Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ cấy, số dảnh cấy khóm và mức phân bón N2 đến một số đặc tính nông sinh học của giống lúa nếp phu thê trong vụ Xuân năm 2013

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA SINH – KTNN *** LÊ THỊ KIM TUYẾN NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MẬT ĐỘ CẤY, SỐ DẢNH CẤY/KHÓM VÀ MỨC PHÂN BÓN N 2 ĐẾN MỘT SỐ ĐẶC TÍNH NÔNG SINH HỌC CỦA GIỐNG LÚA NẾP PHU THÊ TRONG VỤ XUÂN NĂM 2013 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Di Truyền Học Ngƣời hƣớng dẫn khoa học TS. PHẠM XUÂN LIÊM TS. ĐÀO XUÂN TÂN HÀ NỘI - 2014 LỜI CẢM ƠN Bằng tất cả sự kính trọng, lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn: - Các thầy, cô trong khoa Sinh – KTNN, trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Hà Nội 2. - Gia đình ông Nguyễn Văn Giang, HTX Đồng Xuân - Thị xã Phúc Yên - Vĩnh Phúc. - TS. Đào Xuân Tân. Trƣởng Phòng Chuyển giao Công nghệ Viện Nghiên cứu Hợp tác KHKT Châu Á - Thái Bình Dƣơng (IAP). - TS. Phạm Xuân Liêm. Viện KHKT Nông nghiệp Việt Nam (VASS). - Các bạn trong nhóm đề tài. Đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Hà Nội, ngày tháng 05 năm 2014 Sinh viên Lê Thị Kim Tuyến LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: - Đề tài của tôi không sao chép từ bất cứ một đề tài có sẵn nào. - Nội dung trong đề tài đảm bảo sự chính xác và trung thực, là kết quả nghiên cứu của bản thân. Tôi xin chịu trách nhiệm về kết quả của đề tài này trƣớc Hội đồng bảo vệ. Hà Nội, ngày tháng 05 năm 2014 Ngƣời thực hiện Lê Thị Kim Tuyến MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1. Lý do chọn đề tài 1 2. Mục tiêu nghiên cứu 2 3. Nội dung nghiên cứu 2 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 1.1 Nguồn gốc cây lúa 4 1.2. Phân loại cây lúa 4 1.3. Vị trí kinh tế của cây lúa 5 1.4. Đặc điểm sinh học của cây lúa 6 1.4.1. Đời sống cây lúa 6 1.4.2. Đặc điểm hình thái của cây lúa 7 1.5. Đặc điểm của cây lúa nếp 9 1.6. Tổng quan về đối tƣợng, lĩnh vực nghiên cứu 9 1.6.1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 9 1.6.2. Ảnh hưởng của một số nhân tố đến đời sống cây lúa 12 Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu 19 2.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 20 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu 20 2.3.1. Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng 20 2.3.2. Phương pháp thu thập số liệu 22 2.3.2. Phương pháp xử lý số liệu 23 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 25 3.1. Các tính trạng nông sinh học 25 3.1.1.Chiều cao cây (bảng 3.1, biểu đồ 3.1) 25 3.1.2. Chiều dài và chiều rộng lá đòng ( bảng 3.2, biểu đồ 3.2) 27 3.1.3. Khả năng đẻ nhánh 29 3.1.4.Chiều dài bông lúa 32 3.1.5. Số lá trên cây 33 3.1.6. Lá công năng (bảng 3.6, biểu đồ 3.6, biểu đồ 3.7) 35 3.1.7. Một số đặc điểm nông sinh học khác 37 3.2. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 39 3.2.1. Số bông hữu hiệu/khóm 39 3.2.2. Tổng số hạt/bông 41 3.2.3. Số hạt chắc/bông và tỉ lệ hạt chắc/bông 43 3.2.4. Khối lượng 1000 hạt (P 1000 ). 