Luận văn thạc sĩ nghiên cứu khả năng sinh trưởng phát triển của một số giống lúa trong vụ mùa năm 2015 tại thành phố sơn la tỉnh sơn la

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống lúa trong vụ mùa 2015 tại thành phố Sơn La, tỉnh Sơn La.

• Tác giả: Đỗ Ngọc Tứ
• Người hướng dẫn: Nguyễn Viết Hưng
• Trường học: Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
• Đề tài: Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống lúa trong vụ mùa năm 2015 tại thành phố Sơn La
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 0.1.1. Ý nghĩa khoa học
• 0.1.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
• 1.1. Cở sở khoa học của đề tài
• 1.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên thế giới
• 1.2.1. Tình hình sản xuất lúa
• 1.2.2. Tình hình nghiên cứu các giống lúa
• 1.2.3. Tình hình sản xuất lúa và nghiên cứu các giống lúa tại Việt Nam
• 1.2.3.1. Tình hình sản xuất lúa
• 1.2.3.2. Tình hình nghiên cứu các giống lúa
• 1.2.4. Tình hình sản xuất lúa tại Sơn La
• 1.2.4.1. Năng suất, diện tích, sản lượng lúa tại Sơn La
• 1.2.4.2. Thực trạng sử dụng các giống lúa tại Sơn La
• 1.2.4.3. Tình hình sâu bệnh hại lúa tại Sơn La
• 1.2.4.4. Điều kiện tự nhiên, sản xuất lúa nơi thực hiện thí nghiệm
• 1.2.4.4.1. Điều kiện khí hậu thời tiết tại Sơn La vụ mùa năm 2015
• 1.2.4.4.2. Phường Chiềng Cơi
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu, thời gian và địa điểm thực hiện
• 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.1.2. Thời gian nghiên cứu
• 2.1.3. Địa điểm nghiên cứu
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
• 2.3.2. Quy trình kỹ thuật
• 2.3.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi
• 2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. PHẦN 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Khả năng sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015 tại thành phố Sơn La
• 3.1.1. Thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015 tại thành phố Sơn La
• 3.1.2. Khả năng đẻ nhánh của giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015 tại thành phố Sơn La
• 3.1.3. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015 tại thành phố Sơn La
• 3.1.4. Động thái ra lá của giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015 tại thành phố Sơn La
• 3.1.5. Một số đặc điểm nông sinh học của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015 tại thành phố Sơn La
• 3.1.5.1. Đặc điểm hình thái của các giống lúa thí nghiệm
• 3.1.5.2. Một số đặc điểm nông học của các giống lúa thí nghiệm
• 3.1.6. Tình hình sâu bệnh hại của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015 tại thành phố Sơn La
• 3.1.7. Yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và chất lượng gạo của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015 tại thành phố Sơn La
• 3.1.7.1. Yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015 tại thành phố Sơn La
• 3.1.7.2. Năng suất của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015 tại thành phố Sơn La
• 3.1.7.3. Một số chỉ tiêu chất lượng của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015 tại thành phố Sơn La
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu và mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu tập trung vào sinh trưởng lúa và phát triển lúa của các giống lúa trong vụ mùa 2015 tại Sơn La. Mục tiêu chính là lựa chọn giống lúa mới có khả năng sinh trưởng tốt, chống chịu sâu bệnh, năng suất cao và phù hợp với điều kiện sinh thái địa phương. Nghiên cứu này nhằm đánh giá khả năng sinh trưởng, năng suất và mức độ nhiễm sâu bệnh của các giống lúa, từ đó đề xuất giống phù hợp cho nông nghiệp Sơn La.

1.1. Ý nghĩa khoa học

Nghiên cứu xác định thời gian sinh trưởng lúa, phát triển lúa, năng suất và mức độ nhiễm sâu bệnh của các giống lúa. Kết quả là cơ sở để đề xuất chuyển dịch cơ cấu giống cây trồng theo định hướng phát triển của tỉnh.

1.2. Ý nghĩa thực tiễn

Nghiên cứu thành công sẽ đưa ra các giống lúa phù hợp với điều kiện tự nhiên và canh tác của người dân, góp phần nâng cao năng suất lúa, giảm sử dụng thuốc bảo vệ thực vật và cải thiện chất lượng sản phẩm.

