Nghiên cứu một số biện pháp tưới nước phù hợp cho một số giống lúa mới loài phụ Japonica tại tỉnh Bắc Kạn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM  - PHẠM NGỌC SƠN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯỚI NƯỚC PHÙ HỢP CHO MỘT SỐ GIỐNG LÚA MỚI LOÀI PHỤ JAPONICA TẠI TỈNH BẮC KẠN LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành : Trồng trọt Mã số : 60 62 01 Thái Nguyên, năm 2011 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn hoàn toàn trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Mọi giúp đỡ cho việc hoàn chỉnh luận văn tác giả cảm ơn Các thông tin, tài liệu trình bày luận văn ghi rõ nguồn gốc./ Tác giả Phạm Ngọc Sơn Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đề tài: "Nghiên cứu số biện pháp tưới nước phù hợp cho số giống lúa loài phụ Japonica tỉnh Bắc Kạn” Tôi nhận giúp đỡ quý báu tập thể cán bộ, giáo viên Khoa sau Đại học giáo viên giảng dạy chuyên ngành môn trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, tạo điều kiện giúp đỡ suốt thời gian thực tập Đặc biệt quan tâm giúp đỡ TS Đặng Quý Nhân môn Lương thực Công nghiệp, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên người thầy tận tình hướng dẫn suốt thời gian thực đề tài Nhân dịp xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới tất thầy giáo, cô giáo, bạn bè đồng nghiệp, quan giúp đỡ hoàn thành luận văn Tôi xin trân trọng cảm ơn./ Tác giả Phạm Ngọc Sơn Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Tình hình sản xuất lúa giới vài thập kỷ gần Bảng 1.2 Tình hình sản xuất lúa gạo 10 nước đứng đầu giới năm 2009 10 Bảng 1.3 Sản xuất lúa Việt Nam qua thời kỳ 20 Bảng 1.4 Nhu cầu nước cho vụ lúa nước 31 Bảng 2.1 Tên gọi, nguồn gốc phân loại giống lúa tham gia thí nghiệm 33 Bảng 3.1 Diễn biến thời tiết khí hậu từ tháng năm 2010 đến tháng năm 2011 Bắc Kạn 44 Bảng 3.2 Các thời kỳ sinh trưởng, phát triển giống lúa thí nghiệm chân vàn vụ mùa 2010 vụ xuân 2011 48 Bảng 3.3 Khả đẻ nhánh giống lúa thí nghiệm chân vàn 50 Bảng 3.4 Khả tích lũy chất khô giống lúa thí nghiệm chân vàn 53 Bảng 3.5 Tình hình sâu bệnh hại giống lúa thí nghiệm chân vàn 55 Bảng 3.6 Các yếu tố cấu thành suất suất giống lúa thí nghiệm chân vàn vụ mùa 2010 56 Bảng 3.7 Các yếu tố cấu thành suất suất giống lúa thí nghiệm chân vàn vụ xuân 2011 58 Bảng 3.8 Lượng nước tưới nước thất thoát thí nghiệm chân vàn 62 Bảng 3.9 Hiệu suất sử dụng nước giống lúa thí nghiệm chân vàn 63 Bảng 3.10 Hệ số sử dụng nước giống lúa thí nghiệm chân vàn 65 Bảng 3.11 Các thời kỳ sinh trưởng, phát triển giống lúa thí nghiệm chân vàn cao vụ mùa 2010 vụ xuân 2011 67 Bảng 3.12 Khả đẻ nhánh giống lúa thí nghiệm chân vàn cao 69 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn iv Bảng 3.13 Khả tích lũy chất khô giống lúa thí nghiệm chân vàn cao 70 Bảng 3.14 Tình hình sâu bệnh hại giống lúa thí nghiệm chân vàn cao 72 Bảng 3.15 Các yếu tố cấu thành suất suất giống lúa thí nghiệm chân vàn cao vụ mùa 2010 73 Bảng 3.16 Các yếu tố cấu thành suất suất giống lúa thí nghiệm vụ xuân 2011 74 Bảng 3.17 Lượng nước tưới nước thất thoát thí nghiệm 77 Bảng 3.18 Hiệu suất sử dụng nước giống lúa thí nghiệm 78 Bảng 3.19 Hệ số sử dụng nước giống lúa thí nghiệm 80 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn v MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu Yêu cầu Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học việc nghiên cứu 1.2 Khái quát tài nguyên nước 1.2.1 Một số khái niệm tài nguyên nước 1.2.2 Phân bố nước trái đất 1.2.3 Tác động gây suy thoái chất lượng nguồn nước 1.3 Tình hình sản xuất tiêu thụ lúa giới 1.4 Tình hình nghiên cứu canh tác lúa tiết kiệm nước giới 16 1.5 Tình hình sản xuất lúa nước 19 1.6 Tình hình nghiên cứu canh tác lúa tiết kiệm nước Việt Nam 24 1.7 Yêu cầu nước lúa 28 1.7.1 Nhu cầu nước lúa cấy thời kì sinh trưởng 28 1.7.2 Phương pháp tưới lúa 30 Chƣơng 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33 2.1 Đối tượng nghiên cứu 33 2.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 33 2.3 Nội dung nghiên cứu 33 2.3.1 Thí nghiệm 33 2.3.2 Thí nghiệm 34 2.3.3 Thí nghiệm 34 2.3.4 Thí nghiệm 34 2.4 Phương pháp nghiên cứu 35 2.4.1 Đất đai nơi thí nghiệm 35 2.4.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 35 2.5 Các tiêu phương pháp theo dõi 38 2.5.1 Chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển 38 2.5.2 Các tiêu sâu bệnh hại chống chịu 39 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn vi 3.5.3 Các yếu tố cấu thành suất suất 42 3.5.4 Phương pháp sử lý số liệu 43 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 44 3.1 Điều kiện thời tiết khí hậu 44 3.2 Kết nghiên cứu ảnh hưởng công thức tưới nước đến tình hình sinh trưởng, phát triển giống lúa chân vàn vụ mùa 2010 vụ xuân 2011 47 3.2.1 Ảnh hưởng công thức tưới nước đến thời gian sinh trưởng giống lúa thí nghiệm 47 3.2.2 Ảnh hưởng công thức tưới nước đến khả đẻ nhánh giống lúa thí nghiệm 49 3.2.3 Khả tích luỹ chất khô giống lúa 52 3.2.4 Khả chống chịu sâu bệnh giống lúa thí nghiệm 54 3.2.5 Các yếu tố cấu thành suất suất 55 3.2.6 Lượng nước sử dụng cho thí nghiệm chân vàn 62 3.2.7 Hệ số sử dụng nước giống lúa tham gia thí nghiệm chân vàn 64 3.3 Kết nghiên cứu ảnh hưởng công thức tưới đến tình hình sinh trưởng, phát triển giống lúa chân vàn cao vụ mùa 2010 vụ xuân 2011 67 3.3.1 Ảnh hưởng công thức tưới nước đến thời gian sinh trưởng giống lúa thí nghiệm 67 3.3.2 Ảnh hưởng công thức tưới nước đến khả đẻ nhánh giống lúa thí nghiệm 68 3.3.3 Khả tích luỹ chất khô giống lúa 70 3.3.4 Khả chống chịu sâu bệnh giống lúa thí nghiệm 71 3.3.5 Các yếu tố cấu thành suất suất 72 3.3.6 Lượng nước sử dụng cho thí nghiệm chân vàn cao 77 3.3.7 Hệ số sử dụng nước giống lúa tham gia thí nghiệm 79 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Lúa (Oryza sativa L.) lương thực có vị trí quan trọng hàng đầu giới nguồn thức ăn thường xuyên cho khoảng tỷ người trái đất [38] Lúa có khả thích nghi rộng nên trồng nhiều nơi giới, nhiên tập chung chủ yếu châu Á chiếm 90% (còn lại phân bố châu Phi, châu Mỹ châu Úc) khoảng 75% diện tích lúa trồng điều kiện ruộng ngập nước, 19% diện tích lúa trồng điều kiện ruộng thấp nhờ nước trời, khoảng 4% diện tích lúa trồng điều kiện ruộng cạn không chủ động nước [38] Trong năm gần đây, nguồn nước cung cấp cho canh tác lúa ngày khan hiếm, đặc biệt châu Á, nơi mà lúa trồng khoảng 30% diện tích đất chủ động nước chiếm 50% lượng nước tưới cho trồng [32] Theo tính toán, đồng ruộng nhu cầu nước cho lúa cao gấp đến lần so với trồng khác [40], nguyên nhân lượng nước bị thất thoát suốt trình canh tác mà không tham gia vào trình sản xuất chiếm tới 80% lượng nước cung cấp, chủ yếu thông qua trình bay hơi, chảy tràn bề mặt, thấm xuống lòng đất Việc thiếu hụt lượng nước tưới cho canh tác nông nghiệp nói chung lúa nói riêng mối đe dọa ngành sản xuất lúa đặc biệt