Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển một số giống lúa thuần tại huyện nghĩa hưng tỉnh nam định

ii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn trân thành đến các thầy cô giáo trong khoa Nông học - trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã cung cấp cho tôi những thông tin, kiế

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

-

TRẦN DUY NĂNG

PHÁT TRIỂN MỘT SỐ GIỐNG LÚA THUẦN TẠI

HUYỆN NGHĨA HƯNG TỈNH NAM ĐỊNH

ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ

Thái Nguyên - 2023

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

Người hướng dẫn khoa học: TS Phạm Văn Ngọc

CHỮ KÝ PHÒNG QLĐTSĐH CHỮ KÝ KHOA CHUYÊN MÔN CHỮ KÝ GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Thái Nguyên - 2023

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn đề tài “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển một số giống lúa thuần tại huyện Nghĩa Hưng tỉnh Nam Định” là của riêng tôi Trong luận văn các số liệu, kết quả nghiên cứu đều là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình nào khác

Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự hỗ trợ cho quá trình viết luận văn này đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được ghi rõ nguồn tài liệu tham khảo

Thái Nguyên, ngày 14 tháng 10 năm 2023

Tác giả luận văn

Trần Duy Năng

ii

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn trân thành đến các thầy cô giáo trong khoa Nông học - trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã cung cấp cho tôi những thông tin, kiến thức và phương pháp nghiên cứu để tôi thực hiện

luận văn: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển một số giống lúa thuần

tại huyện Nghĩa Hưng tỉnh Nam Định” trong suốt thời gian tôi học tập và nghiên cứu Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới TS Phạm Văn Ngọc đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập cũng như thời gian thực hiện luận văn

Cuối cùng tôi xin trân thành cảm ơn những người bạn, các đồng nghiệp

và người thân đã giúp đỡ, động viên và ủng hộ tôi trong suốt quá trình để tôi hoàn thành luận văn này

Do trình độ chuyên môn, thời gian hạn chế và điều kiện nghiên cứu còn xảy ra sơ suất nhỏ nên kết quả đạt được của luận văn đôi khi không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế Kính mong các thầy, cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp

có những ý kiến đóng góp để luận văn được hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 12 tháng 10 năm 2023

Trần Duy Năng

iii

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu của đề tài 2

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

3.1 Ý nghĩa khoa học 3

3.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

Chương 1 4

TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 4

1.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên thế giới 10

1.3 Tình hình sản xuất lúa gạo và kết quả chọn tạo giống lúa ở Việt Nam 13

1.3.1 Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam 13

1.3.2 Kết quả chọn tạo giống lúa tại Việt Nam 14

1.4 Tình hình sản xuất lúa gạo của tỉnh Nam Định và huyện Nghĩa Hưng 16

1.4.1 Tình hình sản xuất lúa gạo của tỉnh Nam Định 16

1.4.2 Tình hình nghiên cứu, sản xuất giống lúa tại Nam Định 17

1.4.3 Tình hình sản xuất lúa gạo của huyện Nghĩa Hưng 19

Chương 2 21

VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

2.1 Vật liệu nghiên cứu, thời gian và địa điểm thực hiện 21

2.1.1 Vật liệu nghiên cứu 21

2.1.2 Thời gian nghiên cứu 21

2.1.3 Địa điểm nghiên cứu 21

2.2 Nội dung nghiên cứu 21

2.3 Phương pháp nghiên cứu 22

2.3.1 Bố trí thí nghiệm 22

2.3.2 Sơ đồ thí nghiệm 22

2.3.3 Phương pháp trồng và chăm sóc 22

iv

2.4 Các chỉ tiêu theo dõi 23

2.4.1 Các chỉ tiêu đặc điểm hình thái 23

2.4.2 Các chỉ tiêu tiêu đặc điểm nông sinh học và sâu bệnh hại 23

2.4.3 Các chỉ tiêu về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 27

2.4.4 Chỉ tiêu chất lượng 27

2.5 Phương pháp xử lý số liệu 28

Chương 3 29

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 29

3.1 Kết quả nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển, đặc tính hình thái của các giống lúa 29

3.1.1 Thời gian sinh trưởng qua các giai đoạn sinh trưởng của các giống trong điều kiện ở vụ Xuân và vụ Mùa 2022 29

3.1.2 Động thái đẻ nhánh của các các giống 32

3.2 Kết quả nghiên cứu khả năng chống chịu một số loại sâu bệnh hại lúa chính của các giống 35

3.3 Kết quả nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa 38

3.4 Kết quả nghiên cứu chất lượng gạo của các giống lúa 45

3.5 Ảnh hưởng mùa vụ gieo cấy đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất các giống lúa 55

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 58

1 Kết luận 58

2 Đề nghị 59

TÀI LIỆU THAM KHẢO 60

v

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới 10

Bảng 1.2 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở một số khu vực trên thế giới năm 2020 11

Bảng 1.4 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa gạo của huyện Nghĩa Hưng 12

Bảng 2.1 Các giống lúa tham gia thí nghiệm 20

Bảng 3.1 Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các giống 21

Bảng 3.2 Số dảnh của các giống qua các giai đoạn sinh trưởng 31

Bảng 3.3 Mức độ nhiễm một số loại bệnh hại của các giống lúa 34

Bảng 3.4 Mức độ biểu hiện một số loại sâu hại chủ yếu của các giống lúa 35

Bảng 3.5 Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ở vụ Xuân, vụ Mùa 2022 36 Bảng 3.6 Năng suất của các giống lúa ở vụ Xuân, vụ Mùa 2022 40

Bảng 3.7 Một số chỉ tiêu chất lượng gạo của các giống 44

Bảng 3.8 Đánh giá chất lượng cơm của các giống bằng cảm quan 45

Bảng 3.9 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất các giống lúa qua 2 vụ khảo nghiệm 46

Bảng 3.10 Giá trị trung bình các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa qua 2 vụ khảo nghiệm 54

Bảng 3.11 Tương tác giữa mùa vụ gieo cây với giống lúa đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất các giống lúa khảo nghiệm 55

vi

HÌNH, BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 1.1.Diện tích, sản lượng lúa ở Việt Nam giai đoạn 2001-2020 13

6 NSLT Năng suất lý thuyết

7 NSTT Năng suất thực thu

8 P Probability (Xác suất)

9 QCVN Quy chuẩn Việt nam

10 RCBD Randomised Complete Block Design (kiểu khối ngẫu

viii

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tên tác giả luận văn: Trần Duy Năng

Tên Luận văn: Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển một số giống

lúa thuần tại huyện Nghĩa Hưng tỉnh Nam Định

Ngành khoa học của luận văn: Khoa học cây trồng

Phương pháp nghiên cứu:

Thí nghiệm gồm 5 công thức tương ứng 5 giống lúa : LT2KBL, LP5, Nam Định 9, Thiên Trường 900 và giống Đài thơm 8 (đối chứng) Thí nghiệm được

bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) với 5 công thức, 3 lần nhắc lại Số ô thí nghiệm: 15 ô Diện tích mỗi ô: 10 m2 (5 x 2m) Khoảng cách giữa các lần nhắc 40 cm và khoảng cách giữa các ô thí nghiệm 30 cm Xung quanh thí nghiệm trồng dải hàng bảo vệ

- Kỹ thuật làm mạ - cấy, làm mạ nền, cấy 02 dảnh/khóm

- Phân bón và kỹ thuật bón phân: Tổng lượng phân bón trên 1ha: 90N :

60 P2O5 : 60 K2O Bón lót: Trước khi cấy: 100% P2O5 + 50%N + 30%K20 Bón thúc 2 lần: Lần 1: Khi lúa bén rễ hồi xanh: 40%N + 40%K2O và Lần 2: Trước khi lúa trỗ 20 – 25 ngày: 30%K2O Các biện pháp chăm sóc khác đồng đều giữa các ô thí nghiệm

- Thời gian nghiên cứu:

Thời gian nghiên cứu: Vụ Xuân và vụ Mùa năm 2022 Vụ Xuân gieo mạ vào ngày 05 tháng 2 và vụ mùa gieo vào ngày 08 tháng 7 năm 2022

Kết quả chính và kết luận:

