Tuyển chọn và phát triển một số dòng, giống lúa mới ở kiến xương thái bình

luận văn, khóa luận, cao học, thạc sĩ, tiến sĩ, đề tài

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ------------------ TRƯƠNG VĂN CHINH TUYỂN CHỌN VÀ PHÁT TRIỂN MỘT SỐ DÒNG, GIỐNG LÚA MỚI Ở KIẾN XƯƠNG - THÁI BÌNH LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT Mã số : 60.62.01 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. PHAN HỮU TÔN HÀ NỘI, 2010 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình do tôi chủ trì và thực hiện chính. Những kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa từng ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Trương Văn Chinh Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ii LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành ñược luận văn này tôi ñã nhận ñược sự giúp ñỡ của các cơ quan, các thầy, các cô, bạn bè, ñồng nghiệp và gia ñình. Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới PGS.TS Phan Hữu Tôn ñã tận tình giúp ñỡ, hướng dẫn, ñóng góp nhiều ý kiến quý báu trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn. Tôi xin gửi tới Ông Vũ Trọng Nghĩa - Trưởng phòng nông nghiệp, Ông Nguyễn Văn Tòng - Trưởng phòng Thống kê - Huyện Kiến Xương, Ban chủ nhiệm hợp tác thị trấn Thanh Nê lời cảm ơn về sự quan tâm, giúp ñỡ tạo thuận lợi khi làm thí nghiệm. Tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS Nguyễn Văn ðĩnh, các thầy cô Viện ñào tạo Sau ðại học, các thầy cô Bộ môn Di truyền và chọn giống cây trồng, Khoa Nông Học, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã nhiệt tình giúp ñỡ và tạo mọi ñiều kiện thuận lợi trong thời gian học tập cũng như khi hoàn thành và báo cáo luận văn. Cảm ơn các nhà khoa học trong ngành, các bạn bè ñồng nghiệp và gia ñình ñã ñộng viên, tạo mọi ñiều kiện giúp ñỡ tôi hoàn thành bản luận văn này. Tác giả Trương Văn Chinh Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp iii MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục bảng v 1. Mở ñầu 1 1.1. ðặt vấn ñề 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu 2 1.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñề tài 3 2. Tổng quan tài liệu 4 2.1. Tình hình sản xuất, tiêu thụ lúa gạo ở trên thế giới và Việt Nam 4 2.2. Những nghiên cứu về cây lúa 8 2.3. Nghiên cứu về ñặc ñiểm di truyền của cây lúa 14 2.4. Vai trò của giống trong sản xuất nông nghiệp 36 2.5. Nghiên cứu về chọn giống kiểu cây mới 38 2.6. Nghiên cứu mùa vụ, kỹ thuật trồng lúa 41 3. Vật liệu nội dung và phương pháp nghiên cứu 47 3.1.Vật liệu 47 3.2. Nội dung nghiên cứu 47 3.3. Phương pháp nghiên cứu 48 3.4. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 50 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 59 4.1. ðiều kiện tự nhiên và tình hình sản lúa của huyện Kiến Xương 59 4.1.1. ðiều kiện tự nhiên 59 4.1.2. Tình hình sản xuất lúa 62 4.2. Kết quả so sánh dòng giống lúa 65 4.2.1. Một số ñặc ñiểm sinh trưởng phát triển giai ñoạn mạ 65 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp iv 4.2.2. Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng 67 4.2.3. ðặc ñiểm thân, lá 70 4.2.4. Kiểu ñẻ nhánh 73 4.2.5. Diện tích lá, khối lượng chất khô tích lũy 75 4.2.6. Một số ñặc tính sinh học khác 78 4.2.7. Khả năng chống chịu với một số ñối tượng sâu bệnh hại 80 4.2.8. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 87 4.2.9. ðánh giá một số chỉ tiêu về chất lượng gạo của các dòng triển vọng 90 4.2.10. Hội nghị ñầu bờ ñánh giá cho ñiểm các giống thí nghiệm so sánh giống 94 4.3. Kết quả mô hình trình diễn một số dòng triển vọng 95 4.3.1. Kết quả mô hình trình diễn 95 4.3.2. ðánh giá hiệu quả kinh tế của các giống tham gia mô hình trình diễn 97 5. Kết luận và ñề nghị 98 5.1. Kết luận 98 5.2. ðề nghị 98 Tài liệu tham khảo 100 Phụ lục 109 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1.Diện tích, năng suất, sản lượng lúa trên thế giới năm 2007 5 Bảng 2.2. Diện tích lúa Việt Nam so với ở một số nước trên thế giới 6 Bảng 2.3. Năng suất lúa Việt Nam và một số nước trên thế giới 7 Bảng 3.1. Các dòng, giống lúa tham gia nghiên cứu 47 Bảng 4.1. ðiều kiện thời tiết, khí hậu tỉnh Thái Bình 60 Bảng 4.2. Diện tích, cơ cấu giống lúa vụ xuân 62 Bảng 4.3.Diện tích, cơ cấu giống lúa vụ mùa 64 Bảng 4.4.Năng suất lúa trung bình qua các năm (tạ/ha) 64 Bảng 4.5.Chất lượng mạ của các dòng, giống lúa khi cấy 67 Bảng 4.6.Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng 68 Bảng 4.7.Một số chỉ tiêu về thân, lá của các dòng, giống thí nghiệm 71 Bảng 4.8. Một số chỉ tiêu về nhánh của các dòng, giống lúa 74 Bảng 4.9. Diện tích lá (m 2 lá/ m 2 ñất) của các dòng, giống lúa 75 Bảng 4.10. Khối lượng chất khô (g/khóm) của các dòng, giống lúa 77 Bảng 4. 11.Một số ñặc tính nông học khác của các dòng giống lúa 78 Bảng 4.12. ðánh giá tỷ lệ hạt chắc và ñộ rụng hạt 80 Bảng 4.13. Mức ñộ kháng sâu hại của các dòng giống 82 Bảng 4.14. Mức ñộ chống chịu bệnh hại của các dòng giống 85 Bảng 4.15. Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 88 Bảng 4. 16 a. Một số chỉ tiêu về chất lượng gạo của các dòng giống lúa 92 Bảng 4. 16 b. Một số chỉ tiêu về chất lượng gạo (tiếp) 93 Bảng 4.17. Kết quả ñánh giá các giống lúa khảo nghiệm 95 B¶ng 4.18. N¨ng suÊt c¸c dßng gièng tr×nh diÔn 96 B¶ng 4.19. HiÖu qu¶ kinh tÕ cña c¸c dßng gièng tr×nh diÔn 97 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 1 MỞ ðẦU 1.1. ðặt vấn ñề Cây lúa (Oryza Sativa L.) là một trong ba cây lương thực quan trọng trên thế giới, tập trung chủ yếu ở các nước Châu Á chiếm khoảng 95% diện tích thế giới. Hiện nay, sản phẩm lúa gạo có ảnh hưởng lớn ñến ñời sống của ít nhất 65% dân số thế giới, trong ñó khoảng 40% coi lúa gạo là nguồn lương thực chính và khoảng 25 % sử dụng lúa gạo trong khẩu phần lương thực hàng ngày. ðối với Việt Nam, cây lúa có một giá trị ñặc biệt quan trọng trong việc giải quyết nhu cầu lương thực cho nhân dân. Sản xuất lúa nước ta ñã ñảm bảo lương thực cho khoảng 86 triệu dân và là nước ñứng thứ hai trên thế giới về xuất khẩu gạo, nhưng nước ta vẫn chưa ñảm bảo an ninh lương thực một cách bền vững. Việc dùng ñất cho công nghiệp và ñô thị, mất ñất canh tác do biến ñổi khí hậu ñã làm diện tích lúa giảm, cùng