Luận văn thạc sĩ nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của một số giống lúa lai tại huyện tân yên tỉnh bắc giang

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống lúa lai tại huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang, đánh giá hiệu quả canh tác.

• Tác giả: Nguyễn Thị Huyền
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Hữu Hồng
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
• Đề tài: Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của giống lúa lai tại Tân Yên, Bắc Giang
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Thái Nguyên

Tóm tắt

I. Giới thiệu về nghiên cứu

Nghiên cứu này tập trung vào khả năng sinh trưởng và phát triển của các giống lúa lai tại huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang. Mục tiêu chính là đánh giá các đặc điểm nông học, năng suất lúa, và khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa lai trong điều kiện canh tác địa phương. Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc cải thiện kỹ thuật canh tác và nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp tại khu vực.

1.1. Mục đích và yêu cầu

Mục đích của nghiên cứu là lựa chọn các giống lúa lai phù hợp với điều kiện gieo trồng tại Tân Yên, Bắc Giang. Yêu cầu bao gồm đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển lúa, và năng suất lúa của các giống thí nghiệm. Nghiên cứu cũng xem xét tình hình sâu bệnh hại và các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng cây trồng.

1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Nghiên cứu mang lại giá trị khoa học thông qua việc bổ sung các giống lúa lai mới vào cơ cấu cây trồng địa phương. Về mặt thực tiễn, kết quả nghiên cứu giúp nâng cao năng suất lúa, giảm thiểu sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, và góp phần phát triển nông nghiệp bền vững tại Tân Yên.

II. Tổng quan tình hình sản xuất lúa

Lúa là cây lương thực chủ yếu trên thế giới, đặc biệt tại các nước Châu Á. Tân Yên, Bắc Giang là khu vực có truyền thống canh tác lúa lâu đời. Tuy nhiên, điều kiện khí hậu và đất đai tại đây đặt ra nhiều thách thức cho sinh trưởng cây trồng. Nghiên cứu này nhằm tìm ra các giống lúa lai có khả năng thích ứng tốt với điều kiện địa phương.

2.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới

Theo số liệu từ FAO, diện tích và năng suất lúa trên thế giới đã tăng đáng kể trong những năm gần đây. Các nước như Trung Quốc, Ấn Độ, và Việt Nam là những quốc gia dẫn đầu về sản xuất lúa. Giống lúa lai đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất lúa và đảm bảo an ninh lương thực.

2.2. Tình hình sản xuất lúa tại Việt Nam

Việt Nam là một trong những quốc gia xuất khẩu gạo hàng đầu thế giới. Tại Bắc Giang, cây lúa là nguồn thu nhập chính của người dân. Tuy nhiên, việc áp dụng các giống lúa lai mới và kỹ thuật canh tác tiên tiến vẫn còn hạn chế. Nghiên cứu này góp phần cải thiện tình hình sản xuất lúa tại địa phương.

III. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện thông qua các thí nghiệm lúa lai tại thôn Cao Kiên, xã Tân Trung, huyện Tân Yên. Các giống lúa lai được lựa chọn để đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển lúa, và năng suất lúa. Phương pháp nghiên cứu bao gồm bố trí thí nghiệm, theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng, và phân tích số liệu.

3.1. Vật liệu và địa điểm nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng các giống lúa lai phổ biến tại Bắc Giang. Địa điểm nghiên cứu được chọn tại thôn Cao Kiên, nơi có điều kiện khí hậu và đất đai đại diện cho khu vực Tân Yên. Các yếu tố như điều kiện sinh trưởng và quản lý cây trồng được kiểm soát chặt chẽ.

3.2. Phương pháp đánh giá

Các chỉ tiêu đánh giá bao gồm chiều cao cây, số nhánh đẻ, đặc điểm giống lúa, và năng suất lúa. Phương pháp xử lý số liệu được áp dụng để phân tích kết quả thí nghiệm. Nghiên cứu cũng đánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa lai.

IV. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy các giống lúa lai có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt tại Tân Yên, Bắc Giang. Một số giống đạt năng suất lúa cao và có khả năng chống chịu sâu bệnh tốt. Nghiên cứu cũng chỉ ra các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng cây trồng và phát triển nông thôn tại địa phương.

4.1. Khả năng sinh trưởng và phát triển

Các giống lúa lai thí nghiệm có chiều cao cây và số nhánh đẻ ổn định. Đặc điểm giống lúa như kích thước lá đòng và bông cũng được ghi nhận. Kết quả cho thấy sự khác biệt về khả năng sinh trưởng giữa các giống, phù hợp với điều kiện sinh trưởng tại Tân Yên.