- Thời gian sinh trưởng các giống lúa ở vụ xuân dài hơn vụ mùa từ 25-30 ngày Số dảnh tối đa, số dảnh hữu hiệu và tỷ lệ dảnh hữu hiệu ở vụ xuân cũng

ix

cao hơn so với vụ mùa, chênh lệch từ 0,5-2 dảnh/khóm và 2-5% Điều kiện thời tiết thuận lợi hơn ở vụ xuân giúp rút ngắn thời gian sinh trưởng và nâng cao khả năng đẻ nhánh của các giống Giữa các giống không có sự chênh lệch lớn

về thời gian sinh trưởng và khả năng đẻ nhánh trong cùng điều kiện Cần nghiên cứu biện pháp kỹ thuật để rút ngắn thời gian sinh trưởng, nâng cao năng suất lúa

- Các giống lúa kháng bệnh đạo ôn lá và bạc lá tốt ở mức 1-3 điểm, riêng Thiên Trường 900 kháng kém hơn đạo ôn cổ bông và khô vằn (3-5 điểm) Các giống kháng tốt sâu đục thân, sâu cuốn lá ở mức 0-1 điểm, kháng rầy nâu tương đương nhau (1-3 điểm) Chỉ Thiên Trường 900 có khả năng chống đổ vượt trội (3-5 điểm) so với các giống khác (1-3 điểm) Kết quả phản ánh đúng đặc điểm

di truyền và mở ra hướng chọn tạo giống kháng bệnh, sâu hại cao

- Về năng suất lý thuyết, vụ xuân Đài thơm 8 (đ/c) cao nhất (8,10 tấn/ha), tiếp đến là Thiên Trường 900 (8,06 tấn/ha); vụ mùa Nam Định 9 cao nhất (7,30 tấn/ha) Về năng suất thực tế, chỉ Thiên Trường 900 không khác biệt đối chứng

vụ xuân, còn lại đều thấp hơn; vụ mùa Nam Định 9 và LP5 tương đương đối chứng Năng suất Thiên Trường 900 ổn định cả 2 vụ Kết quả cho phép lựa chọn giống phù hợp với từng mùa vụ để phát huy năng suất

- Các giống lúa đều cho cơm có chất lượng tốt về các chỉ tiêu: độ trắng đạt tuyệt đối 5 điểm, độ mềm 4 điểm, độ ngon 3-3,3 điểm Trong đó, Nam Định 9

và LT2 KBL có ưu thế hơn về mùi thơm và độ ngon cơm Tuy nhiên, cần đánh giá khách quan hơn bằng thiết bị chuyên dụng và mở rộng quy mô thử nghiệm

để có kết luận chính xác, khoa học hơn

- Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa ở vụ xuân đều cao hơn

vụ mùa Cụ thể, chiều cao cây, số bông/khóm, số hạt chắc và tỷ lệ hạt chắc vụ xuân cao hơn so với vụ mùa Năng suất vụ xuân cũng cao hơn từ 0,781 đến 1,226 tấn/ha Điều kiện canh tác vụ xuân thuận lợi hơn giúp tăng năng suất Giống Đài Thơm 8 và Thiên Trường 900 cho năng suất cao và ổn định ở cả 2 vụ

x

THESIS ABSTRACT Master of Science: Tran Duy Nang

Thesis title: Research on the growth and development potential of some purebred rice varieties in Nghia Hung district, Nam Dinh province

Major: Crop Science

Code: 8.62.01.10

Educational organization: Thai Nguyen University of Agriculture and

Forestry University of Thai Nguyen

Research Objectives:

Selection of 1-2 short-duration purebred rice varieties with high yield and quality suitable for ecological conditions in Nghia Hung district, Nam Dinh province

Materials and Method:

The experiment consists of 5 formulas corresponding to 5 rice varieties: LT2KBL, LP5, Nam Dinh 9, Thien Truong 900, and Dai Thom 8 (control) The experiment is arranged in a randomized complete block design (RCBD) with 5 formulas, repeated 3 times Number of experimental plots: 15 plots Area of each plot: 10 m2 (5 x 2m) The distance between repetitions is 40 cm, and the distance between experimental plots is 30 cm A protective border is planted around the experiment

- Seeding and transplanting technique: Seeding rate is 2 seedlings/hill

- Fertilization and fertilizing technique: Total fertilizer application per hectare: 90N: 60 P2O5: 60 K2O Basal fertilizer application: Before seeding: 100% P2O5 + 50%N + 30%K2O Top-dressing fertilizer applied twice: First application when the rice has established roots: 40%N + 40%K2O, and the second application before the rice reaches 20-25 days old: 30%K2O Other care practices are applied uniformly among the experimental plots

xi

- Period of study: The study will be conducted during the Spring and

Summer seasons in 2022 The Spring season seeding will be done on February

5th, and the Summer season seeding will be done on July 8th, 2023

Main findings and conclusions:

- The growth duration of rice varieties in the Spring season is longer than

in the Summer season by 25-30 days The maximum number of tillers, effective tillers, and the percentage of effective tillers in the Spring season are also higher compared to the Summer season, with a difference ranging from 0.5-2 tillers/hill and 2-5% The favorable weather conditions in the Spring season help shorten the growth duration and enhance the tillering ability of the varieties There is no significant difference in the growth duration and tillering ability among the varieties under the same conditions Research is needed to explore technical measures to shorten the growth duration and increase rice yield

- The rice varieties show good resistance to leaf blast and sheath blight at

a level of 1-3 points, except for Thien Truong 900 which has a weaker resistance to sheath blight and leaf scald (3-5 points) The varieties exhibit good resistance to stem borers and leaf rollers, scoring 0-1 point, and equivalent resistance to brown planthoppers (1-3 points) Only Thien Truong 900 demonstrates superior lodging resistance (3-5 points) compared to other varieties (1-3 points) The results accurately reflect the genetic characteristics and open up avenues for selecting and breeding disease-resistant and pest-resistant high-yielding rice varieties

- In terms of theoretical yield, Thien Truong 900 achieves the highest yield

in the Spring season (8.06 tons/ha), while Nam Dinh 9 achieves the highest yield in the Summer season (7.30 tons/ha) In terms of actual yield, only Thien Truong 900 does not differ significantly from the control in the Spring season, while the rest are lower; in the Summer season, Nam Dinh 9 and NB5 are

xii

equivalent to the control Thien Truong 900 maintains stable yields in both seasons The results enable the selection of suitable varieties for each season to maximize yield potential

- All rice varieties produce rice with good quality in terms of the following criteria: absolute whiteness achieving 5 points, softness achieving 4 points, and taste ranging from 3-3.3 points Among them, Nam Dinh 9 and LT2 KBL have advantages in terms of aroma and taste However, a more objective evaluation using specialized equipment and expanding the scale of the experiments is necessary to draw accurate and scientific conclusions

- The factors contributing to yield and rice productivity in the Spring season are higher than in the Summer season Specifically, plant height, number

of panicles/hill, number of filled grains, and the percentage of filled grains are higher in the Spring season compared to the Summer season The yield in the Spring season is also higher, ranging from 0.781 to 1.226 tons/ha The favorable cultivation conditions in the Spring season contribute to increased productivity The varieties Dai Thom 8 and Thien Truong 900 exhibit high and stable yields in both seasons

Ở Việt Nam sản xuất lúa nước vẫn là một ngành quan trọng, truyền thống trong nền nông nghiệp Sản xuất lúa gạo đã, đang và sẽ tiếp tục là một trong những trụ cột của an ninh lương thực Cây lúa phù hợp với điều kiện đất đai, khí hậu của Việt Nam và là cây trồng chính trong hệ thống canh tác của hầu hết các vùng trong cả nước

Từ khi chuyển từ nền kinh tế kế hoạch hoá sang nền kinh tế thị trường định hướng của nhà nước Ngành nông nghiệp đã phát triển nhanh chóng với tốc độ 4,1 - 4,5% trên năm Nhân tố chính tác động đến tăng trưởng trong ngành nông nghiệp là ngành sản xuất lúa gạo Sản xuất lúa tăng hơn 6,5%/năm trong giai đoạn 1980-1990, đạt 6,9%/năm trong giai đoạn 1990 - 2000 và 7,1%/năm trong giai đoạn 2000 - 2005 Năng suất lúa tăng từ 2,02 tấn/ha (1976-1980) lên 2,78 tấn/ha (1985), 3,19 tấn/ha (1995), 4,25 tấn/ha (2000), 4,89 tấn/ha (2005), 5,3 tấn/ha (2009) và 5,87 tấn/ha (2020) Tổng sản lượng lúa cũng tăng tương ứng từ 19,2 triệu tấn năm 1990 lên 25,0 triệu tấn năm 1995, 32,5 triệu tấn năm

