đại học thái nguyên trờng đại học nông lâm LU TH CC Nghiên cứu đặc điểm sinh trởng, phát triển, Năng suất, phẩm chất số dòng, giống lúa nhập nội từ nhật trờng đại học nông lâm thái nguyên luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp Thái Nguyên, tháng năm 2009 đại học thái nguyên trờng đại học nông l©m LƯU THỊ CÚC Nghiªn cøu đặc điểm sinh trởng, phát triển, Năng suất, phẩm chất cđa mét sè dßng, gièng lóa nhËp néi tõ nhËt trờng đại học nông lâm thái nguyên chuyên ngành: trồng trọt M số: 60.62.01 luận văn thạc sỹ khoa häc n«ng nghiƯp Ng−êi h−íng dÉn khoa häc: TS Nguyễn Thế Hùng TS Đặng Quý Nhân Thái Nguyên, tháng năm 2009 LI CAM OAN Tụi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn hoàn toàn trung thực, chưa sử dụng cho bảo vệ học vị Mọi giúp đỡ cho hoàn thành luận văn cảm ơn Các thông tin, tài liệu trình bày luận văn ghi rõ nguồn gốc Tác giả Lưu Thị Cúc LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực tập thực đề tài này, nhận quan tâm giúp đỡ Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Khoa sau đại học, Khoa Nông học, Trung tâm thực hành thực nghiệm, Phịng thí nghiệm Sinh lý - Sinh hóa, Phịng thí nghiệm trung tâm, thầy giáo, cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp, quan gia đình Trước tiên tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS Nguyễn Thế Hùng - Phó Trưởng phịng Quản lí khoa học Hợp tác quốc tế, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên - người hướng dẫn khoa học thứ thầy giáo TS Đặng Quý Nhân - Giáo viên Khoa Nông học Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên - người hướng dẫn khoa học thứ hai tận tình giúp đỡ tơi q trình hồn thành luận văn Đồng thời tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới tồn thể thầy, giáo khoa Sau đại học, thầy giáo, cô giáo giảng dạy chuyên ngành, Khoa Nông học, Trung tâm thực hành thực nghiệm, Phịng thí nghiệm Sinh lý - Sinh hóa, Phịng thí nghiệm trung tâm Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên giúp đỡ hồn thiện đề tài có đóng góp ý kiến để tơi hồn thành tốt luận văn Nhân dịp xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới tất thầy giáo, cô giáo, bạn bè đồng nghiệp, quan, gia đình người thân quan tâm động viên tơi suốt q trình học tập thực đề tài Tôi xin trân trọng cảm ơn! Tác giả Lưu Thị Cúc MỤC LỤC STT Nội dung Trang MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu đề tài Yêu cầu đề tài Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1 Cơ sở khoa học 1.2 Tình hình sản xuât nghiên cứu lúa giới 1.2.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ gạo giới 1.2.2 Tình hình nghiên cứu giống lúa giới 13 1.3 Tình hình sản xuất, tiêu thụ nghiên cứu lúa Việt Nam 21 1.3.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ lúa 21 1.3.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng giống lúa nước 29 Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39 2.1 Đối tượng, địa điểm nghiên cứu 39 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 39 2.1.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 40 2.2 Nội dung phương pháp nghiên cứu 40 2.2.1 Nội dung nghiên cứu 40 2.2.2 Phương pháp nghiên cứu 40 40 2.2.2.1 Đất đai nơi thí nghiệm 2.2.2.