II. Tổng quan nghiên cứu

Nghiên cứu dựa trên cơ sở khoa học về vai trò của giống lúa trong nâng cao năng suất cây trồng. Các giống lúa khác nhau có khả năng phản ứng với điều kiện ngoại cảnh như ánh sáng, nhiệt độ và sâu bệnh khác nhau. Sơn La có điều kiện tự nhiên đặc thù, việc lựa chọn giống lúa phù hợp là yếu tố quan trọng để đảm bảo an ninh lương thực.

2.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới

Lúa là cây lương thực quan trọng toàn cầu, đặc biệt ở châu Á. Diện tích, sản lượng và năng suất lúa tăng dần từ năm 2005 đến 2014, cho thấy sự quan tâm đầu tư cho cây lúa ngày càng lớn.

2.2. Tình hình nghiên cứu giống lúa

Các giống lúa mới được nghiên cứu để cải thiện năng suất, chất lượng và khả năng chống chịu. Công nghệ sinh học và kỹ thuật lai tạo giống đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển các giống lúa chất lượng cao.

III. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp bố trí thí nghiệm để đánh giá sinh trưởng lúa và phát triển lúa của các giống lúa trong vụ mùa 2015 tại Sơn La. Các chỉ tiêu theo dõi bao gồm thời gian sinh trưởng, khả năng đẻ nhánh, chiều cao cây, đặc điểm nông sinh học và mức độ nhiễm sâu bệnh.

3.1. Bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được thực hiện trên các giống lúa khác nhau, theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển trong điều kiện thời tiết và đất đai đặc thù của Sơn La.

3.2. Phương pháp đánh giá

Sử dụng các phương pháp thống kê để xử lý số liệu, đánh giá năng suất và chất lượng gạo của các giống lúa thí nghiệm.

IV. Kết quả nghiên cứu

Nghiên cứu đã xác định được các giống lúa có khả năng sinh trưởng lúa và phát triển lúa tốt trong điều kiện vụ mùa tại Sơn La. Các giống lúa này có thời gian sinh trưởng phù hợp, khả năng đẻ nhánh tốt, chiều cao cây ổn định và ít nhiễm sâu bệnh.

4.1. Khả năng sinh trưởng

Các giống lúa thí nghiệm có thời gian sinh trưởng từ 120-130 ngày, phù hợp với điều kiện thời tiết vụ mùa tại Sơn La.

4.2. Năng suất và chất lượng

Một số giống lúa đạt năng suất lúa cao, chất lượng gạo tốt, đáp ứng nhu cầu của người dân và thị trường.

V. Kết luận và đề xuất

Nghiên cứu đã xác định được các giống lúa phù hợp với điều kiện nông nghiệp Sơn La, góp phần nâng cao năng suất lúa và cải thiện chất lượng sản phẩm. Đề xuất đưa các giống lúa này vào cơ cấu giống của tỉnh để sản xuất đại trà.

5.1. Kết luận

Các giống lúa thí nghiệm có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt, phù hợp với điều kiện tự nhiên và canh tác tại Sơn La.