2000, 36,8 triệu tấn năm 2009 và đạt 42,7 triệu tấn năm 2020

Như vậy, Việt Nam đã chuyển từ một nước sản xuất tự cung tự cấp, thiếu đói sang một nước đảm bảo an ninh lương thực và vươn lên trở thành nước xuất khẩu gạo đứng thứ hai thế giới với sản lượng xuất khẩu hàng năm từ 5-6 triệu tấn gạo Tuy nhiên trong tương lai Việt Nam cần sản xuất lương thực để đáp ứng nhu cầu tăng dân số của đất nước

2

Nam Định là tỉnh trọng điểm sản xuất lúa ở đồng bằng sông Hồng, có diện tích đất trồng lúa khoảng 75.000 ha, sản lượng khoảng 880 nghìn tấn/năm Lúa gạo là sản phẩm chủ lực của ngành trồng trọt, ngoài phục vụ nhu cầu tiêu dùng nội tỉnh, mỗi năm có khoảng 300 – 350 nghìn tấn lúa hàng hóa cung ứng cho các thành phố lớn Song, cơ cấu giống lúa chưa thật sự phù hợp với từng mùa vụ; tỷ lệ các giống nhiễm sâu bệnh, chống chịu kém với hạn, úng, rét và chua mặn vẫn chiếm từ 30 - 40% diện tích nên sản xuất còn tiềm ẩn nhiều rủi ro

Cơ cấu giống lúa của tỉnh Nam Định những năm gần đây phát triển theo hướng giảm diện tích gieo cấy các giống lúa lai từ 50% năm 2012 xuống còn 20% năm 2020; diện tích gieo cấy các giống lúa thuần hiện nay tăng lên 80% diện tích Bộ giống lúa thuần tuy khá phong phú nhưng chưa có tính ổn định bền vững; một số giống chất lượng gạo ngon, được thị trường ưa chuộng, có giá bán cao nhưng khả năng chống chịu sâu bệnh kém; năng suất không cao (điển hình là giống Bắc thơm số 7)

Trước tình hình thực tế này đòi hỏi phải tìm ra được các giống lúa có khả năng chống chịu, đồng thời năng suất ổn định, chất lượng cao, ngày càng đáp ứng nhu cầu của thị trường trong nước, góp phần ổn định an ninh lương thực, đảm bảo thu nhập, phát triến kinh tế các vùng trồng lúa của tỉnh

Xuất phát từ thực tế trên, để góp phần bổ sung, hoàn thiện cơ cấu giống

lúa của tỉnh và huyện, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả

năng sinh trưởng, phát triển một số giống lúa thuần tại huyện Nghĩa Hưng tỉnh Nam Định”

2 Mục tiêu của đề tài

Tuyển chọn được 1 – 2 giống lúa thuần ngắn ngày, năng suất và chất lượng cao phù hợp điều kiện sinh thái tại huyện Nghĩa Hưng, tỉnh Nam Định

Trên cơ sở nghiên cứu mối liên quan giữa năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất sẽ xác định được các tính trạng tốt phục vụ cho công tác chọn tạo các giống lúa thuần và xây dựng hoàn thiện quy trình sản xuất cho từng giống

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu của Đề tài là cơ sở bổ sung một số giống lúa thuần mới cho năng suất khá, chất lượng tốt thích hợp với điều kiện khí hậu, đất đai của địa phương nhằm bổ sung vào cơ cấu giống lúa của huyện và các vùng lân

cận có điều kiện sinh thái tương đồng trên địa bàn tỉnh Nam Định

4

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Cây lúa là một trong những cây lương thực quan trọng đối với đời sống của con người nên được gieo trồng phổ biến trên thế giới Sản phẩm thu được từ cây lúa

là thóc Sau khi xát bỏ lớp vỏ ngoài thu được sản phẩm chính là gạo Bên cạnh các loại cây lương thực chính như ngô, lúa mì và khoai tây, lúa là cây lương thực quan trọng hàng đầu, nuôi sống khoảng 1/2 dân số và khoảng 3/4 người nghèo của thế giới (Theo bài phát biểu “Rice: Why it deserves special attention”, của Tiến sĩ Ronald P Cantrell, Viện trưởng Viện nghiên cứu lúa quốc tế) Điều này cho thấy ngành lúa gạo có vị trí đặc biệt quan trọng trong đảm bảo an ninh lương thực thế giới Song, vấn đề hiện nay là trong khi dân số thế giới tiếp tục gia tăng thì diện tích đất dành cho việc trồng lúa lại không tăng, nếu không muốn nói là giảm theo thời gian Do đó, vấn đề lương thực từng được đặt ra như là một mối đe dọa đến sự an ninh và ổn định của thế giới trong tương lai Theo dự đoán của các chuyên gia về dân số học, nếu dân số thế giới tiếp tục gia tăng trong vòng 20 năm tới, thì sản lượng lúa gạo phải tăng 80% mới đáp ứng cho nhu cầu sống còn của cư dân mới Mặt khác, những tác động của biến đổi khí hậu đang diễn ra có thể dẫn đến giảm sản lượng các loại lương thực nói chung và giảm sản lượng lúa gạo nói riêng Xuất phát

từ các điều kiện trên, người ta phải suy nghĩ đến một chiến lược để tăng sản lượng lúa gạo nhằm đáp ứng yêu cầu đảm bảo an ninh lương thực thế giới

1.1.1 Nghiên cứu đặc điểm nông học của cây lúa

Nghiên cứu về những đặc điểm nông học của cây lúa là cây trồng đa dạng kiểu hình, mỗi giống có những đặc điểm riêng mà ta có thể dựa vào đó để nhận biết,

đó là: thời gian sinh trưởng, cao cây, kích thước lá, màu sắc thân lá, dạng bông, dạng hạt, màu sắc hạt Công tác chọn tạo và khảo nghiệm giống lúa, các nhà khoa học cần có những thông tin đầy đủ về các đặc điểm nguồn vật liệu khởi đầu của

có tương quan chặt đến năng suất và bố trí thời vụ cơ cấu thời vụ sản xuất của người nông dân Theo Yosida (1981), khi nghiên cứu về thời gian sinh trưởng các giống lúa cho rằng những giống lúa có thời gian sinh trưởng quá ngắn thì không thể cho năng suất cao do sinh trưởng dinh dưỡng bị hạn chế Ngược lại, những giống lúa có thời gian sinh trưởng quá dài thì cũng cho năng suất thấp vì dễ bị lốp đổ, và chịu nhiều tác động của điều kiện ngoại cảnh bất lợi, các giống có thời gian trong khoảng

120 ngày có khả năng cho năng suất cao Trong điều kiện ở miền Bắc nước ta, do ảnh hưởng của điều kiện nhiệt độ thấp, thời gian sinh trưởng của cùng một giống lúa nếu gieo cấy vào vụ Xuân sẽ dài hơn gieo cấy trong vụ Mùa Nếu năm nào thời

vụ gieo cấy ở vụ Đông Xuân nhiệt độ thấp, cây lúa sẽ kéo dài thời gian sinh trưởng

và trỗ muộn; năm nào nắng ấm, nhiệt độ cao thì ngược lại

* Chiều cao cây lúa: Là một trong những tính trạng quan trọng liên quan đến khả năng chống đổ, khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời và chịu phân bón của giống Chiều cao cây lúa là một chỉ tiêu về hình thái có liên quan đến các chỉ tiêu khác, đặc biệt là khả năng chống đổ ngã của lúa Thân cây lúa thấp và cứng có khả năng kháng

đổ tốt Theo các nhà nghiên cứu của IRRI (1984), chiều cao cây được đánh giá theo thang điểm, như sau: - Điểm 1: bán lùn (vùng trũng < 110 cm; vùng cao < 90 cm);

- Điểm 5: trung bình (vùng trũng 110-130 cm; vùng cao 90-125 cm); - Điểm 9: cao (vùng trũng > 110 cm; vùng cao > 125 cm) Hiện nay, các giống lúa mới thấp cây đang dần thay thế các giống lúa cao cây, vì chúng có khả năng chống đổ tốt hơn khi đầu tư thâm canh để đạt năng suất cao

