Tuyển chọn và phát triển một số dòng, giống lúa mù năng suất cao, chất lượng tốt, kháng bệnh bạc lá ở quế võ bắc ninh

luận văn thạc sĩ, tiến sĩ, cao học, luận văn

Bộ giáo dục và đào tạo trờng đại học nông nghiệp hà nội ------------------ Bùi hữu thơ tuyển chọn và phát triển một số dòng, giống lúa mới năng suất cao, chất lợng tốt, kháng bệnh bạc lá ở quế võ bắc ninh Luận văn thạc sĩ nông nghiệp Chuyên ngành: trồng trọt Mã số: 60.62.01 Ngời hớng dẫn khoa học: pgs.ts. phan hữu tôn Hà Nội, 2008 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip i Lời cam đoan Tôi xin cam đoan đây là công trình do tôi chủ trì và thực hiện chính. Những kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và cha từng đợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đ đợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đ đợc chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Bùi Hữu Thơ Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip ii Lời cảm ơn Để hoàn thành đợc luận văn này tôi đ nhận đợc sự giúp đỡ của các cơ quan, các thầy, các cô, bạn bè đồng nghiệp và gia đình. Trớc tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới PGS.TS Phan Hữu Tôn, PGS.TS Nguyễn Quang Thạch, PGS.TS Nguyễn Thị Lý Anh đ tận tình giúp đỡ, hớng dẫn, đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn. Tôi xin gửi tới bà Nguyễn Thị Hoa trởng Trạm khuyến nông Quế Võ, Ban chủ nhiệm hợp tác x Tập Ninh lời cảm ơn về sự quan tâm, giúp đỡ tạo thuận lợi cho việc đặt địa điểm thí nghiệm. Tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS Nguyễn Văn Đĩnh và các thầy cô Viện đào tạo Sau Đại học Trờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội đ nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi trong thời gian học tập cũng nh khi hoàn thành và báo cáo luận văn. Cảm ơn các nhà khoa học trong ngành, các bạn bè đồng nghiệp và gia đình đ động viên và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành bản luận văn này. Tác giả Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip iii Mục lục Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục bảng v 1. Mở đầu i 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục đích 3 2. Tổng quan tài liệu 4 2.1. Những nghiên cứu về cây lúa 4 2.2. Nghiên cứu về đặc điểm di truyền của cây lúa 10 2.3. Sản xuất lúa trên thế giới và trong nớc 33 2.4. Vai trò của giống trong sản xuất nông nghiệp 35 2.5. Nghiên cứu về chọn giống kiểu cây mới 37 2.6. Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật 40 3. Vật liệu, nội dung và phơng pháp nghiên cứu 45 3.1. Vật liệu nghiên cứu 45 3.2. Nội dung nghiên cứu 46 3.3. Phơng pháp nghiên cứu 46 3.4. Các chỉ tiêu và phơng pháp theo dõi 48 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 57 4.1. Điều kiện tự nhiên và tình hình sản lúa của huyện Quế Võ, Bắc Ninh 57 4.1.1. Điều kiện tự nhiên 57 4.1.2. Tình hình sản xuất lúa 60 4.2. Kết quả so sánh dòng giống lúa 63 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip iv 4.2.1. Một số đặc điểm sinh trởng phát triển giai đoạn mạ 63 4.2.2. thời gian qua các giai đoạn sinh trởng 66 4.2.3. Đặc điểm thân, lá 68 4.2.4. Kiểu đẻ nhánh 71 4.2.5. Một số đặc tính sinh học khác 73 4.2.6. Khả năng chống chịu với một số đối tợng sâu bệnh hại chính 76 4.2.7. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 87 4.2.8. Đánh giá một số chỉ tiêu về chất lợng gạo của các dòng triển vọng 91 4.2.9. Hội nghị đầu bờ đánh giá cho điểm các giống thí nghiệm so sánh giống 96 4.3. Kết quả mô hình trình diễn một số dòng triển vọng 97 4.3.1. Kết quả mô hình trình diễn 97 4.3.2. Đánh giá hiệu quả kinh tế của các giống tham gia mô hình trình diễn 99 5. Kết luận và đề nghị 101 5.1. Kết luận 101 5.2. Đề nghị 102 Tài liệu tham khảo 103 Phụ lục 120 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip v Danh mục bảng STT Tên bảng Trang 2.1. Tổng hợp sản lợng lúa Thế giới và Châu lục, giai đoạn 2001- 2005 34 3.1. Các chủng vi khuẩn chính dùng để lây nhiễm nhân tạo 45 4.1. Điều kiện thời tiết, khí hậu tỉnh Bắc Ninh năm 2008 58 4.2. Diện tích, cơ cấu giống lúa vụ xuân 60 4.3. Diện tích, cơ cấu giống lúa vụ mùa 61 4.4. Năng suất lúa trung bình qua các năm 62 4.5. Chất lợng mạ của các dòng, giống lúa khi cấy 65 4.6. Thời gian qua các giai đoạn sinh trởng 67 4.7. Một số chỉ tiêu về thân, lá của các dòng, giống thí nghiệm 69 4.8. Một số chỉ tiêu về nhánh của các dòng, giống lúa 72 4.9. Một số đặc tính nông học khác của các dòng giống lúa 74 4.10. Đánh giá tỷ lệ hạt chắcvà độ rụng hạt 75 4.11. Mức độ kháng sâu hại của các dòng giống 78 4.12. Mức độ chống chịu bệnh hại của các dòng giống 81 4.13. Tính kháng bệnh bạc lá theo phơng pháp lây nhiễm nhân tạo 85 4.14. Khả năng kháng bệnh bạc lá lúa ngoài đồng ruộng 86 4.15a. Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất các dòng thơm 88 4.15b. Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất các dòng không thơm 88 4.16a. Một số chỉ tiêu về chất lợng gạo của các dòng giống lúa 94 4.16b. Một số chỉ tiêu về chất lợng gạo (tiếp) 95 4.17. Kết quả đánh giá các giống lúa khảo nghiệm 96 4.18. Diện tích, năng suất các dòng giống trình diễn 98 4.19. Hiệu quả kinh tế của các dòng giống trình diễn 99 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip 1 1. Mở đầu 1.1. Đặt vấn đề Cây lúa (Oryza sativa.L) là cây lơng thực quan trọng của nhiều quốc gia. Khoảng 50% dân số trên thế giới đang dùng lúa làm lơng thực hàng ngày. ở Việt Nam, lúa là cây lơng thực chính trong sản xuất nông nghiệp. Sản xuất lúa đ đảm bảo lơng thực cho khoảng 82 triệu dân và đóng góp vào việc xuất khẩu. Năm 1997 Việt Nam đ vơn lên trở thành một quốc gia xuất khẩu gạo đứng thứ 2 trên thế giới về xuất khẩu gạo sau Thái Lan, trong tơng lai xuất khẩu gạo vẫn là tiềm năng lớn của chúng ta. Tuy nhiên, chất lợng gạo của Việt Nam vẫn còn kém cha đạt yêu cầu về giá trị kinh tế cao trong xuất khẩu (bạc bụng, hơng vị kém, ). Nguyên nhân sâu xa của tình trạng này là cha có bộ giống chất lợng cao phục vụ cho xuất khẩu phù hợp với thị hiếu tiêu dùng của ngời dân từng nớc trên thế giới. Tuỳ theo truyền thống ẩm thực và thu nhập của từng quốc gia, bộ phận dân c khác nhau mà yêu cầu về chất lợng gạo cũng khác nhau. Nằm trong đồng bằng Sông Hồng, Bắc Ninh có tổng diện tích đất