ĐẶT VẤN ĐỀ Lúa trồng (Oryza sativa L.) là một trong những loại cây lương thực chính và phổ biến nhất trên thế giới theo Kanagaraj et al. Lúa là nguồn lương thực quan trọng của hơn 3,5 tỷ người chiếm hơn 54% dân số thế giới (FAO, 2015). Lúa được trồng ở tất cả các châu lục với diện tích khoảng 154 triệu ha và sản lượng hàng năm đạt 749,1 triệu tấn (FAO, 2015). Trong đó Sản lượng lúa chủ yếu ở châu Á chiếm tới 90,4% toàn thế giới, tức là 677,7 triệu tấn, sản lượng lúa cao chủ yếu nhờ sản lượng tăng mạnh tại Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, Pakistan và Việt Nam.
Sản lượng lúa gạo tại Châu Phi đạt 28,7 triệu tấn, Tại vùng trung Mỹ và Caribe sản lượng lúa gạo duy trì ở mức ổn định 3 triệu tấn, Vùng nam Mỹ sản lượng lúa đạt 25,4 triệu tấn, Sản lượng lúa tại châu Âu giữ ở mức ổn định đạt 4,1 triệu tấn. Sản lượng lúa của Việt Nam năm 2015 đạt tới 44,7 triệu tấn. Ở một số nước châu Á như Ấn Độ, Trung Quốc, Indonesia, Nhật Bản, Việt Nam,. lúa là cây lương thực chính theo Thomas et al.
Lúa là một trong những loại cây trồng rất mẫn cảm với các điều kiện ngoại cảnh như: mặn, hạn, ngập úng, nóng, lạnh,. trong đó đất trồng lúa nhiễm mặn là một trong những nguyên nhân chính gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất lúa, hàng năm mặn có thể gây thiệt hại trên 50% năng suất cây trồng theo Linh và cs. Việt Nam có đường bờ biển trải dài 3.260 km từ Bắc vào Nam những vùng trồng lúa ven biển chịu ảnh hưởng rất nhiều do sự xâm thực của biển. Đặc biệt, trong điều kiện khí hậu toàn cầu đang thay đổi, hiện tượng băng tan ở hai cực, và hệ lụy của nó là nước biển dâng lên đe dọa các vùng đất canh tác thấp ven biển.
Theo tổng cục bộ thủy lợi, Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn thì từ cuối năm 2014 hiện tượng EL nino đã ảnh hưởng đến nước ta làm cho nền nhiệt độ tăng cao, thiếu hụt lượng mưa, là nguyên nhân gây ra tình trạng hạn hán, xâm nhập mặn, đã gây thiệt hại nặng nề và tiếp tục đe dọa nghiêm trọng đến sản xuất và dân sinh. Các khu vực bị ảnh hưởng nặng là Đồng bằng sông hồng, Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và Đồng bằng sông Cửu Long. Tính riêng năm 2015, ở khu vực Nam Trung Bộ và Tây Nguyên, đã có gần 40.000 ha lúa phải dừng sản xuất do thiếu nước. Nhiều giống lúa chống chịu mặn như OM732, OM861,OM1314, OM 1 c 1490, OM2031, OM1314, OM576, IR42, OM344, OM924, Trắng điệp, Móng chim rơi, Móng chim, Nếp áo già, Nếp bờ giếng, Nếp Quốc Đỏ, Rồng xanh, Đốc phụng, Nhỏ đỏ, CM1, CM5.
đã được triển khai ở vùng đồng bằng sông Cửu Long và đồng bằng sông Hồng nhằm thích ứng với những thay đổi của thời tiết (Nguyễn Tấn Hinh và cs. Tuy nhiên, phần lớn các giống lúa có khả năng chịu mặn tốt thì năng suất lại thấp, tính thích ứng với điều kiện sinh thái của các vùng khác nhau lại rất kém nên đánh giá khả năng chống chịu mặn vào một số giống lúa mang đặc tính ưu việt về năng suất. Giữa tính trạng chống chịu mặn với các tính trạng xấu, không mong muốn có mối liên kết khá chặt chẽ nên thường được chuyển vào các con lai cùng lúc trong quá trình lai tạo (Collard và Mackill, 2008). Axit abscisic (ABA) còn được gọi là Dormin, là một hoóc môn thực vật - thuộc nhóm chất ức chế sinh trưởng.
