Thanh lọc tính chống chịu mặn của một số giống lúa cao sản ngắn ngày tại viện lúa ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

Lời cảm ơn . ii Tóm tắt iii Mục lục . iv Danh sách các bảng vi Danh sách các hình và đồ thị . vii Danh sách các chữ viết tắt viii

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

THANH LỌC TÍNH CHỐNG CHỊU MẶN CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA CAO SẢN NGẮN NGÀY TẠI VIỆN LÚA

ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

Họ và tên sinh viên: DƯƠNG KIM LIÊN Ngành: NÔNG HỌC

Niên khoá: 2007 – 2011

Tháng 8/2011

THANH LỌC TÍNH CHỐNG CHỊU MẶN CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA CAO SẢN NGẮN NGÀY TẠI VIỆN LÚA ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

Tác giả

DƯƠNG KIM LIÊN

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư Ngành NÔNG HỌC

Giảng viên hướng dẫn: TS HOÀNG KIM TS PHẠM TRUNG NGHĨA

Tháng 8 năm 2011

LỜI CẢM ƠN

Qua bốn tháng học tập, làm việc và nghiên cứu tại Viện lúa Đồng bằng Sông Cửu Long, tôi đã nỗ lực học tập và làm việc nghiêm túc để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp một cách thành công Tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến:

- Ban Giám hiệu Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh - Ban Chủ nhiệm Khoa Nông Học

- Bộ môn Cây Lương thực Rau Hoa Quả

- Bộ môn Công nghệ sinh học, Viện lúa Đồng bằng Sông Cửu Long

- Tôi xin gởi lời cảm ơn đến quí thầy cô trong Khoa Nông Học đã tận tình chỉ dạy những kiến thức trong suốt thời gian theo học tại trường

- Đặc biệt xin cảm ơn thầy Hoàng Kim, thầy Phạm Trung Nghĩa đã tận tình chỉ dạy và hướng dẫn trong suốt thời gian thực hiện khóa luận

- Cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè đã giúp đỡ và ủng hộ trong suốt thời gian học tập và thực hiện khóa luận

Xin chân thành cảm

Thủ Đức, tháng 8 năm 2011 Sinh viên

Dương Kim Liên

TÓM TẮT

Dương Kim Liên, 2011 Thanh lọc tính chống chịu mặn của một số giống lúa cao

sản ngắn ngày tại Viện lúa Đồng bằng sông Cửu Long Giảng viên hướng dẫn: TS Hoàng Kim và TS Phạm Trung Nghĩa

Đề tài được thực hiện từ tháng 01 năm 2011 đến tháng 04 năm 2011, tại Viện Lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long, Ô Môn - Cần Thơ Nhằm xác định tính chống chịu mặn của một số giống lúa cao sản ngắn ngày để tuyển chọn giống lúa thuần chống chịu mặn cho canh tác ở các vùng nhiễm mặn Đồng bằng sông Cửu Long

Nội dung đề tài: 1) Thí nghiệm 1a: Trồng cây trong dung dịch Yoshida (IRRI, 1997): Bố trí thí nghiệm theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, hai lần lập lại trên các khay nhựa có dạng hình chữ nhật, kích thước khoảng 14 x 30 x 35 cm Với ba mức độ mặn thanh lọc là 0, 4 và 6‰ muối NaCl 2) Thí nghiệm 1b: Trồng cây trong đất: Bố trí thí nghiệm theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, hai lần lập lại trong khay thiếc có kích thước là 15 x 50 x 100 cm với ba mức độ mặn thanh lọc là 0, 4 và 6‰ muối NaCl 3) Thí nghiệm 2: Thanh lọc mặn sau giai đoạn mạ (từ 30 ngày sau khi gieo đến chín) Bố trí thí nghiệm theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, ba lần lập lại trong các bể kích thước 2,5 x 2,5m với ba mức độ mặn thanh lọc là 0, 4 và 6‰ muối NaCl

Kết quả đạt được:

1) Tất cả các giống lúa đều có khả năng chịu mặn ở nồng độ từ 4 - 6‰ Riêng IR 29 là giống chuẩn nhiễm nên bị chết hoàn toàn vào giai đoạn sau 23 ngày tiến hành thanh lọc

2) Khả năng chịu mặn và tỷ lệ sống sót của các giống lúa tỷ lệ thuận với nhau Giống có tỷ lệ sống sót càng cao chứng tỏ giống càng thích nghi với điều kiện sống

3) Chiều cao cây và khả năng chịu mặn tỷ lệ nghịch với nhau Nồng độ muối càng cao thì chiều cao cây càng giảm

4) Qua kết quả thu được từ năng suất của các giống lúa thí nghiệm đã chọn ra được 4 giống lúa triển vọng là OM 6976, A69-1 NCM, OM 5464, OM 5451 có các đặc tính nông học và hình thái tốt, năng suất vượt trội và có khả năng chịu mặn cao nhất so với các giống còn lại trong thí nghiệm

2.2 Tầm quan trọng của lúa gạo đối với con người Việt Nam 3

2.3 Giá trị kinh tế của lúa gạo 5

2.3.1 Giá trị dinh dưỡng 5

2.3.2 Giá trị sử dụng 6

2.3.3 Giá trị thương mại 6

2.4 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và Việt Nam 7

2.4.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới 7

2.4.2 Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam 8

2.5 Sự hình thành và đặc tính của đất mặn 12

2.6 Mặn và cây trồng 13

2.6.1 Nhóm cây trồng chịu mặn 13

2.6.2 Ảnh hưởng của mặn đến sự sinh trưởng của cây trồng 15

2.6.3 Ảnh hưởng của mặn đến sự sinh trưởng của cây lúa 16

2.7 Giới thiệu chung về đặc điểm các vùng lúa nhiễm mặn ở Việt Nam 17

2.8 Thực trạng vùng lúa nhiễm mặn ở vùng ĐBSCL 18

Chương 3 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 21

3.1 Vật liệu nghiên cứu 21

3.2 Phương pháp thí nghiệm 22

3.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm 24

3.3.1 Thí nghiệm : Thanh lọc mặn nhân tạo giai đoạn mạ trong phòng 24

3.3.1.1 Thí nghiệm 1a: Trồng cây trong dung dịch Yoshida (IRRI, 1997) 24

3.3.1.2 Thí nghiệm 1b: Trồng cây trong đất 25

3.3.2 Thí nghiệm : Thanh lọc mặn sau giai đoạn mạ 26

3.4 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 26

3.4.1 Thí nghiệm : Thanh lọc mặn nhân tạo giai đoạn mạ 26

3.4.2 Thí nghiệm: Thanh lọc mặn sau giai đoạn mạ 27

3.5 Phương pháp xử lí 29

Chương 4 Kết quả và thảo luận 30

4.1 Thí nghiệm thanh lọc mặn nhân tạo giai đoạn mạ 30

4.1.1Thí nghiệm 1a: Trồng cây trong dung dịch Yoshida (IRRI, 1997) 30

4.1.2 Thí nghiệm 1b: Trồng cây trong đất 34

4.2 Thí nghiệm thanh lọc mặn sau giai đoạn mạ 37

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1 : Một số mặt hàng xuất khẩu nông sản của Việt Nam 2000-2008 4

Bảng 2.2 Các quốc gia xuất khẩu gạo quan trọng trên thế giới 5

Bảng 2.3 Giá trị dinh dưỡng của lúa gạo 6

Bảng 2.4 Diện tích, năng suất, và sản lượng lúa trên thế giới qua các năm 8

Bảng 2.5 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở Việt Nam qua các năm 9