5.2. Đề xuất

Cần tiếp tục nghiên cứu và nhân rộng các giống lúa có tiềm năng để phát triển sản xuất lúa bền vững tại địa phương.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Lúa gạo là cây lương thực chủ yếu nuôi sống hơn một nửa dân số thế giới, đồng thời là nguồn thu nhập quan trọng cho người nông dân. Tại Việt Nam, cây lúa không chỉ là biểu tượng văn hóa mà còn giữ vị trí hàng đầu trong xuất khẩu gạo toàn cầu. Tỉnh Sơn La có diện tích trồng lúa khoảng 52,14 nghìn ha (niên giám thống kê 2015), trong đó diện tích lúa nước chiếm 23,8 nghìn ha với năng suất trung bình 51,89 tạ/ha, sản lượng đạt 123,81 nghìn tấn. Thành phố Sơn La, trung tâm chính trị và kinh tế của tỉnh, có diện tích đất trồng lúa vụ mùa khoảng 570 ha với năng suất trung bình 44,46 tạ/ha. Tuy nhiên, điều kiện khí hậu phức tạp như mưa bão, lũ quét và dịch hại đã ảnh hưởng không nhỏ đến sản xuất lúa vụ mùa.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và mức độ nhiễm sâu bệnh của một số giống lúa trong vụ mùa năm 2015 tại thành phố Sơn La nhằm lựa chọn giống lúa phù hợp, có năng suất cao, chống chịu tốt với điều kiện sinh thái địa phương. Nghiên cứu được thực hiện tại hai địa điểm chính là phường Chiềng Cơi và xã Chiềng Xôm trong khoảng thời gian từ tháng 7 đến tháng 11 năm 2015. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc xây dựng cơ cấu giống lúa phù hợp, góp phần nâng cao năng suất, chất lượng và giảm thiểu sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, hướng tới sản xuất lúa bền vững tại Sơn La.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về sinh trưởng và phát triển cây lúa, đặc biệt tập trung vào các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian sinh trưởng, khả năng đẻ nhánh, chiều cao cây và khả năng chống chịu sâu bệnh. Mô hình nghiên cứu áp dụng các tiêu chuẩn khảo nghiệm giống lúa theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 01-55:2011/BNNPTNT và tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen của Viện nghiên cứu Lúa quốc tế IRRI (2002). Các khái niệm chính bao gồm:

• Thời gian sinh trưởng: tổng thời gian từ gieo mạ đến chín sinh lý của cây lúa.
• Khả năng đẻ nhánh: số lượng nhánh hữu hiệu trên mỗi khóm lúa, ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất.
• Đặc điểm nông học: chiều cao cây, độ thuần đồng ruộng, độ cứng cây, độ rụng hạt.
• Mức độ nhiễm sâu bệnh: đánh giá theo thang điểm IRRI cho các loại sâu cuốn lá nhỏ, sâu đục thân 2 chấm, bệnh đạo ôn.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thu thập từ thí nghiệm thực địa tại phường Chiềng Cơi và xã Chiềng Xôm, thành phố Sơn La, vụ mùa năm 2015. Nghiên cứu sử dụng 5 giống lúa gồm GL159, GL105, Bắc thơm số 7, VS1 và BC15 (đối chứng). Thí nghiệm bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh với 3 lần nhắc lại, diện tích mỗi ô thí nghiệm 10 m². Quy trình kỹ thuật bao gồm gieo mạ, cấy với mật độ 40 khóm/m², bón phân chuồng và phân hóa học theo tỷ lệ 10 tấn phân chuồng + 90 kg N + 90 kg P2O5 + 60 kg K2O/ha, cùng các biện pháp phòng trừ sâu bệnh kịp thời.

Các chỉ tiêu theo dõi gồm thời gian sinh trưởng các giai đoạn, chiều cao cây, số nhánh đẻ tối đa và hữu hiệu, động thái ra lá, đặc điểm hình thái và nông học, mức độ nhiễm sâu bệnh, năng suất và chất lượng gạo. Số liệu được xử lý thống kê bằng phần mềm Excel và phân tích ANOVA qua phần mềm Irristat 5.0. Cỡ mẫu được chọn dựa trên diện tích thí nghiệm và số lần nhắc lại nhằm đảm bảo độ tin cậy và khả năng so sánh giữa các giống.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Thời gian sinh trưởng: Các giống lúa thí nghiệm đều thuộc nhóm giống ngắn ngày, phù hợp với vụ mùa Sơn La. Thời gian sinh trưởng tại phường Chiềng Cơi dao động từ 101 đến 113 ngày, trong đó giống GL159 có thời gian dài nhất (113 ngày), dài hơn đối chứng BC15 1 ngày. Tại xã Chiềng Xôm, thời gian sinh trưởng dài hơn từ 2-3 ngày do nhiệt độ thấp hơn, dao động từ 103 đến 115 ngày.

2. Khả năng đẻ nhánh: Giống GL105 và VS1 có khả năng đẻ nhánh cao nhất, đạt 9,9 và 9,0 nhánh/khóm tại phường Chiềng Cơi, vượt trội so với đối chứng BC15 chỉ đạt 2,4 nhánh/khóm. Khả năng đẻ nhánh tập trung giúp tăng số bông/m², góp phần nâng cao năng suất.

