Đánh giá các giống lúa chịu mặn mới chọn tạo trong vùng đất mặn tỉnh bạc liêu

luận văn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ---------  --------- NGUYỄN THỊ DƯƠNG ðÁNH GIÁ CÁC GIỐNG LÚA CHỊU MẶN MƠI CHỌN TẠO TRONG VÙNG ðẤT MẶN TỈNH BẠC LIÊU LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Di truyền và chọn giống cây trồng Mã số : 60.62.05 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. VŨ VĂN LIẾT HÀ NỘI - 2010 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp i LỜI CAM ðOAN - Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa 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 ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Nguyễn Thị Dương Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin ñược bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: PGS.TS. Vũ Văn Liết, người thầy ñã tận tâm hướng dẫn, giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình học tập và làm luận văn. Th.S Huỳnh Văn Nghiệp, trưởng bộ môn Công nghệ hạt giống, người ñã tạo ñiều kiện về thời gian cũng như kinh phí cho tôi ñược học tập và làm ñề tài tốt nghiệp. Tôi xin chân thành cám ơn: Ban giám hiệu trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, Viện ðào tạo sau ðại học, cùng toàn thể thầy cô ñã tham gia giảng dạy, truyền ñạt cho chúng tôi những kiến thức vô cùng quý báu trong suốt quá trình học tập. Ban lãnh ñạo Viện lúa ðồng bằng sông Cửu Long ñã tạo ñiều kiện ñể tôi có thể học tập và hoàn thành tốt luận văn này. Kỹ sư Mai Nguyệt Lan, kỹ sư Trần Ngọc Hè, những người ñã trực tiếp giúp ñỡ tôi rất nhiều trong suốt quá trình làm luận văn. Xin cám ơn gia ñình, bạn bè, anh chị em lớp Di truyền - chọn giống K17 ñã chia sẻ, ñộng viên giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình học tập vừa qua!. Tác giả luận văn Nguyễn Thị Dương 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 các chữ viết tắt v Danh mục bảng vi Danh mục hình viii 1 MỞ ðẦU 1 1.1 Tính cấp thiết của ñề tài 1 1.2 Mục ñích và yêu cầu 3 1.3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñề tài 3 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5 2.1 Các khái niệm về ñất mặn 5 2.2 Ảnh hưởng của mặn ñối với cây lúa 6 2.3 Cơ chế chịu mặn của cây lúa 10 2.4 Các tiêu chuẩn ñánh giá tính chịu mặn 13 2.5 Một số nghiên cứu về giống lúa chịu mặn 15 3 ðỐI TƯỢNG, ðỊA ðIỂM, VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 3.1 ðối tượng nghiên cứu. 19 3.2 ðịa ñiểm nghiên cứu 19 3.3 Phạm vi nghiên cứu 20 3.4 Nội dung nghiên cứu 20 3.5 Vật liệu và phương pháp 20 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 31 4.1 Thí nghiệm thanh lọc mặn trong phòng 31 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp iv 4.1.1 ðiểm chịu mặn và số ngày sống sót của cây mạ trong môi trường mặn nhân tạo 31 4.1.2 Khả năng phát triển của cây trong môi trường mặn 37 4.2 ðánh giá mức ñộ chịu mặn trên ñồng ruộng 42 4.2.1 ðịa ñiểm bố trí thí nghiệm 42 4.2.2 Kết quả phân mẫu tích ñất, nước ở các ñiểm thí nghiệm 43 4.2.3 Kết quả ñánh giá tính chịu mặn trên ñồng ruộng 44 4.2.4 Các ñặc tính sinh trưởng và phát triển của cây lúa trên thí nghiệm ñồng ruộng tại Bạc Liêu 50 4.2.5 Năng suất và các thành phần năng suất của các giống