6

* Khả năng đẻ nhánh cây lúa: Đặc điểm này có ảnh hưởng đến năng suất lúa Khả năng đẻ nhánh sớm là một đặc tính tốt của cây lúa Số nhánh mang đặc tính di truyền số lượng, khả năng đẻ nhánh sớm liên quan với khả năng sinh trưởng mạnh

và sớm của các giống lúa lùn cải tiến, nhưng nó lại di truyền độc lập với nhiều đặc tính quan trọng khác Đối với giống lúa cải tiến, người ta thường chọn cá thể đẻ nhánh sớm

* Bộ lá lúa: Vừa là cơ quan quang hợp vừa là một đặc trưng hình thái giúp phân biệt các giống khác nhau Vì vậy, màu sắc, kích thước, độ dày và góc độ lá có ảnh hưởng lớn đến năng suất sinh vật học và năng suất kinh tế Theo Nguyễn Văn Hiển (2000), tính trạng lá đứng thẳng được kiểm tra bởi một gen lặn có hệ số di truyền cao, cặp gen này có tác động đa hiệu vừa gây nên thân ngắn, vừa làm cho bộ

lá đứng thẳng cứng và ngắn Các giống lúa thấp cây, lá đứng có thể tăng mật độ cấy

để nâng cao hệ số diện tích lá

1.1.2 Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất của cây lúa

Năng suất lúa được tạo thành bởi các yếu tố, đó là: số bông/đơn vị diện tích,

số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc/bông và khối lượng 1000 hạt

* Số bông trên một đơn vị diện tích: hình thành bởi 3 yếu tố: số nhánh hữu hiệu, điều kiện ngoại cảnh và biện pháp kỹ thuật (mật độ cấy, tưới nước, bón phân ) Theo Nguyễn Hữu Tề và cs (1997), để khai thác số nhánh đẻ tối đa, tăng

số bông trên đơn vị diện tích cần có biện pháp kỹ thuật tốt tác động vào giai đoạn

đẻ nhánh và sinh trưởng thân lá Trên ruộng lúa cấy, số bông/m2 phụ thuộc nhiều vào năng lực đẻ nhánh, chỉ tiêu này xác định chủ yếu vào khoảng 10 ngày sau khi

đẻ nhánh tối đa Theo Nguyễn Văn Hoan (2006), sự tương quan giữa năng suất và

số bông/khóm ở mỗi giống lúa là khác nhau, ở những giống thuộc nhóm bán lùn có tương quan chặt (r = 0,85), nhóm lùn có tương quan vừa (r = 0,62) và nhóm cao cây

có tương quan vừa (r = 0,54)

7

* Số hạt trên bông: Số hạt trên bông nhiều hay ít tuỳ thuộc vào số gié, số hoa phân hoá, số hoa thoái hoá Toàn bộ quá trình này nằm trong thời kỳ sinh trưởng sinh thực (từ làm đòng đến trỗ) Điều kiện nhiệt độ và cường độ ánh sáng quá thấp

ở giai đoạn này sẽ làm tăng số hạt lép và làm giảm năng suất hạt Tổng số hạt trên bông do tổng số hoa phân hoá và số hoa thoái hoá quyết định Số hoa phân hoá càng nhiều, số hoa thoái hoá càng ít thì tổng số hạt trên bông sẽ nhiều Tỷ lệ hoa phân hoá có liên quan chặt chẽ với chế độ chăm sóc Số gié cấp 1, đặc biệt là số gié cấp

2 nhiều thì số hoa trên bông cũng nhiều Số hoa trên bông nhiều là điều kiện cần thiết để đảm bảo cho tổng số hạt trên bông lớn Theo Yoshida (1981), việc tổng hợp carbohydrate ở thân lá cũng như việc vận chuyển tổng hợp những chất khô vào hạt đòi hỏi ưu tiên trước hết trong việc làm chắc hạt Muốn có sự vận chuyển tổng hợp tốt hơn thì bộ lá có cấu tạo dày, xanh đậm hơn, tuổi thọ lá kéo dài là một đặc tính rất quan trọng và cần thiết Bộ lá thẳng đứng thì cây lúa sử dụng ánh sáng hữu hiệu tốt hơn

* Tỷ lệ hạt chắc trên bông: Được quyết định ở thời kỳ sau trỗ, nếu gặp điều kiện bất thuận ở thời kỳ này tỷ lệ hạt lép sẽ rất cao Tỷ lệ hạt chắc có ảnh hưởng đến năng suất lúa rõ rệt, ngoài ra tỷ lệ hạt chắc còn phụ thuộc vào lượng tinh bột được tích luỹ trên cây và đặc điểm giải phẫu của cây Theo Nguyễn văn Hoan (2006), trước khi trỗ bông, nếu cây lúa sinh trưởng tốt, quang hợp thuận lợi thì hàm lượng tinh bột được tích luỹ và vận chuyển lên hạt nhiều, làm cho tỷ lệ hạt chắc cao Tỷ

lệ hạt chắc còn chịu ảnh hưởng của quá trình quang hợp sau khi trỗ bông Sau khi trỗ bông, quang hợp ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tích luỹ tinh bột trong phôi nhũ; ở giai đoạn này, nếu điều kiện khí hậu không thuận lợi cho quá trình quang hợp thì tỷ lệ hạt chắc giảm rõ rệt

* Khối lượng 1.000 hạt của một giống tương đối ổn định do kích thước hạt, kích thước của vỏ trấu khống chế rất nghiêm ngặt Tuy nhiên, kích thước vỏ trấu có phụ thuộc vào sự biến đổi chút ít bởi bức xạ mặt trời trong 2 tuần trước khi nở hoa Theo Uga Y (2007), khối lượng 1.000 hạt là yếu tố cuối cùng tạo năng suất lúa, yếu

8

tố này ít biến động so với các yếu tố khác, ít chịu tác động của điều kiện môi trường

và phụ thuộc chủ yếu vào giống

1.1.3 Nghiên cứu về mối quan hệ giữa năng suất và các yếu tố liên quan năng suất

Dựa trên cơ sở những kết quả đạt được Khush (1994) [87], đã tổng kết mô hình kiểu cấu trúc cây lúa mới (New Rice Plant Type) có năng suất cao như sau: 1)

Số dảnh/khóm từ 3 - 4 dảnh; 2) Thời gian sinh trưởng từ 100 - 130 ngày; 3) Không

có bông vô hiệu; 4) Thân cứng chống đổ tốt; 5) Lá thẳng, dày và xanh đậm; 6) Số hạt chắc trên bông từ 200 - 250 hạt; 7) Hệ thống rễ khỏe; 8) Chống chịu được nhiều loại sâu bệnh; 9) Chiều cao cây từ 90 - 100cm; 10) Tiềm năng năng suất 10 - 13 tấn/ha Các kết luận này mang tính chiến lược lâu dài và là mục tiêu trong công tác nghiên cứu chọn giống lúa trong những năm qua

1.1.4 Nghiên cứu về chất lượng gạo

Tại hội thảo của các nhà di truyền chọn giống, các nhà hóa sinh học đến từ tất cả các nước trồng lúa trên thế giới tại viện lúa Quốc tế IRRI (tháng 10/1978) đã chia chất lượng lúa gạo thành bốn nhóm, như sau: Chất lượng xay xát (Milling quality); Chất lượng thương phẩm (Market quality); Chất lượng dinh dưỡng (Nutritive quality); Chất lượng nấu nướng và ăn uống (Cooking and eating quality) Đây là cơ sở cho các nhà chọn giống nghiên cứu, đánh giá chất lượng của các dòng, giống lúa triển vọng

Chất lượng xay xát Chất lượng xay xát của lúa gạo thể hiện ở ba chỉ tiêu chính: và tỷ lệ gạo nguyên, tỷ lệ gạo lật và tỷ lệ gạo xát

Chất lượng thương phẩm: Bao gồm kích thước, hình dạng hạt, độ trắng trong,

độ bạc bụng, mùi thơm của gạo…Trên thị trường thế giới cũng như ở thị trường trong nước dạng hạt gạo thon dài và tỷ lệ trắng trong cao đang rất được ưa chuộng Theo Yoshida (1981), kích thước hạt là tính trạng rất đặc trưng của giống, tùy từng giống khác nhau mà hạt gạo có hình thon dài, dài, bầu hay tròn Theo Ngô Thế Dân

