ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN THỊ NHUNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA THUẦN CHẤT LƢỢNG CAO TẠI TUYÊN QUANG Chuyên ngành : Khoa học cây trồng Mã số : 60 62 01 10 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS. Nguyễn Hữu Hồng TS. Trần Trung Kiên Thái Nguyên, năm 2012 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực, chưa hề sử dụng cho bảo vệ một học vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho hoàn thành luận văn đều đã được cảm ơn. Các thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn này đã được ghi rõ nguồn gốc. Tác giả Trần Thị Nhung Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực tập và thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của Ban Giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Phòng Quản lý đào tạo sau đại học, Khoa Nông học, Trại Thực nghiệm - Trường Trung học Kinh tế kỹ thuật Tuyên Quang, Trung tâm Khuyến nông Tuyên Quang, các thầy giáo, cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp này tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: 1. PGS.TS. Nguyễn Hữu Hồng, TS. Trần Trung Kiên – Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, các thầy đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. 2. Ban Giám hiệu, Phòng Quản lý đào tạo sau đại học, Khoa Nông học và các thầy giáo, cô giáo giảng dạy chuyên ngành Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập. 3. Phòng Kiểm nghiệm sản phẩm, giống cây trồng và phân bón (Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng và phân bón Quốc gia), Sở Nông nghiệp và PTNT Tuyên Quang, Trung tâm Thực nghiệm thực hành và Chuyển giao khoa học công nghệ - Trường Cao đẳng Tuyên Quang, Trung tâm Khuyến nông Tuyên Quang, cấp uỷ, chính quyền và nhân dân xã Hào Phú (Sơn Dương), xã Mỹ Bằng (Yên Sơn), cùng bạn bè đồng nghiệp và người thân đã quan tâm giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin trân trọng cảm ơn! Tác giả Trần Thị Nhung Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU i 1. Đặt vấn đề 1 2. Mục tiêu của đề tài 3 3. Yêu cầu của đề tài 3 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3 4.1. Ý nghĩa khoa học 3 4.2. Ý nghĩa thực tiễn 3 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5 1.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài 5 1.1.1. Cơ sở khoa học 5 1.1.2. Cơ sở thực tiễn 6 1.2. Nhu cầu lương thực trong nước và trên Thế giới 8 1.2.1. Nhu cầu lương thực trên Thế giới 8 1.2.2. Nhu cầu trong nước 12 1.3. Tình hình sản xuất lúa trên Thế giới và Việt Nam 13 1.3.1. Tình hình sản xuất lúa trên Thế giới 13 1.3.2. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam 14 1.4. Các chỉ tiêu đánh giá và tình hình nghiên cứu chất lượng lúa gạo 16 1.4.1. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng gạo 16 1.4.2. Một số nghiên cứu về chất lượng lúa gạo 20 1.5. Những nghiên cứu trong lĩnh vực chọn tạo giống 24 1.5.1. Vai trò của giống mới 24 1.5.2. Các hướng chọn tạo giống có kiểu cây mới 25 1.5.3. Phương hướng chọn tạo giống lúa 27 1.5.4. Những kết quả đạt được trong công tác chọn giống 30 Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38 2.1. Đối tượng nghiên cứu 38 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 38 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv 2.3. Nội dung nghiên cứu 38 2.4. Phương pháp nghiên cứu 39 2.4.1. Thí nghiệm so sánh giống 39 2.4.2. Xây dựng mô hình trình diễn 48 Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 49 3.1. Kết quả thí nghiệm so sánh các giống lúa 49 3.1.1. Sinh trưởng của mạ 49 3.1.2. Thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm 51 3.1.3. Khả năng đẻ nhánh các giống lúa thí nghiệm 53 3.1.4. Về khả năng nhiễm sâu bệnh hại và chống chịu với điều kiện bất lợi 56 3.1.5. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất lúa 58 3.1.6. Năng suất thực thu của các giống thí nghiệm 63 3.1.7. Chỉ tiêu chất lượng gạo qua phân tích 65 3.1.8. Phẩm chất cơm các giống lúa qua đánh giá cảm quan 69 3.2. Kết quả mô hình trình diễn 70 3.2.1. Quy mô và kết quả xây dựng mô hình trình diễn 70 3.2.2. Đánh giá của người dân đối với các giống xây dựng mô hình trong vụ xuân 2012 72 3.2.3. Hiệu quả kinh tế của các giống lúa thử nghiệm 73 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU BVTV : Bảo vệ thực vật Đ/c : Đối chứng FAO : Tổ chức Nông nghiệp và lương thực Thế giới ICRISAT : Viện Nghiên cứu Cây trồng cạn Á nhiệt đới IRRI : Viện nghiên cứu lúa Quốc tế NSLT : Năng suất lý thuyết NSTT : Năng suất thực thu TGST : Thời gian sinh trưởng WTO : Tổ chức Thương mại Thế giới Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Sản xuất lúa gạo của Thế giới từ năm 2005 đến năm 2010 13 Bảng 1.2. Sản xuất lúa gạo của 10 nước đứng đầu Thế giới 14 Bảng 1.3. Tình hình sản xuất và xuất khẩu lúa gạo ở Việt Nam trong những năm gần đây 15 Bảng 2.1. Các giống thí nghiệm và cơ quan chọn tạo 38 Bảng 3.1. Đặc điểm sinh trưởng giai đoạn mạ các giống lúa thí nghiệm 50 Bảng 3.2. Thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm 51 Bảng 3.3. Khả năng đẻ nhánh của các giống thí nghiệm 55 Bảng 3.4. Mức độ nhiễm sâu bệnh và chống chịu của các giống thí nghiệm 57 Bảng 3.5. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lý thuyết của các giống lúa tham gia thí nghiệm 59 Bảng 3.6. Năng suất thực thu của các giống lúa thí nghiệm 64 Bảng 3.7. Một số chỉ tiêu phân tích chất lượng gạo của giống lúa thí nghiệm 66 Bảng 3.8. Phẩm chất cơm các giống lúa thí nghiệm 70 Bảng 3.9. Kết quả trình diễn giống có triển vọng trong vụ Xuân 2012 71 Bảng 3.10. Kết quả lựa chọn giống lúa mới của nông dân 72 Bảng 3.11. Hạch toán kinh tế cho 1 ha gieo cấy giống chất lượng 73 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1. So sánh năng suất thực thu của 8 giống lúa thí nghiệm 65 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Cây lúa (Oryza sativa L.) là cây lương thực quan trọng bậc nhất ở nước ta và đứng hàng thứ hai trên thế giới sau lúa mỳ. Khoảng 40% dân số thế giới coi lúa gạo là nguồn lương thực chính và 25% dân số sử dụng lúa gạo trên 1/2 khẩu phần lương thực hàng ngày. Chính vì thế, việc tăng sản lượng và chất lượng của lúa gạo để đáp ứng nhu cầu của con người vẫn luôn được thế giới qua tâm hàng đầu nhằm đảm bảo an ninh lương thực. Trong các châu lục sản xuất lúa thì Châu Á là châu lục có diện tích và sản lượng lúa lớn nhất thế giới (chiếm trên 90% sản lượng lúa gạo thế giới). Việt Nam là một nước nông nghiệp, sản xuất lúa gạo luôn là vấn đề quan trọng, liên quan trực tiếp đến an ninh lương thực quốc gia. Với trên 70% dân số sống ở nông thôn, gắn liền với truyền thống và tập quán sản xuất lương thực, mà lúa gạo là chủ yếu chiếm tới gần 90% sản lượng lương thực. Trong những năm gần đây, khi mà lương thực đã đạt mức dư thừa thì câu hỏi lớn đặt ra đối với nhiều hộ nông dân và nhiều tỉnh là làm thế nào để sản xuất lúa gạo thành hàng hoá và đem lại thu nhập cao hơn. Thực tế cho thấy, nếu chỉ tập trung vào vấn đề kỹ thuật đơn thuần thì hiệu quả thường thấp và không bền vững. Vấn đề quan trọng hiện nay là giải pháp giúp nông dân tháo gỡ được các khó khăn về thị trường. Để làm được điều này, việc đầu tiên phải xác định được nhu cầu thực tế của thị trường, dự báo xu hướng phát triển của nó, tiếp đến là xác định khó khăn trong sản xuất của nông hộ. Từ đó giúp người nông dân tháo gỡ khó khăn để sản xuất ra sản phẩm hàng hoá phù hợp với nhu cầu thị trường nhằm góp phần tăng hiệu quả sản xuất, tăng thu nhập cho nông dân. Do đó, việc nghiên cứu, ứng dụng các giống lúa chất lượng cao vào sản xuất nhằm đáp ứng được nhu cầu của thị trường là vấn đề cần thiết. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 Tuyên Quang là tỉnh miền núi phía Bắc, có tổng diện tích tự nhiên 5.860 km 2 (586.000ha), trong đó: Đất lâm nghiệp: 357.354,3 ha, đất nông nghiệp: 71.979,8 ha (đất lúa 28.284 ha; đất màu 20.434 ha; đất trồng cây lâu năm 8.113,3 ha). Trong thời gian qua, nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật đã được ứng dụng vào sản xuất, nhất là lĩnh vực giống cây trồng, thuỷ lợi, phân bón Nhờ vậy, năng suất cây trồng của tỉnh đã liên tục tăng. Năm 2010, tổng sản lượng lương thực (lúa và ngô) toàn tỉnh đạt 33,5 vạn tấn, bình quân lương thực đầu người đạt 450 kg/người/năm. So với 10 năm trước đây, năng suất và sản lượng lúa của Tuyên Quang đã tăng gần gấp 2 lần. Sở dĩ đạt được kết quả trên là do tỉnh đã đưa một số tiến bộ khoa học kỹ thuật mới vào sản xuất, đặc biệt là công tác giống. Mấy năm gần đây, mặc dù tỉnh Tuyên Quang đã đưa vào sản xuất một số giống lúa năng suất cao như: Lúa thuần Khang dân 18 (KD18), HT1 ; lúa lai Trung Quốc như Sán ưu 63, Nhị ưu 63, Nhị ưu 838 , song, hầu hết là giống có chất lượng gạo chưa ngon, giá bán không cao, dẫn đến thu nhập của người nông dân chưa được cải thiện. Hiện nay, nhu cầu sử dụng gạo chất lượng cao tại Tuyên Quang khá cao, một số địa phương trong tỉnh như Thành phố Tuyên Quang, các huyện Yên Sơn, Hàm Yên, Sơn Dương có điều kiện đất đai, khí hậu phù hợp để phát triển gieo trồng lúa chất lượng cao, tuy nhiên do chưa được quan tâm đúng mức, nhất là về bộ giống nên diện tích và hiệu quả gieo trồng còn thấp. Do đó để lựa chọn được giống lúa vừa đảm bảo năng suất cao, chất lượng ngon, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt và thích nghi với điều kiện ngoại cảnh của Tuyên Quang, không ảnh hưởng đến sản xuất vụ 3 là yêu cầu hết sức cần thiết. Xuất phát từ thực tiễn trên chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống lúa thuần chất lượng cao tại Tuyên Quang". Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn [...]...3 2 Mục tiêu của đề tài Chọn ra được giống lúa thuần có năng suất, chất lượng cao, ổn định, phù hợp với điều kiện gieo trồng tại địa phương 3 Yêu cầu của đề tài - Đánh giá đặc điểm sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu sâu, bệnh hại và chất lượng của các giống lúa thuần thí nghiệm - Xác định được một số giống lúa thuần chất lượng tốt, cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao phù hợp với điều... cao cho người sản xuất Các giống chất lượng mới chỉ tập trung vào giống lúa Hương thơm số 1 và một ít diện tích Bắc thơm số 7 và Hương cốm Tuy nhiên, chưa có một nghiên cứu nào ở trong tỉnh đề cập đến hiệu quả và những hạn chế của các giống lúa này, đồng thời cũng cần bổ sung một số giống lúa mới chất lượng cao, năng suất khá vào sản xuất nhằm đa dạng cơ cấu giống lúa chất lượng cao góp phần tăng năng. .. cấu giống, từ gieo cấy lúa thuần năng suất thấp sang gieo cấy lúa lai và lúa thuần năng suất cao, đồng thời chuyển đổi cơ cấu giống lúa từ năng suất cao sang chất lượng tốt đáp ứng như cầu tiêu dùng được các vùng trọng điểm lúa của tỉnh