lúa trên thí nghiệm ñồng ruộng tại Bạc Liêu 60 4.3 Kết quả phân tích phẩm chất gạo của các giống lúa thí nghiệm 72 4.3.1 Phẩm chất xay xát 72 4.3.2 Chất lượng nấu nướng của các giống 74 5 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 76 5.1 Kết luận 76 5.2 ðề nghị 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 PHỤ LỤC 85 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CHC = Chất hữu cơ ðH1 = ðông Hải 1 ðH2 = ðông Hải 2 HB1 = Hòa Bình 1 HB2 = Hòa Bình 2 NSS = Ngày sau sạ NSXL = Ngày Sau Xử Lý SXLM = Sau Xử Lý Mặn TB = Trung bình TN = Thí Nghiệm TT = Thứ tự Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp vi DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 3.1 Danh sách giống sử dụng trong nghiên cứu 21 3.2 Tiêu chuẩn ñánh giá (SES) ở giai ñoạn tăng trưởng và phát triển 24 3.3 ðiểm khô lá trong các giai ñoạn sinh trưởng 26 3.4 ðiểm cuốn lá trong các giai ñoạn sinh trưởng 26 3.5 ðánh giá chịu mặn chung theo thang ñiểm của IRRI (2002) 27 3.6 ðặc ñiểm ñánh giá dạng hạt gạo 29 3.7 Chỉ tiêu ñánh giá phẩm chất gạo 29 4.1 Kết quả ñánh giá tính chịu mặn của các giống thuộc nhóm I 32 4.2 Kết quả ñánh giá tính chịu mặn của các giống thuộc nhóm II 35 4.3 Sự phát triển của cây mạ nhóm I trong môi trường mặn 38 4.4 Sự phát triển của cây mạ nhóm II trong môi trường mặn 41 4.5 Kết quả phân tích mẫu nước tại các ñiểm thí nghiệm 44 4.8 ðiểm cuốn lá của các giống trên ñiều kiện thí nghiệm ñồng ruộng tại Bạc Liêu vụ Hè thu 2009 45 4.9 ðiểm khô ñầu lá của các giống trên ñiều kiện ñồng ruộng tại Bạc Liêu vụ Hè Thu 2009 47 4.10 ðánh giá tính chịu mặn chung của các giống trên ñồng ruộng tại Bạc Liêu vụ Hè thu 2009 49 4.11 Thời gian bắt ñầu ñẻ nhánh của các giống lúa tại Bạc Liêu vụ Hè thu 2009 51 4.12 Số cây/m2 của các giống lúa trên các ñiểm thí nghiệm tại Bạc Liêu vụ Hè thu 2009 54 4.13 Thời gian trỗ của các giống lúa trên các ñiểm thí nghiệm tại Bạc Liêu vụ Hè thu 2009 56 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp vii 4.14 Thời gian sinh trưởng của các giống lúa trên các ñiểm thí nghiệm tại Bạc Liêu vụ Hè thu 2009 57 4.15 Chiều cao cây (cm) của các giống lúa trên thí nghiệm ñồng ruộng tại Bạc Liêu vụ Hè thu 2009 59 4.16 Số bông/m2 của các giống lúa trên thí nghiệm ñồng ruộng tại Bạc Liêu vụ Hè thu 2009 61 4.17 Số hạt chắc/bông của các giống lúa trên các ñiểm thí nghiệm ñồng ruộng tại Bạc Liêu vụ Hè thu 2009 63 4.18 Tỷ lệ lép (%) của các giống lúa trên các ñiểm thí nghiệm ñồng ruộng tại Bạc Liêu vụ Hè thu 2009 65 4.19 Khối lượng 1000 hạt (g) của các giống lúa trên các ñiểm thí nghiệm tại Bạc Liêu vụ Hè thu 2009 67 4.20 Năng suất các giống lúa trên các ñiểm thí nghiệm (t/ha) tại Bạc Liêu vụ Hè thu 2009 69 4.21 Dạng hạt gạo và phẩm chất xay xát 72 4.22 Chất lượng nấu nướng 74 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp viii DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 3.1 Bản ñồ tỉnh Bạc Liêu 19 4.1 Phản ứng của các giống lúa nhóm I ở 10 ngày sau xử lý mặn 33 4.2 Phản ứng của các giống lúa nhóm I ở 16 ngày sau xử lý mặn 33 4.3 Thời gian sống sót của các giống nhóm I 34 4.4 Phản ứng của các giống lúa nhóm II ở 10 ngày sau xử lý mặn 36 4.5 Phản ứng của các giống lúa nhóm II ở 16 ngày sau