Luận văn thạc sĩ nghiên cứu khả năng sinh trưởng phát triển của một số giống lúa tại tỉnh thái nguyên

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu nghiên cứu khả năng sinh trưởng phát triển của một số giống lúa tại tỉnh thái nguyên, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề xuất giải pháp cải

• Tác giả: Nguyễn Thị Hưng
• Người hướng dẫn: TS. Dương Trung Dũng
• Trường học: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
• Đề tài: Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống lúa tại tỉnh Thái Nguyên
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sỹ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• MỞ ĐẦU
• Tính cấp thiết của đề tài
• Mục tiêu của đề tài
• Yêu cầu của đề tài
• Ý nghĩa của đề tài
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
• 1.1. Cơ sở khoa học
• 1.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên Thế giới
• 1.3. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa ở Việt Nam
• 1.3.1. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam
• 1.3.2. Tình hình nghiên cứu giống lúa ở Việt Nam
• 1.4. Nghiên cứu về đặc điểm di truyền của cây lúa
• 1.4.1. Thời gian sinh trưởng
• 1.4.2. Chiều cao cây lúa
• 1.4.3. Khả năng đẻ nhánh
• 1.4.4. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất
• 1.4.5. Di truyền về tính chống chịu của cây lúa
• 2. CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng, địa điểm nghiên cứu
• 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.1.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 2.2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Nội dung nghiên cứu
• 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Diễn biến thời tiết khí hậu của tỉnh Thái Nguyên
• 3.2. Kết quả thí nghiệm nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống lúa tại tỉnh Thái Nguyên vụ Xuân 2012
• 3.2.1. Khả năng sinh trưởng của mạ vụ Xuân 2012
• 3.2.2. Thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm vụ Xuân 2012 tại Thái Nguyên
• 3.2.3. Đặc điểm hình thái và khả năng đẻ nhánh của các giống vụ Xuân 2012
• 3.2.4. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa thí nghiệm vụ Xuân 2012 tại Thái Nguyên
• 3.2.5. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa thí nghiệm vụ Xuân 2012
• 3.3. Kết quả thí nghiệm nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống lúa vụ Xuân 2013 tại Thái Nguyên
• 3.3.1. Khả năng sinh trưởng của mạ vụ Xuân 2013 tại Thái Nguyên
• 3.3.2. Thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm vụ Xuân 2013 tại Thái Nguyên
• 3.3.3. Đặc điểm hình thái và khả năng đẻ nhánh của các giống vụ Xuân 2013
• 3.3.4. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa thí nghiệm vụ Xuân 2013 tại Thái Nguyên
• 3.3.5. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa thí nghiệm vụ Xuân 2013
• 3.4. Một số đặc điểm nông học của các giống lúa tham gia thí nghiệm
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

Tóm tắt

I. Giới thiệu và mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu này tập trung vào khả năng sinh trưởng và phát triển của các giống lúa tại Thái Nguyên, một tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam. Mục tiêu chính là đánh giá sự thích nghi của các giống lúa trong điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng địa phương, từ đó đề xuất các giống lúa phù hợp để nâng cao năng suất lúa và hiệu quả kinh tế cho nông dân. Nghiên cứu này có ý nghĩa khoa học và thực tiễn, góp phần vào việc cải thiện nông nghiệp Thái Nguyên và đảm bảo an ninh lương thực.

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

Lúa là cây lương thực quan trọng, đặc biệt ở các nước châu Á. Tại Việt Nam, lúa gạo chiếm 90% sản lượng lương thực và ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của 70% dân số nông thôn. Thái Nguyên có diện tích đất nông nghiệp hạn chế, do đó việc nghiên cứu và chọn lọc các giống lúa có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt trong điều kiện địa phương là cần thiết. Nghiên cứu này nhằm tìm ra các giống lúa mới có năng suất cao, chất lượng tốt và khả năng chống chịu sâu bệnh, góp phần vào sự phát triển bền vững của nông nghiệp Thái Nguyên.

1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài

Mục tiêu của nghiên cứu là đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống lúa trong điều kiện vụ Xuân tại Thái Nguyên. Yêu cầu cụ thể bao gồm đánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực tế của các giống lúa. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp cơ sở khoa học để lựa chọn và giới thiệu các giống lúa phù hợp cho sản xuất tại địa phương.

II. Tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học

Nghiên cứu này dựa trên cơ sở khoa học về sinh trưởng và phát triển của cây lúa, cũng như các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng lúa. Giống lúa đóng vai trò quan trọng trong việc tăng năng suất và ổn định an ninh lương thực. Các giống lúa mới cần đáp ứng các tiêu chí về khả năng sinh trưởng, phát triển, chống chịu sâu bệnh và chất lượng hạt. Nghiên cứu cũng tham khảo các tài liệu về tình hình sản xuất lúa trên thế giới và tại Việt Nam, đặc biệt là các giống lúa chất lượng cao đã được thử nghiệm ở nhiều vùng sinh thái khác nhau.