3. Năng suất: Năng suất thực thu của các giống lúa thí nghiệm dao động từ 44,5 đến 58,3 tạ/ha, trong đó GL105 và VS1 đạt năng suất cao nhất, vượt hơn đối chứng BC15 khoảng 15-20%. Sự khác biệt này phản ánh hiệu quả sinh trưởng và khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống mới.

4. Mức độ nhiễm sâu bệnh: Các giống GL159 và GL105 có mức độ nhiễm sâu cuốn lá nhỏ và bệnh đạo ôn thấp hơn đáng kể so với BC15, với điểm đánh giá sâu cuốn lá nhỏ trung bình là 3-4 so với 7-8 của đối chứng. Điều này cho thấy khả năng chống chịu sâu bệnh tốt hơn, giảm chi phí thuốc bảo vệ thực vật.

Thảo luận kết quả

Thời gian sinh trưởng ngắn của các giống GL105 và VS1 phù hợp với điều kiện khí hậu vụ mùa Sơn La, giúp tránh được các rủi ro do mưa bão và lũ quét cuối vụ. Khả năng đẻ nhánh cao và tập trung của các giống này tạo điều kiện cho năng suất tăng lên rõ rệt, phù hợp với mục tiêu nâng cao sản lượng lúa tại địa phương. Mức độ nhiễm sâu bệnh thấp hơn cũng góp phần giảm thiểu tổn thất và chi phí sản xuất.

So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, kết quả tương đồng với xu hướng chọn tạo giống lúa ngắn ngày, năng suất cao và khả năng chống chịu sâu bệnh được ưu tiên. Việc áp dụng các giống này tại Sơn La sẽ góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất, đồng thời giảm thiểu tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu và sâu bệnh. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh thời gian sinh trưởng, năng suất và mức độ nhiễm bệnh giữa các giống để minh họa rõ nét sự khác biệt.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Áp dụng giống GL105 và VS1 vào sản xuất đại trà tại thành phố Sơn La trong vụ mùa, nhằm tăng năng suất trung bình lên ít nhất 15% trong vòng 2 năm tới. Chủ thể thực hiện là các cơ quan quản lý nông nghiệp và các hợp tác xã nông dân.

2. Tổ chức tập huấn kỹ thuật chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh cho nông dân, tập trung vào biện pháp quản lý dịch hại tích hợp, giảm thiểu sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, nâng cao hiệu quả sản xuất bền vững. Thời gian triển khai trong 12 tháng đầu sau nghiên cứu.

3. Xây dựng mô hình trình diễn giống lúa mới tại các vùng tiểu khí hậu khác nhau của Sơn La để đánh giá khả năng thích nghi và nhân rộng mô hình thành công. Chủ thể là các trung tâm nghiên cứu và phòng nông nghiệp địa phương, thực hiện trong 1-2 vụ mùa.

4. Khuyến khích nghiên cứu tiếp tục cải tiến giống lúa phù hợp với điều kiện biến đổi khí hậu, đặc biệt là khả năng chịu hạn, chịu rét và chống chịu sâu bệnh. Đầu tư nguồn lực cho các viện nghiên cứu và trường đại học trong tỉnh, với kế hoạch dài hạn 3-5 năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nông dân trồng lúa tại Sơn La và các vùng lân cận: Nắm bắt thông tin về giống lúa phù hợp, kỹ thuật chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh để nâng cao năng suất và thu nhập.

2. Các cơ quan quản lý nông nghiệp địa phương: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách phát triển giống lúa, hỗ trợ nông dân và định hướng sản xuất bền vững.

3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành khoa học cây trồng: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, kết quả và phân tích để phát triển các đề tài nghiên cứu tiếp theo về giống lúa và kỹ thuật canh tác.

4. Doanh nghiệp sản xuất và kinh doanh giống cây trồng: Đánh giá tiềm năng các giống lúa mới để đầu tư sản xuất, cung cấp giống chất lượng cao phù hợp với nhu cầu thị trường.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao chọn nghiên cứu giống lúa ngắn ngày tại Sơn La?
   Giống lúa ngắn ngày giúp tránh rủi ro do mưa bão và lũ quét cuối vụ mùa, phù hợp với điều kiện khí hậu biến đổi phức tạp tại Sơn La, đồng thời tăng hiệu quả sản xuất.

