Chương 1 MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Theo báo Sài Gòn giải phóng (2003),“ từ lâu lúa nếp đã được trồng ở ĐBSCL để phục vụ cho nhu cầu nội địa là chính, nhất là khu vực miền Tây Nam Bộ và Đông Nam Bộ. Nếp được chế biến thành xôi, bánh phồng, nấu rượu… ước tính lên đến trăm nghìn tấn/năm. Năng suất 1ha lúa nếp không kém so với trồng lúa tẻ, khoảng 5-6 tấn/ha vụ Đông Xuân và 4-5 tấn/ha vụ Hè Thu, nhưng giá bán thường cao hơn lúa tẻ, lúa nếp có giá 2300-2500đồng/Kg, còn lúa tẻ chỉ có 1550-1700 đồng/Kg. Theo đó, nông dân trồng lúa nếp tuy đầu tư có “đậm hơn” lúa tẻ nhưng không đến mức quá cao. Khả năng kháng sâu bệnh của lúa nếp lại khá, việc xay xát cũng không cần có công nghệ gì đặc biệt. Với những lợi thế đó, những năm qua nông dân ở một số địa phương vùng ĐBSCL đã chuyển qua trồng lúa nếp khá nhiều như ở huyện Chợ Gạo, Tiền Giang có tới 7000 hộ chuyên canh 5000ha lúa nếp và còn có khả năng tăng thêm. Huyện Phú Tân, An Giang cũng có xã chuyên trồng lúa nếp. Năm năm trước, đoàn thương gia Singapore sang đàm phán với Bộ Nông Nghiệp - Phát Triển Nông Thôn về khả năng nhập khẩu gạo nếp với số lượng khoảng trăm nghìn tấn/năm. Mấy năm nay, nông dân nhiều tỉnh vùng ĐBSCL đã chuyển sang trồng lúa nếp với diện tích ngày càng nhiều. So với lúa tẻ, lượng gạo nếp xuất khẩu vẫn còn khiêm tốn. Năm 1999, các doanh nghiệp xuất khẩu được 4.307tấn nếp, chiếm 0,09% tổng số gạo xuất khẩu. Đến năm 2000 xuất khẩu được 54.000 tấn, chiếm 1,6% và 8 tháng năm 2003 đã xuất khẩu được 58.000 nghìn tấn ( chiếm 2% tổng lượng gạo xuất khẩu). Thị trường xuất khẩu gạo nếp tập trung vào các nước Indonesia, Malaysia, Philippin, Singapore với giá 210-220 USD/tấn (loại thường) và trên 240 USD/tấn (loại ngon), trong khi giá gạo tẻ trắng, hạt dài, loại 5% tấm giá xuất khẩu là 180-185 USD/tấn. Những quốc gia này nhập gạo nếp Việt Nam quanh năm, nhưng số lượng không lớn lắm. Tuy nhiên, việc phát triển lúa nếp còn manh mún, chưa có quy hoạch chung. Cần có sự liên kết tốt giữa 1 người sản xuất với doanh nghiệp để tạo ra vùng nguyên liệu ổn định và phát triển phù hợp cho lúa nếp.” Để phục vụ sản xuất của nông dân Đồng bằng sông Cửu Long, Viện lúa Đồng bằng sông Cửu Long phối hợp với công ty Dịch vụ nông nghiệp Đồng Tháp tổ chức nhân rộng giống lúa nếp OM 2008 trên diện tích 500 ha để cung cấp cho nông dân sản xuất đại trà (TTXVN, 26/04/2004). Công ty Dịch vụ Bảo vệ Thực vật An Giang đã giới thiệu với bà con nông dân các giống lúa nếp có nhiều triển vọng như: CK2003, LV3, LX9, Nếp Bè (Công ty DVBVTV An Giang, 2004). Nhằm bổ sung nguồn giống nếp phục vụ sản xuất, khoa Nông nghiệp- Tài nguyên thiên nhiên, Đại học An Giang đã nhập nội các giống nếp ở nước ngoài về trồng thử nghiệm để quan sát các đặc tính và năng suất trong điều kiện ở An Giang. 