Khảo nghiệm, đánh giá đặc điểm sinh trưởng và năng suất của một số giống lúa mới trong vụ đông xuân 2007 2008

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA NÔNG LÂM NGƯ ---------- KHẢO NGHIỆM, ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA MỚI TRONG VỤ ĐÔNG XUÂN 2007-2008 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGHÀNH: NÔNG HỌC Người thực hiện: Nguyễn Đình Vương Lớp: K45 Nông Học Người hướng dẫn: PGS. TS. Nguyễn Quang Phổ VINH – 1.2009 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Cây lúa (Oryza Sativa L.) là một trong những cây ngũ cốc có lịch sử trồng trọt lâu đời, có từ khoảng 4000 - 3000 năm trước Công Nguyên. Cây lúa có nguồn gốc chủ yếu từ vùng đầm lầy Đông Nam châu Á, nhưng ngày nay lúa đã được trồng nhiều nơi trên thế giới: Châu Á, châu Phi, châu Mỹ và châu Đại Dương. Trong đó châu Á vừa là quê hương của cây lúa cũng là nơi có diện tích, sản lượng lúa lớn nhất. Lúa là cây lương thực có một vị thế hết sức quan trọng: Trên thế giới có khoảng 40% dân số coi lúa gạo là nguồn lương thực chính (chủ yếu ở các nước thuộc khu vực châu Á) với mức tiêu thụ lúa gạo hàng năm là 180 –200 kg/người/năm. Có hơn 25% dân số sử dụng trên một nữa khẩu phần lương thực hàng ngày (tập trung chủ yếu ở châu Âu và châu Mỹ), lúa gạo đã ảnh hưởng tới ít nhất 65% trong khẩu phần ăn của dân số thế giới. Trong lúa gạo có chứa 80% tinh bột, 7,5% protein, 12% là nước còn lại là các vitamin và khoáng chất cần thiết cho cơ thể như các vitamin nhóm B (B1, B2, B6), vitamin PP, vitamin E,…[12]. Chính vì vậy, tổ chức Dinh dưỡng Quốc tế đã coi “hạt gạo là hạt của sự sống” và “là lương thực, dược phẩm có giá trị lớn”. Ngoài làm lương thực hàng ngày, lúa gạo còn được sử dụng vào nhiều mục đích khác: Sử dụng trong công nghiệp sản xuất bia rượu, mạch nha, bánh kẹo, thức ăn gia súc,…đã thực sự nâng giá trị của lúa gạo lên một tầm cao mới. Tuy nhiên, hiện nay việc sản xuất lúa gạo đang đứng trước những thách thức to lớn: Đó là sự bùng nổ dân số; quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đã làm đất nông nghiệp ngày một thu hẹp với mức giảm về diện tích hàng năm khoảng 2%; diễn biến thời tiết khí hậu phức tạp và khó lường gầy ra rất nhiều khó khăn cho sản xuất nông nghiệp,… Qua công tác khảo nghiệm, trong những năm qua chúng ta đã chọn tạo được nhiều giống lúa mới phù hợp với mục đích của con người về năng suất, chất 2 lượng, khả năng chống chịu .và đã cho kết quả tốt trên tất cả các tỉnh thành trong cả nước. Hà Tĩnh là một tỉnh Duyên hải miền Trung, thuần nông, trong đó lúa là cây trồng chính trong sản xuất nông nghiệp. Tuy nhiên, năng suất lúa còn rất thấp so với nhiều tỉnh khác trong khu vực và cả nước. Ngoài những nguyên nhân khách quan như điều kiện khí hậu khắc nghiệt, đất đai cằn cỗi,…thì một phần nguyên nhân lớn là do còn chậm đổi mới trong công tác giống. Hiện nay, công tác giống ở Hà Tĩnh đã được quan tâm hơn trước, nhưng vẫn còn thiếu và yếu đặc biệt là về cơ sở vật chất và con người. Việc tìm ra những giống lúa mới có năng suất cao, chống chịu tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái của vùng,…là hết sức cấp bách trong giai đoạn hiện nay tại Hà Tĩnh. Xuất phát từ những tình hình thực tế trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Khảo nghiệm, đánh giá đặc điểm sinh trưởng và năng suất của một số giống lúa mới trong vụ đông xuân 2007 – 2008 tại Hà Tĩnh”. 