Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của một số giống lúa thuần chất lượng mới tại huyện lạc sơn, tỉnh hòa bình

Trang 1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM BÙI THỊ THANH NHÀN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA THUẦN MỚI TẠI HUYỆN LẠC SƠN, TỈNH HÒA BÌNH LUẬN

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

THÁI NGUYÊN – 2023

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

Người hướng dẫn 1: PGS.TS Nguyễn Thị Lân

Người hướng dẫn 2: TS Đào Thị Thanh Huyền

THÁI NGUYÊN – 2023

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng: Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn

“Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của một số giống lúa thuần mới tại huyện Lạc Sơn, tỉnh Hòa Bình” là hoàn toàn trung thực và

chưa từng được sử dụng hoặc công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc

Thái Nguyên, ngày 11 Tháng 10 năm 2023

Tác giả luận văn

Bùi Thị Thanh Nhàn

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận văn, bản thân tôi đã nhận được sự hướng dẫn, tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của đồng nghiệp, bạn bè và gia đình

Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính

trọng và biết ơn sâu sắc đến cô giáo PGS.TS Nguyễn Thị Lân, TS Đào Thị Thanh Huyền, đã luôn tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và

tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo, Khoa Nông học, Trường Đại học Nông lâm - Đại học Thái Nguyên

đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp

đã luôn tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn

Tôi kính mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy, cô giáo và các bạn để khóa luận được hoàn chỉnh hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày … tháng…… năm 2023

Học viên

Bùi Thị Thanh Nhàn

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC CÁC HÌNH vii

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN viii

THESIS ABSTRACT x

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề: 1

2 Mục tiêu chung 2

3 Mục tiêu cụ thể 2

4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 2

4.1 Ý nghĩa khoa học 2

4.2 Ý nghĩa thực tiễn: 2

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 3

1.2 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và ở Việt Nam 4

1.2.1 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới 4

1.2.2 Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam 6

1.3 Tình hình nghiên cứu về lúa trên thế giới và ở Việt Nam 6

1.3.1 Tình hình nghiên cứu về lúa trên thế giới 6

1.3.2 Tình hình nghiên cứu về lúa ở Việt Nam 10

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1 Vật liệu nghiên cứu 19

2.2 Địa điểm, thời gian nghiên cứu: 19

2.3 Nội dung nghiên cứu: 19

2.4 Phương pháp nghiên cứu: 20

2.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 20

2.4.2 Quy trình kỹ thuật 20

2.4.3 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 22

2.5 Phương pháp xử lý số liệu 27

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 28

3.1 Khả năng sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm, vụ Xuân và vụ Mùa năm 2022 tại tỉnh Hòa Bình 28

3.1.1 Một số đặc điểm sinh trưởng phát triển giai đoạn mạ của các giống lúa thí nghiệm 28

3.1.2 Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các giống lúa tham gia thí nghiệm 29

3.1.3 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống tham gia thí nghiệm 32

3.1.4 Động thái tăng trưởng số nhánh của các giống lúa tham gia thí nghiệm 36

3.2 Một số đặc điểm nông sinh học của các giống lúa thí nghiệm vụ Xuân và vụ Mùa năm 2022 tại tỉnh Hòa Bình 40

3.2.1 Chiều cao cây và khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm 40

3.2.2 Một số đặc điểm nông sinh học khác 42

3.3 Tình hình sâu bệnh hại và khả năng chống đổ của các giống lúa thí nghiệm, vụ Xuân và vụ Mùa năm 2022 tại tỉnh Hòa Bình 43

3.4 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa thí nghiệm vụ Xuân và vụ Mùa năm 2022 tại tỉnh Hòa Bình 45

3.4.1 Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm 45

Vụ Xuân 49

3.4.2 Năng suất của các giống lúa tham gia thí nghiệm 49

3.5 Một số chỉ tiêu chất lượng của các giống lúa thí nghiệm vụ Xuân và vụ Mùa năm 2022 tại tỉnh Hòa Bình 51

3.5.1 Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng thương trường của các giống lúa tham gia thí nghiệm vụ Xuân và vụ Mùa năm 2022 tại tỉnh Hòa Bình 51

3.5.2 Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng gạo của các giống lúa tham gia thí nghiệm 53

3.5.3 Đánh giá chất lượng cảm quan của các giống lúa tham gia thí nghiệm 56

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 58

1 Kết Luận 58

2 Đề nghị 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO 59

5 KLTB Khối lượng trung bình

6 LSD Least Significant Difference (Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa)

7 NL Nhắc lại

8 NSLT Năng suất lý thuyết

9 NSTT Năng suất thực thu

10 P Probability (Xác suất)

11 RCBD Randomised Complete Block Design (kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh)

12 STT Số thứ tự

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Diễn biến diện tích, năng suất, sản lượng lúa trên thế giới 5

Bảng 1.2 Diện tích, năng suất, sản lượng lúa ở Việt Nam, 2015-2020 6

Bảng 3.1 Chất lượng mạ của các giống lúa thí nghiệm vụ Xuân và vụ Mùa năm

2022 tại tỉnh Hòa Bình 28

Bảng 3.2 Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các giống lúa thí nghiệm vụ

Xuân và vụ Mùa năm 2022 tại tỉnh Hòa Bình 30

Bảng 3.3 Động thái tăng trưởng chiều cao các giống lúa thí nghiệm vụ Xuân và vụ

Mùa năm 2022 tại tỉnh Hòa Bình 35

Bảng 3.4 Động thái tăng trưởng số nhánh các giống lúa thí nghiệm vụ Xuân và vụ

Mùa năm 2022 tại tỉnh Hòa Bình 39

Bảng 3.5 Chiều cao cây và khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm vụ

Xuân và vụ Mùa năm 2022 tại tỉnh Hòa Bình 40

Bảng 3.6 Một số đặc tính nông học khác các giống lúa thí nghiệm, vụ Xuân và vụ

Mùa năm 2022 tại tỉnh Hòa Bình 43

Bảng 3.7 Tình hình bệnh hại của các giống lúa thí nghiệm vụ Xuân và vụ Mùa năm

2022 tại tỉnh Hòa Bình 44

Bảng 3.8 Tổng số hạt, số hạt chắc/bông và tỷ lệ hạt chắc của các giống lúa thí

nghiệm vụ Xuân và vụ Mùa năm 2022 tại tỉnh Hòa Bình 46

Bảng 3.9 Số bông/m 2 và khối lượng 1000 hạt của các giống lúa tham gia thí nghiệm

vụ Xuân và vụ Mùa năm 2022 tại tỉnh Hòa Bình 49

Bảng 3.10 Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các giống lúa thí nghiệm

vụ Xuân và vụ Mùa năm 2022 tại tỉnh Hòa Bình 50

Bảng 3.11 Một số chỉ tiêu về kích thước hạt gạo của các giống lúa thí nghiệm vụ

Xuân và vụ Mùa năm 2022 tại tỉnh Hòa Bình 52

Bảng 3.12 Một số chỉ tiêu chất lượng gạo của các giống lúa thí nghiệm vụ Xuân và

vụ Mùa năm 2022 tại tỉnh Hòa Bình 53

Bảng 3.13 Kết quả đánh giá cảm quan cơm của các giống lúa thí nghiệm vụ Xuân

và vụ Mùa năm 2022 tại tỉnh Hòa Bình 56

DANH MỤC CÁC HÌNH

Biểu đồ 3.1 Tỷ lệ hạt chắc của các giống lúa thí nghiệm vụ Xuân và vụ Mùa năm

2022 tại tỉnh Hòa Bình 47 Biểu đồ 3.2 Tỷ lệ chất lượng gạo của các giống lúa thí nghiệm vụ Xuân và vụ Mùa năm 2022 tại tỉnh Hòa Bình 54

