Tài liệu Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của một số giống lúa cạn có triển vọng tại thái nguyên

  • Số trang: 107 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 51 |
  • Lượt tải: 0
nhattuvisu

Đã đăng 27125 tài liệu

Mô tả:

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM VŨ THỊ THANH HÒA “NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN NĂNG SUẤTVÀ CÁC YẾU TỐ CẤU THÀNH NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA CẠN CÓ TRIỂN VỘNG TẠI THÁI NGUYÊN” LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN , 2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM VŨ THỊ THANH HÒA “NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN NĂNG SUẤTVÀ CÁC YẾU TỐ CẤU THÀNH NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA CẠN CÓ TRIỂN VỘNG TẠI THÁI NGUYÊN” Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT Mã số : 60.62.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Hƣớng dẫn khoa học: PGS. TS Nguyễn Hữu Hồng THÁI NGUYÊN , 2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chƣa hề sử dụng cho bảo vệ một học vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn đều đã đƣợc cảm ơn. Các thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn này đều đã đƣợc ghi rõ nguồn gốc. TÁC GIẢ Vũ Thị Thanh Hoà Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập và nghiên cứu luận văn tốt nghiệp cao học tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, tôi đã nhận được sự giúp đỡ, tạo điều kiện của Nhà trường, Khoa sau đai học, các thầy cô giáo, gia đình và bạn bè để hoàn thành luận văn của mình. Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới: - PGS.TS. Nguyễn Hữu Hồng – Trưởng phòng đào tạo Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. - Ban giám hiệu, Ban chủ nhiệm khoa Sau đại học Trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên. - Các thầy giáo, cô giáo giảng dạy chuyên ngành trong khoá học. Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn tới tất cả các Thầy Cô giáo, gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ trong suốt quá trình học tập và thực hiện để tài. Xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2011 Tác giả Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT BRRI : Bangladesh Rice Research Institute CIAT : Central International Agriculture Tropical IITA : International Institute of Tropical Agriculture IRRI : International Rice Research Institute LAI : Leaf Area Index NSLT : Năng suất lý thuyết NSTT : Năng suất thực thu WARDA : West Africa Rice Development Association Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng biểu Danh mục đồ thị, hình MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 1. Đặt vấn đề...................................................................................................... 1 2. Mục đích của đề tài ....................................................................................... 2 3. Yêu cầu ......................................................................................................... 2 PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................. 3 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 3 1.2. Một số khái niệm về lúa cạn ...................................................................... 4 1.3. Nguồn gốc lúa cạn ...................................................................................... 5 1.4. Phân loại, đặc điểm và yêu cầu về ngoại cảnh của lúa cạn ........................ 7 1.4.1. Phân loại lúa cạn ..................................................................................... 7 1.4.2. Yêu cầu về ngoại cảnh của lúa cạn ......................................................... 