KHẢO NGHIỆM MỘT SỐ GIỐNG LÚA THUẦN CHỐNG CHỊU SÂU BỆNH HẠI TRONG VỤ HÈ THU 2016 TẠI QUẢNG NAM

Biểu Mẫu - Văn Bản - Nông - Lâm - Ngư - Nông - Lâm - Ngư UBND TỈNH QUẢNG NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA LÝ – HÓA – SINH ---------- KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Tên đề tài : KHẢO NGHIỆM MỘT SỐ GIỐNG LÚA THUẦN CHỐNG CHỊU SÂU BỆNH HẠI TRONG VỤ HÈ THU 2016 TẠI QUẢNG NAM Sinh viên thực hiện: NGUYỄN KIM HIỆP MSSV: 2113012912 CHUYÊN NGÀNH: BẢO VỆ THỰC VẬT KHÓA 2013-2017 Cán bộ hướng dẫn: KỸ SƯ TRẦN VĂN THUẬN MSCB: Tam Kỳ, tháng 05 năm 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận này là trung thực và chưa từng công bố trong bất kì công trình nào khác. Quảng Nam, tháng 05 năm 2017 Tác giả khóa luận Nguyễn Kim Hiệp Trong quá trình học tập và thực hiện nghiên cứu đề tài, ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân, em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình và những lời chỉ bảo chân tình từ rất nhiều đơn vị và cá nhân trong và ngoài ngành nông nghiệp. Em xin ghi nhận và bày tỏ lòng biết ơn tới những tập thể, cá nhân đã dành cho em sự giúp đỡ quý báu đó. Trước tiên, em xin chân thành cảm ơn BGH trường đại học Quảng Nam, các thầy cô trong khoa Lý – Hóa – Sinh đã tạo điều kiện cho em hoàn thành luận văn và có những ý kiến đóng góp quý báu để bài luận văn của em được hoàn chỉnh hơn. Em xin cảm ơn sự giúp đỡ của tập thể cán bộ Trung tâm giống cây trồng Nam Phước đã tạo điều kiện nơi nghiên cứu hoàn thành luận văn. Cảm ơn sự cỗ vũ, động viên và giúp đỡ của gia đình, người thân và bạn bè trong suốt quá trình học tập, thực hiện luận văn này. Cuối cùng em xin chúc các thầy cô, gia đình và các bạn mạnh khỏe, gặp nhiều thành công trong cuộc sống. Quảng Nam, tháng 05 năm 2017 Sinh viên thực hiện Nguyễn Kim Hiệp DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT STT Dạng viết tắt Tiếng Việt Dạng đầy đủ 1 TNHH Trách nhiệm hữu hạn 2 CP GCT Cổ phần giống cây trồng 3 VN Việt Nam 4 QCVN Quy chuẩn Việt Nam 5 BNNPTNT Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn 6 BĐ Bắt đầu 7 KT Kết thúc 8 ĐN Đẻ nhánh 9 BRHX Bắn rễ hồi xanh 10 CHT Chín hoàn toàn 11 TGST Thời gian sinh trưởng 12 NSC Ngày sau cấy 13 TLH Tỷ lệ hại 14 CSH Chỉ số hại 15 NSLT Năng suất lí thuyết 16 NSTT Năng suất thực thu DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Diện tích và sản lượng lúa gạo của Việt Nam từ năm 2000-2013 ...... 14 Bảng 1.2. Diễn biến thời tiết vụ Hè Thu 2016..................................................... 16 Bảng 1.3. Thống kê diện tích năng suất và sản lượng lúa tỉnh Quảng Nam ....... 18 giai đoạn 2005-2015 ............................................................................................. 18 Bảng 2.1. Danh sách và nguồn gốc các giống lúa thí nghiệm ............................. 19 Bảng 2.2. Tỷ lệ phân bón dùng cho ruộng thí nghiệm. ....................................... 25 Bảng 3.1. Một số chỉ tiêu mạ của các giống lúa thí nghiệm................................ 26 Bảng 3.2. Thời gian sinh trưởng và phát triển của các giống lúa thí nghiệm qua các giai đoạn ......................................................................................................... 28 Bảng 3.3. Động thái đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm .............................. 31 Bảng 3.4. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm............................... 35 Bảng 3.5. Động thái tăng trưởng chiều cao của các giống lúa thí nghiệm ......... 37 Bảng 3.6. Động thái ra lá của các giống lúa thí nghiệm ..................................... 40 Bảng 3.7. Mật độ sâu cuốn lá nhỏ trên các giống lúa thí nghiệm ....................... 43 Bảng 3.8. Diễn biến tỷ lệ bệnh khô vằn qua các lần điều tra. ................................. 45 Bảng 3.9. Diễn biến chỉ số bệnh khô vằn qua các lần điều tra................................ 47 Bảng 3.10. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa thí nghiệm .................................................................................................................. 49 DANH MỤC HÌNH Biểu đồ 1.1. Sản lượng và diện tích trồng lúa gạo thế giới ................................. 10 Biểu đồ 3.1. Động thái đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm .......................... 33 Biểu đồ 3.2. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm .......................... 36 Biểu đồ 3.3. Động thái tăng trưởng chiều cao của các giống qua các thời kỳ .... 39 Biểu đồ 3.4. Động thái ra lá của các giống lúa thí nghiệm.................................. 41 Biểu đồ 3.5. Diễn biến mật độ sâu cuốn lá nhỏ qua các lần điều tra. .................. 44 Biểu đồ 3.6. Diễn biến tỷ lệ bệnh khô vằn qua các lần điều tra .............................. 46 Biểu đồ 3.7. Diễn biến chỉ số bệnh khô vằn qua các lần điều tra ............................ 48 Biểu đồ 3.8. Năng suất của các giống thí nghiệm .............................................. 52 MỤC LỤC I. MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 1 1.1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu........................................................................................ 2 1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................... 2 1.3.1. Đối tượng nghiên cứu................................................................................... 2 1.3.2. Phạm vi nghiên cứu:..................................................................................... 2 1.4. Phương pháp nghiên cứu................................................................................. 2 II. NỘI DUNG ....................................................................................................... 3 Chương 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...................................... 3 1.1. Những nghiên cứu về nguồn gốc và phân loại cây lúa ................................... 3 1.1.1. Nguồn gốc cây lúa ........................................................................................ 3 1.1.1.1. Nơi xuất phát lúa trồng.............................................................................. 3 1.1.1.2. Tổ tiên lúa trồng hiện nay ......................................................................... 4 1.1.2. Phân loại cây lúa .......................................................................................... 4 1.1.2.1. Theo đặc tính thực vật học ........................................................................ 4 1.1.2.2. Theo sinh thái học địa lý ........................................................................... 