với sự gia tăng dân số, mức tiêu dùng gạo của người Việt Nam sẽ ngày càng tăng. Do vậy việc tăng năng suất, sản lượng lúa ñáp ứng ñược nhu cầu về lương thực thực phẩm của nhân dân là rất cần thiết. Là một trong những huyện sản xuất lúa lớn của tỉnh Thái Bình, Kiến Xương có diện tích trồng lúa cả năm khoảng 23.700 ha, thu nhập của người nông dân chủ yếu là từ trồng lúa và chăn nuôi trong quy mô hộ gia ñình. Hiện nay cơ cấu giống lúa trên ñịa bàn huyện Kiến Xương khá ñơn giản, việc áp dụng một số giống lúa mới chưa ñược nhiều. Diện tích cấy lúa thuần chủ yếu là các giống lúa: Q5(34%), Bắc thơm (15%), Khâm dục (10%), N97(8%), BC15 (8%), TBR1 (7%), khang dân 18(3%), các giống khác(15%). Trong cơ cấu giống lúa Q5 là giống có năng suất cao, song chất lượng gạo quá thấp, khó bán, giá bán rẻ hiệu quả kinh tế chưa cao, dễ nhiễm bệnh ñạo ôn cổ bông ở vụ xuân. Giống bắc thơm 7 chất lượng gạo thơm ngon song không kháng ñược bạc lá, chỉ cấy chủ yếu trong vụ xuân. Các giống lúa cũ như 13/2, Xi23, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 2 8865 … có thời gian sinh trưởng kéo dài, không chịu phân bón, năng suất quá thấp, chống ñổ kém, không ñáp ứng yêu cầu giá trị kinh tế. Một số diện tích lúa lai như Dưu 527,…tuy có năng suất cao, chất lượng khá song thời gian sinh trưởng dài, khả năng chống chịu bệnh bạc lá kém, dễ nhiễm sâu ñục thân, cấy chủ yếu ở vụ xuân, hạn chế tăng vụ, không phù hợp với yêu cầu của thực tế sản xuất. Một nhược ñiểm nữa của lúa lai là giá giống rất cao gấp 2,5 - 3 lần giá giống lúa thường (trên cùng 1 ñơn vị diện tích ñầu tư), phụ thuộc vào nguồn nhập khẩu nên không chủ ñộng ñược giống. ðể ñem lại hiệu quả kinh tế cao trong sản xuất lúa gạo, cần phải ñịnh hướng sản xuất theo hướng hàng hoá, gạo có chất lượng cao, cung cấp ñủ lương thực có chất lượng cho nhu cầu gạo ngon ngày càng cao của nhân dân trong huyện Kiến Xương, nhân dân thành phố Thái Bình và phục vụ thị trường xuất khẩu. ðể ñạt ñược những yêu cầu ñó cần phải tuyển chọn ñược bộ giống lúa thuần có năng suất cao, chất lượng tốt, kháng ñược một số sâu bệnh hại chính, có thời gian sinh trưởng tương ñương Khang dân 18, Q5 ñể ñưa vào cơ cấu cây trồng 3 vụ Hiện nay ở các trung tâm và các viện nghiên cứu ñã và ñang khảo sát một số dòng, giống lúa mới bước ñầu ñạt ñược yêu cầu trên như: SH14, SH2, N91, TL6…Do giống có tính chất ñịa phương, chỉ thích hợp ở một vùng sinh thái nhất ñịnh, khi ñó giống tốt mới có thể phát huy hết tiềm năng của giống. Vì vậy ñể nghiên cứu khả năng thích ứng và nhân rộng các dòng, giống lúa triển vọng cho huyện Kiến Xương chúng tôi thực hiện ñề tài: "Tuyển chọn và phát triển một số dòng, giống lúa mới ở Kiến Xương - Thái Bình” 1.2. Mục tiêu nghiên cứu + Trên cơ sở ñiều tra cơ cấu giống, diện tích, năng suất, sản lượng lúa, phân tích xu hướng chuyển dịch và ñề xuất một cơ cấu giống hợp lý cho huyện. + Tuyển chọn ñược 2 - 3 dòng giống lúa mới ngắn ngày có năng suất từ Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 3 tương ñương ñến cao hơn giống lúa ñối chứng, có chất lượng tốt, kháng bệnh hơn hẳn giống lúa ñối chứng. + Xây dựng mô hình trình diễn các dòng, giống lúa triển vọng ñể các dòng, giống triển vọng phát triển rộng ra sản xuất trên ñịa bàn huyện Kiến Xương. 