Luận văn thạc sĩ nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật sản xuất hạt lai f1 giống lúa lai lc25 và việt lai 50 tại huyện tân yên tỉnh bắc giang

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật sản xuất hạt lai f1 giống lúa lai lc25 và việt lai 50 tại, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

• Tác giả: Hà Văn Tuyển
• Người hướng dẫn: TS. Đặng Quý Nhân
• Trường học: Đại học Thái Nguyên - Trường Đại học Nông Lâm
• Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
• Đề tài: Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật sản xuất hạt lai F1 giống lúa lai LC25 và Việt Lai 50 tại huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 1.2. Đặc điểm đẻ nhánh của lúa lai
• 1.3. Đặc điểm bộ lá của lúa lai
• 1.4. Đặc điểm cấu tạo của bông lúa
• 2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Vật liệu, địa điểm nghiên cứu
• 2.2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu
• 2.4. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả tìm hiểu điều kiện thời tiết thời kỳ lúa trỗ vụ Xuân và vụ Mùa tại huyện Tân Yên - Bắc Giang
• 3.2. Kết quả các thời vụ gieo đến sinh trưởng phát triển của dòng bố mẹ tổ hợp lúa lai hai dòng Việt Lai 50 trong vụ Mùa năm 2012
• 3.3. Kết quả các thời vụ gieo đến sinh trưởng phát triển của dòng bố mẹ tổ hợp lúa lai ba dòng LC25 trong vụ xuân năm 2013
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Giới thiệu về nghiên cứu

Nghiên cứu này tập trung vào việc xác định các biện pháp kỹ thuật trong sản xuất hạt lai F1 giống lúa LC25 và Việt Lai 50 tại huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang. Mục tiêu chính là nâng cao năng suất và chất lượng hạt giống lúa lai, từ đó góp phần đảm bảo an ninh lương thực cho khu vực. Việc sản xuất hạt lai F1 không chỉ giúp tăng năng suất mà còn tạo ra nguồn thu nhập ổn định cho nông dân. Theo báo cáo của Cục trồng trọt, nhu cầu sản lượng hạt lai F1 hàng năm tại Việt Nam là rất lớn, trong khi khả năng tự cung tự cấp còn hạn chế. Do đó, nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển kỹ thuật sản xuất lúa lai tại địa phương.

1.1. Tình hình sản xuất lúa lai tại Việt Nam

Việt Nam hiện đang có khoảng 600-700 nghìn ha lúa lai được gieo trồng hàng năm. Việc sử dụng lúa lai đã góp phần nâng cao năng suất và sản lượng lúa, đảm bảo an ninh lương thực. Tuy nhiên, sản lượng hạt lai F1 tự sản xuất chỉ đáp ứng được 21,33% nhu cầu, dẫn đến việc phải nhập khẩu một lượng lớn hạt giống từ nước ngoài. Điều này đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc phát triển các vùng sản xuất hạt lai F1 an toàn và hiệu quả hơn, đặc biệt là tại các vùng có điều kiện tự nhiên thuận lợi như huyện Tân Yên, Bắc Giang.

II. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện thông qua việc khảo sát điều kiện thời tiết và sinh trưởng của các dòng lúa lai trong các vụ mùa khác nhau. Các phương pháp nghiên cứu bao gồm việc đánh giá các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của dòng bố mẹ và dòng mẹ trong tổ hợp lúa lai Việt Lai 50 và LC25. Kết quả thu được từ các thí nghiệm sẽ được phân tích để xác định tỷ lệ hàng bố, mẹ tối ưu nhằm đạt năng suất cao nhất. Việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật trong nông nghiệp như bón phân hợp lý, điều chỉnh thời vụ gieo cấy cũng sẽ được xem xét để nâng cao hiệu quả sản xuất.

2.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện tại thôn Trám, xã Phúc Sơn, huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang. Thời gian nghiên cứu kéo dài từ vụ Xuân đến vụ Mùa, nhằm đánh giá sự ảnh hưởng của điều kiện thời tiết đến sinh trưởng và phát triển của giống lúa lai. Các yếu tố như nhiệt độ, lượng mưa và độ ẩm sẽ được ghi nhận và phân tích để đưa ra các khuyến nghị phù hợp cho nông dân trong việc sản xuất hạt lai F1.

III. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc điều chỉnh tỷ lệ hàng bố, mẹ có ảnh hưởng lớn đến năng suất hạt lai F1. Cụ thể, tổ hợp lúa lai Việt Lai 50 cho năng suất cao hơn khi tỷ lệ hàng bố, mẹ được tối ưu hóa. Các yếu tố như số bông hữu hiệu, tỷ lệ hạt chắc cũng được cải thiện đáng kể. Điều này chứng tỏ rằng việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật trong sản xuất lúa lai không chỉ giúp nâng cao năng suất mà còn cải thiện chất lượng hạt giống. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng điều kiện thời tiết tại huyện Tân Yên rất phù hợp cho việc sản xuất lúa lai, với khả năng chống chịu tốt trước các yếu tố bất lợi.

3.1. Đánh giá hiệu quả sản xuất

Năng suất thực thu hạt lai F1 của giống LC25 đạt trên 32,7 tấn/ha, trong khi giống Việt Lai 50 đạt trên 33,71 tấn/ha. Những kết quả này không chỉ nâng cao giá trị thu nhập cho người sản xuất mà còn góp phần tăng cường an ninh lương thực cho khu vực. Việc hoàn thiện quy trình sản xuất hạt giống lúa lai F1 sẽ tạo ra cơ hội việc làm cho nông dân và giảm thiểu việc nhập khẩu hạt giống từ nước ngoài.

IV. Kết luận và đề nghị

Nghiên cứu đã xác định được một số biện pháp kỹ thuật quan trọng trong sản xuất hạt lai F1 giống lúa LC25 và Việt Lai 50 tại huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang. Kết quả nghiên cứu không chỉ có giá trị về mặt lý thuyết mà còn có ý nghĩa thực tiễn cao, góp phần nâng cao năng suất và chất lượng hạt giống lúa lai. Đề nghị cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất lúa lai, đồng thời mở rộng quy trình sản xuất hạt lai F1 tại các vùng khác có điều kiện tương tự.

4.1. Đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo

Cần nghiên cứu thêm về các giống lúa lai mới, cũng như các biện pháp kỹ thuật khác nhằm tối ưu hóa quy trình sản xuất. Việc áp dụng công nghệ cao trong sản xuất hạt giống lúa lai cũng cần được xem xét để nâng cao hiệu quả và giảm thiểu rủi ro trong sản xuất. Hợp tác với các tổ chức nghiên cứu và nông dân địa phương sẽ là chìa khóa để phát triển bền vững ngành sản xuất lúa lai tại Việt Nam.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Lúa (Oryza sativa L.) là cây trồng lương thực chủ lực, cung cấp thực phẩm cho khoảng 40% dân số thế giới và ảnh hưởng đến đời sống của hơn 65% dân số toàn cầu. Theo ước tính của FAO, dân số thế giới sẽ vượt 9 tỷ người vào năm 2050, trong khi biến đổi khí hậu, khô hạn, bão lụt và đô thị hóa làm giảm diện tích đất trồng lúa, đe dọa an ninh lương thực toàn cầu. Tại Việt Nam, diện tích gieo cấy lúa lai đạt khoảng 600-700 nghìn ha mỗi năm, đóng góp quan trọng vào năng suất và sản lượng lúa, đồng thời tạo thêm việc làm và thu nhập cho nông dân. Tuy nhiên, nhu cầu hạt giống lúa lai F1 hàng năm tại miền Bắc Việt Nam là khoảng 17.482 tấn, trong khi khả năng tự túc chỉ đạt 21,33%, buộc phải nhập khẩu khoảng 13.753 tấn hạt giống mỗi năm.

Nghiên cứu tập trung vào huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang, một vùng có điều kiện sinh thái thuận lợi với nền nhiệt độ cao, lượng mưa thấp và thời gian nắng dài, phù hợp cho sản xuất hạt lai F1 hai dòng và ba dòng. Mục tiêu chính của luận văn là xác định các biện pháp kỹ thuật tối ưu trong sản xuất hạt giống lúa lai F1 giống LC25 (ba dòng) và Việt Lai 50 (hai dòng) nhằm nâng cao năng suất và chất lượng hạt giống tại địa phương. Nghiên cứu được thực hiện trong vụ Mùa 2012 và vụ Xuân 2013, với các chỉ tiêu đánh giá bao gồm điều kiện thời tiết, thời vụ gieo cấy, tỷ lệ hàng bố mẹ, sinh trưởng phát triển và năng suất hạt lai F1.

Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa khoa học trong việc hoàn thiện quy trình sản xuất hạt giống lúa lai F1, đồng thời góp phần phát triển vùng sản xuất hạt lai chuyên canh, nâng cao giá trị kinh tế và giảm nhập khẩu hạt giống từ nước ngoài. Đây là cơ sở để mở rộng quy mô sản xuất hạt lai F1 tại miền Bắc Việt Nam, góp phần đảm bảo an ninh lương thực và phát triển nông nghiệp bền vững.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về sinh học cây lúa lai, đặc biệt là:

• Hiệu ứng ưu thế lai (Heterosis): Lúa lai F1 thể hiện ưu thế vượt trội về sinh trưởng, năng suất và khả năng thích nghi so với lúa thuần chủng. Bộ rễ phát triển mạnh, lông hút dài hơn gấp 10-20 lần so với lúa thường, giúp tăng khả năng hấp thu dinh dưỡng và nước, từ đó nâng cao sức sống và chống chịu hạn tốt hơn.

• Mô hình lúa lai hai dòng và ba dòng: Lúa lai ba dòng sử dụng ba dòng bố mẹ gồm dòng mẹ bất dục đực tế bào chất (CMS), dòng duy trì (B) và dòng phục hồi tính hữu dục (R). Lúa lai hai dòng sử dụng dòng bất dục đực di truyền nhân nhạy cảm với môi trường (EGMS), giúp đơn giản hóa quy trình sản xuất hạt lai F1 và mở rộng phổ di truyền.

• Các khái niệm chính:

  • Tỷ lệ hàng bố mẹ: Tỷ lệ số hàng bố và mẹ trong băng cấy ảnh hưởng đến năng suất hạt lai F1.
  • Thời vụ gieo cấy: Thời gian gieo mạ và cấy ảnh hưởng đến sự trùng khớp thời gian trỗ của dòng bố mẹ, quyết định hiệu quả thụ phấn và năng suất.
  • Chỉ tiêu sinh trưởng: Số lá trên thân chính, chiều cao cây, tỷ lệ hạt phấn bất dục, số bông hữu hiệu.
  • Chỉ tiêu năng suất: Số hạt chắc/bông, khối lượng 1000 hạt, năng suất lý thuyết và thực thu.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Số liệu khí tượng (nhiệt độ trung bình, lượng mưa, số giờ nắng) thu thập liên tục từ năm 2007 đến 2013 tại huyện Tân Yên, Bắc Giang. Dữ liệu thực nghiệm từ các thí nghiệm sản xuất hạt lai F1 vụ Mùa 2012 (Việt Lai 50) và vụ Xuân 2013 (LC25).

• Phương pháp phân tích: Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh với 3 lần nhắc lại, diện tích mỗi ô thí nghiệm 10 m². Các công thức thí nghiệm gồm 4-5 thời vụ gieo và tỷ lệ hàng bố mẹ khác nhau. Phân tích số liệu sử dụng phần mềm IRRISTAT 5.0 và Excel, áp dụng các tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen lúa của IRRI và Bộ Nông nghiệp & PTNT.

• Timeline nghiên cứu:

  • Vụ Mùa 2012: Thí nghiệm ảnh hưởng thời vụ gieo và tỷ lệ hàng bố mẹ đến sinh trưởng và năng suất tổ hợp lai hai dòng Việt Lai 50.
  • Vụ Xuân 2013: Thí nghiệm tương tự cho tổ hợp lai ba dòng LC25.

• Kỹ thuật thí nghiệm: Gieo mạ bằng phương pháp gieo mạ khay, mỗi lỗ gieo 2 hạt. Cấy theo băng bố mẹ với độ rộng băng bố 50 cm, băng mẹ 100-130 cm, cấy khóm bố mẹ theo hình tam giác với số dảnh/khóm được kiểm soát. Phân bón và GA3 được sử dụng theo quy trình chuẩn của Viện Nghiên cứu Lúa, Đại học Nông nghiệp Hà Nội.

• Chỉ tiêu theo dõi: Sinh trưởng (số lá, chiều cao, thời gian trỗ), tỷ lệ hạt phấn bất dục, năng suất (số hạt chắc, khối lượng 1000 hạt, năng suất thực thu), mức độ sâu bệnh hại (rầy nâu, sâu cuốn lá, sâu đục thân, bệnh đạo ôn, bệnh khô vằn).

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Điều kiện thời tiết thuận lợi cho sản xuất hạt lai F1 tại Tân Yên:

   • Nhiệt độ trung bình tháng 4 (vụ Xuân) dao động từ 18-28°C, lượng mưa thấp (khoảng 30-50 mm), số giờ nắng trung bình 150-180 giờ/tháng.
   • Tháng 9 (vụ Mùa) có nhiệt độ trung bình 25-30°C, lượng mưa khoảng 100-150 mm, số giờ nắng 120-140 giờ/tháng.
     Điều kiện này giúp giảm thiểu rủi ro mưa bão trong giai đoạn trỗ, tăng tỷ lệ thụ phấn thành công.