2. Mục đích, yêu cầu 2.1. Mục đích Từ kết quả đạt được, sẽ chọn lựa một số giống có triển vọng, phù hợp với tình hình thực tế ở địa phương để đưa vào khảo nghiệm sản xuất và sản xuất đại trà, thay thế cho các giống cũ có năng suất thấp và không ổn định và bổ sung vào bộ giống của Hà Tĩnh nói riêng và cả miền Trung nói chung. Thúc đẩy nhanh quá trình chuyển đổi cơ cấu cây trồng, mùa vụ,… tạo điều kiện cho thâm canh tăng năng suất, góp phần bảo đảm lương thực cho toàn tỉnh Hà Tĩnh. 2.2. Yêu cầu - Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và đặc trưng, đặc tính về hình thái, khả năng chống chịu của các giống thí nghiệm. - Phát hiện, chọn ra những giống có năng suất cao, phẩm chất tốt, khả năng chống chịu cao, thích ứng với điều kiện địa phương để đưa vào thay thế nhứng giống trước đây có chât lượng kém. 3 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là 6 giống lúa mới được thu thập trong nước và giống đối chứng là Xi23. Trong vụ Đông Xuân 2007 – 2008: Từ so sánh 6 giống mới trên, chọn ra được giống có triển vọng, phù hợp với thực tế sản xuất của Hà Tĩnh và giống làm đối chứng là Xi23. 3.2. Phạm vi nghiên cứu của đề tài Đề tài này chỉ giới hạn trong phạm vi nghiên cứu về khả năng sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu và cho năng suất, đặc điểm hình thái và chất lượng hạt gạo. Về thời gian: Vụ Đông Xuân 2007 – 2008. Về địa điểm: Tại vườn thí nghiệm của Trung tâm Giống cây trồng Hà Tĩnh: Xã Thiên Lộc, huyện Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh. 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 4.1. Ý nghĩa khoa học Từ kết quả đạt được, sẽ chọn lựa một số giống có triển vọng, phù hợp với tình hình thực tế ở địa phương để đưa vào khảo nghiệm sản xuất và sản xuất đại trà, thay thế cho các giống cũ có năng suất thấp và không ổn định và bổ sung vào bộ giống của Hà Tĩnh nói riêng và cả miền Trung nói chung. 4.2. Ý nghĩa thực tiễn - Đề tài sau khi hoàn thành có thể góp phần vào việc đưa các giống lúa mới vào sản xuất nhằm tăng năng suất cũng như sản lượng lúa. - Thúc đẩy nhanh quá trình chuyển đổi cơ cấu cây trồng, mùa vụ,… tạo điều kiện cho thâm canh tăng năng suất, góp phần bảo đảm lương thực cho toàn tỉnh Hà Tĩnh. 4 Chương 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Cơ sở lí luận và thực tiễn 1.1.1.Cơ sở lý luận Nước ta có điều kiện thuận lợi, thích hợp cho việc trồng và thâm canh lúa: Thuộc vùng nhiệt đới gió mùa; lượng mưa trung bình cao (1900 – 2000 mm/năm) và phân bố theo vùng, theo tháng trong năm, trong đó tập trung 85% vào các tháng mùa mưa; có lượng nhiệt dồi dào,…Trong những năm gần đây năng suất, sản lượng lúa ngày càng tăng lên do chúng ta đã áp dụng nhiều biện pháp khoa học kỹ thuật tiến bộ vào sản