Một trong những cơ chế điều chỉnh sự đóng mở của khí khổng là cơ chế hormone. Khi hàm lượng ABA tăng lên trong lá thì các khí khổng đóng lại để hạn chế thoát hơi nước. Xử lý ABA ngoại sinh cho lá làm khí khổng đóng lại nhanh chóng, vì vậy mà làm giảm sự thoát hơi nước của lá. Chức năng điều khiển sự đóng mở khí khổng có liên quan đến sự vận động nhanh chóng của ion K+.
ABA gây cho tế bào đóng tạo nên “lỗ thủng” ion K+, mất sức trương và khí khổng đóng lại. Khi cây gặp các điều kiện bất thuận của môi trường thì hàm lượng ABA tăng lên nhanh chóng trong cây giúp cây trải qua tạm thời điều kiện bất thuận đó. Xử lý ABA ngoại sinh làm khí khổng đóng lại để hạn chế sự thoát hơi nước qua khí khổng, giảm sự mất nước của lá. Chẳng hạn, khi cây gặp hạn thì hàm lượng ABA trong lá tăng lên, khí khổng đóng lại và cây tránh được mất nước (www.
Khi chọn tạo các giống lúa chống chịu đặc biệt là chống chịu mặn chúng ta cần quan tâm đến tính thích ứng của giống trong vùng sinh thái nên cần có mục tiêu chọn tạo giống cụ thể và riêng cho từng vùng. Mặc dù đã có một số thành quả trong chọn tạo giống lúa chịu mặn ở nước ta. Tuy nhiên đối với vùng đồng bằng Sông Hồng hiện nay những kết quả chọn tạo giống lúa kháng mặn phục vụ cho sản xuất còn rất khiêm tốn, trong khi đó đòi hỏi của thực tế cần có những giống lúa chịu mặn tốt, năng suất, chất lượng cao và thích ứng với điều kiện khí hậu biến đổi khắc nghiệt lại đang rất cần thiết. Huyện Thái Thụy nằm ở phía Đông Bắc tỉnh Thái Bình, phía Đông giáp biển Đông, phía Nam và Đông Nam giáp huyện Tiền Hải, phía Tây Nam giáp huyện Kiến Xương, phía Tây giáp huyện Đông Hưng , phía Tây Bắc giáp 2 c huyện Quỳnh Phụ.
Về phía Bắc, Thái Thụy giáp với các huyện của thành phố Hải Phòng là: huyện Vĩnh Bảo ở phía chính Bắc (ranh giới là sông Hóa), huyện Tiên Lãng ở phía Đông Bắc. Thái thụy có Diện tích: 256,8km².012 (năm 2009) Mật độ dân số: 1.040 người/km². Khí hậu Thái Thụy thuộc vùng đặc trưng của khí hậu nhiệt đới ven biền Bắc bộ, chịu ảnh hưởng của gió mùa, Thái Thụy có 1.552,3 ha rừng ngập mặn và toàn huyện có tới 60% đất bị nhiễm chua mặn, 5.000 ha nằm trong vùng úng trũng nội đồng, 4.000 ha thấp dần về phía biển tập trung tại các xã ven biển (Thái Đô, Thụy Xuân, Thụy Trường, Thụy Hải, Thái Thượng, Nam Duyên, Mỹ Lộc, Xuân Hòa, Thái Thọ, Thái Thành). Với bờ biển dài 27 km và hàng chục nghìn km2 lãnh hải (Phạm Hữu Thoại - Phòng NN&PTNT).
Để đánh giá khả năng thích nghi của các dòng lúa mới lai tạo và chọn lọc trong điều kiện vùng đất nhiễm mặn tự nhiên. Đánh giá ảnh hưởng của ABA đến cây lúa cải tiến và địa phương trong điều kiện mặn chúng tôi chọn đề tài: “So sánh một số dòng lúa mới và đánh giá ảnh hưởng của Axit abscisic đến sinh trưởng, phát triển và năng suất lúa trên đất nhiễm mặn tại huyện Thái Thụy tỉnh Thái Bình”. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI 1. Mục đích Đánh giá đặc điểm nông sinh học, khả năng chịu mặn, mức độ sâu bệnh hại và năng suất các dòng lúa mới trên vùng đất nhiễm mặn nhằm xác định những dòng có khả năng chịu mặn cho chương trình chọn tạo giống lúa thích ứng với vùng đất mặn vùng Đồng Bằng Sông Hồng.