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Thí nghiệm khảo sát đặc tính nông học, năng suất và một số đặc tính phẩm chất hạt của 13 giống/dòng nếp tại Bình Đức vụ Đông Xuân năm 2004- 2005, nhằm mục tiêu: xác định các giống mới cho năng suất cao, chất lượng tốt, phù hợp với điều kiện canh tác, điều kiện tự nhiên trong tỉnh, và sau đó có thể tiến hành trồng thử nghiệm trên diện rộng và phổ biến ra cho nông dân trong vùng trồng. 2 Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Một số đặc điểm của lúa nếp Lúa nếp có tên khoa học là Oryza sativa L. var. glutinosa Tanaka. Lúa nếp thường chỉ có từ 0 - 10% amylose. Ở Việt Nam, nếp chiếm khoảng 10% sản lượng lúa. Ông Lê Quý Đôn trong thế kỷ 18 đã ghi nhận một số giống lúa nếp ở vùng bờ biển trong quyển sách “Phủ Biên Tạp Lục”. Ông đã mô tả 70 giống lúa cổ truyền, trong đó có 29 giống nếp. Một số giống nếp này là Nếp cái, Nếp hoa vàng, Nếp Tầm Xuân, Nếp Kỳ Lân, Nếp Suất, Nếp Hạt Cau, Nếp Hương Bầu, Nếp Ông Lão, Nếp Trân,… mà nhiều giống còn được trồng đến ngày nay. Cũng như lúa, thời gian sinh trưởng của nếp được chia ra 3 giai đoạn: + Giai đoạn tăng trưởng: từ lúc nẩy mầm đến khi nẩy chồi tối đa ( thời gian của giai đoạn này thay đổi theo các giống khác nhau). Giai đoạn biểu hiện ở sự đâm chồi tích cực, sự tăng dần chiều cao cây, và sự ra lá đều đặn. Giai đoạn chồi tối đa theo sau sự đâm chồi tích cực. Đây là giai đoạn số chồi trên cây hoặc trên m 2 tối đa trước hay sau khi tượng khối sơ khởi của bông. + Giai đoạn sinh sản: Từ lúc làm đòng đến khi trổ hoa. Thời gian của giai đoạn này là 35 ngày. Giai đoạn sinh sản biểu hiện ở sự dài ra của thân ( tăng chiều cao của cây), giảm số chồi, xuất hiện lá cờ ( lá cuối cùng ), ngậm đòng, trổ gié, và trổ bông. + Giai đoạn lúa chín: Từ lúc trổ hoa đến khi gặt, thời gian của giai đoạn này là 30 ngày. Giai đoạn này theo sau sự thụ tinh và có thể chia làm các giai đoạn: chín sửa, chín sáp và chín hoàn toàn. Về mặt dinh dưỡng, theo T.Dy (không ngày tháng) lúa nếp có lớp vỏ cám bên ngoài chứa nhiều vitamin nhóm B, đặc biệt là B1, nhưng lại mắc nhược điểm dễ tan trong nước và bị huỷ bởi nhiệt. Mặt khác, trong quá trình sản xuất, nếu gạo nếp xay xát quá trắng cũng làm mất vitamin (lượng mất mát khoảng 73%B1, 57%B2, 63%PP, 17%Protein). Với gạo nếp, loại không xay quá trắng và không ngâm nước quá lâu, bỏ gạo nếp vào nồi khi nước sôi, mở vung nhiều 3 lần và chắt nước gạo làm hao hụt thêm 10% chất đạm, 75% chất sắt, 30% canxi và 15% vitamin nhóm B1. Bộ giống nếp của nước ta hiện nay có chất lượng gạo ngon, năng suất không hề thua kém so với trồng lúa, trong khi các giống nếp lại kháng sâu bệnh tốt hơn. 2.2 Vai trò của giống