Bảng 2.6 Thị trường xuất khẩu gạo của Việt Nam năm 2010 10

Bảng 2.7 Giá gạo xuất khẩu của Việt Nam so với một số nước 11

Bảng 2.8 Số lượng và giá trị gạo xuất khẩu của Việt nam 12

Bảng 2.9 Phân loại độ mặn của đất theo 2 chỉ tiêu kết hợp 14

Bảng 2.10 : Ảnh hưởng của mặn đến cây trồng 14

Bảng 2.11 : Khả năng chịu mặn của cây trồng ở giai đoạn sinh trưởng 15

Bảng 2.12 Diện tích bị nhiễm mặn ở ĐBSCL 19

Bảng 3.1: Danh sách 15 giống lúa thí nghiệm 21

Bảng 3.2: Đặc điểm và tính chất lý hóa tính khu thí nghiệm 22

Bảng 3.3: Tình hình thời tiết, khí hậu nơi thí nghiệm 23

Bảng 3.4 Tiểu chuẩn đánh giá ở giai đoạn tăng trưởng và phát triển (IRRI, 1997) 27

Bảng 3.5 : Phân nhóm chống chịu mặn 27

Bảng 4.1 Kết quả thanh lọc mặn 15 giống lúa tại Viện Lúa ĐBSCL 31

Bảng 4.2 Động thái tăng trưởng chiều cao cây trong dung dịch Yoshida 32

Bảng 4.3 Động thái tăng trưởng chiều cao cây trong điều kiện nhà lưới 35

Bảng 4.4 Tỷ lệ sống sót (TLSS) của các giống lúa sau thí nghiệm 36

Bảng 4.5 Đặc trưng về hình thái của các giống lúa thí nghiệm ở đối chứng 38

Bảng 4.6 TLSS của 15 giống ở nồng độ 0‰ 40

Bảng 4.7 TLSS của 15 giống lúa ở nồng độ 4‰ 41

Bảng 4.8 TLSS của 15 giống lúa ở nồng độ 6‰ 42

Bảng 4.9 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất ở nồng độ 0‰ 49

Bảng 4.10 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất ở nồng độ 4‰ 51

DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ

Hình 3.1 Hạt giống được gieo trong khay 25

Hình 3.2 Muối và máy đo nồng độ muối 25

Đồ thị 4.1 Thanh lọc mặn của 15 giống lúa trong dung dịch Yoshida 30

Đồ thị 4.2 So sánh sự tương quan tỷ lệ giảm chiều cao cây và cấp chống chịu mặn ở nồng độ 4‰ 33

Đồ thị 4.3 So sánh sự tương quan với tỷ lệ giảm chiều cao cây và cấp chống chịu mặn ở nồng độ 6‰ 34

Đồ thị 4.4 Thanh lọc mặn 15 giống lúa trong khay đất 37

Đồ thị 4.5 Động thái tăng trưởng chiều cao của 15 giống lúa ở nồng độ 0‰ 43

Đồ thị 4.6 Động thái tăng trưởng chiều cao của 15 giống lúa ở nồng độ 4‰ 44

Đồ thị 4.7 Động thái tăng trưởng chiều cao của 15 giống lúa ở nồng độ 6‰ 45

Đồ thị 4.8 Động thái đẻ nhánh của 15 giống lúa ở nồng độ 0‰ 46

Đồ thị 4.9 Động thái đẻ nhánh của 15 giống lúa ở nồng độ 4‰ 47

Đồ thị 4.10 Động thái đẻ nhánh của 15 giống lúa ở nồng độ 6‰ 48

NSG: Ngày sau gieo TLSS: Tỷ lệ sống sót VN: Việt Nam

Chương 1 MỞ ĐẦU 1.1 Sự cần thiết nghiên cứu

Cây lúa (Oryza sativa) là cây lương thực quan trọng trên thế giới, với hơn một

nửa dân số thế giới lấy lúa gạo làm nguồn lương thực chính, đặc biệt là các quốc gia ở Châu Á, Châu Phi và Mỹ La tinh Hiện nay trên thế giới có hơn 110 quốc gia sản xuất và tiêu thụ lúa gạo với các mức độ khác nhau Năm 2008 sản lượng lúa gạo thế giới đạt 685 triệu tấn so với 822 triệu tấn ngô và 695 triệu tấn sắn (khoai mì) Nhưng vẫn còn hơn 1 tỷ người trên thế giới trên thế giới bị đói (FAO, 2010) Để đảm bảo an sinh xã hội và an ninh lương thực của một quốc gia thì việc quan trọng nhất là đảm bảo bữa ăn tối thiểu cho người dân nghèo

Lúa là loại cây lương thực có khả năng thích nghi rộng từ 300 Nam đến 400 Bắc, nhưng rất dễ mẫn cảm với điều kiện thời tiết, dễ gây thiệt hại nghiêm trọng đặc biệt là những vùng trồng lúa ven biển, do sự lấn chiếm vào đất liền của nước biển Theo Munns (2002), tình trạng đất bị nhiễm mặn đang trở nên nghiêm trọng ở cả hai vùng trồng lúa khác nhau: Vùng trồng lúa nước tưới và vùng trồng lúa nước trời Nền nông nghiệp trồng lúa nước tưới cung cấp 1/3 lương thực thế giới, trong đó 20% diện tích trồng lúa nước tưới bị nhiễm mặn Ước tính đất nhiễm mặn lên tới 1 tỷ ha trên toàn thế giới Chỉ riêng Châu Á có khoảng 21,5 triệu ha đất bị nhiễm mặn (Flower và Yeo, 1995)

Ở Việt Nam năm 2008 diện tích lúa đạt 7,4 triệu ha, sản lượng 38,72 triệu tấn trong đó vùng Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) có 2,9 triệu ha đất nông nghiệp với 744.000 ha đất nhiễm mặn Những năm gần đây vấn đề đô thị hóa và sự biến đổi khí hậu toàn cầu đã làm ảnh hưởng đến diện tích đất nông nghiệp nước ta Đặc biệt là hạn hán và sự xâm nhiễm mặn Theo dự đoán của các nhà khoa học quốc tế, nếu mực nước biển dâng cao khoảng 1m thì vùng ĐBSCL sẽ bị ngập khoảng 12% và như vậy diện tích lúa

Vì vậy nghiên cứu tuyển chọn những giống lúa chống chịu mặn tốt là đòi hỏi cấp bách trong thực tiễn sản xuất nông nghiệp

Để chọn lọc những giống lúa chống chịu mặn tốt, cần phải hiểu cơ chế chống chịu mặn của chúng, từ đó mới có thể cải tiến cấu trúc di truyền Theo Akbar, 1975 nhiễm mặn gây tổn hại đến cây lúa là do mất cân bằng thẩm thấu và tích lũy quá nhiều ion Cl- Theo Ponnamperuma, 1984 cho thấy cây lúa chống chịu mặn trong suốt giai đoạn nẩy mầm, trở nên rất nhiễm trong giai đoạn mạ non, tiếp tục chống chịu trong giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng, nhiễm trong giai đoạn thụ phấn, thụ tinh và chống chịu mặn trong giai đoạn chín Aslam và ctv.,1993 cho rằng tại giai đoạn trổ, cây lúa ít mẫn cảm với mặn, trong khi Gregorio và Senadrina, 1993; Lee, 1995 nhận thấy: Nghiên cứu di truyền số lượng tính chống chịu mặn, hoạt động của gen cộng tính và gen không cộng tính đều ảnh hưởng ý nghĩa trong di truyền tính chống chịu mặn

Được sự phân công của Khoa Nông Học cùng với sự chấp nhận của Viện Lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long, dưới sự hướng dẫn của thầy TS Hoàng Kim và TS Phạm Trung Nghĩa, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Thanh lọc tính chống chịu mặn của một số giống lúa cao sản ngắn ngày tại Viện lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long”