sản xuất nông nghiệp là 47.018 ha, trong đó diện tích đất trồng lúa mầu là 44.003 ha đ tạo ra giá trị sản xuất nông nghiệp là 3.232,519 tỉ đồng/năm (trồng trọt: 1.830,674 tỉ đồng (56,6%): chăn nuôi: 1.272,481 tỉ đồng (39,4%); dịch vụ: 129,364 tỉ đồng (4%)), góp phần không nhỏ cho việc an ninh lơng thực, ổn định và nâng cao đời sống x hội cho nhân dân. (theo nguồn thống kê tỉnh Bắc Ninh năm 2005). Là một trong những huyện sản xuất lúa lớn nhất của tỉnh Bắc Ninh, Quế Võ có diện tích trồng lúa cả năm khoảng 16.901 ha, thu nhập của ngời nông dân chủ yếu là từ trồng lúa và chăn nuôi trong quy mô hộ gia đình. Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip 2 Hiện nay cơ cấu giống lúa trên địa bàn huyện Quế Võ khá đơn giản, việc áp dụng một số giống lúa chất lợng cao cha đợc nhiều. Diện tích cấy lúa thuần chủ yếu là các giống lúa: Q5(54%), khang dân 18(20%), VH1(10%), các giống lúa nếp(7%), tám xoan (0.4%), các giống khác(7%). Trong cơ cấu giống lúa Q5 là giống có năng suất cao, song chất lợng gạo quá thấp, khó bán, giá bán rẻ hiệu quả kinh tế cha cao, dễ nhiễm bệnh đạo ôn cổ bông ở vụ xuân. Giống lúa khang dân năng suất cao, chất lợng trung bình hay bị đổ, dễ nhiễm rầy, bệnh bạc lá, đốm sọc vi khuẩn. Các giống bắc thơm 7, HT1 chất lợng gạo thơm ngon song không kháng đợc bạc lá, chỉ cấy chủ yếu trong vụ xuân. Các giống lúa cũ nh tám xoan, bao thai có thời gian sinh trởng kéo dài, không chịu phân bón, năng suất quá thấp, chống đổ kém, không đáp ứng yêu cầu giá trị kinh tế. Một số diện tích lúa lai BTE-1, Du 527,tuy có năng suất cao, chất lợng khá song thời gian sinh trởng dài, khả năng chống chịu bệnh bạc lá kém, dễ nhiễm sâu đục thân, cấy chủ yếu ở vụ xuân, hạn chế tăng vụ, không phù hợp với yêu cầu của thực tế sản xuất. Một nhợc điểm nữa của lúa lai là giá giống rất cao gấp 2,5 - 3 lần giá giống lúa thờng (trên cùng 1 đơn vị diện tích đầu t), phụ thuộc vào nguồn nhập khẩu nên không chủ động đợc giống. Những năm gần đây, kinh tế phát triển, nhu cầu về ăn ngon của đại bộ phận nhân dân cũng tăng lên rõ rệt. Các loại gạo chất lợng kém nh gạo Q5, Nhị u 838rất khó bán, chủ yếu dành cho chăn nuôi. Một số loại gạo chất lợng trung bình (KD18, C70) đợc sử dụng theo phơng thức tự sản tự tiêu là chính, có giá bán thấp, hiệu quả kinh tế cha cao. Các loại gạo ngon (Xi23, bắc thơm 7, HT1, N46, LT2) bán đợc giá cao hơn gạo thờng 3 4000đ/kg, giá gạo ngon cao một phần là do chất lợng gạo một phần do nguồn cung không đủ cho nhu cầu ngày càng lớn về loại gạo này. Để đem lại hiệu quả kinh tế cao trong sản xuất lúa gạo, cần phải định hớng sản xuất theo hớng hàng hoá, gạo có chất lợng cao, cung cấp đủ Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip 3 lơng thực có chất lợng cho nhu cầu gạo ngon ngày càng cao của nhân dân trong huyện, cho công nhân viên lao động các khu công nghiệp trên địa bàn Quế Võ, nhân dân thành phố Bắc Ninh và tiến tới phục vụ thị trờng Thủ đô Hà Nội rộng lớn. Để đáp ứng đợc yêu cầu đó cần phải tuyển chọn đợc bộ giống lúa thuần có năng suất cao, chất lợng tốt, đồng thời kháng đợc một số sâu bệnh hại chính, có thời gian sinh trởng tơng