xử lý mặn 36 4.6 Thời gian sống sót của các giống nhóm II 37 4.7 Phản ứng của các giống lúa chọn cho thí nghiệm trên ñiều kiện ñồng ruộng 42 4.8 Năng suất trung bình các ñiểm của các giống lúa nhóm giống ngắn ngày 70 4.9 Năng suất trung bình các ñiểm của các giống lúa nhóm trung mùa 71 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 1 1. MỞ ðẦU 1.1. Tính cấp thiết của ñề tài Lúa (Oryza sativa L.) là một trong ba loại cây lương thực chủ yếu của loài người, là cây lương thực quan trọng nhất của người dân châu Á. Ở Việt Nam, cây lúa là cây trồng bản ñịa quan trọng nhất trong suốt lịch sử hình thành và phát triển ñất nước (Nguyễn Thế Hùng, 2005) [3]. Những năm gần ñây, với sự thâm canh tăng vụ và việc áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật trong sản xuất, năng suất cũng như chất lượng lúa ñược nâng cao, góp phần bảo ñảm an ninh lương thực trong nước cũng như trong khu vực. ðất nhiễm mặn là một trong những yếu tố chính gây khó khăn trong chiến lược phát triển sản lượng nông sản, năng suất cây trồng/ñơn vị diện tích ñất, và là thách thức lớn trong mục tiêu an toàn lương thực, trong ñiều kiện khí hậu toàn cầu ñang có sự biến ñổi phức tạp, băng tan ở hai cực, nước biển sẽ dâng lên ñe dọa các vùng canh tác ñất thấp ở ven biển. Diện tích ñất bị ảnh hưởng mặn trên thế giới khoảng 900 x10 6 ha (Flowers and Yeo, 1995) [23]. Hầu hết các cây trồng sẽ không phát triển trong ñiều kiện mặn, chỉ có cây chịu mặn (theo ñịnh nghĩa) là có thể phát triển. Dân số tăng lên 50% từ 6,1 tỷ giữa năm 2001 lên 9,3 tỷ năm 2050, do vậy sản lượng lương thực cần phải tăng ñể bảo ñảm an ninh lương thực, ñặc biệt cho những người có mức thu nhập 1 USD/ngày. ðể ñạt mục tiêu duy trì và tăng sản lượng lương thực, một trong hướng các ñi quan trọng là chọn tạo các giống cây trồng với khả năng chịu mặn. ðồng bằng sông Cửu Long là một trong hai vựa lúa lớn của cả nước, là vùng cung cấp gạo xuất khẩu chủ yếu cho ñất nước. Tuy nhiên diện tích ñất trồng lúa nhiễm mặn khá lớn, ước khoảng 700.000 ha (Lang và ctv. 2004) [5]. Trong những năm gần ñây, do sự biến ñổi của khí hậu toàn cầu nguồn nước [...]... tư ng nghiên c u - Các gi ng lúa có tri n v ng trong các b kh o nghi m c a qu c gia, kh o nghi m c a Vi n lúa ðBSCL và m t s gi ng thu th p t i t nh B c Liêu - Vùng ñ t ch u nh hư ng m n c a t nh B c liêu 3.2 ð a ñi m nghiên c u Thí nghi m 1: Thanh l c m n trong ñi u ki n nhân t o, thí nghi m ñư c th c hi n t i Vi n lúa ðBSCL Thí nghi m 2: ðánh giá kh năng ch u m n c a các gi ng lúa trong ñi u ki n ñ... su t c a các gi ng lúa • Làm cơ s khoa h c cho vi c khuy n cáo b trí các gi ng lúa thích h p cho nh ng vùng sinh thái khác nhau vùng ð ng b ng Sông C u long 1.3.2 Ý nghĩa th c ti n c a ñ tài • Xác ñ nh ñư c các gi ng lúa kháng, ch ng ch u ñư c v i ñi u ki n m n c a vùng ñ t canh tác lúa c a t nh B c Liêu Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p 3 • S d ng các gi ng lúa cao s... th c hi n thí nghi m ñánh giá kh năng ch u m n trong phòng thí nghi m và thí nghi m v năng su t trên ñi u ki n th c t ñ ng ru ng vùng có nh hư ng c a m n c a t nh B c Liêu 3.4 N i dung nghiên c u • ðánh giá tính ch u m n c a các gi ng lúa trong ñi u ki n thanh l c trong