xuất mà quan trọng nhất là công tác giống, ngày càng tuyển chọn ra nhiều bộ giống thích hợp với điều kiện thổ nhưỡng, khí hậu riêng của từng vùng, .thông qua khảo nghiệm lúa. Việc xác định những bộ giống có năng năng suất cao, chất lượng tốt, phù hợp với điều kiện ngoại cảnh cụ thể của từng địa phương là vấn đề có tính chất then chốt và cần được quan tâm đúng mức hiện nay, và vấn đề đó chỉ được giải quyết thông qua công tác khảo nghiệm. Những năm gần đây, nhiều tiến bộ khoa học trong nông nghiệp như thuốc trừ cỏ đặc hiệu, phân bón qua lá, phương thức làm mạ sân,…đã làm cho các giống lúa mới phát huy và thể hiện những ưu điểm vượt trội của nó, đặc biệt là tiềm năng năng suất. Nhiều bộ giống lúa có lá thẳng, có khả năng quang hợp mạnh, bộ rễ phát triển, chỉ số diện tích lá đòng lớn, cây đứng, đẻ nhánh vừa phải dễ đạt được số bông cần thiết trên đơn vị diện tích nên đã đưa năng suất lên cao và ổn định. 1.1.2.Cơ sở thực tiễn Trong thực tế sản xuất hiện nay của nhiều địa phương năng suất lúa đạt chưa cao, chưa xứng với tiềm năng sẵn có vì nhiều nguyên nhân: Mật độ chưa thích hợp, thiếu phân bón, thiếu nước,…và một nguyên nhân quan trọng là thiếu những bộ giống lúa thích nghi với tình hình thực tế sản xuất cuả địa phương. Bên cạnh đó, nhiều bộ giống đã đưa vào sản xuất những năm trước đó có hiệu quả cao 5 nhưng bắt đầu có biểu hiện thoái hóa theo thời gian: Năng suất phẩm chất giảm, khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh và sâu bệnh kém. Chính vì thế, việc bổ sung các giống lúa thay thế là việc làm cấp bách và cần kịp thời hơn nữa. Hà Tĩnh là một tỉnh thuộc miền Trung Việt Nam, có khí hậu khắc nghiệt và đất đai cằn cỗi nên việc trồng lúa, thâm canh lúa gặp nhiều khó khăn. Bên cạnh đó, sản xuất lúa ở Hà Tĩnh chủ yếu là tự cung tự cấp,…nên việc đầu tư vào nghiên cứu nhằm tìm ra các bộ giống có năng suất cao, chống chịu tốt còn rất hạn chế. Trong những năm qua, ý thức được nhiều biến đổi của thời tiết khí hậu bất thường, biến động của nền kinh tế thị trường thế giới tác động vào Việt Nam mà trước hết là tác động trực tiếp đến đời sống của từng người. Đồng thời tình hình sản xuất lúa gạo đang còn đứng trước nhiều khó khăn hơn nữa: Nhiều giống lúa đang có xu hướng thoái hóa, sâu bệnh nhiễm và phá hoại ngày một nặng do kháng thuốc,… Theo số liệu từ Sở NN & PTNN tỉnh Hà Tĩnh cho thấy: Kết quả vụ Đông Xuân 2006 – 2007 toàn tỉnh gieo cấy 54.514 ha lúa , năng suất trung bình đạt 43,87 tấn/ha (ban đầu ước tính 45,7 tấn/ha) đạt 82,61% so với kế hoạch và giảm 14,6% so với vụ Đông Xuân 2005 – 2006; sản lượng đạt 239.141 tấn, đạt 83,54% so với kế hoạch (giảm 41.354 tấn). Nguyên nhân do trong vụ sản xuất Đông Xuân 2006 – 2007 nhiều diện tích lúa trong toàn tỉnh bị nhiễm sâu bệnh nặng đặc biệt là rầy nâu, và có một số diện tích tương đối lớn bị gặp rét lúc trổ,… [19]. Để ổn định lương thực hàng năm tỉnh đã cố gắng đầu tư nhiều cho Sở NN & PTNT Hà Tĩnh mà đơn vị gián tiếp là Trung tâm Giống cây trồng Hà Tĩnh nhiều cơ sở vật chất, con người nhằm hoàn thiện công tác khảo nghiệm lúa. Thực tế