinh dư ng b h n ch Ngư c l i, nh ng gi ng lúa có th i gian sinh trư ng quá . cứu, sản xuất lúa gạo trên thế giới và trong nước 5 1.2.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới 5 1.2.2 Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam 6 1.2.3 Tình hình sản xuất lúa gạo ở tỉnh Đăk. xuất lúa gạo hàng hoá ở các vùng sản xuất lúa tập trung của các huyện trong tỉnh như: Krông Nô, Cư Jút, Đăk Mil, Đăk GLong và một số tiểu vùng khác. Hiện nay, các giống lúa gieo trồng ở tỉnh. của lúa trồng. De Candolle, Rojevich lại quan niệm rằng Ấn Độ mới là nơi xuất phát chính của lúa trồng. Đinh Đĩnh (Trung Quốc) dựa vào lịch sử phát triển lúa hoang ở nước ta cho rằng lúa trồng