4 1.1.2.3. Theo điều kiện môi trường canh tác.......................................................... 5 1.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa gạo trên thế giới .................................. 5 1.2.1. Tình hình nghiên cứu các giống lúa trên thế giới ........................................ 5 1.2.2. Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới ....................................................... 9 1.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa gạo của Việt Nam ............................. 10 1.3.1. Tình hình nghiên cứu các giống lúa của Việt Nam.................................... 10 1.3.2. Tình hình sản xuất lúa gạo của Việt Nam .................................................. 13 1.4. Tổng quan vùng nghiên cứu .......................................................................... 15 1.4.1. Đặc điểm tự nhiên tỉnh Quảng Nam .......................................................... 15 1.4.1.1. Vị trí địa lý .............................................................................................. 15 1.4.1.2. Đặc điểm địa hình ................................................................................... 15 1.4.1.3. Khí hậu .................................................................................................... 16 1.4.2. Tình hình sản xuất lúa gạo vùng nghiên cứu ............................................. 17 2.1. Đối tượng nghiên cứu.................................................................................... 19 2.2. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 19 2.3. Phương pháp nghiên cứu............................................................................... 19 2.3.1. Phương pháp thu thập thông tin ................................................................. 19 2.3.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm................................................................... 20 2.3.3. Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu ............................................................. 20 2.3.3.1. Nghiên cứu các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của các giống lúa thí nghiệm. ................................................................................................................. 20 2.3.3.2. Nghiên cứu diễn biến, mức độ gây hại của một số loài sâu bệnh hại chính trên các giống lúa thí nghiệm. .............................................................................. 21 2.3.3.3. Nghiên cứu khả năng chống chịu của các giống lúa thí nghiệm ............ 22 2.3.3.4. Nghiên cứu năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm ....................................................................................................... 23 2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu.......................................................................... 24 2.4. Điều kiện thí nghiệm ..................................................................................... 24 2.4.1. Đất đai ........................................................................................................ 24 2.4.2. Quy trình kỹ thuật ...................................................................................... 24 2.4.2.1. Làm đất.................................................................................................... 24 2.4.2.2. Thời vụ cấy, mật độ................................................................................. 24 2.4.2.3. Phân bón .................................................................................................. 24 2.4.2.4. Tưới tiêu nước ......................................................................................... 25 2.4.2.5. Phòng trừ sâu bệnh .................................................................................. 25 2.4.2.6. Thu hoạch ................................................................................................ 25 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................. 26 3.1. Đặc điểm sinh trưởng, phát triển của các giống lúa thí nghiệm.................... 26 3.1.1. Đặc điểm sinh trưởng mạ ........................................................................... 26 3.1.2. Thời gian sinh trưởng, phát triển của các giống lúa thí nghiệm................. 27 3.1.3. Động thái đẻ nhánh và khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm ...... 31 3.1.3.1. Động thái đẻ nhánh ................................................................................. 31 3.1.3.2. Khả năng đẻ nhánh và tỷ lệ nhánh hữu hiệu của các giống lúa thí nghiệm .............................................................................................................................. 34 3.1.4. Động thái tăng trưởng chiều cao của các giống lúa thí nghiệm ................. 37 3.1.5. Động thái ra lá của các giống lúa thí nghiệm ............................................. 39 3.2. Tính sâu bệnh hại chính trên các giống lúa thí nghiệm ................................ 42 3.2.1. Diễn biến mật độ sâu cuốn lá nhỏ (Cnaphalocrocis medinalis ) trên các giống lúa thí nghiệm........................................................................................................ 42 3.2.2. Diễn biến tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh khô vằn (Rhizoctonia solani Kuhn)....... 44 trên các giống thí nghiệm ...................................................................................... 44 3.2.2.1. Tỷ lệ bệnh ................................................................................................. 44 3.3. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa thí nghiệm . 48 III. KẾT LUẬN. ................................................................................................... 54 1. Kết luận ............................................................................................................ 54 2. Kiến nghị. ......................................................................................................... 54 IV. TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 55 V. PHỤ LỤC ........................................................................................................ 56 1. Phụ lục hình ảnh thí nghiệm............................................................................. 56 2. Phụ lục xử lí thống kê. ..................................................................................... 