MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU .1 I. Lý do chọn đề tài 1 II. Mục đích nghiên cứu .6 2.1. Mục đích nghiên cứu 6 2.2. Yêu cầu của đề tài .6 III. Đối tượng, phạm vi và nội dung nghiên cứu .6 3.1. Đối tượng nghiên cứu .6 3.2 Phạm vi nghiên cứu .6 3.3. Nội dung nghiên cứu .7 IV. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .7 4.1. Ý nghĩa khoa học 7 4.2. Ý nghĩa thực tế 7 Chương 1. TỔNG QUAN 8 1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 8 1.1.1. Tình hình sản xuất 8 1.1.2. Tình hình nghiên cứu .10 1.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa ở Việt Nam .15 1.2.1. Tình hình sản xuất 15 1.2.2.1. Công tác bảo tồn nguồn gen lúa ở Việt Nam 20 1.2.2.2. Một số kết quả nghiên cứu, chọn tạo và khảo nghiệm giống lúa thuần của Việt Nam trong những năm qua .22 1.2.2.3. Thành tựu về nghiên cứu và phát triển lúa lai của Việt Nam .24 1.2.3. Tình hình sản xuất lúa ở Yên Thành 28 Chương 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.1. Cơ sở khoa học .31 1 2.1.1. Khái niệm .31 2.1.2.Giả thuyết khoa học 31 2.2. Thời gian, địa điểm nghiện cứu 32 2.2.1. Địa điểm .32 2.2.2. Thời gian nghiên cứu .32 2.3. Vật liệu di truyền 32 2.4. Phương pháp thực nghiệm 33 2.4.1. Bố trí thí nghiệm 33 2.4.2. Quy trình kỹ thuật 33 2.4.2.1. Kỹ thuật làm mạ 33 2.4.2.2. Kỹ thuật làm đất ruộng cấy .34 2.4.3. Thực nghiệm trên đồng ruộng……………………………………………… 35 2.4.4. Thực nghiệm trong phòng thí nghiệm…………………………………… .36 2.4.5. Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp theo dõi các chỉ tiêu……………… 36 2.4.6. Phương pháp xử lý số liệu .40 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .41 3.1. Đặc điểm khí hậu ở Huyện Yên Thành trong vụ Đông Xuân 2007 – 2008 .41 3.2. Những đặc điểm sinh trưởng và phát triển của các giống thí nghiệm 42 3.2.1. Khả năng sinh trưởng của mạ 42 3.2.2. Thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng và phát triển .44 3.3. Các chỉ tiêu về sinh trưởng .……………………………………………… 48 3.3.1. Động thái tăng trưởng chiều cao cây qua các giai đoạn sinh trưởng .48 3.3.2. Động thái và khả năng ra lá của các giống… .…………………………… .51 3.3.3. Động thái và khả năng đẻ nhánh của các giống thí nghiệm……… .……….53 3.4. Một số đặc điểm hình thái của các giống thí nghiệm .56 3.5. Khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất lợi của các giống ……59 3.5.1. Khả năng chống chịu sâu bệnh………………………………………………59 2 3.5.3. Khả năng chịu rét của các giống thí nghiêm…………………………………60 3.6. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống………………… .61 3.7. Một số chỉ tiêu về chất lượng của các giống………………………………… .63 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ…… …………………………………………… .67 Kết luận…………………………………………………………………………… 67 Kiến Nghị………………………………………………………………………… .67 Tài liệu tham khảo Phụ lục MỞ ĐẦU I. Lý do chọn đề tài Cây lúa(Oryzia Sativa, L) thuộc họ hoà thảo, là một loại cây thân cỏ điển hình của ngành nông nghiệp thế giới nói chung và ngành nông nghiệp của Việt Nam nói riêng. Là một trong ba cây lương thực chủ yếu trên thế giới đó là ngô, lúa và lúa mì. Với nền nông nghiệp, cây lúa có vị trí rất quan trọng. Cây lúa cung cấp hơn 60% lượng luơng thực cung cấp cho khoảng 1/4 dân số thế giới. Là nguồn