Xác định mức chống chịu mặn, thành phần năng suất và năng suất của một số

giống lúa thuần Đánh giá kết quả đạt được và chọn ra giống lúa chống chịu mặn 1.4 Phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu gồm 15 giống lúa thuần chịu mặn, là các giống lúa mùa, lúa cao sản địa phương và các giống lúa của Viện lúa Quốc Tế (IRRI)

Thời gian thực hiện: Từ 01/2011 đến 04/2011 Địa điểm khảo nghiệm: tại Viện Lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long, Ô Môn - Cần Thơ

Chương 2 TỔNG QUAN 2.1 Lịch sử của ngành trồng lúa

Cây lúa (Oryza sativa) có nguồn gốc lịch sử lâu đời, trải dài từ phía Nam Trung

Quốc đến Đông Bắc Ấn Độ (vào khoảng 8000 năm trước đây) Các tài liệu lịch sử, di tích khảo cổ đều có nói về ngành trồng lúa Theo các tài liệu này, ngành trồng lúa đã xuất hiện ở các nước Đông Nam Á như ở Trung Quốc, năm 1742 đã có tài liệu nói rằng, nghề trồng lúa có ở Trung Quốc từ 2800 trước công nguyên Ở Việt Nam, từ các di chỉ Đồng Đậu và trống đồng Đông Sơn có in hình người giã gạo, cùng với các vỏ trấu cháy thành than đã chứng tỏ ngành trồng lúa đã có cách đây từ 3300 - 4100 năm (Võ Tòng Xuân, 1984) Thêm vào đó Đinh Văn Lữ (1978) cũng đã cho rằng khoảng 4000 - 3000 trước công nguyên, người ta đã tìm thấy những di tích như bàn nghiền hạt lúa, cối và chày đá giã gạo Ở Ấn Độ nghề trồng lúa có từ 1000 năm trước công nguyên Như vậy có thể nói rằng nghề trồng lúa bắt đầu ở châu Á sau đó lan sang các vùng khác như Ai Cập, Châu Âu, Châu phi, Châu Mỹ

2.2 Tầm quan trọng của lúa gạo đối với con người Việt Nam

Lúa gạo là loại cây lương thực quan trọng của thế giới và Việt Nam Lúa gạo là cây lương thực đứng vị trí hàng đầu, do có nhiều giá trị dinh dưỡng và công dụng quan trọng thông qua việc chế biến thành cơm, bánh cung cấp năng lượng cho con người sống và hoạt động

Cây lúa từ ngàn đời nay đã gắn bó với con người, làng quê Việt Nam Đồng thời cũng trở thành tên gọi cho một nền văn minh - nền văn minh lúa nước Cây lúa không chỉ mang lại sự no đủ mà còn trở thành một nét đẹp trong đời sống văn hóa và tinh thần của người Việt Nam

Cây lúa là cây trồng thuộc nhóm ngũ cốc, lúa cũng là cây lương thực chính của người dân Việt Nam nói riêng và hơn một nửa dân số thế giới nói chung Cây lúa không chỉ giữ vai trò to lớn trong đời sống kinh tế, xã hội mà còn có giá trị lịch sử, bởi lịch sử phát triển của cây lúa gắn với lịch sử phát triển của cả dân tộc Việt Nam, in dấu ấn trong từng thời kỳ thăng trầm của đất nước Nếu trước đây cây lúa, hạt gạo chỉ đem lại no đủ cho con người, thì ngày nay cây lúa có thể làm giàu cho người nông dân và cho cả đất

nước điều đó thể hiện qua bảng 2.1

Bảng 2.1 : Một số mặt hàng xuất khẩu nông sản của Việt Nam (nghìn tấn) 2000-2008

Loại nông sản 2000 2004 2005 2006 2007 2008 Gạo

Cà phê Hạt điều Hồ tiêu Chè Lạc nhân Tinh bột Sắn lát

3.476,70 733,9

34,2 36,4 55,7 76,1 59,7

-

4.063,10976,2 104,6 110,5 104,3 46,0 100,9

-

5.254,80912,7 109,0 109,9 91,7 54,7 129,6 800,7

4.642,00 980,9 127,7 144,8 105,4 14,0 151,2 1.041,00

154,7 83,0 115,7

37,0 194,1 1.371,00

4.744,901060,9 160,8

93,3 104,7

14,3 258,6 2000,0

Nguồn: Niên giám Thống kê 2008 Tổng cục Thống kê; Hoàng Kim 2010

Nước ta là một nước có nền kinh tế nông nghiệp từ hàng ngàn năm nay Từ một nước thiếu lương thực trầm trọng trong những năm chiến tranh, đến nay nền nông nghiệp nước ta không chỉ sản xuất ra đủ một lượng lớn lương thực đáp ứng nhu cầu trong nước mà còn xuất khẩu sang nhiều thị trường lớn trên thế giới Trong đó ngành trồng lúa ở nước ta là một trong những ngành sản xuất lương thực vô cùng quan trọng và đạt được những thành tựu đáng kể, đưa VN trở thành nước xuất khẩu gạo lớn thứ hai

trên thế giới (bảng 2.2)

Bảng 2.2 Các quốc gia xuất khẩu gạo quan trọng trên thế giới (triệu tấn)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Thái lan Việt Nam Mỹ Ấn Độ Pakistan Trung Quốc Uruguay Ai Cập Argentina Brazil

5,282 3,476 1,359 1,527 2,016 2,884 0,433 0,389 0,293 0,012

6,043 5,250 2,281 3,824 2,981 0,558 0,533 1,017 0,194 0,032

5,996 4,642 1,948 4,443 3,688 1,089 0,528 0,917 0,284 0,058

7,048 4,558 1,693 6,143 3,129 1,158 0,551 1,123 0,274 0,056

8,672 4,735 1,705 2,474 2,599 0,809 0,500 1,734 0,282 0,319

vitamin B1 (0,45 mg/100 hạt), B2, B6 và PP (bảng 2.3)

Trong hạt gạo, hàm lượng dinh dưỡng tập trung ở các lớp ngoài và giảm dần vào trung tâm Phần bên trong nội nhũ chỉ chứa chủ yếu là chất đường bột Cám hay lớp vỏ ngoài của hạt gạo chiếm khoảng 10% trọng lượng khô là thành phần rất bổ dưỡng của lúa, chứa nhiều protein, chất béo, khoáng chất và vitamin, đặc biệt là các vitamin nhóm B Tấm gồm có mầm hạt lúa bị tách ra khi xay chà, cũng là thành phần rất bổ dưỡng, chứa nhiều protein, chất béo, đường, chất khoáng và vitamin

Bảng 2.3 Giá trị dinh dưỡng của lúa gạo (% chất khô so với một số cây lấy hạt khác)

Loại hạt Tinh bột Protein Lipit Xenluloza Tro Nước

Trấu ngoài công dụng làm chất đốt, chất độn chuồng còn dùng làm ván ép, vật liệu cách nhiệt, cách âm, chế tạo carbon và silic

Rơm rạ là thức ăn cho trâu bò, làm chất đốt, lợp nhà, làm giấy, sản xuất nấm rơm

2.3.3 Giá trị thương mại

Trên thị trường thế giới, thông thường giá gạo xuất khẩu cao hơn lúa mì từ 2 - 3 lần và hơn ngô từ 2 - 4 lần Thời điểm khủng hoảng lương thực trên thế giới những năm 1970 đã làm giá cả các loại ngũ cốc trên thị trường thế giới tăng vọt đột ngột: giá gạo từ 147 USD/tấn (1972) tăng lên 350 USD/tấn (1973), lúa mì từ 69 USD/tấn (1972) lên 137 USD/tấn (1973) và ngô từ 56 (1972) lên 98 USD/tấn (1973) Giá gạo đạt đỉnh cao vào năm 1974 là 542 USD/tấn, trong khi gạo thơm đặc sản Basmati (gạo số 1 thế giới) lên đến 820 USD/tấn Sau đó, giá gạo giảm dần và tăng lên trở lại trên 430 USD/tấn trong những năm 1980 - 1981 để rồi giảm xuống và có khuynh hướng ổn định ở khoảng 200 - 250 USD/tấn, tức vẫn gấp đôi giá lúa mì và gấp ba ngô Nhìn chung, từ năm 1975 - 1995 giá gạo biến động khá lớn và ở mức cao