59 1 I. MỞ ĐẦU 1.1. Lý do chọn đề tài Lúa là cây lương thực quan trọng đứng hàng thứ hai của thế giới, nhưng lại là lương thực chủ yếu của các nước Châu Á nói chung và Đông Nam Á nói riêng, trong đó có nước ta. Việt Nam là một nước nông nghiệp, sản xuất lương thực luôn là vấn đề quan trọng và cấp bách với 70 dân số sống ở nông thôn. Lúa gạo chiếm tới 90 sản lượng lương thực. Việt Nam đã trở thành nước thứ hai trên thế giới về xuất khẩu gạo. Thành tựu đó là tổng hợp của nhiều yếu tố, bao gồm đổi mới cơ chế, chính sách cùng các giải pháp quan trọng khác như tập trung đầu tư cơ sở hạ tầng phục vụ sản xuất nông nghiệp (thuỷ lợi giao thông, phân bón,...), áp dụng tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất, chuyển đổi cơ cấu mùa vụ...Trong đó sử dụng các giống mới có năng suất cao, chất lượng tốt, khả năng chống chịu sâu bệnh hại tốt là yếu tố quan trọng góp phần vào thành tựu chung của phát triển sản xuất nông nghiệp nước ta trong thời gian qua. Vì vậy cần thiết phải nghiên cứu, tìm ra các giống lúa mới cho năng suất cao, chất lượng tốt, kết hợp với các biện pháp kỹ thuật phù hợp với từng tiểu vùng khí hậu. Quy hoạch các vùng sản xuất lúa gạo mang tính chất hàng hoá, phát triển bền vững các giống lúa có chất lượng, có khả năng cạnh tranh cao, đồng thời nghiên cứu và xác lập được hệ thống thị trường tiêu thụ như vậy sẽ nâng cao hiệu quả sử dụng đất và giúp cho nông dân có thêm cơ sở để phát triển sản xuất, nâng cao thu nhập và cải thiện cuộc sống. Do đó, việc nghiên cứu, ứng dụng các giống lúa chất lượng cao vào sản xuất nhằm đáp ứng được nhu cầu của thị trường là vấn đề cần thiết. Để có giống lúa vừa cải thiện được chất lượng gạo, năng suất cao, chống chịu tốt với dịch hại và thích nghi với điều kiện sinh thái của Quảng Nam là yêu cầu cấp thiết. Do vậy tôi thực hiện đề tài: “ Khảo nghiệm một số giống lúa thuần chống chịu sâu bệnh hại trong vụ hè thu 2016 tại Quảng Nam.” 2 1.2. Mục tiêu nghiên cứu  Đánh giá được khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và khả năng chống chịu sâu bệnh hại của các giống lúa thuần. Chọn ra được các giống lúa thuần có khả năng thích nghi và cho năng suất cao để gieo trồng tại Quảng Nam.  Đánh giá được năng suất của các giống lúa thuần triển vọng trong điều kiện khảo nghiệm sản xuất. 1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1.3.1. Đối tượng nghiên cứu Giống lúa thử nghiệm: DT45, DCG66, ĐH500, ĐH 6 – 1, VS10, VS68, Hà Phát 3, DTH155. Giống lúa đối chứng: HT1. 1.3.2. Phạm vi nghiên cứu: Địa điểm nghiên cứu: Trại giống cây trồng Nam Phước, huyện Duy Xuyên, tỉnh Quảng Nam Thời gian nghiên cứu: Vụ Hè Thu 2016 (từ tháng 6 – tháng 92016) 1.4. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thu thập thông tin - Phương pháp khảo nghiệm - Phương pháp bố trí thí nghiệm - Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu - Phương pháp xử lý số liệu 3 II. NỘI DUNG Chương 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Những nghiên cứu về nguồn gốc và phân loại cây lúa 1.1.1. Nguồn gốc cây lúa 1.1.1.1. Nơi xuất phát lúa trồng Cây lúa trồng hiện nay đã trải qua một lịch sử tiến hóa rất lâu dài và khá phức tạp, với nhiều thay đổi rất lớn về đặc điểm hình thái, nông học, sinh lý và sinh thái để thích nghi với điều kiện khác nhau của môi trường. Sự tiến hóa này bị ảnh hưởng rất lớn bởi hai quá trình chọn lọc: chọn lọc tự nhiên và chọn lọc nhân tạo. Makkey cho rằng vết tích cây lúa cổ xưa nhất được tìm thấy trên các di chỉ đào được ở vùng Penjab Ấn Độ, có lẽ của các bộ lạc sống ở vùng này cách đây khoảng 2000 năm. Theo Grist D.H cây lúa xuất phát từ Đông Nam Á, từ đó lan dần lên phía Bắc. Gutchtchin, Ghose, Erughin và nhiều tác giả khác thì cho rằng Đông Dương là cái nôi của lúa trồng. De Candolle, Rojevich lại quan niệm rằng Ấn Độ mới là nơi xuất phát chính của lúa trồng. Đinh Đĩnh (Trung Quốc) dựa vào lịch sử phát triển lúa hoang ở nước ta cho rằng lúa trồng xuất xứ ở Trung Quốc. Một số nhà nghiên cứu Việt Nam lại cho rằng nguồn gốc cây lúa là ở miền nam nước ta và Campuchia. Sampath và Rao (1951) cho rằng sự hiện diện của nhiều loại lúa hoang ở Ấn Độ và Đông Nam Á chứng tỏ rằng Ấn Độ, Miến Điện hay Đông Dương là nơi xuất xứ của lúa trồng, Sato (Nhật Bản) cũng cho rằng lúa có nguồn gốc ở Ấn Độ, Việt Nam và Miến Điện. Tuy có nhiều ý kiến chưa thống nhất về nguồn gốc cây lúa, nhưng căn cứ vào các tài liệu lịch sử, di tích khảo cổ, đặc điểm sinh thái học, của cây lúa trồng và sự hiện diện rộng rãi của các loài lúa hoang dại trong khu vực, lịch sử và đời sống các dân tộc Đông Nam Á lại gắn liền với lúa gạo đã minh chứng với nguồn gốc của lúa trồng và nhiều người đồng ý rằng nguồn gốc cây lúa là ở vùng đầm lầy Đông Nam Á, rồi từ đó lan dần đi khắp nơi 7. 4 1.1.1.2. Tổ tiên lúa trồng hiện nay Hai loài lúa trồng hiện nay là Oryza sativa L. ở Châu Á và Oryza glaberrima Steud ở châu Phi, mà xuất xứ của nó còn có nhiều nghi vấn. Chang (1976) đã tổng kết nhiều tư liệu nghiên cứu và đưa ra cơ sở tiến hóa của các lúa trồng hiện nay ở Châu Á và Châu Phi. Theo ông, cả hai loài lúa trồng đều có chung một thủy tổ, do quá trình tiến hóa và chọn lọc tự nhiên lâu đời, đã phân hóa thành hai nhóm thích nghi với điều kiện ở hai vùng địa lý xa rời nhau là Nam- Đông Nam Châu Á và Châu Phi nhiệt đới 5. 1.1.2. Phân loại cây lúa 1.1.2.1. Theo đặc tính thực vật học Lúa là cây hằng năm có tổng số nhiễm sắc thể 2n = 24. Về mặt phân loại thực vật học, cây lúa thuộc họ Gramineae (Hòa thảo), tộc Oryzeae, chi Oryza. Oryza có khoảng 20 loài phân bố chủ yếu vùng nhiệt đới ẩm của Châu Phi, Nam và Đông Nam Châu Á, Nam Trung Quốc, Nam và Trung Mỹ và một phần ở Úc Châu. Trong đó, chỉ có hai loài là lúa trồng, còn lại là lúa hoang. Loài lúa trồng quan trọng nhất, thích nghi rộng rãi và chiếm đại bộ phận diện tích lúa thế giới là Oryza sativa L. Loài này hầu như có mặt khắp nơi từ đầm lầy đến sườn núi, từ vùng xích đạo, nhiệt đới đến ôn đới, từ khắp vùng phù sa nước ngọt đến vùng đất cát sỏi ven biển nhiễm mặn phèn…Một loài lúa trồng nữa là Oryza glaberrima Steud, chỉ được trồng giới hạn ở một số quốc gia tây châu Phi và hiện đang bị thay thế dần bởi Oryza sativa L 5. 