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 40 2.3 Kỹ thuật chăm sóc 42 2.3.1 Ngâm, ủ làm mạ 42 2.3.2 Làm đất, cấy 42 2.3.3 Biện pháp kỹ thuật chăm sóc 42 2.4 Các tiêu phương pháp theo dõi 43 2.4.1 Chỉ tiêu chất lượng mạ 43 2.4.2 Chỉ tiêu hình thái 43 2.4.3 Chỉ tiêu thời gian sinh trưởng, phát triển 44 2.4.4 Chỉ tiêu sinh lý 45 2.4.5 Các tiêu suất 45 2.4.6 Tính chống đổ 46 2.4.7 Các tiêu sâu bệnh hại 46 2.4.8 Đánh giá chất lượng giống lúa 49 2.4.9 Phương pháp sử lý số liệu 50 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 51 3.1 Đặc điểm thời tiết khí hậu nơi nghiên cứu 51 3.1.1 Nhiệt độ 51 3.1.2 Lượng mưa 53 3.1.3 Ẩm độ 54 3.2 Tình hình sinh trưởng phát triển mạ 54 3.3 Các thời kỳ sinh trưởng, phát triển dòng, giống lúa thí nghiệm 56 3.4 Chiều cao dịng, giống lúa thí nghiệm 59 3.5 Khả đẻ nhánh dòng giống lúa 62 3.6 Chỉ số diện tích dịng, giống lúa thí nghiệm 64 3.7 Khả tích luỹ chất khơ dịng, giống lúa 66 3.8 Một số đặc điểm nơng học dịng, giống lúa thí nghiệm 68 3.9 Khả chống chịu dịng, giống lúa thí nghiệm 71 3.10 Năng suất lý thuyết yếu tố cấu thành suất 74 3.11 Năng suất thực thu 78 3.12 Chất lượng gạo 80 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 83 Kết luận 83 1.1 Các tiêu sinh trưởng 83 1.2 Các tiêu sinh lý sinh hóa 83 1.3 Khả chống chịu dòng giống 83 1.4 Năng suất 84 1.5 Chỉ tiêu chất lượng 84 Đề nghị 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 I Tiếng Việt 86 II Tiếng Anh 89 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIU ĐVT Đơn vị tính /c i chng BVTV Bo vệ thực vật TGST Thời gian sinh trưởng NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu PTNT Ph¸t triĨn n«ng th«n FAO Tổ chức Nơng nghiệp lương thực Thế giới ICRISAT Viện Nghiên cứu Cây trồng cạn nhiệt đới IRRI ViƯn nghiªn cøu Lóa Qc tÕ KHKTNNDHNTB Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung WTO Tổ chức Thương mại Thế giới DANH MỤC CÁC BẢNG, ĐỒ THỊ Bảng Nội dung Tổng quan tài liệu nghiên cứu 1.1 Diện tích, suất sản lượng lúa toàn Thế giới giai đoạn từ năm 1961 đến năm 2007 1.2 Diện tích, suất sản lượng lúa 10 nước có sản lượng lúa hàng đầu Thế giới năm 2007 1.3 Diện tích, suất sản lượng lúa Việt Nam giai đoạn từ năm 1961 đến năm 2007 Nội dung phương pháp nghiên cứu 2.1 Nguồn gốc, loại hình canh tác dịng, giống lúa tham gia thí nghiệm Kết thảo luận 3.1 Thời tiết khí hậu năm 2008 Thái Ngun 3.2 Tình hình sinh trưởng mạ dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm 3.3 Các thời kỳ sinh trưởng, phát triển dịng, giống lúa tham gia thí nghiệm 3.4 Chiều cao dịng, giống lúa thí nghiệm qua thời kỳ 3.5 Khả đẻ nhánh tỷ lệ thành bơng dịng, giống lúa tham gia thí nghiệm 3.6 Chỉ số diện tích dịng, giống lúa thí nghiệm (m2 lá/m2 đất) 3.7 Khả tích luỹ chất khơ dịng, giống lúa (tạ/ha) 3.8 Đặc điểm hình thái dịng, giống lúa tham gia thí nghiệm 3.9 Tình hình sâu bệnh hại khả chống đổ dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm, 3.10 Các yếu tố cấu thành suất suất lý thuyết dịng, giống lúa tham gia thí nghiệm 3.11 Năng suất thực thu của dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm 3.12 Chất lượng gạo dịng, giống lúa tham gia thí nghiệm Đồ thị Nội dung 3.1 Năng suất thực thu dịng, giống lúa thí nghiệm vụ xuân vụ mùa năm 2008 Trang 24 52 55 58 61 63 65 67 69 72 75 79 81 Trang 80 PHỤ LỤC Kết xử lý số liệu vụ xuân 2008 91 Kết xử lý số liệu vụ mùa 2008 101 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Lúa