Giá gạo thế giới trong những năm 90 biến động khá lớn, trong đó năm 1993 thấp nhất, sau đó tăng dần và tương đối ổn định từ năm 1997 - 1998 Giá gạo VN (5% tấm) bán trên thị trường thế giới ở mức trung bình từ 220 - 290 USD/tấn Từ năm 2000 trở đi, giá gạo thế giới tăng đều và ổn định ở mức 10% năm Giá gạo xuất khẩu của VN tháng

7/2011 với gạo 5% tấm là 470 USD/tấn (Hiệp hội Lương thực Việt Nam, 2011) 2.4 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và Việt Nam

2.4.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới

Diện tích trồng lúa trên thế giới đã tăng rõ rệt từ năm 1961 đến năm 1980 Năng suất không ngừng được cải thiện, đặt biệt từ sau cuộc cách mạng xanh của thế giới vào những năm 1965 - 1970, với sự ra đời của các giống lúa thấp cây, ngắn ngày, mà tiêu biểu là giống lúa IR5, IR8 Các giống lúa này có yêu cầu kỹ thuật cao hơn, tạo điều kiện cho các nước phát triển tăng nhanh sản lượng lúa bằng con đường tăng năng suất nhờ có

điều kiện phát triển hệ thống thủy lợi hoàn chỉnh và đầu tư phân bón, kỹ thuật cao (bảng 2.4)

Đến những năm 1990 dẫn đầu năng suất lúa trên thế giới là các nước Triều Tiên, Úc, Mỹ, Nhật Bản, Tây Ban Nha (IRRI, 1990) Trong khi các nước có diện tích lúa lớn, điều kiện tự nhiên khắc nghiệt, thiếu điều kiện đầu tư, cải tạo môi trường canh tác và không thể đầu tư vào nông nghiệp cao, nên năng suất lúa vẫn còn rất thấp và tăng chậm Điều này làm năng suất lúa bình quân trên thế giới cho đến nay vẫn còn ở khoảng 4,0 -

4,3 tấn/ha, chỉ bằng phân nửa năng suất lúa ở các nước phát triển (bảng 2.4)

Bảng 2.4 Diện tích, năng suất, và sản lượng lúa trên thế giới qua các năm

Năm Diện tích (triệu ha) Năng suất (tấn/ha) Sản lượng (triệu tấn) 1965

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2006 2007 2008 2009

124,98 133,10 141,97 144,67 143,90 146,98 149,59 153,94 151,71 147,53 147,26 150,31 152,90 155,30 155,05 157,73 158,30

2,03 2,38 2,51 2,74 3,25 3,53 3,66 3,89 3,94 3,85 3,98 4,06 4,12 4,12 4,23 4,36 4,32

254,08 316,38 357,00 396,87 467,95 518,21 547,43 598,40 597,32 568,30 585,73 610,84 629,30 641,08 656,50 689,14 685,24

Nguồn: FAOSTAT, 2011

2.4.2 Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam

Trước năm 1975 diện tích trồng lúa cả nước dao động trong khoảng 4,42 - 4,92 triệu ha, năng suất có tăng nhưng rất chậm, chỉ khoảng 700kg/ha trong vòng 20 năm

Sản lượng lúa hai miền chỉ trên dưới 10 triệu tấn (bảng 2.5 )

Sau năm 1975 diện tích trồng lúa tăng khá nhanh và ổn định, nhưng năng suất bình quân giảm sút khá nghiêm trọng do đất đai mới khai hoang chưa được cải tạo, thiên tai và sâu bệnh, cơ chế quản lý nông nghiệp trì trệ không phù hợp

Bảng 2.5 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở Việt Nam qua các năm

Năm Diện tích (triệu ha) Năng suất (tấn/ha) Sản lượng (triệu tấn) 1955

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 19952000 2001 2002 2003 2004 20052006 2007 2008 Sơ bộ 2009

4,42 4,60 4,83 4,72 4,94 5,54 5,70 5,96 6,77 7,67 7,49 7,50 7,45 7,45 7,33 7,32 7,21 7,41 7,44

1,44 1,99 1,94 2,15 2,16 2,11 2,78 3,21 3,69 4,24 4,29 4,59 4,64 4,86 4,89 4,89 4,99 5,22 5,23

6,36 9,17 9,37 10,17 10,54 11,68 15,87 19,14 24,96 32,53 32,11 34,45 34,57 36,15 35,79 35,85 35,94 38,72 38,89

Nguồn : Tổng cục Thống kê VN, 2011

Bước sang 1980, năng suất lúa tăng dần do khắc phục được những nguyên nhân trên như: thay đổi cơ chế quản lý nông nghiệp bằng chủ trương khoán sản phẩm trong sản xuất, cải thiện hệ thống kênh mương…

Sau những nỗ lực khắc phục khó khăn nước ta đã đạt được những thành tựu to lớn Từ một nước phải nhập khẩu gạo hàng năm chúng ta đã tự túc được lương thực và dần dần tái hòa nhập vào thị trường lương thực thế giới, chiếm lĩnh ngay vị trí quan trọng là nước xuất khẩu gạo đứng hàng thứ 3 rồi thứ 2 trên thế giới sau Thái Lan

Từ năm 1997 đến nay, hằng năm nước ta xuất khẩu trung bình trên dưới 4 triệu tấn gạo, đem về một nguồn thu nhập ngoại tệ đáng kể Hiện nay VN đứng hàng thứ 6 về diện tích gieo trồng và đứng hàng thứ 5 về sản lượng lúa Hạt gạo VN chẳng những đảm bảo yêu cầu về an ninh lương thực trong nước mà còn góp phần quan trọng trong thị

Trong những năm qua, gạo xuất khẩu VN tăng trưởng về số lượng và chất lượng cũng như mở rộng thị trường Đến nay, ngoài các thị trường truyền thống của VN như là Iraq, Iran (Trung Đông), thị trường Châu Á (Indonesia, Philippines), VN đã mở rộng và

phát triển thêm một số thị trường tiềm năng ở các nước Châu Phi, Mỹ La tinh…(bảng 2.6)

Bảng 2.6 Thị trường xuất khẩu gạo của Việt Nam năm 2010

Thị trường Lượng (nghìn tấn) Trị giá (nghìn USD)

Bảng 2.7 Giá gạo xuất khẩu của Việt Nam so với một số nước (giá FOB, USD/tấn)

Đầu 6/2011 đến cuối 7/2011 Thái 100B ( 100% gạo nguyên )

Thái 5% tấm Thái 25% tấm Việt 5% tấm Việt 25% tấm Ấn Độ 5% tấm Ấn Độ 25% tấm Pakistan 15-20% tấm Pakistan 25% tấm

550 520 480 470 435 330 315 510 460

Nguồn: Thị trường lúa gạo.com và gentraco.com.vn, 2011

Tổng sản lượng và giá trị xuất khẩu gạo của Việt Nam cũng tăng lên rõ rệt kể từ

lúc nước ta tham gia thị trường xuất khẩu gạo thế giới năm 1989 (bảng 2.8)

Bảng 2.8 Số lượng và giá trị gạo xuất khẩu của Việt nam (Bộ thương mại)