2. Các giống lúa thí nghiệm có khả năng chống chịu sâu bệnh như thế nào?
   Giống GL159 và GL105 có mức độ nhiễm sâu cuốn lá nhỏ và bệnh đạo ôn thấp hơn đáng kể so với giống đối chứng BC15, giúp giảm chi phí thuốc bảo vệ thực vật và tổn thất năng suất.

3. Năng suất của các giống lúa mới so với giống truyền thống ra sao?
   Các giống GL105 và VS1 đạt năng suất cao hơn đối chứng BC15 khoảng 15-20%, với năng suất thực thu dao động từ 44,5 đến 58,3 tạ/ha, phù hợp với mục tiêu nâng cao sản lượng lúa tại địa phương.

4. Phương pháp nghiên cứu được áp dụng có đảm bảo độ tin cậy không?
   Nghiên cứu sử dụng thiết kế thí nghiệm khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh với 3 lần nhắc lại, xử lý số liệu bằng phân tích ANOVA, đảm bảo kết quả có tính thống kê và khả năng so sánh giữa các giống.

5. Làm thế nào để nhân rộng kết quả nghiên cứu vào thực tế sản xuất?
   Cần tổ chức mô hình trình diễn, tập huấn kỹ thuật cho nông dân và phối hợp với các cơ quan quản lý để hỗ trợ chuyển giao giống và kỹ thuật, đồng thời theo dõi, đánh giá hiệu quả trong các vụ mùa tiếp theo.

Kết luận

• Đã xác định được 5 giống lúa ngắn ngày phù hợp với điều kiện sinh thái vụ mùa tại thành phố Sơn La, trong đó GL105 và VS1 có khả năng sinh trưởng tốt, năng suất cao và khả năng chống chịu sâu bệnh vượt trội.
• Thời gian sinh trưởng của các giống dao động từ 101 đến 115 ngày, phù hợp với khung thời vụ và điều kiện khí hậu địa phương.
• Năng suất thực thu của các giống mới cao hơn đối chứng từ 15-20%, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất lúa vụ mùa.
• Mức độ nhiễm sâu bệnh thấp giúp giảm chi phí thuốc bảo vệ thực vật và tăng tính bền vững trong sản xuất.
• Đề xuất áp dụng các giống GL105, VS1 vào sản xuất đại trà, đồng thời tổ chức tập huấn và xây dựng mô hình trình diễn để nhân rộng kết quả.

Next steps: Triển khai mô hình sản xuất thử tại các vùng khác nhau của Sơn La, tổ chức tập huấn kỹ thuật cho nông dân và tiếp tục nghiên cứu cải tiến giống lúa phù hợp với biến đổi khí hậu.

Các cơ quan quản lý, nhà nghiên cứu và nông dân cần phối hợp chặt chẽ để đưa giống lúa mới vào sản xuất, góp phần đảm bảo an ninh lương thực và phát triển nông nghiệp bền vững tại Sơn La.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1. Cở sở khoa học của đề tài Ngày nay giống vẫn được xem là một trong những yếu tố hàng đầu trong việc không ngừng nâng cao năng suất cây trồng, mức tăng năng suất hạt của các cây lương thực trên thế giới là nhờ việc đưa vào sản xuất những giống tốt mới. Giống lúa tốt để đưa vào sản xuất có hiệu quả phải có đầy đủ các yếu tố di truyền của giống, độ thuần cao, có khả năng thích ứng với điều kiện ngoại cảnh của từng vùng sinh thái nhất định, phù hợp với điều kiện canh tác, mức đầu tư thâm canh của người trồng lúa. Các giống khác nhau có khả năng phản ứng với điều kiện ngoại cảnh khác nhau như ánh sáng, nhiệt độ, thời gian chiếu sáng, mức độ nhiễm sâu bệnh hại…Các giống trước khi đưa vào sản xuất phải được thực hiện khảo nghiệm, sản xuất thử ở nhiều vùng sinh thái khác nhau.