trong sản xuất Cũng như các loại cây trồng khác, nếp giống đóng vai trò quan trọng trong sản xuất. Vì giống là một trong những tư liệu sản xuất quan trọng trong nông nghiệp và là yếu tố giới hạn năng suất trong sản xuất. Ngay từ ngày xưa, với kinh nghiệm sản xuất thực tiễn được tích luỹ từ nhiều thế hệ, cha ông ta cũng khẳng định vai trò quan trọng của giống qua các câu ca dao, tục ngữ: “Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống”, “Cố công không bằng giống tốt”… Ngày nay, với sự nghiên cứu của các nhà khoa học, nhiều biện pháp canh tác mới được đưa vào áp dụng: quản lý dịch hại tổng hợp, ba giảm ba tăng,… đã nâng cao hiệu quả sản xuất cho nông dân, phát huy tối đa phẩm chất hạt giống, nên vấn đề cải tiến chất lượng hạt giống càng trở nên quan trọng hơn. Thí nghiệm “khảo sát đặc tính nông học, năng suất và một số đặc tính phẩm chất hạt 13 giống/dòng nếp tại trại giống Bình Đức vụ Đông-Xuân năm 2004-2005” là công tác khảo sát lại các đặc tính của giống mới, xem xét có phù hợp với điều kiện tự nhiên ở địa phương hay không. Thông thường để tiến trình chọn tạo một giống lúa mới được thành công thì nhiệm vụ đầu tiên là phải xác định rõ mục tiêu cho từng giai đoạn. Theo Nguyễn Văn Hiển (2000), công tác cải tạo giống bao gồm 4 mục tiêu: + Giống mới phải có năng suất cao hơn giống cũ trong cùng điều kiện, mùa vụ, đất đai và chế độ canh tác. + Giống mới phải có chất lượng tốt hơn giống cũ, được mọi người ưa chuộng, có giá trị dinh dưỡng cao hơn, chất lượng nấu nướng ngon hơn. + Giống mới có khả năng chống chịu tốt đối với các loại sâu bệnh hại chính của từng vùng, từng vụ mà giống đó gieo trồng. 4 + Giống mới phải thích ứng tốt hơn với điều kiện khí hậu, đất đai tập quán canh tác, hệ thống luân canh của những vùng nhất định. Bên cạnh các mục tiêu trên, người chọn giống còn dựa vào đặc tính hình thể, kiểu cây lúa. Quan điểm của một số tác giả về kiểu hình cây lúa lý tưởng cho năng suất cao trong điều kiện nhiệt đới: a. Theo Matsushima (1976) cây lúa năng suất cao có 6 đặc điểm nổi bật + Có tổng số hạt cần thiết và vừa đủ trên đơn vị diện tích. + Thân thấp có nhiều bông nhưng bông ngắn. + Hai hoặc ba lá trên cùng phải ngắn, dầy và thẳng đứng. + Vẫn giữ màu xanh sau khi trổ. + Giữ càng nhiều lá xanh trên thân càng tốt. + Trổ vào lúc có thời tiết tốt suốt 40 ngày, từ 15 ngày trước khi trổ đến 25 ngày sau khi trổ gié. b. Theo Bùi Huy Đáp (1978) cây lúa năng suất cao trong điều kiện nhiệt đới + Chín sớm, chu kỳ sinh trưởng từ 100-120 ngày và không mẫn cảm với quang kỳ ánh sáng. + Sinh trưởng dinh dưỡng vừa phải, đẻ nhánh vừa phải, lá xanh đậm và có dáng lá đòng đứng. + Thân ngắn, cứng, chống đổ ngã. + Có sức chống chịu sâu bệnh. + Lá và vỏ trấu không có lông. + Hạt