2.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới

Lúa là cây lương thực chủ yếu của hơn 3 tỷ người trên thế giới. Diện tích trồng lúa toàn cầu đã tăng đáng kể từ năm 1970 đến 2012, đạt 163,46 triệu ha vào năm 2012. Năng suất lúa cũng tăng từ 23,8 tạ/ha năm 1970 lên 43,9 tạ/ha năm 2012. Các nước châu Á như Trung Quốc, Ấn Độ và Việt Nam đóng góp lớn vào sản lượng lúa toàn cầu. Các nghiên cứu về giống lúa mới với năng suất cao và khả năng chống chịu sâu bệnh đang được ưu tiên để đáp ứng nhu cầu lương thực ngày càng tăng.

2.2. Tình hình sản xuất lúa tại Việt Nam

Việt Nam là một trong những nước xuất khẩu gạo hàng đầu thế giới. Từ năm 1989, Việt Nam đã đảm bảo an ninh lương thực và trở thành nước xuất khẩu gạo lớn thứ hai thế giới. Nông nghiệp Thái Nguyên cũng có những bước tiến đáng kể trong sản xuất lúa, với năng suất đạt 56 tạ/ha năm 2013. Tuy nhiên, việc lựa chọn các giống lúa phù hợp với điều kiện địa phương vẫn là thách thức lớn, đòi hỏi các nghiên cứu chuyên sâu về khả năng sinh trưởng và phát triển của cây lúa.

III. Phương pháp nghiên cứu và kết quả

Nghiên cứu được thực hiện trên các giống lúa khác nhau tại Thái Nguyên trong hai vụ Xuân 2012 và 2013. Các phương pháp nghiên cứu bao gồm đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu sâu bệnh và các yếu tố cấu thành năng suất. Kết quả nghiên cứu cho thấy sự khác biệt đáng kể về khả năng sinh trưởng và phát triển giữa các giống lúa, cũng như ảnh hưởng của điều kiện thời tiết và thổ nhưỡng đến năng suất lúa.

3.1. Đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển

Các giống lúa được đánh giá dựa trên thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, khả năng đẻ nhánh và khả năng chống chịu sâu bệnh. Kết quả cho thấy các giống lúa như DS1, J01 và HT1 có khả năng sinh trưởng tốt trong điều kiện vụ Xuân tại Thái Nguyên. Các giống lúa địa phương như Séng Cù và Khẩu Nậm Xít cũng thể hiện khả năng thích nghi tốt với điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng địa phương.

3.2. Đánh giá năng suất và các yếu tố cấu thành

Năng suất lúa được đánh giá dựa trên các yếu tố như số bông/m², số hạt/bông và tỷ lệ hạt chắc. Kết quả nghiên cứu cho thấy các giống lúa có khả năng sinh trưởng tốt thường đạt năng suất cao hơn. Các giống lúa chất lượng cao như DS1 và J01 đạt năng suất từ 55-60 tạ/ha, trong khi các giống lúa địa phương như Séng Cù và Khẩu Nậm Xít đạt năng suất từ 45-50 tạ/ha. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp có thể cải thiện đáng kể năng suất lúa.

IV. Kết luận và đề xuất

Nghiên cứu đã đánh giá toàn diện khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống lúa tại Thái Nguyên. Kết quả cho thấy các giống lúa chất lượng cao như DS1, J01 và HT1 có tiềm năng lớn trong việc nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế cho nông dân. Các giống lúa địa phương như Séng Cù và Khẩu Nậm Xít cũng thể hiện khả năng thích nghi tốt với điều kiện địa phương. Nghiên cứu đề xuất việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp để tối ưu hóa năng suất và chất lượng lúa tại Thái Nguyên.

4.1. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Nghiên cứu này cung cấp cơ sở khoa học cho việc lựa chọn và phát triển các giống lúa phù hợp với điều kiện nông nghiệp Thái Nguyên. Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trong công tác giảng dạy và chỉ đạo sản xuất, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế cho nông dân và đảm bảo an ninh lương thực tại địa phương.

4.2. Đề xuất cho nghiên cứu tiếp theo

Để tiếp tục cải thiện năng suất lúa và chất lượng lúa tại Thái Nguyên, cần tiến hành các nghiên cứu sâu hơn về ảnh hưởng của các yếu tố môi trường và kỹ thuật canh tác đến khả năng sinh trưởng và phát triển của cây lúa. Ngoài ra, việc nghiên cứu và phát triển các giống lúa mới có khả năng chống chịu tốt với điều kiện bất lợi cũng là hướng đi quan trọng trong tương lai.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Lúa gạo là nguồn lương thực thiết yếu nuôi sống hơn 3 tỷ người trên toàn cầu và cung cấp khoảng 60% tổng năng lượng trong khẩu phần ăn hàng ngày của người dân châu Á. Tại Việt Nam, cây lúa giữ vị trí đặc biệt quan trọng khi đóng góp tới 90% tổng sản lượng lương thực quốc gia và trực tiếp tạo sinh kế cho 70% dân số khu vực nông thôn. Mặc dù Việt Nam đã khẳng định vị thế cường quốc xuất khẩu gạo đứng thứ hai thế giới với sản lượng xuất khẩu đạt 7,72 triệu tấn vào năm 2012, áp lực từ quá trình đô thị hóa và biến đổi khí hậu đang đặt ra những thách thức lớn đối với an ninh lương thực.