Thực tế không một loại giống nào có thể đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về điều kiện sinh thái của tất cả các vùng khác nhau, việc so sánh lựa chọn các giống là rất quan trọng, so sánh giống sẽ loại được các giống có những yếu điểm về các đặc tính nông sinh học như: thời gian trỗ kéo dài, cây quá cao, chất lượng cơm kém, chống đổ kém và dễ nhiễm sâu bệnh… Chọn lựa theo kiểu hình sẽ loại bỏ được những đặc tính không mong muốn, tuy nhiên để có kết quả tin cậy phải thực hiện thí nghiệm ở nhiều thời vụ Thành phố Sơn La có điều kiện tự nhiên mang đặc điểm chung của vùng Trung du Miền núi Phía bắc và có những vùng tiểu khí hậu mang tính riêng biệt, đồng thời điều kiện kinh tế nói chung còn gặp nhiều khó khăn, việc đầu tư thâm canh cho cây lúa còn hạn chế, năng suất lúa nhìn chung đạt thấp n 5 so với trung bình trung của cả nước. Để đảm bảo an ninh lương thực của tỉnh nói chung và thành phố Sơn La nói riêng các cấp có thẩm quyền đang tập thực hiện đồng bộ các giải pháp nhằm tăng năng suất chất lượng cây lương thực trong đó có cây lúa. Thực hiện đề tài nhằm xác định được giống lúa có khả năng cho năng suất cao, chất lượng tốt phù hợp với nhu cầu sử dụng của người dân, giống có khả năng chống chịu sâu bệnh, thích nghi với điều kiện khí hậu của địa phương, từ đó đưa vào cơ cấu giống của tỉnh các giống lúa để sản xuất đại trà. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên thế giới 1.

Tình hình sản xuất lúa Lúa là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu, được trồng ở tất các châu lục, đặc biệt đối với người dân châu Á. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới giai đoạn 2005 - 2014 được trình bày trong bảng 1.1: Tình hình sản xuất lúa trên thế giới giai đoạn 2005 - 2014 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2005 155,04 40,91 634,28 2006 155,63 41,18 640,92 2007 155,09 42,35 656,78 2008 160,04 42,99 688,04 2009 158,10 43,45 686,93 2010 161,20 43,55 701,97 2011 162,48 44,48 722,72 2012 162,94 45,10 734,91 2013 165,16 44,86 740,90 2014 163,24 45,39 740,96 (Nguồn: FAOSTAT, 2014) n 6 - So sánh giữa các năm về diện tích, sản lượng và năng suất ta thấy từ năm 2005 đến năm 2014 tuy diện tích, sản lượng, năng suất có thời điểm giảm nhưng vẫn theo xu hướng tăng dần theo thời gian, sản lượng năm 2005 là 634,28 triệu tấn so với sản lượng năm 2014 là 740,96 triệu tấn (tăng hơn 106 triệu tấn). Năng suất từ 40,91 tạ/ha năm 2005 đến năm 2014 lên 45,39 tạ/ha. Chính từ điều này cho thấy vai trò quan trọng của cây lúa trong quá khứ, hiện tại và tương lai trong việc nuôi sống con người và từ xu hướng tăng dần của diện tích, sản lượng, năng suất lúa cho thấy việc quan tâm đầu tư cho cây lúa ngày càng được trú trọng hơn.

Tình hình nghiên cứu các giống lúa Các giống lúa mới có năng suất, chất lượng được đặc biệt quan tâm. Trong một vài năm gần đây, 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 cao đã đóng góp quan trọng trong xu hướng đó.

Tại 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 n 7 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 [4]. Hiện nay ưu thế lai được ứng dụng nhiều trong sản xuất lúa, Trung Quốc là nước đầu tiên sử dụng thành công ưu thế lai.

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 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. Bên cạnh việc nghiên cứu tạo ra các giống lúa lai có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, một số nước đã đi sâu vào nghiên cứu chọn tạo các giống lúa chất lượng cao. Từ năm 1950 các nhà khoa học Thái Lan đã thu thập, làm thuần một số giống lúa địa phương, đưa các giống lúa cổ truyền vào trồng ở miền Bắc và miền Nam Thái Lan. Gần đây các chuyên gia nông nghiệp Đài Loan đã nghiên cứu và phát triển các giống lúa giàu dinh dưỡng có màu sắc khác nhau như đỏ, vàng.

Để làm cơ sở cho việc chọn tạo giống lúa chất lượng cao nhiều nghiên cứu về chất lượng gạo đã được thực hiện. (1995)[24] cho rằng: Tinh bột là thành phần chính dự trữ trong nội nhũ hạt ngũ cốc. Hạt tinh bột có kích thước từ 1-150 nm, có thành phần chính là 2 dạng: amylose (chiếm 15- 30%) và amylopectin (chiếm 70-85%). Hàm lượng amylose cao hay thấp quyết định đến chất lượng cơm dẻo, mềm hay cứng.

Hàm lượng amylose thấp n 8 có tỷ lệ gạo gẫy tăng, độ nở thấp, độ chín và độ dẻo cao. Những giống lúa có tỷ lệ dài/rộng cao thì hàm lượng amylose 20% và tỷ lệ gạo gẫy cao., (2002) [22] cho rằng: hàm lượng amylose là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng nấu nướng và ăn uống. Chất lượng cơm được phân theo hàm lượng amylose trong gạo như sau: loại gạo dính có hàm lượng amylose từ 0-2% cho chất lượng cơm dẻo; loại có hàm lượng amylose thấp < 19% cho chất lượng cơm mềm và dẻo; loại có hàm lượng amylose trung bình từ 20-25% cho chất lượng cơm mềm; loại có hàm lượng amylose cao từ 25-33% cho chất lượng cơm khô và cứng. Hương thơm là một trong những tính trạng quan trọng quyết định đến giá trị thương phẩm và chất lượng gạo.

Hương thơm đựơc hình thành là nhờ ảnh hưởng của hợp chất 2- acetyl-1pyroline gây ra. Gen điều khiển hương thơm của hạt gạo đã được nghiên cứu và đưa ra nhiều kết luận khác nhau. (2002)[25]cho rằng tính thơm được kiểm tra bởi sự có mặt đồng thời 3 gen trội bổ sung và có tác dụng ngay từ thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng. Còn Tomar và Nanda (1983), cho rằng tính thơm được kiểm tra bởi 2 hoặc 3 cặp gen.

Cho đến nay, việc lai tạo giống lúa cải tiến có phẩm chất gạo thơm rất ít thành công so với việc khai thác tính trạng này từ giống lúa cổ truyền như Basmati (Ấn Độ), Khao Dawk Mali (Thái Lan), Nàng thơm chợ Đào, Tám thơm (Việt Nam)… Kích thước hạt có thể được biểu hiện bởi các chỉ tiêu về trọng lượng, thể tích hoặc chiều dài hạt, chiều dài và chiều rộng hạt là hai chỉ số được sử dụng phổ biến. Tính trạng chiều dài hạt rất ổn định và ít bị ảnh hưởng bởi môi trường, nó được điều khiển bởi đa gen. Thứ tự mức độ tính trội được ghi nhận như sau: hạt dài> hạt trung bình> hạt ngắn> hạt rất ngắn. Thị hiếu người tiêu dùng về hình dạng hạt rất thay đổi, có nơi thích hạt tròn, có nơi thích hạt trung n 9 bình nhưng dạng hạt thon dài là được ưa chuộng nhiều nhất trên thị trường quốc tế [24].

Trong những nghiên cứu về di truyền độ bạc bụng của gạo Ấn Độ và Mỹ, người ta nhận thấy độ bạc trắng ở trung tâm hạt bị ảnh hưởng bởi tương tác giữa gen và môi trường. Độ bạc bụng của hạt gạo được điều khiển bởi đa gen và đa gen này có ảnh hưởng tương hỗ và phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh. Độ bạc bụng có tần xuất liên kết với tính trạng hạt tròn hơn hạt thon dài. Độ bạc bụng của hạt gạo một mặt do yếu tố di truyền, mặt khác do tác động của điều kiện môi trường, đó là nhiệt độ.

Giai đoạn sau trỗ, nhiệt độ cao làm tăng độ bạc bụng, ngược lại nhiệt độ thấp làm giảm độ bạc bụng. Châu Á là vùng trồng nhiều lúa nhất trong đó có các trung tâm nghiên cứu hàng đầu về lúa đặt tại đây.