Năm Tổng lượng gạo xuất khẩu (triệu tấn)

Tổng giá trị (triệu USD) 1989

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

1,37 1,78 1,17 1,54 1,65 1,96 2,03 3,05 3,68 3,79 4,56 3,39 3,53 3,25 3,92 4,06 5,20

310,29 274,52 230,50 405,53 335,06 420,86 538,84 868,42 891,34 1.005,48 1.008,96 615,82 544,11 608,12 693,53 859,18 1.279,27

Nguồn: Hiệp hội lương thực VN, 2011

2.5 Sự hình thành và đặc tính của đất mặn

Đất mặn ven biển Việt Nam do ảnh hưởng của nước biển mặn theo thủy triều tràn

vào hoặc do mạch nước mặn ngầm FAO - UNESCO gọi đất phù sa mặn (satic flavisols)

và xác định đất mặn là đất có đặc tính mặn (salic properties) không có tầng sulfidic cũng như tầng sulfuric từ mặt đất xuống độ sâu 125 cm (Tôn Thất Chiếu, 1992)

Đất mặn là đất có độ dẫn điện của dung dịch trích bảo hòa (Eco) là từ 4 mmho/cm trở lên ở 250C Đây là ngưỡng mà vượt quá mức này năng suất lúa sẽ giảm đáng kể vì lượng muối gia tăng (Akbar và Ponnamperuma, 1980) Các loại ion chính yếu của muối gồm: Na+, Ca2+, Mg2+, Cl- và SO42- Trong đó muối NaCl chiếm ưu thế

Ngoài ra đất mặn được chia làm 2 dạng khác nhau rõ rệt: đất mặn duyên hải và đất mặn nội địa Đất mặn duyên hải có ở những vùng ven biển, tính mặn này chủ yếu do sự tràn ngập của nước biển và nước thường có pH thấp Đất mặn nội địa có ở những vùng khô và nữa khô Tính mặn ở đây do nước dẫn thủy hoặc nước ngầm Sự bốc hơi cao dẫn đến muối tập trung ở vùng rễ và đất thường có pH cao (Yoshida, 1981)

Đất mặn ven biển thường có tổng số muối tan > 0,5% (tương đương với >0,15% Cl) và nếu đạt mức độ mặn trung bình phải > 0,25% (tương đương với 0,05% Cl) Trong hoàn cảnh nhiệt đới ẩm, gió mùa có loại mùa mưa và khô khác nhau, về mùa mưa muối ở tầng đất mặn thường bị rửa đi gần hết, lúc bấy giờ xác định đất mặn phải lấy mẫu và phân tích các tầng bên dưới phẩu diện (Nguyễn Vy và Trần Khải, 1978)

Đất bị ảnh hưởng mặn không phải đều có khả năng canh tác giống như nhau, mà nó được chia ra thành từng nhóm khác nhau để sử dụng đất hợp lý Đất bị ảnh hưởng mặn ở đại lục thuộc Châu Âu và Bắc Mỹ rất ít có khả năng trồng trọt Ở Châu Á, hơn 80% đất bị ảnh hưởng mặn có khả năng trồng trọt và đã được khai thác cho sản xuất nông nghiệp Ở Châu Phi và Nam Mỹ, khoảng 30% đất bị nhiễm mặn có khả năng trồng trọt Hiện tượng nhiễm mặn là mối đe dọa lớn nhất đến việc gia tăng sản lượng lương thực ở các quốc gia Châu Á (Abrol, 1986)

2.6 Mặn và cây trồng

2.6.1 Nhóm cây trồng chịu mặn

Nồng độ muối cao trong đất là nguyên nhân ảnh hưởng xấu đến cây trồng Ảnh hưởng dễ thấy nhất là nước kém hữu dụng cho cây ở vùng rễ Điều này do áp suất thẩm thấu của dung dịch đất gia tăng Ngoài ra nồng độ đậm đặc của những ion muối có thể gây độc đối với cây trồng, hoặc có thể ngăn cản sự hấp thu của những dinh dưỡng cần

thiết khác đối với cây (Abrol, 1988)

Trong đất bị nhiễm mặn thường bao gồm đất bị nhiễm mặn, thành phần tự nhiên và thành phần muối, pH, các chất dinh dưỡng, chế độ nước và các chất độc liên quan trong đất Đất mặn khác với đất thường ở trị số EC đo được, nếu là đất mặn trị số EC vượt quá 4dS/m (tương đương độ mặn là 2‰) ở 250C, nếu trị số EC vượt quá mức này thì năng suất cây trồng nói chung và năng suất lúa nói riêng giảm một cách trầm trọng

Bảng 2.9 Phân loại độ mặn của đất theo 2 chỉ tiêu kết hợp

Phân loại độ mặn Tổng số muối tan Cl- (%) trong của đất (%) trong đất đất

Đất mặn trung bình 0.25 – 0.50 0.05 - 0.15

Nguồn: Nguyễn Vy và Trần Khải, 1978

Mức độ chịu mặn của cây được đánh giá dựa trên năng suất giảm khi so sánh với đất không mặn (Abrol và ctv, 1988)

Bảng 2.10 : Ảnh hưởng của mặn đến cây trồng

Phân loại đất mặn

Độ dẫn điện của dung dịch đất trích bão hòa

(mmh0/cm)

Ảnh hưởng trên cây trồng

Không mặn Mặn ít

Mặn trung bình Mặn

Rất mặn

0 ÷ 2 2 ÷ 4 4 ÷ 8 8 ÷ 16 > 16

- Nhóm 2: Thực vật có tế bào thích ứng mặn, tăng dịch bào để tăng áp suất thẩm thấu

- Nhóm 3: Thực vật có tế bào loại thải muối, có khả năng tăng tính thấm của chất nguyên sinh (tăng tính tan vào trong tế bào)

- Nhóm 4: Thực vật có cơ quan đặc biệt giữ muối, nhờ các lông tư mới tạo ra trên bề mặt lá để giữ muối lại

2.6.2 Ảnh hưởng của mặn đến sự sinh trưởng của cây trồng * Giai đoạn sinh trưởng

Hầu hết các loại cây trồng đều bị ảnh hưởng mặn trong giai đoạn nảy mầm nhiều hơn bất kỳ giai đoạn sinh trưởng nào khác Khả năng chịu mặn trong giai đoạn nảy mầm thay đổi theo từng loại cây

Maas và Hoffman (1977), cho rằng khả năng chịu đựng mặn của cây thay đổi theo giai đoạn sinh trưởng của cây và ông kết luận rằng lúa mạch, lúa mì và ngô chịu đựng nồng độ muối gần giống lúa Củ cải đường và cỏ linh lăng thì mẫn cảm suốt giai đoạn nảy mầm, đậu nành thì thay đổi tùy thuộc vào giống Theo Maas và Hoffman (1977) thì Bộ Nông Nghiệp Canada đã đưa ra khả năng chịu đựng mặn của vài loại cây

trồng ở bảng 2.11

Bảng 2.11 : Khả năng chịu mặn của cây trồng ở giai đoạn sinh trưởng

Cây trồng Giai đoạn nảy mầm Giai đoạn đánh giá Lúa mạch Rất tốt Tốt

Lúa mì Khá tốt Trung bình Cỏ linh lăng Xấu Tốt

Đậu Rất xấu Rất xấu

Nguồn: Maas và Hoffman, 1977

2.6.3 Ảnh hưởng của mặn đến sự sinh trưởng của cây lúa

Lúa có khả năng chịu mặn cao lúc nảy mầm nhưng lại rất mẫn cảm ở thời kỳ cây con, lúc cấy và lúc trổ Trong những trường hợp mặn ít, thì một lượng Na+ thấp có thể thúc đẩy sự sinh trưởng của cây lúa Mỗi giống lúa có sức chống chịu mặn khác nhau, khả năng chịu mặn là một yếu tố quan trọng giúp cây lúa có thể thích nghi được với

nhiều điều kiện môi trường khác nhau (Bùi Huy Đáp, 1977)