1.1.2.2. Theo sinh thái học địa lý Nhóm Indica bao gồm các giống lúa từ Sri Lanka và Nam Trung Quốc, Ấn Độ, Pakistan, Indonesia, Philipines, Đài Loan và nhiều nước khác ở vùng nhiệt đới. Trong khi nhóm Japonica bao gồm các giống lúa từ miền Bắc và Đông Trung Quốc, Nhật Bản và Triều Tiên, nói chung là tập trung ở các vùng á nhiệt đới và ôn đới. Các nhà nghiên cứu Nhật Bản sau đó đã thêm một nhóm thứ 3 là Javanica để đặt tên cho giống lúa cổ truyền của Indonesia là bulu và gundil. Từ “Janvanica” có nguồn gốc từ chữ Java là tên của một đảo của Indonesia. Từ “Japonica” xuất xứ từ chữ Japan là tên nước Nhật Bản. Còn “Indica” có nguồn 5 gốc từ India (Ấn Độ). Như vậy, tên gọi của ba nhóm thể hiện nguồn gốc xuất phát của các giống lúa từ ba vùng địa lý khác nhau. 1.1.2.3. Theo điều kiện môi trường canh tác Quan điểm canh tác học chia lúa trồng O.sativa thành 4 loại hình thích ứng với điều kiện canh tác khác nhau. - Lúa cạn (upland rice) là loại được gieo trên đất cao thoát nước, không có bờ ngăn để dự trữ nước và sống nhờ chủ yếu vào nước mưa tự nhiên. - Lúa có tưới (irrigated rice or flooded rice): được trồng trên những cánh đồng có công trình thủy lợi, nên chủ động được tưới tiêu theo yêu cầu của từng thời kỳ sinh trưởng. - Lúa nước sâu (rainfed or lowland rice): được gieo trồng ở vùng đất thấp không có điều kiện rút nước khi mưa lớn hoặc rút nước chậm nên bị ngập trong thời gian ngắn và nước ngập không quá sâu. - Lúa nước nổi (deepwater or flooing rice): là loại hình gieo trước mùa mưa, khi mưa lớn lúa đã đẻ nhánh, nước dâng cao, cây lúa vươn lóng rất nhanh (khoảng 10cmngày) để ngoi theo, vượt lên trên mực nước. 1.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa gạo trên thế giới 1.2.1. Tình hình nghiên cứu các giống lúa trên thế giới Cùng với sự phát triển của loài người, nghề trồng lúa được hình thành và phát triển. Trình độ thâm canh cây lúa cũng ngày một nâng cao. Các giống lúa địa phương không ưa thâm canh, khả năng chống chịu sâu bệnh kém, năng suất thấp dần được thay thế bằng các giống lúa mới chịu thâm canh, chống chịu sâu bệnh tốt và thích hợp với điều kiện sinh thái tại địa phương. Vào đầu những năm 1960, Viện nghiên cứu lúa gạo Quốc tế International Rice Research Institute (IRRI) đã được thành lập ở Philippin. Viện này đã tập trung vào lĩnh vực nghiên cứu lai tạo và đưa ra sản xuất nhiều giống lúa các loại, tiêu biểu như các dòng IR, Jasmin. Đặc biệt vào thập niên 80 giống IR8 được trồng phổ biến ở Việt Nam đã đưa năng suất lúa tăng cao đáng kể. Cuộc “ cách mạng xanh” từ giữa thập niên 60 đã có ảnh hưởng tích cực đến sản lượng lúa của châu Á. Nhiều tiến bộ kỹ thuật đã được tạo ra để nâng cao năng suất và sản lượng lúa gạo 4. 6 Các nhà nghiên cứu của viện lúa Quốc tế (IRRI) đã nhận thức rằng các giống lúa mới thấp cây, lá đứng, tiềm năng năng suất cao cũng chỉ có thể giải quyết vấn đề lương thực trong phạm vi hạn chế. Hiện nay Viện IRRI đang tập trung vào nghiên cứu chọn tạo ra các giống lúa cao sản (siêu lúa) có thể đạt 13 tấnhavụ, đồng thời phát huy kết quả chọn tạo 2 giống là IR64 và Jasmin là giống có phẩm chất gạo tốt, được trồng rộng rãi ở nhiều nơi trên thế giới. Trên cơ sở một số giống lúa chất lượng cao Viện IRRI đang tập trung vào nghiên cứu, chọn tạo các giống lúa có hàm lượng Vitamin và Protein cao, có mùi thơm, cơm dẻo...) vừa để giải quyết vấn đề an ninh lương thực, vừa đáp ứng được nhu cầu đòi hỏi ngày càng cao của người tiêu dùng 3. Nhiều nước ở châu Á có diện tích trồng lúa lớn, có kỹ thuật thâm canh tiên tiến và có kinh nghiệm dân gian phong phú. Có đến 85 sản lượng lúa trên thế giới phụ thuộc vào 8 nước châu Á, đó là Trung Quốc, Ấn Độ, Indonexia, Bangladet, Thái Lan, Việt Nam, Mianma và Nhật Bản. Trung Quốc là quốc gia đông dân nhất thế giới (trên 1,3 tỷ người) là một nước thiếu đói lương thực trầm trọng trong thập niên 60, 70 của thế kỷ trước, vì vậy công tác nghiên cứu, lai tạo, chọn lọc và ứng dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật, nhất là giống lúa mới vào sản xuất được đặc biệt chú trọng. Trong lịch sử phát triển lúa lai trên thế giới, Trung Quốc là nước đầu tiên sử dụng thành công ưu thế lai của lúa vào sản xuất. Năm 1960 khi theo dõi thí nghiệm của mình, Viên Long Bình phát hiện một cây lúa lạ khoẻ, bông to, hạt nhiều. Nhưng ông đã thất vọng vì chưa tìm ra phương pháp sử dụng ưu thế lai. Sau đó ông bắt đầu tìm dòng bất dục đực. Con đường tạo giống ưu thế lai theo phương pháp “3 dòng” được hé mở từ đây. Năm 1964, Viên Long Bình phát hiện cây có tính bất dục đực nhưng không giữ được tính bất dục đó bởi không có dòng duy trì mẹ. Tháng 111970 Lý Tất Hồ cộng tác với Viên Long Bình thu được cây bất dục đực trong loài lúa dại ở đảo Hải Nam. Đây là thành công có tính quyết định đến việc tạo ra các tổ hợp lai 3 dòng và 2 dòng sau này. Vào 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 hệ “3 dòng” được hoàn thiện và đưa vào sản xuất năm 1975, 7 đánh dấu bước ngoặt to lớn trong lĩnh vực sản xuất nông nghiệp ở Trung Quốc nói riêng và trên toàn thế giới nói chung. Những năm cuối thế kỷ 20, đầu thế kỷ 21 Trung Quốc tập trung vào việc lai tạo các giống lúa lai 2 dòng và đang hướng tới tạo ra các giống lúa lai 1 dòng siêu cao sản (siêu lúa) có thể đạt năng suất 18 tấnhavụ. Về chiến lược phát triển lúa lai của Trung Quốc trong thế kỷ 21 là phát triển lúa lai hai dòng và đẩy mạnh nghiên cứu lúa lai một dòng, lúa lai siêu cao sản nhằm nâng cao năng suất, sản lượng lúa gạo của đất nước 3. Lúa lai ra đời đã giúp nền sản xuất lúa Trung Quốc phá được hiện tượng “đội trần” của năng suất lúa lúc bấy giờ và lúa lai được coi là thành tựu sinh học của loài người, được xem là “chàng hiệp sỹ khổng lồ đứng lên tiêu diệt giặc đói đang đe dọa hành tinh chúng ta”. Có thể nói rằng Trung Quốc là nước đi tiên phong trong lĩnh vực nghiên cứu, ứng dụng lúa lai đưa lúa lai vào sản xuất đại trà. Nhờ đó đã làm tăng năng suất và sản lượng lúa gạo của Trung Quốc, góp phần đảm bảo an ninh lương thực cho một nước đông dân nhất thế giới (1,3 tỷ dân). Các giống lúa lai của Trung Quốc được tạo ra trong thời gian gần đây đều có tính ưu việt hơn hẳn về năng suất, chất lượng và khả năng chống chịu sâu, bệnh. Các giống lúa lai như: Bồi Tạp Sơn Thanh, Nhị ưu 838, San Ưu Quế, Bắc Thơm, CV1, D.