4.2. Năng suất và chất lượng lúa

Một số giống lúa lai đạt năng suất lúa cao hơn so với giống đối chứng. Chất lượng gạo của các giống thí nghiệm cũng được đánh giá tốt. Nghiên cứu khẳng định tiềm năng ứng dụng các giống lúa lai mới trong sản xuất nông nghiệp tại Bắc Giang.

V. Kết luận và đề xuất

Nghiên cứu đã xác định được các giống lúa lai có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt tại Tân Yên, Bắc Giang. Các giống này có tiềm năng nâng cao năng suất lúa và cải thiện hiệu quả kinh tế cho người dân địa phương. Đề xuất tiếp tục nghiên cứu và nhân rộng các giống lúa lai phù hợp với điều kiện sinh trưởng và kỹ thuật canh tác tại khu vực.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên Thế giới 1. Tình hình sản xuất lúa Lúa (Oryza sativa L.) là một trong 3 cây lương thực chủ yếu trên Thế giới. Có trên 40% dân số trên Thế giới coi lúa gạo là nguồn lương thực chính, trên 25% dân số sử dụng gạo trên ½ khẩu phần lương thực hàng ngày.

Vì vậy lúa gạo có ảnh hưởng ít nhất tới 65% dân số Thế giới. Phạm vi trồng lúa trên Thế giới phân bố rất rộng, từ xích đạo đến 50o vĩ Bắc và 35o vĩ 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 2.500 m so với mặt nước biển. Lúa có thể trồng ở nhiều loại đất khác nhau, từ phù sa màu mỡ đến các loại đất cát, đất sét, đất bạc màu, đất trũng úng ngập, nghèo dinh dưỡng và pH 3-10. Điều đó chứng tỏ cây lúa có khả năng thích ứng rất rộng với những điều kiện khác nhau trên toàn Thế giới.

Theo thống kê hiện nay trên Thế giới có 114 nước trồng lúa ở hầu hết các châu lục với tổng diện tích thu hoạch là 164,721 triệu ha. Sản xuất lúa tập trung chủ yếu ở các nước ở Châu Á nơi chiếm tới 88, 91% diện tích và 90,49% sản lượng lúa trên Thế giới (FAOSTAT, 2015). Diện tích, năng suất và sản lượng lúa trên Thế giới giai đoạn 2003-2013 Chỉ tiêu Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2003 148,51 39,52 587,03 2004 150,55 40,38 607,98 2005 154,98 40,93 634,44 2006 155,58 41,21 641,20 2007 155.95 2010 161,18 43,55 701,99 2011 162,79 44,60 726,12 2012 162,31 45,47 738,18 2013 164,72 45,27 745,71 2014 163,3 45,4 741,6 (Nguồn: FAOSTAT, 2015 Qua bảng 1.1 cho thấy diện tích canh tác lúa trên Thế giới tăng lên không đều qua các năm. Diện tích lúa tăng mạnh nhất vào giai đoạn từ những năm 2004 đến năm 2008.

Trong vòng 4 năm diện tích trồng lúa trên Thế giới tăng 9,33 triệu ha và bình quân mỗi năm tăng 2,36 triệu ha. Đến năm 2009 diện tích lúa lại giảm, cụ thể năm 2009 diện tích lúa giảm 1,86 triệu ha so với năm 2008 Từ năm 2010 đến năm 2013, diện tích lúa tăng đều và đạt cao nhất vào năm 2013 (164,72 triệu ha), trong vòng 4 năm diện tích lúa tăng lên 3,53 triệu ha với tốc độ tăng trưởng bình quân 883. Năng suất lúa tăng đều vào giai đoạn 2003-2008, trong 5 năm năng suất tăng 3,91 tạ/ha. Trong giai đoạn từ năm 2009 đến 2013 năng suất lúa tăng từ 43,55 (tạ/ha) năm 2009 lên 45,271 tạ/ha năm 2000.