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tên tác giả: Bùi Thị Thanh Nhàn

Tên luận văn: Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của một số

giống lúa thuần chất lượng mới tại huyện Lạc Sơn, tỉnh Hòa Bình

- Đánh giá năng suất và chất lượng của các giống lúa tham gia thí nghiệm

Phương pháp nghiên cứu

Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và

sử dụng của giống lúa của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (QCVN

01 - 55: 2011/BNNPTNT)

- Chiều cao cây: Dùng thước đo từ mặt đất tới lá dài nhất đối với giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng (từ mạ đến làm đòng) Đo từ mặt đất đến chóp bông đối với giai đoạn sinh trưởng sinh thực (từ làm đòng đến chín), 7 ngày 1

Kết quả chính và kết luận:

Qua 2 vụ nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của 7 giống lúa

có kết luận như sau:

- Thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm dao động từ 132 – 138 ngày (Vụ Xuân); 107 - 116 ngày (vụ Mùa), thuộc nhóm có thơig giáninh trưởng ngắn ngày phù hợp với cơ cấu cây trồng tại huyện Lạc Sơn, tỉnh Hòa Bình

- Đặc điểm nông sinh học

Chiều cao cây của giống thí nghiệm trong vụ xuân tử 105,2 – 111,5 cm, tương đương giống đối chứng; vụ Mùa từ 102,9 – 112,1, giống AGI -4 cao hơn giống đối chứng, các giống còn lại có chiều cao cây trương đương đối chứng Chất lượng mạ của các giống lúa rất tốt Độ thuần đồng ruộng của các giống lúa được đánh giá ở điểm 1, độ thoát cổ bông từ vừa đúng cổ bông đến thoát hoàn toàn, độ cứng cây từ trung bình đến cứng, độ tàn lá từ trung bình đến muộn, độ rụng hạt từ trung bình đến khó rụng

- Khả năng chống chịu sâu bệnh hại: Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa khá tốt Các giống AGI-3, AGI-4 và VNR3 có khả năng chống chịu sâu bệnh hại tốt nhất

- Tất cả các giống lúa tham gia thí nghiệm có năng suất thực thu tương đương với giống đối chứng ở cả hai vụ Giống AGI-4 (65,1 - 67,1 tạ/ha) và VNR3 (66,3 – 67,8 tạ/ha) có năng suất cao và ổn định hơn

- Giống ADI18 và TT96 có tỷ lệ gạo lật, tỷ lệ gạo xát, tỷ lệ hạt nguyên cao hơn giống đối chứng Giống VNR3 thơm đương đương giống đối chứng Giống ADI18 và TT96 có độ mềm và vị đậm tương đương giống đối chứng

THESIS ABSTRACT

Author name: Bui Thi Thanh Nhan

Thesis title: Research on the growth and development of some new

quality pure rice varieties in Lac Son district, Hoa Binh province

Industry: Crop science Code: 8.62.01.10

Name of training facility: Thai Nguyen University of Agriculture and

Forestry

Research purposes

- Monitor morphological characteristics and growth ability of rice varieties participating in the experiment

- Assess the pest and disease infection situation and lodging resistance

of the rice varieties participating in the experiment;

- Evaluate the yield and quality of rice varieties participating in the experiment

Research Methods

According to the National Technical Regulations on testing the value of cultivation and use of rice varieties of the Ministry of Agriculture and Rural Development (QCVN 01 - 55: 2011/BNNPTNT)

- Plant height: Use a ruler to measure from the ground to the longest leaf for the nutritional growth stage (from seedling to tilling) Measure from the ground to the tip of the flower for the vegetative growth stage (from tillering to maturity), measure once every 7 days

- Tillering ability: Monitored by directly counting the number of rice stalks in clusters whose plant height has been monitored, once every 7 days

Evaluate the quality of each variety using the sensory method

The method of cooking evaluates the aroma, viscosity, and flavor of the rice of the experimental varieties, then asks everyone to taste and give points

Evaluate aroma by scoring according to IRRI method

Main results and conclusions:

Through 2 seasons of research on the growth and development of 7 rice varieties, the following conclusions were reached:

- The growth time of the experimental rice varieties ranges from 132 -

138 days (Spring Crop); 107 - 116 days (Summer crop), belongs to the group

of short-term growing seasons suitable to the crop structure in Lac Son district, Hoa Binh province

- Agronomic characteristics

The plant height of the experimental variety in the spring and death crop was 105.2 - 111.5 cm, equivalent to the control variety; Crop Season from 102.9 to 112.1, AGI -4 variety is taller than the control variety, the remaining varieties have the same tree height as the control

The seedling quality of rice varieties is very good Field purity of rice varieties is evaluated at point 1, panicle collar release from just right at the panicle collar to complete escape, plant hardness from medium to hard, leaf decay from medium to late, seed shedding from moderate to difficult to shed

- Resistance to pests and diseases: The resistance to pests and diseases

of rice varieties is quite good The varieties AGI-3, AGI-4 and VNR3 have the best resistance to pests and diseases

- All rice varieties participating in the experiment had net yields equivalent to the control varieties in both crops Varieties AGI-4 (65.1 - 67.1 quintals/ha) and VNR3 (66.3 - 67.8 quintals/ha) have higher and more stable yields

- Varieties ADI18 and TT96 have higher rates of flipped rice, milled rice, and whole grains than the control varieties The VNR3 variety is as fragrant as the control variety Varieties ADI18 and TT96 have similar softness and flavor to the control varieties

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề:

Cây lúa là loại cây lương thực chính có từ lâu đời cùng với sự phát triển

của loài người Ở Việt Nam, tập quán canh tác lúa đã đi vào văn hóa, xã hội

và hình thành nên nền văn hóa trồng lúa nước đặc sắc, riêng biệt với những thăng trầm của lịch sử phát triển của đất nước Ngoài ra, sản phẩm từ lúa gạo

là thức ăn không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày của người dân Vệt Nam nói riêng và đông đảo cộng đồng dân cư trên thế giới nói chung

An ninh lương thực ở châu Á phụ thuộc phần lớn vào sản xuất thâm canh lúa trong môi trường thuận lợi với các hệ thống canh tác lúa nước Cây lúa là nguồn lương thực chính cung cấp 60% năng lượng trong khẩu phần ăn của con người Vì vậy, cần phải tăng năng suất hơn nữa vì trong tương lai dân

số tăng, nguồn cung cấp nước và đất giảm Việc tăng năng suất sẽ đòi hỏi cần tuyển chọn các bộ giống lúa có năng suất cao và cần cải thiện chăm sóc cây lúa, các phương pháp tiếp cận quản lý tài nguyên tổng hợp và chiến lược áp dụng kiến thức tốt hơn để sử dụng hiệu quả tất cả các đầu vào, bao gồm chất dinh dưỡng phân bón và đặc biệt là giống lúa thích hợp với điều kiện tự nhiên tại khu vực sản xuất

