Đặc điểm sinh trưởng và năng suất của giống lúa hương thơm số 1 Bắc thơm 7 tại Gia Lâm, Hà Nội

Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển năng suất lúa thuần và ảnh hưởng của đạm bón đến giống lúa hương thơm tại Gia Lâm, Hà Nội.

• Tác giả: Nguyễn Thị Lĩnh
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Phú
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
• Đề tài: Đặc điểm sinh trưởng phát triển, năng suất của một số dòng lúa thuần và ảnh hưởng của đạm bón đến giống lúa Hương Thơm số 1, Bắc Thơm 7 vụ xuân 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 1.1. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 1.1.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.1.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 1.2. Tổng quan tài liệu nghiên cứu
• 1.2.1. Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và Việt Nam
• 1.2.1.1. Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới
• 1.2.1.2. Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam
• 1.2.2. Tình hình chọn tạo giống lúa trên thế giới và ở Việt Nam
• 1.2.2.1. Tình hình chọn tạo giống lúa trên thế giới
• 1.2.2.2. Tình hình chọn tạo giống lúa ở Việt Nam
• 1.2.3. Các kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của đạm đến cây lúa trên thế giới và ở Việt Nam
• 1.2.3.1. Các nghiên cứu về ảnh hưởng của đạm cho lúa trên thế giới
• 1.2.3.2. Các nghiên cứu về ảnh hưởng của đạm đến cây lúa ở Việt Nam
• 1.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
• 1.3.1. Địa điểm nghiên cứu
• 1.3.2. Thời gian nghiên cứu
• 1.3.3. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu
• 1.3.3.1. Đối tượng nghiên cứu
• 1.3.3.2. Vật liệu nghiên cứu
• 1.3.4. Nội dung nghiên cứu
• 1.3.5. Phương pháp nghiên cứu
• 1.3.5.1. Thí nghiệm 1: Đánh giá đặc điểm sinh trưởng của 35 dòng lúa được chọn từ hai giống thuần
• 1.3.5.2. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của đạm bón đến sinh trưởng, năng suất của hai giống lúa Hương thơm 1, Bắc thơm 7
• 1.3.6. Các biện pháp kỹ thuật
• 1.3.7. Các chỉ tiêu và phương pháp xác định
• 1.4. Kết quả nghiên cứu
• 1.4.1. Đánh giá đặc điểm sinh trưởng của 35 dòng lúa được chọn từ hai giống lúa thuần
• 1.4.1.1. Thời gian qua các giai đoạn của một số dòng lúa thuần
• 1.4.1.2. Khả năng tăng trưởng chiều cao của các dòng lúa thuần
• 1.4.1.3. Động thái đẻ nhánh của các dòng lúa
• 1.4.1.4. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các dòng lúa thuần
• 1.4.1.5. Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng lúa thuần
• 1.4.2. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống lúa thuần
• 1.4.2.1. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến chiều cao cây của các giống lúa thí nghiệm
• 1.4.2.2. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến số nhánh của các giống lúa thí nghiệm
• 1.4.2.3. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến chỉ số diện tích lá các giống lúa
• 1.4.2.4. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến chỉ số diệp lục lá (spad) của hai giống lúa
• 1.4.2.5. Khả năng tích lũy chất khô của các giống lúa
• 1.4.2.6. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến tình hình sâu bệnh hại của các giống lúa
• 1.4.2.7. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất
• 1.4.2.7.1. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa
• 1.4.2.7.2. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến năng suất thực thu và hệ số kinh tế của các giống lúa
• 2. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu ảnh hưởng của đạm bón đến lúa hương thơm

Nghiên cứu ảnh hưởng của đạm bón đến sinh trưởng và năng suất giống lúa hương thơm tại Gia Lâm, Hà Nội là một chủ đề quan trọng trong nông nghiệp hiện đại. Việc sử dụng phân bón hợp lý không chỉ giúp tăng năng suất mà còn cải thiện chất lượng sản phẩm. Đặc biệt, giống lúa hương thơm được ưa chuộng vì hương vị đặc trưng và giá trị kinh tế cao. Nghiên cứu này nhằm mục đích xác định mức độ ảnh hưởng của đạm đến sự phát triển của giống lúa này.

1.1. Đặc điểm sinh trưởng của giống lúa hương thơm

Giống lúa hương thơm có đặc điểm sinh trưởng nhanh, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt. Nghiên cứu cho thấy, việc bón đạm đúng cách sẽ giúp cây phát triển mạnh mẽ hơn, tăng khả năng đẻ nhánh và chiều cao cây.

1.2. Tình hình sản xuất lúa tại Gia Lâm Hà Nội

Gia Lâm là một trong những vùng sản xuất lúa chính của Hà Nội. Nơi đây có điều kiện khí hậu thuận lợi cho việc trồng lúa, tuy nhiên, năng suất vẫn chưa đạt yêu cầu cao. Việc áp dụng các biện pháp canh tác hiện đại là cần thiết.

II. Vấn đề và thách thức trong sản xuất lúa hương thơm

Mặc dù giống lúa hương thơm có tiềm năng lớn, nhưng vẫn gặp nhiều thách thức trong sản xuất. Việc sử dụng đạm bón không hợp lý có thể dẫn đến tình trạng cây lúa phát triển không đồng đều, ảnh hưởng đến năng suất. Ngoài ra, sự gia tăng sâu bệnh cũng là một vấn đề lớn mà nông dân phải đối mặt.