cho thấy, trong những năm vừa qua đơn vị này đã chọn lọc và đưa vào sản xuất đại trà nhiều giống lúa mới tốt như: Xi 23, Nhị Ưu 838, …Nhưng so với thực tế thì chưa đáp ứng được nhu cầu về giống lúa cho toàn tỉnh, nên cần đầu tư nhiều hơn nữa trong thời gian tới để Hà Tĩnh có thể chủ động được giống lúa phục vụ cho sản xuất. Xuất phát từ cơ sở lí luận và thực tế như trên, chúng tôi đã nghiên cứu đề tài: “Khảo nghiệm, đánh giá đặc điểm sinh trưởng và năng suất của một số 6 giống lúa mới trong vụ đông xuân 2007 – 2008 tại Hà Tĩnh” nhằm có thể chọn ra một số giống đạt tiêu chuẩn đưa vào phục vụ sản xuất. 1.2. Tình hình sản xuất, tiêu thụ và nghiên cứu lúa trên thế giới 1.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ Hiện nay trên thế giới có hơn 130 nước trồng lúa, được phân bố tương đối rộng từ 40 0 Bắc đến 53 0 Nam, vùng phân bố trồng lúa là ở châu Á từ 30 0 Bắc đến 10 0 Nam. Đại bộ phận lúa gạo của thế giới được sản xuất ở các nước đang phát triển chiếm hơn 95%, còn lại là các nước phát triển chiếm gần 5%. Bảng 1.1. Diện tích, năng suất, sản lượng lúa trên thế giới 2001 – 2005 Năm Diện tích (1000 ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (1000 tấn) 2001 151966,26 39,35 597987,23 2002 147700,88 39,13 577953,54 2003 149208,55 39,07 582957,80 2004 151027,93 40,17 606679,19 2005 153511,76 40,04 614661,09 (Nguồn: [12]) Bảng 1.2. Tình hình sản xuất lúa gạo của các châu lục trên thế giới năm 2002 Chỉ tiêu Châu lục Diện tích (1000 ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (1000 tấn) Châu Á 133.251 36 447.367 Châu Mỹ Latinh 6.267 27 17.231 Châu Phi 6.067 20 13.066 Châu Úc 89 82 726 Châu Mỹ 1.113 63 7.006 Phần còn lại 1.039 44 4.576 Toàn thế giới 148.366 35 519.869 (Nguồn: [12]) Nước có diện tích trồng lúa lớn nhất là Ấn Độ (44.000.000 ha), thứ hai là Trung Quốc (27.398.000 ha), thứ ba là Indonexia (11.600.000 ha),… Việt Nam đứng thứ 6 với diện tích là 7.433.000 ha. 7 Bảng 1.3. Tình hình sản xuất lúa gạo của một số nước ở châu Á năm 2003 Chỉ tiêu Nước Diện tích (1000 ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (1000 tấn) Bangladesh 11.100 34,288 38.060 Brunay 240 16,667 400 Campuchia 1.990 19,095 3.800 Trung Quốc 27.398 61,179 167.617 Ấn Độ 44.000 30,344 133.513 Indonexia 11.600 44,698 51.849 Nhật Bản 1.680 58,708 9.863 Lào 754 33,157 2.500 Malayxia 675 31,780 2.145 Myanmar 5.600 39,107 21.900 Philippin 4.095 32,164 13.171 Thái Lan 11.000 24,545 27.000 Việt Nam 7.443 46,490 34.605 (Nguồn: [31]) Bảng 1.4. Tình hình xuất khẩu gạo của các nước trên thế giới Đơn vị: Triệu tấn STT Tên nước Năm 2005 2006 2007 1 Achentina 0,345 0,400 0,400 2 Ôxtrâylia 0,052 0,300 0,100 3 Braxin 0,272 0,300 0,100 4 Trung Quốc 0,656 1,100 1,000 5 Ai Cập 1,095 1,000 0,900 6 EU-25 0,201 0,175 0,150 7 Guyana 0,182 0,170 0,170 8 Ấn Độ 4,687 3,800 4,300 9 Nhật Bản 0,200 0,200 0,200 10 Pakixtan 3,032 3,000 3,000 11 Thái Lan 7,274 7,300 8,700 12 Urugoay 0,762 0,800 0,625 13 Các nước khác 0,825 0,421 0,365 . (Nguồn: [31]) Thái Lan là nước xuất khẩu gạo lớn nhất thế giới, tiếp đến là Ấn