45 3.2.5. Năng suất lý thuyết 47 3.3. Thời gian sinh trƣởng 48 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 50 1. Kết luận 50 2. Kiến nghị 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 DANH MỤC CÁC CHỮ VIỆT TẮT ĐHSP: Đại học Sƣ phạm. HTX: Hợp tác xã. KTNN: Kĩ thuật nông nghiệp KHTN: Khoa học tài nguyên. NN&PTNT: Nông nghiệp và phát triển nông thôn. NSLT: Năng quất lý thuyết. NXB: Nhà suất bản. TGST: Thời gian sinh trƣởng. TX: Thị xã. IRRI: International Rice Reseach Institule (Viện nghiên cứu lúa Quốc tế) 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Cây lúa (Oryza sativa L) là cây trồng có từ lâu đời và gắn liền với quá trình phát triển của loài ngƣời. Từ buổi đầu tiên của nền văn minh, cây lúa là cây lƣơng thực chính của mỗi quốc gia Châu Á và cũng có vai trò quan trọng trong nét văn hóa ẩm thực của mỗi dân tộc. Trên thế giới nói chung và tại Việt Nam nói riêng, lúa luôn là một cây lƣơng thực thiết yếu không thể thay thế. Diện tích trồng lúa trên thế giới không ngừng tăng, hiện nay có khoảng 154 triệu ha. Tổng sản lƣợng lúa gạo đạt trên 615 triệu tấn, cung cấp cho cả dân số thế giới (theo thông báo của tổ chức Nông nghiệp và lƣơng thực Liên Hợp Quốc). Theo tổ chức Lƣơng thực Quốc tế - FAO, hàng năm có khoảng trên 20 triệu tấn gạo đƣợc sử dụng làm hàng hóa buôn bán trên toàn thế giới. Xuất phát từ nhu cầu thực tế cuộc sống của con ngƣời cho thấy cây lúa có vị trí hàng đầu trong việc bảo đảm cho sự tồn tại của con ngƣời từ xa xƣa tới nay. An ninh lƣơng thực là nền tảng để phát triển đất nƣớc ở mọi quốc gia. Sự phát triển của sản xuất lúa đã dẫn đến sự chuyển dịch cơ cấu kinh tế trong nông nghiệp phù hợp với tình hình phát triển của các nƣớc có nền kinh tế nông nghiệp phát triển. Sự chuyển dịch này thúc đẩy ngành công nghiệp phát triển, đặc biệt là công nghiệp chế biến lƣơng thực, thực phẩm. Nghề trồng lúa nếp đã góp phần đáng kể vào sự phát triển kinh tế - xã hội nhƣ tăng thu nhập và cải thiện đời sống cho ngƣời nông dân; đóng góp vào ngân sách, phù hợp với chủ trƣơng, chính sách của Đảng và Nhà nƣớc về phát triển công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp nông thôn. Để góp phần tìm hiểu và hoàn thiện việc xây dựng quy trình sản xuất sau khi giống đƣợc công nhận, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ảnh 2 hưởng của mật độ cấy, số dảnh cấy/khóm và mức phân bón N 2 đến một số đặc tính nông sinh học của giống nếp Phu Thê trong vụ xuân năm 2013”. 2. Mục tiêu nghiên cứu Xác định ảnh hƣởng của mật độ cấy (35;40;45;50) khóm/m 2 , số dảnh cấy/khóm (1;2) và mức phân bón N 2 đến sự biến đổi một số đặc tính nông sinh (cụ thể là các chỉ tiêu hình thái, sinh trƣởng, phát triển ) của giống lúa nếp Phu Thê. 3. Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu sự biến đổi một số đặc tính nông sinh học (các chỉ tiêu hình thái, sinh trƣởng, phát triển…) của giống lúa nếp Phu Thê trong vụ xuân 2013. Nghiên cứu sẽ tiến hành khảo sát 20 chỉ tiêu sau: - Chiều cao cây - Chiểu dài lá đòng - Chiều rộng lá đòng - Khả năng đẻ nhánh - Chiều dài bông lúa - Số lá trên cây - Chiều dài lá công năng - Chiều rộng lá công năng - Độ cứng cây - Màu sắc vỏ cám - Sắc tố autoxian trên đốt - Màu sắc vỏ trấu - Màu râu - Hình dạng thìa lìa - Số bông hữu hiệu/khóm - Tổng số hạt/bông - Số hạt chắc/bông - Khối lƣợng 1000 hạt - Năng suất lý thuyết - Thời gian sinh trƣởng 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4.1. Ý nghĩa khoa học - Xác định đƣợc ảnh hƣởng của mật độ cấy, số dảnh cấy/khóm và mức phân bón N 2 đến