2.1. Ảnh hưởng của đạm bón đến sinh trưởng lúa

Nghiên cứu cho thấy, lượng đạm bón không phù hợp có thể làm giảm khả năng sinh trưởng của cây lúa. Cây có thể bị vàng lá, thấp và đẻ nhánh kém nếu thiếu đạm.

2.2. Tình trạng sâu bệnh hại trong sản xuất lúa

Sự gia tăng sâu bệnh hại trong sản xuất lúa hương thơm là một thách thức lớn. Việc bón đạm quá mức có thể làm tăng nguy cơ sâu bệnh, gây thiệt hại cho năng suất.

III. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của đạm bón đến lúa

Nghiên cứu được thực hiện thông qua các thí nghiệm tại Gia Lâm với các mức đạm khác nhau. Phương pháp thí nghiệm được thiết kế để đánh giá ảnh hưởng của đạm bón đến sinh trưởng và năng suất của giống lúa hương thơm. Các chỉ tiêu sinh trưởng như chiều cao cây, số nhánh hữu hiệu và năng suất thực thu sẽ được ghi nhận.

3.1. Thiết kế thí nghiệm và phương pháp thu thập dữ liệu

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu Spit-plot với 4 mức đạm khác nhau. Dữ liệu sẽ được thu thập qua các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa để đánh giá chính xác ảnh hưởng của đạm.

3.2. Các chỉ tiêu đánh giá sinh trưởng lúa

Các chỉ tiêu như chiều cao cây, số nhánh hữu hiệu và chỉ số diện tích lá sẽ được sử dụng để đánh giá sự phát triển của giống lúa hương thơm dưới tác động của đạm bón.

IV. Kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của đạm bón đến năng suất lúa

Kết quả nghiên cứu cho thấy, lượng đạm bón có ảnh hưởng rõ rệt đến năng suất của giống lúa hương thơm. Mức đạm 60kg/ha cho năng suất cao nhất, đạt 59,7 tạ/ha. Điều này cho thấy việc bón đạm hợp lý là rất quan trọng trong sản xuất lúa.

4.1. Ảnh hưởng của đạm đến chiều cao cây lúa

Nghiên cứu cho thấy, cây lúa được bón đạm ở mức 60kg/ha có chiều cao vượt trội so với các mức khác. Điều này cho thấy đạm đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển chiều cao cây.

4.2. Năng suất thực thu và hiệu suất sử dụng đạm

Năng suất thực thu của giống lúa hương thơm đạt cao nhất khi bón 60kg đạm/ha. Hiệu suất sử dụng đạm cũng được cải thiện, cho thấy sự cần thiết của việc bón đạm hợp lý.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc bón đạm hợp lý có thể nâng cao năng suất và chất lượng của giống lúa hương thơm. Tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu để tìm ra các phương pháp bón phân hiệu quả hơn, đồng thời giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu trong sản xuất lúa

Nghiên cứu này không chỉ có giá trị khoa học mà còn có ý nghĩa thực tiễn trong việc nâng cao năng suất lúa tại địa phương. Việc áp dụng các kết quả nghiên cứu sẽ giúp nông dân cải thiện sản xuất.

5.2. Định hướng nghiên cứu trong tương lai

Cần tiếp tục nghiên cứu về các giống lúa mới và các phương pháp bón phân hiện đại để nâng cao năng suất và chất lượng lúa gạo, đáp ứng nhu cầu thị trường.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Sản xuất lúa gạo giữ vai trò trụ cột trong việc bảo đảm an ninh lương thực toàn cầu khi nuôi sống hơn 40% dân số thế giới và tác động trực tiếp đến đời sống của hơn 65% cư dân toàn cầu. Tại Việt Nam, cây lúa gắn liền với sinh kế của hơn 70% dân số nông nghiệp. Năm 2015, sản lượng lúa cả nước đạt mốc 45,22 triệu tấn với năng suất bình quân 5,77 tấn/ha. Tuy nhiên, hiệu quả kinh tế từ sản xuất lúa thuần vẫn chưa tương xứng với tiềm năng do thói quen canh tác thâm canh lạm dụng phân bón hóa học, đặc biệt là bón thừa đạm vô cơ làm gia tăng chi phí đầu vào, kích thích sâu bệnh bùng phát và làm suy thoái môi trường đất nước. Đồng thời, sự suy giảm độ thuần và hiện tượng thoái hóa giống trong quá trình nhân dòng đòi hỏi phải liên tục chọn lọc, duy trì các dòng giống đạt chuẩn siêu nguyên chủng.