lương thực chính trong các bữa ăn hàng ngày của hơn 40% dân số toàn cầu. Cây lúa là nguồn cung cấp lươg thực chủ yếu trên thế giới, nó có tác dụng là nền tảng cho các ngành kinh tế khác phát triển khi nền nông nghiệp phát triển vững chắc. Hạt gạo là sản phẩm chính của cât lúa, trong gạo chứa một luợng lớn protein cho con người, lượng protein mà hạt gạo cung cấp chiếm khoảng 40% nhu cầu protein của con người, cung cấp khoảng 80% lượng glucose của con người, nhiều chất vi lượng và vitamin khác nữa. Trong hạt gạo tinh bột chiếm khoảng 80%, protein khoảng 6 - 10%, đường 6,5%, lipit 0,5 - 2%, các axít amin không thay thế và các loại vitamin nhóm B(B1, B2, B6, B12 .), và vitaminC. 3 Lúa gạo là nguyên liệu chủ yếu của ngành công nghiệp chế biến thực phẩm như để chế biến ra rượư, bia, bánh kẹo, nước giải khát các loại, và nhiều sản phẩm khác nữa. Các sản phẩm phụ khác như cám, vỏ trấu, rơm rạ dùng để làm thức ăn cho chăn nuôi gia súc như: trâu, bò, lợn, gà, vịt, .Dùng làm nguyên liệu cho ngành sản xuất giấy, gốm, thủy tinh. Ngoài ra rơm rạ còn dùng làm phân bón có chất lượng cao cho sản xuất nông nghiệp, làm chất đốt, . Qua đó ta thấy rằng cây lúa có ảnh hưởng rất lớn đến đời sống của con người và ngành sản xuất nông nghiệp trong nền kinh tế quốc dân. Trong tình hình hiện nay trên toàn thế giới đang và sẽ diễn ra nguy cơ thiếu lương thực rất nghiêm trọng. Trong khi nguy cơ thiếu lương thực có thể xảy ra nhưng diện tích đất dành cho việc canh tác nông nghiệp lại giảm sút do tốc độ đô thị hóa tăng nhanh đã một phần chiếm đi diện tích đất sản xuất lương thực. Hơn thế nữa dân số thế giới ngày một tăng với tốc độ chóng mặt, đây cũng là một nguyên nhân chủ yếu làm cho nguồn lương thực không đáp ứng đủ nhu cầu về lương thực ngày một tăng của dân số ngày một tăng lên. Khi thiếu lương thực thì sẽ xảy ra nạn nghèo đói trên toàn thế giới, khi đó nó sẽ đe dọa đến đời sống của con người, sẽ không dừng lại ở đó mà khi thiếu lương thực nó sẽ gây ra hậu quả nghiêm trọng hơn nữa đó là sẽ ảnh hưởng đến đời sống của các thế hệ con cháu sau này của chúng ta. Bởi lí do này mà chúng ta không ngừng tìm kiếm sáng tạo ra các biện pháp nhằm đáp ứng được nhu cầu về lương thực, một trong những biện pháp đó là chúng ta phải cải tiến trong sản xuất lương thực như(cải tiến về giống cây trồng, cách canh tác, về phân bón ) để tăng sản lượng lương thực cung cấp nhu cầu của con người, để đảm bỏa cuộc sống của con người được ấm no hạnh phúc. Đất nước Việt Nam chúng ta hiện nay có trên 80% dân số làm nông nghiệp, mà trong ngành nông nghiệp thì nghề trồng lúa được coi trọng nhất và nó chiếm phần lớn diện tích đất canh tác nông nghiệp của cả nước. Trên thực tế hiện nay thì trong các bữa ăn hàng ngày của người Việt Nam thì hầu hết là cơm( được chế biến ra từ hạt gạo), từ đó có thể khẳng định rằng cây lúa gắn bó chặt chẽ với con người Việt Nam 4 như "hình với bóng" vậy. Nhưng trong thời gian gần đây thì diện tích trồng lúa của nước nhà ngày càng giảm sút gây ra khó khăn cho việc tăng sản lượng lúa của nước nhà và một số khó khăn khác nữa mà chúng ta có sẽ phải đối mặt trong thời gian sắp tới. Mà trong đó quan trọng nhất là ảnh hưởng đến anh ninh lương thực là một vấn đề rất nhạy cảm