Hiện trạng sản xuất lúa của huyện Lạc Sơn năm 2021 đạt được một số kết quả khả quan Diện tích, sản lượng lương thực cây có hạt đã đạt và vượt chỉ tiêu kế hoạch đề ra Diện tích gieo trồng vụ xuân đạt 10.490 ha Tổng sản lượng lương thực cây có hạt 6 tháng đầu năm ước đạt 36.135 tấn Vụ chiêm xuân, toàn huyện cấy 3.701 ha lúa, năng suất bình quân đạt 57 tạ/ha, sản lượng 21.096 tấn Tuy nhiên, đứng trước những sức ép cạnh tranh ngày càng tăng cũng như nhu cầu tiêu dùng của người dân ngày càng được nâng lên thì Lạc Sơn cần áp dụng các biện pháp cũng như kĩ thuật để nâng cao năng suất chất lượng, trước tiên đáp ứng thị hiếu người tiêu dùng trên địa bàn huyện và người dân tỉnh Hòa Bình cũng như người dân trên cả nước

Xuất phát từ tình hình đó nhằm lựa chọn các giống lúa thuần mới có năng suất chất lượng và khả năng thích ứng với điều kiện của địa phương tôi thực hiện

Đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của một số giống lúa thuần chất lượng mới tại huyện Lạc Sơn, tỉnh Hòa Bình” là cần thiết

2 Mục tiêu chung

Chọn được giống lúa thuần mới có chất lượng tốt, năng suất cao, phù

hợp với điều kiện sinh thái tại huyện Lạc Sơn, tỉnh Hòa Bình

- Đánh giá năng suất và chất lượng của các giống lúa tham gia thí nghiệm

4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

- Kết quả của đề tài góp phần bổ sung cho công tác chuyển giao kỹ thuật trong sản xuất tại địa phương

4.2 Ý nghĩa thực tiễn:

Đề tài lựa chọn được giống lúa thuần mới chất lượng có khả năng sinh trưởng phát triển tốt, chống chịu tốt, cho năng suất cao và ổn định, thích nghi với điều kiện huyện Lạc Sơn và các địa phương có điều kiện tự nhiên tương

tự với địa bàn nghiên cứu, góp phần mở rộng diện tích các giống lúa thuần mới chất lượng làm tăng hiệu quả sản xuất

Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Trong sản xuất nông nghiệp, yếu tố giống là yếu tố quyết định hàng đầu

về năng suất, chất lượng và hiêu quả kinh tế Trong những thập niên qua, các nhà nông học bằng nhiều biện pháp lai tạo, xử lý đột biến đa bội thể và chọn lọc đã chọn tạo ra những giống lúa có năng suất cao, ổn định, chất lượng tốt, chống chịu với sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh khá góp phần tăng năng suất cây trồng đáng kể Tuy nhiên các giống cây trồng có tính khu vực cao phù hợp với từng vùng sinh thái nhất định Do đó cần có sự kết hợp chặt chẽ giữa chọn tạo giống, khảo nghiệm và so sánh đánh giá để tìm ra bộ giống lúa mới

có tiềm năng năng suất cao, chất lượng tốt, khả năng phù hợp với từng vùng sinh thái khác nhau

Ngày nay, muốn sản xuất lúa phát triển theo hướng hàng hoá chất lượng cao, quy mô lớn nhằm phục vụ nhu cầu thị trường, cần phải thay thế các giống cũ năng suất chất lượng thấp bằng các giống mới có năng suất chất lượng cao hơn để góp phần phát huy hết hiệu quả kinh tế của giống đồng thời góp phần xoá đói giảm nghèo cho bà con nông dân

Cây lúa là loại cây chịu ảnh hưởng rất lớn bởi điều kiện khí hậu thời tiết cũng như đất đai thổ nhưỡng Tuỳ từng giống cụ thể mà mà yêu cầu cần điều kiện sinh thái khác nhau Do đó mà việc nghiên cứu xác định gióng thích hợp với điều kiện sinh thái của từng địa phương cụ thể sẽ góp phần để giống cây trồng phát triển trong điều kiện thuận lợi nhất phát huy hết tiềm năng năng suất của giống là điều hết sức cần thiết

Huyện Lạc Sơn nằm ở phía nam tỉnh Hòa Bình, cách thành phố Hòa Bình 56 km Là một huyện thuần nông có tới trên 90% dân số là dân tộc mường sống chủ yếu dựa vào sản xuất nông nghiệp Huyện Lạc Sơn nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa có nhiệt độ trung bình khoảng 230C Đất

đai cả huyện có độ mùn khá, độ PH phổ biến từ 4,5 -5,5 phù hợp với nhiều loại cây trồng đặc biệt là sản xuất lúa phục vụ cho nhân dân và cung cấp cho thị trường trong tỉnh và các vùng lân cận

Hiện nay, một số giống lúa cho năng suất và chất lượng cao đã được công nhận và đang phát triển phổ biến trong sản xuất như: Giống lúa AGI-3

và AGI-4 của Viện di truyền nông nghiệp, giống lúa VNR3 của Công ty CP tập đoàn Giống cây trồng Việt Nam, giống VNR4 của Công ty CP tập đoàn Giống cây trồng Việt Nam, giống TT96 của Hợp tác xã sản xuất giống cây trồng Quán Tiên và giống ADI18 của Công ty CP ĐTTM&PT NN ADI

Tuy nhiên, những giống mới kể trên chưa được nghiên cứu và so sánh khả năng thích ứng của giống lúa tại địa bàn của huyện Xuất phát từ những

cơ sở khoa học trên, tôi đã tiến hành thực hiện đề tài này

1.2 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới

Trên thế giới, lúa là một trong ba cây lương thực quan trọng, lúa gạo là cây lương thực của miền nhiệt đới và cận nhiệt đới đang nuôi sống hơn 50% dân số thế giới, chiếm trên 28% sản lượng lương thực của toàn thế giới Hiện nay, trên thế giới có khoảng 114 nước trồng lúa phân bố trên tất cả các châu lục nhưng tập trung nhiều nhất vẫn là châu Á Trong đó có 18 nước có diện tích trồng lúa trên 1 triệu ha tập trung ở châu Á, có khoảng 27 nước có năng suất trên 5 tấn/ha, đứng đầu là Ai cập (9,7 tấn/ha), Úc (9,5 tấn/ha), El Salvado (7,9 tấn/ha) (Lưu Ngọc Quyến, 2015)

Phạm vi trồng lúa trên thế giới phân bố rất rộng, từ vùng thấp đến vùng cao, từ những vùng nóng ẩm của Ấn Độ đến các vùng sa mạc khó tưới ở Pakistan và độ cao 2500m so với mặt nước biển Lúa có thể trồng ở nhiều loại đất khác nhau, từ phù sa màu mỡ đến các loại đất cát, đất sét, đất bạc màu, đất trũng úng ngập, nghèo dinh dưỡng và pH 3-10 Điều đó chứng tỏ cây lúa có khả năng thích ứng rộng với những điều kiện khác nhau trên thế giới

Do xác định được tầm quan trọng của cây lúa trong nền kinh tế - xã hội nên nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là những nước đang phát triển quan tâm chú trọng đẩy mạnh sản xuất phát triển cây lúa Những năm gần đây, khi khoa học kỹ thuật phát triên mạnh mẽ đã áp dụng nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất, làm cho diện tích được mở rộng, năng suất sản lượng lúa tăng nhanh, điều đó thể hiện qua bảng 1.1

Bảng 1.1 Diễn biến diện tích, năng suất, sản lượng lúa trên thế giới

(triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng ( triệu tấn)