Đề tài nghiên cứu được thực hiện với hai mục tiêu cốt lõi: thứ nhất, tuyển chọn các dòng lúa thuần có độ đồng đều cao, đặc tính nông sinh học ổn định và năng suất vượt trội từ tập đoàn 35 dòng lúa thuần nhằm phục vụ công tác sản xuất hạt giống siêu nguyên chủng; thứ hai, xác định mức đạm bón tối ưu nhằm nâng cao năng suất thực thu và hiệu suất sử dụng phân đạm đối với hai giống lúa thuần chất lượng cao là Hương Thơm số 1 và Bắc Thơm 7. Phạm vi nghiên cứu được triển khai trên đồng ruộng tại Trại giống cây trồng Yên Khê, huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội trong suốt vụ Xuân năm 2016 (từ tháng 1/2016 đến tháng 7/2016). Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn to lớn khi xác định được mức bón 60 kg N/ha giúp đạt năng suất thực thu 59,7 tạ/ha ở cả hai giống lúa, đồng thời xác lập cơ sở khoa học cho quy trình canh tác lúa tiết kiệm vật tư nông nghiệp tại vùng Đồng bằng sông Hồng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng lý thuyết dinh dưỡng khoáng nitơ cây trồng và lý thuyết chọn tạo giống lúa thuần hiện đại:

1. Lý thuyết về vai trò sinh lý của đạm đối với cây lúa: Đạm (N) là nguyên tố đa lượng quan trọng cấu tạo nên amino acid, protein, enzyme, coenzyme và vòng Mg-porphyrin của phân tử diệp lục. Các công trình sinh lý học kinh điển của De Datta (1981), Yoshida (1981) và Mae (1997) chứng minh rằng đạm điều tiết trực tiếp cường độ quang hợp, sự phát triển diện tích lá và sự phân hóa cơ quan sinh sản. Để sản xuất được 1 tấn thóc, cây lúa cần hấp thụ trung bình khoảng 20,5 đến 22,2 kg N nguyên chất. Sự thiếu hụt hoặc dư thừa đạm đều phá vỡ cân bằng sinh trưởng và làm giảm năng suất hạt.
2. Lý thuyết chọn lọc phả hệ và duy trì độ thuần giống lúa: Quá trình chọn lọc dòng thuần dựa trên việc phân lập, đánh giá các cá thể ưu tú qua các thế hệ tự thụ phấn nghiêm ngặt nhằm khôi phục độ đồng nhất di truyền của giống lúa siêu nguyên chủng.
3. Các khái niệm và chỉ số nghiên cứu then chốt:
   • Chỉ số diện tích lá (LAI - Leaf Area Index): Tỷ số giữa diện tích bề mặt lá lúa trên một đơn vị diện tích đất (m2 lá/m2 đất), biểu thị quy mô bộ máy quang hợp.
   • Chỉ số diệp lục (SPAD): Giá trị biểu thị hàm lượng chlorophyll trong phiến lá qua máy đo quang phổ SPAD-502.
   • Hiệu suất sử dụng đạm (NUE - Nitrogen Use Efficiency): Lượng thóc thương phẩm tạo ra trên một đơn vị đạm bón vào đất (kg thóc/kg N).
   • Hệ số kinh tế (HSKT): Tỷ lệ giữa năng suất kinh tế (năng suất hạt) và tổng năng suất sinh vật học toàn cây.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu kết hợp hai thí nghiệm đồng ruộng độc lập với các thông số kỹ thuật chi tiết:

• Nguồn dữ liệu và vật liệu nghiên cứu: Tập đoàn gồm 35 dòng lúa thuần được chọn lọc từ vụ Mùa năm 2015 (19 dòng Hương Thơm số 1 từ H1 đến H19; 16 dòng Bắc Thơm 7 từ B1 đến B16) cùng hai giống đối chứng tương ứng. Phân bón sử dụng gồm đạm Urê Hà Bắc (46,3% N), Super lân Lâm Thao (16,5% P2O5) và Kali Clorua MOP (60% K2O).
• Thiết kế Thí nghiệm 1 (Đánh giá 35 dòng lúa thuần): Bố trí theo phương pháp tuần tự không nhắc lại, diện tích mỗi ô thí nghiệm là 10 m2, cấy mật độ 42 khóm/m2 với tiêu chuẩn 1 dảnh/khóm, áp dụng mức bón nền đồng nhất 90 kg N + 60 kg P2O5 + 60 kg K2O/ha.
• Thiết kế Thí nghiệm 2 (Nghiên cứu ảnh hưởng của mức đạm bón): Bố trí theo kiểu ô chính - ô phụ (Split-plot) với 3 lần nhắc lại trên tổng diện tích 240 m2. Ô chính gồm 2 giống lúa (Hương Thơm số 1 và Bắc Thơm 7); ô phụ gồm 4 mức đạm: N1 (0 kg N/ha - đối chứng không bón đạm), N2 (60 kg N/ha), N3 (90 kg N/ha) và N4 (120 kg N/ha) trên nền cố định 60 kg P2O5 + 60 kg K2O/ha. Phân đạm được bón theo 3 đợt: bón lót (20%), bón thúc đẻ nhánh (50%) và bón thúc đòng (30%).
• Phương pháp thu thập chỉ tiêu: Theo dõi các giai đoạn sinh trưởng, động thái tăng trưởng chiều cao cây và số nhánh hữu hiệu định kỳ 7 ngày/lần. Đánh giá mức độ nhiễm bệnh khô vằn, bạc lá, sâu đục thân, rầy nâu theo thang điểm chuẩn của Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI, 1996) và Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 01-55:2011/BNNPTNT.
• Phương pháp phân tích số liệu: Dữ liệu thu thập được xử lý thống kê và phân tích phương sai (ANOVA) bằng phần mềm chuyên dụng IRRISTAT 5.0 và Microsoft Excel. Phương pháp phân tích phương sai hai nhân tố được lựa chọn nhằm kiểm định chính xác sự khác biệt có ý nghĩa ở mức xác suất p < 0,05 giữa các công thức mức đạm và tương tác giữa giống với liều lượng phân bón.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu đã ghi nhận những kết quả định lượng rõ rệt về đặc tính nông sinh học và hiệu quả phân bón:

1. Tuyển chọn thành công các dòng ưu tú của giống Hương Thơm số 1: Các dòng H1, H5, H8, H13 và H18 thể hiện thời gian sinh trưởng 153 ngày hoàn toàn tương đồng với giống đối chứng. Đáng chú ý, các dòng này đạt số nhánh hữu hiệu từ 5,1 đến 5,5 nhánh/khóm, cao hơn so với đối chứng đạt 4,7 nhánh/khóm (tăng từ 8,5% đến 17,0%). Đồng thời, khả năng chống chịu sâu bệnh của các dòng này rất tốt khi chỉ nhiễm khô vằn ở cấp 0 đến cấp 1.
2. Chọn lọc các dòng triển vọng của giống Bắc Thơm 7: Các dòng B3, B5, B10 và B14 có thời gian sinh trưởng 143 ngày bằng đúng giống đối chứng, số nhánh hữu hiệu đạt từ 5,5 đến 5,7 nhánh/khóm (vượt đối chứng đạt 5,3 nhánh/khóm). Đặc biệt, các dòng này không bị nhiễm bệnh bạc lá (cấp 0) trong khi dòng phân ly B8 bị nhiễm bạc lá rất nặng với cấp bệnh lên đến điểm 7.
3. Xác định mức đạm tối ưu N2 (60 kg N/ha): Năng suất thực thu của cả hai giống lúa đạt mức cao nhất tại công thức N2 với 59,7 tạ/ha đối với Hương Thơm số 1 và 59,7 tạ/ha đối với Bắc Thơm 7. So với công thức không bón đạm N1, năng suất tại mức N2 tăng vượt trội từ 18% đến 25%.
4. Hiệu suất sử dụng đạm đạt đỉnh tại mức bón 60 kg N/ha: Hiệu suất sử dụng đạm đạt giá trị cao nhất tại mức bón N2 với 21,47 kg thóc/kg N đối với Hương Thơm số 1 và 21,49 kg thóc/kg N đối với Bắc Thơm 7. Khi tiếp tục tăng lượng đạm lên mức N3 (90 kg N/ha) và N4 (120 kg N/ha), hiệu suất sử dụng phân đạm suy giảm rõ rệt.

Thảo luận kết quả

Cơ chế sinh lý giải thích cho sự vượt trội của mức bón 60 kg N/ha nằm ở sự cân bằng giữa diện tích lá quang hợp và khả năng vận chuyển chất đồng hóa về hạt. Ở mức bón N2 (60 kg N/ha), cây lúa phát triển chỉ số diện tích lá (LAI) và chỉ số SPAD ở mức tối ưu, tập trung đẻ nhánh hữu hiệu sớm và hạn chế tối đa các nhánh vô hiệu. Khi bón đạm quá cao ở mức N4 (120 kg N/ha), cây lúa phát triển tàn lá quá mức làm tăng độ che bóng lẫn nhau, dẫn đến hiện tượng hô hấp tiêu hao chất hữu cơ lớn hơn lượng quang hợp tạo ra. Thêm vào đó, hàm lượng hợp chất nitơ tự do trong dịch tế bào gia tăng khiến cây lúa mềm yếu, làm tăng chỉ số bệnh khô vằn và sâu đục thân.

Kết quả này hoàn toàn nhất quán với các công bố của Nguyễn Thị Lan và Đỗ Thị Hường khi nghiên cứu trên các giống lúa tẻ thuần chất lượng cao, khẳng định hiệu suất sử dụng đạm tối ưu đạt từ 15,0 đến 15,8 kg thóc/kg N ở các mức bón trung bình thấp. Toàn bộ động thái tăng trưởng chiều cao cây từ 1 tuần sau cấy đến 6 tuần sau cấy có thể được biểu diễn trực quan qua biểu đồ đường tăng trưởng sinh học, kết hợp với bảng ma trận phân tích phương sai ANOVA so sánh 4 yếu tố cấu thành năng suất: số bông/khóm, số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc và khối lượng 1000 hạt. Dữ liệu chứng minh rằng mức đạm 60 kg N/ha mang lại hệ số kinh tế cao nhất và giảm thiểu rủi ro đổ ngã trong vụ Xuân.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên các kết luận thực nghiệm, đề tài đưa ra 4 giải pháp hành động cụ thể nhằm ứng dụng kết quả vào sản xuất:

1. Đưa các dòng lúa ưu tú vào hệ thống sản xuất giống siêu nguyên chủng: Các trung tâm giống cây trồng và Trại giống Yên Khê cần đưa ngay 5 dòng Hương Thơm số 1 (H1, H5, H8, H13, H18) và 4 dòng Bắc Thơm 7 (B3, B5, B10, B14) vào quy trình nhân giống tác giả và siêu nguyên chủng. Mục tiêu đạt tỷ lệ độ thuần di truyền trên 99,8% trong niên vụ 2017-2018.
2. Quy chuẩn hóa định mức bón đạm 60 kg N/ha cho vụ Xuân: Phòng Nông nghiệp và các Hợp tác xã Dịch vụ Nông nghiệp tại Hà Nội cần khuyến cáo nông dân áp dụng công thức phân bón chuẩn: 60 kg N + 60 kg P2O5 + 60 kg K2O/ha. Quy trình bón chia làm 3 đợt (20% lót, 50% thúc đẻ nhánh, 30% thúc đòng) nhằm duy trì năng suất thực thu đạt từ 58,0 đến 60,0 tạ/ha và tiết kiệm từ 30 đến 60 kg N/ha so với tập quán cũ.
3. Tích hợp quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) gắn với chế độ dinh dưỡng: Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật cần tập huấn cho nông dân nhận diện mối liên hệ giữa bón thừa đạm và sự bùng phát sâu đục thân, rầy nâu và bệnh khô vằn. Cắt giảm tối thiểu 35% lượng thuốc bảo vệ thực vật thông qua việc duy trì mức đạm hợp lý trong giai đoạn 2017-2019.
4. Mở rộng mô hình trình diễn khảo nghiệm VCU quy mô lớn: Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Hà Nội cần cấp kinh phí xây dựng mô hình trình diễn thâm canh lúa thuần tiết kiệm đạm với diện tích từ 30 đến 50 ha tại các huyện Gia Lâm, Đông Anh, Sóc Sơn nhằm chuyển giao kỹ thuật cho hơn 1.200 hộ nông dân trong các vụ Xuân tiếp theo.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Luận văn là nguồn tư liệu khoa học và thực tiễn giá trị dành cho 4 nhóm đối tượng trọng tâm:

1. Các nhà chọn tạo giống và chuyên viên sản xuất giống cây trồng: Cung cấp phương pháp thanh lọc 35 dòng thuần, tiêu chí đánh giá độ đồng đều nông học và kỹ thuật duy trì độ thuần cho hai giống lúa chủ lực Hương Thơm số 1 và Bắc Thơm 7 đạt chuẩn quốc gia.
2. Cán bộ khuyến nông và kỹ sư nông học tại địa phương: Cung cấp định mức phân bón cụ thể (60 kg N/ha) và thông số hiệu suất 21,49 kg thóc/kg N để xây dựng quy trình canh tác mẫu, biên soạn sổ tay hướng dẫn nông dân giảm chi phí phân bón vụ Xuân.
3. Học viên cao học, nghiên cứu sinh và sinh viên ngành Khoa học cây trồng: Cung cấp tài liệu tham khảo chuẩn mực về cách thiết kế thí nghiệm ô lớn - ô nhỏ (Split-plot) với diện tích 240 m2, phương pháp đo đạc chỉ số LAI, SPAD và kỹ thuật phân tích thống kê ANOVA qua IRRISTAT 5.0.
4. Ban quản trị hợp tác xã và các trang trại lúa chất lượng cao: Giúp hoạch định kế hoạch vật tư nông nghiệp, cắt giảm từ 25% đến 30% chi phí phân đạm vô cơ mà vẫn bảo đảm năng suất lúa ổn định trên 5,9 tấn/ha.

Câu hỏi thường gặp

Câu hỏi 1: Những dòng lúa thuần nào được tuyển chọn là tốt nhất trong nghiên cứu? Nghiên cứu đã tuyển chọn thành công 5 dòng Hương Thơm số 1 gồm H1, H5, H8, H13, H18 và 4 dòng Bắc Thơm 7 gồm B3, B5, B10, B14. Các dòng này có thời gian sinh trưởng ổn định từ 143 đến 153 ngày, số nhánh hữu hiệu đạt từ 5,1 đến 5,7 nhánh/khóm và khả năng kháng sâu bệnh ở cấp 0-1, đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn sản xuất hạt giống siêu nguyên chủng.

Câu hỏi 2: Tại sao mức bón 60 kg N/ha lại mang lại hiệu quả vượt trội hơn mức bón 90 kg N/ha và 120 kg N/ha? Mức bón 60 kg N/ha cung cấp vừa đủ dinh dưỡng cho lúa phân hóa đòng mà không làm tăng nhánh vô hiệu. Tại mức này, hiệu suất sử dụng đạm đạt cao nhất với 21,49 kg thóc/kg N và năng suất thực thu đạt 59,7 tạ/ha. Ngược lại, mức bón 120 kg N/ha gây lãng phí phân bón, làm cây lốp đổ và tăng tỷ lệ nhiễm bệnh.

Câu hỏi 3: Phản ứng chống chịu sâu bệnh hại của các dòng Bắc Thơm 7 và Hương Thơm số 1 có gì khác biệt? Trong vụ Xuân 2016, cả hai giống đều chống chịu tốt với rầy nâu và sâu đục thân ở cấp 0 đến cấp 1. Tuy nhiên, bệnh bạc lá chỉ xuất hiện gây hại trên các dòng giống Bắc Thơm 7. Trong khi các dòng B3, B5, B10 kháng bệnh tốt (cấp 0) thì dòng B8 bị nhiễm bạc lá rất nặng lên tới cấp 7.