và bà con nông dân đồng tình hưởng ứng Năm 2005, diện tích gieo cấy lúa thuần chất lượng của cả tỉnh chỉ khoảng gần 100 ha, chủ yếu tập trung ở thị xã Tuyên Quang, một. .. gieo trồng phổ biến Đây là những giống lúa đã cũ, khả năng chống chịu sâu bệnh hạn chế, đã sử dụng trong nhiều năm nên giống bị thoái hoá, năng suất, chất lượng thấp Từ năm 1998 đến nay, tỉnh Tuyên Quang đã tập trung cải tiến bộ giống lúa thuần, đưa một số giống có năng suất cao, chất lượng tốt như Khang dân 18, Q5, HT1, TBR1…vào cơ cấu giống đã góp phần tăng năng suất lúa thuần từ 33,52 tạ/ha vào năm... tế, xã hội của địa phương để mở rộng diện tích gieo cấy đáp ứng nhu cầu sử dụng gạo chất lượng cao của người tiêu dùng trong và ngoài tỉnh 4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 4.1 Ý nghĩa khoa học - Xác định đặc tính nông học, năng suất, chất lượng và khả năng chống chịu với một số loại sâu, bệnh hại và điều kiện ngoại cảnh của các giống lúa thí nghiệm - Nghiên cứu khả năng thích ứng của các giống triển vọng... gạo của các giống lúa khác nhau thành các loại sau đây: giống có nhiệt độ hoá hồ thấp (74oC) Tinh bột của đa số các giống Japonica có nhiệt độ hoá hồ từ thấp đến trung bình Còn các giống lúa Indica, con lai giữa Indica và Japonica thường có nhiệt độ hoá hồ cao Khi nghiên cứu chất lượng gạo của một số giống lúa địa... Institute (IRRI) đã có chương trình nghiên cứu lâu dài về chọn giống, tạo giống nhằm đưa ra những giống có đặc trưng chính như: thời gian sinh trưởng, tính chống bệnh, sâu hại, năng suất, chất lượng gạo…[18] Giống lúa mới được coi là giống lúa tốt thì phải có độ thuần cao, thể hiện đầy đủ các yếu tố di truyền của giống đó, khả năng chống chịu tốt các điều kiện ngoại cảnh bất lợi của từng vùng khí hậu, đồng... sản lượng lúa gạo, góp phần quan trọng trong việc tăng thu nhập cho người trồng lúa, đồng thời ổn định an ninh lương thực Công tác giống được chú trọng phát triển cùng với các biện pháp kỹ thuật và khả năng đầu tư sẽ làm cho nền nông nghiệp nước ta phát triển nhanh chóng cả về số lượng và chất lượng nông sản Giống lúa mới được coi là tốt phải có độ thuần cao, thể hiện đầy đủ các yếu tố di truyền của giống. .. tiêu đánh giá chất lượng gạo Tại cuộc hội thảo của các nhà di truyền chọn giống, các nhà hoá sinh học đến từ tất cả các nước trồng lúa trên Thế giới tại viện lúa Quốc tế IRRI (tháng 10/1978), người ta đã chia chất lượng lúa gạo thành bốn nhóm: - Chất lượng xay xát (Milling quality) - Chất lượng thương phẩm (Market quality) - Chất lượng nấu nướng và ăn uống (Cooking and eating quality) - Chất lượng dinh... có năng suất, chất lượng cao và khả năng chống chịu tốt, góp phần mở rộng diện tích các giống lúa chất lượng cao làm tăng giá trị kinh tế trên một đơn vị diện tích - Thay đổi cơ cấu giống lúa phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội vừa thúc đẩy sản xuất nông nghiệp phát triển theo hướng sản xuất hàng hoá, vừa là nhân tố làm ổn định và bảo vệ môi trường - Việc ứng dụng thành công những giống lúa . TRẦN THỊ NHUNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA THUẦN CHẤT LƢỢNG CAO TẠI TUYÊN QUANG Chuyên ngành : Khoa học cây trồng Mã số : 60 62 01 10 . chế của các giống lúa này, đồng thời cũng cần bổ sung một số giống lúa mới chất lượng cao, năng suất khá vào sản xuất nhằm đa dạng cơ cấu giống lúa chất lượng cao góp phần tăng năng suất, chất. nông học, năng suất, chất lượng và khả năng chống chịu với một số loại sâu, bệnh hại và điều kiện ngoại cảnh của các giống lúa thí nghiệm. - Nghiên cứu khả năng thích ứng của các giống triển vọng