Qua bảng số liệu trên ta thấy sản xuất lúa gạo trên thế giới khá ổn định

Từ năm 2012 đến năm 2020, diện tích, năng suất và sản lượng lúa đều tăng nhưng không nhiều Diện tích lúa tăng từ 162,2 triệu ha/năm năm 2012 lên 167,7 triệu ha/năm năm 2020 Năng suất tăng từ 4,52 tấn/ha lên 4,68 tấn/ha và sản lượng lúa tăng từ 733 triệu tấn năm 2012 lên lên 783,2 triệu tấn năm

2020

Với xu hướng phát triển lúa như vậy, trong những năm tới vấn đề an ninh lượng thực đang được ưu tiên để đáp ứng nhu cầu lương thực trong điều kiện dân số ngày càng tăng

1.2.2 Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam

Bảng 1.2 Diện tích, năng suất, sản lượng lúa ở Việt Nam, 2015-2020

(1.000 ha)

Năng suất hạt (tạ/ha)

Sản lượng (1.000 tấn)

(Nguồn: Tổng cục Thống kê (GSO) 2010-2018, Cục Trồng trọt, 2022)

Qua bảng 1.2 ta thấy diện tích canh tác lúa của nước ta đang bị giảm dần Theo báo cáo của bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn, mỗi năm có bình quân khoảng 73.000 hec ta đất nông nghiệp bị thu hồi làm khu công nghiệp, khu đô thị, sân golf Theo Tiến sĩ Nguyễn Minh Phong, Cán bộ viện nghiên cứu Phát triển kinh tế - xã hội Hà Nội, đa số diện tích canh tác gieo trồng đều là đất tốt, thuộc đất ven lộ Trong những năm qua nhờ năng suất lúa tăng chúng ta đã bù đắp phần sản lượng lúa bị mất do giảm diện tích Tuy nhiên theo các nhà khoa học việc tiếp tục tăng năng suất trong những năm tới là rất khó Do vậy an ninh lương thực của chúng ta có thể bị ảnh hưởng do diện tích trồng lúa giảm (Hồ Hùng 2013)

1.3 Tình hình nghiên cứu về lúa trên thế giới và ở Việt Nam

1.3.1 Tình hình nghiên cứu về lúa trên thế giới

+ Nghiên cứu chọn tạo giống lúa

Cùng với sự phát triển của loài người, nghề trồng lúa được hình thành và phát triển Trình độ thâm canh cây lúa của nông dân ngày một nâng cao Các giống lúa địa phương không ưa thâm canh, khả năng chống chịu kém, năng suất thấp Vì thế việc tạo ra các giống lúa có năng suất cao, ưa thâm canh thích nghi với điều kiện sinh thái từng vùng là vấn đề hết sức cần thiết Viện

nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) trải qua hơn 40 năm tồn tại và phát triển đã lai tạo, chọn lọc hàng trăm giống lúa tốt trồng phổ biến trên thế giới Các giống lúa: IR8; IR5; IR6; IR30,… và những giống lúa khác đã tạo ra sự nhẩy vọt về năng suất Cùng với IRRI, các viện khác như CIRAT, ICRISAT… cũng đã chọn lọc ra những giống lúa tốt góp phần làm cho sản xuất lúa gạo trên thế giới có những thay đổi quan trọng Đến năm 1990, sự thành công của các vùng áp dụng Cách mạng xanh làm cho sản lượng lúa của những nơi đó tăng lên gấp đôi so với trước (Aggarwal P.K và cs., 1997)

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 Năm 1974, các nhà khoa học Trung Quốc đã cho ra đời những tổ hợp lai có ưu thế lai cao đồng thời quy trình kỹ thuật sản xuất hạt lai thế hệ “3 dòng” được xây dựng và đưa vào sản xuất năm 1975 Năm 1996, Trung Quốc lại thành công với qui trình sản xuất lúa lai “2 dòng” và đẩy nhanh nghiên cứu lúa lai 1 dòng và lúa lai siêu cao sản Sự phát triển thành công của công nghệ sản xuất lúa lai ở Trung Quốc đã được ứng dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới (Zheng Shengxian, Xiao Quingyuan (1992)

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 (Ntanos D A and Koutroubas S D 2002)

Để làm cơ sở cho việc chọn tạo giống lúa chất lượng cao nhiều nghiên cứu về chất lượng gạo đã được thực hiện Matsushima S (1995) 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

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

Casanova D và cs., (2002) 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 Ntanos D A và Koutroubas S D (2002) 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 bình nhưng dạng hạt thon dài là được ưa chuộng nhiều nhất trên thị trường quốc tế (Matsushima S.1995)

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

+ Nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật canh tác lúa

Theo kết quả nghiên cứu của trạm thí nghiệm nông nghiệp ở Hokkaido - Nhật Bản cho thấy trong một phạm vi mật độ nhất định thì năng suất hầu như không thay đổi Ở Nhật Bản, mạ tốt là mạ non, cấy xuống cây mạ bén rễ rất nhanh, mật độ cấy tiêu chuẩn ở Hokkaido là 35 x 15 cm, mỗi khóm 3 dảnh Mật độ cấy thích hợp nhất thay đổi tùy theo lượng phân bón và đặc tính giống Ở vùng nhiệt đới như Ấn Độ, cấy lúa chín sớm với mật độ 15 x 15 cm, mỗi khóm lúa 2 dảnh, với giống lúa chín muộn khoảng cách 20 x 20 cm hoặc

15 x 23 cm, mỗi khóm 2 dảnh Còn những nơi đất tốt có thể cấy 30 x 15 cm

Ở Nhật Bản khoảng cách cấy ngày càng được mở rộng dần Tương lai sau này

áp dụng những giống tốt, bón nhiều phân thì có thể cấy khoảng cách 25 x 25

cm hoặc 30 x 30 cm (Tanaka Akira, 1981)

Tại Bangladesh Matsushima S (1995) và cộng sự Viện Nghiên cứu lúa Bangladesh đã tiến hành nghiên cứu về ảnh hưởng của phân bón và biện pháp canh tác đến năng suất lúa lai Kết quả nghiên cứu trên tổ hợp lai Dhan1 tại vùng Gazinpur vào mùa khô năm 2000 cho biết, khoảng cách cấy 25 x 20 cm (20 khóm/m2) và 20 x 15cm (33,34 khóm/m2), tuổi mạ khi cấy là 30 ngày, cấy

1 dảnh cho năng suất cao nhất Năng suất cao nhất ở mức phân bón 120kg

N/ha, vượt qua mức trên năng suất không tăng Bón đạm vào giai đoạn đẻ nhánh mạnh cho năng suất cao nhất Riêng bón Kali các tác giả không thu được sự khác biệt giữa các công thức

Vấn đề quản lý tổng hợp bao gồm khoảng cách cấy rộng hơn, kỹ thuật tưới không liên tục với lượng nước tiết kiệm hơn, sử dụng đạm hợp lý theo nhu cầu của mức năng suất mong muốn, đã rút ra nhận xét: Việc giảm mật độ bằng cách dãn thưa khoảng cách hàng để tăng sinh khối là do tăng khả năng tổng hợp lân trong đất Áp dụng kỹ thuật tưới không liên tục đã làm tăng sự phát triển và hoạt tính của bộ rễ trong quá trình vào chắc của hạt Sử dụng đạm hợp lý sẽ làm cho thế lá đứng hơn, nên lúa không bị đổ Bằng cải tiến quản lý tổng hợp đã làm tăng năng suất và giảm khoảng cách giữa năng suất tiềm năng và năng suất thực thu (Matsushima S., 1995)