Câu hỏi 4: Thí nghiệm Split-plot mang lại ưu thế gì trong nghiên cứu ảnh hưởng của phân đạm? Phương pháp ô chính - ô phụ (Split-plot) trên diện tích 240 m2 cho phép đánh giá chính xác tác động độc lập của 2 giống lúa và 4 mức đạm bón (0, 60, 90, 120 kg N/ha), đồng thời phân tích tương tác qua lại giữa đặc tính di truyền của giống với phản ứng phân bón dưới sự kiểm soát sai số đồng ruộng nghiêm ngặt.

Câu hỏi 5: Chỉ số diện tích lá (LAI) và chỉ số SPAD phản ánh điều gì về tiềm năng năng suất lúa? Chỉ số LAI thể hiện diện tích bề mặt quang hợp và chỉ số SPAD đo lường hàm lượng diệp lục tố trong lá. Khi bón 60 kg N/ha, hai chỉ số này đạt trạng thái cân bằng sinh lý tối ưu từ giai đoạn đẻ nhánh đến trỗ bông, giúp tối đa hóa quá trình tích lũy chất khô và nâng cao tỷ lệ hạt chắc trên bông.

Kết luận

• Tuyển chọn được 9 dòng lúa thuần xuất sắc gồm 5 dòng Hương Thơm số 1 (H1, H5, H8, H13, H18) và 4 dòng Bắc Thơm 7 (B3, B5, B10, B14) có độ thuần cao và năng suất vượt trội để phục vụ sản xuất hạt giống siêu nguyên chủng.
• Xác định mức bón phân đạm tối ưu cho vụ Xuân tại Gia Lâm - Hà Nội là 60 kg N/ha trên nền 60 kg P2O5 + 60 kg K2O/ha.
• Mức bón 60 kg N/ha giúp cả hai giống đạt năng suất thực thu cao nhất là 59,7 tạ/ha, tăng từ 18% đến 25% so với công thức không bón đạm.
• Hiệu suất sử dụng đạm đạt kỷ lục 21,47 kg thóc/kg N đối với Hương Thơm số 1 và 21,49 kg thóc/kg N đối với Bắc Thơm 7 tại mức bón 60 kg N/ha.
• Đề tài đóng góp cơ sở dữ liệu quan trọng cho chiến lược canh tác lúa bền vững và tiết kiệm chi phí trong giai đoạn 2017-2020. Các đơn vị nghiên cứu và hợp tác xã nông nghiệp cần nhanh chóng ứng dụng quy trình phân bón này vào sản xuất thực tế để tối ưu hóa lợi nhuận kinh tế cho nông dân.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Lúa là một trong những cây lương thực quan trọng nhất cho sự sống của loài người. Cùng với các cây lương thực khác, cây lúa được thực tế sản xuất hết sức quan tâm, vì vậy nó được trồng phổ biến trên thế giới với 40% dân số sử dụng lúa gạo làm lương thực chính và ảnh hưởng đến đời sống của ít nhất 65% dân số thế giới. Là một nước nằm trong khu vực Đông Nam Á, có nền khí hậu nhiệt đới gió mùa, Việt Nam có truyền thống sản xuất lúa gạo với hơn 70% dân sô sống nhờ hoạt động sản xuất nông nghiệp mà chủ yếu là sản xuất lúa nước. Tuy nhiên, trong điều kiện canh tác hiện nay, trồng lúa vẫn chưa mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người nông dân.

Nông dân vẫn sử dụng phân bón để tăng năng suất nhưng hiệu quả của nó lại không cao, còn làm tăng mức độ sâu bệnh, gây ô nhiễm môi trường,…. Mặt khác, cần nhìn nhận một cách khách quan rằng, nền nông nghiệp nước ta còn lạc hậu, cơ sở sản xuất nông nghiệp còn thiếu thốn, năng suất bình quân đạt 5,75 tấn/ha, còn thấp so với nhiều nước khác (Urugoay:8,01tấn/ha, Pêru: 7,36 tấn/ha, Trung Quốc: 6,61tấn/ha (Nguồn FAO, 2015). Giá xuất khẩu gạo của nước ta còn thấp hơn khoảng 120 USD/tấn so với Thái Lan. Nguyên nhân chủ yếu là do đa phần người dân vẫn thực hiện các biện pháp thâm canh truyền thống lạc hậu: Cấy mạ già, cấy dày, bón phân không cân đối, đặc biệt bón đạm nhiều.

trong khi dân số tăng nhanh mà diện tích đất trồng lúa không tăng và có xu hướng giảm dần. Hơn nữa cơ cấu giống, bộ giống có năng suất chất lượng cao còn chưa nhiều. Việc người dân áp dụng giống mới vào sản xuất còn chậm. Một thực tế diễn ra là: có nhiều giống mới khi áp dụng vào sản xuất không đáp ứng được nhu cầu của thị trường (năng suất, chất lượng gạo, khả năng chống chịu sâu bệnh, thị hiếu người tiêu dùng.) mà bị loại thải nhanh chóng sau 2 - 3 năm sản xuất.

