Đặt vấn đề Cây lúa (Oryza sativa.L) là cây lương th c quan trọng của nhiều quốc gia. Khoảng 60% dân số trên thế giới đang dùng lúa làm lương th c hàng ngày. Ở Việt Nam, lúa là cây lương th c ch nh trong sản xuất nông nghiệp. Sản xuất lúa đã đảm bảo lương th c cho khoảng 90 triệu dân và đóng góp vào việc xuất khẩu.
Do vậy, việc nghiên cứu ứng dụng các giống lúa chất lượng cao vào sản xuất nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nước và xuất khẩu là rất cần thiết. Trước yêu cầu th c tế đó, trong những năm qua các nhà khoa học và doanh nghiệp luôn luôn chú trọng đến việc du nhập, lai tạo, tuyển chọn các giống lúa năng suất, chất lượng cao, phù hợp với điều kiện sinh thái của từng vùng. Trong những năm gần đây, Bộ Nông nghiệp và PTNT đã công nhận nhiều giống lúa lai có năng suất, chất lượng cao: TH3-4; Việt lai 24 của trường Đại học Nông nghiệp Hà Nôi; B-Te1 của Công ty Bayer Việt Nam; Nhị ưu 86 của Công ty CP giống cây trồng TW; Thục Hưng 6 (Công ty TNHH đầu tư thương mại Đại Dương), TH7-2 (Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, 2102),. Đặc biệt trong những năm gần đây, việc tuyển chọn các giống lúa lai có năng suất, chất lượng cao bổ sung cho sản xuất đang là mối quan tâm đặc biệt của các nhà khoa học và các cơ sở sản xuất.
Ở Thanh Hóa, cây lúa vẫn là cây lương th c quan trọng, chủ l c trong cơ cấu cây trồng ở vùng đồng bằng. Tại đây, giống lúa đang được gieo trồng chủ yếu là các giống cho năng suất cao, nhưng phẩm chất còn nhiều hạn chế, không đáp ứng được yêu cầu sử dụng các loại gạo chất lượng đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của tiêu thụ trong tỉnh và xuất khẩu. Mặt khác, trong những năm qua, việc sử dụng giống lúa ngắn ngày, chất lượng cao chưa được nghiên cứu một cách có hệ thống, chưa chọn được một bộ giống lúa chất lượng cao ổn định trong từng mùa vụ và vùng sinh thái. 2 Yên Định là một huyện trọng điểm lúa của tỉnh Thanh Hóa thuộc vùng đồng bằng bán sơn địa, tiếp giáp với vùng trung du, miền núi của tỉnh, cách thành phố Thanh Hoá 28 km về ph a Tây Bắc.
Diện t ch t nhiên của toàn huyện là 228 km2. Yên Định có đất đai màu mỡ thuận lợi trong việc phát triển nông nghiệp và trồng cây công nghiệp với quy mô lớn. Tổng diện t ch gieo trồng hàng năm khoảng 14.414 ha, trong đó tổng diện t ch lúa gieo cấy vụ Xuân 2019 là hơn 8. Do vậy, việc tăng năng suất, chất lượng lúa quyết định tăng trưởng nông nghiệp và có ảnh hưởng lớn đến tăng trưởng của nền kinh tế huyện nhà.
Trong những năm vừa qua mặc dù ngành nông nghiệp của huyện đã đạt được nhiều thành t u trong công tác khuyến nông và ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất lúa như phát triển sản xuất lúa lai, lúa chất lượng. Tuy nhiên, sản xuất lúa chất lượng cao của huyện vẫn có những tồn tại nhất định trong đó phải kể đến: Bộ giống lúa chất lượng cao đang sử dụng còn quá t và đã tồn tại lâu do vậy năng suất, chất lượng suy giảm và chống chịu kém; việc áp dụng các tiến bộ kỹ thuật mới vào sản xuất của người dân không đồng bộ, thiếu thông tin nên dẫn đến áp dụng còn chậm, chưa đúng. Để nâng cao năng suất lúa ngoài việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác đồng bộ phù hợp để cây lúa sinh trưởng phát triển thuận lợi, cần chọn được bộ giống lúa chất lượng cao ổn định trong từng vụ mùa để đưa vào sản xuất. Xuất phát từ yêu cầu nêu trên, chúng tôi th c hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống lúa chất lượng vụ Xuân 2019 tại huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa” góp phần đáp ứng yêu cầu tái cơ cấu ngành nông nghiệp của tỉnh Thanh Hóa theo hướng nâng cao giá trị gia tăng và phát triển bền vững.