gạo lương thực quan trọng người Diện tích dành cho gieo trồng lúa gạo hàng năm giới khoảng 150 triệu ha, sản lượng gạo 600 triệu Trong Châu Á nơi sản xuất nơi tiêu thụ đến 90% sản lượng gạo giới Trong tương lai xu sử dụng lúa gạo để ăn cịn tăng loại lương thực dễ bảo quản, dễ chế biến cho lượng cao Tổng giám đốc FAO Jacques Diouf (2008) [26] phát biểu: đến năm 2050 sản lượng lương thực giới phải tăng gấp đơi đáp ứng nhu cầu lương thực dân số giới gia tăng từ tỉ người lên tỉ người Hiện giới có trăm nước trồng lúa hầu hết châu lục (IRRI, 1996) [51] Vì lúa gạo lượng thực góp phần vào đảm bảo an ninh lương thực toàn giới Theo FAO, năm 2008 [58] giới sản xuất 651,7 triệu Nước xuất gạo lớn giới Thái Lan (hàng năm xuất từ 7- triệu tấn), thứ hai Việt Nam (hàng năm xuất khoảng - triệu tấn), lại nước Mỹ, Pakistan, Ấn Độ hàng năm xuất ước khoảng triệu Việt Nam có nghề truyền thống trồng lúa nước từ lâu đời, diện tích đất trồng lúa không lớn nước ta sản xuất lúa đảm bảo an ninh lương thực quốc gia mà vươn lên thành nước xuất gạo đứng thứ giới Tuy nhiên, chất lượng gạo Việt Nam thấp nên giá gạo xuất thấp so với giá gạo Thái Lan Nguyên nhân trình độ sản xuất nước ta chưa cao, trước ý nhiều đến biện pháp kỹ thuật để nâng cao suất mà chưa ý nhiều đến vấn đề chất lượng Do yêu cầu điều kiện sinh thái, đặc biệt nhiệt độ, Loài O sativa gồm loài phụ: Loài phụ Indica thường trồng khí hậu nhiệt đới cận nhiệt Số bông/m2 The SAS System 20:51 Monday, March 23, 1998 63 The GLM Procedure Dependent Variable: SB Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 10 52086.24000 5208.62400 8.17 0.0001 Error 16 10199.52000 637.47000 Corrected Total 26 62285.76000 R-Square Coeff Var Root MSE SB Mean 0.836246 11.49734 25.24817 219.6000 Source CT NL Source CT NL DF Type I SS Mean Square F Value Pr > F 51282.72000 803.52000 6410.34000 401.76000 10.06 0.63 F 51282.72000 803.52000 6410.34000 401.76000 10.06 0.63 F Model 10 21542.74951 2154.27495 15.68 F 21469.01815 73.73136 2683.62727 36.86568 19.53 0.27 F 21469.01815 73.73136 2683.62727 36.86568 19.53 0.27 F Model 10 8.77925926 0.87792593 7.35 0.0003 Error 16 1.91037037 0.11939815 Corrected Total 26 10.68962963 R-Square Coeff Var Root MSE CCM Mean 0.821288 1.898960 0.345540 18.19630 Source CT NL Source CT NL The GLM Procedure DF Type I SS Mean Square F Value Pr > F 7.90296296 0.87629630 0.98787037 0.43814815 8.27 3.67 0.0002 0.0488 DF Type III SS Mean Square F Value Pr > F 7.90296296 0.87629630 0.98787037 0.43814815 8.27 3.67 0.0002 0.0488 t Tests (LSD) for CCM NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 16 Error Mean Square 0.119398 Critical Value of t 2.11991 Least Significant Difference 0.5981 Means with the same letter are not significantly different t Grouping C C C C C C C C C Mean N CT A 19.3667 B B B B B B B B B 18.5000 18.3667 3 18.3333 18.2667 18.1000 17.8333 17.5667 17.4333 E E E E E D D D D D 101 2.Chiều cao cuối cùng: The SAS System 20:51 Monday, March 23, 1998 140 The GLM Procedure Dependent Variable: CCCC Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 10 3833.600000 383.360000 61.39 F 3784.773333 48.826667 473.096667 24.413333 75.76 3.91 F 3784.773333 48.826667 473.096667 24.413333 75.76 3.91 F Model 10 42.85333333 4.28533333 7.74 0.0002 Error 16 8.85333333 0.55333333 Corrected Total 