Theo Casanova D và cs., (2002) sản lượng, số bông, số nhánh không nhất thiết tỷ lệ với nhau Nhưng thường nếu năng suất cao thì số bông cũng nhiều và do đó số nhánh đẻ cũng cao, vì vậy muốn tăng sản lượng lúa phải làm cho lúa đẻ nhánh nhiều Tuy nhiên nếu số nhánh quá nhiều không những

số bông không tăng mà lúa lại dễ bị lốp và sâu bệnh phá hại Đứng về phương diện sinh trưởng của cây lúa mà xét thì có thể có 2 mặt: Thứ nhất là bộ rễ lúa

có được chăm sóc, quản lý tốt Thứ hai là bộ phận trên mặt đất, đặc biệt là việc điều chỉnh số nhánh có thích hợp

1.3.2 Tình hình nghiên cứu về lúa ở Việt Nam

+ Nghiên cứu chọn tạo giống lúa

Thực tiễn sản xuất nông nghiệp trên thế giới cũng như trong nước khẳng định, giống cây trồng là yếu tố tiền đề quyết định năng suất, chất lượng và hiệu quả của sản xuất nông nghiệp Nhờ có bộ giống cây trồng phong phú, đa dạng đã góp phần quan trọng để nhiều địa phương đẩy mạnh thực hiện chuyển đổi cơ cấu cây trồng nhằm khai thác hiệu quả hơn tiềm năng về đất đai, thời tiết khí hậu, nhân lực, làm đa dạng hoá các sản phẩm nông nghiệp theo

hướng sản xuất hàng hoá, thực hiện công nghiệp hoá - hiện đại hoá nông nghiệp, nông thôn

Một trong những khó khăn lớn trong sản xuất lúa của Việt Nam hiện nay

là việc cung ứng các giống có năng suất, chất lượng cao, khả năng chống chịu tốt với điều kiện khí hậu, đất đai và sâu bệnh của từng địa phương còn hạn chế Mặc dù hiện nay có hàng nghìn giống lúa được gieo trồng từ Bắc vào Nam, trong đó có rất nhiều giống "cổ truyền" có chất lượng cao như: Tám Thơm, Lúa Di, Nàng Thơm, Nếp Cái Hoa Vàng, Nếp Cẩm, Nếp Tú Lệ… Nước ta đã nhập và thuần hoá nhiều giống lúa tốt từ nước ngoài nay đã thành các giống lúa đặc sản của Việt Nam có thương hiệu như: IR64 Điện Biên, Bao Thai Định Hoá, Khaodomaly Tiền Giang….Nhưng sau một một số vụ thì hầu hết các giống bị thoái hóa do nhiều nguyên nhân như lẫn tạp cơ giới, lẫn sinh học

Để khôi phục những giống lúa chất lượng cao nhiều đề tài, dự án về phục tráng giống lúa đặc sản đã được thực hiện Năm 2002 phòng thí nghiệm di truyền chọn giống và công nghệ sinh học, khoa Nông nghiệp và sinh học ứng dụng, Trường Đại Học Cần Thơ đã tiến hành thu thập mẫu giống lúa Tài nguyên mùa tại tỉnh Tiền giang và tiến hành thanh lọc, phục tráng giống bằng

kỹ thuật điện di protein SDS-PAGE Kết quả đã chọn ra được 2 dòng lúa Tài nguyên mùa thuần chủng, có hàm lượng protein cao hơn 10%, hàm lượng amylose trung bình (dưới 24%), năng suất cao hơn giống cũ (>15%), kháng một

số loại sâu bệnh chính, độ thuần đảm bảo tiêu chuẩn giống do Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành 1998, đáp ứng tiêu dùng và xuất khẩu

Trong nhiều năm, tại nhiều xã thuộc tỉnh Hòa Bình nông dân đã áp dụng tốt và nghiêm túc các biện pháp kỹ thuật chọn tạo, phục tráng giống lúa cung cấp cho nhu cầu sản xuất Có tới 6 huyện (Kim Bôi, Cao Phong, Tân Lạc, Kỳ Sơn, thị xã Hòa Bình) và 15 xã ở các huyện khác đã phục tráng được 49 giống lúa có tiềm năng năng suất và khả năng chống chịu tốt, phù hợp với điều kiện

sinh thái của tỉnh và 17 giống lúa địa phương bị thoái hóa nhằm làm giàu thêm quỹ gen và tập đoàn giống lúa của Hòa Bình Từ kinh nghiệm phục tráng giống lúa ở Hòa Bình, kỹ sư Cận đã đưa ra 3 phương pháp chính để phục tráng lại các đặc tính tốt ban đầu của giống (Công ti Cổ phần Phân bón miền Nam, 2008) đó là:

- Chọn lọc quần thể: Phương pháp này có 2 cách chọn lọc là chọn lọc âm

và chọn lọc dương Chọn lọc âm là khi trên ruộng lúa giống có số cây khác dạng ít thì ta tiến hành nhổ bỏ (khử lẫn) các cây khác dạng này ở tất cả các thời kỳ từ mạ, sau khi cấy đến trước khi thu hoạch Chọn lọc dương là khi trên ruộng lúa giống có số cây khác dạng thoái hóa nhiều thì chỉ chọn thu hoạch những bông đúng giống trước để làm giống

- Chọn giống nguyên chủng: Phương pháp này cần phải được tiến hành liên tục qua 3 vụ Vụ đầu từ mỗi giống chọn từ 300-500 bông tốt, bông đúng giống để gieo, cấy tiếp cho vụ thứ 2 Với vụ thứ 2, từ mỗi bông trong số 300-

500 bông đem gieo, cấy riêng từng hàng và thường xuyên theo dõi, khử lẫn cho đến trước khi thu hoạch Hàng nào có từ 1 cây trở lên khác dạng thì không lấy làm giống Từ mỗi hàng không có cây khác dạng, tiếp tục thu trước 300-500 bông tốt nhất, đúng giống để làm vật liệu gieo cấy tiếp vụ 3 Đến vụ

3 cũng làm tương tự như vụ 2

- Chọn lọc dòng thuần: Về kỹ thuật của phương pháp này như kỹ thuật trồng dòng cải tiến của cách chọn dòng phân ly

Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Đức Thành và cs., (2008) cho biết: Sau

2 năm nhóm nghiên cứu đã thu thập 17 mẫu lúa nếp Tú Lệ và 8 mẫu nếp đặc sản khác (nếp Cái hoa vàng, nếp Hương, nếp Cái, nếp Hoa vàng, nếp Cái nương, nếp Nương thơm, nếp Đập và nếp Cẩm) tổng cộng là 25 mẫu Đề tài tập trung nghiên cứu một số đặc điểm chất lượng và nông sinh học của các mẫu nếp Tú Lệ Kết quả nghiên cứu về độ bền gel, nhiệt độ hóa hồ và hàm lượng protein cho thấy nếp Tú Lệ thu từ các địa phương khác nhau đều mềm,

nhiệt độ hóa hồ thấp (6,17 đến 7,00C) và hàm lượng protein khá (9,19 đến 10,04%) Kết quả nghiên cứu một số đặc điểm nông sinh học đã xác định được hai dòng nếp Tú Lệ TL13 và TL15 có độ thuần cao, chiều cao cây thấp,

tỷ lệ hạt chắc cao, thời gian sinh trưởng ngắn Hai dòng này có thể phát triển thành giống trồng hai vụ Đặc biệt dòng TL10 được xem như dòng gần nguyên thủy (được chọn lọc và trồng trên vùng ruộng đặc trưng của nếp đặc sản Tú Lệ) mức biến động cũng còn khá cao Dòng TL9 làm nguyên liệu cho phát triển giống Dòng này có bông khá dài (22,1cm), tỷ lệ hạt chắc và khối lượng 1000 hạt tương đối cao (tương ứng là 85,2% và 20,5 g)