phòng thí nghi m • ðánh giá kh năng sinh trư ng phát tri n c a các gi ng lúa trên ñi u ki n ñ ng ru ng vùng canh tác có nh hư ng c... n m n ñ n năng su t lúa cho th y s thi t h i v năng su t tùy thu c r t l n vào các ñ c tính c a gi ng lúa Vì v y ch n các gi ng ch u m n ñ ng th i thích h p cho vùng sinh thái, vùng ñ t có ñi u ki n canh tác khác nhau là v n ñ r t c n thi t c n ñ t ra Xu t phát t nh ng lý do trên, chúng tôi ti n hành ñ tài: “ðánh giá các gi ng lúa ch u m n m i ch n t o trong vùng ñ t m n t nh B c Liêu Trư ng ð i h... 1.2.1 M c ñích ðánh giá kh năng ch u m n c a các gi ng lúa c a Vi n lúa ðBSCL và thu th p t i t nh B c Liêu nh m xác gi ng có kh năng ch u m n, cho năng su t cao và ch t lư ng t t khuy n cáo cho s n xu t t i các vùng nh hư ng c a m n t nh B c Liêu 1.2.2 Yêu c u • ðánh giá kh năng ch u m n trong nhà có mái che ñ xác ñ nh nh ng gi ng có kh năng ch u m n ñưa th nghi m trên ñ ng ru ng • ðánh giá kh năng sinh... tươi c a cây Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p 14 • Khoanh vùng mu i trong các lá già hơn như là s b o v ñ i v i các lá non (Yeo and Flowers, 1982) [65] • Gi các ion b i các vách ngăn bên trong lá ñ tránh s thi u h t nư c trong lá ñó (Oertli, 1968) [45] Di chuy n lư ng mu i dư th a trong lá qua nh ng c u trúc ñ c bi t (Fahn, 1979 [22] b) T l Na/K: M c dù vi c h p thu Na... ng ru ng • ðánh giá kh năng sinh trư ng phát tri n c a các gi ng v t li u t i vùng ch u nh hư ng m n t nh B c Liêu • ðánh giá kh năng cho năng su t và ch t lư ng c a các gi ng trong ñi u ki n m n 1.3 Ý nghĩa khoa h c và ý nghĩa th c ti n c a ñ tài 1.3.1 Ý nghĩa khoa h c • Xây d ng cơ s khoa h c cho vi c ñánh giá, tuy n ch n và ng d ng các gi ng lúa kháng và ch ng ch u v i ñi u ki n nh hư ng c a m n... ñ nh c a các tính tr ng qua các môi trư ng: ki u gen v i trung bình cao, g n giá tr ñư ng h i quy (bi) và ñ ng nh t v giá tr h i quy (Sdi2) dư i nhi u môi trư ng b t l i ñư c xem là ki u gen phù h p, n ñ nh và thích nghi cho s b n v ng v s n lư ng trong vùng ñ t có v n ñ S l a ch n cho năng su t trung bình cao là ch tiêu l a ch n chính cho t t c các gi ng Trong khi ñó, s l a ch n d a trên giá tr h...tư i cho cây lúa vùng ðBSCL các sông l n m i năm m t gi m và tình hình xâm nh p m n m i năm m t gia tăng H u h t các t nh tr ng lúa vùng ðBSCL trong ñó các t nh duyên h i ch u nh hư ng r t l n c a v n ñ xâm nh p m n Hi n nay, t tháng 3 ñ n tháng 4 hàng năm nư c m n n ng ñ 10/00 – 40/00... tích ô thí nghi m 30m2 Các gi ng lúa ñư c gieo tr ng t i 4 ñi m thu c 2 huy n c a t nh B c Liêu ði m 1 (Hoà Bình 1): Xã Vĩnh M A, huy n Hoà Bình, t nh B c Liêu ði m 2 (Hoà Bình 2): Xã Vĩnh M A, huy n Hoà Bình, t nh B c Liêu ði m 3 (ðông H i 1): Xã Long ði n ðông, huy n ðông H i, t nh B c Liêu ði m 4 (ðông H i 2): Xã Long ði n ðông, huy n ðông H i, t nh B c Liêu - Gieo tr ng: Các gi ng ñư c áp d ng . do trên, chúng tôi tiến hành ñề tài: “ðánh giá các giống lúa chịu mặn mới chọn tạo trong vùng ñất mặn tỉnh Bạc Liêu . Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội. 1.2.1. Mục ñích ðánh giá khả năng chịu mặn của các giống lúa của Viện lúa ðBSCL và thu thập tại tỉnh Bạc Liêu nhằm xác giống có khả năng chịu mặn, cho năng suất