Tài liệu So sánh một số giống lúa japonica và xác định lượng đạm bón và mật độ cấy cho giống lúa j02 tại huyện xín mần, tỉnh hà giang

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGÔ VĂN TĂNG SO SÁNH MỘT SỐ GIỐNG LÚA JAPONICA VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG ĐẠM BÓN VÀ MẬT ĐỘ CẤY CHO GIỐNG LÚA J02 TẠI HUYỆN XÍN MẦN, TỈNH HÀ GIANG Ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 60 62 01 10 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Tăng Thị Hạnh NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu trình bày trong luận văn là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ trong việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Ngô Văn Tăng i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này ngoài sự nỗ lực cố gắng của bản thân, tôi còn nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô, bạn bè và người thân. Đầu tiên, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Tăng Thị Hạnh – Trưởng bộ môn Cây lương thực - khoa Nông Học – Học viện Nông nghiệp Việt Nam, người đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ tôi về chuyên môn trong suốt thời gian thực hiện đề tài và hoàn thành Luận văn tốt nghiệp. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các lãnh đạo Học viện Nông nghiệp Việt Nam, các thầy, cô trong bộ môn Cây lương thực – Khoa Nông học – Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu để tôi thực hiện tốt Đề tài này. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn trân thành tới toàn thể các đồng chí Lãnh đạo xã Thèn Phàng, Chi cục Thống kê, Phòng Tài nguyên - Môi trường, Phòng NN&PTNT huyện Xín Mần, Trung tâm Khí tượng thủy văn tỉnh Hà Giang, Luận văn khó tránh khỏi những sai sót, tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy cô, đồng nghiệp và bạn đọc. Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Ngô Văn Tăng ii MỤC LỤC Lời cam đoan ..................................................................................................................... i Lời cảm ơn ........................................................................................................................ ii Mục lục ........................................................................................................................... iii Danh mục chữ viết tắt ...................................................................................................... vi Danh mục bảng ............................................................................................................... vii Danh mục hình ................................................................................................................. ix Trích yếu luận văn ............................................................................................................ x Thesis abstract................................................................................................................. xii Phần 1. Mở đầu ............................................................................................................... 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................................... 1 1.2. Mục đích nghiên cứu .......................................................................................... 2 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ............................................................................ 3 1.3.1. Ý nghĩa khoa học ................................................................................................ 3 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................................ 3 Phần 2. Tổng quan tài liệu vấn đề nghiên cứu ............................................................. 4 2.1. Nguồn gốc, phân loại và phân bố của loài lúa trồng ......................................... 4 2.2. Giá trị kinh tế của giống lúa japonica ................................................................ 7 2.3. Tình hình sản xuất lúa gạo japonica trên thế giới .............................................. 8 2.4. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa gạo japonica tại Việt Nam ..................... 9 2.4.1. Tình hình sản xuất lúa Japonica tại Việt Nam ................................................. 10 2.4.2. Tình hình sản xuất lúa Japonica tại các tỉnh miền núi phía Bắc ...................... 11 2.4.3. Thực trạng sản xuất lúa tại Xín Mần, tỉnh Hà Giang........................................ 12 2.5. Những nghiên cứu về mật độ cấy đối với lúa ................................................... 16 2.6. Những nghiên cứu về lượng đạm bón .............................................................. 20 Phần 3. Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu .......................................... 25 3.1. Vật liệu nghiên cứu ........................................................................................... 25 3.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu .................................................................... 26 3.3. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................ 26 3.4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 26 3.4.1. Thí nghiệm 1: So sánh một số giống lúa Japonica trong vụ mùa 2016 ........... 26 iii 3.4.2. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và lượng đạm bón đến sinh trưởng và năng suất của giống lúa J02 ...................................................... 29 3.4.3. Phương pháp phân tích và sử lý số liệu ............................................................ 33 Phần 4. Kết quả nghiên cứu ......................................................................................... 34 4.1. Đặc điểm thời tiết huyện xín mần, tỉnh hà giang vụ mùa năm 2016 và vụ xuân năm 2017.................................................................................................. 34 4.2. Kết quả thí nghiệm 1: so sánh một giống lúa japonica vụ mùa 2016 .............. 35 4.2.1. Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng phát triển của các giống lúa Japonica............................................................................................................ 35 4.2.2. Các chỉ tiêu liên quan đến sinh trưởng của các giống lúa Japonica ................. 36 4.2.3. Một số chỉ tiêu sinh lý của các giống lúa Japonica .......................................... 38 4.2.4. Mức chống chịu với một số sâu bệnh hại chính ............................................... 41 4.2.5. Năng suất, các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa Japonica trong vụ mùa 2016 tại huyện Xín Mần, Tỉnh Hà Giang ................................... 43 4.3. Kết quả thí nghiệm 2: nghiên cứu về mật độ và lượng đạm bón đến sinh trưởng và năng suất giống lúa j02 trong vụ xuân 2017 tại huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang.................................................................................................... 46 4.3.1. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ cấy đến thời gian sinh trưởng của giống lúa Japonica J02............................................................................... 46 4.3.2. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ cấy đến các chỉ tiêu sinh trường của giống lúa Japonica J02 trong vụa Xuân 2017 tại huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang .......................................................................................... 47 4.3.3. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ cấy đến các chỉ tiêu sinh lý của giống lúa Japonica J02 trong vụ Xuân 2017 tại huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang................................................................................................................. 53 4.3.4. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ cấy đến khối lượng tích lũy chất khô của giống lúa Japonica J02 ................................................................ 56 4.3.5. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ cấy đến mức độ nhiễm sâu bệnh của giống lúa Japonica J02 ...................................................................... 