2. Ảnh hưởng thời vụ gieo đến sinh trưởng và năng suất dòng bố mẹ:

   • Thời vụ gieo mạ sớm (5-15/6/2012) cho dòng bố R50 và mẹ 135s vụ Mùa có số lá trên thân chính cao hơn 12-15% so với gieo muộn (5/7/2012).
   • Thời gian trỗ của dòng bố mẹ trùng khớp nhất khi gieo mạ vào ngày 15/6, giúp tăng tỷ lệ thụ phấn và năng suất hạt lai F1.
   • Tương tự, vụ Xuân 2013, gieo mạ ngày 5-15/1/2013 cho dòng bố R25 và mẹ 137A cho năng suất hạt lai F1 cao hơn 10-12% so với gieo muộn.

3. Ảnh hưởng tỷ lệ hàng bố mẹ đến năng suất hạt lai F1:

   • Tỷ lệ 1 hàng bố : 13 hàng mẹ (băng bố 50 cm, băng mẹ 120 cm) cho năng suất thực thu hạt lai F1 cao nhất, đạt 33,71 tạ/ha (Việt Lai 50) và 32,7 tạ/ha (LC25).
   • Tăng hoặc giảm tỷ lệ hàng bố mẹ làm giảm năng suất do ảnh hưởng đến mật độ thụ phấn và số bông hữu hiệu.
   • Tỷ lệ hạt phấn bất dục của dòng mẹ duy trì ở mức 15-20%, đảm bảo chất lượng hạt lai F1.

4. Mức độ sâu bệnh hại thấp:

   • Các công thức thí nghiệm đều ghi nhận mức độ biểu hiện sâu bệnh như rầy nâu, sâu cuốn lá, sâu đục thân, bệnh đạo ôn và khô vằn ở mức điểm 1-3 (thấp), không ảnh hưởng đáng kể đến năng suất.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy điều kiện khí hậu tại huyện Tân Yên rất phù hợp cho sản xuất hạt lai F1, đặc biệt là trong giai đoạn trỗ lúa, khi nhiệt độ ổn định và lượng mưa thấp giúp tăng tỷ lệ thụ phấn thành công. Thời vụ gieo mạ ảnh hưởng rõ rệt đến sự trùng khớp thời gian trỗ của dòng bố mẹ, từ đó ảnh hưởng đến năng suất hạt lai. Việc xác định thời vụ gieo phù hợp giúp tối ưu hóa hiệu quả sản xuất.

Tỷ lệ hàng bố mẹ là yếu tố kỹ thuật quan trọng, ảnh hưởng đến mật độ thụ phấn và số bông hữu hiệu. Tỷ lệ 1:13 được xác định là tối ưu, phù hợp với đặc điểm sinh trưởng của dòng bố mẹ và điều kiện canh tác tại địa phương. Kết quả này tương đồng với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, khẳng định tính ổn định và hiệu quả của quy trình sản xuất hạt lai F1 hai dòng và ba dòng.

Mức độ sâu bệnh hại thấp phản ánh hiệu quả của quy trình chăm sóc và phòng trừ dịch hại, góp phần duy trì năng suất và chất lượng hạt giống. Các biểu đồ so sánh năng suất thực thu giữa các công thức thí nghiệm có thể minh họa rõ sự khác biệt và hỗ trợ đề xuất kỹ thuật.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Xác định và duy trì thời vụ gieo mạ phù hợp:

   • Thực hiện gieo mạ dòng bố mẹ Việt Lai 50 vào khoảng 10-15/6 và dòng bố mẹ LC25 vào 5-15/1 để đảm bảo trùng khớp thời gian trỗ, tăng tỷ lệ thụ phấn.
   • Chủ thể thực hiện: Nông dân, doanh nghiệp sản xuất giống.
   • Thời gian: Áp dụng ngay trong các vụ sản xuất tiếp theo.

2. Áp dụng tỷ lệ hàng bố mẹ 1:13 trong sản xuất hạt lai F1:

   • Bố trí băng bố rộng 50 cm, băng mẹ 120 cm, cấy khóm bố mẹ theo hình tam giác với mật độ phù hợp để tối ưu năng suất.
   • Chủ thể thực hiện: Các cơ sở sản xuất hạt giống, hợp tác xã.
   • Thời gian: Triển khai trong các vụ sản xuất hạt lai F1.

3. Tăng cường quản lý sâu bệnh và áp dụng kỹ thuật bón phân cân đối:

   • Sử dụng phân bón đạm, lân, kali theo quy trình chuẩn, tập trung bón lót và bón thúc sớm để phát huy hiệu quả hấp thu của bộ rễ lúa lai.
   • Chủ thể thực hiện: Nông dân, cán bộ kỹ thuật.
   • Thời gian: Trong suốt quá trình sinh trưởng của cây lúa.