26 51.70666667 R-Square Coeff Var Root MSE DHH Mean 0.828778 10.26806 0.743864 7.244444 Source CT NL Source CT NL The GLM Procedure DF Type I SS Mean Square F Value Pr > F 39.97333333 2.88000000 4.99666667 1.44000000 9.03 2.60 0.0001 0.1051 DF Type III SS Mean Square F Value Pr > F 39.97333333 2.88000000 4.99666667 1.44000000 9.03 2.60 0.0001 0.1051 t Tests (LSD) for DHH NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 16 Error Mean Square 0.553333 Critical Value of t 2.11991 Least Significant Difference 1.2876 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N CT A A A 9.3333 9.2667 B B B B B B B 7.6667 7.2000 7.0000 6.4667 6.2000 6.0667 6.0000 3 C C C C C C C C C C C 103 Diện tích giai đoạn trỗ: The SAS System 20:51 Monday, March 23, 1998 147 The GLM Procedure Dependent Variable: DTLT Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 10 24.17300000 2.41730000 19.45 F 23.86820000 0.30480000 2.98352500 0.15240000 24.00 1.23 F 2.98352500 0.15240000 24.00 1.23 F Model 10 4813.241023 481.324102 2.58 0.0442 Error 16 2985.601059 186.600066 Corrected Total 26 7798.842082 R-Square Coeff Var Root MSE Ckchin Mean 0.617174 14.45642 13.66016 94.49200 Source CT NL Source CT NL DF Type I SS Mean Square F Value Pr > F 4248.490959 564.750065 531.061370 282.375032 2.85 1.51 0.0357 0.2501 DF Type III SS Mean Square F Value Pr > F 531.061370 282.375032 2.85 1.51 0.0357 0.2501 4248.490959 564.750065 The GLM Procedure t Tests (LSD) for Ckchin NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 16 Error Mean Square 186.6001 Critical Value of t 2.11991 Least Significant Difference 23.644 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N CT A A A A A 121.05 100.21 99.95 95.32 93.91 93.06 3 90.66 85.03 71.23 B B B B B B B B B B B B B C C C C C C C C C 105 Số bông/m2: The SAS System 20:51 Monday, March 23, 1998 160 The GLM Procedure Dependent Variable: SB Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 10 31240.08000 3124.00800 7.74 0.0002 Error 16 6454.08000 403.38000 Corrected Total 26 37694.16000 R-Square Coeff Var Root MSE SB Mean 0.828778 10.26806 20.08432 195.6000 Source CT NL Source CT NL The GLM Procedure DF Type I SS Mean Square F Value Pr > F 29140.56000 2099.52000 3642.57000 1049.76000 9.03 2.60 0.0001 0.1051 DF Type III SS Mean Square F Value Pr > F 29140.56000 2099.52000 3642.57000 1049.76000 9.03 2.60 0.0001 0.1051 t Tests (LSD) for SB NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha Error Degrees of Freedom Error Mean Square Critical Value of t Least Significant Difference 0.05 16 403.38 2.11991 34.764 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N CT A A A 252.00 250.20 B B B B B B B 207.00 194.40 189.00 174.60 167.40 163.80 162.00 3 C C C C C C C C C C C 106 Số hạt chắc/bông: The SAS System 20:51 Monday, March 23, 1998 162 The GLM Procedure Dependent Variable: HCB Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 10 4535.157444 453.515744 1.54 0.2112 Error 16 4696.930476 293.558155 Corrected Total 26 9232.087920 R-Square Coeff Var Root MSE HCB Mean 0.491239 21.52337 17.13354 79.60433 Source CT NL Source CT NL DF Type I SS Mean Square F Value Pr > F 4472.399511 62.757934 559.049939 31.378967 1.90 0.11 0.1298 0.8993 DF Type III SS Mean Square F Value Pr > F 559.049939 31.378967 1.90 0.11 0.1298 