dễ đập nhưng không rụng ngoài đồng. c. Theo Võ Tòng Xuân (1986) ngoài những đặc tính ngắn ngày, không quang cảm, có bộ lá thẳng (nhất là lá cờ) để ánh sáng rọi vào hai mặt lá, lá có màu xanh đậm… Cây lúa năng suất cao phải: + Có ít nhất 3 lá còn xanh khi trổ và giữ màu xanh đến khi hạt chín đều. + Chiều cao trung bình 80-110cm, lóng ngắn, cứng rạ, bẹ ôm sát thân, chống đổ ngã. 5 + Chống sâu bệnh, nhất là rầy nâu. + Hạt có trọng lượng cao, dạng hạt dài, gạo trắng, phẩm chất ngon. 2.3. Tiến trình chọn lọc giống lúa Công tác cải tiến giống lúa được thực hiện bằng một số phương pháp kinh điển và một số phương pháp mới hỗ trợ cho các phương pháp cũ đạt hiệu quả tốt hơn. Tuỳ theo mục đích chọn tạo giống mới mà chọn phương pháp thích hợp. Và thông thường công tác cải tiến giống được thực hiện theo các bước sau: 2.3.1. Chọn vật liệu khởi đầu + Chọn lọc tự nhiên: Chọn các cá thể từ những cánh đồng tốt đem về trồng rồi loại bỏ cây lạ, giữ lại dòng tốt, sau đó trắc nghiệm lại năng suất. + Chọn lọc nhân tạo: Gồm hai nguồn: − Giống nhập từ nước ngoài: Tiến hành thí nghiệm để trắc nghiệm lại năng suất ở điều kiện địa phương. − Giống trong nước: Lai và chọn theo những đặc tính mong muốn. 2.3.2. Thí nghiệm sơ khởi Dùng 100-200 dòng đã trắc nghiệm sơ khởi, các giống/dòng được cấy 6 hàng, mỗi hàng 5m, cứ 10-20 dòng cấy một giống đối chứng, sau đó tuyển chọn 36-50 dòng tốt nhất về kiểu hình, ít bị sâu bệnh, có năng suất cao, đem thí nghiệm vụ sau. 2.3.3. Trắc nghiệm năng suất hậu kỳ Dùng 50 giống/dòng tốt nhất được chọn ở những thí nghiệm trên, đem thí nghiệm so sánh hậu kỳ, diện tích lô thí nghiệm 10-20m 2 , và có lặp lại. Các chỉ tiêu theo dõi nhiều hơn trong thí nghiệm sơ khởi: đặc tính nông học, các thành phần năng suất, các chỉ tiêu sâu bệnh,… 2.3.4. So sánh năng suất 6 Chọn 10-20 dòng tốt nhất ở thí nghiệm hậu kỳ đưa vào thí nghiệm so sánh năng suất tại nhiều địa bàn khác nhau, qua nhiều vụ chọn một số giống nổi bật nhất đem khảo nghiệm giống quốc gia. 2.3.5 Chọn giống phổ biến và đặt tên Thí nghiệm tiến hành nhiều nơi trong cả nước, sau ít nhất ba vụ liên tiếp với 10-20 giống/dòng do nhiều cơ quan nghiên cứu đề xuất. Chọn ra một vài giống nổi bật cho những vùng sinh thái khác nhau được Bộ đặt tên và phổ biến cho nhân dân. Tiến trình chọn giống được tóm tắt theo sơ đồ sau: Ngoài ra để có giống tốt, năng suất cao, kháng bệnh cao ngoài việc chọn giống, chúng ta cần phải thường xuyên thanh lọc giống, khử lẫn, phục tráng và lai tạo giống. 2.4. Phương pháp hậu kiểm giống cây trồng Đối với các cơ sở sản xuất kinh doanh giống trong nước, các lô hạt giống cần phải được tiến hành hậu kiểm khi có yêu cầu của cơ quan quản lý, cá nhân và tổ chức sản xuất kinh doanh hoặc người sử dụng giống. 