4. Xây dựng vùng sản xuất hạt lai F1 tập trung tại huyện Tân Yên:

   • Đầu tư cơ sở hạ tầng, tổ chức sản xuất theo quy trình kỹ thuật chuẩn, đảm bảo cách ly không gian và thời gian để nâng cao chất lượng hạt giống.
   • Chủ thể thực hiện: Chính quyền địa phương, doanh nghiệp giống, Bộ Nông nghiệp & PTNT.
   • Thời gian: Kế hoạch 3-5 năm tới.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà nghiên cứu và giảng viên ngành Khoa học Cây trồng và Nông nghiệp:

   • Lợi ích: Cung cấp cơ sở lý thuyết và thực nghiệm về kỹ thuật sản xuất hạt lai F1, hỗ trợ nghiên cứu phát triển giống mới.
   • Use case: Phát triển đề tài nghiên cứu, giảng dạy chuyên sâu.

2. Doanh nghiệp sản xuất và kinh doanh giống cây trồng:

   • Lợi ích: Áp dụng quy trình kỹ thuật tối ưu để nâng cao năng suất và chất lượng hạt giống, giảm chi phí sản xuất.
   • Use case: Tổ chức sản xuất hạt lai F1 quy mô lớn, mở rộng thị trường.

3. Nông dân và hợp tác xã sản xuất lúa lai:

   • Lợi ích: Nắm bắt kỹ thuật gieo cấy, bón phân và phòng trừ sâu bệnh hiệu quả, tăng thu nhập từ sản xuất hạt giống.
   • Use case: Áp dụng trong canh tác thực tế, nâng cao hiệu quả kinh tế.

4. Cơ quan quản lý nhà nước và chính sách nông nghiệp:

   • Lợi ích: Cơ sở khoa học để xây dựng chính sách phát triển vùng sản xuất hạt lai F1, hỗ trợ đầu tư và quy hoạch vùng sản xuất.
   • Use case: Lập kế hoạch phát triển nông nghiệp công nghệ cao, đảm bảo an ninh lương thực.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao cần xác định thời vụ gieo mạ chính xác trong sản xuất hạt lai F1?
   Thời vụ gieo mạ ảnh hưởng đến sự trùng khớp thời gian trỗ của dòng bố mẹ, quyết định tỷ lệ thụ phấn thành công và năng suất hạt lai. Ví dụ, gieo mạ sớm giúp dòng bố mẹ trổ đồng thời, tăng hiệu quả thụ phấn.

2. Tỷ lệ hàng bố mẹ ảnh hưởng như thế nào đến năng suất hạt lai?
   Tỷ lệ hàng bố mẹ cân đối (1:13) đảm bảo mật độ thụ phấn tối ưu, tăng số bông hữu hiệu và năng suất hạt lai F1. Tỷ lệ lệch làm giảm hiệu quả thụ phấn và năng suất.

3. Lúa lai hai dòng và ba dòng khác nhau ra sao?
   Lúa lai ba dòng sử dụng ba dòng bố mẹ (CMS, B, R) với quy trình phức tạp, trong khi lúa lai hai dòng sử dụng dòng bất dục di truyền nhân nhạy cảm môi trường (EGMS), đơn giản hóa quy trình sản xuất hạt lai F1 và mở rộng phổ di truyền.

4. Làm thế nào để kiểm soát sâu bệnh trong sản xuất hạt lai F1?
   Áp dụng quy trình phòng trừ tổng hợp, sử dụng phân bón cân đối để tăng sức đề kháng, theo dõi và xử lý kịp thời các loại sâu bệnh phổ biến như rầy nâu, sâu cuốn lá, bệnh đạo ôn.

5. Tại sao huyện Tân Yên được chọn làm vùng sản xuất hạt lai F1?
   Huyện Tân Yên có điều kiện khí hậu ổn định, nhiệt độ cao, lượng mưa thấp và thời gian nắng dài trong giai đoạn trỗ, giúp giảm rủi ro thời tiết, tăng tỷ lệ thụ phấn và năng suất hạt lai F1 ổn định.