Ưu 527... Ngày nay, Trung Quốc đã hình thành hệ thống nghiên cứu lúa lai đến tận các tỉnh, đào tạo đội ngũ cán bộ nghiên cứu và kỹ thuật viên đông, xây dựng hệ thống sản xuất, kiểm tra, kiểm nghiệm, khảo nghiệm và chỉ đạo thâm canh lúa lai thương phẩm. Ấn Độ là một nước có diện tích trồng lúa đứng đầu thế giới đồng thời Ấn Độ cũng là nước đi đầu trong cuộc “cách mạng xanh” về đưa các thành tựu khoa học kỹ thuật nhất là giống mới vào sản xuất, làm nâng cao năng suất và sản lượng lúa gạo của Ấn Độ. Viện nghiên cứu giống lúa trung ương của Ấn Độ được thành lập vào năm 1946 tại Cuttuck bang Orisa là nơi tập trung nghiên cứu, lai tạo các giống lúa mới phục vụ sản xuất. Bên cạnh đó Ấn Độ cũng là nước có giống lúa chất lượng cao nổi tiếng trên thế giới như giống lúa: Basmati, Brimphun có giá trị rất cao trên thị trường tiêu thụ. Ấn Độ cũng là nước nghiên cứu lúa lai khá sớm và đã đạt được một số thành công nhất định, một số tổ hợp 8 lai được sử dụng rộng rãi như: IR58025AIR9716, IR62829AIR46, PMS8AIR46, ORI 161, ORI 136, 2RI 158, 3RI 160, 3RI 086, PA- 103...7. Nhật Bản và Hàn Quốc là nơi có diện tích trồng lúa ít nhưng năng suất bình quân cao (Nhật Bản có 2 triệu ha, Hàn Quốc có 1,2 triệu ha nhưng năng suất đạt trên 60 tạha). Tuy có diện tích không lớn song sản lượng năm 2005 đạt trên 11,4 triệu tấn. Có được kết quả đó là do người Nhật chỉ trồng lúa 1 vụnăm, cây lúa được gieo trồng trong điều kiện thời tiết thuận lợi nhất, công tác giống lúa của Nhật cũng được đặc biệt chú trọng về giống chất lượng cao vì người Nhật giàu có, nên nhu cầu đòi hỏi lúa gạo chất lượng cao. Để đáp ứng thị hiếu người tiêu dùng, Nhật Bản đã tập trung vào công tác nghiên cứu giống lúa ở các Viện. Các nhà khoa học Nhật Bản đã lai tạo và đưa vào sản xuất các giống lúa vừa có năng suất cao, chất lượng tốt như Koshihikari, Sasanisiki, Koenshu...... đặc biệt ở Nhật đã lai tạo được 2 giống lúa có mùi thơm đặc biệt, chất lượng gạo ngon và năng suất cao như giống: Miyazaki1 và Miyazaki2. Cho đến giờ các giống này vẫn giữ được vị trí hàng đầu về 2 chỉ tiêu quan trọng đó là hàm lượng Protein cao tới 13, hàm lượng Lysin cũng rất cao 7. Thái Lan là nước xuất khẩu lúa gạo đứng đầu thế giới. Với những ưu đãi của thiên nhiên Thái Lan có vùng châu thổ trồng lúa phì nhiêu, mặc dù năng suất và sản lượng lúa gạo của Thái Lan không cao song họ chú trọng đến việc chọn tạo giống có chất lượng gạo cao. Các trung tâm nghiên cứu lúa của Thái Lan được thành lập ở nhiều tỉnh và các khu vực. Các trung tâm này có nhiệm vụ tiến hành chọn lọc, phục tráng, lai tạo, nhân giống phục vụ cho nhu cầu sản xuất của người dân với mục tiêu phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu. Các đặc điểm nổi bật của các giống lúa mà các nhà khoa học tập trung nghiên cứu và lai tạo đó là hạt gạo dài và trong, ít dập gãy khi xay sát, có hương thơm, coi trọng chất lượng hơn là năng suất, điều này cho chúng ta thấy rằng giá lúa gạo xuất khẩu của Thái Lan bao giờ cũng cao hơn của Việt Nam. Một số giống lúa chất lượng cao nổi tiếng thế giới của Thái Lan là: Khaodomali, Jasmin (Hương nhài). Sản xuất nông nghiệp của Thái Lan trong mấy thập kỷ qua phát triển tương đối ổn 9 định và Thái Lan cũng như nhiều nước Đông Nam Á khác trong buổi đầu phát triển kinh tế Tư Bản chủ nghĩa, đều xuất phát từ thế mạnh nông nghiệp. Indonesia là nước có diện tích trồng lúa khá lớn trong tốp 10 nước đứng đầu thế giới. Đây cũng là nước có nhiều giống lúa chất lượng cao cơm dẻo, có mùi thơm, hầu hết các giống ở Indonesia có nguồn gốc bản địa hoặc được lai tạo ở các cơ sở nghiên cứu. Trong thời gian gần đây Indonesia nhận định có khả năng đối mặt với khủng hoảng lương thực trong mười năm tới nên đã khởi động chương trình “hồi sinh ngành nông nghiệp” 7. Ở khu vực Đông Á còn có một số nước cũng có diện tích trồng lúa đáng kể đó là: Hàn Quốc, Bắc Triều Tiên, Đài Loan. Các nước này chủ yếu sử dụng giống lúa thuộc loại hình Japonica, hạt gạo tròn, cơm dẻo phù hợp với thị hiếu tiêu dùng của người dân khu vực này. Các giống lúa nổi tiếng của khu vực này là Ton gil (Hàn Quốc), Tai chung 1, Tai chung 2, Gang chan gi, Đee-Geo-Wô-Gen (Đài Loan)… đặc biệt giống Đee-Geo-Wô-Gen là một vật liệu khởi đầu để tạo ra giống lúa IR8 nổi tiếng một thời. Ngoài châu Á, thì ở Mỹ, trong thời gian gần đây các nhà khoa học không chỉ quan tâm đến việc chọn lọc, lai tạo và đưa ra những giống lúa có năng suất cao, ưa thâm canh và ổn định, mà còn nghiên cứu tỷ lệ protein trong gạo, phù hợp với thị trường hiện nay. Ngoài ra, trên thế giới còn rất nhiều nhà khoa học đã và đang nghiên cứu các giống lúa nhằm mục đích đưa ra những giống lúa có năng suất cao, phẩm chất tốt, có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh, thâm canh. 1.2.2. Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới Lúa gạo là một loại lương thực quan trọng đối với 3,5 tỷ người, chiếm 50 dân số thế giới. Theo thống kê của tổ chức lương thực thế giới FAO năm 2015 sản lượng lúa gạo đạt 749,1 triệu tấn tăng 1 so với năm 2014 (741,8 triệu tấn) và có xu thế tăng trong những năm tiếp theo. Sản lượng lúa gạo tại châu Á chiếm tới 90,4 toàn thế giới, tức là 677,7 triệu tấn. Tỷ lệ này vẫn đang liên tục tăng vì vấn đề dân số gia tăng ở khu vực này. Theo thống kê, sản lượng lúa gạo cao chủ yếu nhờ sản lượng tăng mạnh tại 10 Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, Pakistan và Việt Nam. Trong đó, sản lượng lúa gạo của Việt Nam năm 2015 đạt tới 44,7 triệu tấn. Sản lượng lúa gạo tại Châu Phi đạt 28,7 triệu tấn, tăng 0,8 so với sản lượng năm 2014. Sản lượng tăng tại các nước Tây Phi đã bù đắp những thiếu hụt do sự suy giảm tại một nước ở Đông và Nam Phi. Tại vùng trung Mỹ và Caribe sản lượng lúa gạo duy trì ở mức ổn định 3 triệu tấn. Vùng nam Mỹ sản lượng lúa gạo đạt 25,4 triệu tấn năm 2015 tăng 2,7 so với cùng kỳ năm 2014. Sản lượng lúa gạo tại châu Âu giữ ở mức ổn định đạt 4.1 triệu tấn năm 201 9. Biểu đồ 1.1. Sản lượng và diện tích trồng lúa gạo thế giới 1.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa gạo của Việt Nam 1.3.1. Tình hình nghiên cứu các giống lúa của Việt Nam Trải qua hơn bốn nghìn năm dựng nước và giữ nước, cây lúa luôn gắn liền với đời sống hằng ngày của dân tộc ta. Vì vậy, có thể nói rằng Việt Nam là cái nôi của nền văn minh lúa nước, sản xuất lúa gạo đóng vai trò quan trọng đối với đời sống của người dân Việt Nam, nó không những đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của người dân trong nước mà nó còn góp phần quan trọng vào thị trường xuất khẩu lúa gạo của thế giới. Trước năm 1954, người dân Việt Nam với đức tính cần cù sáng tạo đã đúc rút được nhiều kinh nghiệm trong sản xuất và đã sử dụng các giống lúa địa phương, tuy năng suất không cao song chất lượng tốt, thích ứng với 11 điều kiện đất đai khí hậu của Việt Nam đồng thời có khả năng chống chịu tốt với sâu, bệnh. Nhiều giống lúa được lưu truyền trong sản xuất từ đời này sang đời khác như giống: Chiêm Tép, Chiêm Sài Đường, Chiêm cút... các giống gieo cấy vụ Mùa như: lúa Di, lúa Tám Soan, lúa Dự...9. Từ sau ngày hoà bình lập lại (1954), miền Bắc nước ta bước vào công cuộc xây dựng và tái thiết đất nước. Đảng và nhà nước ta đã đặc biệt chú trọng tới việc phát triển các ngành công nghiệp, đặc biệt là công nghiệp nặng, với mục đích nhanh chóng đưa đất nước ta thoát khỏi nghèo nàn lạc hậu, bị tàn phá nặng nề bởi chiến tranh trở thành một đất nước có nền công nghiệp phát triển. Tuy nhiên do nhiều nguyên