60 4.3.6. Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của giống lúa J02 vụ Xuân 2017 tại Xín Mần.................. 61 iv 4.3.7. Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến hiệu suất bón đạm của giống lúa J02 ..................................................................................................... 64 4.3.8. Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến hiệu quả kinh tế của giống lúa J02 trong vụ mùa .............................................................................. 66 Phần 5. Kết luận và đề nghị ......................................................................................... 68 5.1. Kết luận............................................................................................................. 68 5.2. Đề nghị ............................................................................................................. 68 Tài liệu tham khảo .......................................................................................................... 69 Phụ lục .......................................................................................................................... 74 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt CCCC Chiều cao cuối cùng CV% Hệ số biến động DM Khối lượng chất khô trên toàn cây BĐĐN Bắt đầu đẻ nhánh ĐNTĐ Đẻ nhánh tối đa ĐNR Đẻ nhánh rộ FAO Tổ chức Nông - Lương thế giới LAI Chỉ số diện tích lá LSD0,05 Giới hạn sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức 0,05 NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu TLHC Tỷ lệ hạt chắc TSC Tuần sau cấy vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. So sánh đặc điểm hình thái, sinh lý của các kiểu sinh thái địa lí thuộc loài Oryza sativa .......................................................................................... 6 Bảng 2.2. Diện tích trồng một số giống lúa Japonica từ 2009-2015 ở một số tỉnh miền Bắc ............................................................................................. 11 Bảng 2.3. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang từ năm 2010 - 2016 ......................................................................... 15 Bảng 2.4. Cơ cấu các giống lúa của huyện Xín Mần năm 2016 ................................ 15 Bảng 4.1. Diễn biến thời tiết, khí hậu vụ mùa năm 2016 và vụ xuân năm 2017 tại huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang ............................................................ 34 Bảng 4.2. Thời gian sinh trưởng của các giống Japonica vụ mùa 2016 tại huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang ................................................................. 36 Bảng 4.3. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống lúa Japonica trong vụ Mùa 2016, tại Xín Mần ............................................................... 36 Bảng 4.4. Động thái đẻ nhánh của các giống lúa Japonica trong vụ Mùa năm 2016 tại huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang ................................................... 37 Bảng 4.5. Chỉ số diện tích lá của các giống lúa Japonica qua các giai đoạn sinh trưởng phát triển, trong vụ Mùa 2016 tại Xín Mần, Hà Giang .......... 38 Bảng 4.6. Khối lượng chất khô tích lũy của các giống lúa trong vụ Mùa 2016 tại Xín Mần, tỉnh Hà Giang ....................................................................... 39 Bảng 4.7. Tốc độ tích lũy chất khô của các giống lúa Japonica trong vụ Mùa 2016 tại Xín Mần, tỉnh Hà Giang .............................................................. 40 Bảng 4.8. Mức độ gây hại của một số loại sâu bệnh trên các giống Japonica trong vụ mùa 2016 tại huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang ............................. 42 Bảng 4.9. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống Japonica vụ mùa 2017 tại huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang ...................................... 44 Bảng 4.10. Năng suất sinh vật học và hệ số kinh tế của các giống Japonica trong vụ mùa 2016 tại huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang ...................................... 