Khả năng chịu mặn của lúa tùy thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau: pH đất, chế độ nước, phương pháp canh tác, tuổi mạ, giai đoạn phát triển của cây, thời gian bị nhiễm mặn và nhiệt độ bên ngoài (IRRI, 1978)

Akbar và Ponnamperuma (1980), cho rằng khả năng chịu mặn của lúa tùy theo giai đoạn sinh trưởng của lúa như sau:

- Giai đoạn nảy mầm và mạ non: các giống lúa đều có khả năng chịu mặn trong suốt giai đoạn nảy mầm Ajkbar (1972), cho rằng mặn không làm thiệt hại khả năng nảy mầm mà chỉ kéo dài thời gian nảy mầm Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy cây lúa mẫm cảm với mặn ở giai đoạn mạ non (2 - 3 lá) nhiều hơn trong giai đoạn nảy mầm, và ảnh hưởng của mặn trong giai đoạn mạ thay đổi tùy theo giống lúa Mặn ảnh hưởng đến sự gia tăng chiều dài của lá và việc hình thành lá mới, đồng thời nó cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của rễ Theo Diệp Văn Thật (1987), với nồng độ muối 6‰ ở giai đoạn nảy mầm và ở giai đoạn mạ cây lúa chết lúc 28 ngày sau khi gieo và 30 ngày sau khi xử lý mặn Tuy nhiên giống lúa MTL78 (A69-1) hạt vẫn nảy mầm được > 80%, cây lúa có khả năng chịu mặn được suốt 28 ngày Cũng với nồng độ 6‰, ở giai đoạn đâm chồi tích cực và giai đoạn trổ, giống MTL78 sống được và cho năng suất, tuy nhiên năng suất giảm rất nhiều so với đối chứng Như vậy thời gian nhiễm mặn càng sớm đối với giống này sẽ dẫn đến năng suất kém

- Giai đoạn tăng trưởng: Lúa có khả năng chịu mặn trong suốt giai đoạn sinh trưởng tăng trưởng, và sức chống chịu này tăng dần theo tuổi cây, khi cây già thì tính chống chịu càng gia tăng Trong suốt giai đoạn tăng trưởng, chiều cao cây, trọng lượng rơm rạ, số chồi/bụi, trọng lượng khô của rễ, chiều dài rễ, thời gian từ khi cấy đến trổ, đều bị ảnh hưởng bởi mặn với mức độ khác nhau, trong đó chiều cao cây, số chồi/bụi và thời gian sinh trưởng bị ảnh hưởng mạnh nhất Sự thiệt hai do mặn nghiêm trong hơn khi

thời tiết có nhiệt độ cao (30,70C) và ẩm độ thấp (63,5%) vì nó làm gia tăng sự thoát hơi nước và sự hấp thu mặn của cây lúa

- Giai đoạn sinh dục: Mặn ảnh hưởng ở giai đoạn này sẽ làm giảm năng suất hạt nhiều hơn ở giai đoạn sinh trưởng tăng trưởng Trong thời kỳ sinh sản, mặn ảnh hưởng đến sự tượng gié, sự hình thành hoa, sự thụ phấn và sự nảy mầm của hạt phấn, làm cho tỉ

lệ lép gia tăng (Akbar, 1972; Awaki, 1956; Kaddak và Fakhry, 1961; Ota và ctvl, 1965)

Mặn làm giảm chiều dài bông, số hạt/bông và trọng lượng 1000 hạt đưa đến năng suất giảm

2.7 Giới thiệu chung về đặc điểm các vùng lúa nhiễm mặn ở Việt Nam

Nước ta có khoảng 1 triệu ha đất nhiễm mặn (Hoàng Kim, Phạm Văn Biên và R.H.Howeler, 2003) trong đó có hai vùng nhiễm mặn tập trung chủ yếu là châu thổ lớn là ĐBSH và ĐBSCL Ảnh hưởng của nước biển ở vùng cửa sông vào đất liền ở ĐBSH chỉ khoảng 15 km, nhưng ở vùng ĐBSCL lại có thể xâm nhập tới 40 - 50 km (FAO, 2000)

Các tỉnh vùng ĐBSCL như: Sóc Trăng, Bến Tre, Tiền Giang, Trà Vinh, Bạc Liêu, Cà Mau, Kiên Giang đều bị nhiễm mặn Chủ yếu là đất phèn mặn chiếm diện tích khoảng 1.600.000ha, ước tính 40,7% diện tích toàn vùng và đất mặn có diện tích là 744.000 ha, chiếm 18,9% gây hạn chế cho việc tăng vụ và tăng năng suất của vùng

Các vùng lúa nhiễm mặn ở ĐBSH thuộc các tỉnh như: Thái Bình, Hải Phòng, Nam Định, Ninh Bình, Thanh Hóa,…Vùng ven biển thuộc Hải Phòng bị nhiễm mặn khoảng 20.000 ha ở cả hai dạng nhiễm mặn tiềm tàng và nhiễm mặn xâm nhiễm từ 0,3 - 0,5% Tỉnh Thái Bình có khoảng 18.000 ha nhiễm mặn Tỉnh Nam Định có khoảng 10.000 ha Tỉnh Thanh Hóa có khoảng 22.000 ha đất nhiễm mặn Các giống lúa mùa địa phương trước đây thường được gieo trồng là: Cườm, Nhộng, Tẻ Tép, Tẻ Đỏ, Chiêm Bầu, Cút Hương,… năng suất thấp, chỉ đạt 18 - 20 tạ/ha Gần đây một số giống chịu mặn trung bình như: Mộc Tuyền, X21, Xỉ, X19, VD97, VD920…cho năng suất khá cao nhưng có dạng hình yếu rạ, ít chịu phân, cao cây, lá lướt (Nguyễn Tấn Hinh và ctv., 2005)

Dọc theo ven biển các tỉnh miền Trung đất cũng bị nhiễm mặn như Hà Tĩnh có khoảng 17.919 ha, Quảng Bình có có hơn 9.300 ha bị nhiễm mặn và Ninh Thuận có gần

2.300 ha đất bị nhiễm mặn Các giống lúa địa phương thường được canh tác tại các vùng này là: Thuận Yến, nếp Bờ Giếng, Trắng Điệp,…

Nói chung một trong những trở ngại chính cho nghành Nông nghiệp ở VN là đất nhiễm mặn Những năm gần đây, phong trào chuyển đổi từ mô hình trồng lúa sang một tôm - một lúa ở các tỉnh ven biển đã làm cho một số vùng lúa lân cận trở nên bị nhiễm mặn, gây ảnh hưởng xấu đến sản lượng lúa

2.8 Thực trạng vùng lúa nhiễm mặn ở vùng ĐBSCL

Với diện tích tự nhiên là 3,96 triệu ha, chiếm 12% diện tích cả nước; trong đó đất sản xuất nông nghiệp khoảng 2,9 triệu ha, đất sản xuất lâm nghiệp là 430.770 ha, đất khác chiếm 277.000 ha và đất chuyên dùng khoảng 262.682 ha (Nguyễn Ngọc Anh, 2005)

Nhiệt độ khí hậu ĐBSCL trung bình hằng năm trên 27 – 280C, tháng có nhiệt độ trung bình thấp nhất là tháng 12 và tháng 1, nằm trong khoảng 25 - 260C, tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất là tháng 4 và tháng 5, nhiệt độ trung bình: 28 - 290C Lượng mưa trung bình hàng năm toàn vùng là 1.520 - 1.800 mm, phân bố không đều theo thời gian và không gian Suốt mùa mưa từ tháng 05 đến tháng 10 lượng mưa chiếm khoảng 90% lượng mưa cả năm, và lượng mưa rất ít trong mùa khô (tháng 11 đến tháng 4)