GS.TS Nguyễn Thị Lang, (2008) đã thực hiện đề tài “Phục tráng giống lúa thơm Jasmine 85 Châu Phú” Kết quả đã xác định được tính đa dạng di truyền của các dòng/giống lúa Jasmine 85 bằng phương pháp đánh giá đặc tính hình thái kết hợp với dấu chuẩn phân tử để định hướng ứng dụng vào sản xuất Về mặt thực tiễn, đề tài đã xây dựng được cơ sở lý luận cho việc chọn tạo và phục tráng giống, góp phần nâng cao hiệu quả khai thác và bảo tồn nguồn tài nguyên giống, đặc biệt là giống lúa đặc sản Về mặt kinh tế - xã hội,

đề tài đã phục tráng thành công giống lúa thơm Jasmine 85 Châu Phú, năng suất tăng trung bình 0,2 tấn/ha và tăng khả năng chống chịu sâu bệnh (các dòng 6, 13, 33 và 35)

Trong khuôn khổ hoạt động dự án “Xây dựng mô hình cộng đồng thích

ứng với Biến đổi khí hậu thông qua bảo tồn, khai thác, sử dụng bền vững và tổng hợp tài nguyên thiên nhiên xã Hương Phong, huyện Hương Trà”, từ năm

2009 Trung tâm Nghiên cứu và Tư vấn quản lý tài nguyên đã phối hợp với Phòng nông nghiệp huyện Hương Trà xây dựng mô hình thí điểm phục tráng giống lúa Chiên trên địa bàn thôn Thuận Hòa Sau hai năm thực hiện năng suất của các giống lúa Chiên bản địa đã ổn định và tăng hơn so với trước Cụ thể, vụ Đông xuân năm 2011 năng suất bình quân của giống Chiên đen là 35,42 tạ/ha và vụ hè thu năm 2011 giống Chiên trắng có năng suất bình quân

là 34,48 tạ/ha Đối với vụ Đông Xuân 2011, tổng sản lượng của mô hình đạt 14,2 tấn, số lượng giống đạt chất lượng cao để lại để gieo cấy vụ cho phụ tráng năm thứ 3 khoảng 835 kg Đối với vụ Hè Thu 2011, diện tích phục tráng

là 4 ha, tổng sản lượng đạt 13,8 tấn/4 ha, số lượng hạt giống đạt chất lượng để

lại phục tráng vụ sau là 800 kg (Lê Thị Mỹ Thuyên, 2011)

Từ năm 2008 – 2011, Dương Gia Định và cs., (2012), thực hiện đề tài

“Phục tráng và phát triển giống lúa Tan Hin, Tan Lo, Săm Pa Tong trên địa bàn huyện Sốp Cộp, tỉnh Sơn La” Kết quả là: Đã phục tráng được 3 giống lúa

có số hạt trên bông đạt từ 524-1028 hạt/bông, số hạt chắc đạt 390-897 hạt/bông Năng suất thực thu của 3 giống đạt 30-40 tạ/ha cao hơn năng suất chưa phục tráng từ 4,9-8,7 lần Các giống đã được cải thiện năng suất sau khi chọn dòng và phục tráng, chất lượng gạo dẻo, thơm, tỉ lệ bạc bụng ít, có khả năng chống chịu tốt với ngoại cảnh, độ thuần trên 99% và đảm bảo chất lượng

để làm giống cho những năm tiếp theo

Vụ mùa năm 2012, Viện Khoa học kỹ thuật nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc phối hợp với xã Thượng Quan huyện Ngân Sơn tiến hành xây dựng

mô hình diện tích 2,5 ha giống lúa Khẩu Nua Lếch tại thôn Đông Van (thuộc

đề tài: Phục tráng và phát triển giống lúa Khẩu Nua Lếch tại huyện Ngân Sơn) Mô hình được thử nghiệm theo 3 nội dung gồm: chọn lọc quần thể diện tích 2 ha; đánh giá dòng (0,5 ha) được thực hiện với 18 dòng được chọn lọc từ năm 2011; khảo nghiệm 1 số biện pháp kỹ thuật được thí nghiệm theo 2 nhân

tố là mật độ theo 3 công thức là 20 khóm/m2, 25 khóm/m2, 30 khóm/m2 và bón phân kali với 3 định mức là 30 kg kali/ha, 60 kg kali/ha và 90 kg kali/ha tất cả các định mức trên đều được bón trên nền 900 kg NPK/ha (Sở Khoa học

và Công nghệ tỉnh Bắc Kạn, 2012)

Dự án 'Phục tráng giống lúa Bao thai Chợ Đồn tỉnh Bắc Kạn' do Viện Di truyền Nông nghiệp (Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam) chủ trì phối hợp với Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn huyện Chợ Đồn thực hiện tại

huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn Theo dự kiến, trong 2 năm, Dự án sẽ tiến hành điều tra, khảo sát, đánh giá hiện trạng sản xuất giống lúa Bao Thai, cơ cấu giống lúa và thu thập các mẫu giống lúa của địa phương; nghiên cứu, phục tráng giống lúa Bao Thai Chợ Đồn; xây dựng 10 ha mô hình phục tráng giống lúa thử nghiệm và chuyển giao công nghệ; nghiên cứu biện pháp kỹ thuật thâm canh giống lúa và đào tạo, tập huấn cho 300 lượt người về kỹ thuật thâm canh lúa Bao Thai Chợ Đồn (Trịnh Thị Thanh Hương và cs., 2011)

Từ năm 2007 – 2011, Trường Đai học Nông Lâm Thái Nguyên đã phối hợp với phòng Nông nghiệp huyện Bắc Hà thực hiện dự án “Phục tráng và phát triển giống lúa đặc sản Khẩu Nậm xít tại Huyện Bắc Hà - Tỉnh Lào Cai” Kết quả chọn được 2 dòng NX1 và NX5 có năng suất cao, chất lượng tốt, có đặc điểm đúng với giống gốc Xây dựng được quy trình thâm canh để giống Khẩu nậm xít đạt năng suất và hiệu quả kinh tế cao Xác định một số thành phần dinh dưỡng cơ bản trong gạo của giống Khẩu nậm xít, làm cơ sở để chọn lọc giống và đăng ký thương hiệu của sản phẩm trên thị trường Chuyển giao tiến bộ kỹ thuật cho cán bộ kỹ thuật và nông dân tại địa phương (Phan Thị Vân và cs., 2011)