Tại tỉnh Thái Nguyên, tổng diện tích đất tự nhiên là 353.172 ha, nhưng diện tích đất canh tác lúa năm 2013 chỉ đạt khoảng 48.033 ha, chiếm xấp xỉ 13,6% diện tích tự nhiên. Với đặc thù tiểu vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa có mùa đông lạnh kéo dài, năng suất lúa bình quân của tỉnh đạt khoảng 56 tạ/ha. Mặc dù diện tích gieo cấy lúa thuần chất lượng cao đã tăng từ 7.600 ha năm 2009 lên trên 8.000 ha năm 2013, địa phương vẫn thiếu các bộ giống lúa có năng suất vượt trội, phẩm chất gạo cao và khả năng chống chịu sâu bệnh tốt thích hợp cho vụ Xuân.

Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá toàn diện khả năng sinh trưởng, phát triển, mức độ chống chịu sâu bệnh và các yếu tố cấu thành năng suất của 6 giống lúa trong điều kiện vụ Xuân 2012 và vụ Xuân 2013 tại Thái Nguyên. Kết quả khảo nghiệm thực địa là cơ sở khoa học quan trọng để tuyển chọn các dòng giống lúa thuần thích ứng tốt, giúp thay thế các giống cũ thoái hóa, nâng cao hiệu quả kinh tế thêm 6 đến 7 triệu đồng trên mỗi hecta canh tác cho bà con nông dân.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Đề tài vận dụng lý thuyết di truyền học số lượng và sinh lý học cây trồng để phân tích mối quan hệ tương hỗ giữa kiểu gen và điều kiện ngoại cảnh. Năng suất lúa được hình thành dựa trên mô hình ba yếu tố cấu thành then chốt: số bông trên đơn vị diện tích, số hạt chắc trên bông và khối lượng 1000 hạt. Theo các nghiên cứu sinh lý thực vật kinh điển, số bông trên một mét vuông đóng góp tới 74% vào sự biến động năng suất tổng thể, trong khi hai yếu tố còn lại chiếm 26%.

Khung lý thuyết của đề tài tập trung vào năm khái niệm cơ bản: thời gian sinh trưởng, khả năng đẻ nhánh hữu hiệu, tính chống đổ ngã, sức sống chịu lạnh giai đoạn mạ và chỉ số chống chịu sâu bệnh hại. Quá trình phát dục của cây lúa chịu sự kiểm soát của hệ thống gen quy định thời gian trỗ và hệ thống gen cảm ứng quang chu kỳ. Chiều cao cây liên quan mật thiết đến khả năng chống đổ thông qua sự hiện diện của gen lùn lặn sdl. Đồng thời, nghiên cứu kế thừa các quy luật di truyền về tính kháng rầy nâu mang gen Bph và gen kháng vi khuẩn bạc lá Xanthomonas oryzae nhằm đánh giá mức độ thích ứng sinh thái của các dòng lúa Japonica và Indica thuần chủng.

Phương pháp nghiên cứu

Thí nghiệm đồng ruộng được triển khai tại Trung tâm thực hành thực nghiệm thuộc Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên trong hai vụ Xuân liên tiếp năm 2012 và năm 2013. Đất thí nghiệm là loại đất thịt nhẹ chuyên canh lúa nước, có hệ thống tưới tiêu chủ động. Cỡ mẫu nghiên cứu gồm 6 giống lúa: Khang Dân 18 làm đối chứng, DS1, J01, HT1, Séng Cù và Khẩu Nậm Xít. Thí nghiệm được bố trí theo phương pháp khối ngẫu nhiên hoàn toàn gồm 6 công thức với 3 lần nhắc lại. Tổng diện tích khu thí nghiệm là 216 m2, diện tích mỗi ô tiêu chuẩn là 12 m2 với kích thước 3m x 4m.

Phương pháp chọn mẫu tuân thủ nghiêm ngặt Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia QCVN 01-55:2011/BNNPTNT của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Mật độ cấy duy trì 35 khóm trên một mét vuông, cấy 1 dảnh mỗi khóm với khoảng cách 20 cm x 14,2 cm. Quy trình thâm canh áp dụng lượng bón 10 tấn phân chuồng kết hợp 100 kg N, 80 kg P2O5 và 100 kg K2O trên mỗi hecta. Phương pháp lấy mẫu ngẫu nhiên 10 khóm trên hai hàng liên tiếp được áp dụng để theo dõi động thái đẻ nhánh và chiều cao; lấy mẫu 5 khóm mỗi ô để phân tích trong phòng thí nghiệm; gặt toàn bộ ô 12 m2 khi lúa chín 85 đến 90% để xác định năng suất thực thu ở độ ẩm chuẩn 14%. Toàn bộ dữ liệu được phân tích phương sai thông qua phần mềm IRRISTAT 5.0 và Microsoft Excel để so sánh giá trị trung bình theo tiêu chuẩn LSD ở mức xác suất tin cậy 95%.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Khảo nghiệm sinh trưởng giai đoạn mạ trong vụ Xuân 2012 cho thấy giống DS1 và J01 có sức sống mạ vượt trội nhất đạt điểm 1, khả năng chịu rét đạt điểm 1 khi nhiệt độ tháng 1 hạ thấp xuống 12,8°C. Chiều cao cây mạ của DS1 đạt 10,7 cm và J01 đạt 10,0 cm, cao hơn chắc chắn so với giống đối chứng Khang Dân 18 chỉ đạt 7,0 cm với sức sống kém đạt điểm 5 và mức chịu lạnh yếu đạt điểm 9. Giống bản địa Khẩu Nậm Xít đạt chiều cao mạ lớn nhất là 11,3 cm nhưng sức sống chỉ ở mức trung bình đạt điểm 3.

