Luận văn so sánh một số giống lúa lai mới tại huyện can lộc tỉnh hà tĩnh

luận văn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ---------------------------- HÀ VĂN HÙNG SO SÁNH MỘT SỐ GIỐNG LÚA LAI MỚI TẠI HUYỆN CAN LỘC TỈNH HÀ TĨNH LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành : TRỒNG TRỌT Mã số : 60.62.01 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. PHẠM VĂN CƯỜNG 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 này là trung thực và chưa hề 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 ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày … tháng … năm 2010 Tác giả luận văn Hà Văn Hùng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập và thực hiện nghiên cứu ñề tài, ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi ñã nhận ñược sự giúp ñỡ tận tình và những lời chỉ bảo chân tình từ rất nhiều ñơn vị và cá nhân trong và ngoài ngành nông nghiệp. Tôi xin ghi nhận và bày tỏ lòng biết ơn tới những tập thể, cá nhân ñã dành cho tôi sự giúp ñỡ quý báu ñó. Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng sự giúp ñỡ nhiệt tình của Thầy giáo – PGS. TS. Phạm Văn Cường là người trực tiếp hướng dẫn và giúp ñỡ tôi về mọi mặt ñể tôi hoàn thành ñề tài này. Tôi xin chân thành cảm ơn những ý kiến ñóng góp quý báu của các thầy, cô trong khoa Nông học, các thầy cô trong Viện ðào tạo Sau ñại học. Tôi xin cảm ơn sự giúp ñỡ của Trung tâm Giống cây trồng Hà Tĩnh tại huyện Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh. Cảm ơn sự cổ vũ, ñộng viên và giúp ñỡ của gia ñinh, người thân, bạn bè trong quá trình học tập và thực hiện luận văn này. Hà Nội, ngày … tháng … năm 2010 Tác giả luận văn Hà Văn Hùng 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 ðẦU 1 1.1 ðặt vấn ñề 1 1.2 Mục ñích yêu cầu 2 1.3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIẾN 2 1.4 Giới hạn của ñề tài 3 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 2.1 Tình hình sản xuất lúa lai trên thế giới và ở Việt Nam 4 2.2 Tình hình sản xuất lúa và lúa lai ở Hà Tĩnh 11 2.3 Ưu thế lai và biểu hiện ưu thế lai về tính trạng nông sinh học ở lúa lai F1 15 2.4 Tình hình chọn tạo giống lúa lai trên thế giới và Việt Nam 22 2.5 Triển vọng, ñịnh hướng phát triển lúa lai Việt Nam 35 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38 3.1 Nội dung nghiên cứu 38 3.2 ðịa ñiểm nghiên cứu 38 3.3 Vật liệu nghiên cứu 38 3.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm 38 3.5 Chỉ tiêu theo dõi 40 3.6 Phương pháp phân tích, xử lý số liệu 42 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 43 4.1 Một số ñặc ñiểm cây mạ của các giống lúa lai 43 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . iv 4.2 Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng 44 4.3 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây 46 4.4 ðộng thái ra lá của các giống lúa lai 48 4.5 ðông thái ñẻ nhánh của các giống lúa lai 50 4.6 Chỉ số diện tích lá của các giống lúa lai 52 4.7 Chất khô tích lũy của các giống lúa lai 53 4.8 Một số ñặc ñiểm hình thái của các giống lúa lai 54 4.9 Tình hình phát triển sâu, bệnh 60 4.10 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 63 4.11 Chất lượng gạo 67 5 KẾT LUẬN 74 5.1 Kết luận 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 PHỤ LỤC Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . v DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 2.1 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa lai của Việt Nam 1992 – 2006 7 2.2 Sự phát triển lúa lai tại Việt Nam (1992 – 1996) và (1997 – 2001) 8 2.3 Diện tích, năng suất, và sản lượng hạt giống lúa lai F1 của Việt Nam từ 1992 – 2003 8 2.4 Tình hình sản xuất lúa ở Hà Tĩnh trong những năm gần ñây 12 2.5 Tình hình chung của ñịa phương 13 