Từ năm 2014-2016, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyễn đã phối hợp với Sở Khoa học và Công nghệ và Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Tuyên Quang thực hiện dự án “Phục tráng một số giống lúa đặc sản tại tỉnh Tuyên Quang” Kết quả nhóm nghiên cứu đã sản xuất được 100 kg hạt giống siêu nguyên chủng, trong đó mỗi giống là 50 kg Chất lượng cơm của 2 giống lúa này theo tiêu chuẩn của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn thì giống lúa khẩu pái có chất lượng cơm đạt loại khá, giống lúa khẩu lường ván

có chất lượng cơm đạt loại tốt

+ Nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật thâm canh lúa

Năng suất lúa được quyết định bởi các yếu tố cấu thành năng suất như:

số bông/m2 (N), số hạt/bông (n), tỷ lệ hạt chắc (F) và khối lượng 1000 hạt

(W) Mối quan hệ phụ thuộc trên có thể biểu diễn bằng công thức: Y= N * n *

W * F * 10-5 (tấn/ha) Các yếu tố cấu thành năng suất có liên quan mật thiết với nhau Số bông/m2 phụ thuộc vào tỷ lệ đẻ nhánh, mật độ cấy Khi cây đẻ nhánh mạnh thì số bông tăng Khi số bông/m2 tăng quá cao thì bông lúa bé đi,

số hạt/bông giảm, tỷ lệ hạt chắc/bông và khối lượng hạt cũng giảm Để giống lúa đạt được năng suất cao cần điều khiển để lúa có số bông tối ưu, đảm bảo

số hạt/bông nhiều, tỷ lệ hạt chắc cao và khối lượng hạt lớn (Nguyễn Văn Hoan, 2006) Muốn vậy cần tác động tổng hợp các biện pháp kỹ thuật hợp lý như mật độ, thời vụ, phân bón…

Mật độ cấy là một biện pháp kỹ thuật quan trọng, mật độ cấy thích hợp tùy thuộc vào giống, mùa vụ, tuổi mạ, điều kiện đất đai, phân bón và tập quán canh tác của từng địa phương Giống lúa chịu thâm canh cao, tiềm năng suất lớn mật độ gieo cấy càng dày và ngược lại giống chịu thâm canh thấp mật độ gieo cấy thấp hơn Những giống có bộ lá gọn, góc lá nhỏ, thế lá đứng gieo cấy mật độ dày hơn những giống lúa có phiến lá to, góc lá lớn Đối với nhóm lúa thuần, gieo mạ truyền thống cần cấy 4 – 5 dảnh/khóm, 45 – 50 khóm/m2 với khoảng cách 20 x 10 cm hoặc 20 x 12 cm Các giống trung ngày cần cấy 4 – 5 dảnh/khóm, 40 – 45 khóm/m2 và khoảng cách là 20 x 12 – 13cm Các giống dài ngày cần cấy từ 35 – 40 khóm/m2, 3 – 4 dảnh/khóm và khoảng cách là 25

x 10 – 12 cm hoặc 20 x 13 – 14 cm (Nguyễn Văn Duy, 2008)

Mật độ gieo cấy phụ thuộc vào tuổi mạ Tuổi mạ càng ngắn (mạ non) khả năng đẻ nhánh cao thì cấy thưa hơn mạ già Nhóm giống lúa thuần gieo

mạ thâm canh hoặc gieo mạ cải tiến cấy mạ non cần cấy thưa hơn so với gieo

mạ truyền thống Đối với mạ thâm canh cần cấy đủ 320 – 350 nhánh cơ bản/m2 (kể cả nhánh đã đẻ) Như vậy có thể cấy từ 2 – 3 cây mạ/khóm và mật

độ cấy là 32 – 35 khóm/m2 và khoảng cách là 20 x 14 cm hoặc 25 x 12 cm

Mạ non cần cấy 3 – 4 dảnh/khóm, 30 – 35 khóm/m2, khoảng cách là 25 x 12

cm (Nguyễn Văn Hoan, 2006)

Lúa là cây trồng yêu cầu nhiều phân, nhưng để cây sinh trưởng phát triển tốt thì cần phải bón hợp lý với số lượng đủ và đúng lúc mà cây lúa yêu cầu Liều lượng N, P, K là một trong những nhân tố ảnh hưởng quyết định đến năng suất lúa và hiệu quả sử dụng phân bón Trên đất phù sa mới có nhiễm mặn (Salic Fluvisol) do mạch nước ngầm ở tỉnh Nam Định có dung tích trao đổi cation (CEC) khá, hàm lượng hữu cơ (OM), N, P, K tổng số trung bình cân đối, lượng phân bón thích hợp và kinh tế nhất là: 120 kg N + 90 kg P2O5

+ 30 – 60 kg K2O/ha (vụ Chiêm); 100 kg N + 60 – 70 kg P2O5 + 30 – 60 kg

K2O/ha (vụ Mùa) Đất chiêm trũng chua đến rất chua (Gleyic Fluvisol), hàm lượng OM, N, P, K tổng số khá và giàu, CEC cao nhưng chất lượng kém (nhiều Al+++, H+, H2S), lượng bón thích hợp là: 80 – 100 kg N + 90 kg P2O5 +

60 kg K2O/ha cho cả 2 vụ Đất phù sa cổ ít chua (Dystric Fluvisol), các chất dinh dưỡng tổng số nghèo nhưng cân đối, CEC thấp cần bón 100 kg N - 90

P2O5 - 60 kg K2O /ha cho cả 2 vụ (Vũ Thị Ca, 2000)

Thời vụ ảnh hưởng mạnh đến sinh trưởng và năng suất lúa Theo Nguyễn Thị Lẫm và cs., (2003), Việt Nam có thể cấy lúa quanh năm Ở mỗi vùng, mỗi miền tùy vào điều kiện nhiệt độ ánh sáng, lượng mưa và đất đai để

bố trí mùa vụ khác nhau Miền núi phía Bắc và Bắc trung bộ, đồng bằng sông Hồng có các vụ sau:

- Vụ lúa chiêm: gieo tháng 10, cấy tháng 12, thu tháng 5 Hiện nay vụ lúa này đang ngày càng thu hẹp nhường chỗ cho lúa xuân

- Vụ xuân: Các giống lúa dài ngày gieo tháng 11, cấy tháng 1 và thu hoạch tháng 5 Các giống lúa ngắn ngày gieo và trung bình: Gieo tháng 12, cấy tháng 2 và thu hoạch tháng 6

- Vụ lúa hè thu: Gieo tháng 5, cấy tháng 6 và thu tháng 8 Thường gieo cấy các giống lúa có thời kỳ sinh trưởng ngắn, cực ngắn, phản ứng trung tính với ánh sáng ngày ngắn

- Vụ lúa mùa: Gieo tháng 6, cấy tháng 7 và thu vào tháng 11 Thường gieo cấy các giống lúa có thời gian sinh trưởng trung bình hoặc những giống phản ứng với ánh sáng ngày ngắn Miền núi phía Bắc, mùa lạnh đến sớm hơn

vì vậy vụ mùa cần kết thúc sớm hơn miền xuôi từ 10 – 15 ngày để lúa trỗ sớm, tránh gặp rét

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu

* Gồm 6 giống lúa mới: Giống lúa AGI-3, giống lúa AGI-4, giống lúa VNR3, giống lúa ADI18, giống lúa VNR4, giống lúa TT96 và giống lúa Bắc hơm số 7 được gieo trồng phổ biến tại địa phương làm đối chứng

1 AGI-3 Viện di truyền nông nghiệp

2 AGI-4 Viện di truyền nông nghiệp

3 VNR3 Công ty CP, tập đoàn giống cây trồng Việt Nam

4 VNR4 Công ty CP, tập đoàn giống cây trồng Việt Nam

5 ADI18 Công ty CP, ĐTTM&PT NN ADI

6 TT96 Hợp tác xã sản xuất giống cây trồng Quán Tiên

7 Bắc thơm số 7

(Đ/c)