đơng khang dân 18 để đa vào cơ cấu cây trồng 3 vụ. Hiện nay một số viện trờng đ tạo ra một số giống mới nh trờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội đ tạo đợc hơng cốm, SS2, N50, N91, N46, N18, N19. các dòng giống này đ đợc gieo trồng ở nhiều nơi tỏ ra có triển vọng : thời gian sinh trởng tơng đơng hoặc bằng khang dân nhng có năng suất cao (N91, N18, N19), chất lợng tốt (N46)và có u điểm kháng bệnh bạc lá tốt (N46, N19, N91). Do giống có tính chất địa phơng, chỉ thích hợp ở một vùng sinh thái nhất định, khi đó giống tốt mới có thể phát huy hết tiềm năng của giống. Để xác định khả năng thích ứng và phù hợp của các giống trên địa bàn huyện Quế Võ tỉnh Bắc Ninh chúng tôi thực hiện đề tài: Tuyển chọn và phát triển một số dòng, giống lúa mới năng suất cao, chất lợng tốt, kháng bệnh bạc lá ở Quế Võ Bắc Ninh 1.2. Mục đích + Trên cơ sở điều tra cơ cấu giống, diện tích, năng suất, sản lợng lúa, phân tích xu hớng chuyển dịch và đề xuất một cơ cấu giống hợp lý cho huyện. + Tuyển chọn đợc 2 3 dòng giống lúa mới ngắn ngày có năng suất từ tơng đơng đến cao hơn giống lúa đối chứng, có chất lợng tốt, kháng bệnh bạc lá cao hơn hẳn giống lúa đối chứng (KD18, HT1). + Đề xuất cơ cấu giống lúa hợp lý, phát triển rộng ra sản xuất các dòng giống mới đợc tuyển chọn trên địa bàn Quế Võ. Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip 4 2. Tổng quan tài liệu 2.1. Những nghiên cứu về cây lúa 2.1.1. Nhu cầu lơng thực trong nớc và thế giới Lúa là cây lơng thực quan trọng trong đời sống nhân dân thế giới. Sản xuất lúa gạo luôn đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế nông nghiệp và phát triển nông thôn Việt Nam. ở Việt Nam 100% ngời Việt Nam sử dụng lúa gạo làm lơng thực chính. Trớc thập kỷ 80, sản xuất lúa gạo theo hớng tập trung đ làm cho ngành sản xuất lúa gạo lâm vào cảnh trì trệ, năng suất thấp, nguồn tài nguyên phục vụ sản xuất không đợc khai thác hết. Từ năm 1986 đến nay Việt nam bắt đầu đổi mới phơng thức sản xuất nông nghiệp theo hớng phát triển kinh tế hộ gia đình. Cơ chế này đ thúc đẩy nông nghiệp phát triển năng suất lúa tăng, chuyển nớc ta từ một nớc nhập khẩu lơng thực thành một nớc xuất khẩu gạo đứng thứ hai trên thế giới vào cuối những năm 90. Hiện nay nớc ta đ xuất khẩu gạo sang hơn 85 nớc trên thế giới, trong đó châu á và châu Mỹ là thị trờng tiêu thụ lớn nhất. Việt Nam là Quốc gia đứng thứ 2 về xuất khẩu gạo sau Thái Lan và trong tơng lai xuất khẩu gạo vẫn là tiềm năng lớn của chúng ta. Tuy nhiên chất lợng gạo của ta vẫn còn kém: bạc bụng, dài trung bình, hơng vị kém. Nguyên nhân sâu xa của tình trạng này là cha có đợc bộ giống chất lợng cao. Trong khi đó, xu hớng yêu cầu gạo phẩm chất cao trên thị trờng châu á và châu Mỹ ngày càng tăng. Bên cạnh mục tiêu đề ra năm 2005, cả nớc xuất khẩu từ 3,5 3,8 triệu tấn gạo/năm và năm 2010 xuất khẩu đợc 4 4,5 triệu tấn thì đề án quy hoạch 1,5 triệu ha lúa chất lợng cao đạt 5 triệu tấn gạo ngon/năm của Nguyễn Tuấn (1999) [81], Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (1997) [2] ở đồng bằng sông Hồng và sông Cửu Long là đề án sẽ nâng tổng kim ngạch xuất khẩu gạo,