Kết luận

• Xác định thời vụ gieo mạ phù hợp là yếu tố then chốt để đảm bảo trùng khớp thời gian trỗ của dòng bố mẹ, nâng cao năng suất hạt lai F1.
• Tỷ lệ hàng bố mẹ 1:13 được khuyến nghị để tối ưu mật độ thụ phấn và năng suất hạt lai F1 cho tổ hợp Việt Lai 50 và LC25.
• Điều kiện khí hậu huyện Tân Yên thuận lợi cho sản xuất hạt lai F1 với nhiệt độ ổn định, lượng mưa thấp và số giờ nắng cao trong giai đoạn trỗ.
• Quy trình kỹ thuật sản xuất hạt lai F1 được hoàn thiện, góp phần giảm nhập khẩu hạt giống, tăng thu nhập cho nông dân và phát triển nông nghiệp công nghệ cao.
• Đề xuất xây dựng vùng sản xuất hạt lai F1 tập trung tại Tân Yên trong 3-5 năm tới nhằm mở rộng quy mô và nâng cao hiệu quả sản xuất.

Các cơ sở sản xuất giống và chính quyền địa phương cần phối hợp triển khai áp dụng quy trình kỹ thuật và xây dựng vùng sản xuất hạt lai F1 tập trung để phát huy tối đa tiềm năng của giống lúa lai tại miền Bắc Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Lúa lai (Hybrid rice) là danh từ gọi tắt của lúa ưu thế lai. Lúa ưu thế lai là các giống lúa ứng dụng hiệu ứng ưu thế lai đời F1. Lúa lai khác lúa thường ở chỗ hạt giống lúa lai chỉ sử dụng một lần do hiệu ứng ưu thế lai thể hiện mạnh nhất [19].

Rễ lúa lai phát triển sớm và mạnh. Kết quả quan sát cho thấy khi bắt đầu nẩy mầm, rễ mầm và thân mầm cùng xuất hiện, khi lá thứ nhất xuất hiện thì có 3 rễ mới hình thành, khi lá thứ hai xuất hiện thì 7 rễ hình thành, sau đó số lượng rễ tăng lên rất nhanh, các rễ có đường kính to hơn dòng bố mẹ, sự phân nhánh nhiều hơn, rễ ăn sâu và toả rộng ra xung quanh, tạo ra một lớp rễ đan dày ở tầng sát mặt đất. Lông hút của rễ lúa lai nhiều và dài (0,1-0,25 mm) hơn hẳn lúa thường (0,01-0,013 mm). Vì số lượng nhiều nên diện tiếp xúc lớn, làm cho khả năng hấp thu tăng cao gấp 2 - 3 lần lúa thường.

Khi gặp điều kiện thiếu nước rễ lúa lai ăn sâu hơn lúa thường nên khả năng chịu hạn tốt hơn. Đường kính rễ lớn giúp cho quá trình vận chuyển nước và dinh dưỡng thuận tiện. Rễ lúa lai phát triển mạnh trong suốt quá trình sống của cây, vì vậy lúa lai có khả năng thích nghi tốt với nhiều loại đất, tận dụng được phân bón trong đất. cây lúa khoẻ mạnh suốt quá trình sống, ít bị đổ, sau khi thu hoạch, gốc rạ có khả năng tái sinh mạnh do bộ rễ lâu già hoặc có khả năng hình thành rễ mới liên tục.

Chính vì bộ rễ khoẻ nên lúa lai có khả năng thích ứng rộng, sử dụng tiết kiệm phân bón, cây cứng, ít đổ [18][13]. Rễ lúa lai có khả năng thích ứng cao, tận dụng được phân bón trong đất, chống đổ tốt vì vậy trong các biện pháp kỹ thuật cần tập trung bón lượng kali và lân cao để phát huy tiềm năng hút dinh dưỡng của bộ rễ lúa lai [18]. Đặc điểm đẻ nhánh của lúa lai Đẻ nhánh là một đặc tính sinh học của cây lúa, liên quan chặt chẽ đến quá trình hình thành số bông và năng suất cây lúa. Quá trình đẻ nhánh của lúa lai tuân theo qui luật đẻ nhánh chung của cây lúa là khi quan sát thấy lá thứ 4 xuất hiện thì đồng thời nhánh đầu tiên vươn ra từ bẹ lá thứ nhất.

Các nhánh sau tiếp tục xuất hiện đúng theo quy luật là khi lá thứ 5 xuất hiện thì nhánh con thứ hai xuất hiện, lá thứ 6 xuất hiện thì nhánh con thứ ba xuất hiện đồng thời với nhánh cháu thứ nhất. Khi có 7 lá thì nhánh mẹ đẻ nhánh con thứ 4, nhánh con 1 đẻ nhánh cháu 2. nhánh con 2 đẻ nhánh cháu 1. lúc đó khóm lúa đã có 8 nhánh (nếu cấy 1 dảnh), nếu cấy 2 dảnh khởi đầu thì khóm lúa đạt được 15-16 dảnh.

Khi đó có thể tiến hành kìm hãm đẻ nhánh để tập trung dinh dưỡng nuôi các nhánh đẻ sớm. Từ kết quả phân tích này cho thấy lúa không cần cấy dầy, cấy nhiều dảnh như vẫn làm. So với lúa thường, lúa lai có khả năng đẻ nhánh đều hơn ở thời kỳ đầu nhờ quá trình cung cấp dinh dưỡng tốt của bộ rễ. Các nhánh đẻ sớm thường to mập, có số lá nhiều hơn các nhánh đẻ sau, nên bông lúa to đều nhau xấp xỉ như bông chính.

Lúa lai có tỷ lệ nhánh thành bông cao hơn hẳn lúa thường. Kết quả nghiên cứu của Trung Quốc cho thấy tỷ lệ thành bông của lúa lai đạt khoảng 80-90% trong khi lúa thường chỉ đạt khoảng 60-70% trong cùng điều kiện thí nghiệm [19]. Lúa lai có khả năng hồi xanh nhanh, đẻ nhánh sớm, đẻ nhánh khỏe và có số bông hữu hiệu cao do đó hệ số sử dụng phân bón rất cao. Vì vậy trong kỹ thuật sản xuất lúa lai thương phẩm cần chăm sóc hợp lí để đảm bảo số nhánh hữu hiệu, số lá và số bông, tránh bón phân nhiều.

bón muộn làm cho lúa đẻ nhánh lai dai thường làm tăng tỷ lệ nhánh vô hiệu, ảnh hưởng đến tiêu hao dinh dưỡng cũng như tăng cường sự phá hoại của sâu bệnh [29]. Đặc điểm bộ lá của lúa lai Lá lúa là cơ quan quan trọng nhất trong suốt đời sống cây lúa. Nó làm nhiệm vụ quang hợp, tích luỹ chất khô, hô hấp. Độ dày mỏng của lá có liên quan gián tiếp đến hiệu suất quang hợp.

Bộ lá cứng dày và tương đối hẹp tạo điều kiện cho việc nâng cao mật độ gieo cấy, đồng thời ánh sáng mặt trời vẫn có thể chiếu sâu tới tầng lá gốc, kích thích quá trình đẻ nhánh, hạn chế sâu bệnh làm tăng diện tích quang hợp tạo ra nhiều chất khô [28]. Số lá trên cây, trước hết phụ thuộc vào giống và khi tăng thêm một lá thì thời gian trổ muộn hơn 5 ngày [4]. Cây lúa ở mỗi thời kỳ khác nhau thì lá lúa cũng có chức năng khác nhau. Sunoda, từ lá thứ 8 trở lên lá đòng tích luỹ dinh dưỡng vận chuyển tới bông hạt, từ lá thứ 8 trở xuống tích luỹ dinh dưỡng về thân rễ.

Sau khi trổ lá đòng và lá công năng giữ vai trò quan trọng nhất. Lá đòng và lá công năng cung cấp 2/3 chất dinh dưỡng cho bông [31]. Lá của giai đoạn nào thường quyết định sinh trưởng của cây trong thời kỳ đó 3 lá trên cùng đóng góp 74% tổng lượng vật chất chuyển vào hạt, thời gian hoạt động của các lá này càng dài thì năng suất lúa càng cao [19]. Theo Đào Thế Tuấn (1981) một giống lúa có năng suất cao cần có đủ 2 điều kiện: Phải có diện tích lá cao trước trổ để tạo ra "nguồn" lớn, vì vậy lá lúa phải đứng thẳng và nhỏ.

Có hiệu suất quang hợp sau trỗ cao, có thể tạo ra bông lúa to, tức là có sức chứa dinh dưỡng lớn [19]. Yosida (1981) cho rằng trong một cây mà phối hợp được các lá trên thẳng, các lá dưới cong dần và dài hơn là bộ lá lý tưởng cho quang hợp của cây lúa. Các giống lá dày có hàm lượng diệp lục nhiều hơn làm cho cường độ quang hợp cao hơn, tích luỹ mạnh hơn, độ bền của lá kéo dài hơn những giống có lá mỏng [41]. Do bộ lá lúa lai phát triển mạnh nên hấp dẫn các loại côn trùng, thịt lá dầy, mô lá xốp nên các loại nấm bệnh dễ dàng xâm nhập, phát triển, cần nắm vững đặc điểm này trong suốt quá trình canh tác lúa lai để phòng trừ kịp thời các loại sâu bệnh gây hại, từ đó đảm bảo năng suất thực thu cao [7].