2.6 Diễn biến cơ cấu giống lúa năm 2009 tại 3 xã của huyện Can Lộc 14 3.1 Danh sách các giống lúa lúa lai triển vọng và nguồn gốc chọn tạo 38 4.1 Chất lượng mạ khi cấy của các giống lúa lai 43 4.2 Thời gian sinh trưởng của các giống lúa lai 45 4.3 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống lúa lai 47 4.4 ðộng thái ra lá của các giống lúa lai 49 4.5 ðộng thái ñẻ nhánh của các giống lúa lai 51 4.6 Chỉ số diện tích lá của các giống lúa lai 52 4.7 Chất khô tích lũy của các giống lúa lai 54 4.8 Một số ñặc ñiểm hình thái của các giống lúa lai 55 4.9 Một số ñặc ñiểm nông sinh học của các giống lúa lai 57 4.10 Một sô ñặc ñiểm nông sinh học của các giống lúa lai 59 4.11 Tình hình phát triển sâu bệnh 61 4.12 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất vụ Xuân 63 4.13 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất vụ Mùa 65 4.14 Một số chỉ tiêu về chất lượng gạo trong vụ Xuân 68 4.15 Một số chỉ tiêu về chất lượng gạo trong vụ Mùa 70 4.16 Chất luợng ăn uống và dinh dưỡng của các giống lúa lai 72 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . 1 1. MỞ ðẦU 1.1. ðặt vấn ñề Lúa (Oryza sativa L.) là cây lương thực chính của hơn một nửa dân số thế giới, tập trung tại các nước châu Á, châu Phi và châu Mỹ La tinh. Lúa gạo có vai trò quan trọng trong việc ñảm bảo an ninh lương thực và ổn ñịnh xã hội. Theo dự báo của FAO - Food and Agricuture Organization, thế giới ñang nguy cơ thiếu hụt lương thực do dân số tăng nhanh (khoảng chín tỷ người năm 2010), sức mua lương thực, thực phẩm tại nhiều nước tăng, biến ñổi khí hậu toàn cầu gây hiểm họa khô hạn, bão lụt, quá trình ñô thị hoá làm giảm ñất lúa, nhiều nước phải dành ñất, nước ñể trồng cây nhiên liệu sinh học vì sự khan hiếm nguồn nhiên liệu rất cần thiết cho nhu cầu ñời sống và công nghiệp phát triển. Chính vì vậy, an ninh lương thực là vấn ñề cấp thiết hàng ñầu của thế giới ở hiện tại và trong tương lai. Lúa ưu thế lai hay gọi tắt là lúa lai là một khám phá lớn ñể nâng cao năng suất, sản lượng và hiệu quả canh tác lúa. Nhiều nước ñang tập trung nghiên cứu về vấn ñề này. Lúa lai ñã ñược nghiên cứu và phát triển rất thành công ở Trung Quốc và hiện diện tích gieo trồng lúa lai của nước này ñã lên ñến 18 triệu ha, chiếm khoảng 66% diện tích trồng lúa của Trung Quốc. Lúa lai cũng ñã và ñang ñược mở rộng ở các nước trồng lúa châu Á khác như Việt Nam, Ấn ðộ, Myanmar, Philippines, Bangladesh với quy mô ước ñạt 1,35 triệu ha năm 2006, trong ñó diện tích lúa lai của Việt Nam khoảng 560 nghìn ha (Tống Khiêm, 2007). Việc sử dụng lúa lai ñã góp phần nâng cao năng suất và sản lượng lúa, ñảm bảo an toàn lương thực, tăng thu nhập và tạo thêm việc làm cho nông dân thông qua việc sản xuất lúa lai. Việt Nam là một quốc gia sử dụng lúa gạo làm lương thực chính, và là nước xuất khẩu lúa gạo ñứng thứ hai trên thế giới. Việc nghiên cứu và áp dụng lúa lai là rất cấp thiết. Tuy vậy, việc áp dụng gặp phải một số khó khăn: Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . 2 Giống lúa lai chủ yếu nhập khẩu từ nước ngoài (hiện tại nước ta nhập khẩu hơn 80 % giống F1 của Trung Quốc), không chủ ñộng ñược nguồn giống, giá giống lúa lai cao, khó kiểm soát thị trường giống; Các giống lúa lai thường có nhược ñiểm là chất lượng lúa gạo chưa cao, khả năng chống chịu sâu bệnh kém; Qui trình công nghệ sản xuất hạt giống lúa lai rất nghiêm ngặt, các tỉnh phía Bắc và ven biển Trung Bộ nơi tiêu thụ chính về lúa giống lại rất khó chủ ñộng công nghệ sản xuất lúa lai Xuất phát từ thực tế trên, việc nghiên cứu chọn tạo các giống lúa lai có năng suất cao, chất lượng tốt phù hợp với ñiều kiện canh tác của từng vùng là rất cần thiết và ñang ñược nhiều nhà khoa học trong nước quan tâm. Nhằm ñáp ứng việc sản xuất lúa gạo trên ñịa bàn tỉnh Hà Tĩnh và các tỉnh duyên hải Nam Trung Bộ việc thực hiện ñề tài “So sánh một số giống lúa lai mới tại huyện Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh” là rất cần thiết. 1.2. Mục ñích yêu cầu 1.2.1. Mục ñích So sánh một số giống lúa lai mới nhằm chọn lọc giống lúa lai thích hợp với tỉnh Hà Tĩnh. 1.2.2. Yêu cầu - ðánh giá ñặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của các giống lúa lai - ðánh giá một số chỉ tiêu sinh lý của các giống lúa lai. - ðánh giá tình hình nhiễm sâu, bệnh hại của các giống lúa lai. - ðánh giá năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa lai. - ðánh giá chất lượng của các giống lúa lai. 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiến 1.3.1. Ý nghĩa khoa học Việc nghiên cứu các ñặc ñiểm nông sinh học của các giống lúa lai sẽ góp phần trong việc ñược các giống lúa lai có triển vọng phù hợp với Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . 3 ñiều kiện canh tác và khí hậu của từng vùng nhằm bổ sung nguồn giống cho sản xuất. Trên cơ sở tìm hiểu mối quan hệ giữa năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất sẽ xác ñịnh ñược các tính trạng tốt phục vụ cho công tác chọn tạo giống lúa lai, xây dựng quy trình canh tác phù hợp cho từng giống và hoàn thiện công nghệ sản xuất hạt lai F1. 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu của ñề tài có ñóng góp tích cực trong việc bổ sung các giống lúa lai mới có năng suất cao, chất lượng tốt và khả năng kháng bệnh khá góp phần nâng cao hiệu quả từ việc sản xuất lúa gạo trên ñịa bàn. Làm ña dạng hoá cây trồng, chủ ñộng ñược nguồn giống, giảm chi phí sản xuất và tăng lợi nhuận từ sản xuất lúa lai. 1.4. Giới hạn của ñề tài - ðề tài ñược tiến hành từ tháng 10/2009 ñến tháng 10/2010 tại Trung tâm Giống cây trồng Hà Tĩnh tại huyện Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh. - Các biện pháp kỹ thuật canh tác ñược áp dụng trong ñiều kiện sản xuất tại ñịa bàn huyện Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh. 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 lúa lai trên thế giới và ở Việt Nam 2.1.1. Sản xuất lúa lai trên thế giới Lúa lai là một tiến bộ kỹ thuật về di truyền học của thế kỷ XX ñã và ñang ứng dụng trên thế giới. Công nghệ sản xuất giống lúa lai ñược coi là cuộc cách mạng thứ 2 (sau cách mạng xanh) trong sản xuất lương thực. ðể mở rộng ñược diện tích lúa lai trong sản xuất thì ñòi hỏi nhà sản xuất phải tạo ra ñược nhiều hạt giống. Các nhà khoa học Ấn ðộ và Nhật Bản là những người ñầu tiên ñề xuất ñầu tiên về vấn ñề mở rộng sản xuất hạt lai thương phẩm, (Kadam, 1937; Richaria và Omura, 1966 và Craigmiles , 1966), Nhật Bản (Shinjyo). Tại viện nghiên cứu lúa quốc tế ( IRRI ) Athwal và Virmani, 1972 ñã xây dựng chương trình nghiên cứu về lúa lai làm cơ sở cho phát triển sản xuất lúa lai thương phẩm. Tuy nhiên các ñề xuất trên chưa thành công vì chưa tìm ra phương thức sản xuất hạt lai thuận lợi ñể sản xuất ra hạt lai thương phẩm. Trung Quốc là nước ñầu tiên thành công trong lĩnh vực nghiên cứu sử dụng ưu thế lai của lúa. Bắt ñầu nghiên cứu lúa lai từ năm 1964 do Yuan và cộng sự tiến hành tại ñảo Hải Nam, họ ñã tìm ra dòng bất dục ñực di truyền tế bào chất và cho rằng ñây là công cụ di truyền quan trọng ñể phát triển lúa lai. Năm 1973, lô hạt giống lúa lai F 1 ñược sản xuất ra ñầu tiên với sự tham gia của ba dòng bố mẹ là: dòng bất dục di truyền tế bào chất (Cytoplastmic Male Sterile - CMS), dòng duy trì bất dục (Maintainer) và dòng phục hồi (Restores) vào năm 1974 và ñược giới thiệu cho sản xuất giống lúa lúa lai cho ƯTL cao, ñồng thời quy trình sản xuất hạt lai ba dòng cũng ñược ñưa vào năm 1975 (Yuan và Virmani, 1988). Năm 1974 Trung Quốc ñã giới thiệu một số giống