Cả năng suất, 6 diện tích lúa đều tăng mạnh lên theo thời gian là do sự phát triển của khoa học kỹ thuật cụ thê là sự ra đời của các giống lúa mới có năng suất chất lượng cao. Theo thống kê của FAO (2013), diện tích canh tác lúa toàn Thế giới năm 2013 là 164,71 triệu ha, năng suất bình quân 45,27 tạ/ha, sản lượng 745,71 triệu tấn (Bảng 2. Trong đó, diện tích lúa của Châu Á là 146,46 triệu ha chiếm 88,89 % tổng diện tích lúa toàn cầu với sản lượng 674,83 triệu tấn chiếm 90,05%, kế đến là Châu Phi 10,93 triệu ha (6,63%), Châu Mỹ 6,562 triệu ha (3,99%), Châu Âu 0,65 triệu ha (0,0039 %), Châu Đại Dương 648 nghìn ha chiếm tỷ trọng không đáng kể (FAOSTAT, 2015). Các quốc gia có diện tích sản xuất lúa lớn nhất Thế giới năm 2013 Diện tích Năng suất Sản lượng Tên nước (Triệu ha) (Tạ/ha) (triệu tấn) Trung Quốc 30,48 67,24 205,01 Ấn Độ 43,50 36,59 159,20 Inđônêxia 13,83 51,52 71,27 Băngladesh 11,77 43,75 51,50 Thái Lan 12,37 31,34 38,78 Myanma 7,50 37,33 28,00 Việt Nam 7,90 55,72 44,03 Philippin 4,74 38,85 18,43 Braxin 2,34 50,05 11,75 Nhật Bản 1,59 67,28 10,75 (Nguồn: FAO STAT, 2015) Qua bảng 1.2 cho thấy các nước điển hình về sản xuất lúa trên Thế giới tập trung chủ yếu ở Châu Á.

Trong 10 nước đứng đầu Thế giới về sản lượng lúa thì đã có 9 nước ở Châu Á, chỉ có một đại diện ở Châu lục khác 7 đó là Braxin (Nam Mỹ). Sản lượng lúa của 9 nước Châu Á đã chiếm 84% tổng sản lượng lúa của toàn Thế giới. Ấn Độ là một nước có diện tích trồng lúa lớn nhất Thế giới, năm 2013 là 43,5 triệu ha và sản lượng lúa đạt 159,2 triệu tấn, chiếm 21,3% tổng sản lượng lúa trên toàn Thế giới. Hiện nay, Ấn Độ cũng là một trong những nước xuất khẩu gạo trên Thế giới nhưng sản lượng còn ít và tăng dần trong những năm gần đây.

Xuất khẩu lúa chỉ đạt 4% tổng sản lượng với các thị trường nhập khẩu gạo chính của Ấn Độ là Nigeria, South Africa, Ivory Coast và một số nước Châu Phi khác. Ấn Độ là một nước đi đầu trong cuộc cách mạng xanh trong sản xuất nông nghiệp và cũng khá thành công trong lĩnh vực nghiên cứu chọn tạo các giống lúa lai năng suất cao. Thứ hai là quốc gia Trung Quốc cũng là một trong những quốc gia đứng trong tốp đầu thế giới về sản xuất lúa lai. Là một quốc gia có số dân đông và có diện tích lớn trên thế giới.

Do vậy mà nhu cầu về lương thực cũng được chú trọng. Đi đầu trong công cuộc sản xuất lúa lai trên thế giới. Theo FAO thì tính đến năm 2013 thì về diện tích sản xuất lúa lai thì đứng sau Ấn Độ nhưng về năng suất và sản lượng lại cao hơn Ấn Độ. Còn một số quốc gia như Inđônêxia, Băngladesh, Thái Lan cũng có diện tích sản xuất lúa lúa lai tương đối lớn.

Mặc dù có diện tích nhỏ hơn nhưng công cuộc đưa lúa lai vào phát triển được đẩy mạnh. Việt Nam cũng là quốc gia có diện tích sản xuất lúa lai lớn trên thế giới. Một số năm trở lại đây một số giống lúa lai mới được đưa vào sản xuất hiệu quả, do vậy mà cả diện tích cũng được tăng lên. Tình hình nghiên cứu các giống lúa Các giống lúa mới có năng suất, chất lượng được đặc biệt quan tâm, số liệu năng suất lúa của các quốc gia, vùng lãnh thổ châu Á đạt 4,5 tấn/ha, trong đó Ấn Độ đạt 3,6 tấn/ha, Trung Quốc đạt 6,7 tấn/ha, Nhật bản đạt 6,7 tấn/ha, Thái Lan 2,9 tấn/ha (Nguồn: FAOSTAT, 2013).

Trong một vài năm gần đây, 8 xu hướng suy giảm về mức độ gia tăng năng suất cho thấy sự ngưng đọng trong phát triển các kỹ thuật mới trong nghề trồng lúa. Chiều hướng sút giảm về diện tích thu hoạch cũng chỉ ra rằng sự gia tăng sản xuất chủ yếu dựa vào cải tiến năng suất, chất lượng lúa. Giống cây trồng năng suất, chất lượng, chống chịu đã đóng góp quan trọng trong xu hướng đó. Tại Trung Quốc giai đoạn 1975-1995 đã phát triển lúa lai 3 dòng, sử dụng giống bất dục đực từ dòng lúa hoang Oryzae rufipogon.

