Nghiên cứu tuyển chọn các dòng giống lúa chịu hạn cho vùng không chủ động nước tưới ở tỉnh Bình Định

Nghiên cứu tuyển chọn giống lúa chịu hạn cho vùng không chủ động nước tưới tại Bình Định, góp phần nâng cao năng suất và chất lượng lúa.

• Tác giả: Đinh Quốc Huy
• Người hướng dẫn: TS. Lại Đình Hòe
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
• Đề tài: Nghiên cứu tuyển chọn các dòng giống lúa chịu hạn cho vùng không chủ động nước tưới ở tỉnh Bình Định
• Loại tài liệu: Luận văn
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 1.1. Lời cam đoan
• 1.2. Danh mục chữ viết tắt
• 1.3. Danh mục bảng
• 1.4. Danh mục đồ thị
• 1.5. Trích yếu luận văn
• 1.6. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.7. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
• 1.8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 1.9. Tổng quan tài liệu nghiên cứu
• 1.9.1. Giới thiệu chung về cây lúa
• 1.9.2. Nguồn gốc của cây lúa
• 1.9.3. Giá trị dinh dưỡng của lúa
• 1.9.4. Khái niệm về lúa cạn và lúa chịu hạn
• 1.9.5. Cơ sở sinh lý, sinh hóa của tính chịu hạn
• 1.9.6. Cơ sở phân tử của tính chịu hạn
• 1.9.7. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa chịu hạn trong và ngoài nước
• 1.9.7.1. Nghiên cứu chọn tạo giống lúa chịu hạn trên Thế giới
• 1.9.7.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa chịu hạn ở Việt Nam
• 1.10. Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu
• 1.10.1. Vật liệu nghiên cứu
• 1.10.2. Nội dung nghiên cứu
• 1.10.3. Phương pháp nghiên cứu
• 1.10.3.1. Phương pháp nghiên cứu tính chịu hạn của các dòng lúa triển vọng ở giai đoạn hạt nảy mầm
• 1.10.3.2. Phương pháp nghiên cứu tính chịu hạn của các dòng lúa triển vọng ở chậu vại
• 1.10.3.3. Đánh giá tập đoàn lúa chịu hạn
• 1.10.3.4. Đánh giá tính chịu hạn của các dòng, giống ngoài đồng ruộng
• 1.10.3.5. Phương pháp xử lý số liệu
• 1.11. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
• 1.11.1. Điều kiện đất đai và nước nơi tiến hành thí nghiệm
• 1.11.2. Diễn biến về điều kiện thời tiết khí hậu trong quá trình thực hiện thí nghiệm
• 1.11.3. Kết quả đánh giá tập đoàn các dòng giống chịu hạn
• 1.11.3.1. Kết quả đánh giá trong vụ Hè Thu năm 2014
• 1.11.3.2. Kết quả đánh giá trong vụ Hè Thu năm 2015
• 1.11.4. Kết quả đánh giá các dòng trong phòng thí nghiệm
• 1.11.5. Kết quả đánh giá các dòng trong phòng thí nghiệm trong chậu vại
• 1.11.6. Kết quả đánh giá các dòng giống được chọn ở trong điều kiện đồng ruộng
• 1.11.6.1. Tình hình sinh trưởng và phát triển của các giống
• 1.11.6.2. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống
• 1.11.7. Chỉ tiêu về chất lượng của các dòng
• 1.11.7.1. Chỉ tiêu về chất lượng hạt gạo của các dòng
• 1.11.7.2. Chỉ tiêu về sinh hóa hạt gạo của một số dòng triển vọng
• 1.12. Kết luận và đề nghị
• Tài liệu tham khảo
• Phụ lục 1 Hình ảnh hạt lúa và gạo
• Phụ lục 2 Quy phạm khảo nghiệm giống lúa
• Phụ lục 3 Quy trình kỹ thuật canh tác lúa
• Phụ lục 4 Xử lí số liệu thí nghiệm tuyển chọn
• Phụ lục 5 Số liệu trắc nghiệm thí nghiệm tập đoàn lúa chịu hạn

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu giống lúa chịu hạn tại Bình Định

Nghiên cứu giống lúa chịu hạn là một trong những vấn đề cấp thiết trong bối cảnh biến đổi khí hậu hiện nay. Tỉnh Bình Định, với điều kiện khí hậu khắc nghiệt và tình trạng hạn hán gia tăng, cần có những giống lúa mới có khả năng chịu hạn tốt. Việc tuyển chọn giống lúa chịu hạn không chỉ giúp nâng cao năng suất mà còn đảm bảo an ninh lương thực cho người dân địa phương.

1.1. Tình hình sản xuất lúa tại tỉnh Bình Định

Tỉnh Bình Định có diện tích sản xuất lúa lớn nhưng gặp nhiều khó khăn do thiếu nước tưới. Theo số liệu từ Sở Nông nghiệp & PTNT, diện tích lúa không chủ động tưới lên tới 11.418,6 ha. Điều này ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất và chất lượng lúa.