Công ty Cổ phần Giống cây trồng Trung ương phân phối

2.2 Địa điểm, thời gian nghiên cứu:

* Địa điểm nghiên cứu:

- Địa điểm: Thí nghiệm được tiến hành Phố Lốc, TT Vụ Bản, huyện Lạc Sơn, tỉnh Hòa Bình

* Thời gian nghiên cứu:

Vụ Xuân 2022: Từ tháng 1/2022 đến tháng 06/2022

Vụ Mùa 2022: Từ tháng 06 đến tháng 10/2022

2.3 Nội dung nghiên cứu:

- Nghiên cứu khả năng sinh trưởng của các giống lúa tham gia thí nghiệm

- Nghiên cứu đặc điểm hình thái và sinh lý của các giống lúa tham gia thí nghiệm

- Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh hại và khả năng chống đổ của các giống lúa tham gia thí nghiệm

- Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và chất lượng của các giống lúa tham gia thí nghiệm

2.4 Phương pháp nghiên cứu:

I, II, III là số lần nhắc lại

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 là công thức thí nghiệm tương đương với các giống lúa

2.4.2 Quy trình kỹ thuật

* Thời vụ: Vụ Xuân 2022: Gieo mạ ngày 31/01/2022 cấy ngày 24/2/2022

Vụ Mùa 2022: Gieo mạ ngày 15/6 /2022 cấy ngày 30/06/2022 (Thời vụ cấy được áp dụng chung theo khung thời vụ của địa phương nơi bố trí thí nghiệm)

* Làm đất: Đất được cày, bừa kỹ, san phẳng, làm nhuyễn, dọn sạch cỏ dại, sạch tàn dư cây trồng vụ trước Có rãnh thoát nước theo độ nghiêng của ruộng

Dải bảo vệ Dải

* Mật độ cấy: cấy 45 khóm/m2, mỗi khóm cấy 2 dảnh

* Phân bón: Lượng bón (tính cho 01ha)

* Làm cỏ: Lần 1: Sau khi cấy lúa được 10 - 15 ngày;

Lần 2: Sau lần 1 khoảng 20- 25 ngày

* Chế độ nước

- Khi lúa mới cấy mực nước 5 - 10 cm, để lúa nhánh bén hồi rễ xanh Lúc lúa đẻ hữu hiệu: 3 - 5 cm để lúa đẻ nhanh Lúa đẻ nhánh vô hiệu: rút nước phơi hạn để hạn chế đẻ vô hiệu

- Giai đoạn làm đòng vào chắc: Lúa cần nhiều nước để tạo năng suất nên cho mực nước ngập 5 - 10 cm

* Phòng trừ sâu bệnh: thường xuyên theo dõi và tiên hành phun thuốc theo hướng dẫn của ngành bảo vệ thực vật

* Thu hoạch khi có khoảng 85 đến 90% số hạt trên bông đã chín Trước khi thu hoạch mỗi giống lấy 10 khóm (đã theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng) để đánh giá các chỉ tiêu trong phòng

2.4.3 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi

Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và

sử dụng của giống lúa của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (QCVN

01 - 55: 2011/BNNPTNT)

* Nhóm chỉ tiêu về sinh trưởng: Theo dõi 10 cây theo đường chéo của

ô, cách bờ ít nhất 0,5 m

- Thời gian sinh trưởng

+ Thời gian từ gieo đến đẻ nhánh: Tính từ khi gieo mạ đến khi có 50%

số khóm xuất hiện nhánh mới

+ Thời gian từ gieo đến làm đòng: Tính từ khi gieo mạ đến khi có 10%

số dảnh cái thắt eo đầu lá (trước trỗ 28 – 30 ngày)

+ Thời gian từ gieo đến bắt đầu trỗ: Tính từ khi gieo mạ đến khi ruộng lúa 10% số dảnh có bông thoát khỏi bẹ lá đòng từ 5 cm trở lên

+ Thời gian từ gieo đến kết thúc trỗ: Tính từ khi gieo mạ đến khi ruộng lúa 80% số dảnh có bông thoát khỏi bẹ lá đòng từ 5 cm trở lên

+ Thời gian từ gieo đến chín sinh lý (thời gian sinh trưởng): Được tính

từ khi gieo đến khi có 85 – 90% số hạt/bông chín TGST được chia thành các nhóm:

Nhóm giống Thời gian sinh trưởng (ngày)

đo lần

- Khả năng đẻ nhánh: Theo dõi bằng phương pháp đếm trực tiếp số dảnh lúa ở các khóm đã theo dõi chiều cao cây, 7 ngày theo dõi 1 lần

* Một số chỉ tiêu về đặc điểm nông học

- Độ dài giai đoạn trỗ: Tính thời gian từ khi bắt đầu đến khi kết thúc trỗ và cho điểm

+ Điểm 1: Tập trung (Không quá 3 ngày)

+ Điểm 5: Trung bình (4-7 ngày)

+ Điểm 9: Dài (>7 ngày)

- Độ thuần đồng ruộng: đếm và tính tỷ lệ cây khác dạng trên ô

+ Điểm 1: Cao (Cây khác dạng <0,3%)

+ Điểm 3: Trung bình (Cây khác dạng >0,3 -0,5%)

+ Điểm 9: Thấp (Cây khác dạng >0,5%)

- Độ thoát cổ bông: Quan sát toàn bộ các cây/ô

+ Điểm 1: Thoát hoàn toàn

+ Điểm 5: Thoát vừa đúng cổ bông

+ Điểm 9: Thoát một phần

- Độ cứng cây: Quan sát tư thế của cây trước khi thu hoạch

+ Điểm 1: Cứng (cây không bị đổ)

+ Điểm 5: Trung bình (hầu hết cây bị nghiêng)

+ Điểm 9: Yếu (hầu hết cây bị đổ rạp)

- Độ tàn lá: Theo dõi màu sắc ở giai đoạn chín và đánh giá theo thang điểm: + Điểm 1: Muộn và chậm (giữ màu xanh tự nhiên)

+ Điểm 5: Trung bình (lá trên biến vàng)

+ Điểm 9: Sớm vànhanh (tất cả các lá đã biến vàng hoặc chết)

- Chiều dài bông: Đo từ cổ đến đầu mút bông và đánh giá theo thang điểm + Điểm 1: Rất ngắn (< 20 cm)

+ Điểm 3: Ngắn (20 – 25 cm)

+ Điểm 5: Trung bình (25 – 30 cm)

Tính tỷ lệ % cây bị sâu ăn phần xanh của lá bị cuốn thành ống ở thời

kỳ sinh trưởng sinh dưỡng áp dụng theo thang điểm sau:

+ Điểm 0: không có cây bị hại

+ Điểm 1: từ 1- 10% cây bị hại

+ Điểm 3: từ 11- 20% cây bị hại

+ Điểm 5: từ 21- 30% cây bị hại

+ Điểm 7: từ 31- 60% cây bị hại

+ Điểm 9: từ 61- 100% cây bị hại

- Sâu đục thân:

Theo dõi tỷ lệ dảnh chết ở 10 khóm điều tra trong thời kỳ giai đoạn đẻ nhánh, thời kỳ làm đòng và bông bạc ở giai đoạn vào chắc đến chín Đánh giá theo thang điểm: