BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN ĐÀO THỊ THU HƯƠNG NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT CANH TÁC CHO LÚA NẾP CẠN ĐẶC SẢN TẠI TỈNH HÀ GIANG Ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 9.62.01.10 TÓM TẮT LUẬ
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
ĐÀO THỊ THU HƯƠNG
NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT CANH TÁC
CHO LÚA NẾP CẠN ĐẶC SẢN TẠI TỈNH HÀ GIANG
Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 9.62.01.10
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
THÁI NGUYÊN – 2018
Trang 2Công trình được hoàn thành tại:
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Văn Điền
Phản biện 1:
Phản biện 2:
Luận án sẽ được bảo việ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Đại học,
họp tại Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên
Vào hồi………giờ……, ngày …….tháng…… năm……
Có thể tìm luận án tại
- Thư viện Quốc gia Việt Nam
- Trung tâm học liệu Đại học Thái Nguyên
- Thư viện trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
Trang 3DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA NCS
CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
1 Đào Thị Thu Hương, Trần Văn Điền, Dương Thị Nguyên (2016)
“Nghiên cứu phương thức bón và khoảng cách gieo hạt trong canh tác giống lúa nếp cạn Khẩu Nua Trạng tại Hà
Giang” Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt
Nam, (6) pp 90 -95.
2 Đào Thị Thu Hương, Trần Văn Điền, Dương Thị Nguyên (2016)
“Nghiên cứu các phương thức phòng trừ cỏ dại trong canh tác
giống lúa nếp cạn Khẩu Nua Trạng tại tỉnh Hà Giang” Tạp chí
Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, (6) pp 96 – 99.
Pp 3 – 8
3 Đào Thị Thu Hương, Trần Văn Điền, Dương Thị Nguyên (2016)
“Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển của một số
giống lúa nếp cạn tại Hà Giang” Tạp chí Khoa học và
Công nghệ Đại học Thái Nguyên, chuyên san Nông – Sinh
-Y, (11).
4 Hoàng Thị Bích Thảo, Trần Văn Điền, Đào Thị Thu Hương
(2016) “Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác đối với giống lúa nếp cạn đặc sản Khẩu Nua Trạng tại Hà
Giang” Tạp chí nông nghiệp và phát triển nông thôn, (23)
pp.52-58
Trang 4MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Trong xu thế hội nhập hiện nay, phát triển lúa gạo không chỉ đảmbảo an ninh lương thực mà còn đi sâu vào chất lượng và phát triển bềnvững Lúa cạn (lúa nương) là loại lúa gieo trên đất trồng cạn như cácloại hoa màu không tích nước trong ruộng Bên cạnh khả năng thíchnghi tốt trong điều kiện canh tác nhờ nước trời, lúa cạn còn được biếtđến bởi chất lượng thơm ngon mang đặc trưng vùng miền bởi các sảnphẩm được làm từ gạo nương Hà Giang là một trong các tỉnh miềnnúi phía Bắc của Việt Nam có nhiều cây trồng đặc sản trong đó phải
kể đến là các giống lúa cạn (lúa nương) Tại đây, các giống lúa nếpcạn và tẻ cạn đều được gieo trồng chính trong vụ mùa, chiếm khoảng3% tổng diện tích lúa mùa Giống có nhiều đặc điểm tốt như sinhtrưởng phát triển trong điều kiện hoàn toàn nhờ nước trời, chịu đượcnóng, được hạn, và đặc biệt bởi chất lượng gạo cao, hạt gạo trong,cơm và xôi dẻo Tuy nhiên hạn chế trong canh tác lúa cạn và lúa nếpcạn tại địa phương năng suất vẫn thấp chỉ đạt khoảng 2 tấn/ha (Cụcthống kê tỉnh Hà Giang năm 2016) Nguyên nhân chủ yếu là dogiống, biện pháp kỹ thuật, chăm sóc, thu hoạch và điều kiện thời tiếtảnh hưởng đến năng suất Do vậy, bên cạnh việc bảo tồn cần phải tìmcác biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp cho giống vừa tạo điều kiện
để giống phát huy được tiềm năng sinh học và nâng cao năng suất
Xuất phát từ thực tiễn trên, việc “Nghiên cứu kỹ thuật canh tác cho lúa nếp cạn đặc sản tại tỉnh Hà Giang” phục vụ cho công tác bảo
tồn nguồn gen lúa cạn và sản xuất lúa chất lượng cao tại địa phương,cây lương thực bản địa thích ứng với biến đổi khí hậu là yêu cầu rấtcấp thiết
Trang 52 Mục tiêu của đề tài
- Đánh giá thực trạng sản xuất và xác định được hạn chế trongcanh tác lúa cạn, lúa nếp cạn của tỉnh Hà Giang
- Xác định được giống lúa nếp cạn có thời gian sinh trưởng phùhợp, năng suất cao, chất lượng tốt, chịu hạn để phát triển sản xuất
- Xác định được một số biện pháp kỹ thuật tăng năng suất giốnglúa nếp cạn có triển vọng phù hợp với điều kiện khí hậu, đất đai củatỉnh Hà Giang
3 Những đóng góp mới của đề tài
- Đánh giá được thực trạng sản xuất lúa và lúa cạn của tỉnh
Hà Giang: Tỉnh Hà Giang có diện tích gieo trồng lúa cạn chiếm
khoảng 3% tổng diện tích lúa mùa với cơ cấu giống lúa nếp, tẻ địaphương còn khá đa dạng Tuy nhiên năng suất lúa cạn còn thấp chỉ từ1,9 – 2,2 tấn/ha do nhiều giống địa phương chưa được phục tráng vàbiện pháp kỹ thuật canh tác chủ yếu theo kinh nghiệm chưa thật phùhợp với môi trường đã thay đổi
- Xác định được giống lúa nếp cạn có triển vọng tại tỉnh Hà Giang làm cơ sở cho bảo tồn và sử dụng nguồn gen cho chọn tạo giống lúa nếp mới: Từ đánh giá, so sánh 06 giống lúa nếp cạn địa
phương, đã xác định được giống lúa nếp cạn Khẩu Nua Trạng có thờigian sinh trưởng ngắn (126 ngày), cao cây trung bình (126,5cm), đẻnhánh khá, chịu hạn tốt (điểm 3), năng suất thực thu cao (3,63tấn/ha), hàm lượng amylose 5,85%, chất lượng xôi dẻo, thơm
- Xác định được một số các biện pháp kỹ thuật phù hợp làm tăng năng suất và nâng cao hiệu quả kinh tế của giống lúa nếp cạn Khẩu Nua Trạng, cụ thể: Xác định được một số các biện pháp kỹ
thuật phù hợp làm tăng năng suất và nâng cao hiệu quả kinh tế củagiống lúa nếp cạn Khẩu Nua Trạng, cụ thể: Thời vụ gieo hạt từ ngày
5 đến 20 tháng 6 dương lịch, gieo hạt với mật độ 30 cây/m2, khoảngcách gieo cây cách cây 17 cm, hàng cách hàng 20 cm, hoặc khoảngcách cây cách cây 17 cm, hàng rộng 30 cm, hàng hẹp 10 cm; bón
Trang 6phân cho 1 ha với lượng 1 tấn phân hữu cơ vi sinh + 60 kg N + 60 kg
P2O5 + 45 kg K2O/ha + 300 kg vôi bột, bón bằng phân NPK rời theophương thức rạch hàng sâu 6 – 8 cm, hoặc phân NPK được nén thànhviên bón vùi sâu 6 – 8 cm; làm cỏ bằng tay sau gieo 25 ngày kết hợpphun Mizin 80WP sau khi cỏ mọc lại được 1 - 3 lá Hoặc xử lý cỏtrước gieo 15 ngày bằng Lyphoxim và sau khi lúa mọc 45 ngày tiếptục làm cỏ bằng tay Thử nghiệm biện pháp kỹ thuật mới của đề tàiqua mô hình đã cho thấy hiệu quả kinh tế của mô hình đề tài vượt sovới mô hình thực tế của địa phương là 35,7% đến 42,7% tại haihuyện thử nghiệm
4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
4.1 Ý nghĩa khoa học
- Bổ sung thông tin khoa học về đặc điểm hình thái, sinh trưởngphát triển, năng suất, chất lượng, khả năng chịu hạn của một số giốnglúa nếp cạn địa phương được gieo trồng tại tỉnh Hà Giang
- Cung cấp thêm cơ sở khoa học để xây dựng quy trình kỹ thuậtcanh tác giống lúa nếp cạn được gieo trồng tại Hà Giang nói riêng và
ở miền núi phía Bắc nói chung
- Kết quả nghiên cứu có giá trị về khoa học cho việc nghiên cứu,giảng dạy và phát triển nguồn gen lúa cạn, lúa chịu hạn, lúa nếp cạnđịa phương chất lượng cao trong điều kiện biến đổi khí hậu hạn hántăng cao
Trang 7- Kết quả nghiên cứu góp phần hoàn thiện quy trình kỹ thuậtcanh tác phù hợp cho giống lúa nếp cạn Khẩu Nua Trạng đạt năngsuất, tăng hiệu quả kinh tế nhằm nâng cao thu nhập cho người dântrồng lúa cạn tại tỉnh Hà Giang và góp phần đẩy mạnh chuỗi sản xuấthàng hoá nông sản chất lượng.
5 Bố cục của luận án
Luận án được trình bày trong 145 trang không kể phần phụlục, gồm 3 chương, 37 bảng số liệu, 3 hình, 8 phụ lục, 142 tài liệutham khảo được sử dụng, trong đó 63 tài liệu tiếng việt, 76 tài liệutiếng nước ngoài, 02 tài liệu từ trang web
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
- Lúa cạn được trồng chủ yếu tại các vùng trên thế giới như châu
Á, châu Phi, châu Mỹ La Tinh, năng suất và sản lượng lúa cạn hầuhết ở các khu vực này đều thấp Tại Việt Nam lúa cạn được gieotrồng chủ yếu ở các tỉnh miền núi phía Bắc, khu vực miền Trung vàTây Nguyên Hà Giang có diện tích trồng lúa cạn rải rác tại 9 trên 11huyện của tỉnh, tuy nhiên các biện pháp kỹ thuật giúp cải tiến năngsuất đối với giống tại địa phương chưa có và hầu như ít được đề cậpđến tại vùng Do vậy nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật nâng caonăng suất cho giống là một khoảng trống cần được nghiên cứu
- Lúa cạn nói chung và lúa nếp cạn nói riêng mang những đặcđiểm hình thái thích nghi với môi trường cạn, bộ lá to khoẻ có khảnăng cuộn lại và phục hồi sau hạn, bộ rễ hình ống giúp cho cây cókhả năng dễ dàng hút nước tại các tầng đất sâu Tuy nhiên hạn chếlớn của lúa cạn và lúa nếp cạn nhiều sâu bệnh hại, cỏ dại dẫn đếnnăng suất thấp Để giải quyết vấn đề trên, một số nghiên cứu đã tậptrung nghiên cứu về các biện pháp kỹ thuật như lựa chọn giống, mật
độ phân bón, thời vụ, phòng trừ cỏ dại… nhằm cải thiện năng suất
- Cụ thể trong chọn tạo giống, các nghiên cứu tập trung vàochọn lọc tạo ra các giống lúa cạn và lúa nếp cạn cải tiến, thu thập,
Trang 8tuyển chọn các giống phù hợp với điều kiện sinh thái, ứng dụng cácchỉ thị phân tử trong chọn tạo… Bước đầu đã đưa ra được một sốgiống lúa cạn và lúa nếp cạn cải tiến có khả năng chịu thâm canh,năng suất cao hơn Tuy nhiên việc tuyển chọn những giống lúa cạnbản địa phù hợp với điều kiện sinh thái từng vùng chưa được nghiêncứu sâu.
- Bên cạnh đó các nghiên cứu về mật độ và phân bón cho lúa cạncũng được nhiều nhà khoa học quan tâm Những nghiên cứu này tậptrung nghiên cứu về liều lượng bón và mật độ gieo trồng hợp lý nhằmđưa ra được tổ hợp lượng bón phân và mật độ tối ưu cho từng giống.Tuy nhiên những nghiên cứu trên chưa được tập trung nhiều tại cáctỉnh, các huyện miền núi phía Bắc đặc biệt là tỉnh Hà Giang Cácnghiên cứu ứng dụng cải tiến trong canh tác lúa cạn như phương thứcbón phân, bón tiết kiệm hiệu quả và khoảng cách gieo hạt phát huytối đa hiệu quả của ánh sáng, tăng hiệu ứng đường biên, cũng lànhững vấn đề ít được đề cập đến trong các nghiên cứu về kỹ thuậtcanh tác đối với lúa cạn
Từ những nhận xét trên chúng tôi nhận thấy việc nghiên cứu bổsung các biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa nếp cạn phù hợp vớiđiều kiện sinh thái của tỉnh Hà Giang là việc làm cần thiết trong việcthúc đẩy quá trình phát triển hàng hoá nông sản chất lượng cao củavùng và bảo tồn tại chỗ sự đa dạng của nguồn gen lúa cạn tại địaphương thích ứng với biến đổi khí hậu
Trang 9Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu
2.1.1 Vật liệu giống
Sáu giống lúa nếp cạn được thu thập tại các xã huyện thuộc tỉnh HàGiang (Đổng Đẹo Bụt, Khẩu Nua Trạng, Khẩu Nua Đeng, Lổng Râu,Khẩu Nua Cồ, Nếp Nương)
2.1.1 Nguyên, vật liệu khác
+ Phân viên nén nhả chậm do Công ty cổ phần Phát triển Phân bónNông nghiệp I, nhãn hiệu Lục Thần Nông sản xuất Thành phần đạm(N2) 10%; Lân (P2O5) 10%; Kali (K2O) 7,5%, bổ sung các nguyên tốdinh dưỡng trung và vi lượng dạng vết (phần triệu), trọng lượng viênphân nén 0,8 gam
+ Phân đạm Urê Phú Mỹ có hàm lượng đạm (N) là 46,3%; Phânsupe lân Lâm Thao có hàm lượng lân (P2O5) là 16,5%; Phân kaliclorua
có hàm lượng K2O là 60% Phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh dùng bónlót có thành phần độ ẩm 30% hữu cơ: 15%, P2O5 hữu hiệu: 1,5%, AcidHumic; 2,5%, trung lượng: Ca: 1,0%, Mg: 0,5%, S: 0,3%, các chủng visinh vật hữu ích Bacilus: 1 × 106 CFU/g, Azotobacter: 1x 106 CFU/g,Aspergillus sp: 1x106 CFU/g
- Các loại thuốc trừ cỏ
+ Thuốc trừ cỏ không chọn lọc, hậu nảy mầm (Pre-emergency):Lyphoxim 41 SL hoạt chất Glyphosate isopropylamine salt 480 gr/l củacông ty Bảo vệ thực vật Sài Gòn;
Trang 10+ Thuốc trừ cỏ tiền nẩy mầm và hậu nẩy mầm sớm (Post emergency): Mizin 80WP gồm có hoạt chất Atrazine 80% và chất phụgia 20%.
-2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.2.1 Địa điểm
- Điều tra, đánh giá thực trạng các biện pháp canh tác lúa cạn tại 4khu vực thuộc tỉnh Hà Giang bao gồm huyện Bắc Quang, huyện Bắc
Mê, huyện Xín Mần, huyện Vị Xuyên
- Các thí nghiệm về biện pháp kỹ thuật canh tác cho giống lúa nếpcạn Khẩu Nua Trạng được thực hiện tại: Trung tâm Khoa học kỹ thuậtgiống cây trồng Đạo Đức thuộc xã Đạo Đức - huyện Vị Xuyên - tỉnh HàGiang (22044’04’’B, 104058’21’’Đ)
- Xây dựng mô hình trình diễn và đánh giá hiệu quả sản xuất giốnglúa Khẩu Nua Trạng được thực hiện tại huyện Bắc Quang tỉnh Hà Giang
và huyện Vị Xuyên tỉnh Hà Giang
2.2.2 Thời gian: Các nội dung thí nghiệm được thực hiện từ tháng
5/2013 - 12/2016 (Thời gian cụ thể được trình bày chi tiết trong mỗi thínghiệm được đưa ra)
2.3 Nội dung nghiên cứu
- Nội dung 1: Điều tra tình hình sản xuất lúa và lúa cạn tỉnh HàGiang
- Nội dung 2: Xác định giống lúa nếp cạn có thời gian sinh trưởngngắn, năng suất cao, chất lượng tốt, chịu hạn để phát triển sản xuất
- Nội dung 3: Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật tăng năng suấtgiống lúa nếp cạn có triển vọng tại tỉnh Hà Giang
Trang 11- Nội dung 4: Thử nghiệm các biện pháp kỹ thuật mới vào sản xuất
và đánh giá hiệu quả sản xuất của giống lúa nếp cạn Khẩu Nua Trạng cótriển vọng
2.4 Phương pháp nghiên cứu
2.4.1 Đánh giá hiện trạng sản xuất lúa cạn tỉnh Hà Giang
- Địa điểm điều tra: Tiến hành điều tra tại 4 huyện có diện tíchtrồng nhiều lúa cạn của cả vùng gồm huyện Bắc Mê, huyện Bắc Quang,huyện Xín Mần, huyện Vị Xuyên
- Phương pháp điều tra: Thu thập số liệu thứ cấp và số liệu sơ cấp
2.4.2 Bố trí thí nghiệm
- Thí nghiệm 1, 2, 5 được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh
(RCBD), nhắc lại 3 lần Thí nghiệm hai nhân tố (3,4) được bố trí theo
- Nghiên cứu tổ hợp của mật độ gieo và liều lượng phân bón
thích hợp cho giống lúa nếp cạn Khẩu Nua Trạng
Nhân tố phụ (ô lớn) là phân bón (P) gồm 4 mức bón phân:+) P1: 20 kg N + 20 kg P2O5 + 15 kg K2O
Trang 12+ M3: 40 khóm/m2
- Nghiên cứu ảnh hưởng của các phương thức bón phân và
khoảng cách gieo hạt đến sinh trưởng và năng suất của giống lúa nếpcạn Khẩu Nua Trạng
Nhân tố phụ (ô lớn) là phương thức bón (P) gồm 3 phương thức:+) P1: NPK rời được vãi trên mặt luống theo phương thứctruyền thống
+) P2: NPK rời được bón theo rạch hàng sâu 6 - 8 cm
+) P3: NPK được nén thành viên bón vùi sâu 6 - 8 cm
Nhân tố chính (ô nhỏ) khoảng cách gieo hạt (A) gồm 3 mức:A1 : Mật độ 30 khóm/m2, khoảng cách cây cách cây 17 cm hàngcách hàng 20 cm
A2 : Mật độ 30 khóm/m2, khoảng cách cây cách cây 17 cm, hàngrộng 30 cm, hàng hẹp 10 cm
A3 : Mật độ 30 khóm/m2, khoảng cách cây cách cây 13 cm,hàng rộng 40 cm, hàng hẹp 10 cm
- Nghiên cứu ảnh hưởng của phương thức phòng trừ cỏ dại đốivới giống lúa nếp cạn Khẩu Nua Trạng
+ Công thức 1: Làm cỏ bằng tay sau gieo 25 ngày (đối chứng)+ Công thức 2: Làm cỏ bằng tay sau gieo 25 ngày và 45 ngày + Công thức 3: Xử lý cỏ trước gieo 15 ngày bằng Lyphoxim vàlàm cỏ bằng tay sau 45 ngày gieo
+ Công thức 4: Xử lý cỏ sau gieo bằng Mizin 80WP khi cỏ mọcđược 1 - 3 lá
+ Công thức 5: Làm cỏ bằng tay sau gieo 25 ngày + Phun Mizin80WP sau khi cỏ mọc lại được 1 -3 lá
Trang 13- Thử nghiệm biện pháp kỹ thuật mới của đề tài và đánh giá hiệuquả sản xuất giống lúa nếp cạn có triển vọng qua hai mô hình trìnhdiễn tại hai điểm (điểm 1: xã Đạo Đức huyện Vị Xuyên tỉnh HàGiang và điểm 2: xã Quang Minh huyện Bắc Quang tỉnh Hà Giang).Quy mô trình diễn: Diện tích xây dựng một mô hình là 10.000m2(1ha)
2.4.2 Chỉ tiêu theo dõi và phương pháp theo dõi
(*) Một số đặc điểm nông sinh học: Ngày đẻ nhánh, ngày kết thúc đẻ
nhánh, ngày trỗ, ngày kết thúc trỗ, độ dài giai đoạn trỗ, chiều cao cây,thời gian sinh trưởng
(*) Chỉ tiêu cấu thành năng suất: số bông hữu hiệu, số hạt/bông, tỷ lệhạt lép, khối lượng 1.000 hạt (gam), năng suất hạt (tạ/ha)
(*) Đánh giá mức độ biểu hiện sâu bệnh hại: Sâu đục thân, rầy nâu,bệnh Đạo ôn lá, bệnh Bạc lá
(*) Phương pháp nghiên cứu phẩm chất hạt: Kích thước hạt và dạng
hạt, hương thơm, phân loài phụ Indica, Japonica, phương pháp phân
tích hàm lượng, bạc bụng, tỷ lệ gạo lật và gạo xát, tỷ lệ thu hồi gạonguyên, phân tích hàm lượng protein, phương pháp nghiên cứu chấtlượng cơm/xôi
(*) Phương pháp đánh giá hiệu quả kinh tế trong thí nghiệm
+ Lãi thuần = Tổng thu – tổng chi
+ Tổng thu = Năng suất (tạ/ha) x giá bán/tạ
+ Tổng chi: Chi phí mua giống, phân bón, thuốc bảo vệ thực vật,công lao động
+ Tỷ suất lợi nhuận (VCR): VCR = V/C
Trong đó: V: Lãi tăng do biện pháp kỹ thuật tác động
(V = Thu nhập tăng do bón phân – Chi phí tăng do bón phân)C: Chi phí tăng do áp dụng biện pháp kỹ thuật