9

(2002), lúa đặc sản và lúa cổ truyền ở Việt Nam có kích thước và hình dạng hạt nhỏ hơn so với các giống lúa cải tiến Các giống lúa đặc sản miền Bắc thường có hạt nhỏ hơn và hương thơm hơn so với các giống lúa đặc sản miền Nam

Chất lượng dinh dưỡng Theo Yoshida (1981), tinh bột là thành phần chủ yếu chiếm trên 80% trong hạt gạo, nó được hình thành từ hai đại phân tử là amylose và amylopectin Hàm lượng amylose có thể được coi là tính trạng quan trọng nhất trong phẩm chất cơm vì nó có tính chất quyết định tới việc cơm dẻo, mềm hay cứng Theo IRRI (2013) , hàm lượng amylose khác nhau ở các giống lúa, hàm lượng này càng thấp thì cơm càng mềm dẻo

Chất lượng nấu nướng: Theo Nguyễn Văn Hiển (2000), ngoài tính trạng thon dài, trong suốt, tỷ lệ gạo nguyên cao thì chất lượng nấu nướng và ăn uống cũng rất cần thiết trên thương trường Chất lượng nấu nướng và ăn uống được đánh giá qua các chỉ tiêu về nhiệt độ hoá hồ, hàm lượng amylose, hương thơm và các phẩm chất của cơm như độ nở, độ hút nước, độ bóng, độ rời, độ chín…Chất lượng nấu nướng

và ăn uống phản ánh thị hiếu người tiêu dùng Sản phẩm chính của lúa gạo là cơm, tính ngon miệng của cơm quyết định do yếu tố vật lý là độ dẻo, độ mềm của cơm

và yếu tố hoá học là mùi thơm Hàm lượng amylose được coi là quan trọng bậc nhất

để xác định chất lượng nấu nướng và ăn uống của gạo Dựa vào hàm lượng amylose trong nội nhũ, các giống lúa được phân thành 2 nhóm waxy (1% - 2%) (gạo nếp)

và nonwaxy (>2%) (gạo tẻ) Trong nonwaxy chia làm 3 nhóm: hàm lượng amylose thấp (10-20%), hàm lượng amylose trung bình (20% - 25%), hàm lượng aylose cao (>25%) Các giống có hàm lượng amylose thấp cho cơm dẻo, các giống có hàm lượng amylose trung bình cho cơm mềm, các giống có hàm lượng amylose cao thì cho cơm cứng hoặc rất cứng Theo Jenning và cs (1979), gạo có nhiệt độ trở hồ cao thì có phẩm chất nấu kém Theo Khush và cs (1979), độ bền thể gel trong cùng một nhóm có hàm lượng amylose cao giống nhau, giống lúa nào có độ bền thể gel mềm hơn, giống lúa đó được ưa chuộng nhiều hơn Theo Vũ Thu Hiền (1999), hương thơm là một trong những tính trạng quan trọng nhất quyết định đến giá trị thương

10

phẩm và chất lượng gạo Theo Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang (2007), mùi thơm

có thể được đánh giá tại 3 thời điểm: trên lá, trên hạt gạo lật và trên cơm khi nấu Theo đó thì người ta chia các giống thành 3 mức: không thơm, hơi thơm và thơm

1.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên thế giới

Lúa là một cây lương thực chính của nhiểu quốc gia trên thế giới Châu

Á và Châu Phi là nơi có diện tích trồng và năng suât lớn nhất; do vậy cây lúa giữ vai trò hết sức quan trọng trong đời sống và sự phát triển của hàng trăm triệu người trên trái đất Trên thế giới hiện nay có hơn 100 quốc gia trồng lúa

và là nguồn thu nhập cho khoảng 100 triệu hộ gia đình ở Châu Á và Châu Phi

Trong những năm qua diện tích và sản lượng liên tục tăng: Năm 2015 diện tích canh tác lúa thế giới là 162,27 triệu ha, sản lượng đạt 731,95 triệu tấn Đến năm 2021, diện tích canh tác lúa thế giới đạt 165,25 triệu ha, sản lượng đạt 787,0 triệu tấn Đến nay, tuy diện tích đất trồng lúa tăng lên không đáng kể nhưng tổng sản lượng vẫn tăng do năng suất tăng Năng suất lúa của thế giới liên tục tăng, từ 4,57 tấn/ha năm 2015 đến 4,76 tấn/ha vào năm 2021

Bảng 1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới

(triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng ( triệu tấn)

(Nguồn: FAO- STAT, 2021)

Nhờ có những tiến bộ vượt bậc của khoa học kỹ thuật đã và đang được

áp dụng rộng rãi trong quá trình sản xuất lúa trên thế giới như: sự đầu tư thâm

11

canh, sử dụng các giống mới, xây dựng cơ sở vật chất, hoàn chỉnh biện pháp

kỹ thuật… mà các vấn đề về tăng năng suất sản lượng, nâng cao chất lượng lúa ngày càng được giải quyết triệt để (FAO) Tuy nhiên điều kiện tự nhiên cũng

là một nhân tố quan trọng quyết định đến năng suất và chất lượng lúa gạo Các quốc gia có vị trí địa lí khác nhau, trình độ sản xuất thâm canh và khả năng áp dụng các biện pháp kỹ thuật cũng khác nhau vì vậy việc sản xuất lúa và năng suất lúa cũng không giống nhau

Bảng 1.2 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở một số khu vực trên thế giới

năm 2020

Khu vực Diện tích

(Triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng ( nghìn tấn)

(Nguồn: FAO STAT, 2020)

Qua bảng 1.2 cho thấy diện tích canh tác lúa năm 2020 toàn thế giới là 162,05 triệu ha, năng suất bình quân 46,09 tạ/ha, sản lượng 756,74 triệu tấn Châu Á là vùng có diện tích trồng lúa cao nhất với 138,60 triệu ha, sản lượng đạt 677,28 triệu tấn, năng suất bình quân đạt 48,86 tạ/ ha chiếm 85,6% lượng gạo trên thế giới, tiếp đến là châu Phi 17,11 triệu ha (10,5%), châu Mỹ có 5,70 triệu ha (3,51%), châu Úc có diện tích trồng lúa thấp nhất là 0,007 triệu ha (0,004%) nhưng năng suất bình quân lại cao hơn các châu lục khác, đạt 87,71 tạ/ha Trong thời gian qua, sản lượng lương thực trên thế giới luôn giữ ổn định

và có xu hướng tăng, một số nước sản lượng tăng gấp đôi nhờ việc lai tạo được những giống mới cho năng suất cao, áp dụng kỹ thuật thâm canh tiên tiến và

12

mở rộng diện tích Tuy vậy việc thiếu lương thực vẫn xảy ra ở một số nước, nhất là các nước ở Châu Phi là nơi có thời tiết khắc nghiệt, nội chiến xảy ra thường xuyên

Bảng 1.3 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của 10 nước đứng đầu thế giới

năm 2021

(triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (tấn)

13

Ấn Độ là một nước đứng thứ 2 về sản lượng lúa trên thế giới với trên 158

triệu tấn năm 2021

Các nước Indonesia, Bangladesh, Việt Nam, Myanma, Thái Lan

Philippin, Brazil, Pakistan, lần lượt xếp thứ tự từ 3 đến 10 trong top 10 nước có

sản lượng lúa cao trên thế giới

1.3 Tình hình sản xuất lúa gạo và kết quả chọn tạo giống lúa ở Việt Nam

1.3.1 Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam

Việt Nam có thể coi là cái nôi hình thành cây lúa nước Với điều kiện khí

hậu thuận lợi thì sản xuất nông nghiệp đã gắn bó với cây lúa từ xa xưa Lúa gạo

không chỉ giữ vai trò trong việc cung cấp lương thực nuôi sống con người mà

còn là mặt hàng xuất khẩu đóng góp không nhỏ vào nền kinh tế quốc dân Mặt

khác, do có điều kiện tự nhiên thuận lợi phù hợp cho cây lúa phát triển nên lúa

được trồng ở khắp mọi miền của đất nước Trong quá trình sản xuất lúa đã hình

thành nên 2 vùng sản xuất rộng lớn đó là vùng Đồng bằng châu thổ Sông Hồng

và Đồng bằng sông Cửu Long

Những thành tựu trong giai đoạn từ 2001-2020 như sau:

Diện tích gieo cấy lúa năm 2020 đạt 7,278 triệu ha, giảm khoảng 215

nghìn ha so với năm 2001 Năng suất lúa năm 2020 đạt 58,7 tạ/ha; bình quân

giai đoạn: năng suất tăng 1,1 tạ/ha/năm, sản lượng lúa tăng bình quân 0,5 triệu

tấn/năm

Biểu đồ 1.1.Diện tích, sản lượng lúa ở Việt Nam giai đoạn 2001-2020

Nguồn: Cục Trồng trọt – Bộ Nông nghiệp & PTNT

14

Gạo xuất khẩu của Việt Nam tăng bình quân 130 nghìn tấn/năm, giá gạo xuất khẩu tăng khoảng 17 USD/tấn/năm Năm 2020 lượng gạo xuất khẩu đạt 6,25 triệu tấn, giá bình quân 499,3 nghìn USD/tấn, giá trị xuất khẩu gạo đạt 3,12 tỷ USD tăng 2,52 triệu tấn về lượng và 2,8 tỷ USD về giá trị so với năm

2001

Có được những thành tích trên là do tác động tích cực của cơ chế kinh

tế, sự cải cách nền kinh tế nông nghiệp, nhiều chính sách mới của Đảng và Nhà nước đã đi vào cuộc sống của nhân dân, tạo động lực cho sự phát triển nông nghiệp trong đó công tác chọn tạo những dòng giống chất lượng và các phương thức canh tác thích hợp cho cây lúa đạt năng suất cao

1.3.2 Kết quả chọn tạo giống lúa tại Việt Nam

Theo Phạm Văn Cường và Hà Thị Minh Thúy, (2006), trong những năm gần đây, công tác nghiên cứu, chọn tạo, thử nghiệm và đưa vào sản xuất các giống lúa mới đã được đẩy mạnh ở các Viện nghiên cứu, các trường Đại học Nông nghiệp, các Trạm, Trại trong cả nước Trong giai đoạn từ năm 1996 -

2000, các chương trình nghiên cứu chọn tạo giống cây lương thực đã sử dụng phương pháp mới như: RAPD, PCR marker, STS marker, đánh giá sự đa dạng

di truyền, cơ chế sinh lý, sinh hoá, tính chống chịu sâu bệnh, chất lượng của 29.435 mẫu giống và sử dụng phương pháp nuôi cấy hạt phấn, lai xa, đột biến,

Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm (thuộc Viện Khoa học nông nghiệp Việt Nam) đã chọn tạo thành công và đưa vào phục vụ sản xuất 19 giống lúa thuần, 5 giống lúa lai, góp phần thay thế dần giống Q5 và khang dân 18 đã tồn tại lâu năm ở các tỉnh phía bắc

Trung tâm Bảo tồn và Phát triển nguồn gene cây trồng - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tiến hành điều tra, thu thập và lưu giữ các giống lúa địa phương Việt Nam, tập trung thu thập ở các tỉnh miền núi, vùng đồng bào dân tộc ít người; đánh giá đặc tính nông sinh học và các tính trạng đặc biệt của nguồn gene thu thập Trung tâm đã thu thập, lưu giữ được 1.090 mẫu giống lúa địa phương Việt Nam; đánh giá đặc điểm nông sinh học và phát hiện một số gene đặc biệt bằng chỉ thị phân tử DNA thấy rằng nguồn gene lúa vô cùng đa dạng và phong phú với nhiều đặc điểm quý khác nhau

Ở Việt Nam, các giống lúa thuần năng suất, chất lượng được khuyến khích đưa vào gieo trồng để phục vụ nội tiêu và xuất khẩu Trong những năm qua, các cơ quan nghiên cứu đã chọn tạo thành công các giống lúa thuần có năng suất cao, chất lượng tốt như: CL8, CL9, SHPT3, ĐÀI THƠM 8 0 (Viện

Di truyền Nông nghiệp); HT9, AC5, ĐÀI THƠM 8 , GL105 (Viện Cây lương thực và cây thực phẩm); OM4326, OM39, OM201, OM2031, OM1490, OMCS2000, OM4900 (Viện Lúa Đồng bằng sông Cửu Long); Hương cốm,

16

Hương cốm 4, ĐH11 (Học Viện Nông nghiệp Việt Nam) (theo Cục Trồng trọt, 2019)

1.4 Tình hình sản xuất lúa gạo của tỉnh Nam Định và huyện Nghĩa Hưng

1.4.1 Tình hình sản xuất lúa gạo của tỉnh Nam Định

Đối với tỉnh Nam Định, sản xuất lúa gạo có ý nghĩa quan trọng: giá trị sản xuất của lúa gạo chiếm 74,5% giá trị ngành trồng trọt và chiếm 45,7% giá trị sản xuất nông nghiệp Trong các nhóm cây trồng chính của tỉnh thì cây lúa chiếm ưu thế về diện tích gieo trồng Năm 2020, diện tích trồng lúa đạt 145.376

ha, chiếm 78% diện tích các loại cây trồng

a,Về diện tích

Diện tích trồng lúa cả năm giai đoạn 2010 - 2020 có xu hướng giảm Năm 2010, diện tích trồng lúa toàn tỉnh đạt 159.002 ha, đến năm 2020 diện tích trồng lúa đã giảm 13.626 ha và đạt 145.376 ha

Xét cụ thể từng huyện của tỉnh thì 3 huyện có diện tích trồng lúa lớn nhất

là Ý Yên, Nghĩa Hưng, Hải Hậu, với tổng diện tích trồng lúa là 66.223 ha, chiếm 45,6% tổng diện tích trồng lúa cả tỉnh TP Nam Định là khu vực có diện tích trồng lúa thấp nhất tỉnh, chiếm 0,85% diện tích trồng lúa của cả tỉnh Nhìn chung, diện tích trồng lúa của tất cả các huyện đều có xu hướng giảm Nhưng thành phố Nam Định là vùng có diện tích trồng lúa bị thu hẹp nhanh nhất (giảm gần 50% trong 10 năm)

b, Về năng suất

Năng suất lúa trung bình cả tỉnh giai đoạn 2010 - 2020 có xu hướng tăng nhẹ, từ 59,87 tạ/ha lên 60,75 tạ/ha, tăng 1,5% Tuy nhiên năng suất lúa không phải là tăng liên tục mà có sự giảm ở một số năm Đó là năm 2013 và 2017, do ảnh hưởng nặng nề của thiên tai Xét về năng suất lúa của các huyện trong tỉnh thì Giao Thủy là huyện có năng suất lúa cao nhất tỉnh, đạt 65,02 tạ/ha vào năm

2020, tiếp đó tới Hải Hậu (64,49 tạ/ha), Nghĩa Hưng (63,76 tạ/ha), Các huyện

d,Về cơ cấu mùa vụ

Tỉnh Nam Định nói riêng có hai vụ lúa cổ truyền là lúa xuân và lúa mùa

Về diện tích gieo trồng 2 mùa vụ không có sự chênh lệch nhiều Năm 2020, diện tích trồng lúa mùa là 72.911 ha, vụ xuân 72.465 ha Nhưng do yếu tố thời tiết nên năng suất lúa giữa hai vụ chênh nhau rất nhiều Năm 2020, năng suất

vụ xuân là 69,45 tạ/ha, vụ mùa 52,1 tạ/ha Chính điều này đã dẫn đến sự phân hóa về sản lượng lúa giữa hai mùa vụ Năm 2020 sản lượng lúa xuân 503.258 tấn, hơn vụ mùa tới 123.356 tấn thóc

e, Về tình hình sử dụng giống lúa thuần

Ở Nam Định, giống lúa thuần chiếm tỷ trọng cao trong cơ cấu giống hiện nay Những năm gần đây, diện tích lúa thuần trên địa bàn tỉnh ổn định xung quanh 90% diện tích lúa toàn tỉnh Các giống lúa thuần chủ yếu gồm: Bắc Thơm (30.000 – 45.000 ha/vụ, chiếm 40-65% diện tích, tùy thuộc vào mùa vụ); Dự hương (6.000 – 8.000 ha/vụ); Khang dân (2.000 – 3.000 ha/vụ);

1.4.2 Tình hình nghiên cứu, sản xuất giống lúa tại Nam Định

Ở Việt Nam nói chung và tỉnh Nam Định nói riêng đang tồn tại song song hai hệ thống sản xuất giống lúa là: Hệ thống sản xuất giống chính quy (giống do các Viện, Trung tâm giống, các doanh nghiệp sản xuất) và hệ thống

18

sản xuất giống nông hộ (nông dân tự để giống hoặc trao đổi giống với hộ nông dân khác) Hệ thống sản xuất giống chính quy nhìn chung được quản lý chất lượng khá chặt chẽ, sản phẩm giống sản xuất phải đảm bảo theo quy chuẩn kỹ thuật; riêng hệ thống sản xuất giống nông hộ không kiểm soát được chất lượng sản phẩm, sản phẩm giống trao đổi giữa các hộ được thực hiện trên tinh thần tự nguyện của các bên Việc hệ thống sản xuất giống nông hộ phát triển mạnh là cản trở rất lớn đối với việc nghiên cứu, sản xuất và thương mại các giống cây trồng, trong đó có cây lúa

Trên địa bàn Tỉnh hiện có 5 đơn vị chủ lực sản xuất giống lúa (Công ty

CP giống cây trồng Nam Định, Công ty TNHH Cường Tân, Trung tâm giống cây trồng Nam Định, Trung tâm nghiên cứu và phát triển giống lúa lai Syngenta

và Công ty CP SX & TM tổng hợp Xuân Trường) với tổng diện tích sản xuất khoảng 1.085 ha/năm, hàng năm sản xuất được trên 3.300 tấn giống lúa các loại (trong đó có khoảng 1.500 tấn lúa lai F1), đáp ứng được 45% nhu cầu, tuy nhiên trong thực tế, chỉ đáp ứng được khoảng 20 - 25% nhu cầu do có một số chủng loại giống không phù hợp với nhu cầu của Tỉnh

Bộ giống lúa của Tỉnh hiện nay vẫn còn khá nhiều chủng loại giống với hơn 10 giống lúa lai và hơn 15 giống lúa thuần các loại, trong đó có những giống đã đưa vào cơ cấu gieo trồng trên 20 năm như BT7, VHC, KD18 Việc

đa dạng chủng loại giống lúa giúp nông dân có nhiều lựa chọn, hạn chế tình trạng độc quyền, tăng giá, song không có lợi cho sản xuất hàng hóa

Những năm qua các địa phương đã thường xuyên du nhập, khảo nghiệm

và tuyển chọn bổ sung vào cơ cấu hàng chục chủng loại giống mới Công tác nghiên cứu, chọn tạo giống từng bước được các đơn vị, doanh nghiệp tiếp cận, triển khai và thu được 1 số kết quả: đã chọn tạo được 1 số tổ hợp lúa lai và lúa thuần mang thương hiệu Nam Định như: giống lúa lai Thiên Trường 217, CT16, SynND 93, giống lúa thuần BC15, TBR45, Nam Định 5, Thiên Trường 900, M1, CS1

19

Về năng lực sản xuất giống lúa, với điều kiện cơ sở vật chất kỹ thuật hiện

có, các đơn vị, doanh nghiệp trong Tỉnh có thể đủ năng lực đáp ứng nhu cầu giống lúa phục vụ nông dân trong tỉnh

1.4.3 Tình hình sản xuất lúa gạo của huyện Nghĩa Hưng

a, Phong tục tập quán sản xuất

Trong những năm gần đây, khoa học kỹ thuật tiến bộ phát triển đã làm thay đổi một số tư tưởng của người nông dân trong việc phát triển sản xuất ngành trông trọt, một số phong tục tập quán sản xuất đã có sự thay đổi Bước đầu mới chỉ thoát khỏi tình trạng độc canh, tự cung, tự cấp, sản xuất hàng hoá còn ở trình độ thấp, quy mô nhỏ là chủ yếu, chưa có sự liên doanh liên kết với thương gia hay hiệp hội … tiêu thụ hàng nông sản trong sản xuất lúa hàng hóa nên hiệu quả kinh tế chưa cao Đối với tiến bộ khoa học kỹ thuật, nhà nước đã

có chính sách, chủ trương đưa về từng nông hộ, song thực tế nhận thức về vấn

đề này vẫn còn mơ hồ và đôi khi có tính chất xem nhẹ, vẫn giữ lối canh tác theo kinh nghiệm truyền thống của gia đình

b, Cơ cấu các giống lúa và năng suất

Phát triển nông nghiệp – đặc biệt là cây lúa theo hướng hàng hóa trong những năm qua là chủ trương của huyện và cũng là hướng đi của các hộ nông dân tiên tiến

Cơ cấu giống của huyện hiện nay chủ yếu là Bắc thơm số 7, Tạp giao, Đài thơm 8, Thiên ưu 8, Nếp 87, Nếp 97 và một số giống mới như Thiên trường

750, Nam Định 5,…

Để đảm bảo tốc độ tăng trưởng của ngành nông nghiệp trong điều kiện diện tích gieo cấy giảm, năng suất đã đạt đến mức kịch trần Huyện ủy, UBND huyện đã có chủ trương tiếp tục nâng cao chất lượng của sản xuất nông nghiệp, lấy hiệu quả kinh tế làm thước đo cho quá trình phát triển Do đó, trong thời gian tới cơ cấu giống lúa có sự chuyển biến mạnh mẽ, các giống lúa chất lượng cao chống chịu tốt được mở rộng thay thế các giống cũ nhiễm bệnh đạo ôn

20

trong vụ Xuân, bệnh bạc lá trong vụ Mùa nhằm tăng giá trị sản xuất trên mỗi diện tích

c, Tình hình sản xuất và tiêu thụ gạo của huyện Nghĩa Hưng

Huyện Nghĩa Hưng là một huyện đang phát triển theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa và nâng cao tính cạnh tranh của sản xuất, nhưng đại bộ phận dân số vẫn đang làm nông nghiệp, tỷ trọng giá trị sản xuất nông nghiệp vẫn chiếm tỷ trọng cao trong giá trị sản xuất của toàn huyện Thị trường tiêu thụ của huyện hiện nay chủ yếu lại cung cấp cho thị trường trong Tỉnh và một phần sang các Tỉnh bạn

Bảng 1.4 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa gạo của huyện Nghĩa Hưng

21

Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu nghiên cứu, thời gian và địa điểm thực hiện

2.1.1 Vật liệu nghiên cứu

- Giống lúa: 05 giống lúa thuần ngắn ngày thu thập từ các Công ty giống cây trồng ở miền Bắc

Bảng 2.1 Các giống lúa tham gia thí nghiệm

Công ty CP giống cây trồng Nam Định

3 Nam Định 9

4 Thiên Trường 900 Trung tâm giống cây trồng Nam Định

5 Đài thơm 8 (đối chứng) Công ty CP giống cây trồng Trung ương

- Phân bón: Đạm Hà Bắc (46%N), supelân Lâm thao (17% P2O5) và kali clorua (61% K2O)

- Thuốc bảo vệ thực vật: Clever 150SC, Actara 25 WG, Moren 25 WP

2.1.2 Thời gian nghiên cứu

Thời gian nghiên cứu: Vụ Xuân và vụ Mùa năm 2022

2.1.3 Địa điểm nghiên cứu

Thí nghiệm được bố trí tại xứ đồng đội 8 thuộc Công ty TNHH một thành viên nông nghiệp Rạng Đông, thị trấn Rạng Đông, huyện Nghĩa Hưng, tỉnh Nam Định Thí nghiệm được tiến hành trên đất trồng hai vụ lúa, chân đất vàn, đất thịt nhẹ, chủ động tưới tiêu nước

2.2 Nội dung nghiên cứu

- Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống

22

- Đánh giá mức độ biểu hiện một số loại sâu bệnh hại lúa chính

- Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống

- Đánh giá chất lượng gạo, chất lượng cơm của các giống lúa

- Đánh giá tương tác mùa vụ gieo cấy đến các chỉ tiêu năng suất và năng suất các giống lúa

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD)

03 lần lặp lại Tổng số 15 ô thí nghiệm Diện tích mỗi ô là 10 m2 (2 x 5) Tổng diện tích là 150 m2 chưa kể dải bảo vệ