Mục đ ch, yêu cầu của đề tài 21 ục ch Đánh giá đặc điểm sinh trưởng, phát triển, năng suất và xác định đượcmột số giống lúa thuần có năng suất, chất lượng cao, thời gian sinh 3 trưởng ngắn bổ sung cho sản xuất tại vùng thâm canh lúa năng suất, chất lượng, hiệu quả cao của huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa. 2 2 Yêu c u - Đánh giá được đặc điểm sinh trưởng, phát triển và khả năng chống chịu sâu bệnh hại ch nh của các giống chất lượng trong vụ Xuân năm 2019 tại huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa; - Đánh giá được các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa chất lượng trong vụ Xuân năm 2019 tại huyện Yên Định, tỉnhThanh Hóa; - Xác định được 1-2 giống chất lượng cao, đề xuất bổ sung vào cơ cấu giống lúa cho vùng thâm canh lúa năng suất, chất lượng, hiệu quả cao của huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa. nghĩa khoa học và th c ti n của đề tài 3 1 Ý nghĩa khoa học - Xác định đặc t nh nông học, năng suất, chất lượng và khả năng chống chịu với sâu bệnh, điều kiện ngoại cảnh bất lợi (rét, hạn). của các giống trong th nghiệm.
- Giúp các cơ sở sản xuất, các doanh nghiệp tiếp cận và làm chủ quy trình thâm canh giống lúa chất lượng, góp phần th c hiện thành công chương trình tái cơ cấu ngành nông nghiệp của huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa; - Kết quả của đề tài sẽ đóng góp thêm phần lý luận cho việc tuyển chọn giống lúa chất lượng tại tỉnh Thanh Hoá. 3 2 Ý nghĩa thực tiễn - Xác định các giống lúa năng suất chất lượng cao, khả năng chống chịu tốt, góp phần mở rộng diện t ch các giống lúa chất lượng mới làm tăng giá trị kinh tế trên 1 đơn vị diện t ch; - Góp phần thay đổi cơ cấu giống lúa phù hợp với điều kiện t nhiên, kinh tế xã hội của huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa, thúc đẩy sản xuất nông nghiệp theo hướng sản xuất hàng hóa. - Đa dạng hoá bộ giống lúa ở địa phương, góp phần ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật mới vào th c tiễn sản xuất, thay đổi tập quán sản xuất của nông dân. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU ơ 1.
Cơ sở khoa học của đề tài 1. Nghiên cứu về những ặc iểm nông học của cây lúa Lúa là cây trồng đa dạng kiểu hình, mỗi giống có những đặc điểm riêng mà ta có thể d a vào đó để nhận biết, đó là: thời gian sinh trưởng, cao cây, k ch thước lá, màu sắc thân lá, dạng bông, dạng hạt, màu sắc hạt. Công tác chọn tạo và khảo nghiệm giống lúa, các nhà khoa học cần có những thông tin đầy đủ về các đặc điểm nguồn vật liệu khởi đầu của giống. Do đó, việc nghiên cứu đặc điểm hình thái, đặc điểm nông học, khả năng chống chịu của các giống lúa đã thu được nhiều kết quả có ý ngh a.