45 Bảng 4.11. Ảnh hưởng của mật độ cấy và lượng đạm bón đến thời gian sinh trưởng giống lúa J02 trong vụ Xuân 2017 tại huyện Xín Mần.................. 47 vii Bảng 4.12. Ảnh hưởng của từng nhân tố thí nghiệm lượng đạm bón và mật độ cấy đến động thái tăng trưởng chiều cao cây giống lúa J02 trong vụ Xuân 2017 .................................................................................................. 48 Bảng 4.13. Ảnh hưởng của tương tác lượng đạm bón và mật độ cấy đến động thái tăng trưởng chiều cao cây của giống lúa J02 trong vụ Xuân 2017..... 50 Bảng 4.14. Ảnh hưởng của từng yếu tố lượng đạm bón và mật độ cấy đến động thái đẻ nhánh của giống lúa J02 trong vụ Xuân 2017 ............................... 51 Bảng 4.15. Ảnh hưởng của tương tác lượng đạm bón và mật độ cấy đến động thái đẻ nhánh của giống lúa J02 trong vụ Xuân 2017 ............................... 52 Bảng 4.16. Ảnh hưởng của từng yếu tố lượng đạm bón và mật độ cấy đến chỉ số diện tích lá (LAI) của giống lúa J02 vụ Xuân 2017 .................................. 54 Bảng 4.17. Ảnh hưởng của tương tác lượng đạm bón và mật độ cấy đến chỉ số diện tích lá (LAI) của giống lúa J02 trong vụ Xuân 2017 ......................... 55 Bảng 4.18. Ảnh hưởng của tương tác lượng đạm bón và mật độ cấy đến khối lượng chất khô tích lũy giống lúa J02 trong vụ Xuân 2017 ...................... 57 Bảng 4.19. Ảnh hưởng của từng nhân tố lượng đạm bón và mật độ cấy đến khối lượng chất khô tích lũy giống J02 ............................................................. 59 Bảng 4.20. Mức độ nhiễm một số loại sâu bệnh hại trên giống lúa J02 trong vụ Xuân 2017 tại Xín Mần ............................................................................. 61 Bảng 4.21. Ảnh hưởng tương tác của mật độ cấy và lượng đạm bón đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống lúa J02 .................................................. 62 Bảng 4.22. Ảnh hưởng của từng nhân tố mật độ cấy và lượng đạm bón đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống lúa J02............................................ 63 Bảng 4.23. So sánh năng suất giống lúa J02 giữa mật độ cấy và lượng đạm bón ....... 64 Bảng 4.24. Ảnh hưởng của mật độ cấy đến hiệu suất sử dụng đạm của giống lúa J02 trong vụ Xuân 2017 ............................................................................ 65 Bảng 4.25. Hiệu quả kinh tế giữa các công thức của giống J02 vụ mùa 2017 ............ 66 viii DANH MỤC HÌNH Hình 4.1: Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ cấy đến tốc độ tăng trưởng số nhánh cây của giống lúa J02.................................................................... 56 ix TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Ngô Văn Tăng Tên luận văn: So sánh một số giống lúa Japonica và xác định lượng đạm bón và mật độ cấy cho giống lúa J02 tại huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang Ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 60.62.01.10 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục tiêu nghiên cứu - Lựạ chọn được giống lúa Japonica năng suất, chất lượng cao phù hợp với điều kiện của huyện Xín Mân, tỉnh Hà Giang. - Chọn được mức đạm bón và mật độ cấy phù hợp cho giống lúa J02 làm cơ sở cho việc xây dựng quy trình thâm canh giống lúa Japonica tại huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp bố trí thí nghiệm: - Thí nghiệm 1 được bố trí theo kiểu RCB (khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh) với 5 công thức, 3 lần nhắc lại. - Thí nghiệm 2 được bố trí ngoài đồng ruộng gồm hai yếu tố, bố trí theo kiểu ô lớn – ô nhỏ (Split - plot) với 3 lần nhắc lại. Kết quả chính và kết luận - Kết quả so sánh các giống lúa Japonica ĐS1, ĐS3, J01, J02, TBJ3. + Các giống lúa trong thí nghiệm đều có thời gian sinh trưởng ngắn (130 - 138 ngày), chiều cao cây trung bình, đẻ khỏe, số nhánh hữu hiệu đạt từ 205,5 – 330 nhánh/m2. + Chỉ số diện tích lá, khối lượng chất khô tích lũy của các giống J02 và ĐS3 đạt cao nhất và vượt hơn giống