hệ thống lúa tưới tiêu chủ động Vì lý này, việc tiết kiệm nguồn nước tăng cường hệ số sử dụng nước cho lúa việc làm cần thiết mang tính chiến lược qui mô toàn cầu Bắc Kạn tỉnh miền núi có tổng diện tích đất tự nhiên 486.842 ha, đất trồng lúa 21.520 chiếm 4,42% diện tích đất tự nhiên Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Năng suất lúa ruộng bình quân năm đạt 44,46 tạ/ha, sản lượng đạt 95.672 (năm 2009) ngành nông nghiệp đạt vượt tiêu kế hoạch diện tích sản lượng đảm bảo an ninh lương thực cho nông dân tỉnh nhà Tuy nhiên, với suất đạt chưa đáp ứng tiềm năng suất giống với áp dụng tiến khoa học kỹ thuật mới, đa số ruộng chưa chủ động nước sử dụng nước tưới cho lúa không hợp lý dẫn đến làm cạn kiệt nguồn tài nguyên nước Theo nghiên cứu gần cho thấy, lượng nước tưới đầu vào cung cấp cho ruộng lúa giảm suất sản lượng lúa tăng lên, lý này, việc tiết kiệm nguồn nước tưới cho lúa việc làm cần thiết Xuất phát từ vấn đề nêu trên, tiến hành đề tài: "Nghiên cứu số biện pháp tưới nước phù hợp cho số giống lúa loài phụ Japonica tỉnh Bắc Kạn” Mục tiêu  Nghiên cứu, đánh giá khả sinh trưởng cho suất giống lúa điều kiện hạn chế nước  Nghiên cứu canh tác lúa tiết kiệm nước mối liên hệ với nâng cao hiệu sử dụng phân bón, giảm sâu bệnh Yêu cầu  Đánh giá nhu cầu nước, hệ số sử dụng nước cho giống lúa điều kiện thí nghiệm  Đánh giá hệ số sử dụng nước, số chịu hạn hiệu suất sử dụng nước với yếu tố cấu thành suất suất lúa Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học việc nghiên cứu Hiện nay, tình trạng thiếu hụt nước đe dọa hệ thống sản xuất lúa nước chủ động an ninh lương thực châu Á [40] Điều thách thức cần phải phát triển công nghệ mới, kỹ thuật hệ thống sản xuất để trì ngành sản xuất lúa gạo tăng cường khả chống chịu với điều kiện khan nước Đó mục tiêu nghiên cứu canh tác lúa tiết kiệm nước mà Tiến sỹ, Viện sỹ Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) Tô Phúc Tường viết phần mở đầu báo canh tác lúa tiết kiệm nước đăng tạp chí Plant Production Sciences số (3) năm 2005 [34] Tưới nước hợp lý, tiết kiệm đáng kể lượng nước canh tác giúp nâng cao hiệu sử dụng phân bón giảm sâu bệnh hại đồng ruộng Nguyên lý chung cho việc phát triển công nghệ hệ thống trình canh tác lúa tiết kiệm nước nhằm giảm tối thiểu lượng nước đầu vào, tăng lượng nước sản xuất hay gọi lượng nước mà sử dụng quản lý nguồn nước mức độ hệ thống Làm nhiều thóc gạo lại sử dụng nước tiết kiệm hoàn toàn thực qui trình quản lý nước thực biện pháp tổng hợp: (i) Chọn tạo sử dụng nguồn gen, giống chống chịu hạn, đồng thời thực biện pháp kỹ thuật quản lý nguồn tài nguyên nhằm tăng suất trồng (ii) Quản lý nước mức độ toàn hệ thống chẳng hạn lượng nước tiết kiệm đồng ruộng sử dụng hiệu tưới cho ruộng trồng lúa mà trồng trước không cần tưới sử dụng nước Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read ... "Nghiên cứu số biện pháp tưới nước phù hợp cho số giống lúa loài phụ Japonica tỉnh Bắc Kạn Mục tiêu  Nghiên cứu, đánh giá khả sinh trưởng cho suất giống lúa điều kiện hạn chế nước  Nghiên cứu. .. Sơn Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đề tài: "Nghiên cứu số biện pháp tưới nước phù hợp cho số giống lúa loài phụ Japonica tỉnh Bắc Kạn ... năng suất giống với áp dụng tiến khoa học kỹ thuật mới, đa số ruộng chưa chủ động nước sử dụng nước tưới cho lúa không hợp lý dẫn đến làm cạn kiệt nguồn tài nguyên nước Theo nghiên cứu gần cho thấy,