* Thời gian sinh trưởng của cây lúa: Theo Yosida (1981) [28], TGST cây lúa được tính từ lúc nảy mầm cho đến khi chín có thời gian từ 80 ngày đến 180 ngày, tùy theo giống và điều kiện ngoại cảnh. Trong canh tác lúa hiện đại, các nhà nông học hết sức quan tâm đến thời gian sinh trưởng của các giống lúa, vì đây là yếu tố có tương quan chặt đến năng suất và bố trí thời vụ cơ cấu thời vụ sản xuất của người nông dân. Theo Yosida (1981) [28], khi nghiên cứu về thời gian sinh trưởng các giốnglúa cho rằng những giống lúa có thời gian sinh trưởng quá ngắn thì không thể cho năngsuất cao do sinh trưởng dinh dưỡng bị hạn chế. Ngược lại, những giống lúa có thời gian sinh trưởng quá dài thì cũng cho năng suất thấp vì dễ bị lốp đổ, và chịu nhiều tác động của điều kiện ngoại cảnh bất lợi, các giống có thời gian trong khoảng 120 ngày có khả năng cho năng suất cao.
Như vậy, thời gian sinh trưởng ngắn đến mức nào thì không phương hại đếntiềm năng năng suất. Theo Yosida (1981) [28], đối với lúa gieo thẳng cần khoảng 90 ngày và 100 ngày đối với lúa cấy. Thời gian sinh trưởng ở cây lúa chia làm 2 giai đoạn ch nh là giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng và sinh trưởng sinh th c. Tuy nhiên, có thểchia thành 3 giai đoạn là sinh trưởng dinh dưỡng, sinh th c và chín.
Thời gian sinh trưởng của cây lúa thường từ 90 - 180 ngày 5 từ khi nảy mầm cho đến khi chín, thời gian này dài hay ngắn phụ thuộc vào giống và môi trường sinh trưởng. Trong điều kiện nhiệt đới, giai đoạn sinh trưởng sinh th c (thời kỳ làm đòng) cần khoảng 30 ngày, thời kỳ chín 30 ngày và thời gian còn lại dành cho giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng. Theo Uga Y và cộng s (2007) [27], các locus liên quan đến phản ứng quang chu kỳcó tác động cộng tính. Nguyễn Minh Công và Nguyễn Tiến Thăng (2007) [8] đã nghiên cứu di truyền của các đột biến làm mất tính cảm ứng quang chu kỳ ở một số giống lúa thơm đặc sản miền Bắc, cho biết: các đột biến làm mất tính cảm ứng quang chu kỳ là các đột biến lặn, khả năng biểu hiện ở F1 không phụ thuộc vào hướng lai; các đột biến gây ra chín sớm trong vụ mùa là các đột biến lặn không hoàn toàn, di truyền theo định luật Mendel trong lai đơn.
Thời gian sinh trưởng của cây lúa còn phụ thuộc vào tính cảm quang hay cảm ôn của giống. Khi gieo cấy vào thời vụ khác nhau với điều kiện ngoại cảnh khác nhau tùy theo giống sẽ có thời gian sinh trưởng dài, ngắn khác nhau. Trong điều kiện ở miền Bắc nước ta, do ảnh hưởng của điều kiện nhiệt độ thấp, thời gian sinh trưởng của cùng một giống lúa nếu gieo cấy vào vụ Xuân sẽ dài hơn gieo cấy trong vụ Mùa. Nếu năm nào thời vụ gieo cấy ở vụ Đông Xuân nhiệt độ thấp, cây lúa sẽ kéo dài thời gian sinh trưởng và trỗ muộn; năm nào nắng ấm, nhiệt độ cao thì ngược lại.
Trong vụ Hè Thu, nhiệt độ thường ít biến đổi nên thời gian sinh trưởng cây lúa tương đối ổn định. Theo Nguyễn Văn Luật (2008) [14], giống lúa có thời gian sinh trưởng c c ngắn đã được chọn tạo nhằm bổ sung vào cơ cấu sản xuất và góp vào thị phần xuất khẩu ở miền Nam. * Chiều cao cây lúa: là một trong những tính trạng quan trọng liên quan đến khả năng chống đổ, khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời và chịu phân bón của giống.