một số đặc tính nông sinh học của giống lúa nếp Phu Thê. 3 - So sánh đƣợc hiệu quả của mật độ cấy, số dảnh/khóm khi bón cùng một lƣợng phân đạm cho giống lúa nếp Phu Thê 4.2. Ý nghĩa thực tiễn - Góp phần xây dựng quy trình sản xuất giống lúa nếp Phu Thê tại khu vực Vĩnh Phúc. - Cơ sở để chọn mật độ cấy, số dảnh cấy/khóm phù hợp với giống lúa nếp Phu Thê. 4 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Nguồn gốc cây lúa Loài lúa trồng Oryza sativa.L đƣợc thuần hóa từ lúa dại có số lƣợng NST 2n = 24. Về nguồn gốc cây lúa đã có nhiều nhà khoa học nghiên cứu và đƣa ra nhiều ý kiến khác nhau: Theo các tài liệu khảo cổ ở Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, Việt Nam thì cây lúa đã có mặt từ 3000 - 2000 năm trƣớc công nguyên. Từ các trung tâm khởi nguyên là Trung Quốc và Ấn Độ, cây lúa đã phát triển theo hƣớng Đông Tây và đến nay đã có mặt khắp Thế giới. Vùng phân bố của cây lúa trên thế giới tƣơng đối rộng, từ vĩ độ Bắc (Trung Quốc) đến 35 vĩ độ Nam (Châu Úc) [5]. Nhiều dẫn liệu khảo cổ học đã chứng tỏ tổ tiên của cây lúa là ở Đông Nam Á (Việt Nam, Thái Lan…). Vì Đông Nam Á là vùng có diện tích trồng lúa tập trung và lớn nhất trên Thế giới, có khí hậu nóng ẩm, thích hợp với sự sinh trƣởng và phát triển của cây lúa. Ngoài ra các tài liệu lịch sử, các di tích khảo cổ ở nhiều nƣớc thuộc vùng này đều nói về cây lúa và nghề trồng lúa. Ví dụ: Theo Candalle (1886) cây lúa có nguồn gốc ở Ấn Độ. Theo Sampath (1973) xác định có vết tích của cây lúa ở Thái Lan. Những quan điểm trên đều có điểm thống nhất chung là: nguồn gốc cây lúa ở Đông Nam Á. Từ đây, cây lúa đƣợc trồng rộng rãi ở nhiều vùng khác trên Thế giới [5]. 1.2. Phân loại cây lúa 1.2.1. Phân loại theo đặc điểm sinh học Lúa trồng (Oryza sativa) có bộ NST 2n = 24 đƣợc thuần hóa từ cây lúa dại thuộc bộ hòa thảo (Graminales), họ hòa thảo (Graminacea), chi Oryza. [...]... với đạm ure để bón thúc cho lúa Phân bón này thƣờng đƣợc nhập từ các nƣớc: Canada, Mỹ, Trung Quốc, Nga, Đức 18 Chƣơng 2 ĐỐI TƢỢNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài là giống lúa nếp Phu Thê (còn gọi là nếp BN4) Giống lúa nếp Phu Thê là con lai của 2 thể đột biến BG51 và BG72 do TS Đào Xuân Tân chọn tạo từ năm 2001 Hạt khô của giống gốc - nếp trắng Bắc Giang... tăng mật độ cấy trong một phạm vi nhất định Phạm vi này phụ thuộc nhiều vào đặc tính của giống, đất đai, phân bón và thời tiết Nhƣ vậy mật độ cấy có ý nghĩa quan trọng đến cấu trúc quần thể ruộng lúa Mật độ thích hợp giúp quần thể ruộng lúa sinh trƣởng và phát triển tốt, mục đích cuối cùng là cho năng suất cao trên một đơn vị diện tích 1.6.2.2 Vai trò của phân đạm Đối với sản xuất nông nghiệp, phân bón. .. Khi nghiên cứu về mật độ, cách cấy của các ruộng lúa năng suất cao, tác giả Đào Thế Tuấn (1963) [13] cho biết: Mật độ là một trong những biện pháp ảnh hƣởng đến năng suất lúa vì mật độ cấy quyết định diện tích lá và sự cấu tạo quần thể, đến chế độ ánh sáng và sự tích lũy chất khô của ruộng lúa một cách mạnh mẽ nhất Theo Nguyễn Văn Hoan (2004) [5] thì tùy từng giống để chọn mật độ thích hợp vì cần tính. .. > 130cm, vùng cao > 125 cm) Chiều cao cây lúa đƣợc kiểm tra bởi một số gen tƣơng tác kiểu cân bằng nhƣ: D, Sm, md, dW, T và d Mức độ chi phối chiều cao cây của chúng theo thứ tự: D > Sm > dW > md Bên