nhân khác nhau kinh tế của đất nước ta vẫn rơi vào tình trạng khủng hoảng. Đất nước vẫn không thể chuyển mình và nông nghiệp vẫn đóng vai trò chủ đạo trong nền kinh tế. Trước thực trạng đó Đảng và nhà nước ta đã có những nhìn nhận đúng đắn, thẳng thắn về đường lối chính sách và vai trò của ngành nông nghiệp trong nền kinh tế quốc dân. Đảng và nhà nước ta quan tâm đó là tập trung phát triển sản xuất nông nghiệp. Các nhà nông học đã nhập nội, thử nghiệm sản xuất nhiều giống lúa ngắn ngày của Trung Quốc, làm tiền đề cho sự ra đời của vụ lúa Xuân gieo cấy bằng các giống Chân Trâu Lùn, Trà Trung Tử... Khi Miền Nam được hoàn toàn giải phóng, đất nước ta được thống nhất, cả nước đi lên xây dựng chủ nghĩa xã hội (1975), chúng ta đã tập trung nhiều vào nghiên cứu cây lúa, trong đó công tác chọn tạo và lai tạo các giống lúa được đặc biệt chú trọng. Nhờ các thành tựu trong nghiên cứu và áp dụng các thanh tựu khoa học kỹ thuật, năng suất lúa của Việt Nam không ngừng tăng. Chúng ta cũng đã nhập nội một số giống lúa từ Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) và của một số nước khác làm phong phú bộ giống lúa của Việt Nam 9. Nhận rõ tầm quan trọng của sản xuất nông nghiệp nói chung và sản xuất lúa gạo nói riêng, cho nên từ đại hội Đảng lần thứ VI và các kỳ đại hội tiếp theo, ngành nông nghiệp đã được Đảng, nhà nước quan tâm thúc đẩy đúng mức. Trong một thời gian không lâu đất nước đang từ một quốc gia nhập khẩu lương thực, người nông dân làm ra sản phẩm lúa gạo và các sản phẩm nông nghiệp khác song 12 quanh năm vẫn chịu cảnh thiếu đói lương thực, nay đã trở thành một quốc gia xuất khẩu lúa gạo đứng thứ 2 trên thế giới, song một vấn đề đặt ra đó là số lượng xuất khẩu nhiều nhưng giá bán không cao do chất lượng gạo của việt nam còn kém so với các nước khác như Thái Lan chẳng hạn. Vì thế chiến lược sản xuất lúa gạo của Việt Nam trong những năm tới và các thập niên tiếp theo là: phấn đấu đạt và duy trì sản lượng lúa hằng năm ở mức gần 40 triệu tấnnăm như hiện nay, đồng thời đưa vào gieo cấy khoảng 1 triệu ha lúa chất lượng cao để phục vụ nhu cầu tiêu dùng trong nước và đẩy mạnh xuất khẩu gạo chất lượng cao nhằm đem lại hiệu quả kinh tế. Với điều kiện thời tiết, khí hậu địa lý thuận lợi cho việc trồng lúa, Việt Nam được coi như là cái nôi của nền văn minh lúa nước. Phát huy những lợi thế đó trong những năm qua thực hiện chủ trương đổi mới của Đảng, từ nghị quyết đại hội Đảng toàn quốc lần thứ 6 đến nay nền nông nghiệp nước ta được Đảng và nhà nước đặc biệt quan tâm, coi nông nghiệp là mặt trận hàng đầu và đã được đầu tư đúng mức nên năng suất và sản lượng lúa gạo Việt Nam không ngừng được nâng cao. Để có được một ngành nông nghiệp như ngày nay, đã có nhiều thế hệ nhà khoa học đóng góp công sức, trí tuệ để nghiên cứu ra các công trình khoa học nông nghiệp có giá trị, phục vụ nhân dân, phục vụ đất nước từ những năm trước giải phóng cho tới nay, sau thành công về sản lượng lúa chúng ta cần có một cách nhìn toàn diện hơn về sản xuất lúa gạo của Việt Nam trong đó vấn đề chất lượng của lúa gạo cần đặc biệt quan tâm. Việt Nam có hàng nghìn giống lúa được gieo trồng trong cả nước, có nhiều bộ giống tốt phù hợp với nhiều vùng sinh thái khác nhau. Một số giống lúa chất lượng cao như giống Tám thơm, lúa Dự, Nàng thơm, Nếp Cái Hoa Vàng, Nếp Cẩm, Nếp Tú lệ, các giống Nếp Nương, Tẻ Nương... đã được đưa vào cơ cấu gieo cấy ở các tỉnh phía Bắc Việt Nam. Chúng ta đã nhập và thuần hoá nhiều giống lúa tốt từ nước ngoài mà nay đã trở thành các giống lúa đặc sản của Việt Nam có thương hiệu như: IR64 Điện Biên, Bao Thai Định Hoá, Khaodômaly Tiền Giang…9. Ở Việt Nam, lúa thơm có nhiều nét đặc sắc thu hút sự chú ý của nhiều nhà 13 nghiên cứu trên thế giới. Bên cạnh lúa thơm cổ truyền, một vài dòng lúa thuần thông qua lai tạo có mùi thơm cùng được phát triển trong sản xuất. Các nhà chọn giống nước ta đã khai thác nguồn bố mẹ trong ngân hàng gen của Việt Nam thông qua nội dung: chọn dòng thuần, đột biến gen, lai đơn, nuôi cấy mô khai thác đột biến tế bào Sôma v.v Viện khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam là một Viện nghiên cứu nông nghiệp hàng đầu của Việt Nam có nhiều thành tựu trong việc chọn tạo các giống lúa nhất là các giống lúa chất lượng cao, các giống lúa Nếp thơm, Tẻ thơm như: IR64, IR66, T1, X21, Xi23, NX30... đạt tiêu chuẩn xuất khẩu. Hiện tại các giống lúa lai HYT của viện lai tạo ra cũng đang được thí nghiệm và sản xuất thử ở nhiều nơi, kết quả thu được là rất khả quan 9. Các giống Nếp 87, Nếp 87-2, Nếp 97 là những giống Nếp được chọn tạo có nhiều ưu điểm như năng suất cao, chất lượng tốt, có hương thơm như Nếp Cái Hoa Vàng, các giống lúa này hiện được trồng nhiều ở các tỉnh từ bắc Trung bộ trở ra. Để tạo cơ sở cho việc ứng dụng các qui trình canh tác các giống lúa đặc sản và giống lúa chất lượng cao tập thể tác giả của viện Khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam đã giới thiệu về các giống chất lượng và kỹ thuật canh tác nhằm không ngừng nâng cao năng suất, chất lượng của lúa. Viện di truyền nông nghiệp Việt Nam cũng đã nghiên cứu chọn tạo ra các giống lúa mới như DT122 là giống có năng suất cao, phẩm chất gạo tốt. Viện bảo vệ thực vật cũng chọn tạo được nhiều giống lúa có năng suất cao, chất lượng tốt như CR203, C70, C71...9. 1.3.2. Tình hình sản xuất lúa gạo của Việt Nam Việt Nam là một nước nhiệt đới gió mùa có chiều dài bờ biển lên tới 3000km, địa hình phức tạp nhiều sông núi, do đó hình thành nhiều vùng canh tác lúa khác nhau. Căn cứ vào điệu kiện tự nhiên, tập quán canh tác, sự hình thành mùa vụ và phương pháp gieo trồng, nghề trồng lúa nước được hình thành và chia ra là 3 vùng chính: đồng bằng sông Hồng, đồng bằng ven biển miền Trung và đồng bằng Nam Bộ. 14 Bảng 1.1. Diện tích và sản lượng lúa gạo của Việt Nam từ năm 2000-2013 Năm Tổng diện tích (nghìn ha) Tổng sản lượng (nghìn tấn) Đông – Xuân Hè - Thu Vụ mùa 2000 7666 32,592 3013 2293 2360 2001 7493 32,108 3057 2211 2225 2002 7504 34,447 3033 2293 2178 2003 7452 34,568 3023 2320 2109 2004 7445 36,148 2979 2366 2100 2005 7329 35,832 2942 2349 2038 2006 7325 35,849 2995 2317 2013 2007 7207 35,942 2988 2203 2016 2008 7400 38,729 3013 2369 2018 2009 7437 38,950 3061 2358 2018 2010 7489 40,005 3085 2436 1968 2011 7655 42,998 3096 2589 1969 2012 7761 43,737 3124 2659 1978 2013 7899 44,706 3140 2773 1986 Theo bảng thống kê diện tích và sản lượng lúa của cả nước, nhận thấy rằng bắt đầu từ năm 2000 đến năm 2007 diện tích trồng lúa giảm từ 7.666 nghìn ha xuống 7.207 nghìn ha và từ năm 2007 trở đi diện tích trồng lúa có xu hướng tăng