Nghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chuất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía bắc việt nam

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HỒNG MAI THẢO NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG THÍCH NGHI VÀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT ĐỐI VỚI GIỐNG LÚA THUẦN CHẤT LƯỢNG TỐT Ở MỘT SỐ TỈNH MIỀN NÚI PHÍA BẮC VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG THÁI NGUYÊN - 2017 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM HỒNG MAI THẢO NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG THÍCH NGHI VÀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT ĐỐI VỚI GIỐNG LÚA THUẦN CHẤT LƯỢNG TỐT Ở MỘT SỐ TỈNH MIỀN NÚI PHÍA BẮC VIỆT NAM Ngành: Khoa học trồng Mã số: 62.62.01.10 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Nguyễn Hữu Hồng Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên PGS TS Nguyễn Thanh Tuyền Viện Khoa học Kỹ thuật Nơng lâm nghiệp miền núi phía Bắc THÁI NGUN - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu Luận án trung thực chưa có cơng bố cơng trình nghiên cứu trước Tồn thơng tin trích dẫn Luận án rõ nguồn gốc xuất xứ Tác giả Luận án Hoàng Mai Thảo LỜI CẢM ƠN Với lịng biết ơn sâu sắc, tơi xin chân thành cảm ơn Thầy hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Hữu Hồng - Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên PGS.TS Nguyễn Thanh Tuyền - Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc hướng nghiên cứu tận tình hướng dẫn tơi suốt q trình thực luận án Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy, Cô, nhà khoa học Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên giảng dạy, hướng dẫn tơi hồn thành học phần chun đề chương trình đào tạo Nhân dịp này, tơi xin bày tỏ cảm ơn sâu sắc đến Ban Giám đốc, Ban Đào tạo - Đại học Thái Nguyên, Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo, Ban chủ nhiệm Khoa Nông học - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên tạo điều kiện thuận lợi để học tập nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Văn Toàn - Viện trưởng Viện Khoa học Kỹ thuật Nơng Lâm Nghiệp Miền núi phía Bắc, TS Lưu Ngọc Quyến - Phó Viện trưởng Viện Khoa học Kỹ thuật Nơng Lâm Nghiệp Miền núi phía Bắc, cán nghiên cứu Bộ môn Cây lương thực thực phẩm - Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc hỗ trợ giúp đỡ thực nghiên cứu thực nghiệm Tôi xin bày tỏ cảm ơn sâu sắc đến Ban Lãnh đạo Trường Đại học Hùng Vương, Khoa Nông Lâm Ngư - Trường Đại học Hùng Vương tạo điều kiện thời gian, kinh phí hỗ trợ cho tơi q trình học tập Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân bạn bè hỗ trợ, động viên suốt trình học tập thực luận án Thái Nguyên, ngày 27 tháng năm 2017 Tác giả luận án Hoàng Mai Thảo MỤC LỤC DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT i DANH MỤC CÁC BẢNG ii DANH MỤC CÁC HÌNH v MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1 Nhu cầu gạo chất lượng giới Việt Nam 1.2 Tình hình sản xuất lúa gạo giới Việt Nam 1.2.1 Tình hình chung 1.2.1.1 Sản xuất gạo giới 1.2.1.2 Sản xuất gạo Việt Nam 1.2.2 Sản xuất lúa chất lượng tốt giới Việt Nam 1.2.2.1 Sản xuất lúa chất lượng tốt giới 1.2.2.2 Sản xuất lúa chất lượng tốt Việt Nam 11 1.3 Nghiên cứu giống lúa chất lượng cao giới Việt Nam 13 1.3.1 Nghiên cứu chọn, tạo giống lúa chất lượng tốt giới 13 1.3.2 Nghiên cứu chọn, tạo giống lúa chất lượng tốt Việt Nam 14 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến suất chất lượng gạo 17 1.4.1 Yếu tố di truyền 17 1.4.1.1 Tính thơm 17 1.4.1.2 Chiều dài hạt gạo 18 1.4.1.3 Hàm lượng amylose 18 1.4.1.4 Hàm lượng protein tổng số 19 1.4.1.5 Nhiệt độ hóa hồ 19 1.4.1.6 Độ bền thể gel 20 1.4.2 Ảnh hưởng yếu tố ngoại cảnh 20 1.4.2.1 Ảnh hưởng yếu tố đất đai 20 1.4.2.2 Ảnh hưởng yếu tố nhiệt độ 21 1.4.2.3 Ảnh hưởng yếu tố ánh sáng 23 1.4.2.4 Ảnh hưởng yếu tố nước 24 1.4.3 Ảnh hưởng biện pháp kỹ thuật 24 1.4.3.1 Yếu tố thời vụ 24 1.4.3.2 Yếu tố phân bón 25 1.4.3.3 Yếu tố mật độ 31 1.4.4 Ảnh hưởng thu hoạch bảo quản 32 1.5 Đặc điểm điều kiện tự nhiên sản xuất lúa vùng miền núi phía Bắc 33 CHƯƠNG 41 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 41 2.1 Vật liệu nghiên cứu 41 2.2 Phạm vi nghiên cứu 41 2.3 Nội dung nghiên cứu 42 2.3.1 Nghiên cứu khả thích nghi ổn định số giống lúa chất lượng tốt 42 2.3.2.Nghiên