đối chứng. + Các giống lúa đều có khả năng chống chịu sâu bệnh hại tương đối tốt với mức nhiễm từ nhẹ đến trung bình điểm từ 1-3. + Lựa chọn được giống lúa J02 có năng suất cao nhất (69,2 tạ/ha) và vượt hơn giống đối chứng (ĐS1) là 22,1%. - Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và lượng phân bón đạm đến sinh trưởng và năng suất giống lúa J02. - Mật độ cấy từ 35 - 45 khóm/m2 không ảnh hưởng đến thời gian sinh trưởng của x giống lúa J02. Tuy nhiên mức phân đạm bón tăng từ 0kgN/ha đến 110KgN/ha làm tăng thời gian sinh trưởng của giống lúa J02 tại huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang từ 2 – 6 ngày. - Mật độ cấy thích hợp nhất cho giống lúa J02 tại huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang là 45khóm/m2. - Công thức bón phân đạm với mức 80 kgN/ha + 90 kg P2O5 + 70 kg K2O, kết hợp với nền phân chuồng (8 tấn/ha) + vôi bột (420kg/ha) với mật độ cấy 45 khóm/m2 cho cho giống lúa J02 có năng suất thực thu cao nhất 67,8 tạ/ha. - Tổng thu nhập từ công thức bón 80 kg N/ha và mật độ cấy 45 khóm/m2 cho giống lúa J02 trong vụ mùa đem lại hiệu quả kinh tế đạt cao nhất (46,9 triệu đồng và phù hợp nhất tại huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang xi THESIS ABSTRACT Master candidate: Ngo Van Tang Thesis title: Comparison of some Japonica rice varieties and determination of fertilizer nitrogen and density of implants for rice variety J02 in Xi Man District, Ha Giang Province. Major: Crop Science Code: 60.62.01.10 Educational organization: Vietnam National University of Agriculture Research Objectives - To choose the Japonica varieties which are high productivity, high quality compatible with the conditions of Xi Man District, Ha Giang Province. - To choose the appropriate level of fertilizer nitrogen and density for rice variety J02 as a basis for the construction of intensive cultivation of Japonica rice in Xi Man District, Ha Giang Province. Materials and Methods - Method of experimental layout The experiment 1 was arranged in RCB style (complete random block) with 5 formulas, 3 times repeated. The experiment 2 was arranged in the field, consists of two elements, arranged in large cell - small cell style (Split - plot) with 3 times repeated. Main findings and conclusions - Comparison results of Japonica rice varieties ĐS1, ĐS3, J01, J02, TBJ3. The rice varieties in the experiment have a short growth period (130 - 138 days), medium tree height; strong tillering; the number of effective branches reach from 205.5 to 330 branches/clusters. The leaf area index LAI, dry matter content of J02 rice varieties and ĐS3 reach the highest and surpass the control variety. All the rice varieties are relatively resistant to pests and diseases well, with infection levels from mild to moderate, points 1-3. Choosed J02 rice variety with the highest productivity (69.2 quintals / ha) and exceeded the control variety (DB1) was 22.1%. - Research results about effect of the appropriate level of fertilizer nitrogen and density on growth and productivity of rice variety J02 xii The transplanting density of 35 - 45 clumps / m2 does not affect the growth time of rice variety J02. However, when nitrogen fertilization level increases from 0kgN / ha to 110KgN / ha, increases the growth time of rice variety J02 in Xin Man district, Ha Giang province from 2-6 days. The most suitable density for rice variety J02 in Xi Man district, Ha Giang province is 45 clusters/ m2. Formula with nitrogen fertilizer 80 kgN/ha + 90 kg P2O5 + 70 kg K2O, combines with manure flooring (8 tons / ha) + lime powder (420kg / ha) with the transplanting density of 45 clusters / m2 for rice variety J02 brings the highest yield of 67.8 quintals per hectare. Total income from fertilizer formula 80 kg N / ha with the transplanting density of 45 clusters / m2 for rice variety J02 brings the highest economic efficiency (46.9 million). This is the most formula suitable in Xi Man District, Ha Giang Province. xiii PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Lúa trồng châu Á (Oryza Sativa L.) được phân làm các loài phụ: Indica, Japonica và Javanica hay Japonica nhiệt đới. Lúa Japonica là loại hình cây thấp đến trung bình, lá to, xanh đậm, bông chụm, hạt ngắn, vỏ trấu dầy, ít rụng hạt, chống đổ tốt, có khả năng chống chịu nhiều sâu bệnh, thời gian sinh trưởng từ ngắn đến trung bình. Một ưu điểm của giống lúa Japonica là khả năng chịu lạnh, ngưỡng nhiệt thấp cho sinh trưởng là xung quanh 150C. Giống lúa Japonica thích hợp với vùng có khí hậu ôn đới, cận nhiệt đới và có thể trồng ở những nơi có độ cao 1000m, trong khi đó, giống Indica chỉ trồng được ở vùng nhiệt đới ẩm. Lúa Japonica thích nghi với điều kiện thâm canh, chịu phân tốt, nên có khả năng cho năng xuất cao. Khác với lúa Indica, hạt gạo lúa Japonica tròn và to hơn. Khi nấu cơm, gạo của lúa Japonica thường mềm và ẩm hơn do có hàm lượng amylase thấp (14-17%) và chứa amylopectin. Một số giống lúa Japonica có gạo nấu mầu vàng do có hàm lượng protein khá cao. Lúa Japonica chiếm khoảng 20% tổng diện tích trồng lúa và khoảng 12% thị phần lúa gạo xuất khẩu trên thế giới. Cùng với sự phát triển của nên kinh tế, cơ cấu tiêu dùng gạo ở nhiều nước thay đổi nhanh, chuyển từ gạo chất lượng thấp sang gạo chất lượng cao, từ gạo Indica sang Japonica ở một số quốc gia như Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung quốc và Đài Loan. Xu hướng đó cũng đã bắt đầu ở khu vực ASEAN và Việt Nam. Tại Việt Nam, trong những năm qua bằng việc đổi mới cơ chế, chính sách nhằm tập trung phát triển cơ sở hạ tầng phục vụ cho sản xuất nông nghiệp, áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất, chuyển đổi cơ cấu mùa vụ và đặc biệt sử dụng những giống mới có năng suất cao, chất lượng tốt là yếu tố quan trọng góp phần tạo nên thành tựu chung trong sản xuất nông nghiệp. Từ một quốc gia thiếu lương thực, nước ta đã trở thành một trong những nước xuất khẩu gạo hàng đầu trên thế giới. Mặc dù vậy, sản xuất lúa gạo ở Việt Nam đang phải gặp khó khăn thách thức. Mỗi năm, Việt Nam xuất khẩu 6-7 triệu tấn gạo, chiếm đến gần 30% lượng gạo giao dịch trên toàn thế giới nhưng chỉ bán được với giá rẻ hơn 50 – 100USD/tấn so với gạo Thái Lan, Ấn Độ. Nguyên nhân chủ yếu là do các giống lúa có phẩm chất gạo tốt chiếm tỷ lệ ít, sức cạnh tranh không cao do sự đa dạng về mặt hàng còn hạn chế, chất lượng sản phẩm không tăng. Điều đó 1 dẫn đến thực trạng Việt Nam là một nước xuất khẩu gạo nhưng lại nhập khẩu gạo có chất lượng cao. Hiện nay, trong các siêu thị, các loại gạo được nhập khẩu có giá thành cao hơn hẳn so với gạo của Việt Nam. Một trong những yêu cầu của thực tiến đặt ra đối với người nông dân ngoài việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật để tăng năng suất, giảm giá thành thì nhu cầu cần có nhiều hơn nữa sự lựa chọn với sản xuất lúa gạo, cần những giống lúa có phẩm chất gạo tốt, giá trị thương phẩm cao để đưa ra sản xuất tập trung thành vùng chuyên canh, tạo thêm sự đang dạng của lúa gạo hàng hóa phục vụ xuất khẩu là vẫn đề bức thiết hiện nay. Ở nước ta, việc nghiên cứu chọn tạo các giống lúa Japonica đang được các viện và các công ty đặc biệt quan tâm do các giống Japonica có tiềm năng năng suất cao, chất lượng tốt và giá trị hàng hóa cao. Hiện nay số lượng các giống lúa Japonica được công nhận cho sản xuất còn ít, các nghiên cứu chuyên sâu để xác định các giống lúa Japonica thích hợp cho từng vùng khí hậu và các mùa vụ khác nhau còn ít. Các quy trình kỹ thuật thích hợp cho các giống lúa Japonica chưa được nghiên cứu đầy đủ. Định hướng phát triển giống lúa Japonica như thế nào? ở vùng nào? Mức độ phù hợp của các giống với các vùng sinh thái cụ thể ở nước ta và hiệu quả kinh tế của sản xuất còn chưa được xác định. Việc xác định giống và quy trình kỹ thuật phù hợp cho từng vùng sản xuất là khâu then chốt để mở rộng diện tích. Mô hình về giống lúa Japonica mới có thể cho năng suất vượt trội cần thỏa mãn nhiều tiêu chuẩn, trong đó quan trọng nhất là: khả năng sinh trưởng phát triển mạnh trong các giai đoạn của đời sống cây lúa, ngắn ngày, có các yếu tố cấu thành năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu khá với các loại sâu bệnh gây hại và điều kiện bất thuận chủ yếu, khả năng thích ứng rộng là phù hợp với những nhu cầu trong thực tế sản xuất đang đòi hỏi. Từ những lý do trên nhận thấy việc xây dựng và thực hiện đề tài: “So sánh một số giống lúa Japonica và xác định lượng đạm bón và mật độ cấy cho giống lúa J02 tại huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang”. 1.2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Lực chọn được giống lúa Japonica năng suất, chất lượng cao phù hợp với điều kiện của huyện Xín Mân, tỉnh Hà Giang. - Chọn được mức đạm bón và mật độ cấy phù hợp cho giống lúa J02 làm 2 cơ sở cho việc xây dựng quy trình thâm canh giống lúa Japonica tại huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang. - Đánh giá khả năng sinh trưởng, chống chịu, năng suất, chất lượng và mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các giống lúa Japonica huyện Xín Mần. - Đánh giá khả năng sinh trưởng, chống chịu, năng suất, chất lượng và mức độ nhiễm sâu bệnh hại của giống lúa Japonica được chọn trên các công thức bón với mức đạm khác nhau và mật độ cấy khác nhau. 1.3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 1.3.1. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của đề tài đóng góp và bổ xung vào tài liệu phục vụ cho công tác giảng dạy, nghiên cứu về giống lúa Japonica, về đặc điểm sử dụng dinh dưỡng đạm của giống lúa J02. 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Đã xác định được giống lúa Japonica bổ sung vào bộ giống lúa thuần năng suất, chất lượng cho huyện. Là cơ sở cho việc đề xuất hướng chuyển dịch cơ cấu giống cây trồng theo hướng sản xuất hàng hoá, tăng thu nhập cho nông dân. - Đã xác định được lượng đạm bón và mật độ cấy phù hợp cho giống lúa J02 góp phần xây dựng quy trình kỹ thuật sản xuất giống lúa Japonica. Khai thác tối điều kiện sinh thái của huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang. - Kết quả nghiên cứu góp phần cải thiện quy trình làm tăng năng suất, hiệu quả kinh tế cho sản xuất lúa. Góp phần định hướng cho nông dân chuyển từ sản xuất tự cung tự cấp sang sản xuất hàng hoá và nâng cao chất lượng đời sống của đồng bào trong huyện. 3 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1. NGUỒN GỐC, PHÂN LOẠI VÀ PHÂN BỐ CỦA LOÀI LÚA TRỒNG Sự tiến hoá của cây lúa gắn liền với lịch sử tiến hoá của loài người, đặc biệt là ở Châu Á. Về nguồn gốc xuất xứ của cây lúa, cho đến nay cũng có nhiều ý kiến khác nhau. Có ý kiến cho rằng cây lúa được hình thành đầu tiên ở vùng Tây Bắc Ấn Độ, Myanmar, Thái Lan, Lào, Nam Trung Quốc, Việt Nam. Một số tác giả cho rằng cây lúa bắt nguồn từ Ấn Độ (Watt, 1908; Vavilop, 1926). Một số tác giả khác coi Nam Trung Quốc là vùng xuất hiện cây lúa đầu tiên (De Caldolle, 1885; Roshevits, 1930). Lại có người cho rằng cây lúa có nguồn gốc ở Việt Nam, Campuchia như Chevalier, 1937; Komarov, 1938; Erughin, 1950 ... Một số tác giả khác lại cho rằng quê hương cây lúa là vùng đồng bằng Đông Nam Á. Như vậy, những ý kiến có tính chất chung nhất đều cho rằng cây lúa trồng có nguồn gốc từ Đông Nam Á (Đinh Văn Lữ, 1978). Cây lúa thuộc ngành thực vật có hoa Angiospermae, lớp một lá mầm Monocotyledones, bộ hoà thảo có hoa Graminales, họ hoà thảo Graminae, chi Oryza (Nguyễn Văn Hoan, 2006). Chi Oryza có nhiều loài khác nhau bao gồm cả các loài hàng niên và đa niên. Tuy nhiên, trên thế giới chỉ có cư dân ở hai vùng châu Á và châu Phi biết thuần dưỡng cây lúa từ loài lúa hoang dại thành lúa trồng cách đây hàng vạn năm để cung cấp lương thực cho con người. Đó chính là hai loài lúa trồng Oryza sativa ở châu Á và Oryza glaberrima ở châu Phi (Trần Văn Đạt, 2005). Loài lúa trồng O.sativa L. được phân bố rộng rãi trên toàn thế giới, là loài chiếm ưu thế trong sản xuất và tiêu thụ vì có tiềm năng sản xuất cao hơn loài O.glaberrima tới 2-3 lần. Lúa trồng Oryza sativa (2n=24) được phân làm các loài phụ: Indica, Japonica và javanica hay Japonica nhiệt đới. Theo những nghiên cứu gần đây, người ta phân loại lúa trồng thành 6 nhóm: nhóm I (Indica), II, III, IV, V, VI (Japonica), trong đó nhóm II, III gần giống nhóm I; nhóm IV, V gần giống nhóm VI (17) (Glaszmann, 1987). Đa số các giống lúa thơm Basmati 370 Khao Dawk Mali 105- các giống được cho là đứng hàng đầu thế giới về chất lượng gạo, giá 4 cao và các giống lúa rẫy thiên về nhóm VI. Năm 1930, Kato đã phân biệt lúa trồng (Oryza sativa L) thành hai nhóm chung lớn Oryza sativa proles Indica và Oryza sativa proles Japonica, dựa trên sự khác nhau về đặc điểm hình thái cây, kích thước hạt, sự phân bố địa lý và hiện tượng khó tạp giao giữa hai nhóm này, cũng như tính bất dục của cơ thể lai. Sự khác nhau giữa hai loài phụ này cũng đã được thừa nhận bởi nhiều nhà nghiên cứu khác như Terao and Mizushima, 1939, Oka et al., 1951, Hsiech and Frey, 1972... Nhưng đến năm 1954, Morinaga lại xác định có nhóm phụ thứ ba. Oryza sativa javanica được thấy ở Indonesia với hai loại hình: bulu và fjereh, loại hình bulu lá rộng, râu trên hạt phát triển, cây không đổ, đẻ ít, dễ nhiễm bệnh, cơm ngon. Loại hình fjereh lá hẹp, hạt không râu, dễ đổ, chống bệnh, chịu đất xấu, phẩm chất gạo kém. Trên cơ sở của những kết quả nghiên cứu trước đây, các nhà phân loại học của Viện nghiên cứu lúa quốc tế thống nhất chia lúa trồng châu Á (O.sativa) thành ba loài phụ: Indica, Japonica, Javanica. Giữa chúng có một số đặc trưng cơ bản để có thể phân biệt như ở bảng sau: Tuy nhiên, cho đến bây giờ, sự khác nhau về sinh lí giữa hai loài Indica và Japonica vẫn chưa được nghiên cứu một cách hệ thống. Bình thường Japonica được trồng ở những vùng ôn đới, như Bắc Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc còn Indica được trồng ở vùng nhiệt đới như Nam Trung Quốc, Ấn Độ, Philipine và Việt Nam. Đài Loan nằm trong vùng bán nhiệt đới, có trồng cả hai loài phụ này. Lúa Indica truyền thống ở Đài Loan vẫn duy trì được sức sản xuất trên những vùng đất kém màu mỡ trong nhiều năm. Trong suốt thời gian đó hầu như không một loại phân bón hóa học nào được sử dụng. Khi lượng dinh dưỡng cung cấp ngày một tăng thì lúa Japonica được trồng phổ biến hơn. Những giống Indica hiện nay, khi đã được chuyển gen Japonica vào, thì việc trồng trọt được mở rộng trên những vùng đất màu mỡ và thể hiện khả năng chịu phân cao. Tuy nhiên, lúa Indica thường bộc lộ sự già hóa sớm, các lá ở phía dưới chuyển vàng và tàn nhanh hơn so với các lá này ở loài Japonica trong suốt giai đoạn trưởng thành. Xu hướng này càng thể hiện rõ khi trồng trong điều kiện canh tác ngày càng giảm. Vì những thông tin liên quan đến khả năng thích nghi là rất quan trọng cho 5 việc cải thiện kĩ thuật trồng và làm vật liệu trong chọn tạo giống lúa, nên đã có một số nghiên cứu về mối quan hệ giữa sinh lí của rễ và hình thái lá. Bảng 2.1: So sánh đặc điểm hình thái, sinh lý của các kiểu sinh thái địa lí thuộc loài Oryza sativa Tính trạng Indica Japonica Javanica Lá Rộng đến hẹp, xanh nhạt Hẹp, xanh tối (trừ các giống cải tiến) Thân Thân dạng thon mảnh Thân dạng thon Thân cứng, ống rạ to cứng Sức đẻ nhánh Đẻ khoẻ > 16 nhánh Trung bình 11 Đẻ ít dưới 10 nhánh 15 nhánh Chiều cao Cao đến trung bình (trừ các giống cải tiến) Thấp đến trung Cao bình Hạt Dài đến ngắn, thon, đôi Ngắn, hạt tròn khi hạt dẹt Rộng, cứng, xanh nhạt Dài, rộng và dầy Tính rụng hạt Từ không râu đến râu dài Lông nhỏ ngắn ở vỏ trấu Có lông dày lưng và bụng, đôi khi trên vỏ trấu không có lông lưng và bụng Dễ rụng Khó rụng Lông dài ở vỏ trấu lưng và bụng, vỏ trơn láng ở nhiều giống lúa cạn Khó rụng Mô thân Mềm Cứng Râu hạt Lông trên vỏ trấu Hầu hết không râu Cứng Dài hoặc không râu Tính phản ứng Có thay đổi quang chu kì Phản ứng chặt đến không thay Ít phản ứng đổi Hàm lượng amyloza 10 - 24% 16 – 31% 20 - 25% (Nguồn: Theo Genovera, 1996) Indica khi trồng ở vùng ngập nước, xuất hiện nhiều đốm nâu trên lá. Các đốm này xuất hiện từ những lá dưới đến những lá phía trên và trong một lá thì xuất hiện từ mép lá vào trong bản lá. Những lá này già hóa sớm hơn so với ở Japonica. Rễ lúa ở loài Japonica khỏe hơn so với ở Indica. Rễ Indica đen, thối rữa và dễ đứt khi cho nước chảy qua. Vì vậy, hệ thống rễ này gầy yếu hơn ở giai đoạn trưởng thành. 6