Về đất nông nghiệp, theo Trần Thanh Cảnh (1998), vùng ĐBSCL có các nhóm đất chính sau: (1) Đất phù sa có diện tích khoảng 1.180.000 ha, chiếm 30,1% diện tích toàn vùng; (2) Đất phèn mặn chiếm diện tích khoảng 1.600.000 ha, ước tính 40,7% diện tích toàn vùng; (3) Đất mặn có diện tích là 744.000 ha, chiếm 18,9 %, có độ phì tự nhiên cao, nhưng bị nhiễm mặn, nên việc tăng vụ, tăng năng suất trong sản xuất bị hạn chế; (4) Đất xám có diện tích khoảng 134.656 ha, chiếm 3,4%, bao gồm đất xám trên phù sa cổ, đất xám đọng mùn gley trên phù sa cổ

ĐBSCL có hệ thống sông ngòi chằng chịt tạo thành hệ thống thủy lợi cung cấp nước cho sản xuất nông nghiệp, tháo chua, rửa mặn và cũng là hệ thống vận chuyển bằng đường thủy, rất thuận lợi cho vận chuyển hàng hoá, nông sản Mùa lũ thường kéo dài 5 tháng với lượng nước chiếm khoảng 3/4 tổng lượng nước cả năm, và 7 tháng mùa khô cạn, lượng nước còn lại rất ít Do đó, thủy triều có ảnh hưởng rất lớn đến phần lớn vùng hạ lưu sông Mekong, toàn bộ ĐBSCL của VN Do ảnh hưởng của thủy triều, nước

ĐBSCL thuộc các tỉnh: Sóc Trăng, Bến Tre, Tiền Giang, Trà Vinh, Bạc Liêu, Cà Mau, Kiên Giang đều bị nhiễm mặn, nhiều hay ít tùy thuộc vào ảnh hưởng của thủy triều và hệ thống kênh ngòi, đê ngăn mặn của từng vùng Độ mặn lớn nhất trên sông theo quy luật, thường xuất hiện trùng với kỳ triều cường trong tháng, nước biển càng mặn, càng vào sâu trong đất liền ở các vùng triều mạnh và ít có nước thượng nguồn đổ về

Mức độ xâm nhập mặn tùy thuộc vào sự xâm nhập của nước biển, và tùy vào mùa trong năm, cao điểm vào các tháng có lượng mưa thấp, khoảng tháng 3 - 4 dương lịch ĐBSCL có khoảng 1,8 - 2,1 triệu ha đất tự nhiên chịu ảnh hưởng của mặn tập trung ở các tỉnh Cà Mau, Bạc Liêu, Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng và Kiên Giang,

phần lớn là đất bị nhiễm mặn kết hợp với phèn, ngập nước thể hiện qua bảng 2.12 (Lê

Sâm, 2003)

Bảng 2.12 Diện tích bị nhiễm mặn ở ĐBSCL trung bình tháng 4 (1991-2000)

STT Khu vực Độ mặn (g/l) Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) 1

2 3 4 5 6

Không ảnh hưởng mặn Xâm nhập mặn

Xâm nhập mặn Xâm nhập mặn Xâm nhập mặn Xâm nhập mặn

0,0 - 0,4 0,4 - 2,0 2,0 - 4,0 4,0 -16,0

>16,0

1.773.365 107.025 232.816 148.244

1.378.550 260.000

45,5 2,8 6,0 3,8 35,3 6,6

Nguồn: Lê Sâm, 2003

Bộ Nông Nghiệp và PTNT (2001) chia vùng ĐBSCL ra làm 06 vùng: vùng ven và giữa sông Tiền và sông Hậu, vùng Đồng Tháp Mười, vùng Tây sông Hậu, vùng Tứ giác Long Xuyên, vùng Bán đảo Cà Mau, vùng ven biển Đông Trong đó các vùng bị ảnh hưởng mặn chính là:

- Vùng Bán đảo Cà Mau: diện tích tự nhiên: 946.000 ha Diện tích hiện đang sử dụng: 676.000 ha, gồm các loại đất: đất mặn và đất phèn mặn Yếu tố chính ảnh hưởng đến sản xuất của vùng là thiếu nước ngọt và ảnh hưởng mặn Hiện nay đang sản xuất theo một số mô hình sau: 1 đến 2 vụ lúa trong năm; nuôi thủy sản; rừng ngập mặn; 1 vụ lúa + 1 vụ tôm; rừng - tôm

- Vùng ven biển Đông: diện tích tự nhiên: 1.073.000 ha Diện tích hiện đang sử dụng: 844.000 ha, gồm các loại đất: đất phù sa, đất mặn và đất cát giồng Yếu tố chính ảnh hưởng đến sản xuất của vùng là không ngập lũ, thiếu nước ngọt và ảnh hưởng mặn Hiện nay đang có những mô hình sản xuất như: 1 đến 2 vụ lúa trong năm; nuôi thủy sản; dừa; cây ăn trái; 1 vụ lúa + 1 vụ tôm; rừng - tôm

- Diện tích nuôi thủy sản nước mặn, lợ chỉ tập trung ở 8 tỉnh ven biển vùng ĐBSCL: Long An, Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau, Kiên Giang Năm 2005, diện tích có thể đạt: 564.650 ha, tăng 142.458 ha so với năm 2001 (diện tích năm 2001: 422.192 ha) và dự kiến năm 2010 sẽ đạt: 649.430 ha, tăng 84.780 ha so với năm 2005 (Nguyễn Ngọc Anh, 2005)

Bảng 3.1: Danh sách 15 giống lúa thí nghiệm

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15

Pokkali (chuẩn kháng) IR 29 (chuẩn nhiễm) A69-1

OM 5166-S2 OM 5199 ĐB OM 5451 OM 5453 OM 5464 OM 5490 A69-1 NCM OM 6976 OM 9584-2 OM 9585 OM 9916 OM 9605

Lúa chịu mặn của Ấn Độ Viện Lúa Quốc Tế (IRRI) Cao sản chịu mặn

IR75494/Jasmine85 OM 5199 ĐB Jas 85/ OM 2490 Jas 85/ OM 2718 OM 3242/ OM 2490 OMCS2000/ OM 2490 Nuôi cấy mô của A69-1 IR 68144/997-6//2718 OM6976/OM5451 OM5453/OM5494 OM5930/Pottkali OM6976/OM6072

3.2 Phương pháp thí nghiệm Điều kiện thí nghiệm

Thời gian và địa điểm thí nghiệm

- Thời gian thực hiện thí nghiệm bắt đầu từ tháng 01/2011 đến tháng 04/2011 - Địa điểm khảo nghiệm tại Viện lúa Đông bằng sông Cửu Long Ô Môn - Cần

Thơ

Đặc điểm và tính chất lý hóa tính khu thí nghiệm

Bảng 3.2: Đặc điểm và tính chất lý hóa tính khu thí nghiệm

Nhận xét: Đất có thành phần cơ giới sét nặng (62%), hơi chua, không nhiễm mặn, khả năng trao đổi cation cao (25 meq/100g), %N trong đất khá cao (0,17%), Cu và Zn tổng số tương đối khá, Ptổng số thấp (0,06%), K trao đổi thấp, Ca trao đổi và Mg trao đổi tương đối khá

3.2.1.3 Đặc điểm khí hậu thời tiết trong thời gian thí nghiệm

Số liệu khí tượng được thu thập từ tháng 01/2011 đến tháng 05/2011

Bảng 3.3: Tình hình thời tiết, khí hậu nơi thí nghiệm

Nhiệt độ không khí (0C) Tháng/năm

Trung bình

Ẩm độ không khí (%)