Đặc điểm cấu tạo của bông lúa Lúa lai có nhiều bông trên khóm, bông to, nhiều hạt và tỷ lệ hạt mẩy cao. Do lúa lai đẻ sớm, đẻ khoẻ, các bông to đều, hạt nhiều và nặng, trên bông có nhiều gié cấp 1 (13-15 gié), trên 1 gié cấp 1 có 3 - 7 gié cấp 2 mỗi gié cấp 2 có từ 3 - 7 hạt. Vì vậy khối lượng bông cao hơn lúa thường 1,5-2,5 lần, các giống lai hiện nay có khối lượng bông trung bình từ 4 - 7 gam. Đặc biệt đốt giáp cổ bông có 3 - 4 gié cấp 1 nên nhìn bông lúa như một chùm hạt.

Tổng số hạt trên bông trung bình từ 150-250 hạt, tỷ lệ hạt chắc >90% nếu như giai đoạn trỗ gặp điều kiện ngoại cảnh thuận lợi, và lượng dinh dưỡng được cung cấp đầy đủ thì bông lúa càng nặng. Khi dinh dưỡng thiếu hoặc không cân đối (thiếu kali) thì hạt trên bông lúa lai chín không đều. Nói chung lúa lai chỉ có loại hình bông to hoặc bông trung bình, không có loại bông nhỏ. Vì vậy có thể gieo lúa lai với mật độ thấp hơn lúa thường, tính toán sao cho trên 1 m2 thu được 5-7 vạn hạt chắc (320-360 bông/m2), thì năng suất đạt được 12-15 tấn/ha/vụ.

Hạt lúa lai có vỏ trấu mỏng, tỷ lệ gạo xay, gạo xát cao. Nếu các dòng bố mẹ tham gia lai có kích thước hạt khác xa nhau thì hạt lai có thể có kích thước không đều, tỷ lệ hạt bạc bụng cao khi xay xát dễ bị gẫy, làm cho tỷ lệ gạo nguyên thấp. Do vỏ hạt lúa lai mỏng nên khi lúa chín nếu gặp mưa vài ngày liền có thể xảy ra hiện tượng mọc mầm trên bông. Vì vậy cần bố trí thời vụ phù hợp, thuận lợi và phơi cẩn thận để giảm hao hụt khi thu hoạch [18][13].

n 9 Đa số giống lúa lai có số bông/khóm cao, số hạt/bông nhiều và tỷ lệ hạt lép thấp. Để thỏa mãn các đặc điểm trên của giống nhằm đáp ứng mục tiêu cuối cùng trong sản xuất là năng suất thực thu cao cần phải xác định được mật độ cấy, độ lớn của bông, lượng phân bón thích hợp. Các yếu tố dinh dưỡng khoáng chính của cây lúa và kỹ thuật bón phân cho lúa lai 1. Yêu cầu dinh dưỡng đạm của cây lúa Đạm là yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất cây lúa.

Các giống lúa có thời gian sinh trưởng khác nhau thì khả năng sử dụng phân đạm khác nhau. Trong các giống lúa thì lúa lai có khả năng hút đạm mạnh hơn so với lúa thuần ở giai đoạn đầu của quá trình sinh trưởng do ưu thế lai về bộ rễ và khả năng hút đạm [16]. Theo tính toán của các nhà khoa học Trung Quốc vào thời kỳ đẻ rộ đến bắt đầu phân hoá đòng lúa lai hấp thu 3.520 gam N/ha/ngày, chiếm 34,68% tổng lượng đạm hấp thu trong suốt quá trình sinh trưởng. Giai đoạn từ bắt đầu đẻ nhánh đến đẻ rộ hấp thu 2.737 gam N/ha/ngày.

Như vậy quá trình hấp thu đạm của lúa lai rất tập trung, nên kỹ thuật bón phân cho lúa lai cần cải tiến so với lúa thường, cụ thể là: tập trung mạnh ở thời kỳ đầu, phải bón lót nhiều và bón thúc sớm hơn hẳn so với lúa thường (sau cấy 7-10 ngày phải bón xong lần thứ nhất). Vào giai đoạn cuối của quá trình sinh trưởng sức hấp thu đạm của lúa lai giảm hơn giai đoạn đầu, nên không cần cung cấp thêm nhiều đạm, cây lúa có thể sử dụng lượng đạm dự trữ, khi trỗ xong có thể bón bổ sung ít để nuôi hạt, giúp cho bộ lá lâu tàn, hạt sẽ mẩy, chất lượng gạo tốt hơn [3]. Ngoài ra, hiệu suất sử dụng đạm đối với quang hợp cũng như năng suất chất khô và năng suất hạt của lúa lai cao hơn hẳn so với lúa thuần [33].