cạnh đó gen át chế T và I nên cây có kiểu gen I-T sẽ có dạng lùn 25 Bảng 3.1: Ảnh hưởng của mật độ cấy, số dảnh cấy/ khóm và mức phân bón N2 đến chiều cao cây lúa Chiều cao cây STT Công thức ̅ ±m 1 35/1... Utilissima A Camus: lúa tẻ + Oryza sativa.L var Glutinosa Tanaka: lúa nếp 1.2.2 Phân loại theo địa hình đất và điều kiện cung cấp nƣớc: lúa cạn và lúa nƣớc 1.2.3 Phân loại theo thời gian gieo trồng và gặt hái trong năm: lúa mùa, lúa chiêm và lúa hè thu 1.2.4 Phân loại theo chất lƣợng và hình dạng hạt: lúa tẻ, lúa nếp, lúa hạt dài, lúa hạt tròn.[6] 1.3 Vị trí kinh tế của cây lúa Cây lúa là cây lƣơng thực... Có đến 85% sản lƣợng lúa trên thế giới phụ thuộc vào 8 nƣớc châu Á, đó là Trung Quốc, Ấn Độ, Indonexia, Bangladet, Thái Lan, Việt Nam, Mianma và Nhật Bản 1.6.2 Ảnh hưởng của một số nhân tố đến đời sống cây lúa 1.6.2.1 Mật độ cấy ảnh hưởng tới sự sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng lúa Mật độ là một yếu tố có thể làm tăng khả năng quang hợp của cá thể và quần thể ruộng lúa, do tăng khả năng... chín TGST của cây lúa phụ thuộc vào giống, thời vụ và điều kiện môi trƣờng Nắm đƣợc quy luật sinh trƣởng của cây lúa là cơ sở để chúng ta xác định thời vụ gieo cấy cũng nhƣ xây dựng kế hoạch thâm canh tăng vụ 1.4.1.2 Các thời kỳ sinh trưởng của cây lúa Trong toàn bộ đời sống của cây lúa có thể chia làm hai thời kỳ chủ yếu là thời kỳ sinh trƣởng sinh dƣỡng và thời kỳ sinh trƣởng sinh thực Thời kỳ sinh trƣởng... 1.4.1.1 Thời gian sinh trưởng (TGST) TGST của cây lúa tính từ khi nảy mầm đến khi chín kéo dài từ 90 - 180 ngày Tùy thuộc vào giống và môi trƣờng sinh trƣởng, trong thời gian này cây lúa hoàn thành các giai đoạn sinh trƣởng sinh dƣỡng và sinh trƣởng sinh thực Xét về mặt nông học ngƣời ta chia đời sống cây lúa làm 3 giai đoạn là: giai đoạn sinh trƣởng sinh dƣỡng, giai đoạn sinh trƣởng sinh thực và giai đoạn... năng đẻ nhánh đạt đến giá trị lớn nhất gọi là nhánh tối đa Nếu số nhánh tăng lên bằng số nhánh khi trỗ bông đếm đƣợc gọi là quá trình đẻ nhánh có ích Còn từ lúc này đến hết giai đoạn sinh trƣởng thân lá gọi là thời kì đẻ nhánh không có ích Chỉ những nhánh nào sinh ra trong thời kì đẻ nhánh có ích mới cho bông Bảng 3.3: Ảnh hưởng của mật độ cấy, số dảnh cấy/ khóm và mức phân bón N2 đến khả năng đẻ nhánh... vật nuôi sử dụng, là cơ quan duy trì đời sống cây lúa ở các thế hệ sau [10] 1.5 Đặc điểm của cây lúa nếp Lúa nếp từ lâu đã chiếm một vai trò quan trọng trong đời sống của nhân dân ta cũng nhƣ một số quốc gia trên thế giới Lúa nếp xuất hiện cũng có thể là từ lúa tẻ do tập quán canh tác mà tạo nên Lúa nếp và lúa tẻ khác nhau về cấu tạo tinh bột Hạt gạo của lúa nếp chứa trên 80% tinh bột mạch nhánh mà . đƣợc ảnh hƣởng của mật độ cấy, số dảnh cấy/ khóm và mức phân bón N 2 đến một số đặc tính nông sinh học của giống lúa nếp Phu Thê. 3 - So sánh đƣợc hiệu quả của mật độ cấy, số dảnh/ khóm khi bón. khi giống đƣợc công nhận, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: Ảnh 2 hưởng của mật độ cấy, số dảnh cấy/ khóm và mức phân bón N 2 đến một số đặc tính nông sinh học của giống nếp Phu Thê trong. trong vụ xuân năm 2013 . 2. Mục tiêu nghiên cứu Xác định ảnh hƣởng của mật độ cấy (35;40;45;50) khóm/ m 2 , số dảnh cấy/ khóm (1;2) và mức phân bón N 2 đến sự biến đổi một số đặc tính nông sinh