của mỗi quốc gia và vấn đề liên quan đến kinh tế xã hội của đất nước. Bởi vậy mà nhiệm vụ quan trọng của chúng ta hiện nay là tìm kiếm được một biện pháp tốt nhất để tăng sản lượng lương thực, đủ cung cấp cho nhu cầu trong nước để từ đó trấn áp được những khó khăn có thể xảy ra. Trong các biện pháp mà chúng ta đã triển khai thì biện pháp ứng dụng công nghệ trong lai tạo giống lúa mới là có triển vọng nhất. Nó hứa hẹn đem lại cho con người nguồn lương thực dồi dào và có chất lượng tốt hơn, an toàn hơn. Như chúng ta đã biết thì giống là một trong những yếu tố quyết định đén năng suất , sản lượng của lúa, mà hiện nay thì giống là yếu tố quan trọng nhất. Trong những thập niên cuối của thế kỉ XX, thì đã có nhiều những thành tựu về lai tạo giống lúa mới phù hợp với phân bón và nước tưới như giống lúa thấp cây, lúa chất lượng, giống lúa chống chịu, từ đó làm cho nghề trồng lúa nước phát triển thêm một bậc quan trọng. Tuy nhiên qua một thời gian thì những giống lúa đó đã không phù hợp với những đòi hỏi mới của xã hội, với những thay đổi của điều kiện tự nhiên ngày càng khắc nghiệt hơn, vì vậy mà sau một thời gian thì nó cũng không còn có hiệu quả nhiều nữa. Bởi vậy mà các nhà nghiên cứu đã chuyển sang nghiên cứu ưu thế lai của các giống lúa. Nhưng việc tạo ra ưu thế lai ở lúa là một việc làm khó khăn, do cây lúa là loài tự thụ phấn là chủ yếu chỉ có một phần rất nhỏ là thụ phấn nhờ gió mà thôi, cho nên việc lai tạo ra giống lúa có ưu thế lai là tương đối vất vả. Thành tựu về lúa lai rầm rộ nhất là vào các năm cuối của thập niên cuối thể kỉ XX và những năm đầu của thể kỉ XXI. Điển hình nhất là các nhà khoa học Trung Quốc đã tạo ra nhiều giống lúa lai có năng suất và giá trị dinh dưỡng cao, một số giống đó đang được đưa vào trồng ở Việt Nam. Trong những năm gần đây các nhà 5 khoa học Việt Nam đã và đang một số giống lúa lai có triển vọng, mà nguyên liệu là các giống lúa ở trong nước. Đây là một hướng đi có triển vọng của nghề trồng lúa nước Việt Nam nói chung và của Nghệ An nói riêng để tăng năng suất và sản lượng lúa cung cấp cho xã hội. Năng suất của lúa lai lớn hơn năng suất của lúa thuần 20%, lúa giống địa phương bản địa, mà chất lượng hạt lúa, chất lượng hạt gạo vẫn có giá trị dinh dưỡng, giá trị kinh tế cao. Mà hơn nữa giống lúa lai có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh, chịu phân, chống chịu sâu bệnh tốt và có thời gian sinh trưởng ngắn đã là giảm rủi ro mất mùa ngoài đồng ruộng trong điều kiện thời tiết bất lợi và phức tạp như ở nước ta. Cho nên lúa lai là một giải pháp đúng và quan trọng cho ngành nông nghiệp Việt Nam nói chung và ở Nghệ An nói riêng. Trong những năm gần đây Việt Nam tăng sản lượng, năng suất lúa là nhờ vào nhiều nguyên nhân khác nhau như: thay đổi cơ cấu cây trồng, chuyển đổi mùa vụ, thay đổi chính sách nông nghiệp, về thủy lợi, thay đổi kỹ thuật trồng, nhưng nguyên nhân quan trọng nhất đó là nền nông nghiệp nước ta đã du nhập một số giống lúa lai có năng suất cao đưa vào cơ cấu giống lúa của nước ta. Và những năm gần đây các nhà khoa học trong nước đã tiến hành nghiên cứu sản xuất ra các giống lúa lai có năng suất chất lượng cao đưa vào sản xuất. Lúa lai là một loại giống lúa mới cho năng suất cao hơn lúa thuần khoảng 20%, sức chống chịu với một số loại sâu bệnh hại chính trên cây lúa và một số điều kiện bất lợi tốt hơn, có khả năng thích nghi với điều kiện ngoại cảnh tốt hơn và có thời gian sinh trưởng ngắn. Bởi những lý do đó mà lúa lai đang có khả năng mang lại cho nền nông nghiệp nước ta hướng đi ngày càng phát triển tốt hơn, có hiệu quả cao. Tuy nhiên lúa lai cũng như các giống lai ở động vật thì nó chỉ có hiệu quả cao ở thế F1, còn các thế hệ sau thì năng suất và kả năng chống chịu với sâu bệnh, điều kiện ngoại cảnh bất lợi sẽ giảm sút dần.Đó chính là hiện tượng thoái hóa giống, vì vậy để tránh hiện tượng đó cần phải thay thế các giống lúa này bằng những giống lúa mới có hiệu quả hơn nhằm tránh kết quả xấu do hiện tượng thoái hóa giống gây nên. Để đáp ứng đòi hỏi đó thì đã có nhiều trung tâm nghiên cứu 6 giống cây trồng tham gia vào việc nghiên cứu và đã tạo ra được nhiều giống lúa lai có hiệu quả cao hơn. Và một phần không kém sự quan trọng để giải quyết những khó khăn do hiện tượng thoái hóa giống gây ra đó là nhập nội các giống lúa lai, và đây tỏ ra là một giải pháp có hiệu quả mà hiện nay nhà nước ta đang áp dụng. Hiện nay, được sự giúp đỡ của khoa học công nghệ hiện đại, thì việc nghiên cứu và xem xét các giống vừa lai tạo, các giống nhập nội có thích hợp với điều kiện sinh thái ở nước ta hay không cũng đang được tiến hành ở các vùng sinh thái khác nhau trên khắp cả nước. Do đó mà chúng ta cần tiến hành khảo nghiệm, so sánh giống để tìm ra giống mới thích hợp với từng vùng sinh thái, từng địa phương thì mới đảm bảo được hiệu quả của giống mới khi đưa ra sản xuất đại trà. Nghệ An là một trong những tỉnh thuộc vùng duyên hải miền trung của đất nước ta. Miền đất ảnh hưởng nặng nề của gió lào khô nóng vào mùa hè, lụt lỗi vào mùa mưa nó làm hại rất lớn đến nền nông nghiệp của cả vùng. Tuy điều kiện tự nhiên bất lợi như vậy, nhưng nền kih tế của Nghệ An vẫn chủ yếu dựa vào nông nghiệp, phần lớn người dân làm nông nghiệp để sinh sống và làm giàu, chỉ trừ những vùng thị trấn và thành phố thì mới ít làm nông nghiệp. Vì thế mà cây lúa ở Nghệ An là một cây nông nghiệp rất quan trọng đối với người dân Xứ Nghệ. Với miền trung nói riêng thì Nghệ An là một vựa lúa lớn, có diện tích và dân số đông cho nên cây lúa có vị trí rất quan trọng. Là một vùng đất có khí hậu quanh năm phức tạp, mùa hè thì khô nóng, hạn hán; mùa đông thì giá lạnh, hanh khô. Mùa nóng nhiệt độ có thể lên đến trên 40 0 C, còn mùa lạnh thì nhiệt độ có thể xuống dưới 10 0 C lại kèm theo mưa phùn làm ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng của cây lúa và cũng là một vùng đất hứng chịu phần lớn các đợt bão lũ, lốc xoáy, những điều kiện tự khí hậu bất thường. Do đó các loại giống lúa lai tạo phải có khả năng chống chịu được những điều kiện bất lợi về khí hậu của vùng đất này thì nó mới đem lại hiệu quả cao cho người trồng lúa. Vì vậy, chọn ra các loại giống lúa có khả năng chống chịu được sâu bệnh, điều kiện ngoại cảnh bất lợi tốt và có tiềm năng cho năng suất cao là điều mà các nhà nghiên cứu 7 giống lúa cần phải tìm ra để đem đến cho người dân ở vùng đất Nghệ An nói riêng và cả nước nói chung đưa vào sản xuất nhằm mục đích nâng cao đời sống của người dân. Để góp một phần nhỏ vào công việc đó và dựa vào thực tế đó chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài "So sánh một số giống lúa lai hai dòng có triển vọng cho năng suất cao trong vụ Đông Xuân 2007 - 2008 tại trạm khảo nghiệm giống Yên Thành, Nghệ An." II. Mục đích nghiên cứu 2.1. Mục đích nghiên cứu Tìm hiểu khả năng sinh trưởng và phát triển, khả năng thích ứng với điều kiện đất đai, khả năng chống chịu với các yếu tố khí hậu, thời tiết, sâu bệnh của từng loại lúa trong vụ Đông Xuân. Từ đó đưa ra các giống lúa phù hợp với cơ cấu ở vụ Đông Xuân và chọn ra các giống có triển vọng cho năng suất cao để đưa vào cơ cấu mùa vụ ở địa phương. Trên cơ sở đó chọn ra được các giống lúa tốt phục vụ cho sản xuất nhằm tăng sản lượng lương thực, tăng thu nhập cho nông dân, đảm bảo an nihn lương thực góp phần tăng lượng gạo xuất khẩu của Việt Nam từ đó tăng thêm thu nhập cho xã hội. 2.2. Yêu cầu của đề tài _ Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất của từng nhóm giống trong thí nghiệm. _ Đánh giá về khả năng sinh trưởng, phát triển và các đặc trưng đặc tính của từng giống thí nghiệm. _ Đánh giá về khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất lợi(chịu rét, chịu hạn, chịu phân .) III. Đối tượng, phạm vi và nội dung nghiên cứu 8 3.1. Đối tượng nghiên cứu Các giống lúa lai hai dòng: Việt lai 20, TH 7-2, TH 3-2, TH 3-5, TH 3-6, TH 6-2. 3.2 Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu trên phạm vi huyện Yên Thành, tỉnh Nghệ An, tại vùng đất thí nghiệm của Trạm giống cây trồng Yên Thành. 3.3. Nội dung nghiên cứu - Đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển của từng giống qua từng giai đoạn. - Đánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất thuận của từng giống. - Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất. IV. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4.1. Ý nghĩa khoa học Tạo ra được các giống lúa lai hai dòng phù hợp với cơ cấu cây trồng ở tại địa phương là một thành công lớn. Để tạo được một giống mới là mất rất nhiều công sức cả về trí óc và của cải, khi nó thành công thì sẽ là tiền đề cho các nghiên cứu mới về các giống lúa mới cho năng suất và hiệu quả cao hơn. 4.2. Ý nghĩa thực tế Hiện nay vấn đề về lương thực đang là một bài toán khó của xã hội, bởi dân số ngày càng nhiều mà đất đai nông nghiệp lại ngày càng giảm đi. Do vậy mà năng suất của cây lương thực đang là mối quan tâm hang đàu của xã hội. Tạo ra được giống lúa có năng suất cao, chống chịu được với các điều kiện ngoại cảnh bất lợi và chống chịu tốt với sâu bệnh hại là một giải pháp rất có ý nghĩa thực tế hiện nay. Nó giải quết được vấn đề an ninh lương thực cho xã hội. Và hơn nữa nó còn làm cho người sản xuất lúa làm giàu một cách chính đáng, góp phần xoá đói giảm nghèo và góp phần làm ổn định an ninh lương thực khi mà dân số ngày càng tăng còn diện tích đất nông 9 nghiệp thì ngày lại càng giảm. Bởi thế mà chúng ta cần phải nghiên cứu, lai tạo khảo nghiệm các giống mới nhằm nâng cao năng suất làm cho nghề trồng lúa có hiệu quả cao để có thể góp phần vào việc xoá đói giảm nghèo, ổn định an ninh lương thực. Đó là lý do thực tế để nghiên cứu, lai tạo, khảo nghiệm các giống lúa mới để đưa vào sản xuất. 10