Giống lúa lai phát triển trên diện tích 12,4 triệu ha và đạt năng suất trung bình 6,9 tấn/ha, Giai đoạn 1996-2000: Phát triển giống lúa lai hai dòng bằng cách phun hóa chất gây bất dục đực lên cây mẹ (chemical hybridizing agents CHAs). Giống lai 2 dòng phát triển diện tích 2,8 triệu ha, năng suất đạt 10,25 tấn/ha, cao hơn giống lai ba dòng 20%. Giai đoạn 2001-2006: Phát triển chương trình siêu lúa lai với, những giống lúa lai này cho năng suất 12,5 tấn/ha trên diện rộng. Trên diện hẹp có cặp lai P64S/E32 cho năng suất kỷ lục 17,1 tấn/ha.

(Nguồn: Hồ Đình Hải (2012Tại Hội nghị di truyền quốc tế về lúa tại Manila (Philippin) vào tháng 11/2009, một số giải pháp tăng năng suất lúa xét về khía cạnh khoa học thuần túy đã được đưa ra gồm: (1) Ảnh hưởng di truyền của năng suất và ưu thế lai được khảo sát trên cơ sở bản đồ di truyền chi tiết (khoảng cách giữa 2 chỉ thị phân tử: 0,35 cm) với kỹ thuật đọc trình tự mới nhất; (2) Xây dựng các quần thể con lai đặc biệt để nghiên cứu 16 vị trí trên nhiễm sắc thể bao gồm 6 loci quy định năng suất và ảnh hưởng ưu thế lai; (3) Xác định hệ thống điều hòa gen giữa nguồn và sức chứa vì mục tiêu năng suất. Các nhà khoa học xác định rằng, năng suất lúa lai sẽ tăng so với lúa thuần 15-20% và nếu sử dụng công nghệ sinh học tạo giống lúa quang hợp theo chu trình sẽ giúp tăng năng suất hơn 40% (tối đa sẽ đạt 12-16 tấn/ha). Bên cạnh đó, việc cải tiến kỹ thuật bón làm gia tăng hiệu quả sử dụng phân bón từ 40% hiện nay lên 70% trong tương lai, kỹ thuật tưới tiết kiệm nước cùng với một số giải pháp kỹ thuật đồng bộ khác sẽ góp phần quan trọng vào việc giảm giá thành lúa gạo [3]. 9 Các nhà khoa học Nhật Bản tạo ra một giống lúa lá cứng, giúp tăng mạnh sản lượng, giảm lượng phân bón sử dụng trên các cánh đồng.

Cụ thể là Tomoaki Sakamoto thuộc ĐH Tokyo cùng đồng nghiệp đã loại bỏ một số gen riêng rẽ ở 34 giống lúa khác nhau. Mục đích là tránh tạo ra giống chuyển gen (lấy tính trạng di truyền mong muốn từ các giống khác). Một trong những giống đó thiếu gen OsDWARF4 - gen kiểm soát quá trình sản xuất một loại chất điều tiết tăng trưởng. Kết quả là giống lúa trên có lá bình thường song lại rất cứng.

Loại bỏ gen OsDWARF4 cũng không ảnh hưởng tới sự ra hoa của cây và chất lượng hạt lúa.Từ lâu, các nhà khoa học đã cố gắng tạo ra một giống lúa có lá cứng như thế. Họ tin rằng giống lúa đó sẽ làm tăng sản lượng. Lúa lá cứng cho phép ánh sáng mặt trời chiếu xuống những chiếc lá ở phần thấp nhất của cây, đẩy mạnh tiến trình quang hợp và do đó tăng sản lượng. Lá cứng còn giúp nông dân trồng cây lúa dày hơn mà không ảnh hưởng tới quá trình sinh trưởng.

Những nỗ lực trước đây nhằm tạo ra một giống lúa như vậy, bằng cách loại bỏ một số gen, đã làm kìm hãm sự sinh trưởng của lúa hoặc tạo ra những giống có chất lượng hạt kém. Giống lúa mới còn giúp giải quyết tình trạng sử dụng quá mức phân bón. Sản lượng của nó cao hơn 30% so với lúa thông thường, song không cần có sự trợ giúp của lượng phân bón được sử dụng hàng ngày (Nguồn: Minh Sơn (2006), Trung Quốc là một nước có nhiều thành tựu trong quá trình chọn tạo các giống lúa lai năng suất cao, cùng với áp dụng khoa học kỹ thuật hiện đại vào sản xuất lúa đã giúp Trung Quốc trở thành một trong nhưng nước có năng suất lúa cao trên Thế giới. Trong năm 2013 (theo nguồn FAO, bảng 1.2) năng suất lúa đạt 67,24 tạ/ha với sản lượng 205,01 triệu tấn, cao nhất trong 10 nước sản xuất lúa lớn nhất Thế giới.