Tài liệu Chọn lọc giống lúa chống chịu mặn năm 2011 tại tỉnh bến tre

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ VIỆN NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN ĐBSCL --- --- LÊ VĂN ÚT CHỌN LỌC GIỐNG LÚA CHỐNG CHỊU MẶN NĂM 2011 TẠI TỈNH BẾN TRE LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN Cán bộ hướng dẫn Ths. LÊ XUÂN THÁI CẦN THƠ, 2011 i LỜI CAM ĐOAN ---o0o--Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực và chưa được ai trình bày trong bất kỳ báo cáo nào trước đây. Tác giả luận án Lê Văn Út ii TIỂU SỬ CÁ NHÂN ---o0o--- 1. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC Họ và tên: Lê Văn Út Năm sinh: 1989 Giới tính: Nam Dân tộc: kinh Quê quán: Phú Điền - Tháp Mười - Đồng Tháp Chỗ ở hiện nay: Số nhà 1305/D Mỹ Điền- Phú Điền- Tháp Mười - Đồng Tháp. Họ và tên cha: Lê Văn Tam Sinh năm: 1955 Họ và tên mẹ: Đặng Thị Sót Sinh năm: 1955 2. QUÁ TRÌNH HỌC TẬP Từ năm 1995 – 2001: học tại Trường tiểu học Phú Điền III (xã Phú Điền, huyện Tháp Mười, tỉnh Đồng Tháp). Từ năm 2001 – 2005: học tại Trường trung học cơ sở Phú Điền I (xã Phú Điền, huyện Tháp Mười, tỉnh Đồng Tháp). Từ năm 2005 - 2008 : học tại Trường trung học phổ thông Tháp Mười (Thị trấn Mỹ An, huyện Tháp Mười, tỉnh Đồng Tháp). Từ năm 2008 – 2012: học tại Trường đại học Cần Thơ (đường 3/2, phường Xuân Khánh, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ). iii LỜI CẢM TẠ ---o0o--Kính dâng Cha, mẹ suốt đời tận tụy vì tương lai và sự nghiệp của chúng con. Chân thành biết ơn sâu sắc Thầy Lê Xuân Thái đã tận tình hướng dẫn, nhắc nhở, chỉnh sửa và góp ý cho tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này. Cô cố vấn Phạm Thị Phấn, cùng với quý thầy cô trong Viện Nghiên Cứu Phát Triển Đồng Bằng Sông Cửu Long đã tận tình dạy dỗ và truyền đạt kiến thức cũng như kinh nghiệm cho tôi trong suốt quá trình học tập tại trường. Chân thành biết ơn Cám ơn lãnh đạo trung tâm giống tỉnh Bến Tre đã tài trợ nguồn kinh phí cho em thực hiện đề tài này. Ngoài ra,Trung tâm còn nhiệt tình và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho em trong việc thu thập số liệu. Cám ơn lãnh đạo trung tâm giống tỉnh Sóc Trăng đã hổ trợ cho em thực hiện luận văn tốt nghiệp. Chị Nguyễn Hồng Huế cùng các thầy cô trong điểm chuyển giao giống đã nhiệt tình chỉ bảo em trong phòng quá trình xử lý mẫu trong phòng thí nghiệm. Các bạn lớp Phát Triển Nông Thôn K34 đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Chúc các bạn thật nhiều hạnh phúc, sức khỏe, và thành đạt trong tương lại. Trân trọng! Lê Văn Út iv TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ VIỆN NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN ĐBSCL NHẬN XÉT VÀ XÁC NHẬN CỦA BỘ MÔN ---o0o--Nhận xét và xác nhận của cán bộ hướng dẫn và Bộ môn Tài Nguyên và Cây Trồng, Viện Nghiên Cứu Phát Triển Đồng Bằng Sông Cửu Long, trường Đại học Cần Thơ về đề tài: “CHỌN LỌC GIỐNG LÚA CHỐNG CHỊU MẶN NĂM 2011 TẠI TỈNH BẾN TRE” được thực hiện bởi sinh viên Lê Văn Út lớp Phát triển nông thôn CA0887A1, thời gian thực hiện từ tháng 7/2011 đến tháng 12/2011. Cần Thơ, ngày .............. tháng ...... năm 2011. Nhận xét và xác nhận Nhận xét và xác nhận Bộ môn Tài nguyên và cây trồng Cán bộ hướng dẫn v TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ VIỆN NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN ĐBSCL NHẬN XÉT VÀ XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG ---o0o--Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đại học thông qua đề tài: “CHỌN LỌC GIỐNG LÚA CHỐNG CHỊU MẶN NĂM 2011 TẠI TỈNH BẾN TRE”. Do sinh viên Lê Văn Út, lớp phát triển nông thôn CA0887A1 thực hiện và báo cáo trước hội đồng Viện Nghiên Cứu Phát Triển Đồng Bằng Sông Cửu Long. Luận văn tốt nghiệp được hội đồng đánh giá:..