trở lại và đạt 7.899 nghìn ha vào năm 2013. Diện tích của vụ lúa mùa có xu hướng giảm dần, còn diện tích của vụ đông xuân thì tăng dần theo từng năm. Diện tích vụ hè thu giữ ở mức ổn định và bắt đầu có xu hướng tăng từ năm 2010. Từ năm 2005 trở lại đây sản lượng lúa gạo có xu thế tăng dần. Ngoài việc tăng diện tích trồng lúa thì việc ứng dụng khoa học kỹ thuật vào nông nghiệp bằng việc tạo ra những giống lúa mới có năng suất cao, chống chọi được với nhiều loại sâu bệnh cũng góp phần nâng cao sản lượng lúa gạo của cả nước. Theo số liệu thống kê cứ mỗi tấn lúa tạo ra khoảng 200 kg vỏ trấu (vỏ trấu chiếm khoảng 20 khối lượng thóc). Như vậy, trung bình hàng năm thế giới tạo ra khoảng 150 triệu tấn vỏ trấu, lượng trấu của Việt Nam khoảng 8,94 triệu tấn 15 chiếm khoảng 5,96 lượng trấu thế giới. Hiện nay, lượng trấu này vẫn chưa được tận dụng một cách hợp lý nhất là ở những nước đang phát triển, trong đó có Việt Nam. Phần lớn vỏ trấu được đốt hoặc đổ thẳng ra hệ thống kênh mương gây ô nhiễm môi trường. Sản lượng lúa gạo của thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đang có xu hướng gia tăng, điều đó đồng nghĩa với việc lượng vỏ trấu thải ra ngày càng nhiều. Do đó, tìm một giải pháp xử lý hiệu quả vỏ trấu là một bài toán hết sức cấp bách. Từ yêu cầu thực tiễn trên nhóm đề tài dưới sự chủ trì của PGS. TS. Nguyễn Văn Tư (Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội) đã nghiên cứu và hoàn thiện phương pháp chế tạo than hoạt tính từ vỏ trấu. Đề tài không những giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường mà còn giúp người dân trồng lúa có cơ hội nâng cao thu nhập góp phần vào việc phát triển nền kinh tế quốc gia. 1.4. Tổng quan vùng nghiên cứu 1.4.1. Đặc điểm tự nhiên tỉnh Quảng Nam 1.4.1.1. Vị trí địa lý Quảng Nam là một tỉnh ven biển thuộc vùng phát triển kinh tế trọng điểm của miền Trung, phía Bắc giáp thành phố Đà Nẵng, phía Đông giáp biển Đông với trên 125 km bờ biển, phía Tây giáp tỉnh Kon Tum và nước cộng hoà Dân chủ Nhân dân Lào, phía Nam giáp tỉnh Quảng Ngãi. Quảng Nam có 15 huyện, 1 thị xã và 2 thành phố, trong đó có 9 huyện miền núi là Tây Giang, Đông Giang, Nam Giang, Phước Sơn, Bắc Trà My, Nam Trà My, Hiệp Đức, Tiên Phước và Nông Sơn; 9 huyện, thành đồng bằng: thành phố Tam Kỳ, thành phố Hội An, thị xã Điện Bàn, Duy Xuyên, Đại Lộc, Thăng Bình, Quế Sơn, Núi Thành và Phú Ninh Diện tích tự nhiên của tỉnh là 10.406 km2 1.4.1.2. Đặc điểm địa hình Địa hình tỉnh Quảng Nam tương đối phức tạp, thấp dần từ Tây sang Đông, hình thành ba vùng sinh thái: vùng núi cao, vùng trung du, vùng đồng bằng và ven biển; bị chia cắt theo các lưu vực sông Vu Gia, Thu Bồn, Tam Kỳ có mối quan hệ bền chặt về kinh tế, xã hội và môi trường sinh thái đa dạng với các hệ sinh thái đồi núi, đồng bằng, ven biển 11. 16 1.4.1.3. Khí hậu Quảng Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới điển hình, chỉ có 2 mùa là mùa khô và mùa mưa, ít chịu ảnh hưởng của mùa đông lạnh miền Bắc. Nhiệt độ trung bình năm 20 – 210 C, không có sự cách biệt lớn giữa các tháng trong năm. Lượng mưa trung bình 2.000 – 2.500 mm nhưng phân bố không đều theo thời gian và không gian, mưa ở miền núi nhiều hơn đồng bằng, mưa tập trung vào các tháng 9 – 12, chiếm 80 lượng mưa cả năm; mùa mưa trùng với mùa bão, nên các cơn bão nên các cơn bão đổ vào miền Trung thường gây ra lở đất, lũ quét ở các huyện Nam Trà My, Bắc Trà My, Tây Giang, Đông Giang, Nam Giang và ngập lụt ở các huyện đồng bằng. Bảng 1.2. Diễn biến thời tiết vụ Hè Thu 2016. Tháng Nhiệt độ ( 0 C) Ẩm độ () Lượng mưa (mm) Số giờ nắng (giờ) Trung bình Cao nhất Thấp nhất Trung bình Thấp nhất Số ngày Lượng mưa (mm) 6 28,5 34,9 25,1 83 53 10 94 235 7 28,8 37,2 23,7 82 51 8 62,6 258 8 29,1 39,3 23,9 80 42 27 135,3 220 9 27,9 36,7 23,8 88 54 12 483,0 168 Nguồn: Trạm khí tượng Tam Kỳ Qua số liệu thời tiết khí hậu ở Bảng 2.2 tôi có nhận xét như sau: - Nhiệt độ: Trong tháng 6 nhiệt độ tương đối thấp hơn so với các tháng còn lại, tuy nhiên với nhiệt độ trung bình 28,5 0 C rất thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa trong thời kỳ mạ, sau khi mạ được nhổ đem cấy rút ngắn được thời gian bén rễ hồi xanh. Đến tháng 7 nhiệt độ trung bình có tăng hơn so với tháng trước nhưng tăng không đáng kể cao hơn tháng trước 0.30 C, nhiệt độ trung bình 28.8 0 C với nhiệt độ này rất thuận lợi cho quá trình đẻ nhánh của cây lúa. Tháng 8 có nhiệt độ trung bình 29.10 C tuy có tăng nhưng không nhiều, với nhiệt độ này cũng rất thuận lợi cho quá trình đứng cái, làm đòng đặc biệt là quá trình thụ phấn thụ tinh ở cây lúa. Đến tháng 9 nhiệt độ có giảm khi chịu ảnh 17 hưởng của một đợt không khí lạnh ở những ngày gần cuối tháng 9 ảnh hưởng đến quá trình thu hoạch. - Độ ẩm: Từ tháng 6-9 độ ẩm giữa các tháng chênh lệch rất ít, dao động từ 83-88 đây là điều kiện rất thuận lợi cho sự phát triển của cây lúa cũng như một số loại sâu bệnh. - Lượng mưa: Lượng mưa giữa các tháng chênh lệch nhau rất lớn. Cao nhất là tháng 9 với 483mm, thấp nhất là tháng 7 với lượng mưa 62.6mm điều này không ảnh hưởng nhiều tới sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa. - Giờ chiếu sáng: Số giờ nắng ở tháng 9 thấp, tháng 7,8 cao thuận lợi cho quá trình quang hợp tổng hợp các chất hữu cơ, thuận lợi cho quá trình sinh trưởng sinh dưỡng cũng như sinh thực. Tóm lại, diễn biến thời tiết vụ Hè Thu 2015-2016 tại Quảng Nam rất thuận lợi cho sự sinh trưởng phát triển của cấy lúa. 1.4.2. Tình hình sản xuất lúa gạo vùng nghiên cứu Với lợi thế đất đai màu mỡ được bồi đắp hằng năm từ 2 hệ thống sông lớn là Thu Bồn và Vu Gia, kết hợp khí hậu thuận lợi, kỹ năng canh tác của nông dân đáp ứng tốt các yêu cầu cần thiết, nên năng suất và sản lượng lúa của tỉnh Quảng Nam tăng đều qua các năm gần đây. Theo niên giám thống kê, năm 2015 Quảng Nam diện tích gieo trồng cây lúa là 88.429ha, trong đó vụ Đông Xuân là 43.470ha, vụ Mùa là 44.959ha. Năng suất trung bình trên năm là 52.15 tạha. Sản lượng là 461.193 tấn. 18 Bảng 1.3. Thống kê diện tích năng suất và sản lượng lúa tỉnh Quả ng Nam giai đoạn 2005-2015 Năm Tổng diện tích (ha) Năng suất trung bình (Tạha) Sản lượng (Tấn) Tổng sản lượng Đông xuân Vụ mùa 2005 84.324 43.510 336.878 185.377 181.501 2006 83.631 46.060 385.195 200.014 185.145 2007 84.084 46.990 395.096 202.761 192.334 2008 85.905 44.300 380.528 172.767 207.761 2009 86.664 45.510 394.412 216.634 177.778 2010 85.323 48.370 412.736 214.042 198.694 2011 87.729 47.640 417.900 201.915 215.985 2012 88.548 50.520 447.315 236.825 210.490 2013 87.904 50.090 440.300 238.190 202.110 2014 87.396 53.020 466.900 247.700 219.200 2015 88.429 52.150 461.193 240.403 220.790 Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Quảng Nam năm 2015 10. 