ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM  TRƯƠNG THỊ NHUNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG MẬT ĐỘ VÀ PHÂN BÓN ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA GIỐNG LÚA NẾP CẠN ĐẶC SẢN ĐỔNG ĐẸO BỤT TẠI HÀ GIANG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG THÁI NGUYÊN - 2016 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM  TRƯƠNG THỊ NHUNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG MẬT ĐỘ VÀ PHÂN BÓN ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA GIỐNG LÚA NẾP CẠN ĐẶC SẢN ĐỔNG ĐẸO BỤT TẠI HÀ GIANG Ngành: Khoa học trồng Mã số: 60 62 01 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Văn Điền THÁI NGUYÊN - 2016 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM  TRƯƠNG THỊ NHUNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG MẬT ĐỘ VÀ PHÂN BÓN ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA GIỐNG LÚA NẾP CẠN ĐẶC SẢN ĐỔNG ĐẸO BỤT TẠI HÀ GIANG Ngành: Khoa học trồng Mã số: 60 62 01 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Văn Điền THÁI NGUYÊN - 2016 ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực tập thực đề tài này, nhận quan tâm giúp đỡ Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Phòng Đào tạo, thầy giáo, cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp, quan gia đình Trước tiên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới người hướng dẫn khoa học - PGS.TS.Trần Văn Điềnđã tận tình giúp đỡ trình hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cám ơn nhiệt tình lãnh đạo, cán Trung tâm khoa học kỹ thuật giống trồng Đạo Đức trưc thuộc Sở Nông nghiệp PTNT tỉnh Hà Giang Đồng thời xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể thầy giáo, cô giáo giảng dạy chuyên ngành khoa học trồng Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên giúp đỡ hoàn thiện luận văn Nhân dịp xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới tất bạn bè, đồng nghiệp, quan, gia đình người thân quan tâm động viên suốt trình học tập thực đề tài Tôi xin trân trọng cảm ơn./ Thái Nguyên, ngày … tháng … năm 2016 Tác giả luận văn Trương Thị Nhung iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH vii MỞ ĐẦU .1 Đặt vấn đề .1 Mục tiêu đề tài 3 Ý nghĩa đề tài Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học thực tiễn đề tài .5 1.2 Giới thiệu chung lúa cạn 1.2.1 Khái niệm lúa cạn 1.2.2 Những đặc điểm sinh trưởng lúa cạn 1.2.3 Phản ứng lúa điều kiện hạn khác 1.2.4 Đặc điểm hình thái, giải phẫu liên quan đến khả chịu hạn lúa 12 1.3 Tình hình sản xuất nghiên cứu lúa cạn nước giới 15 1.3.1 Tình hình sản xuất nghiên cứu lúa cạn giới 15 1.3.2 Tình hình sản xuất nghiên cứu lúa cạn Việt Nam 18 Chương VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28 2.1 Vật liệu nghiên cứu 28 2.2 Nội dung nghiên cứu 28 2.3 Địa điểm thời gian tiến hành 28 2.4 Phương pháp nghiên cứu 28 2.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 28 2.4.2 Điều kiện thí nghiệm 28 2.4.3.Chỉ tiêu phương pháp theo dõi 30 iv 2.5 Phương pháp xử lý số liệu 33 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 34 3.1 Ảnh hưởng mật độ phân bón đến thời gian sinh trưởng giống lúa Đổng Đẹo Bụt 34 3.2 Ảnh hưởng mật độ cấy mức phân bón đến số tiêu sinh trưởng phát triển giống lúa Đổng Đẹo Bụt Hà Giang 35 3.2.1 Ảnh hưởng mật độ phân bón đến đến chiều cao khả đẻ nhánh của giống lúa Đổng Đẹo Bụt vụ mùa 2015 35 3.2.3 Ảnh hưởng mật độ phân bón tới khả chống chịu sâu bệnh giống lúa Đổng Đẹo Bụt tỉnh Hà Giang .47 3.2.4 Ảnh hưởng mật độ phân bón đến yếu tố cấu thành suất suất giống lúa Đổng Đẹo Bụt Hà Giang .50 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .58 Kết luận 58 Đề nghị 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chú