Về thời gian sinh trưởng, giống Khẩu Nậm Xít có chu kỳ dài nhất đạt 159 ngày và DS1 đạt 134 ngày, thuộc nhóm giống dài ngày trong vụ Xuân. Giống J01 đạt 124 ngày, tương đương Khang Dân 18 với 125 ngày thuộc nhóm trung ngày; trong khi HT1 và Séng Cù chín sớm hơn với thời gian sinh trưởng lần lượt là 107 ngày và 113 ngày.

Đặc điểm hình thái và khả năng đẻ nhánh ghi nhận sự phân hóa rõ rệt giữa các kiểu gen. Giống Khẩu Nậm Xít có chiều cao cây cuối cùng lên tới 180,5 cm và 15 lá, cao hơn hẳn so với các giống còn lại dao động từ 103,5 cm đến 110,4 cm. Giống DS1 dẫn đầu về số dảnh hữu hiệu đạt 6,7 dảnh trên khóm và tỷ lệ dảnh hữu hiệu đạt 58,3%, cao hơn có ý nghĩa thống kê ở mức sai số 5% so với đối chứng Khang Dân 18 đạt 6,3 dảnh trên khóm và tỷ lệ 54,8%. Tỷ lệ dảnh hữu hiệu của J01 đạt 56,8% và HT1 đạt 56,5%, trong khi Khẩu Nậm Xít chỉ đạt mức thấp nhất là 45,8%.

Về khả năng chống chịu sâu bệnh, giống DS1 và J01 thể hiện tính kháng hoàn toàn với rầy nâu khi đạt điểm 0 tuyệt đối. Khả năng kháng sâu đục thân của hầu hết các giống đạt điểm 1 với tỷ lệ dảnh héo dưới 10%, riêng giống HT1 không ghi nhận sự xuất hiện của sâu đục thân và đạt điểm 0. Mức độ nhiễm bệnh đốm nâu ở tất cả 6 giống đều ở mức nhẹ với điểm 1, diện tích vết bệnh dưới 4%.

Thảo luận kết quả

Khả năng chống chịu lạnh vượt trội của các giống gốc ôn đới như DS1 và J01 bắt nguồn từ nền tảng di truyền thuộc dòng lúa Japonica có nguồn gốc từ Nhật Bản. Bộ lá dày, phiến lá đanh cứng và hàm lượng chất khô cao giúp cây mạ duy trì quá trình trao đổi chất ổn định trong các đợt rét nàng Bân kéo dài vào tháng 1 và tháng 2 tại miền Bắc. Ngược lại, giống Khang Dân 18 và HT1 thuộc dòng Indica chịu nhiệt nên sinh trưởng chậm, lá ngả vàng khi nhiệt độ môi trường giảm sâu dưới 14°C.

Nếu chuyển tải toàn bộ dữ liệu theo dõi thành biểu đồ cột ghép kết hợp đường biểu diễn, người đọc sẽ thấy rõ mối tương quan nghịch giữa chiều cao cây và tỷ lệ dảnh hữu hiệu. Giống Khẩu Nậm Xít tiêu tốn quá nhiều quang hợp cho việc vươn thân đạt mức 180,5 cm dẫn đến số dảnh vô hiệu tăng cao và nguy cơ đổ rạp khi gặp gió lớn cuối vụ. Trong khi đó, biểu đồ biến thiên số dảnh của DS1 và J01 thể hiện sự đẻ nhánh gọn gàng, tập trung từ ngày thứ 24 sau gieo, tối ưu hóa quá trình quang hợp quần thể. Kết quả này tương đồng với các mô hình thử nghiệm tại Lào Cai và Yên Bái, nơi giống DS1 đạt năng suất trung bình 6,0 đến 6,5 tấn trên mỗi hecta, đem lại giá trị thương phẩm cao hơn 1,5 lần so với các giống lúa thuần đại trà.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, mở rộng quy mô gieo cấy giống lúa thuần Japonica DS1 và J01 trong cơ cấu vụ Xuân muộn tại các vùng thâm canh lúa của tỉnh Thái Nguyên. Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn phối hợp với Trung tâm Khuyến nông tỉnh đặt mục tiêu nâng tỷ lệ diện tích gieo trồng hai giống lúa chất lượng này lên 25 đến 30% tổng diện tích lúa thuần toàn tỉnh trong giai đoạn 2015 đến 2018, giúp gia tăng giá trị thu nhập từ 6 đến 7 triệu đồng trên một hecta cho các hộ nông dân.