1.2. Tầm quan trọng của giống lúa chịu hạn

Giống lúa chịu hạn có vai trò quan trọng trong việc cải thiện năng suất và chất lượng lúa trong điều kiện khô hạn. Việc phát triển giống lúa này không chỉ giúp nông dân tăng thu nhập mà còn góp phần bảo vệ môi trường.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu giống lúa chịu hạn

Mặc dù có nhiều giống lúa hiện có, nhưng không phải giống nào cũng có khả năng chịu hạn tốt. Các giống lúa phổ biến như ĐV108, Khang dân đột biến, Q5, BC15 chủ yếu thích hợp với vùng thâm canh có nước tưới. Việc thiếu giống lúa chịu hạn sẽ làm giảm năng suất và chất lượng sản phẩm.

2.1. Những khó khăn trong sản xuất lúa

Hạn hán làm giảm diện tích gieo trồng và năng suất lúa. Theo thống kê, từ năm 2010-2015, hạn hán đã làm giảm năng suất trên diện tích 78.705 ha cây hoa màu, trong đó có 7.962 ha cây trồng bị mất trắng.

2.2. Tình hình biến đổi khí hậu

Biến đổi khí hậu đang diễn ra nhanh chóng, ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp. Tình trạng thời tiết cực đoan như hạn hán, lũ lụt ngày càng gia tăng, đòi hỏi cần có những giống lúa mới có khả năng thích ứng tốt.

III. Phương pháp nghiên cứu giống lúa chịu hạn hiệu quả

Nghiên cứu giống lúa chịu hạn cần áp dụng các phương pháp khoa học hiện đại để đánh giá khả năng chịu hạn của các dòng lúa. Việc sử dụng dung dịch KClO3 để xác định khả năng chịu hạn trong giai đoạn nảy mầm là một trong những phương pháp hiệu quả.

3.1. Phương pháp đánh giá tính chịu hạn

Phương pháp nghiên cứu tính chịu hạn của các dòng lúa triển vọng được thực hiện theo quy chuẩn quốc gia và tiêu chuẩn quốc tế. Các thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh với ba lần lặp lại.

3.2. Đánh giá các chỉ tiêu nông học

Đánh giá các chỉ tiêu về đặc điểm hình thái và nông học của các giống lúa là rất quan trọng. Điều này giúp xác định được những giống lúa có khả năng chịu hạn tốt và năng suất cao.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy trong số 18 dòng lúa tham gia thí nghiệm, nhiều dòng có khả năng chịu hạn cao hơn so với giống đối chứng. Các dòng như DH26, DH1 có năng suất ổn định và khả năng chống chịu sâu bệnh tốt.

4.1. Đánh giá năng suất các dòng lúa

Các dòng lúa như DH26 có năng suất từ 60,8-80,7 tạ/ha, cho thấy khả năng chịu hạn và năng suất cao. Điều này mở ra cơ hội cho nông dân trong việc lựa chọn giống lúa phù hợp.

4.2. Ứng dụng giống lúa mới vào sản xuất

Việc đưa các giống lúa mới vào sản xuất sẽ giúp nâng cao hiệu quả kinh tế cho nông dân. Các giống lúa chịu hạn không chỉ giúp tăng năng suất mà còn giảm thiểu rủi ro do thời tiết khắc nghiệt.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của giống lúa chịu hạn

Nghiên cứu giống lúa chịu hạn cho tỉnh Bình Định là một bước đi quan trọng trong việc ứng phó với biến đổi khí hậu. Việc phát triển và ứng dụng các giống lúa mới sẽ góp phần nâng cao năng suất và chất lượng lúa, đảm bảo an ninh lương thực cho người dân.

5.1. Tương lai của nghiên cứu giống lúa

Nghiên cứu giống lúa chịu hạn sẽ tiếp tục được mở rộng, nhằm tìm ra những giống lúa có khả năng thích ứng tốt hơn với điều kiện khí hậu khắc nghiệt.

5.2. Đề xuất giải pháp cho nông dân

Cần có các chính sách hỗ trợ nông dân trong việc áp dụng giống lúa mới, đồng thời tăng cường công tác tuyên truyền, hướng dẫn kỹ thuật canh tác lúa chịu hạn.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Hạn hán tại vùng Duyên hải Nam Trung Bộ đang diễn ra ngày càng khốc liệt dưới tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu. Riêng tại tỉnh Bình Định, giai đoạn 2010 - 2015 đã ghi nhận 78.705 ha cây hoa màu bị suy giảm năng suất nghiêm trọng do khô hạn, trong đó có 7.962 ha mất trắng hoàn toàn và 94.065 hộ dân rơi vào tình trạng thiếu nước sinh hoạt. Thống kê từ ngành nông nghiệp địa phương cho thấy, năm 2015 toàn tỉnh có tới 11.418,6 ha lúa không chủ động được nguồn nước tưới (vụ Đông Xuân chiếm 3.122 ha, vụ Hè Thu 223 ha và vụ Mùa gieo khô chiếm 8.073,6 ha), tập trung chủ yếu tại các huyện Phù Mỹ (5.700 ha), Phù Cát (1.800 ha) và Hoài Nhơn (1.300 ha).

Trong bối cảnh phần lớn các bộ giống lúa canh tác phổ biến như ĐV108, Q5, BC15 hay Nhị ưu 838 chỉ thích hợp với điều kiện thâm canh đủ nước, việc nghiên cứu chọn tạo giống lúa chống chịu hạn là yêu cầu cấp thiết. Đề tài luận văn thạc sĩ khoa học cây trồng của tác giả Đinh Quốc Huy, thực hiện dưới sự hướng dẫn của Tiến sĩ Lại Đình Hòe tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam, tập trung giải quyết bài toán cốt lõi: Tuyển chọn từ 1 đến 2 dòng lúa thuần có khả năng chịu hạn xuất sắc, thời gian sinh trưởng ngắn, nhiễm nhẹ sâu bệnh và đạt năng suất vượt trội để bổ sung vào cơ cấu mùa vụ tại các vùng nước trời bấp bênh ở Bình Định.

Nghiên cứu được triển khai thực nghiệm từ tháng 5 năm 2014 đến tháng 8 năm 2016 trên chân đất xám bạc màu tại xã Cát Tường, huyện Phù Cát. Kết quả nghiên cứu mang ý nghĩa thực tiễn to lớn khi xác định được các dòng lúa ưu tú giúp gia tăng năng suất từ 15% đến 40% so với đối chứng chịu hạn chuẩn, góp phần ổn định an ninh lương thực và nâng cao thu nhập cho hàng chục nghìn nông hộ vùng hạn.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên hệ thống lý thuyết tiến hóa thực vật và phân loại học chi lúa Oryza sativa L., trong đó phân biệt rõ hai phân loài chính là Indica (thích ứng vùng đất thấp nhiệt đới) và Japonica (thích ứng vùng cao, ôn đới), cùng nhóm sinh thái lúa cạn Aus có khả năng chống chịu khô hạn vượt trội.

Về cơ chế sinh lý và sinh hóa học, tính chịu hạn của thực vật được giải thích thông qua khả năng điều chỉnh áp suất thẩm thấu nội bào để duy trì thế nước tế bào. Khi gặp stress khô hạn, cây trồng kích hoạt quá trình tích lũy các chất hòa tan bảo vệ như acid amin Prolin (có thể tăng gấp 10 đến 100 lần), nồng độ ion K+, đường hòa tan, acid hữu cơ, đồng thời gia tăng hàm lượng hormone Acid Abscisic (ABA) và kích hoạt hoạt độ enzyme α-amylase nhằm giữ nước và bảo vệ tính toàn vẹn của màng sinh chất.

Ở mức độ phân tử, phản ứng chống chịu hạn gắn liền với sự biểu hiện của các nhóm gen mã hóa protein sốc nhiệt (HSPs - chiếm khoảng 1% tổng lượng protein lá khi gặp stress nhiệt) và nhóm protein LEA (Late Embryogenesis Abundant). Các protein LEA đóng vai trò cô lập ion, bảo vệ cấu trúc màng và điều hòa thẩm thấu tế bào phôi. Các nghiên cứu di truyền hiện đại cũng xác định nhiều đoạn nhiễm sắc thể định lượng (QTL) liên quan mật thiết đến tính chịu hạn tập trung trên nhiễm sắc thể số 3 và số 5 của cây lúa.

Ba khái niệm học thuật trọng tâm được chuẩn hóa xuyên suốt nghiên cứu gồm:

1. Lúa chịu hạn (Drought-tolerant rice): Giống lúa có khả năng duy trì sinh trưởng ổn định, tỷ lệ đậu hạt cao và cho năng suất khá trong điều kiện thiếu hụt độ ẩm đất.
2. Áp suất thẩm thấu nội bào (Intracellular osmotic pressure): Lực hút nước của tế bào sinh ra nhờ tích lũy các chất hòa tan hữu cơ và vô cơ khi đất bị khô hạn.
3. Chỉ số phục hồi sau hạn (Drought recovery score): Tỷ lệ phần trăm và tốc độ hồi phục giải phẫu thân lá của quần thể cây lúa sau 10 ngày được cung cấp nước trở lại.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn vật liệu nghiên cứu gồm 18 dòng lúa lai thuần triển vọng do Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung Bộ tuyển chọn (DH83.4, DH23.1, DH26, DH137, DH36, DH69, DH71, DH266.2, DH255.1, DH118.2, DH1.3, DH1.4, C1, B2, B3, B4, C7) cùng 2 giống đối chứng: ĐV108 (đại diện cho giống sản xuất đại trà) và CH208 (giống lúa chịu hạn quốc gia).

Phương pháp nghiên cứu được tiến hành đa tầng từ phòng thí nghiệm đến đồng ruộng:

• Đánh giá tính chịu hạn giai đoạn nảy mầm: Sử dụng dung dịch KClO3 nồng độ 6% ngâm 50 hạt/giống trong 48 giờ để đánh giá tỷ lệ nảy mầm và sức sống rễ mầm dưới áp lực ức chế sinh hóa.
• Đánh giá sinh khối rễ trong chậu vại: Gieo 10 cây/chậu với chế độ chăm sóc chuẩn, thu thập toàn bộ bộ rễ ở giai đoạn trỗ bông, sấy khô đến khối lượng không đổi để xác định trọng lượng rễ khô (gam).
• Khảo nghiệm đồng ruộng: Bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) với 3 lần lặp lại theo Tiêu chuẩn Quốc gia QCVN 01-55:2011/BNNPTNT và Hệ thống đánh giá tiêu chuẩn lúa (SES) của Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI). Diện tích mỗi ô thí nghiệm là 10 m² (2m x 5m), rãnh cách 30 cm, có dải bảo vệ cách ly tối thiểu 1m đến 3m. Đất thí nghiệm là đất xám bạc màu có độ chua cao (pHKCL = 4,9), hàm lượng chất hữu cơ trung bình (1,38%), đạm tổng số thấp (0,07%), lân dễ tiêu 6,76 mg/100g và kali tổng số 0,03%.
• Xử lý số liệu: Toàn bộ dữ liệu thu thập được phân tích phương sai (ANOVA) và so sánh trung bình nghiệm thức thông qua các phần mềm chuyên ngành Statistix 8.0, IRRISTAR 5.0 và Microsoft Excel nhằm đảm bảo độ tin cậy thống kê ở mức xác suất sai số p < 0,05.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình khảo nghiệm tập đoàn và so sánh giống qua các mùa vụ từ năm 2014 đến 2016 đã ghi nhận 4 phát hiện quan trọng:

1. Khả năng chống chịu sinh hóa vượt bậc qua xử lý KClO3 6%: Tỷ lệ nảy mầm của 18 dòng lúa thí nghiệm dao động ấn tượng từ 54% đến 92%. Dòng B2 đạt tỷ lệ nảy mầm cao nhất với 92%, tiếp theo là DH266.2 (82%), C1 (82%), B4 (80%), DH69 (79%) và DH137 (78%). Hầu hết các dòng tuyển chọn đều vượt xa giống đối chứng đại trà ĐV108 (chỉ đạt 47%) và giống đối chứng chịu hạn CH208 (đạt 68%).
2. Rút ngắn chu kỳ sinh trưởng phục vụ né hạn cuối vụ: Các dòng lúa ưu tú đều thuộc nhóm ngắn ngày đến trung ngày. Thời gian sinh trưởng trong vụ Đông Xuân dao động từ 100 đến 114 ngày và vụ Hè Thu từ 90 đến 100 ngày. Dòng DH36 (95 - 100 ngày) và dòng C1 (90 - 102 ngày) có thời gian sinh trưởng ngắn nhất, rút ngắn từ 15 đến 20 ngày so với đối chứng CH208 (115 - 120 ngày), cho phép né tránh hiệu quả các đợt nắng hạn gay gắt cuối vụ Hè Thu.
3. Năng suất thực thu cao và ổn định trong điều kiện nước trời: Bốn dòng lúa thể hiện tiềm năng năng suất vượt trội gồm DH26 (60,8 - 80,7 tạ/ha), DH1.4 (60,5 - 82,8 tạ/ha), DH1.3 (60,0 - 75,9 tạ/ha) và DH69 (60,8 - 73,7 tạ/ha). Trong vụ Hè Thu khô hạn cực đoan, giống đối chứng CH208 chỉ đạt năng suất thực thu 37,1 tạ/ha với tỷ lệ hạt lép lên tới 40,5%, trong khi dòng DH1.3 đạt 63,0 tạ/ha (tỷ lệ lép chỉ 16,1%) và DH26 đạt trên 60,0 tạ/ha.
4. Phẩm chất nông sinh học và chất lượng thương phẩm xuất sắc: Các dòng DH26, DH1.4, DH36 đều đạt điểm 1 về độ cứng cây (chống đổ ngã tuyệt đối), độ thoát cổ bông hoàn toàn (điểm 1), tỷ lệ phục hồi sau hạn đạt 90 - 100% (điểm 1). Khối lượng 1000 hạt của các dòng đạt từ 23,2g đến 28,9g, hàm lượng amylose đạt chuẩn cơm mềm, tỷ lệ gạo nguyên cao, đáp ứng tốt yêu cầu tiêu thụ nội địa và chế biến thương phẩm.

Thảo luận kết quả

Sự vượt trội về năng suất của các dòng DH26 và DH1.4 bắt nguồn từ mối tương quan thuận giữa cấu trúc giải phẫu bộ rễ sâu, mật độ bó mạch phát triển và khả năng điều tiết đóng mở khí khổng nhịp nhàng. Khi gặp nhiệt độ không khí tối cao lên tới 37,7°C và lượng bốc hơi bề mặt đạt 5,4 mm/ngày trong vụ Hè Thu, các dòng lúa này duy trì độ cuộn lá ở mức thấp (điểm 0 đến điểm 3) và độ khô lá chỉ ở mức điểm 1, hạn chế tối đa hiện tượng thoái hóa bao phấn và bất thụ hạt phấn.

Dữ liệu thực nghiệm khi biểu diễn qua biểu đồ cột năng suất lý thuyết kết hợp đường tương quan năng suất thực thu đã chứng minh tính ổn định cao của các dòng DH qua 2 vụ Đông Xuân và Hè Thu. So sánh với các nghiên cứu chọn tạo giống lúa cạn trước đây tại Việt Nam như giống LC93-1 hay LC227 (năng suất chỉ đạt khoảng 28 đến 45 tạ/ha), các dòng DH26 và DH1.4 đạt bước tiến lớn khi tiệm cận năng suất lúa nước thâm canh (60,8 - 82,8 tạ/ha) ngay trong điều kiện hoàn toàn phụ thuộc vào nước trời.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm nhanh chóng đưa các kết quả nghiên cứu vào thực tiễn sản xuất, luận văn đề xuất 4 giải pháp trọng tâm:

1. Triển khai sản xuất thử nghiệm trên diện rộng: Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Bình Định chủ trì, phối hợp cùng Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung Bộ xây dựng các mô hình cánh đồng mẫu lớn với quy mô từ 500 đến 1.000 ha trong giai đoạn 2017 - 2019 tại các xã chịu hạn nặng thuộc huyện Phù Cát, Phù Mỹ và Hoài Nhơn, sử dụng 2 dòng chủ lực DH26 và DH1.4.
2. Chuẩn hóa quy trình kỹ thuật canh tác tiết kiệm nước: Ban hành gói kỹ thuật canh tác đồng bộ trong vòng 12 tháng, khuyến cáo mức bón phân tối ưu trên đất xám bạc màu là 120 kg N + 60-70 kg P2O5 + 60-70 kg K2O kết hợp 1 tấn phân hữu cơ vi sinh/ha, áp dụng chế độ tưới ướt khô xen kẽ giúp tiết kiệm 20% lượng nước tưới mà vẫn đảm bảo năng suất hạt chắc trên 80%.
3. Hoàn thiện thủ tục công nhận giống cây trồng mới: Nhóm tác giả và Viện nghiên cứu xúc tiến hoàn thiện hồ sơ khảo nghiệm DUS (tính khác biệt, tính đồng nhất, tính ổn định) và khảo nghiệm VCU (giá trị canh tác và sử dụng) cấp quốc gia trong giai đoạn 2018 - 2020 để chính thức công nhận giống lúa thuần chịu hạn DH26 và DH1.4.
4. Thiết lập chuỗi cung ứng giống cấp xác nhận: Các Trung tâm Giống cây trồng và Hợp tác xã Nông nghiệp tại Bình Định đẩy mạnh khâu nhân giống siêu nguyên chủng và nguyên chủng, hướng tới mục tiêu cung ứng giống cấp xác nhận đạt 95% diện tích gieo cấy lúa vùng khó khăn nước tưới vào vụ Hè Thu và vụ Mùa hàng năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang giá trị học thuật và ứng dụng cao cho 4 nhóm đối tượng chính:

1. Cán bộ quản lý nông nghiệp và chuyên viên khuyến nông: Nắm bắt cơ sở dữ liệu thực địa để tham mưu chính sách chuyển đổi cơ cấu cây trồng, phân vùng rủi ro hạn hán và lập kế hoạch bố trí lịch thời vụ né hạn tại khu vực Duyên hải Nam Trung Bộ.
2. Nhà khoa học và chuyên gia chọn tạo giống cây trồng: Kế thừa nguồn vật liệu bố mẹ triển vọng (DH26, DH1.4, DH69, DH36) và ứng dụng quy trình sàng lọc sinh hóa bằng KClO3 kết hợp tiêu chuẩn SES của IRRI vào các chương trình lai tạo giống lúa kháng stress sinh học và phi sinh học.
3. Giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên cao học chuyên ngành Khoa học cây trồng: Tham khảo cấu trúc thiết kế thí nghiệm nông học chuẩn mực (RCBD), phương pháp phân tích chỉ tiêu sinh lý - sinh hóa lúa và kỹ năng xử lý dữ liệu thống kê qua Statistix và IRRISTAR.
4. Ban quản trị Hợp tác xã nông nghiệp và nông dân vùng đất cát, đất xám bạc màu: Ứng dụng trực tiếp bộ giống lúa chịu hạn ngắn ngày cùng quy trình phân bón hợp lý nhằm nâng cao năng suất mùa vụ, giảm chi phí bơm tát thủy lợi và hạn chế rủi ro mất trắng do biến đổi khí hậu.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao việc tuyển chọn giống lúa chịu hạn lại mang tính sống còn đối với sản xuất nông nghiệp tỉnh Bình Định?
Bình Định có hơn 11.418 ha lúa hoàn toàn không chủ động nước tưới, riêng vụ Mùa gieo khô chiếm trên 8.073 ha. Giai đoạn 2010 - 2015 đã có gần 7.962 ha cây trồng bị mất trắng do khô hạn. Việc tuyển chọn giống chịu hạn giúp duy trì sản xuất trên các chân ruộng thiếu nước, hạn chế bỏ hoang đất đai và bảo đảm sinh kế bền vững cho người dân.

Phương pháp xử lý dung dịch KClO3 6% có vai trò gì trong việc sàng lọc giống lúa chịu hạn?
Dung dịch KClO3 tạo ra stress oxy hóa và ức chế sinh hóa tương đương với áp lực khô hạn cục bộ. Việc xử lý 50 hạt/giống trong 48 giờ giúp đánh giá nhanh chóng sức sống của phôi và mầm rễ. Các dòng đạt tỷ lệ nảy mầm cao từ 78% đến 92% (như B2, DH266.2, DH69) đều biểu hiện khả năng chịu hạn rất tốt ngoài đồng ruộng.

Những dòng lúa nào trong nghiên cứu thể hiện năng suất và khả năng chống chịu vượt trội nhất?
Dòng DH26 và DH1.4 là hai dòng ưu tú nhất. Dòng DH26 đạt năng suất từ 60,8 đến 80,7 tạ/ha, DH1.4 đạt từ 60,5 đến 82,8 tạ/ha. Cả hai dòng đều có độ thoát cổ bông tốt (điểm 1), độ cứng cây tuyệt đối (điểm 1), nhiễm nhẹ sâu bệnh và tỷ lệ hạt lép thấp (13,3% - 17,1%) ngay cả khi bị hạn trong giai đoạn làm đòng và trỗ.

Thời gian sinh trưởng của các dòng lúa mới mang lại lợi thế canh tác gì so với giống đối chứng?
Các dòng tuyển chọn có thời gian sinh trưởng vụ Hè Thu chỉ từ 90 đến 100 ngày (như DH36 đạt 95 - 100 ngày, C1 đạt 90 - 102 ngày), ngắn hơn giống đối chứng CH208 từ 15 đến 20 ngày. Việc rút ngắn chu kỳ sinh trưởng giúp cây lúa hoàn thành giai đoạn thụ phấn và vào chắc trước khi các đợt nắng hạn khốc liệt nhất diễn ra vào cuối tháng 7.

Canh tác lúa chịu hạn trên đất xám bạc màu tại Phù Cát cần lưu ý chế độ dinh dưỡng đất như thế nào?
Đất thí nghiệm tại Cát Tường, Phù Cát có phản ứng chua mạnh (pHKCL = 4,9), nghèo chất hữu cơ (1,38%) và đạm tổng số thấp (0,07%). Nông dân cần bón lót vôi bột để khử chua, bổ sung phân chuồng hoai mục hoặc phân hữu cơ vi sinh, đồng thời bón phân vô cơ cân đối theo công thức 120 kg N + 60-70 kg P2O5 + 60-70 kg K2O/ha để kích thích bộ rễ ăn sâu hút nước.

Kết luận

• Luận văn đã sàng lọc toàn diện 18 dòng lúa lai thuần và tuyển chọn thành công 4 dòng chịu hạn triển vọng xuất sắc gồm DH26, DH1.4, DH1.3 và DH69.
• Rút ngắn thời gian sinh trưởng vụ Hè Thu xuống còn 90 - 100 ngày, tạo tiền đề kỹ thuật then chốt để né hạn cuối vụ tại các vùng nước trời Duyên hải Nam Trung Bộ.
• Năng suất thực thu đạt mức ấn tượng từ 60,0 đến 82,8 tạ/ha trong điều kiện không chủ động tưới, vượt trội từ 15% đến 40% so với giống đối chứng CH208.
• Xây dựng thành công quy trình đánh giá phối hợp chuẩn hóa giữa chỉ số sinh lý KClO3 6% trong phòng thí nghiệm và khảo nghiệm đồng ruộng theo quy chuẩn QCVN 01-55:2011/BNNPTNT.
• Đóng góp giải pháp khoa học thực tiễn giúp tái cơ cấu cây trồng thích ứng biến đổi khí hậu cho hơn 11.400 ha lúa bấp bênh nước tại tỉnh Bình Định.

Đề nghị các cơ quan chuyên môn và địa phương nhanh chóng tiếp nhận chuyển giao, mở rộng mô hình trình diễn giống DH26 và DH1.4 trong các vụ sản xuất tới nhằm bảo vệ mùa màng và nâng cao thu nhập cho bà con nông dân.

Trích đoạn nội dung tài liệu

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ĐINH QUỐC HUY NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN CÁC DÒNG GIỐNG LÚA CHỊU HẠN CHO VÙNG KHÔNG CHỦ ĐỘNG NƯỚC TƯỚI Ở TỈNH BÌNH ĐỊNH Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 60 62 01 10 Người hướng dẫn khoa học: TS. Lại Đình Hòe NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CAM ĐOAN - Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. - Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Đinh Quốc Huy i LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành đến TS.

Lại Đình Hòe, Viện Khoa Học Kỹ Thuật Nông Nghiệp Duyên Hải Nam Trung Bộ đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong việc định hướng đề tài cũng như trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ trong Bộ Môn Cây Lương Thực, Viện Khoa Học Kỹ Thuật Nông Nghiệp Duyên Hải Nam Trung Bộ đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện về mặt vật chất và thời gian để tôi hoàn thành khoá học này. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể các Thầy cô giáo trong Ban Đào Tạo, Viện Khoa Học Nông Nghiệp Việt Nam đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài này. Qua đây, tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, người thân, bạn bè, là những người luôn ủng hộ tôi trong suốt quá trình học tập và thực tập tốt nghiệp.

Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Đinh Quốc Huy ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] MỤC LỤC Lời cam đoan. ii Danh mục chữ viết tắt. v Danh mục bảng. vi Danh mục đồ thị.

vii Trích yếu luận văn. Tính cấp thiết của đề tài. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.

Tổng quan tài liệu nghiên cứu .1 Giới thiệu chung về cây lúa .1 Nguồn gốc của cây lúa.3 Giá trị dinh dưỡng của lúa .2 Khái niệm về lúa cạn và lúa chịu hạn .3 Cơ sở sinh lý, sinh hóa của tính chịu hạn. Cơ sở sinh lý, hóa sinh của tính chịu hạn. Cơ sở phân tử của tính chịu hạn .4 Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa chịu hạn trong và ngoài nước .1 Nghiên cứu chọn tạo giống lúa chịu hạn trên Thế giới. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa chịu hạn ở Việt Nam.

Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu .1 Vật liệu nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu tính chịu hạn của các dòng lúa triển vọng ở giai đoạn hạt nảy mầm.

21 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Phương pháp nghiên cứu tính chịu hạn của các dòng lúa triển vọng ở chậu vại. Đánh giá tập đoàn lúa chịu hạn .4 Đánh giá tính chịu hạn của các dòng, giống ngoài đồng ruộng.4 Phương pháp xử lý số liệu. Kết quả nghiên cứu và thảo luận .1 Điều kiện đất đai và nước nơi tiến hành thí nghiệm .2 Diễn biến về điều kiện thời tiết khí hậu trong quá trình thực hiện thí nghiệm.3 Kết quả đánh giá tập đoàn các dòng giống chịu hạn.1 Kết quả đánh giá trong vụ Hè Thu năm 2014.2 Kết quả đánh giá trong vụ Hè Thu năm 2015.4 Kết quả đánh giá các dòng trong phòng thí nghiệm .5 Kết quả đánh giá các dòng trong phòng thí nghiệm trong chậu vại.6 Kết quả đánh giá các dòng giống được chọn ở trong điều kiện đồng ruộng.

Tình hình sinh trưởng và phát triển của các giống. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống .7 Chỉ tiêu về chất lượng của các dòng .1 Chỉ tiêu về chất lượng hạt gạo của các dòng .2 Chỉ tiêu về sinh hóa hạt gạo của một số dòng triển vọng. Kết luận và đề nghị. 60 Tài liệu tham khảo.

61 Phụ lục 1 Hình ảnh hạt lúa và gạo. 65 Phụ lục 2 Quy phạm khảo nghiệm giống lúa. 72 Phụ lục 3 Quy trènh kỹ thuật canh tác lúa. 81 Phụ lục 4 Xử lí số liệu thí nghiệm tuyển chọn.

83 Phụ lục 5 Số liệu trắc nghiệm thí nghiệm tập đoàn lúa chụ hạn. 104 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt CH Chịu hạn TGST Thời gian sinh trưởng NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu PTNT Phát Triển Nông Thôn ĐX Đông Xuân HT Hè Thu S.S Hệ thống đánh giá tiêu chuẩn trên cây lúa CURE Chương trình nghiên cứu và phát triển lúa cho vùng khó khăn FAO Tổ chức Nông lương thế giới CIAT Trung tâm Nông nghiệp nhiệt đới Quốc tế WMO Tổ chức Khí tượng thế giới IRRI Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế IRAT Viện Nghiên cứu Nông nghiệp nhiệt đới IITA Viện Nông nghiệp nhiệt đới Quốc tế ICA Viện Nông nghiệp Cô-lôm-bia IAC Viện Nông nghiệp Campinas v LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC BẢNG Bảng 2. Các vitamin và chất vi lượng của lúa gạo.2 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở tỉnh Bình Định từ năm 2005-2015 .1 Tên và nguồn gốc các giống lúa thí nghiệm .1 Kết quả mẫu đất tại Cát Tường, Phù Cát, Bình Định .2 Diễn biến thời tiết khí hậu trong năm 2016 .3 Đặc điểm nông học của các dòng triển vọng trong thí nghiệm vụ Hè Thu 2014 .4 Khả năng chịu hạn của các dòng triển vọng trong thí ghiệm vụ Hè Thu 2014 .5 Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng triển vọng trong thí nghiệm vụ Hè Thu 2014.6 Đặc điểm nông học của các dòng triển vọng trong thí nghiệm vụ Hè Thu 2015 .7 Khả năng chống chịu sâu bệnh và chịu hạn của các dòng triển vọng trong thí nghiệm vụ Hè Thu 2015 .8 Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng triển vọng trong thí nghiệm vụ Hè Thu 2015. 9 Một số chỉ tiêu đánh giá tính chịu hạn của các dòng trong phòng thí nghiệm.10 Một số chỉ tiêu đánh giá tính chịu hạn của các dòng trong điều kiện chậu vại.11 Đặc điểm nông sinh học của các dòng lúa chiu hạn trong vụ Đông Xuân và Hè Thu 2016 .12 Thời gian sinh trưởng và chiều cao cây của các dòng trong vụ Đông Xuân và Hè Thu 2016 .13 Tình hình sâu bệnh hại của các dòng trong gia thí nghiệm trong vụ Đông Xuân và Hè Thu 2016 .14 Khả năng chịu hạn của các dòng trong vụ Hè Thu .15: Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng trong vụ Đông Xuân và Hè Thu 2016.

49 vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.16 Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng trong vụ Đông Xuân và Hè Thu 2016 .17 Năng suất của các dòng trong vụ Đông Xuân và Hè Thu 2016 .18 Một số chỉ tiêu về chất lượng gạo của các dòng trong thí nghiệm. Một số chỉ tiêu sinh hóa gạo của các dòng triển vọng. 58 DANH MỤC ĐỒ THỊ Hình 2. 1 Sơ đồ tổ tiên của cây lúa trồng (O.

4 Hình 4-1 Biểu đồ tỷ lệ nẩy mầm của các dòng lúa khi xử lý KCLO3 6%. 38 Hình 4-2 Biểu đồ về độ ẩm cây héo của các dòng lúa chịu hạn. 48 Hình 4-3 Biểu đồ năng suất lý thuyết và năng suất thực thu trung bình cả hai vụ của các dòng. 55 vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Đinh Quốc Huy Tên Luận văn: Nghiên cứu tuyển chọn các dòng, giống lúa chịu hạn cho vùng không chủ động nước tưới ở tỉnh Bình Định Ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 60.1 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu Xác định được 1-2 dòng lúa có khả năng chịu hạn tốt, năng suất khá, nhiễm nhẹ sâu, bệnh để bổ sung vào sản xuất ở tỉnh Bình Định, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế, tăng thu nhập cho nông dân.

Bổ sung vào sản xuất trên địa bàn tỉnh Bình Định các giống lúa mới có khả năng chịu hạn tốt, năng suất và chất lượng cao, khả năng thích nghi rộng, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất, tăng thu nhập cho nông dân. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu tính chịu hạn của các dòng lúa triển vọng ở giai đoạn hạt nảy mầm và ở chậu vại. Xác định khả năng chịu hạn của lúa bằng dung dịch KClO3 trong Giai đoạn nảy mầm bằng dung dịch KClO3 6%. Tính tỷ lệ hạt nảy mầm để xác định khả năng chịu hạn của các dòng lúa.

Xác định khối lượng bộ rể của 10 cây lúa Phương pháp đánh giá tính chịu hạn của các dòng, giống ngoài đồng ruộng Thí nghiệm được thực hiện theo Quy chuẩn Quốc gia QCVN 01-55 : 2011/BNNPTNT và IRRI 1996. - Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh, 3 lần lặp lại. - Đánh giá tính chịu hạn của các dòng - Đánh giá một số chỉ tiêu về đặc điểm hình thái và nông học của các giống lúa - Đánh giá khả năng chống chịu sâu, bệnh hại - Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống viii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Thời gian thực hiện: 12/ 2015- 8/2016 Địa điểm: Bình Định Kết quả chính và kết luận Qua đánh kết quả cho thấy trong 18 dòng lúa tham gia thí nghiệm thì hầu hết các dòng có khả năng chịu hạn cao hơn so với giống đối chứng. Các dòng có khả năng chịu hạn cao hơn hẳn so với đối chứng CH208 là DH26, DH1.

Thời gian sinh trưởng của các dòng thuộc nhóm từ ngắn đến trung ngày vụ Đông Xuân 100-114 ngày, vụ Hè Thu 90-100 ngày. Dòng có thời gian sinh trưởng ngắn nhất là DH36 (95-100 ngày), C1 (90-102 ngày). Có 4 dòng có năng suất ổn định và hơn đối chứng là: DH26 từ 60,8-80,7 tạ/ha; DH1.3 từ 60-75,9 tạ/ha; DH69 từ 60.8-73,7 tạ/ha; DH1.4 từ 60,5-82,8 tạ/ha. Các dòng DH36, DH1.4, DH26 thuộc nhóm chất lượng gạo cao.

ix LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] ABSTRACT OF THE THESIS Author’s name: Dinh Quoc Huy Name of the thesis: Research on selecting drought-tolerant rice lines/varieties for areas lacking the water initiative in Binh Dinh Province Major: Crop Science Code: 60.