2.4.1. Mục đích của hậu kiểm giống + Tính đúng giống và độ thuần của lô giống làm cơ sở để sử dụng lô giống hoặc giải quyết những nghi ngờ, tranh chấp liên quan đến chất lượng lô giống. 7 Hình 1: Sơ đồ tiến trình chọn giống Phổ biến Khu vực hoá và công nhận giống So sánh năng suất Từ 10 - 20 giống/dòng Trồng quan sát sơ khởi Từ 100 - 200 giống/dòng Trắc nghiệm năng suất hậu kỳ Từ 36 - 50 giống/dòng Vật liệu khởi đầu Lai tạo trong nước Nhập nội + Trong trường hợp giống lai, hậu kiểm nhằm đánh giá thêm một số chỉ tiêu khác như: độ bất dục đực của dòng mẹ, năng suất F 1 của dòng tổ hợp lai nhưng bố mẹ được duy trì và nhân ở những điều kiện khác nhau. 2.4.2. Nguyên tắc hậu kiểm + Để kiểm tra tính đúng giống, thí nghiệm hậu kiểm phải được thiết kế để có thể so sánh các mẫu đại diện của các lô giống tham gia hậu kiểm với mẫu chuẩn của gống đó. + Để đánh giá độ thuần, thí nghiệm hậu kiểm phải được bố trí và thực hiện nhằm đảm bảo các thông tin thu được hoàn toàn chính xác. 2.4.3. Yêu cầu của lô thí nghiệm hậu kiểm + Mỗi thí nghiệm hậu kiểm chỉ kiểm tra các mẫu giống của cùng một giống. Các giống khác nhau sẽ được kiểm tra ở các thí nghiệm hậu kiểm khác nhau. + Thí nghiệm hậu kiểm có thể được thực hiện trước, đồng thời hoặc sau khi đã sử dụng lô hạt giống. Thời gian hậu kiểm tuỳ thuộc mục đích của thí nghiệm hoặc yêu cầu của các tổ chức, cá nhân có quyền lợi hoặc trách nhiệm liên quan đến lô giống. + Ruộng hậu kiểm phải đồng đều, sạch cỏ, tuyệt đối không có cây cùng loài sót lại từ vụ trước. Trong suốt quá trình hậu kiểm, không được khử lẫn và sử dụng bất kỳ một loại thuốc diệt cỏ hoặc hoocmon sinh trưởng nào. + Đối chứng trong thí nghiệm hậu kiểm là mẫu chuẩn của chính giống đó. Giống tham gia hậu kiểm ở cấp nào thì mẫu chuẩn ở cấp đó. Có thể thu thập, bảo quản mẫu chuẩn với khối lượng lớn để sử dụng trong nhiều vụ. Nếu lượng mẫu chuẩn cũ gần hết, phải có lượng mẫu chuẩn mới chuẩn bị thay thế. Chất lượng của mẫu chuẩn mới phải được 8 kiểm tra qua thí nghiệm so sánh với mẫu chuẩn cũ trên đồng ruộng và bảng mô tả giống. Đối với giống nhập từ nước ngoài, cơ quan thực hiện hậu kiểm có thể tham khảo ý kiến của các cơ quan quản lý chất lượng giống cây trồng tại các nước xuất khẩu giống đó để tìm mẫu chuẩn thích hợp hoặc bảng mô tả các tính trạng đặc trưng của giống. 2.4.4. Phương pháp tiến hành 2.4.4.1. Bố trí thí nghiệm hậu kiểm + Thí nghiệm bố trí theo phương pháp ngẫu nhiên, không nhắc lại. Ô có dạng hình chữ nhật, được gieo trồng một mẫu hạt giống đại diện cho lô giống tham gia cho hậu kiểm. Các ô cách nhau một lối đi chăm sóc phù hợp với từng loại cây trồng. + Diện tích của mỗi ô bảo đảm đủ gieo trồng đủ số cây cần kiểm tra, tuỳ thuộc vào từng loại cây trồng và tiêu chuẩn