Vì vậy để đảm bảo nhu cầu lương thực và xuất khẩu, vấn đề cấp thiết đặt ra cần phải nghiên cứu bộ giống mới, kỹ thuật mới (nhất là lượng đạm bón) phù hợp với giống mới nhằm tăng năng suất, chất lượng lúa gạo (Nguyễn Văn Hoan, 2006). 1 Cùng với lân và kali, đạm là yếu tố quan trọng và cần thiết cho sự phát triển của cây lúa. Đạm giữa vị trí đặc biệt trong việc tăng năng suất lúa. Đạm là một nguyên tố dinh dưỡng quan trọng nhất của cây lúa, đồng thời cũng là yếu tố cơ bản trong quá trình phát triển của tế bào và các cơ quan rễ, thân, lá.

Đạm có tác dụng mạnh trong thời gian đầu sinh trưởng và tác dụng rõ rệt nhất của đạm đối với cây lúa là làm tăng hệ số diện tích lá và tăng nhanh số nhánh đẻ. Tuy nhiên hiệu suất quang hợp và hiệu suất đẻ nhánh hữu hiệu có ngưỡng nhất định nên khi sử dụng đạm cần phải chú ý điều chỉnh lượng bón và thời điểm bón đạm cho cây lúa. Nếu thiếu đạm, cây lúa thấp, đẻ nhánh kém, phiến lá nhỏ, hàm lượng diệp lục giảm, lá lúa ngả màu vàng và lúa sẽ trỗ sớm hơn, số bông và số lượng hạt ít hơn, năng suất lúa bị giảm. Nếu bón nhiều đạm và trong điều kiện ruộng thừa chất dinh dưỡng thì cây lúa thường dễ hút đạm, dinh dưỡng thừa đạm sẽ làm cho lá lúa to, dài, phiến lá mỏng, nhánh lúa đẻ vô hiệu nhiều, lúa sẽ trỗ muộn, cây cao vóng dẫn đến hiện tượng lúa lốp, đổ non dẫn đến năng suất, hiệu suất lúa không cao và gây lãng phí phân bón, ô nhiễm môi trường cũng như nông sản.

Xuất phát từ thực tế đó, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đặc điểm sinh trưởng phát triển, năng suất của một số dòng lúa thuần và ảnh hưởng của đạm bón đến giống lúa Hương Thơm số 1, Bắc Thơm 7 vụ xuân 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội”. MỤC TIÊU - Tuyển chọn được những dòng lúa có độ đồng đều cao, đúng giống , năng suất cao để làm vật liệu cho công tác sản xuất giống lúa siêu nguyên chủng. - Xác định được mức đạm bón cho năng suất cao đối với hai giống lúa Hương Thơm số 1 và Bắc Thơm 7. YÊU CẦU - Đánh giá đặc điểm sinh trưởng của các dòng, giống lúa.

- Đánh giá ảnh hưởng của lượng đạm bón đến một số chỉ tiêu sinh trưởng, sinh lý, năng suất đối với hai giống lúa Hương Thơm số 1 và Bắc Thơm 7. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI. Ý nghĩa khoa học Làm tài liệu cho nghiên cứu đánh giá dòng trong chọn tạo giống lúa siêu nguyên chủng và đánh giá vai trò của đạm đối với cây lúa. Ý nghĩa thực tiễn - Giới thiệu dòng lúa tốt, đúng giống và có độ đồng đều cao cho công tác sản xuất giống lúa siêu nguyên chủng và lượng đạm bón cho năng suất cao đối với hai giống lúa Hương thơm số 1 và Bắc thơm 7 cho sản xuất tại địa phương.

TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 2. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT LÚA GẠO TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 2. Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới Cây lúa có nguồn gốc nhiệt đới, dễ trồng, và có khả năng thích nghi rộng o với các vùng khí hậu. Trên thế giới vùng trồng lúa có thể kéo dài từ 53 vĩ Bắc o o o đến 10 vĩ Nam, song phân bố chủ yếu ở châu Á từ 30 vĩ Bắc đến 10 vĩ Nam.

Hiện nay thế giới có 114 quốc gia trồng lúa nhưng tập trung chủ yếu ở châu Á (chiếm 90%) với nhiều nước sản xuất lớn như Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Bangladesh, Việt Nam, Thái Lan.1 ta thấy: Về diện tích: từ năm 2000 - 2002 diện tích trồng lúa giảm nhẹ từ 154,063- 147,649 triệu ha. Để đảm bảo an ninh lương thực trong điều kiện dân số thế giới tăng nhanh, các nước đã cố gắng mở rộng diện tích đất trồng lúa nên diện tích đất trồng lúa năm 2013 đạt 164,093 triệu ha, tăng 16,444 triệu ha so với năm 2002. Tuy nhiên do tốc độ đô thị hóa gia tăng đến năm 2014 diện tích lúa trên thế giới giảm nhẹ xuống 163,246 triệu ha. Về năng suất: nhờ sự phát triển của những tiến bộ khoa học kỹ thuật, năng suất bình quân của thế giới ngày càng tăng nhanh chóng.