Đài thơm 8 (đối chứng) Nam Định 9

Thiên Trường 900 Dải bảo vệ

2.3.3 Phương pháp trồng và chăm sóc

- Kỹ thuật làm mạ - cấy

+ Áp dụng kỹ thuật làm mạ nền, một dảnh/khóm

23

+ Cấy 02 dảnh/khóm

- Phân bón và kỹ thuật bón phân

+ Tổng lượng phân bón trên 1ha: 90N : 60 P2O5 : 60 K2O

+ Cách bón:

Bón lót: Trước khi cấy: 100% P2O5 + 50%N + 30%K20

Bón thúc 2 lần:

Lần 1: Khi lúa bén rễ hồi xanh: 40%N + 40%K2O

Lần 2: Trước khi lúa trỗ 20 – 25 ngày: 30%K2O

- Các biện pháp chăm sóc khác đồng đều giữa các ô thí nghiệm

2.4 Các chỉ tiêu theo dõi

2.4.1 Các chỉ tiêu đặc điểm hình thái

Các chỉ tiêu đặc điểm hình thái mô tả cây lúa dựa trên thang điểm đánh giá trong TCVN 2020 do Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng Quốc gia, Cục Trồng trọt biên soạn, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố Bộ NN&PTNT ban hành về Khảo nghiệm tính khác biệt, tính đồng nhất và tính ổn định giống lúa

2.4.2 Các chỉ tiêu tiêu đặc điểm nông sinh học và sâu bệnh hại

Các chỉ tiêu đặc điểm nông sinh học và sâu bệnh hại và phương pháp theo dõi đánh giá tham khảo quy phạm khảo nghiệm VCU của Bộ NN & PTNT (QCVN 01-55: 2011/BNN&PTNT) về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng giống lúa

* Một số đặc điểm nông sinh học:

- Chiều cao cây: Đo từ mặt đất đến đỉnh cao bông nhất (không kể râu hạt) Số cây mẫu: 10/ô; thời điểm đo: Giai đoạn chín

- Số lá trên thân chính : Theo dõi động thái ra lá, giai đoạn 1-7 lá cứ 3 ngày theo dõi 1 lần, từ lá thứ 7 cứ 6 ngày theo dõi một lần

- Thời gian sinh trưởng: Tính số ngày từ khi gieo đến khi khoảng 85 đến 90% số hạt trên bông chín

24

- Độ thoát cổ bông: Quan sát toàn bộ các cây trên ô từ khi chín sữa đến chín

+ 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 (Giai đoạn vào chắc đến chín) + 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: Quan sát sự chuyển mầu của lá ở giai đoạn chín,

+ Điểm 1: Muộn: Lá giữ mầu xanh tự nhiên

+ Điểm 5: Trung bình: Các lá trên biến vàng

+ Điểm 9: Sớm: Tất cả các lá biến vàng hoặc chết

- Độ thuần đồng ruộng: Quan sát toàn bộ ô thí nghiệm Đếm và tính tỷ lệ cây khác dạng trên mỗi ô:

+ Điểm 1: Cao: Cây khác dạng < 0,3%

+ Điểm 3: Trung bình: Cây khác dạng ≥ 0,3% - 0,5%

+ Điểm 5: Thấp: Cây khác dạng > 0,5%

* Các chỉ tiêu cấu thành năng suất

- Số bông hữu hiệu: Tại thời điểm chín đếm số bông có ít nhất 10 hạt chắc của một cây, Số cây mẫu 5

- Số hạt trên bông: Đếm tổng số hạt trên bông, Số cây mẫu: 5

- Tỷ lệ hạt lép: Tính tỷ lệ (%) hạt lép trên bông: Số cây mẫu: 5

- Khối lượng 1.000 hạt: Cân 8 mẫu 100 hạt ở độ ẩm 14%, đơn vị tính gam, sau đó tính trung bình của 8 mẫu và quy ra khối lượng 1000 hạt, lấy một chữ số sau dấu phẩy

- Năng suất: Cân khối lượng hạt trên mỗi ô ở độ ẩm 14%, đơn vị tính kg/ô, sau đó quy ra tạ/ha, Lấy hai chữ số sau dấu phẩy

25

* Đánh giá mức độ biểu hiện sâu bệnh hại

- Bệnh đạo ôn hại lá: Quan sát vết bệnh gây hại trên lá ở giai đoạn mạ

và đẻ nhánh Lấy 10 khóm/1 công thức, mỗi nhóm lấy 5 dảnh ngẫu nhiên để điều tra

+ Điểm 0: Không có vết bệnh + Điểm 1: Vết bệnh màu nâu hình kim châm ở giữa, chưa xuất hiện vùng sản sinh bao tử,

- Bệnh đạo ôn cổ bông: Quan sát vết bệnh gây hại trên lá ở giai đoạn lúa

vào chắc Lấy 10 khóm ngẫu nhiên/01 công thức, mỗi khóm lấy 10 dảnh ngẫu nhiên để điều tra

+ Điểm 0: Không có vết bệnh

+ Điểm 1: Vết bệnh có trên vài cuống bông hoặc trên gié cấp 2

+ Điểm 3: Vết bệnh có trên vài gié cấp 1 hoặc phần giữa của trục bông + Điểm 5: Vết bệnh bao quanh một phần gốc bông hoặc phần thân rạ phía dưới trục bông

+ Điểm 7: Vết bệnh bao quanh toàn cổ bông hoặc phần trục gần cổ bông,

có hơn 30% hạt chắc

+ Điểm 9: Vết bệnh bao quanh hoàn toàn cổ bông hoặc phần thân rạ cao nhất, hoặc phần trục gần gốc bông, số hạt chắc ít hơn 30%

- Bệnh bạc lá: Quan sát diện tích vết bệnh trên lá từ giai đoạn làm đòng

đến giai đoạn vào chắc, Lấy 10 khóm ngẫu nhiên/01 công thức, mỗi khóm lấy

5 dảnh ngẫu nhiên để điều tra

+ Điểm 1: 1-5% diện tích vết bệnh trên lá

+ Điểm 3: 6 -12% diện tích vết bệnh trên lá

+ Điểm 5: 13 -25% diện tích vết bệnh trên lá

+ Điểm 7: 26 -50% diện tích vết bệnh trên lá

+ Điểm 9: 51-100% diện tích vết bệnh trên lá

26

- Bệnh khô vằn: Quan sát độ cao tương đối của vết bệnh trên lá hoặc bẹ

lá (biểu thị bằng % so với chiều cao cây) giai đoạn chín sữa đến vào chắc

Lấy 10 khóm ngẫu nhiên/01 công thức, mỗi khóm lấy 5 dảnh ngẫu nhiên

để điều tra,

+ Điểm 0: Không có triệu chứng

+ Điểm 1: Vết bệnh thấp hơn 20% chiều cao cây

+ Điểm 3: Vết bệnh 20-30% chiều cao cây

+ Điểm 5: Vết bệnh 31-45% chiều cao cây

+ Điểm 6: Vết bệnh 46-65% chiều cao cây

+ Điểm 7: Vết bệnh > 65% chiều cao cây

- Sâu đục thân: Quan sát số dảnh chết hoặc bông bạc giai đoạn đẻ nhánh

đến làm đòng và giai đoạn vào chắc đến chín

Lấy 10 khóm ngẫu nhiên/01 công thức để quan sát

+ Điểm 0: Không bị hại

+ Điểm 1: 1-10% số dảnh chết hoặc bông bạc

+ Điểm 3: 11-20% số dảnh chết hoặc bông bạc

+ Điểm 5: 21-30% số dảnh chết hoặc bông bạc

+ Điểm 7: 31-50% số dảnh chết hoặc bông bạc

+ Điểm 9: >51% số dảnh chết hoặc bông bạc

+ Điểm 7: Hơn một nửa số cây bị héo hoặc cháy rầy, số cây còn lại lùn nặng

+ Điểm 9: Tất cả cây bị chết

- Sâu cuốn lá: Quan sát lá, cây bị hại, Tính tỷ lệ cây bị sâu ăn phần

xanh của lá hoặc lá bị cuốn thành ống

Lấy 10 khóm ngẫu nhiên/01 công thức để quan sát

+ Điểm 0: Không bị hại

+ Điểm 1: 1-10% cây bị hại

+ Điểm 3: 11-20% cây bị hại