8 1.4.2.1. Yêu cầu về nƣớc .................................................................................. 9 1.4.2.2. Yêu cầu về đất .................................................................................... 10 1.4.2.3. Yêu cầu về các yếu tố khác ................................................................ 10 1.5. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa trên thế giới và Việt Nam .................. 10 1.5.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa trên thế giới .................................... 10 1.5.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa ở Việt Nam ..................................... 13 1.6. Tình hình nghiên cứu, sản xuất lúa cạn trên thế giới và Việt Nam ......... 15 1.6.1. Tình hình nghiên cứu, sản xuất lúa cạn trên thế giới ............................ 15 1.6.2. Tình hình nghiên cứu, sản xuất lúa cạn ở Việt Nam............................. 27 1.6.2.1. Những hạn chế trong việc trồng lúa cạn ............................................ 31 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.6.2.2. Những kết quả nghiên cứu về chọn lọc giống lúa cạn ....................... 32 PHẦN II: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..36 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu .............................................................................. 36 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 36 2.2.1. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................. 36 2.2.2. Thời gian nghiên cứu ............................................................................ 36 2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 36 2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu.......................................................................... 37 2.5. Chỉ tiêu và phƣơng pháp theo dõi, đánh giá ............................................ 39 2.5.1. Chỉ tiêu về sinh trƣởng, phát triển ........................................................ 39 2.5.2. Các đặc tính nông học ........................................................................... 40 2.5.3. Khả năng chống chịu............................................................................. 43 2.5.3.1. Tính chịu hạn và khả năng phục hồi sau hạn ..................................... 43 2.5.3.2. Khả năng chống chịu sâu bệnh .......................................................... 45 2.5.4. Chỉ tiêu về đặc điểm sinh lý .................................................................. 46 2.5.4.1. Chỉ số diện tích lá ............................................................................... 46 2.5.4.2. Khả năng tích lũy vật chất khô........................................................... 47 2.5.5. Chỉ tiêu về năng suất ............................................................................ 47 2.5.6. Chỉ tiêu về chất lƣợng hạt gạo .............................................................. 47 2.6. Phƣơng pháp xử lý số liệu........................................................................ 48 PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................... 49 3.1. Diễn biến thời tiết khí hậu vụ mùa năm 2010 và vụ xuân 2011 .............. 49 3.2. Thí nghiệm 1: Đánh giá khả năng sinh trƣởng, phát triển, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm trong điều kiện canh tác phụ thuộc nƣớc trời vụ Mùa 2010. ................................................... 52 3.2.1. Thời gian sinh trƣởng của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Mùa 2010.... 