0.8993 4472.399511 62.757934 The GLM Procedure t Tests (LSD) for HCB NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 16 Error Mean Square 293.5582 Critical Value of t 2.11991 Least Significant Difference 29.656 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N CT A A A 111.20 85.54 81.13 80.08 78.24 3 75.85 73.48 66.31 64.61 B B B B B B B B B B B B B B B 107 Khối lượng 1000 hạt: BALANCED ANOVA FOR VARIATE M1000 FILE T1 30/ 3/** 21:41 PAGE VARIATE V008 M1000 LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= NL 140000 699999E-01 0.96 0.406 CT 344.920 43.1150 591.29 0.000 * RESIDUAL 16 1.16668 729174E-01 * TOTAL (CORRECTED) 26 346.227 13.3164 - TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE T1 30/ 3/** 21:41 PAGE MEANS FOR EFFECT NL NL NOS M1000 26.3111 26.4444 26.4778 SE(N= 9) 0.900108E-01 5%LSD 16DF 0.269854 MEANS FOR EFFECT CT CT NOS M1000 26.9000 29.7000 3 29.3000 22.5667 28.6667 28.4000 25.9000 28.1333 18.1333 SE(N= 3) 0.155903 5%LSD 16DF 0.467400 - ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE T1 30/ 3/** 21:41 PAGE 10 F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL SECTION - VARIATE M1000 GRAND MEAN (N= 27) NO OBS 27 26.411 STANDARD DEVIATION C OF V |NL SD/MEAN | BASED ON BASED ON % | TOTAL SS RESID SS | 3.6492 0.27003 1.0 0.4061 108 |CT | | | 0.0000 | | | | Năng suất lí thuyết: BALANCED ANOVA FOR VARIATE NSLT FILE NSLT 30/ 3/** 23: PAGE VARIATE V003 NSLT LN SOURCE OF VARIATION SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= NL 33.0073 16.5037 0.36 0.707 CT 1873.14 234.142 5.11 0.003 * RESIDUAL 16 732.592 45.7870 * TOTAL (CORRECTED) 26 2638.74 101.490 TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE NSLT 30/ 3/** 23: PAGE MEANS FOR EFFECT NL NL NOS 9 DF NSLT 40.7381 38.7256 41.3014 SE(N= 9) 2.25554 5%LSD 16DF 6.76213 MEANS FOR EFFECT CT CT NOS 3 3 3 3 NSLT 40.1011 41.9303 30.2292 39.6673 38.4891 45.2725 29.8358 37.1679 59.6019 SE(N= 3) 3.90670 5%LSD 16DF 11.7124 ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE NSLT 30/ 3/** 23: PAGE F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL SECTION - VARIATE NSLT GRAND MEAN (N= 27) NO OBS 27 40.255 STANDARD DEVIATION C OF V |NL SD/MEAN | BASED ON BASED ON % | TOTAL SS RESID SS | 10.074 6.7666 16.8 0.7071 109 |CT | | | 0.0028 | | | | 10 Năng suất thực thu: BALANCED ANOVA FOR VARIATE NSTT FILE VU MUA 15/ 4/** 22:12 PAGE NSTT vu mua 2008 VARIATE V003 NSTT LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= NL 23.6289 11.8144 0.28 0.764 CT 1837.05 229.631 5.41 0.002 * RESIDUAL 16 679.211 42.4507 * TOTAL (CORRECTED) 26 2539.89 97.6879 TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE VU MUA 15/ 4/** 22:12 PAGE NSTT vu mua 2008 MEANS FOR EFFECT NL NL NOS 9 NSTT 39.3111 37.3667 39.3889 SE(N= 9) 2.17181 5%LSD 16DF 6.51111 MEANS FOR EFFECT CT CT NOS 3 3 3 3 NSTT 38.9333 40.7333 29.0000 38.2000 36.6667 42.9667 28.1000 35.6667 57.9333 SE(N= 3) 3.76168 5%LSD 16DF 11.2776 ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE VU MUA 15/ 4/** 22:12 PAGE NSTT vu mua 2008 F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL SECTION - VARIATE NSTT GRAND MEAN (N= 27) NO OBS 27 STANDARD DEVIATION C OF V |NL SD/MEAN | BASED ON BASED ON % | TOTAL SS RESID SS | 38.689 9.8837 110 6.5154 |CT | | | 16.8 0.7637 | | | | 0.0021