19 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu - Gồm 9 giống lúa khảo nghiệm có nguồn gốc từ các công ty, trung tâm giống cây trồng đăng ký khảo nghiệm. - Giống lúa dùng đối chứng là HT1. Bảng 2.1. Danh sách và nguồn gốc các giống lúa thí nghiệm TT Tên giống Cơ quantác giả đăng ký khảo nghiệm 1 DT45 Công ty TNHH NLN TBT 2 DCG66 Trường đại học nông nghiệp 1 3 ĐH500 Trung tâm GCT vật nuôi Quảng Ngãi 4 ĐH6-1 Trung tâm GCT vật nuôi Quảng Ngãi 5 VS10 Công ty CP GCT trung ương 6 VS8 Công ty CP GCT trung ương 7 Hà Phát 3 Công ty CP CN cao Hà Phát 8 DTH155 Công ty CP Đại Thành 9 HT1 Đối chứng 2.2. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của các giống lúa thí nghiệm. - Nghiên cứu diễn biến, mức độ gây hại của một số loài sâu bệnh hại chính trên các giống lúa thí nghiệm. - Nghiên cứu năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm. 2.3. Phương pháp nghiên cứu 2.3.1. Phương pháp thu thập thông tin Thu thập và tổng hợp các thông tin liên quan đến đề tài nghiên cứu. 20 2.3.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm Thí nghiệm gồm 5 công thức được bố trí theo kiểu khối hoàn toàn ngẫu nhiên (RCBD), với 3 lần nhắc lại. Kích thước mỗi ô thí nghiệm 10 m2 . Khoảng cách giữa các ô thí nghiệm là 10 cm. Khoảng cách giữa các lần nhắc là 30 cm. Diện tích dải bảo vệ là 108.8 m2 . Tổng diện tích thí nghiệm là 411.08 m2 . Sơ đồ thí nghiệm: 2.3.3. Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu 2.3.3.1. Nghiên cứu các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của các giố ng lúa thí nghiệm. - Sức sống mạ. Tiến hành đo chiều cao, tính số dảnh 10 cây mạ của giống thí nghiệm và tính số liệu trung bình. Tiến hành phân cấp:  Cấp 1: Khỏe (Cây sinh trưởng tốt, lá xanh, nhiều cây có hơn 1 dảnh.)  Cấp 5: Trung bình (Cây sinh trưởng trung bình, hầu hết có 1 dảnh.)  Cấp 9: Yếu (Cây mảnh yếu hoặc còi cọc, lá vàng.) - Thời gian sinh trưởng + Thời gian sinh trưởng của từng giống lúa tính từ lúc cấy đến lúc thu hoạch + Ngày cấy; Ngày bén rễ hỗi xanh; Ngày bắt đầu đẻ nhánh (10 số cây đẻ nhánh); Ngày đẻ nhánh rộ (>50 số cây đẻ nhánh); Ngày kết thúc đẻ nhánh (>80 số cây đẻ nhánh); Bắt đầu trổ (10); Trổ hoàn toàn (80 cây trổ); Chín hoàn toàn (85 số hạt trên bông chín). BẢO VỆ 1 2 3 4 9 5 6 7 8 I II III 5 6 7 8 1 2 3 4 9 4 9 5 2 3 7 8 1 6 BẢO VỆ 21 - Khả năng đẻ nhánh + Mỗi ô thí nghiệm theo dõi 10 khóm, theo dõi ngẫu nhiên. Định kỳ 7 ngày theo dõi một lần, bắt đầu từ lúc lúa bén rễ hồi xanh và kết thúc khi lúa làm đòng. Số nhánh thành bông + Tỷ lệ nhánh hữu hiệu () = x 100 Số nhánh cao nhất - Chiều cao cây: Bắt đầu theo dõi khi lúa bén rễ hồi xanh đến khi cây đạt chiều cao cuối cùng, định kỳ 7 ngày1 lần. - Số lá: + Định kỳ 7 ngày theo dõi một lần + Tốc độ ra lá = (Số lá lần sau – Số lá lần trước) Thời gian giữa 2 lần đếm. 2.3.3.2. Nghiên cứu diễn biến, mức độ gây hại của một số loài sâu bệnh hạ i chính trên các giống lúa thí nghiệm. Đối với sâu hại Điều tra 7 ngày lần theo Theo Quy chuẩn Quốc gia Việt Nam về phương pháp điều tra phát hiện dịch hại lúa (QCVN 01 – 166:2014BNNPTNT), trên toàn bộ ô thí nghiệm và đếm số sâu trong mỗi ô. Tổng số sâu điều tra Mật độ (con m2 ) = Tổng số đơn vị điều tra Đối với rầy thì áp dụng đếm trực tiếp trên ô thí nghiệm khi mật độ rầy ít và áp dụng điều tra khay khi mật độ rầy nhiều, dùng khay có kích thước 20cm x 20cm x 5cm, ở đáy khay có tráng một lớp dầu nhờn. Đặt khay nghiêng 450 so với cây lúa, đập nhẹ 2 đập, diện tích đập bằng diện tích mặt khay. Điều tra 5 điểm ô thí nghiệm. Sau đó phân loại và tiến hành đếm số lượng rầy trong khay. Đối với bệnh hại Bệnh trên lá: Điều tra toàn bộ lá của 10 dảnh của 10 khóm lúa ngẫu nhiênđiểm. Đếm số lá bị bệnh trong điểm điều tra; phân cấp lá bị bệnh theo 22 thang 9 cấp. Cấp 1: dưới 1 diện tích lá bị bệnh Cấp 3: 1 -5 diện tích lá bị bệnh Cấp 5: 6 – 25 diện tích lá bị bệnh Cấp 7: 26 – 50 diện tích lá bị bệnh Cấp 9: trên 50 diện tích lá bị bệnh Bênh trên thân (khô vằn): điều tra 10 dảnh của 10 khóm lúa ngẫu nhiênđiểm, phân cấp dảnh bị bệnh theo thang 9 cấp. Cấp 1: dưới 14 diện tích bẹ lá bị bệnh Cấp 3: 14 -12 diện tích bẹ lá bị bệnh Cấp 5: 14 -12 diện tích bẹ lá, cộng lá thứ 3 và lá thứ 4 bị bệnh nhẹ Cấp 7: > 12 – 34 diện tích bẹ lá và lá phía trên bị bệnh Cấp 9: Vết bệnh leo tới đỉnh cây lúa, các lá nhiễm nặng, một số cây chết Dựa vào bảng phân cấp bệnh tính tỷ lệ bênh và chỉ số bệnh: Tổng số dảnh (lá) bị bệnh Tỷ lệ bệnh () = x 100 Tổng số dảnh (lá) điều tra (N1 x 1) +...+ (N n x n) Chỉ số bệnh () = x 100 N x 9 Trong đó: N1 :Số ládảnh bị bệnh cấp 1 Nn :Số ládảnh bị bệnh cấp n N: Tổng số ládảnh điều tra 9: Cấp bệnh cao nhất của thang phân cấp 2.3.3.3. Nghiên cứu khả năng chống chịu của các giống lúa thí nghiệm - Khả năng chịu hạn: Quan sát độ cuốn lá sau khi bị hạn ít nhất 1 tuần - Khả năng chống đổ: Quan sát tư thế của cây trước khi thu hoạch. Cấp 1: Cứng: Cây không bị đổ Cấp 5: Trung bình: Hầu hết cây bị nghiêng 23 Cấp 9: Yếu: Hầu hết cây bị đổ rạp - Độ rụng hạt: Giữ chặt cổ bông và vuốt dọc bông, tính tỷ lệ số hạt rụng 2.3.3.4. Nghiên cứu năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất củ a các giống lúa thí nghiệm Các yếu tố cấu thành năng suất (Số bôngm 2 , số hạtbông, tỷ lệ lép, Khối lượng 1000 hạt) và năng suất (Năng suất lý thuyết, năng suất thực thu) được đo đếm theo Quy chuẩn VCU. - Số bôngm2 : Trước khi thu hoạch, ở mỗi ô thí nghiệm đếm 5 khóm. - Số bôngkhóm: Đếm số bông trên 5 khóm ngẫu nhiên và tính trung bình. - Số hạtbông: Đếm tổng số hạt có trên bông của tất cả các bông có trên 5 khóm mẫu được tính số bông ở trên. - Số hạt chắcbông: Đếm số hạt chắc có trên bông của tất cả các bông có trên 5 khóm mẫu. - Tỷ lệ lép () = Tổng số hạtbông – số hạt chắcbông x 100 Tổng số hạtbông - Số bông hữu hiệu: Đếm số bông có ít nhất 10 hạt chắc của 5 khóm mẫu. - Khối lượng 1000 hạt (P1000 ): Cân 8 mẫu 100 hạt ở độ ẩm 14, đơn vị tính bằng gam, lấy 1 chữ số sau dấu phẩy. - Năng suất lý thuyết NSLT (tạha) = Số bôngm2 x Số hạt chắcbông x P 1000 hạt 10 4 - Năng suất thực thu (tạha): Khối lượng hạt của các công thức ở các lần nhắc lại được thu riêng, đem phơi khô, làm sạch và cân khối lượng hạt mỗi ô thí nghiệm ở độ ẩm 14, đơn vị tính kgô, lấy 2 chữ số sau dấu phẩy. Sau đó, dựa vào diện tích của ô thí nghiệm để tính ra năng suất thực thu tạha (2 chữ số sau dấu phẩy). 24 2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu Số liệu trung bình được so sánh bằng phân tích phương sai một nhân tố (One Way–ANOVA), LSD, P