Lượng mưa (mm)

- Tháng 2 lúa đẻ nhánh, phát triển thân lá rễ, gặp điều kiện thời tiết thuận lợi nên khả năng phát triển tốt

- Thời kỳ trỗ và chín vào tháng 3, 4 nhiệt độ và ẩm độ không khí thuận lợi (29,5 - 30,1 và 85,5 - 89,3%), thời gian này ít có mưa, không gây khó khăn cho quá trình phơi màu của lúa

- Tháng 5 trời bắt đầu mưa nhưng không ảnh hưởng vì thí nghiệm chuyển sang thực hiện trong phòng

- Sau khoảng 2 tuần thanh lọc sẽ tiến hành ghi nhận tính chống chịu mặn của các giống lúa (khi IR 29 chết hoàn toàn)

3.3.1.2 Thí nghiệm 1b: Trồng cây trong đất

- Nghiệm thức xử lý muối, số lần lặp lại, số giống lúa thử nghiệm, kiểu bố trí cũng tương tự như thí nghiệm thanh lọc mặn trong dung dịch Yoshida nêu trên, chỉ khác là hạt lúa được gieo trong đất, trong khay thiếc có kích thước là 15 x 50 x 100 cm

Hình 3.1 Hạt giống được gieo trong khay Hình 3.2 Muối và máy đo nồng độ muối

3.3.2 Thí nghiệm : Thanh lọc mặn sau giai đoạn mạ

- Nghiệm thức xử lý muối, số giống lúa thử nghiệm, kiểu bố trí cũng tương tự như thí nghiệm thanh lọc mặn trong dung dịch Yoshida nêu trên, chỉ khác là hạt lúa được gieo trong đất, trong các bể có kích thước là 2,5m x 2,5m với ba lần lặp lại

- Đất không bị nhiễm mặn - phèn được phơi khô, băm nhuyễn cho vào các bể - Lượng nước muối cần cho vào một bể được tính giống như thí nghiệm thanh lọc mặn trong dung dịch Yoshida nêu trên

- Mạ được gieo khoảng 2 tuần rồi cấy vào bể Sau khi cấy được 1 tuần cho muối vào Sau 10 ngày đếm chỉ tiêu

3.4 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi

3.4.1 Thí nghiệm : Thanh lọc mặn nhân tạo giai đoạn mạ

- Chiều cao cây: đo 10 ngày một lần, đo cây cao nhất (và chăm sóc cho đến khi

giống IR29 chết gần như hoàn toàn), đo từ đáy khay đến chóp lá cao nhất theo từng lần lập lại Riêng thí nghiệm trồng cây trong đất thì đo từ mặt đất đến chóp lá cao nhất, tính trung bình cho 2 lần lập lại, đơn vị tính cm

- Khả năng chịu mặn: Khoảng 3 tuần sau khi thanh lọc mặn (khi giống IR29

chết gần như hoàn toàn) thì ghi nhận tính chống chịu mặn của các giống thanh lọc theo

tiêu chuẩn của IRRI (bảng 3.4)

- Tỷ lệ sống sót: chỉ ghi nhận một lần ở thí nghiệm trồng cây trong đất sau khi

giống IR 29 chết hoàn toàn ( cây mạ hoàn toàn vàng, không có mô xanh)

* Cấp chống chịu mặn được tính như sau:

Cấp chịu mặn = Tổng (Cấp n x số cây cấp n) / Tổng số cá thể thanh lọc mặn (với n là cấp thiệt hại từ: 1, 3, 5, 7, 9)

Bảng 3.4 Tiểu chuẩn đánh giá (SES) ở giai đoạn tăng trưởng và phát triển (IRRI, 1997)

1 3

Tăng trưởng chậm lại; hết lá bị khô; một vài chồi bị chết

Tăng trưởng bị ngưng lại hoàn toàn; hầu hết lá bị khô; một vài chồi bị chết

Tất cả cây bị chết hoặc khô

Chống chịu tốt Chống chịu

Chống chịu trung bình

Nhiễm

Rất nhiễm

Nguồn Gregorio và cs, 1997

* Xếp nhóm các giống lúa chống chịu mặn

Để so sánh mối tương quan giữa kiểu hình và kiểu gen của các giống lúa thử nghiệm, chúng tôi tạm phân các giống lúa vào bốn nhóm theo thang điểm sau:

Các chỉ tiêu theo dõi:  Thân lúa

- Chiều cao cây: đo từ mặt đất đến đỉnh bông cao nhất của cây lúa trước thu hoạch 3 ngày (không kể râu hạt), số cây mẫu là 10, đơn vị tính cm

- Góc thân được theo dõi từ khi lúa đẻ nhánh tối đa đến làm đòng + Cấp 1: góc giữa nhánh và thân chính 0 - 150 (thẳng)

+ Cấp 3: góc giữa nhánh và thân chính 15 - 300 (hơi thẳng) + Cấp 5: góc giữa nhánh và thân chính 30 - 450 (xòe) + Cấp 7: góc giữa nhánh và thân chính 45 - 600 (rất xòe) + Cấp 9: góc giữa nhánh và thân chính 60 - 900 (bẹt)

- Kích thước lá đòng: đo chiều dài, chiều rộng của 5 lá đòng trên một giống và lấy trung bình vào giai đoạn lá đòng, đơn vị tính là cm

- Chiều dài lá đòng đo từ cổ lá đến chóp lá  Bông lúa

- Chiều dài bông: đo từ cổ bông đến chóp bông của 10 bông/giống trước thu hoạch 3 ngày, sau đó tính trung bình, đơn vị tính là cm

 Hạt lúa

- Tổng số hạt/bông: đếm tổng số hạt trên bông, số cây mẫu 1 cây/bụi; 3 lần lập lại tính trung bình

* Các chỉ tiêu nông học

- Chiều cao cây: đo 10 ngày một lần, đo 7 cây (theo kiểu cách 1 cây lấy 1 cây) đo

từ mặt đất đến chóp lá cao nhất theo từng lần lập lại, tính trung bình 3 lần lập lại, đơn vị tính cm

- Số nhánh: ghi nhận 10 ngày một lần, đếm 7 cây như trên, tính trung bình cho 3

- Số bông/ bụi - Số hạt chắc/ bông

4.1.1Thí nghiệm 1a: Trồng cây trong dung dịch Yoshida (IRRI, 1997) - Kết quả phân cấp tính chống chịu mặn theo tiêu chuẩn IRRI

0246810Số giống

Nồng độ muối

Chịu mặn khá (3,1-5) Chịu mặn trung bình (5,1-7) Nhiễm mặn (7,1-9)

Đồ thị 4.1 Thanh lọc mặn của 15 giống lúa trong dung dịch Yoshida

Kết quả thí nghiệm thể hiện tại đồ thị 4.1 và bảng 4.1 cho thấy: ở nồng độ 4‰

có 2 giống chịu mặn khá, 10 giống chịu mặn trung bình và 3 giống chịu mặn kém; ở nồng độ 6‰ có 8 giống chịu mặn trung bình và 7 giống chịu mặn kém Sáu giống lúa

Pokkali, OM 6976, OM 6905, OM 9585, OM 5166-S2 là các giống có khả năng chịu mặn cao hơn hẳn các giống còn lại Ba giống lúa OM 5451, OM 5453, A69-1 có khả năng chịu mặn khá ở nồng độ 4‰ nhưng chịu mặn kém ở nồng độ 6‰

Bảng 4.1 Kết quả thanh lọc mặn 15 giống lúa tại Viện Lúa ĐBSCL

STT Tên giống Trung bình cấp chống chịu mặn của 15 giống lúa (*)