qui định về độ thuần của từng loại cây trồng đó. Số cây trong một ô được tính theo công thức: N = 4 x (%)100 100 S − Trong đó: S (%) là tiêu chuẩn qui định về độ thuần đồng ruộng. N là số cây cần kiểm tra thích hợp nhất có trong một ô. Nếu điều kiện thực tế không cho phép, trong một số trường hợp, số cây cần kiểm tra của một mẫu giống ít nhất cũng phải bằng n =1/4N. 2.4.4.2. Các biện pháp kỹ thuật + Chỉ gieo trồng mỗi hóc 1 cây hoặc cấy 1 dảnh. + Khi chuyển cây từ ruộng mạ ra ruộng thí nghiệm, phải nhổ ngẫu nhiên, liền khoảnh, không được chọn cây. 9 + Các biện pháp kỹ thuật khác thực hiện theo các qui phạm khảo nghiệm giống đã được ban hành. 2.4.4.3. Kiểm tra và đánh giá kết quả a. Thời kỳ và số lần kiểm tra + Việc kiểm tra được tiến hành thường xuyên trong suốt thời gian sinh trưởng và phát triển của cây. Tập trung vào các thời kỳ: cây con; trước khi ra hoa; ra hoa, thụ phấn; đang làm hạt. + Tuỳ từng loại cây, số lần trong mỗi thời kỳ có thể là một hay nhiều lần. Đặc biệt chú ý những tính trạng đặc trưng chỉ xuất hiện rõ trong thời gian ngắn. b. Đánh giá tính đúng giống: So sánh cây của các mẫu giống tham gia hậu kiểm với với cây mẫu chuẩn (đối chứng ) và bảng mô tả tính trạng đặc trưng của giống. Nếu đa số cây của mẫu giống có tính trạng đặc trưng phù hợp với mẫu chuẩn hoặc bảng mô tả giống đó thì bảo đảm tính đúng giống và ngược lại. c. Đánh giá độ thuần của giống: Quan sát, phát hiện, đếm và ghi chép số cây khác dạng trong mỗi ô. Những cây khác dạng phải được đánh dấu hoặc có thể nhổ bỏ nếu đã khẳng định chính xác. Thống kê qua các lần kiểm tra và tính kết quả theo công thức sau: Trong đó: P(%) lấy tới hai số lẻ sau đơn vị. So sánh kết quả với tiêu chuẩn và kết luận về độ thuần của lô giống. d. Đánh giá một số chỉ tiêu khác: + Đối với các lô giống lúa lai F1 của cùng một tổ hợp lai được sản xuất trong nước, cần so sánh thêm về năng suất thực tế giữa chúng với mẫu chuẩn nhằm đánh giá đầy đủ hơn chất lượng của một lô giống. Vì vậy, thí nghiệm hậu kiểm các lô giống này phải thực hiện ba lần nhắc lại. 1 Tổng số cây kiểm tra - Số cây khác dạng Tổng số cây kiểm tra P(%) = x 100 . nghiệm khảo sát đặc tính nông học, năng suất và một số đặc tính phẩm chất hạt 13 giống/ dòng nếp tại trại giống Bình Đức vụ Đông -Xuân năm 20 04 -20 05 là công tác khảo sát lại các đặc tính của giống. đặc tính và năng suất trong điều kiện ở An Giang. 1 .2 Mục tiêu nghiên cứu Thí nghiệm khảo sát đặc tính nông học, năng suất và một số đặc tính phẩm chất hạt của 13 giống/ dòng nếp tại Bình Đức vụ. truyền, trong đó có 29 giống nếp. Một số giống nếp này là Nếp cái, Nếp hoa vàng, Nếp Tầm Xuân, Nếp Kỳ Lân, Nếp Suất, Nếp Hạt Cau, Nếp Hương Bầu, Nếp Ông Lão, Nếp Trân,… mà nhiều giống còn được trồng