Thứ hai, chuẩn hóa quy trình kỹ thuật gieo cấy vụ Xuân cho các giống lúa mới. Phòng Nông nghiệp các huyện cần hướng dẫn nông dân gieo mạ khay có che phủ nilon từ ngày 18 đến 23 tháng 1 để tránh rét hại, cấy tập trung vào đầu tháng 2 khi mạ đạt từ 2,5 đến 3 lá. Áp dụng nghiêm ngặt mật độ cấy 35 khóm trên một mét vuông và công thức bón phân cân đối gồm 10 tấn phân hữu cơ cùng 100 kg N, 80 kg P2O5 và 100 kg K2O trên mỗi hecta nhằm kiểm soát tỷ lệ nhánh vô hiệu xuống dưới 42%.

Thứ ba, triển khai chương trình chọn lọc và phục tráng nguồn gen lúa đặc sản bản địa Séng Cù và Khẩu Nậm Xít. Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên cùng các viện nghiên cứu chuyên ngành cần chủ trì đề tài lai tạo trong khung thời gian 3 năm từ 2015 đến 2017, can thiệp giảm chiều cao thân cây của giống Khẩu Nậm Xít từ mức 180,5 cm xuống dưới 120 cm để khắc phục nhược điểm đổ ngã, đồng thời nâng tỷ lệ hạt chắc trên bông lên trên 85%.

Thứ tư, xây dựng mô hình liên kết chuỗi giá trị sản xuất và bao tiêu lúa gạo chất lượng cao. Ủy ban nhân dân cấp huyện chỉ đạo các hợp tác xã nông nghiệp ký kết hợp đồng thu mua trực tiếp lúa thương phẩm DS1 và J01 với các doanh nghiệp chế biến nông sản, định vị mức giá bán cao hơn lúa đại trà khoảng 40 đến 50%, bảo đảm thị trường tiêu thụ ổn định cho người sản xuất.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Cán bộ quản lý ngành nông nghiệp và khuyến nông viên cấp cơ sở tại các tỉnh trung du miền núi phía Bắc có thể sử dụng số liệu thực nghiệm để xây dựng lịch thời vụ gieo cấy chi tiết, chỉ đạo chuyển đổi cơ cấu cây trồng vụ Xuân thích ứng với biến đổi khí hậu trên quy mô hàng nghìn hecta.

Các nhà khoa học và chuyên gia chọn tạo giống cây trồng có thể khai thác các dữ liệu về đặc tính hình thái, động thái đẻ nhánh và khả năng kháng rầy nâu đạt điểm 0 của dòng Japonica để làm vật liệu khởi đầu cho các chương trình lai tạo giống lúa thuần chất lượng cao thế hệ mới.

Giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên cao học chuyên ngành Khoa học cây trồng, Nông học có thể sử dụng luận văn làm tài liệu giảng dạy và nghiên cứu thực hành tiêu chuẩn về phương pháp bố trí thí nghiệm khối ngẫu nhiên hoàn toàn RCBD với 3 lần nhắc lại, cũng như quy trình xử lý thống kê nông học qua phần mềm IRRISTAT 5.0.

Ban quản trị các hợp tác xã nông nghiệp và chủ trang trại trồng trọt có thể áp dụng toàn bộ gói kỹ thuật thâm canh từ mật độ cấy 35 khóm trên một mét vuông đến định lượng bón phân cân đối để tổ chức sản xuất lúa hàng hóa chất lượng cao, tối đa hóa lợi nhuận ròng trên từng đơn vị diện tích đất canh tác.

Câu hỏi thường gặp

Giống lúa DS1 có những ưu điểm nông học nào nổi bật nhất trong vụ Xuân tại Thái Nguyên? Giống DS1 thể hiện khả năng chịu rét và sức sống mạ vượt trội đạt điểm 1 tuyệt đối khi nhiệt độ xuống thấp 12,8°C. Giống có chiều cao cây lý tưởng 106,2 cm, tỷ lệ dảnh hữu hiệu đạt cao nhất 58,3% với 6,7 dảnh trên khóm, kháng hoàn toàn rầy nâu đạt điểm 0 và cho giá trị kinh tế cao hơn các giống thông thường từ 6 đến 7 triệu đồng trên mỗi hecta.

Tại sao giống lúa bản địa Khẩu Nậm Xít lại có nguy cơ đổ ngã cao và hiệu quả đẻ nhánh thấp? Số liệu thực nghiệm chỉ ra Khẩu Nậm Xít có chiều cao thân cây lên tới 180,5 cm và 15 lá, khiến trọng tâm cây lúa bị nâng cao và thân mềm dễ gãy đổ khi chịu giông gió. Cây tiêu hao nhiều dưỡng chất nuôi thân lá nên tỷ lệ dảnh hữu hiệu chỉ đạt 45,8% với 5,4 dảnh trên khóm, thấp nhất trong 6 giống thí nghiệm.

Quy trình bón phân cho các giống lúa thí nghiệm được áp dụng theo định mức nào? Thí nghiệm áp dụng đồng bộ quy trình thâm canh chuẩn cho 1 hecta gồm 10 tấn phân chuồng ủ hoai, 100 kg đạm nguyên chất N, 80 kg lân P2O5 và 100 kg kali K2O. Bón lót toàn bộ phân chuồng, phân lân cùng 40% đạm và 30% kali trước khi cấy, số phân còn lại chia làm 2 đợt bón thúc sau cấy 15 đến 20 ngày và 40 đến 50 ngày.

Khả năng kháng sâu đục thân và rầy nâu của các giống lúa thí nghiệm được đánh giá ra sao? Giống DS1 và J01 thể hiện ưu thế vượt trội khi kháng rầy nâu tuyệt đối ở thang điểm 0. Đối với sâu đục thân, giống HT1 hoàn toàn không bị hại đạt điểm 0, trong khi các giống DS1, J01, Khang Dân 18, Séng Cù và Khẩu Nậm Xít đều bị hại nhẹ ở mức điểm 1 với tỷ lệ dảnh héo hoặc bông bạc dưới 10%.

Điều kiện thời tiết khí hậu vụ Xuân tại Thái Nguyên ảnh hưởng như thế nào đến quá trình gieo cấy lúa? Trong hai năm theo dõi, nhiệt độ tháng 1 dao động thấp từ 12,8°C đến 14,0°C kèm lượng mưa thấp từ 11,4 đến 48,8 mm gây cản trở cho mạ non. Nhiệt độ tăng dần lên 20,0°C đến 29,4°C từ tháng 3 đến tháng 6 tạo điều kiện thuận lợi cho lúa làm đòng và trỗ chín nhưng cũng làm gia tăng áp lực phát sinh sâu bệnh hại.

Kết luận

• Đánh giá toàn diện các đặc tính sinh trưởng, phát triển của 6 giống lúa đại diện cho dòng Japonica, Indica và giống bản địa qua 2 vụ Xuân 2012 và 2013 tại Thái Nguyên.
• Xác định giống DS1 và J01 có khả năng chịu rét xuất sắc đạt điểm 1, tỷ lệ dảnh hữu hiệu cao đạt tới 58,3% và tính kháng rầy nâu đạt điểm 0 tuyệt đối.
• Làm rõ các hạn chế sinh học của giống lúa đặc sản Khẩu Nậm Xít về chiều cao cây 180,5 cm và thời gian sinh trưởng dài 159 ngày nhằm phục vụ công tác lai tạo phục tráng.
• Chuẩn hóa gói giải pháp kỹ thuật canh tác gồm mật độ 35 khóm trên một mét vuông và công thức phân bón cân đối 10 tấn phân chuồng kết hợp 100N - 80P2O5 - 100K2O.
• Cung cấp luận cứ khoa học thực tiễn giúp ngành nông nghiệp địa phương chuyển đổi cơ cấu giống lúa chất lượng cao, nâng cao thu nhập cho người trồng lúa.

Công trình nghiên cứu đã đóng góp nguồn dữ liệu thực nghiệm chuẩn xác, hỗ trợ đắc lực cho công tác quy hoạch vùng sản xuất lúa hàng hóa và định hướng chọn tạo giống cây trồng miền núi. Trong giai đoạn 2015 đến 2020, các địa phương cần đẩy mạnh xây dựng các mô hình trình diễn diện rộng, hoàn thiện quy trình thâm canh cải tiến và liên kết doanh nghiệp tiêu thụ sản phẩm. Hãy liên hệ với các trung tâm khuyến nông hoặc cơ quan nghiên cứu nông nghiệp gần nhất để tiếp cận bộ giống lúa Japonica ưu việt và áp dụng quy trình thâm canh chuẩn nhằm nâng cao năng suất mùa vụ ngay hôm nay.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở khoa học Lúa gạo là nguồn lương thực quan trọng của khoảng 3 tỷ người trên thế giới. Trong khi dân số thế giới tiếp tục tăng thì diện tích đất dùng cho trồng lúa không tăng. Do đó vấn đề lương thực đặt ra mối đe dọa đến sự an ninh và ổn định của thế giới trong tương lai.

Theo dự đoán của các chuyên gia dân số học, nếu dân số thế giới tiếp tục tăng trong 20 năm tới thì sản lượng lúa gạo phải tăng 80% mới đáp ứng được đủ nhu cầu sống còn của số dân số mới. Đối với Việt Nam, lúa gạo chiếm tới 90% sản lượng lương thực và ảnh hưởng trực tiếp tới đời sống của 70% dân số sống ở nông thôn. Để đúc kết kinh nghiệm sản xuất trong nông nghiệp của người xưa, tục ngữ có câu “nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống”. Đúng vậy, giống là một trong bốn tiền đề quan trọng để tạo nên năng suất và chất lượng hạt gạo.

Giống lúa đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất lương thực, nó làm tăng năng suất sản lượng lúa gạo, góp phần quan trọng trong việc ổn định an ninh lương thực. Công tác giống được chú trọng phát triển cùng với các biện pháp kỹ thuật chăm sóc và khả năng đầu tư sẽ làm cho nền nông nghiệp nước ta phát triển nhanh chóng cả về số lượng và chất lượng nông sản. Giống lúa mới được coi là tốt phải có độ thuần cao, thể hiện đầy đủ các yếu tố di truyền của giống đó, khả năng chống chịu tốt với các điều kiện bất lợi của môi trường ở nhiều vùng khí hậu khác nhau, chịu thâm canh, kháng sâu bệnh, năng suất cao, phẩm tốt tốt. Muốn phát huy hết tiềm năng của giống đó phải tạo điều kiện thuận lợi nhất cho chúng sinh trưởng, phát triển và canh tác đúng quy trình kỹ thuật.

Các giống có khả năng phản ứng khác nhau với điều kiện sinh thái ở các vùng khác nhau. Xác định được một số giống tốt cho từng vùng sản xuất n 5 nông nghiệp là việc làm cần thiết, đặc biệt là trong điều kiện ngày nay khi khí hậu có nhiều diễn biến bất thường. Một giống mới trước khi đưa ra sản xuất trên diện tích rộng thì giống đó cần phải được được trồng thử nghiệm để có những kết luận chính xác về khả năng thích ứng vì giống là tiền đề của năng suất và phẩm chất. Một giống lúa được coi là tốt thì phải thoả mãn một số yêu cầu sau: [8] - Sinh trưởng, phát triển tốt trong điều kiện khí hậu, đất đai và điều kiện canh tác tại địa phương.

- Cho năng suất cao, ổn định qua các năm khác nhau trong giới hạn biến động của thời tiết. - Có khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh bất thuận và sâu bệnh. - Có chất lượng đáp ứng yêu cầu sử dụng. Muốn phát huy hết tiềm năng năng suất của một giống tốt phải sử dụng chúng hợp lý, phù hợp với đất đai, điều kiện khí hậu và kinh tế xã hội của vùng đó.

Để đa dạng hóa nguồn giống lúa ở các thời vụ khác nhau, đồng thời có thể khai thác triệt để tiềm năng đất đai, khí hậu của vùng trung du miền núi phía Bắc (vùng có mùa Đông lạnh khá dài), đề tài là cơ sở ban đầu để có thể tìm ra một kiểu gen tốt. Một kiểu gen tốt chỉ được biểu hiện trong những phạm vi nhất định của ngoại cảnh. Vì vậy, trước tiên cần phải nghiên cứu, đánh giá toàn diện rồi kết hợp các đặc tính riêng để tranh thủ tìm ra các dòng, giống lúa tốt. Thái Nguyên là tỉnh miền núi có tiểu vùng khí hậu mang đặc điểm chung của khí hậu vùng miền núi Bắc bộ.

Hệ thống thủy lợi tương đối hoàn chỉnh, trình độ dân trí ngày càng được nâng cao, khả năng tiếp cận, đón nhận, ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất rất nhanh, thuận lợi cho việc phát triển vùng chuyên canh tác các giống lúa lai, giống lúa chất lượng cao tham gia vào thị trường. n 6 Những năm gần đây, sản xuất nông nghiệp tại Thái Nguyên tăng trưởng rõ nét cả về chất cũng như lượng, đặc biệt trong việc sản xuất lúa. Với diện tích tuy không lớn nhưng do việc cải tiến các khâu kỹ thuật đồng bộ và áp dụng các tiến bộ kỹ thuật thâm canh mới về giống lúa, phân bón cân đối và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hợp lý nên năng suất lúa năm 2013 của Thái Nguyên đạt khoảng 56 tạ/ha, cao hơn so với nhiều tỉnh trong vùng và tương đương với bình quân cả nước. Đạt được kết quả như vậy là do các cấp, các ngành thường xuyên quan tâm, hướng dẫn, đôn đốc chỉ đạo cải tiến các khâu kỹ thuật đồng bộ như giống, thời vụ, phân bón, biện pháp canh tác,.

Việc chỉ đạo chuyển đổi cơ cấu gieo trồng từ gieo cấy lúa thuần có năng suất thấp sang gieo cấy lúa lai có năng suất cao và chuyển từ lúa có năng suất cao sang gieo cấy lúa có chất lượng tốt đáp ứng nhu cầu tiêu dùng đã và đang được nhân dân trong tỉnh hưởng ứng mạnh mẽ. Năm 2009 diện tích gieo cấy lúa thuần chất lượng chỉ khoảng 7.600 ha, đến năm 2013 đã tăng lên 8. Bước đầu hình thành các vùng sản xuất lúa chất lượng, đạt hiệu quả kinh tế cao nhưng mới chỉ phát triển một số giống lúa năng suất còn thấp, chưa chú trọng trên giống lúa có năng suất cao hơn. Do vậy, việc lựa chọn những giống lúa có chất lượng tốt đồng thời có năng suất cao phù hợp với điều kiện canh tác của địa phương để bổ sung vào cơ cấu giống lúa của tỉnh Thái Nguyên là việc làm rất cần thiết.

[10] Các giống lúa DS1, J01, HT1 là những giống lúa thuần chất lượng cao, đã được thử nghiệm khả năng thích ứng và cho kết quả khả quan trên nhiều vùng sinh thái khác nhau của nước ta. Hai giống lúa Séng Cù và Khẩu Nậm Xít là hai giống lúa đặc sản, bản địa của tỉnh Lào Cai cũng đã được thử nghiệm khả năng thích ứng ở một số vùng thấp của tỉnh, kết quả là các giống này có khả năng thích ứng tốt với điều kiện sinh thái của một số huyện trong tỉnh Lào Cai. Nhằm mục đích tìm ra và bổ sung vào cơ cấu giống lúa thuần chất lượng của tỉnh Thái Nguyên, chúng tôi đã đề xuất đề tài nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống lúa nêu trên tại tỉnh Thái Nguyên. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên Thế giới n 7 Lúa là một trong 3 cây lương thực chủ yếu trên thế giới.