cứu ảnh hưởng thời vụ tới suất chất lượng giống lúa PB53 42 2.3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng phân bón tới suất chất lượng giống lúa PB53 42 2.3.4 Xây dựng mơ hình áp dụng biện pháp kỹ thuật cho giống PB53 43 2.4 Phương pháp nghiên cứu 43 2.4.1 Bố trí thí nghiệm 43 2.4.2 Chỉ tiêu theo dõi phương pháp theo dõi 47 2.4.3 Phương pháp phân tích xử lý số liệu 54 CHƯƠNG 55 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 55 3.1 Tuyển chọn đánh giá khả thích nghi số giống lúa chất lượng tốt số tỉnh miền núi phía Bắc 55 3.1.1 Một số đặc điểm sinh trưởng, phát triển giống lúa chất lượng tốt năm 2014 55 3.1.2 Tính ổn định thích nghi yếu tố cấu thành suất địa điểm thí nghiệm 56 3.1.2.1 Tính ổn định thích nghi số bơng/m2 57 3.1.2.2 Tính ổn định thích nghi số hạt chắc/bơng 58 3.1.2.3 Tính ổn định thích nghi khối lượng 1.000 hạt 60 3.1.3 Đánh giá suất tính ổn định, thích nghi giống lúa thí nghiệm 62 3.1.3.1.Đánh giá suất tính ổn định, thích nghi giống lúa thí nghiệm vụ Xuân năm 2014 63 3.1.3.2.Đánh giá suất tính ổn định, thích nghi giống lúa thí nghiệm vụ Mùa năm 2014 66 3.1.4 Chất lượng gạo giống chất lượng điểm thí nghiệm 69 3.1.5 Khả chống chịu sâu, bệnh hại giống lúa thí nghiệm 74 3.2 Nghiên cứu xác định thời vụ thích hợp cho giống lúa PB53 76 3.2.1 Biến đổi nhiệt độ từ gieo đến chín thời vụ 76 3.2.2 Ảnh hưởng thời vụ tới đặc điểm sinh trưởng giống PB53 77 3.2.3 Ảnh hưởng thời vụ tới suất yếu tố cấu thành suất giống PB53 79 3.2.4 Ảnh hưởng thời vụ tới chất lượng gạo giống PB53 81 3.2.5 Ảnh hưởng thời vụ tới tình hình sâu, bệnh hại giống PB53 84 3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng phân bón đến sinh trưởng, phát triển giống lúa PB53 85 3.3.1 Nghiên cứu ảnh hưởng công thức phân bón đến sinh trưởng, phát triển giống lúa PB53 vụ Xuân 2015 85 3.3.1.1 Ảnh hưởng cơng thức phân bón đến số tiêu nông học giống PB53 86 3.3.1.2 Ảnh hưởng phân bón đến suất yếu tố cấu thành suất vụ Xuân 87 3.3.1.3 Ảnh hưởng phân bón đến chất lượng gạo PB53 91 3.3.1.4 Ảnh hưởng phân bón đến tình hình sâu, bệnh hại vụ Xuân 94 3.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng phân bón đến sinh trưởng, phát triển giống lúa PB53 vụ Mùa 95 3.3.2.1 Ảnh hưởng phân bón đến số tiêu nông học giống PB53 vụ Mùa 95 3.3.2.2 Ảnh hưởng công thức phân bón đến suất, yếu tố cấu thành suất vụ Mùa 97 3.3.2.3 Ảnh hưởng công thức phân bón đến chất lượng gạo vụ Mùa 101 3.3.2.5 Hiệu kinh tế công thức phân bón 104 3.4 Kết mơ hình áp dụng biện pháp kỹ thuật giống lúa PB53 106 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 109 Kết luận 109 Đề nghị 109 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CĨ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 111 TÀI LIỆU THAM KHẢO 112 -i- DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu TB Trung bình X Vụ Xuân M Vụ Mùa PTNNNT Phát triển nông nghiệp nông thôn -ii- DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Sản lượng gạo số quốc gia Thế giới Bảng 1.2 Diện tích, suất sản lượng lúa Việt Nam từ 2004 đến 2015 Bảng 2.1 Các giống lúa chất lượng sử dụng thí nghiệm 41 Bảng 2.2 Phân loại hạt gạo theo diện tích trắng bạc 50 Bảng 2.3 Phân loại độ trắng bạc theo điểm trung bình 50 Bảng 2.4 Phân nhóm hàm lượng amylose 51 Bảng 3.1 Đặc điểm sinh trưởng giống lúa chất lượng tốt 55 Bảng 3.2 Tính ổn định thích nghi số bông/m2 vụ Xuân 57 Bảng 3.3 Tính ổn định thích nghi số bơng/m2 vụ Mùa 58 Bảng 3.4 Tính ổn định thích nghi số hạt chắc/bơng vụ Xuân 59 Bảng 3.5 Tính ổn định thích nghi số hạt chắc/bơng vụ Mùa 60 Bảng 3.6 Tính ổn định thích nghi khối lượng 1.000 hạt vụ Xuân 61 Bảng 3.7 Tính ổn định thích nghi khối lượng 1.000 hạt vụ Mùa 61 Bảng 3.8 Phương sai suất giống lúa thí nghiệm 62 Bảng 3.9 Năng suất tính ổn định, thích nghi giống thí nghiệm địa điểm vụ Xuân 2014 63 Bảng 3.10 Năng suất tính ổn định, thích nghi giống thí nghiệm địa điểm vụ Mùa 2014 67 Bảng 3.11 Tỷ lệ gạo xát tỷ lệ gạo nguyên giống lúa 70 Bảng 3.12 Hàm lượng amylose protein giống lúa 71 Bảng 3.13 Chất lượng cơm giống tham gia thí nghiệm 73 Bảng 3.14 Tính ổn định, thích nghi tiêu tỷ lệ gạo nguyên giống lúa chất lượng tốt 74 Bảng 3.15 Khả chống chịu giống lúa vụ xuân 2014 75 Bảng 3.16 Trung bình biến đổi nhiệt độ từ gieo đến chín thời vụ 76 PL69 Linear 14.406000 0.0378 4.45 0.0642 Quadratic 337.080000 0.8856 104.09