…………………………………. Ý kiến của hội đồng: …………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Cần Thơ, ngày … tháng …… năm 2011 Chủ tịch hội đồng vi TÓM LƯỢC Đề tài: “CHỌN LỌC GIỐNG LÚA CHỐNG CHỊU MẶN NĂM 2011 TẠI TỈNH BẾN TRE”. Do sinh viên Lê Văn Út, lớp phát triển nông thôn CA0887A1 khóa 34 thực hiện từ tháng 7/2011-12/2011. Mục tiêu của đề tài là chọn được giống có năng suất cao và phẩm chất tốt, chống chịu mặn, chống chịu sâu bệnh thích hợp với điều kiện tự nhiên. Bến Tre là một trong những tỉnh chịu ảnh hưởng mặn ở ĐBSCL và xâm nhập mặn là một trong những trở ngại chính cho sản xuất của Bến Tre. Vì vậy, tìm hiểu về hiện trạng canh tác lúa trên vùng nhiễm mặn và nghiên cứu các biện pháp nhằm giảm thiệt hại của mặn lên cây lúa là mong muốn thiết thực của nông dân địa phương. Thí nghiệm được tiến hành ở xã An Điền, huyện Thạnh Phú, tỉnh Bến Tre. Về phương pháp thì làm mạ khô khi cây mạ được 17 ngày tuổi, tiến hành cấy với mật độ 15 – 20 cm và cấy 1 tép/bụi. Và công thức bón phân 60 N -30 P205 -45 K20 /ha, bón 3 lần. Tiến hành thu hoạch khi 85% hạt chín vàng trên bông. Kết quả nghiên cứu đã chọn được 5 giống MTL664, MTL690, MTL691, MTL695, MTL702 các giống này vừa có năng suất cao vừa có phẩm chất gạo tốt, chống chịu mặn phù hợp với điều kiện canh tác của địa phương. vii MỤC LỤC Bìa ............................................................................................................................. i Trang phụ bìa ........................................................................................................... ii Tiểu sử cá nhân ........................................................................................................iii Lời cam đoan............................................................................................................iv Lời cảm tạ................................................................................................................. v Xác nhận và nhận xét của Bộ Môn ..........................................................................vi Xác nhận và nhận xét của Hội Đồng...................................................................... vii Tóm lược ............................................................................................................... vii Mục lục.....................................................................................................................ix Danh sách bảng ..................................................................................................... xiii Danh sách hình ...................................................................................................... xiv CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU ........................................................................................... 1 1.1 Đặt vấn đề .......................................................................................................... 1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu........................................................................................... 2 1.2.1 Mục tiêu tổng quát ............................................................................... 2 1.2.2 Mục tiêu cụ thể..................................................................................... 2 CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU.................................................................. 3 2.1 Nguồn gốc cây lúa.............................................................................................. 3 2.2 Tổng quan về cây lúa ......................................................................................... 4 2.2.1 Vai trò của giống lúa............................................................................ 4 2.2.2. Dạng hình của cây lúa lý tưởng .......................................................... 4 2.2.3. Một số đặc tính nông học.................................................................... 5 2.2.3.1. Thời gian sinh trưởng............................................................ 5 2.2.3.2. Chiều cao cây lúa .................................................................. 7 2.2.3.3. Chiều dài bông ...................................................................... 7 2.3 Tình hình xâm nhập mặn và ảnh hưởng của mặn đến cây trồng ....................... 8 2.3.1. Đất nhiễm mặn .................................................................................... 8 2.3.2. Diễn biến xâm nhập mặn ở Bến Tre, Sóc Trăng................................. 8 2.3.2.1 Bến Tre................................................................................... 8 viii 2.3.2.2 Sóc Trăng ...............................................................................10 2.3.3. Cơ chế chống chịu mặn của cây lúa.................................................... 10 2.3.4. Ảnh hưởng của mặn với sinh trưởng ở cây lúa................................... 10 2.4 Những thành phần năng suất ảnh hưởng đến năng suất..................................... 11 2.4.1. Số bông/m2 .......................................................................................... 11 2.4.2. Số hạt chắc trên bông .......................................................................... 11 2.4.3. Tỷ lệ hạt chắc ...................................................................................... 12 2.4.4. Trọng lượng 1000 hạt.......................................................................... 12 2.5 Phẩm chất gạo .................................................................................................... 12 2.5.1. Kích thước và hình dạng hạt ............................................................... 13 2.5.2. Độ bạc bụng ........................................................................................ 13 2.5.3. Độ trở hồ ............................................................................................. 14 2.5.4. Hàm lượng amylose ........................................................................... 15 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU .................. 16 3.1. Phương tiện nghiên cứu .................................................................................... 16 3.1.1 Thời gian vả địa điểm .......................................................................... 16 3.1.1.1 Thời gian ................................................................................ 16 3.1.1.2 Địa điểm thí nghiệm.............................................................. 16 3.1.2 Vật liệu nghiên cứu .............................................................................. 16 3.1.3 Thiết bị ................................................................................................. 16 3.2 Phương pháp nghiên cứu.................................................................................... 19 3.2.1. Bố trí thí nghiệm ngoài đồng .............................................................. 19 3.2.1.1 Biện pháp và kỹ thuật canh tác .............................................. 19 3.2.1.2 Phương pháp làm mạ khô và cấy ........................................... 19 3.2.1.3 Bón phân. ............................................................................... 19 3.2.1.4 Thu hoạch............................................................................... 20 3.2.2. Thí nghiệm trong môi trường dung dịch............................................. 20 3.2.2.1 Đánh giá khả năng chống chịu mặn ở giai đoạn nẩy mầm. ... 20 3.2.2.2 Đánh giá khả năng chống chịu mặn ở giai đoạn mạ. ............. 20 3.2.3. Đánh giá khả năng chống chịu mặn ở điều kiện sản xuất trên ruộng lúa tôm........................................................................................................... 21 ix 3.2.3.1 Chiều cao ............................................................................... 21 3.2.3.2 Số chồi ................................................................................... 21 3.2.3.3 Chiều dài bông ....................................................................... 22 3.2.3.4 Thời gian sinh trưởng............................................................. 22 3.2.3.5 Sâu bệnh hại ........................................................................... 22 3.2.4 Thử nghiệm sản xuất trên ruộng lúa tôm tại tỉnh Sóc Trăng ............... 26 3.2.5. Phẩm chất xay chà............................................................................... 26 3.2.5.1 Tỷ lệ xay chà .......................................................................... 26 3.2.5.2 Hình dạng và kích thước hạt gạo (mm) ................................. 27 3.2.5.3 Độ bạc bụng (%) .................................................................... 27 3.2.6 Phẩm chất cơm..................................................................................... 27 3.2.6.1 Hàm lượng amylose ............................................................... 28 3.2.6.2 Độ trở hồ ............................................................................... 29 3.2.7 Phân tích số liệu .................................................................................. 29 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN.................................................................. 30 4.1 Đánh giá tính chống chịu mặn giai đoạn tăng trưởng ........................................ 30 4.1.1 Giai đoạn nảy mầm trong dung dịch muối ............................... 30 4.1.1.1 Chiều dài mầm. ...................................................................... 30 4.1.1.2 Chiều dài rễ ............................................................................ 30 4.1.2 Thí nghiệm thanh lọc trong nhà lưới.................................................... 33 4.2 Đánh giá tính chống chịu mặn trên điều kiện sản xuất lúa tôm ......................... 36 4.2.1 Thí nghiệm khảo nghiệm chọn lọc trong mô hình lúa-tôm ................. 36 4.2.2 Đặc tính nông học ................................................................................ 36 4.2.2.1 Thời gian sinh trưởng............................................................. 36 4.2.2.2 Chiều cao cây......................................................................... 36 4.2.2.3 Sâu bệnh................................................................................. 37 4.3 So sánh năng suất các giống lúa trong điều mặn tại ruộng sản xuất.................. 37 4.3.1 Số bông/m2 .......................................................................................... 37 4.3.2 Hạt chắc/bông ...................................................................................... 39 4.3.3 Trọng lượng 1.000 hạt.......................................................................... 40 4.3.4 Năng suất thực tế.................................................................................. 40 x 4.4 Thử nghiệm sản xuất trên ruộng lúa tôm tại huyện Long Phú, tỉnh Sóc Trăn... 41 4.4.1 Chiều dài bông .......................................................................... 41 4.4.2 Số bông/m2 ............................................................................... 41 4.4.3 Trọng lượng 1.000 hạt .............................................................. 42 4.4.4 Năng suất thực tế....................................................................... 42 4.5. Phân tích một số chỉ tiêu phẩm chất hạt ................................................ 43 4.5.1 Phẩm chất xay chà .................................................................... 43 4.5.1.1 Tỷ lệ gạo nguyên......................................................... 43 4.5.1.2 Tỷ lệ gạo bể................................................................. 44 4.5.1.3 Tỷ lệ gạo bạc bụng...................................................... 44 4.5.1.4 Chiều dài hạt ............................................................... 44 4.5.1.5 Chiều rộng hạt............................................................. 44 4.5.1.6 Dài/rộng ...................................................................... 45 4.5.2 Phẩm chất cơm.......................................................................... 45 4.5.2.1 Hàm lượng amylose .................................................... 45 4.5.2.2 Độ trở hồ ..................................................................... 45 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................... 47 5.1 Kết luận .................................................................................................. 47 5.2 Kiến nghị................................................................................................. 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................. 48 PHỤ CHƯƠNG ............................................................................................ 51 xi DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1 2.2 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 Tiêu đề Số liệu dự báo độ mặn nền dọc sông Hàm Luông (tháng 1 – 6 năm 2011) Phân cấp độ bạc bụng theo thể tích vết đục của hạt gạo (IRRI, 1996) Danh sách các giống lúa Tiêu chuẩn đánh giá chống chịu mặn SES ở giai đoạn tăng trưởng và phát triển (Gregorio và ctv, 1997) Đánh giá cấp độ thiệt hại trên đồng ruộng do rầy nâu (IRRI, 1988) Thang xếp hạng phản ứng rầy nâu (IRRI, 1996) Đánh giá cấp độ thiệt hại trên đồng ruộng do sâu cuốn lá (IRRI, 1988) Đánh giá cấp độ thiệt hại trên đồng ruộng do sâu đục thân (IRRI, 1988) Đánh giá cấp độ thiệt hại trên đồng ruộng do sâu phao (IRRI, 1988) Đánh giá cấp độ thiệt hại trên đồng ruộng do đạo ôn trên lá (IRRI, 1988) Đánh giá cấp độ thiệt hại trên đồng ruộng do đạo ôn cổ bông (IRRI, 1988) Phân loại tỷ lệ gạo nguyên (IRRI, 1996) Phân loại hình dạng và kích thước hạt gạo (IRRI, 1990) Phân cấp độ bạc bụng theo thể tích vết đục của hạt gạo (IRRI,1988) Phân loại gạo theo hàm lượng amylose Xác định độ trở hồ Kết quả thử mặn nồng độ 4%o Kết quả thử mặn nồng độ 6%o Đánh giá tính chống chịu mặn của các giống lúa ở nồng độ NaCl 4%o Đánh giá tính chống chịu mặn của các giống lúa ở nồng độ NaCl 6%o Đặc tính nông học của các giống lúa khảo nghiệm Năng suất của các giống lúa khảo nghiệm Thí nghiệm sản xuất thử vụ Đông Xuân 2010-2011 tại Sóc Trăng Một số chỉ tiêu phẩm chất hạt của các giống khảo nghiệm xii Trang 9 14 17 21 22 22 23 23 24 24 25 27 27 28 29 29 31 32 33 35 37 39 43 46 DANH SÁCH HÌNH Hình Tiêu đề 2.1 Cây lúa 90 ngày không cảm quan (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008) 2.2 Cây lúa 100 ngày không cảm quan (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008) 2.3 Cây lúa 120 ngày không cảm quan (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008) 2.4 Dự báo độ mặn trên sông Hàm Luông từ tháng I – VI năm 201 3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 19 giống lúa cao sản ngắn ngày ở xã An Điền, huyện Thạnh Phú, tỉnh Bến Tre. xiii Trang 6 6 6 9 18 Chương 1 MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Lúa là sự sống của một nữa dân số trên thế giới. Nó là một loại thực phẩm hạt quan trọng nhất trong bửa ăn của hàng trăm triệu người ở Châu Á, Châu Phi và Châu mỹ Latin sống trong vùng nhiệt đới và á nhiệt đới. Trong những vùng này, dân số gia tăng rất nhanh và vẫn nhanh như thế ít nhất trong vòng vài thập niên tới. Lúa vẫn là nguồn thực phẩm chính của họ (Shouich Yoshida, 1981). Ở nước ta hiện nay nói chung và Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) nói riêng lúa là một nghề cổ truyền của hơn 80 phần trăm nông dân từ 4000 năm nay (Jennings và ctv, 1979). Hàng năm, ĐBSCL sản suất ra một lượng lớn phục vụ xuất khẩu và đảm bảo an ninh lương thực trong nước. “Tổng diện tích đất trồng lúa của cả nước là 4,13 triệu ha, giảm 316.000 ha so với năm 2000. Các vùng giảm mạnh là đồng bằng sông Cửu Long với 175.000 ha, Đông Nam Bộ giảm 51.000 ha, đồng bằng sông Hồng giảm 36.000 ha” (Hồng Khánh, 2008). Bộ Nông nghiệp tính toán, để đảm bảo lương thực cho dân số cả nước đến năm 2020 dự đoán là 98,6 triệu người thì diện tích đất trồng lúa phải giữ ổn định là 3,9 triệu ha và tổng sản lượng lúa phải đạt 39,63 triệu tấn (Hồng Khánh, 2008). Những năm qua, tình hình dân số ngày càng gia tăng, ngoài việc áp dụng những tiến bộ khoa học vào sản xuất tăng năng suất và sản lượng lúa để có thể đảm bảo lương thực cho 98,6 triệu dân ước tính. Ngoài ra, việc nghiên cứu để tìm ra những giống lúa mới có năng suất cao, phẩm chất tốt, đáp ứng nhu cầu lương thực ngày càng tăng trong xã hội là vấn đề mấu chốt để tăng năng xuất ở những vùng thuận lợi và cả những vùng khó khăn như đất bị nhiễm phèn, nhiễm mặn. Hiện nay chịu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, nước biển dân lên dẫn đến tình trạng xâm nhập mặn, mà mặn là một trong những yếu tố quan trọng làm giảm năng suất lúa. Trong khi các giống lúa đang được sản xuất tại vùng nhiễm mặn ở xã An Điền, huyện Thạnh Phú, tỉnh Bến Tre phần lớn là những giống lúa cổ truyền, còn các giống lúa cao sản ngắn ngày được chọn tạo ra trong những năm qua theo hướng chống chịu mặn chưa nhiều, chưa đáp ứng nhu cầu sản xuất của vùng. Để góp phần tăng năng suất và sản lượng lúa trong vùng nhiễm mặn tại tỉnh Bến Tre tôi tiến hành đề tài “Chọn lọc giống lúa chống chịu mặn năm 2011 tại tỉnh Bến Tre”. 1 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.2.1 Mục tiêu tổng quát Mục tiêu của nghiên cứu là chọn lọc giống chống chịu mặn từ 20 giống lúa ngắn ngày trên vùng đất láng tôm tại tỉnh Bến Tre năm 2011. 1.2.2 Mục tiêu cụ thể Chọn ra những giống có năng suất cao, phẩm chất tốt, ổn định, chống chịu mặn và sâu bệnh phù hợp với điều kiện tự nhiên của địa phương. 2 Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 NGUỒN GỐC CÂY LÚA Cây lúa trồng hiện nay đã trải qua một lịch sử tiến hóa rất lâu dài và khá phức tạp, với nhiều thay đổi rất lớn về đặc điểm hình thái, nông học, sinh lý và sinh thái để thích nghi với điều kiện khác nhau của môi trường thay đổi theo không gian và thời gian. Sự tiến hoá nảy bị ảnh hưởng rất lớn bởi 2 tiến trình chọn lọc: chọn lọc tự nhiên và chọn lọc nhân tạo. Hiểu biết về nguồn gốc cây lúa trồng giúp ta hình dung được quá trình tiến hóa và hiểu được điều kiện môi trường cùng những yêu cầu sinh thái tự nhiên mà cây lúa cần cho nhu cầu sinh trưởng và phát triển đặt biệt của nó. Điều này sẽ rất cần thiết cho công cuộc nghiên cứu cải tiến giống và biện pháp kỹ thuật để gia tăng năng suất lúa. Về nguồn gốc cây lúa, đã có nhiều tác giả đề cập tới nhưng cho tới nay vẫn chưa có những dữ liệu chắc chắn và thống nhất. Có một điều là lịch sử cây lúa đã có từ lâu và gắn liền với lịch sử phát triển của nhân dân các nước Châu Á. Theo Makkey, Vavilov, Roschevicz trong (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008) cho rằng vết tích cây lúa cổ xưa nhất được tìm thấy trên các di chỉ đào được ở vùng Penjab Ấn Độ, có lẽ của các bộ lạc sống ở vùng này cách đây khoảng 2000 năm, trong nghiên cứu nổi tiếng của ông về sự phân bố đa dạng di truyền của cây trồng, cho rằng lúa trồng được xem như phát triển từ Ấn Độ. Roschevicz phân các loài Oryza thành 4 nhóm: Sativa, Granulata, Coarctata và Rhynchoryza, đồng thời khẳng định nguồn gốc của Oryza sativa là một trường hợp của nhóm Sativa, có lẽ là Oryza sativa f. spontanea, ở Ấn Độ, Đông Dương hoặc Trung Quốc. Theo Nguyễn Thành Hối, 2011 các loài lúa hoang tiến hóa nhiều năm và trở thành lúa trồng hiện nay là Lúa hoang Oryza Nivara lúa trồng Oryza Sativa L. (Châu Á) Lúa hoang Oryza breviligulata Chev và Poehr lúa trồng Oryza lgaberrima Steud. (Châu Phi)… . 3 2.2 TỔNG QUAN VỀ CÂY LÚA 2.2.1 Vai trò của giống lúa Sự ra đời của những giống lúa năng suất cao, không đổ ngã và đáp ứng mạnh với phân bón và những giống lúa này đã góp phần làm tăng năng suất và sản lượng. Việc chọn tạo giống là một phương tiện hữu hiệu để cải thiện năng suất và sản lượng lúa. Tuy nhiên, trong giai đoạn này mục tiêu chọn tạo giống chủ yếu nhằm vào việc cải tiến các đặc trưng hình thái của cây để gia tăng năng suất. Dần dần, do những hạn chế của các giống lúa mới trong khả năng thích nghi với các điều kiện môi trường khắc nghiệt. Khi mở rộng diện tích canh tác lúa và sự phát triển ngày càng cao của các loại sâu bệnh, người ta thêm vào các mục tiêu chọn tạo giống tính thích nghi và chống chịu với các điều kiện môi trường không thuận lợi và kháng sâu bệnh. Khi đã đạt được năng suất tương đối cao (nhờ kiểu cây thích hợp) và ổn định (nhờ tính chống chịu tốt), mục tiêu chọn tạo giống lại được nâng lên trên cơ sở sinh lý, sinh hóa của cây lúa để nâng cao tiềm năng năng suất hơn nữa, đồng thời phẩm chất hạt gạo cũng được chú ý cải thiện. 2.2.2. Dạng hình của cây lúa lý tưởng Matsushima (1970) (trong Nguyễn Ngọc Đệ, 2008), dựa trên kiểu cây chịu phân đề nghị kiểu hình cây lúa lý tưởng bao gồm 6 đặc tính sau: 1) Cây lúa phải có đủ số hạt cần thiết trên đơn vị diện tích để đạt được năng suất mong đợi. 2) Thân thấp, bông ngắn và có nhiều bông để tránh đổ ngã và gia tăng phần trăm hạt chắc. 3) Ba lá trên cùng phải ngắn, dầy và thẳng đứng để gia tăng hiệu quả sử dụng ánh sáng và do đó gia tăng phần trăm hạt chắc. 4) Duy trì khả năng hấp thụ Đạm (N), ngay cả thời kì sau khi trổ để tăng phần trăm hạt chắc. 5) Có càng nhiều lá xanh trên bông càng tốt (số lá xanh có thể xem là tiêu chí đánh giá sức khoẻ của cây). 6) Trổ lúc thời tiết thuận lợi để nhận được nhiều ánh sáng sau khi trổ nhằm tăng quá trình quang hợp ở thời kỳ chín. Trong các yếu tố trên thì yếu tố quan trọng nhất là 3 lá trên cùng đều ngắn, dầy và thẳng đứng kết hợp với thân thấp (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). 4 Theo Võ Tòng Xuân (1998) kiểu hình cây lúa tốt như sau: Thấp cây là yếu tố quan trọng để tăng năng suất lúa, lúa ít bị đổ ngã, hấp thu được nhiều đạm mà không sợ bị đổ ngã. Lá mọc thẳng (nếu lá rũ xuống thì các lá dưới gốc sẽ nhận được rất ít ánh sáng), lá cờ cao hơn bông, nhảy chồi tốt, chồi mộc thẳng. 2.2.3. Một số đặc tính nông học 2.2.3.1. Thời gian sinh trưởng Thời gian sinh trưởng được tính từ giai đoạn mọc đến chín, theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008) thì thời gian sinh trưởng được chia làm 3 giai đoạn: - Giai đoạn tăng trưởng: khi cây lúa nẩy mầm đến khi cây lúa bắt đầu phân hóa đồng (giai đoạn này cây lúa phát triển về thân lá, tăng chiều cao và ra nhiều chồi mới). - Giai đoạn sinh sản: từ lúc phân hóa đồng đến khi trổ (27-35 ngày). - Giai đoạn chín: là từ lúc trổ đến khi thu hoạch (khoảng 30 ngày). Ngoài ra thời gian sinh trưởng dài hay ngắn của các giống phụ thuộc chủ yếu ở thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng và phụ thuộc vào điều kiện đất đai, thời tiết và khí hậu của vùng. Theo Nguyễn Gia Quốc (1994) thời gian sinh trưởng còn bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như: do việc mọc chậm, do giai đoạn bị cạn, do sâu tác kích thích. Theo Bùi Chí Bửu và ctv (1998) các giống lúa ngắn ngày do thời gian sinh trưởng ngắn nên cần nhiều dinh dưỡng, năng lượng, ánh sáng mặt trời hơn để tạo năng suất nên các giống lúa này thường thấp cây, lá đòng thẳng đứng cũng như vậy Yoshida (1981) cho rằng giống lúa có thời gian sinh trưởng quá ngắn thì cây lúa sẽ không đủ thời gian tích luỹ chất khô cho quá trình sinh trưởng dinh dưỡng và sinh trưởng sinh dục thì không cho năng suất cao. Nguyễn Gia Quốc (1994) ông nhóm giống lúa thành 2 loại: + Giống lúa có thời gian sinh trưởng ngắn (trên dưới 100 ngày). + Giống lúa có thời gian sinh trưởng trung ngày (125- 140 ngày). 5 0 10 Giai đoạn tăng trưởng 35 60 giai đoạn sinh sản 90 ngày giai đoạn chín Hình 2.1: Cây lúa 90 ngày không cảm quan (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008) 0 10 Giai đoạn tăng trưởng 40 70 giai đoạn sinh sản 100 ngày giai đoạn chín Hình 2.2: Cây lúa 100 ngày không cảm quan (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008) 0 10 Giai đoạn tăng trưởng 60 90 giai đoạn sinh sản 120 ngày giai đoạn chín Hình 2.3: Cây lúa 120 ngày không cảm quan (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008) Còn theo Nguyễn Thành Hối (2008) và Nguyễn Đặng Nghĩa và ctv (2009), thời gian sinh trưởng được chia thành 4 nhóm: + A0: cực ngắn ngày (< 90 ngày); + A1: ngắn ngày (90 – 105 ngày); + A2: tương đối ngắn ngày (106 – 120 ngày); + B: trung mùa (120 – 140 ngày). 6 2.2.3.2. Chiều cao cây lúa. Chiều cao cây lúa được tính từ gốc cây lúa đến múc lá hoặc bông cao nhất. Cây cao từ 90 – 100 cm được xem là lý tưởng về cây lúa cho năng suất cao (Akita, 1989) và Võ Tòng Xuân (1986), cho rằng yêu cầu của giống lúa có năng suất cao ở đồng ruộng Việt Nam là thân cây lúa phải có chiều cao trung bình 80-110 cm, trong đó chiều cao cây khoảng 90-110 sẽ tạo được năng suất cao. Cây có chiều cao thích hợp từ 80 – 100 cm và có thể lên đến 120 cm, trong một số điều kiện nhất định (Jennings, 1976). Cải thiện hình dạng thấp cây nhằm tạo điều kiện cho chúng tiêu thụ một khối lượng lớn chất dinh dưỡng trong đất để tăng năng suất (Clarkson và Hanson, 1980). Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), cây lúa nào có lóng ngắn, thành lóng dày, bẹ lá ôm sát thân thì cây lúa sẽ cứng chắc, khó đổ ngã và ngược lại. Nếu đất ruộng có nhiều nước, sạ cấy dày, thiếu ánh sáng, bón nhiều phân đạm thì lóng có khuynh hướng vươn dài và mềm yếu làm cây lúa dễ đổ ngã. Lúa bị đổ ngã thì sự hút dinh dưỡng và quang hợp bị trở ngại, sự vận chuyển các chất bị cản trở, hô hấp mạnh làm tiêu hao chất dự trữ dẫn đến hạt lép nhiều, năng suất giảm. Sự đổ ngã càng sớm sự thiệt hại càng nhiều và năng suất càng giảm. Thân cây lúa dài hơn thì có nhiều bó mạch hơn, nó sẽ cung cấp và tạo khả năng vận chuyển chất khô tốt (Clarkson và Hanson, 1980). Nếu thân cây lúa không cứng khoẻ, thân không dầy, cho dù tổng hợp chất xanh tăng cũng sẽ dẫn đến đổ ngã, che khuất tán lá lẫn nhau và tăng các loại sâu bệnh làm giảm năng suất (Vergara, 1988). Theo Bùi Chí Bửu và ctv (1992), kết luận rằng có ít nhất 5 nhóm gen điều khiển tính trạng chiều cao của cây. Chiều cao của cây được kiểm soát bởi đa gen và chịu ảnh hưởng mạnh của gen cộng tính (Kailaimati và ctv, 1987). Theo Võ Tòng Xuân (1986), yêu cầu của giống lúa có năng suất cao ở đồng ruộng Việt Nam là thân cây lúa phải có chiều cao trung bình 80-110 cm, trong đó chiều cao cây khoảng 90-110 sẽ tạo được năng suất cao. 2.2.3.3. Chiều dài bông Bông lúa bao gồm nhiều nhánh, gié mang hoa. Thời gian hình thành bông kể từ khi cây lúa bắt đầu phân hoá đòng cho đến khi lúa trổ. Thời kỳ này nếu được chăm sóc tốt, cây lúa đủ chất dinh dưỡng thì bông lúa sẽ phát triển đầy đủ giữ nguyên được đặc tính của giống. Thời gian phát triển bông ở giống ngắn ngày ngắn hơn ở giống dài ngày. Theo Trương Thị Ngọc Sương (1991), chiều dài bông do yếu tố di truyền quyết định nhưng chịu ảnh hưởng mạnh bởi môi trường, nhất là điều kiện dinh dưỡng trong giai 7