Đánh giá ảnh hưởng của ABA đến sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu sâu bệnh hại, khả năng chịu mặn và năng suất của lúa cải tiến và địa phương trong điều kiện vùng đất nhiễm mặn. Yêu cầu của đề tài Xác định được 1-2 dòng lúa sinh trưởng, phát triển, chịu mặn tốt, chống chịu sâu bệnh và năng suất 50 -55 tạ/ha thích hợp cho vùng đất nhiễm mặn của huyện Thái Thụy tỉnh Thái Bình. Đánh giá ảnh hưởng của Axit abscisic đến sinh trưởng, phát triển, chống chịu mặn, chống chịu sâu bệnh và năng suất cây lúa trong điều kiện vùng đất nhiễm mặn. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu bổ sung giống lúa sinh trưởng, phát triển, chống chịu mặn, ít nhiễm sâu bệnh hại và có năng suất, chất lượng khá cho vùng nhiễm mặn.
Kết quả đánh giá ảnh hưởng của ABA đến sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu mặn, chống chịu sâu bệnh và năng suất cây lúa cải tiến và địa phương trong điều kiện vùng đất nhiễm mặn làm cơ sở để nghiên cứu tiếp theo. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu chọn được 1-2 dòng lúa sinh trưởng, phát triển tốt, chống chịu mặn, ít nhiễm sâu bệnh hại và có năng suất, chất lượng khá làm tăng thu nhập cho người nông dân. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của ABA đến sinh trưởng, phát triển, chống chịu mặn, chống chịu sâu bệnh và năng suất cây lúa làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo. GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI Do yêu cầu về thời gian và kinh phí nên chúng tôi nghiên cứu 7 dòng lúa cải tiến với dòng đối chứng chịu mặn đã được trồng phổ biến ở Việt Nam là giống lúa A69-1.
Sử dụng Axit abscisic ở ba nồng độ khác nhau. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. ĐẤT MẶN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ MẶN ĐẾN CANH TÁC LÚA 2. Một số quan điểm đất mặn Theo Hội khoa học Đất của Mỹ (SSSA, 1979), đất mặn là đất có độ dẫn điện (EC) lớn hơn 2dS/m (1dS/m = 0,64 ‰) mà không kể đến hai giá trị khác là tỷ lệ hấp thu Sodium (SAR) và pH.
Tuy nhiên, hầu hết các định nghĩa khác đều chấp nhận đất mặn là đất có độ dẫn điện (EC) từ 4dS/m ở 250C, phần trăm sodium trao đổi kém hơn 15 lần và pH nhỏ hơn 8,5 lần so với các loại đất thông thường (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2003). Theo FAO (2000), đất nhiễm mặn là đất chứa nhiều muối hòa tan (1- 1,5 ‰ hoặc nhiều hơn), những loại muối tan thường gặp trong đất là: NaCl, Na2SO4, CaCl2, CaSO4, MgCl2, NaHCO3. Những loại muối này có nguồn gốc khác nhau (có nguồn gốc từ lục địa, nguồn gốc từ biển, nguồn gốc sinh vật học. Trong quá trình phong hóa đá, những muối này bị hòa tan di chuyển tập trung ở những dạng địa hình trũng không có khả năng thoát nước.
Ở những vùng nhiệt đới mưa nhiều như ở Việt Nam, sự phong hóa đá xảy ra mạnh mẽ, kể cả những loại muối khó tan như CaCO3, CaSO4. cũng bị hòa tan và rửa trôi ra sông ra biển. Theo Lê Huy Bá. (2007), đất mặn là đất có nồng độ muối hòa tan > 3 ‰, trong đó, anion Cl-> 0,15% và cation Na+ có hàm lượng trên 10 mEg/10gr, sau 24 giờ bị ngập nước, hiện tượng mặn hóa sẽ xảy ra và được biểu hiện trên bề mặt.
Các loại đất này có nồng độ các loại muối gây hại sinh lý cho cây trồng, các thành phần vi sinh vật và động vật trong môi trường đất ở mức cao, trên ngưỡng cho phép.