1.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñề tài 1.3.1. Ý nghĩa khoa học - Từ kết quả nghiên cứu ñã ñạt ñược của ñề tài chúng tôi tuyển chọn một số giống lúa có triển vọng phù hợp với mùa vụ ở huyện Kiến Xương. - Kết quả nghiên cứu của ñề tài góp phần bổ xung thêm những tài liệu khoa học phục vụ cho công tác giảng dạy và nghiên cứu. 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Tuyển chọn, phát triển ñược từ 2 - 3 dòng, giống lúa ngắn ngày có năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu sâu bệnh ñể bổ sung vào cơ cấu giống lúa của huyện. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 4 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1.Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo ở trên thế giới và Việt Nam 2.1.1.Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo ở trên thế giới Cây lúa là cây trồng có nguồn gốc nhiệt ñới, dễ trồng, cho năng suất cao. Hiện nay trên thế giới có khoảng trên 100 nước trồng lúa [49]. Gạo là lương thực quan trọng trong những bữa ăn hàng ngày của người dân nhiều quốc gia trên thế giới, tại Châu Á gạo là nguồn cung cấp calori chủ yếu, ñóng góp 56% năng lượng, 42,9% protein hàng ngày (IRRI,1984) [79]. Nó ñặc biệt quan trọng với những người nghèo, khi mà lương thực cung cấp tới 70% năng lượng và protein trong bữa ăn hàng ngày [80]. Những nước sản xuất lúa gạo chính của thế giới bao gồm: Trung Quốc, Ấn ðộ, Inñônêxia, Bangladesh, Việt Nam và Thái Lan. Sản xuất lúa ñóng vai trò quan trọng trong việc ñảm bảo nguồn lương thực cho thế giới, tuy nhiên phần lớn lượng gạo sản xuất ra ñược tiêu thụ ngay tại thị trường nội ñịa [41]. Sản xuất lúa gạo trong mấy chục năm lại ñây ñã có sự tăng trưởng ñáng kể về năng suất và sản lượng lúa gạo. Theo thống kê của FAO (2008) [105], diện tích canh tác lúa toàn thế giới năm 2007 là 156,95 triệu ha, năng suất bình quân 4,15 tấn/ha, sản lượng 651,74 triệu tấn (Bảng 2.1). So với năm 2000, diện tích lúa toàn cầu năm 2007 ñã tăng 2,85 triệu ha, năng suất tăng 0,21 tấn/ha, sản lượng tăng 52,78 triệu tấn. Diện tích lúa của Châu Á là 140,3 triệu ha chiếm 89,39 % tổng diện tích lúa toàn cầu, kế ñến là Châu Phi 9,38 triệu ha (5,97 %), Châu Mỹ 6,63 triệu ha (4,22%), Châu Âu 0,60 triệu ha (0,38 %), Châu ðại Dương 27,54 nghìn ha chiếm tỷ trọng không ñáng kể. Những nước có diện tích lúa lớn nhất là Ấn ðộ 44 triệu ha; Trung Quốc 29,49 triệu ha; Indonesia 12,16 triệu ha; Bangladesh 11,20 triệu ha; Thái Lan 10,36 triệu ha; Myanmar 8,20 triệu ha và Việt Nam 7,30 triệu ha. Mỹ và Trung Quốc là hai nước có năng suất lúa dẫn ñầu thế giới với số liệu tương . giống lúa triển vọng cho huyện Kiến Xương chúng tôi thực hiện ñề tài: " ;Tuyển chọn và phát triển một số dòng, giống lúa mới ở Kiến Xương - Thái Bình 1.2 DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ------------------ TRƯƠNG VĂN CHINH TUYỂN CHỌN VÀ PHÁT TRIỂN MỘT SỐ DÒNG, GIỐNG LÚA MỚI Ở KIẾN XƯƠNG - THÁI