giải CV(%) Hệ số biến động LSD0,5 Sai khác nhỏ có ý nghĩa mức ý nghĩa 0,5 FAO Tổ chức Nông - Lương LHQ CT Công thức NSG Ngày sau gieo TGST Thời gian sinh trưởng NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu Ha Hecta a, b, c, d,e,f NXB Là chữ biểu thị kết phân nhóm so sánh ducan Nhà Xuất Bản vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Tình hình sản xuất lúa cạn giới 15 Bảng 1.2: Số liệu thống kê diện tích trồng lúa cạn 27 tỉnh Hà Giang năm gần 27 Bảng 3.1: Kết theo dõi thời gian sinh trưởng giống lúa Đổng Đẹo Bụt Hà Giang 34 Bảng 3.2: Ảnh hưởng mật độ phân bón đến đến chiều cao khả đẻ nhánh của giống lúa Đổng Đẹo Bụt vụ mùa 2015 36 Bảng 3.3 Ảnh hưởng mật độ phân bón đến số bông/khóm số 42 hạt chắc/bông giống Đổng Đẹo Bụt vụ mùa 2015 42 Bảng 3.4: Ảnh hưởng mật độ phân bón tới khả chống chịu sâu bệnh giống lúa Đổng Đẹo Bụt vụ mùa 2015 48 Bảng 3.5: Ảnh hưởng mật độ phân bón đến P.1000 hạt, yếu tố cấu thành suất suất giống lúa Đổng Đẹo Bụt Hà Giang 50 Bảng 3.6 Hiệu kinh tế giống lúa Đổng Đẹo Bụt vụ mùa 2015 56 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa công bố Tôi xin cam đoan rằng, giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thông tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Tác giả luận văn Trương Thị Nhung MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Cây lúa (Oryza sativa L) trồng có từ lâu đời gắn liền với trình phát triển loài người Từ buổi đầu văn minh, lúa trồng gắn liền với trình phát triển loài người trở thành lương thực Châu Á nói chung, người Việt Nam ta nói riêng có vai trò quan trọng nét văn hoá ẩm thực dân tộc ta Khi xã hội phát triển, nhu cầu ăn ngon người dân ngày tăng lúa chất lượng trở thành nhu cầu thiếu bữa ăn ngày người dân nước Lúa loại lương thực cung cấp lương thực cho nửa dân số giới Người ta ước tính đến năm 2030 sản lượng lúa giới phải tăng thêm 60% so với sản lượng năm 1995 Về mặt lý thuyết, lúa có khả cho sản lượng cao điều kiện canh tác hệ thống tưới tiêu, chất lượng đất, biện pháp thâm canh giống cải thiện Trong tất yếu tố đó, cải tạo giống đóng vai trò quan trọng Nước ta có địa hình phức tạp 3/4 lãnh thổ đồi núi, địa hình chia cắt diễn biến khí hậu phức tạp, lượng mưa phân bố không vùng miền, nên xảy hạn hán vùng, mùa năm Và gần tượng biến đổi khí hậu toàn cầu, thời tiết thay đổi thất thường, khó dự báo Trên giới, hàng năm hạn làm giảm tới 70% suất trồng nói chung Ở Việt Nam, hàng năm trung bình khoảng 30 vạn lương thực thiên tai, hạn xem nhân tố làm giảm suất lúa Bên cạnh lúa nước, lúa cạn chiếm vị trí quan trọng nông dân, đặc biệt khu vực miền núi có địa hình đồi dốc tập trung chủ yếu vùng Tây Bắc, Đông Bắc Bộ Tây Nguyên, mưa nhiều lượng mưa phân bố không dẫn đến hạn cục xảy thường xuyên Alpha Error Degrees of Freedom Error Mean Square Critical Value of t Least Significant Difference 0.05 14.4316 2.44691 4.382 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N P A A A A A 32.421 30.939 29.207 22.007 The SAS System B 09:54 Thursday, April 28, 2016 24 The GLM Procedure t Tests (LSD) for Caocay NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 16 Error Mean Square 60.69026 Critical Value of t 2.11991 Least Significant Difference 6.7422 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N M A A A 143.882 12 138.075 12 12 09:54 Thursday, April 28, 2016 B B B 135.193 The SAS System 25 The GLM Procedure t Tests (LSD) for Dbong NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 16 Error Mean Square 2.090718 Critical Value of t 2.11991 Least Significant Difference 1.2514 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N M A A A 30.3500 12 29.8500 12 12 09:54 Thursday, April 28, 2016 B B B 28.8475 The SAS System 26 The GLM Procedure t Tests (LSD) for Danhtd NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 16 Error Mean Square 0.243729 Critical Value of t 2.11991 Least Significant Difference 0.4273 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N M A 8.1525 12 B B B 7.0308 12 6.7025 12 The SAS System 09:54 Thursday, April 28, 2016 27 The GLM Procedure t Tests (LSD) for Bong NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 16 Error Mean Square 0.068721 Critical Value of t 2.11991 Least Significant Difference 0.2269 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N M A 6.0750 12 B 5.2000 12 4.5242 12 The SAS System C 09:54 Thursday, April 28, 2016 28 The GLM Procedure t Tests (LSD) for Dehh NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 16 Error Mean Square 16.90792 Critical Value of t 2.11991 Least Significant Difference 3.5587 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N M A A A 51.356 12 50.682 12 12 09:54 Thursday, April 28, 2016 B B B 47.790 The SAS System 29 The GLM Procedure t Tests (LSD) for Tshat NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 - Lúa cạn không hoàn toàn hay lúa nước trời loại lúa trồng triền thấp hệ thống tưới tiêu chủ động, sống hoàn toàn lượng nước mưa chỗ, có nước dự trữ bề mặt ruộng cung cấp nước cho lúa vào thời điểm Lúa không chủ động nước sống nhờ nước trời: loại phân bố nương bằng, chân đồi, soi bãi có độ dốc nhỏ 50, có đắp bờ không đắp bờ, ruộng bậc thang gia cố, dễ bị nước sau mưa thời gian ngắn Những giống lúa cạn gieo chân ruộng giống lúa cạn lai tạo, có khả chịu hạn giai đoạn định, hiệu suất sử dụng nước cao Những giống lúa cạn khác với lúa nước khả lấy nước cách tích cực điều kiện thiếu nước nhờ đặc điểm quý rễ phát triển mạnh, rễ to mập, ăn sâu, phần vỏ rễ dầy,… Những giống lúa cạn giống bị hạn số giai đoạn sinh trưởng định không làm ảnh hưởng nhiều đến suất gặp khô hạn trình sinh sống mức độ giảm suất nhiều so với giống lúa nước điều kiện đó.Còn gặp đìều kiện có nước, thâm canh đầy đủ suất 1.2.2 Những đặc điểm sinh trưởng lúa cạn Về đặc điển hình thái: Lúa cạn hầu hết trồng khu vực có điều kiện khó khăn nước, nơi mà giống lúa cải tiến suất cao thường khó phát triển, hầu hết giống lúa cạn giống địa phương người dân tự lưu giữ qua nhiều năm Hầu hết đặc điểm hình thái lúa cạn thích nghi với điều kiện sinh trưởng môi trường thiếu nước có nhiều cỏ dại Trong đó, khả phát triển mạnh rễ thân to dày thuận lợi cho khả huy động nước điều kiện hạn Thân cao dài phù hợp cho việc phát triển cạnh tranh với cỏ dại Trong 1000 giống lúa lai lưu trữ IRRI Critical Value of t Least Significant Difference 2.11991 0.4076 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N M A A A A A 36.3017 12 36.2542 12 36.2033 12 The SAS System 09:54 Thursday, April 28, 2016 33 The GLM Procedure t Tests (LSD) for NSLT NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 16 Error Mean Square 16.78824 Critical Value of t 2.11991 Least Significant Difference 3.546 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N M A 46.594 12 B B B 38.428 12 35.951 12 The SAS System 09:54 Thursday, April 28, 2016 34 The GLM Procedure t Tests (LSD) for NSTT NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 16 Error Mean Square 8.529193 Critical Value of t 2.11991 Least Significant Difference 2.5275 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N M A 32.703 12 B 27.641 12 B B 25.586 12 SPLIT PLOT TN MAT DO-PHAN BON DONG DEO BUT 35 09:54 Thursday, April 28, 2016 The GLM Procedure Class Level Information Class Trt R Levels 12 Values P1M1 P1M2 P1M3 P2M1 P2M2 P2M3 P3M1 P3M2 P3M3 P4M1 P4M2 P4M3 Number of Observations Read 36 Number of Observations Used 36 SPLIT PLOT TN MAT DO-PHAN BON DONG DEO BUT 36 09:54 Thursday, April 28, 2016 The GLM Procedure Dependent Variable: Caocay Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 13 4878.695503 375.284269 6.02 0.0001 Error 22 1371.142994 62.324682 Corrected Total 35 6249.838497 R-Square Coeff Var Root MSE Caocay Mean 0.780611 5.677536 7.894598 139.0497 Source DF Type I SS Mean Square F Value Pr > F Trt R 11 4730.789297 147.906206 430.071754 73.953103 6.90 1.19 F Trt R 11 4730.789297 430.071754 6.90 F Model 13 178.2739583 13.7133814 5.41 0.0003 Error 22 55.7969167 2.5362235 Corrected Total 35 234.0708750 R-Square Coeff Var Root MSE Dbong Mean 0.761624 5.365291 1.592553 29.68250 Source DF Type I SS Mean Square F Value Pr > F Trt R 11 167.1011417 11.1728167 15.1910129 5.5864083 5.99 2.20 0.0002 0.1343 Source DF Type III SS Mean Square F Value Pr > F Trt R 11 167.1011417 15.1910129 5.99 0.0002 11.1728167 5.5864083 2.20 0.1343 SPLIT PLOT TN MAT DO-PHAN BON DONG DEO BUT 38 09:54 Thursday, April 28, 2016 The GLM Procedure Dependent Variable: Danhtd Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 13 62.72833611 4.82525662 18.96 F Trt R 11 62.72149722 0.00683889 5.70195429 0.00341944 22.40 0.01 F Trt R 11 62.72149722 5.70195429 22.40 F Model 13 29.92305278 2.30177329 28.22 F Trt R 11 29.80143056 0.12162222 2.70922096 0.06081111 33.21 0.75 F Trt R 11 29.80143056 2.70922096 33.21 F Model 13 36423.83783 2801.83368 125.68 F Trt R 11 586.91001 35836.92782 53.35546 17918.46391 2.39 803.77 0.0392 F Trt R 11 586.91001 53.35546 2.39 0.0392 35836.92782 17918.46391 803.77 F Model 13 18452.28727 1419.40671 22.56 F Trt R 11 18377.43920 74.84807 1670.67629 37.42403 26.56 0.59 F Trt R 11 18377.43920 1670.67629 26.56 F Model 13 9292.27852 714.79066 12.19 F Trt R 11 9255.139431 37.139089 841.376312 18.569544 14.35 0.32 F Trt R 11 9255.139431 841.376312 14.35 F Model 13 1299.920200 99.993862 3.96 0.0022 Error 22 555.668600 25.257664 nghiên cứu cho thấy, phần lớn giống lúa cạn có đặc điểm trung cao cây, chiều cao từ 100 cm - 180 cm, khả đẻ nhánh ít, trung bình - nhánh/khóm Thân lúa cạn lớn lúa nước, dài nhỏ, đặc biệt lúa cạn có hệ rễ ăn sâu lúa nước, lúa cạn thường có kích thước hạt lớn, nhiều giống có râu hạt dài (IRRI, 1975) Các nghiên cứu đặc điểm giống lúa cạn Philippines, Nhật Bản, Brazil, Peru có kết tương tự Chang et al (1972) [27] Ở Việt Nam, nghiên cứu tác giả Nguyễn Đức Thạnh (2000) [35] cho thấy, lúa cạn vùng Cao Bằng, Bắc Kạn hầu hết lúa địa phương, có thời gian sinh trưởng từ 120 - 150 ngày, khả đẻ nhánh ít, tỷ lệ nhánh hữu hiệu từ 28,58 - 62,1%, chiều cao từ 109,5 - 145,5 cm, hầu hết giống có khả chịu hạn tốt Về sinh trưởng, sinh trưởng điều kiện đất cạn, nên lúa cạn sinh trưởng chậm, diện tích so với lúa nước, tỷ lệ nhánh hữu hiệu thấp, thời gian trỗ chậm kéo dài lúa nước Do lúa cạn tạo chất khô suất hạt thấp Về thời gian sinh trưởng, hầu hết giống lúa cạn có thời gian sinh trưởng từ trung bình đến dài ngày 1.2.3 Phản ứng lúa điều kiện hạn khác Lúa trồng mẫn cảm với hạn hệ thống rễ nhỏ, khí khổng nhạy cảm nhanh bị già hóa gặp hạn Hirasawa (1999) [41] Lúa trồng khác kháng hạn theo chế khác là: Trốn hạn, tránh hạn chịu hạn Trốn hạn hình thức phát triển nhanh chóng thời gian có lượng nước dồi kết hoàn thành chu kỳ sống hoàn thành sinh trưởng giai đoạn cần nước trước bị Tránh hạn khả phát triển rễ mạnh, có khả hút nước từ lớp đất sâu giảm thoát nước mà không ảnh hưởng đến sản lượng Cơ chế điều chỉnh thẩm thấu mà theo làm tăng sức trương tế bào điều kiện thiếu nước Trt R 11 2165.474756 196.861341 10.20 F Model 13 1017.147133 78.242087 7.72 F Trt R 11 994.7154667 22.4316667 90.4286788 11.2158333 8.92 1.11 F Trt R 11 994.7154667 90.4286788 8.92