Có trên 40% dân số thế giới coi lúa gạo là nguồn lương thực chính, trên 25% dân số thế giới sử dụng gạo trên ½ khẩu phần lương thực hàng ngày. Vì vậy, lúa gạo có ảnh hưởng tới ít nhất 65% dân số thế giới. Phạm vi trồng lúa trên thế giới rất rộng, từ xích đạo đến 50 vĩ độ Bắc và 35 vĩ độ Nam, từ vùng thấp đến vùng cao, từ những vùng nóng ẩm của Ấn Độ đến các vùng sa mạc có tưới ở Pakistan và độ cao 2500 m so với mực nước biển. Lúa có thể trồng trên nhiều loại đất khác nhau, từ phù sa màu mỡ cho đến các loại đất cát, đất sét, đất bạc màu, đất trũng ngập úng, nghèo dinh dưỡng và pH từ 3-10.

Điều đó chứng tỏ cây lúa có khả năng thích ứng rất rộng với những điều kiện khác nhau trên thế giới. Theo thống kê của FAO có trên 114 nước trồng lúa nước và phân bố ở trên 5 châu lục với sự biến động về số lượng và diện tích như sau: Bảng 1. Tình hình sản xuất lúa trên Thế giới giai đoạn 1970 - 2012 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 1970 132,873 23,808 316,346 1980 144,412 27,482 396,871 1990 146,960 35,286 518,568 2000 154,060 38,904 599,355 2001 151,944 39,477 599,828 2002 147,626 38,705 571,387 2003 148,508 39,531 587,069 2004 150,553 40,384 607,990 2005 154,944 40,943 634,392 2006 155,250 41,304 641,240 2007 154,986 42,401 657,150 2008 157,655 43,706 689,044 2009 158,368 43,240 684,780 2010 153,652 43,736 672,016 2011 163,143 44,290 722,559 2012 163,463 43,940 718,345 Nguồn: Số liệu thống kê của FAOSTAT, 2013 [19] n 8 Qua bảng 1.1 ta thấy, diện tích canh tác lúa có xu hướng tăng dần trong giai đoạn 1970 đến 2012. Song tăng mạnh nhất vào thập kỷ 70, 80 của thế kỷ XX, sau đó tốc độ tăng chậm dần và có xu hướng ổn định vào những năm đầu của thế kỷ XXI.

Về năng suất cũng có xu hướng tương tự. Trong 4 thập kỷ cuối của thế kỷ XX năng suất lúa tăng gấp 2 lần từ 23,8 tạ/ha năm 1970 đến 38,9 tạ/ha năm 2000, sau đó năng suất lúa vẫn tăng nhưng tốc độ tăng chậm dần. Đến năm 2012, năng suất lúa bình quân của thế giới đạt 43,9 tạ/ha. Về sản lượng lúa toàn thế giới cũng có xu hướng tương tự.

Năm 2012, sản lượng lúa toàn thế giới đạt 718, 34 triệu tấn. Trong những năm gần đây, để nâng cao sản lượng lúa và đảm bảo an toàn thực phẩm cho người dân, các nhà khoa học trên thế giới đã không ngừng nghiên cứu chọn tạo ra các giống lúa mới với những tính năng ưu việt như năng suất cao, hạt gạo dẻo, hàm lượng dinh dưỡng cao, khả năng chống chịu bệnh, có gen tổng hợp các kháng sinh tự nhiên,…. Vào đầu những năm 60, Viện nghiên cứu lúa gạo Quốc tế (IRRI) đã được thành lập ở Philippin. Đây là cơ quan nghiên cứu nông nghiệp đầu tiên do nhóm nghiên cứu nông nghiệp quốc tế CGAR quản lý.

Viện này đã tập trung vào lĩnh vực nghiên cứu lai tạo và đưa ra sản xuất nhiều giống lúa các loại, tiêu biểu như dòng IR, Jasmin. Năm 1962, IRRI đã nhận được 1530 giống lúa địa phương góp phần nhân lên 12. Năm 1977 đã chính thức khai trương ngân hàng gen cây lúa, thu thập và bảo quản ở trên 110 quốc gia trên thế giới. Năm 1975, IRRI đã chính thức hợp tác với Việt Nam trong chương trình thử nghiệm giống quốc tế, Viện đã lai tạo và chọn lọc thành công nhiều giống lúa tốt được trồng phổ biến ở nhiều nước trên thế giới như IR6, IR8, IR20, IR26 và rất nhiều giống lúa mới, do đó đã tạo sự nhảy vọt về năng suất và phẩm chất ở những vùng trồng lúa trên thế giới.

Cho đến nay, IRRI đã có những tập đoàn giống và nguồn gen lúa rất đa dạng và phong phú. Trong những năm tới, Viện đang hướng tới mục tiêu chọn tạo n 9 được những giống có năng suất cao đạt 12-13 tấn/ha gọi là “siêu lúa”.