Năng suất trung bình năm 2000 chỉ đạt 3,88 tấn/ha nhưng đến năm 2014 năng suất đã tăng lên 4,53 tấn/ha, tăng 0,65 tấn/ha. Về sản lượng lúa: do diện tích và năng suất ngày càng tăng nên sản lượng lúa trên toàn thế giới cũng tăng nhanh chóng. Năm 2000 sản lượng lúa chỉ đạt 598,89 triệu tấn, đến năm 2013 sản lượng đã tăng lên 738,45 triệu tấn, tăng 139,56 triệu tấn. Năm 2014 sản lượng lúa đạt 740,95 triệu tấn, do diện tích lúa không tăng nên sản lượng lúa so với năm 2013 chỉ tăng nhẹ 2,5 triệu tấn.

Sản xuất lúa trên thế giới ngày càng phát triển, tuy nhiên cùng với sự tăng nhanh về năng suất, sản lượng thì việc sử dụng các loại thuốc hóa học, phân vô cơ vào trong sản xuất lúa một cách quá mức đã gây tổn hại đến môi trường đất, nước và hệ sinh thái. Đất ngày càng trở nên cạn kiệt, độ phì nhiêu giảm, đất bị chai cứng và mất khả năng canh tác ở một số diện tích và làm cho hệ sinh thái đa dạng sinh học trở nên nghèo nàn, một số loài thiên địch giảm, trong khi đó một số loài gây hại như: sâu, bệnh, chuột… thì không ngừng gia tăng, hơn thế nữa việc sử 4 dụng phân vô cơ và thuốc hóa học đã ảnh hưởng không nhỏ đến đời sống con người. Nhận thức được điều này trong khi nhu cầu về lương thực trên thế giới đã tạm thời ổn định, nhiều nước đã kêu gọi hạn chế đến mức tối đa việc sử dụng phân hóa học vô cơ vào sản xuất. Sản xuất lúa gạo của thế giới từ năm 2000-2014 Năm Diện tích (Triệu Năng suất Sản lượng (triệu tấn) Chỉ tiêu ha) (tấn/ha) 2000 154,063 3,88 598,89 2001 151,971 3,94 599,44 2002 147,649 3,86 571,06 2003 148,537 3,94 586,69 2004 150,583 4,03 607,57 2005 154,987 4,09 634,44 2006 155,850 4,12 641,21 2007 155,039 4,24 656,98 2008 159,999 4,30 688,41 2009 158,294 4,33 684,81 2010 161,666 4,34 701,05 2011 163,147 4,43 722,56 2012 163,463 4,39 718,45 2013 164,093 4,49 738,09 2014 163,246 4,53 740,95 Nguồn: FAOSTAT (2016) Các nước sản xuất lúa gạo chính trên thế giới hiện nay phải kể đến là Ấn Độ, Trung Quốc, Inđônêxia, Thái Lan, Banglades, Myanmar, Việt Nam… 5 Bảng 2.

Tình hình sản xuất lúa gạo của các nước sản xuất chính trên thế giới năm 2014 Diện tích Năng suất Sản lượng Tên nước (triệu ha) (tấn/ha) (triệu tấn) Toàn cầu 163,246 4,538 704,956 Ấn Độ 43,400 3,622 157,200 Trung Quốc 30,871 6,745 208,239 Inđônêxia 13,797 5,134 70,846 Thái Lan 10,834 3,011 32,620 Banglades 11,820 4,418 52,231 Myanmar 6,790 3,891 26,423 Việt Nam 7,902 5,753 44,040 Philippin 4,739 4,001 18,967 Cambodia 3,100 3,007 9,324 Pakistan 2,891 2,423 7,005 Nguồn: FAOSTAT - 2016 Qua bảng số liệu cho thấy, chỉ riêng sản lượng lúa của Ấn Độ và Trung Quốc đã chiếm hơn 50 % sản lượng lúa toàn cầu. Tuy Ấn Độ là nước có diện tích trồng lúa lớn nhất trên thế giới (43,400 triệu ha) Trung Quốc lại là quốc gia có sản lượng lớn nhất thế giới (208,239 triệu tấn) và cũng là nước có năng suất trung bình lớn nhất trong 10 quốc gia sản xuất chính (6,745 tấn/ha). Bên cạnh đó Inđônêxia, Việt Nam cũng là một trong những nước có năng suất trung bình và sản lượng lúa đạt cao trên thế giới (trên 5 tấn/ha). Là một trong những quốc gia chính về sản xuất lúa gạo, Thái Lan, Việt Nam, Ấn Độ cũng là những quốc gia xuất khẩu gạo lớn nhất thế giới.

Đặc biệt, năm 2012 sản lượng gạo xuất khẩu của Ấn Độ đạt 9,5 triệu tấn, vượt Thái Lan trở thành nước xuất khẩu gạo lớn nhất thế giới (Phúc Duy, 2013). Tuy nhiên theo dự báo của Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD), Thái Lan sẽ sớm giành lại và duy trì được danh hiệu nước xuất khẩu gạo lớn nhất thế giới trong vòng ít nhất 10 năm tới. Trong báo cáo mới nhất của mình, OECD nhận định lượng gạo xuất khẩu của Thái Lan sẽ bật tăng trở lại lên mức 8,8 triệu tấn trong năm 2013 và sau đó duy trì khoảng 12 triệu tấn cho đến năm 2022.Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam Việt Nam nằm ở vùng Đông Nam Á, khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm và đặc biệt là lượng bức xạ mặt trời cao nên rất thích hợp với sự phát triển của cây lúa.