52 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 3.2.2. Một số đặc điểm nông học của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Mùa 2010 ................................................................................................................. 54 3.2.3. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa trong vụ Mùa 2010 ................... 58 3.2.4. Khả năng chống chịu của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Mùa 2010 ..... 60 3.2.4.1. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa thí nghiệm ........... 60 3.2.4.2. Khả năng chịu hạn và phục hồi sau hạn của các giống lúa thí nghiệm ..62 3.2.5. Chỉ tiêu sinh lý của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Mùa 2010 ....... 62 3.2.5.1. Chỉ số diện tích lá của các giống lúa thí nghiệm ............................... 62 3.2.5.2. Khả năng tích luỹ vật chất khô của các giống lúa thí nghiệm .......... 64 3.2.6. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Mùa 2010 ............................................................................. 65 3.3. Thí nghiệm 2: Đánh giá khả năng sinh trƣởng, phát triển, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm trong điều kiện canh tác phụ thuộc nƣớc trời vụ Xuân 2011 ................................................... 68 3.3.1 Thời gian sinh trƣởng của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Xuân 2011 ... 68 3.3.2. Một số đặc điểm nông học của các giống lúa trong vụ Xuân 2011 ...... 69 3.3.3. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa trong vụ Xuân 2011 ................. 71 3.3.4. Khả năng chống chịu của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Xuân 2011...... 72 3.3.4.1. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa thí nghiệm ........... 72 3.3.4.2. Khả năng chịu hạn và phục hồi sau hạn của các giống lúa thí nghiệm ..... 74 3.3.5. Chỉ tiêu về đặc điểm sinh lý của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Xuân 2011 ....................................................................................................... 75 3.3.5.1. Chỉ số diện tích lá của các giống lúa thí nghiệm .............................. 75 3.3.5.2. Khả năng tích luỹ vật chất khô của các giống lúa thí nghiệm .......... 76 3.3.6. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Xuân 2011............................................................................ 77 3.4. Chất lƣợng hạt gạo của các giống lúa tham gia thí nghiệm ..................... 79 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 3.5. So sánh ảnh hƣởng của thời vụ đến năng suất của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011 ................................................ 80 PHẦN IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .......................................................... 82 4.1. Kết luận .................................................................................................... 82 4.2. Đề nghị ..................................................................................................... 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1: Tình hình sản xuất lúa trên thế giới trong những thập kỷ gần đây ......11 Bảng 1.2: Tình hình sản xuất lúa của 10 nƣớc đứng đầu trên thế giới năm 2009 .... 12 Bảng 1.3: Tình hình sản xuất lúa gạo của Việt Nam .............................................14 Bảng 3.1: Điều kiện thời tiết khí hậu vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011 .................50 Bảng 3.2: Thời gian sinh trƣởng của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010.....53 Bảng 3.3: Đặc tính nông học của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 ..........55 Bảng 3.4: Các đặc điểm hình thái của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010...57 Bảng 3.5: Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 .........59 Bảng 3.6: Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 ................................................................................... 61 Bảng 3.7: Chỉ số diện tích lá của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 ...........63 Bảng 3.8: Khả năng tích luỹ vật chất khô của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 ................................................................................... 64 Bảng 3.9: Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 ................................................................................... 65 Bảng 3.10: Năng suất lý thuyết, năng suất thực thu, xếp hạng và đánh giá của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 .........................................................66 Bảng 3.11: Thời gian sinh trƣởng của các giống lúa thí nghiệm vụ Xuân 2011 .. 68 Bảng 3.12: Đặc tính nông học của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 ........69 Bảng 3.13: Các đặc điểm hình thái của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 ..... 70 Bảng 3.14: Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010.......71 Bảng 3.15: Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 ................................................................................... 73 Bảng 3.16: Khả năng chịu hạn và phục hồi sau hạn của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 .............................................................................................74 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Bảng 3.17: Chỉ số diện tích lá của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 .........75 Bảng 3.18: Khả năng tích luỹ vật chất khô của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 ................................................................................... 76 Bảng 3.19: Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 ................................................................................... 77 Bảng 3.20: Năng suất lý thuyết, năng suất thực thu, xếp hạng và đánh giá của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010...................................................78 Bảng 3.21: Một số chỉ tiêu chất lƣợng hạt gạo ......................................................80 Bảng 3.22: Năng suất thực thu, năng suất lý thuyết của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011 .....................................................80 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC ĐỒ THỊ, HÌNH Trang Hình 3.1: Diễn biến lƣợng mƣa và nhiệt độ vụ Mùa 2010 tại Thái Nguyên .. 51 Hình 3.2: Diễn biến lƣợng mƣa và nhiệt độ vụ Xuân 2011 tại Thái Nguyên . 52 Hình 3.3: Năng suất của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 ................... 67 Hình 3.4: Năng suất của các giống lúa thí nghiệm vụ Xuân 2011 ................. 79 Hình 3.5: Năng suất của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011 ............................................................................ 81 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Lúa (Oryza sativa L.) là cây lƣơng thực chính của hơn một nửa dân số thế giới, đƣợc trồng tập trung tại các nƣớc châu Á, châu Phi và châu Mỹ La Tinh. Lúa gạo có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an ninh lƣơng thực và ổn định xã hội. Theo dự báo của FAO (Food and Agricuture Organization), thế giới đang có nguy cơ thiếu hụt lƣơng thực do dân số tăng nhanh (khoảng bảy tỷ ngƣời năm 2011), sức mua lƣơng thực, thực phẩm tại nhiều nƣớc tăng, biến đổi khí hậu toàn cầu gây hiểm họa khô hạn, bão lụt, quá trình đô thị hoá làm giảm đất lúa, nhiều nƣớc phải dành một phần đáng kể các nguồn tài nguyên đất, nƣớc để trồng cây nhiên liệu sinh học vì sự khan hiếm nguồn nhiên liệu rất cần thiết cho nhu cầu đời sống của con ngƣời và công nghiệp phát triển. Trong những năm gần đây, nguồn nƣớc cung cấp cho canh tác lúa đang ngày càng khan hiếm, đặc biệt là ở Châu Á, nơi mà cây lúa đƣợc trồng trên khoảng 30% diện tích chủ động nƣớc và tiêu thụ 50% lƣợng nƣớc tƣới cho cây trồng. Bên cạnh đó trên đồng ruộng nhu cầu về nƣớc cho cây lúa cao gấp 2 đến 3 lần so với các cây trồng khác. Việt Nam là một nƣớc đang phát triển, sản xuất nông nghiệp còn chiếm một tỷ trọng lớn trong nền kinh tế quốc dân. Đất đồi núi chiếm ba phần tƣ diện tích lãnh thổ, ở những vùng đồi núi đất nông nghiệp chủ yếu là đất dốc, kém màu mỡ và chƣa có hệ thống tƣới tiêu chủ động, canh tác lúa và cây lƣơng thực khác chủ yếu nhờ nƣớc trời. Do vậy cây trồng ở những vùng này cho năng suất thấp và bấp bênh. Hiện trạng cân đối lƣơng thực trong cả nƣớc và nhất là giữa miền xuôi và miền núi, đảm bảo ổn định lƣơng thực cho vùng sâu, vùng xa, vùng trồng cây công nghiệp vẫn là vấn đề lớn chƣa đƣợc giải quyết triệt để nhằm giúp cho sự ổn định về kinh tế và công tác định canh định cƣ ở các vùng này. Tính chống chịu hạn là một đặc tính quan trọng nhất đối với cây lúa trồng cạn. Trong thực tế sản xuất nhiều nhà khoa học đã khẳng định hạn là Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn yếu tố số một ảnh hƣởng đến sinh trƣởng, phát triển và năng suất của cây lúa. Trong điều kiện khô hạn không có nƣớc thì năng suất thƣờng thấp mặc dù có đầu tƣ tốt về phân bón. Vì vậy việc nghiên cứu khả năng sinh trƣởng, phát triển, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa cạn là mục tiêu quan trọng trong việc phát triển hệ thống lúa cạn. Việc canh tác lúa cạn ở nƣớc ta ngoài việc nhằm khai thác tốt nhất tiềm năng lao động, đất đai thì cần đƣa vào sản xuất các giống lúa cạn có triển vọng về năng suất cao và ổn định, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt, phù hợp với điều kiện tự nhiên thay thế dần các giống lúa cạn địa phƣơng có năng suất thấp, góp phần nâng cao khả năng sản xuất của đất, tiến tới ổn định tập quán canh tác của đồng bào vùng cao, tránh tình trạng du canh du cƣ, đốt phá rừng làm nƣơng, canh tác một vụ rồi bỏ hóa. Xuất phát từ những vấn đề trên, để góp phần phát triển canh tác lúa cạn ở Việt Nam nhằm đáp ứng nhu cầu lƣơng thực tại chỗ, nhất là ở vùng cao và sử dụng tiết kiệm nƣớc…tạo điều kiện cho cây lúa phát triển tốt, đạt năng suất cao và ổn định, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của một số giống lúa cạn có triển vọng tại Thái Nguyên” 2. Mục đích của đề tài - Nghiên cứu, đánh giá khả năng sinh trƣởng, phát triển, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm trong điều kiện thí nghiệm vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011. - Chọn ra giống lúa cạn có triển vọng trong điều kiện vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011. 3. Yêu cầu của đề tài - Nghiên cứu khả năng sinh trƣởng, phát triển, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa cạn có triển vọng trong điều kiện thí nghiệm vụ Mùa 2010 và Xuân 2011 tại Thái Nguyên. - Chọn lọc đƣợc 1 – 2 giống lúa cạn để giới thiệu cho sản xuất và nghiên cứu tiếp theo. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn CHƢƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài Nƣớc chắc chắn là một trong những nguồn tài nguyên quý giá nhất và giống nhƣ tất cả các sinh vật sống khác lúa cũng rất cần nƣớc để hoàn thành chu kỳ sống của mình. Lúa không chỉ cần nƣớc cho sinh trƣởng và phát triển của nó mà nó còn có thể tạo ra năng suất cao, sản lƣợng tốt. Khô hạn đƣợc coi là một hạn chế lớn đối với sản xuất lúa ở các vùng đất cao, bao gồm gần 30% tổng diện tích lúa của thế giới, đe dọa đời sống của nhiều nông dân nghèo cùng với gia đình của họ. Hạn hán ƣớc tính thƣờng xuyên ảnh hƣởng đến 19 - 23 triệu ha đất lúa. Hạn hán nghiêm trọng và thƣờng xuyên ảnh hƣởng đến các vùng đất ở miền Nam và Đông Nam Á. Điều kiện thời tiết khu vực, địa hình và đặc điểm đất đai cũng gây ra nguy cơ hạn hán trong và ngoài các khu vực này. Vấn đề cải tiến giống và kỹ thuật canh tác đã và đang đƣợc đặt ra, việc sử dụng giống lúa có khả năng thích nghi và chống chịu cao là một biện pháp tiết kiệm chi phí hữu hiệu nhất. Chính vì vậy, để nâng cao và ổn định sản lƣợng lúa trong điều kiện phụ thuộc nƣớc trời, nhằm làm giảm thiệt hại do hạn hán gây ra thì việc xác định, chọn tạo ra các giống lúa cải tiến có khả năng chống chịu và cho năng suất ổn định đã trở thành một trong những vấn đề cấp thiết hiện nay. Mặt khác, tạo ra những giống lúa mang gen chịu hạn cũng là việc làm cần thiết cho cả những vùng trồng lúa không có đủ điều kiện thủy lợi bởi vì tình trạng thiếu nƣớc có thể xảy ra ở hầu hết các vùng trồng lúa, theo thống kê có tới 90% diện tích trồng lúa trên thế giới chịu ảnh hƣởng của khô hạn trong vài giai đoạn sinh trƣởng. Ở những vùng nhiệt đới gió mùa dân số tăng nhanh đòi hỏi phải tăng nguồn cung cấp lƣơng thực. Trong số những cây lƣơng thực thì cây lúa là cây Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn lƣơng thực cổ truyền chính và có khả năng thích ứng rộng với điều kiện sinh thái của nhiều vùng. Trong sự phát triển đó, việc mở rộng sản xuất lúa cần tìm ra đƣợc những giống lúa có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận ở những vùng khó khăn là một việc làm cấp thiết. Ở nƣớc ta hình thức trồng lúa cạn đã tồn tại từ lâu đời và cung cấp một lƣợng lớn lƣơng thực cho nhân dân đồng bào vùng cao. Tuy nhiên cho đến nay năng suất lúa cạn vẫn còn là một vấn đề lớn đối với các nhà khoa học, năng suất lúa cạn rất thấp trung bình chỉ đạt 1-2 tấn/ha. Nguyên nhân chủ yếu ảnh hƣởng đến năng suất là giống, độ phì đất, hạn hán và kỹ thuật canh tác trong đó yếu tố giống đóng vai trò số một. Qua các công trình nghiên cứu, nhiều tác giả trên thế giới và Việt Nam đều cho rằng lúa cạn có nguồn gốc từ lúa nƣớc, những giống lúa cạn có khả năng trồng ở đất cạn vẫn sinh trƣởng bình thƣờng trên ruộng nƣớc. Đây là đặc tính nông học đặc biệt của lúa khác với các cây trồng cạn khác. Nếu đƣợc thỏa mãn nhu cầu dinh dƣỡng về nƣớc và phân bón thì lúa cạn vẫn cho năng suất cao. Hiện nay diện tích đất một vụ lúa phụ thuộc hoàn toàn vào nƣớc trời ở nƣớc ta còn rất lớn đòi hỏi cần có bộ giống thích hợp để thâm canh tăng vụ. Và để đạt đƣợc năng suất cao trên các ruộng chủ động nƣớc đã có nhiều giống lúa đƣợc chọn tạo ra và có khả năng thích ứng rộng. Tuy nhiên những giống có thể đạt đƣợc năng suất cao trong điều kiện thuận lợi nhƣng vẫn duy trì tốt năng suất trong điều kiện khô thì vẫn còn rất ít. Do đó việc nghiên cứu khả năng sinh trƣởng, phát triển, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa cạn có triển vọng theo hƣớng này là rất cần thiết. 1.2. Một số khái niệm về lúa cạn Trên thế giới có nhiều cách định nghĩa về lúa cạn. Theo định nghĩa ở hội thảo nghiên cứu lúa cạn tại Bonake – Bờ Biển Ngà (1982) [35] thì “Lúa cạn là lúa đƣợc trồng trên đất thoát nƣớc, không có sự tích trữ nƣớc trên bề mặt, không đƣợc cung cấp nƣớc, không đắp bờ và chỉ đƣợc tƣới nhờ nƣớc mƣa tự nhiên”. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Theo Garity.D.P (1984) [36] lúa cạn là lúa trồng trong mùa mƣa trên đất cao, đất thoát nƣớc tự nhiên, trên những chân ruộng đƣợc đắp bờ hoặc không có bờ và không có lƣợng nƣớc dự trữ thƣờng xuyên trên bề mặt. Lúa cạn đƣợc hình thành từ lúa nƣớc, nhờ quá trình thích ứng với những vùng trồng lúa thƣờng gặp hạn mà xuất hiện các biến dị chịu hạn ngày càng cao. Vì vậy giống lúa cạn có khả năng sinh trƣởng bình thƣờng khi ở ruộng nƣớc. Huke G.P (1982) [42] dùng thuật ngữ “Lúa khô” (dryland rice) thay cho lúa cạn (upland rice) và định nghĩa: “Lúa cạn đƣợc trồng trong những thửa ruộng đƣợc chuẩn bị đất và gieo hạt dƣới điều kiện khô, cây lúa sống phụ thuộc hoàn toàn vào nƣớc trời” Theo Nguyễn Gia Quốc (1994) [16] lại chia lúa cạn làm 2 dạng: - Lúa cạn thực sự hay còn gọi là lúa nƣơng (rẫy) là loại lúa trồng trên dốc của đồi núi, không có bờ ngăn nƣớc, luôn không có nƣớc ở chân, cây lúa sống nhờ nƣớc trời. - Lúa cạn không hoàn toàn hay còn đƣợc gọi là lúa nƣớc trời là loại lúa đƣợc trồng ở triền thấp không có hệ thống tƣới tiêu chủ động, cây sống hoàn toàn bằng lƣợng nƣớc mƣa tại chỗ, có thể có nƣớc dự trữ trên bề mặt ruộng và cung cấp nƣớc cho cây lúa vào một thời điểm nào đó. Theo Arraudeau M.A., Xuan V.T (1995) [26] thì ở Việt Nam từ “upland rice” có nghĩa là lúa rẫy ở Miền Nam, lúa cạn ở Trung Bộ và lúa nƣơng ở Miền Bắc. 1.3 Nguồn gốc lúa cạn Lúa cạn là một loại lúa trong hệ thống cây lúa ở Việt Nam. Các nghiên cứu, kết luận của các tác giả trên thế giới và Việt Nam (Erƣghin, Sasato, Đinh Dĩnh…) [13] đều cho rằng lúa cạn là do lúa nƣớc biến thành. Trong quá trình sống của mình cây lúa đã chuyển từ sinh sống dƣới nƣớc lên cạn do yêu cầu của con ngƣời. Tuy là cây trồng thích ứng rộng và có tiềm năng năng suất Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn cao, nhƣng ở mỗi vùng sinh thái khác nhau thì năng suất cũng khác biệt do khả năng cung cấp nƣớc, dinh dƣỡng… khác nhau. Lúa nói chung và lúa cạn nói riêng là một trong những cây trồng cổ xƣa nhất của loài ngƣời. Có rất nhiều ý kiến khác nhau về sự xuất hiện của lúa trồng. Nhiều ý kiến thống nhất cho rằng lúa trồng xuất hiện ở Châu Á cách đây 8000 năm (Lu.B.R và cộng sự, 1996) [47]. Tổ tiên trực tiếp của lúa trồng Châu Á (Oryza sativa L.) vẫn còn chƣa có những kết luận chính xác. Một số tác giả nhƣ Sampath và Rao (1951) [54], Sampath và Govidaswami (1958) [55], Oka (1974) [52] cho rằng O.sativa đƣợc tiến hoá từ lúa dại lâu năm O.rufipogon, còn các tác giả khác nhƣ Chatterjee (1951) [32], Chang T.T (1976) [30] lại cho rằng O.sativa đƣợc tiến hoá từ lúa dại O.nivara. Các nhà khoa học Nhật Bản nhƣ Oka (1988) [51], Morishima và cộng sự (1992) [49] cho rằng kiểu trung gian giữa O.rufipogon và O.nivara giống với tổ tiên lúa trồng O.sativa hơn chính các loài lúa dại nhiều năm (O.rufipogon) hoặc hàng năm (O.nivara). Lúa trồng Châu Á O.sativa có nguồn gốc xuất sứ từ Trung Quốc (Decadolle A., 1985; Roscheviez. Ru., 1931) và Ấn Độ (Sampath và Rao, 1951) [54]. Theo công bố của Chang T.T (1976) [30] thì O.sativa xuất hiện đầu tiên trên một vùng rộng lớn từ lƣu vực sông Ganges dƣới chân núi Himalaya qua Myanmar, Bắc Thái Lan, Lào đến Việt Nam và Nam Trung Quốc. Ông còn cho rằng lúa Indica phát sinh từ vùng Nepal, Myanmar, Vân Nam (Trung Quốc) đến khu vực sông Hoàng Hà và từ Việt Nam phát tán dần tận lên lƣu vực sông Dƣơng Tử, từ đó phát sinh những biến dị thích ứng và hình thành các chủng chịu lạnh Japonica (hoặc O.Sinica). Từ Trung Quốc Japonica đƣợc hình thành rồi lan dần qua Triều Tiên sang Nhật Bản. Lúa Indica phát tán xuống phía Nam tới Malaysia và lên phía Bắc tới miền trung Trung Quốc. Loại hình hạt dài, rộng và dày thuộc kiểu Javanica (Bulu hoặc Gundil) đƣợc hình thành ở Indonesia là sản phẩm của Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn quá trình chọn lọc tự nhiên từ Indica. Kiểu Javanica từ đây chuyển qua Philippin, Đài Loan đến Ryukyus của Nhật Bản. Nghiên cứu của nhiều tác giả [14] cho thấy lúa cạn có nguồn gốc từ lúa nƣớc, giữa lúa nƣớc và lúa cạn vẫn mang những vết tích giống nhau, giải phẫu thân, bẹ lá của cây lúa cạn thấy có nhiều tổ chức không khí (giống ở lúa nƣớc) nhƣng không phát triển. Những giống lúa cạn trồng ở đất cạn vẫn sinh trƣởng bình thƣờng trên ruộng có nƣớc, đây là đặc tính nông học đặc biệt của cây lúa cạn, khác với các cây trồng khác giúp lúa cạn đƣợc phân bố rộng hơn. Qua nhiều nghiên cứu về lúa cạn cho thấy lúa cạn đƣợc hình thành từ lúa Indica, phát triển theo hƣớng chín sớm, có khả năng chống chịu tốt với hạn, nhất là hạn cuối mùa vụ, chống chịu sâu bệnh và chịu đất nghèo dinh dƣỡng thích nghi cao với điều kiện sinh thái khó khăn. Đây là nguồn gen quý trong nông nghiệp nhằm lai tạo và chọn lọc giống lúa. 1.4. Phân loại và yêu cầu về ngoại cảnh của lúa cạn 1.4.1. Phân loại lúa cạn Theo Nguyễn Thị Lẫm (1999) [13] lúa cạn ngày nay bao gồm hai nhóm: - Nhóm giống lúa cạn cổ truyền: bao gồm những giống lúa địa phƣơng, thích nghi cao và tồn tại lâu đời ở những vùng lúa cạn nhƣ các giống lúa: Mố, Mộ, Lốc…thƣờng có tiềm năng năng suất thấp, nhƣng có tính chống chịu cao. Những giống này đƣợc nông dân Tây Bắc, Việt Bắc, Tây Nguyên canh tác lâu đời trên nƣơng rẫy theo dạng định canh. Với tập quán lâu đời trên nƣơng rẫy có độ dốc lớn, lợi dụng độ phì tự nhiên để quảng canh, nông dân canh tác lúa cạn gieo trồng một vài vụ trên cùng một mảnh đất. Khi độ phì tự nhiên đã cạn kiệt dẫn theo năng suất lúa thấp và giảm nhanh qua hàng năm. Tuỳ nhu cầu lƣơng thực của ngƣời dân và gia súc nhiều hay ít mà ngƣời ta chặt phá rừng làm nƣơng rẫy rộng hay hẹp. Đất càng nghèo dinh dƣỡng thì diện tích chặt phá rừng càng rộng… Cứ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn nhƣ thế du canh kéo theo du cƣ. Mất rừng, mất nguồn nƣớc, khí hậu khu vực thay đổi, hạn hán lũ lụt xảy ra ảnh hƣởng đến năng suất, điều kiện sống của con ngƣời càng trở nên khó khăn hơn. - Nhóm giống lúa không chủ động nƣớc hoặc sống nhờ nƣớc trời: loại này đƣợc phân bố trên những nƣơng bằng, chân đồi, soi bãi có độ dốc nhỏ hơn 5o, có đắp bờ, không có bờ hoặc trên chân ruộng bậc thang đã đƣợc gia cố bờ chắc chắn để giúp lúa sống nhờ nƣớc mƣa, nhƣng cũng dễ bị mất nƣớc sau khi mƣa một thời gian ngắn. Ở đây đã có những khu đất rộng từ vài nghìn m2 đến vài nghìn ha, đƣợc các dân tộc đầu tƣ sản xuất, có áp dụng những biện pháp kỹ thuật sản xuất lúa tiên tiến, tạo nên những cánh đồng lúa rộng. Những giống lúa gieo trồng trên những chân ruộng này là những giống lúa cạn mới lai tạo, mang những đặc điểm quý của lúa nƣớc và lúa cạn, có khả năng chống chịu hạn trong những giai đoạn sinh trƣởng nhất định, hiệu suất sử dụng nƣớc và tiềm năng năng suất cao. Trong điều kiện thời tiết khác nhau, mức độ năng suất biến động ít. Đó là các giống lúa thuộc nhóm: CH, LC, IRAT… Lúa cạn năng suất thƣờng không cao do hai nguyên nhân: giống xấu và đất nghèo dinh dƣỡng, đƣợc canh tác ở những vùng dân trí còn thấp, những vùng thiếu điều kiện thâm canh. Ngoài ra lúa cạn cũng có thể trồng đƣợc ở những chân ruộng có nƣớc với những giống mới lai tạo. Ở trên những chân ruộng không chủ động nƣớc, phụ thuộc vào thiên nhiên, loại lúa này nếu gặp điều kiện thuận lợi sẽ cho năng suất cao, nếu gặp hạn vẫn cho năng suất khá. 1.4.2. Yêu cầu về ngoại cảnh của lúa cạn Yêu cầu về khí hậu và đất đai về cơ bản của lúa cạn giống nhƣ lúa nƣớc. Nhƣng do sống lâu đời, qua nhiều thế hệ ở nơi có điều kiện khác đã hình thành nên lúa cạn có những điểm khác biệt [13]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Xem thêm -