Độ và 8 Pakistan. Hiện này tình hình xuất khẩu gạo trên thế giới đang có nhiều biến động lớn, do trong một thời gian ngắn gần đây thế giới phải trải qua nhiều biến động: Tình hình bạo lực trên thế giới leo thang, thiên tai xảy ra nghiêm trọng ở nhiều nước trên thế giới (động đất ở Trung Quốc, lũ lụt ở Inđônêxia, .) và đặc biệt là giá dầu không ngừng tăng lên, tất cả những biến động đó đã tác động mạnh mẽ đến tình hình xuất khẩu lúa gạo trên thế giới. Bảng 1.5. Tình hình nhập khẩu gạo của các nước trên thế giới Đơn vị : Triệu tấn STT Tên nước Năm 2005 2006 2007 1 Banglađet 0,785 0,700 0,600 2 Braxin 0,547 0,550 0,800 3 Trung Quốc 0,609 0,700 0,800 4 Cu ba 0,736 0,600 0,700 5 EU-25 0,968 0,925 0,925 6 Inđônêxia 0,500 0,600 1,800 7 Iran 0,983 1,200 0,900 8 Irăc 0,786 1,200 1,200 9 Nhật Bản 0,787 0,650 0,650 10 Malaixia 0,751 0,850 0,850 11 Nigêria 1,777 1,600 1,700 12 Philippin 1,890 1,900 1,850 13 Nga 0,350 0,375 0,375 14 Arâp Xêut 1,357 1,000 1,000 15 Xênêgan 1,200 0,750 0,850 16 Nam Phi 0,85 0,800 0,800 17 Mỹ 0,419 0,600 0,625 18 Các nước khác 7,741 6,911 6,956 . (Nguồn: [32]) Hiện nay, Thái Lan là nước xuất khẩu gạo lớn nhất thế giới, khoảng 7 - 8 triệu tấn trên năm, nước phải nhập khẩu gạo lớn nhất là Philippin, Nigêria, Arâp Xêut. Diễn biến thị trường lúa gạo trên thế giới chắc chắn còn hết sức phức tạp trong thời gian tới [52]. 9 1.2.2. Tình hình nghiên cứu 1.2.2.1. Tình hình thu thập, nghiên cứu nguồn vật liệu khởi đầu - Thu thập và nghiên cứu nguồn vật liệu khởi đầu là tiền đề quan trọng để giữ gìn nguồn gen, nghiên cứu tạo ra giống mới theo mục đích của con người. - Nguồn gen cây lúa đã và đang được thu thập và bảo tồn trên thế giới trong đó Viện nghiên cứu quốc tế IRRI là một trong những trung tâm bảo tồn, lưu giữ và nghiên cứu nguồn gen lúa rất lớn. Có khoảng 90.000 giống lúa trồng trên khắp thế giới đã được lưu giữ tại đây. - Năm 1996, tập thể tác giả Đại học Cornell (Mỹ) đã công bố một phát hiện rất lý thú về lúa hoang dại Oryza rufipogon, nó có chứa các gen điều khiển năng suất cao liên kết chặt chẽ với QLT marker (QLT: Quantitative trait locus) [4]. 1.2.2.2. Một số kết quả đạt được trong chọn tạo giống lúa * Những thành tựu chọn tạo giống cho năng suất cao Thập kỷ 30 của thế kỷ 18 các nhà khoa học trên thế giới đã bắt đầu chú ý đến hiện tượng ưu thế lai ở thực vật. Kolereiter (1763) đã nghiên cứu ưu thế lai ở cây thuốc lá, ở cây ngô đã được Bell mô tả 1878 và đến năm 1904 Shull đã ứng dụng thành công. Nhờ áp dụng ưu thế lai, nhiều giống cây trồng cao sản, chất lượng đã được tạo ra với nhiều loại cây trồng [17]. Quá trình lai lúa ở Nhật cho kết quả từ 1927. Các nhà khoa học Nhật Bản đã tạo ra được nhiều giống lúa Japonica lùn, thân cứng, có tiềm năng năng suất cao. Nhật Bản là quốc gia hàng năm đưa vào sử dụng giống mới nhiều nhất thế giới, có hơn 70% là giống mới trong sản xuất hàng năm, cũng chính vì vậy mà năng suất lúa của nước này luôn dẫn đầu thế giới. Đầu những năm 1930 và 1940 các nhà khoa học của Nhật và Đài Loan đã tạo ra các giống Japonica thích hợp cho vùng khí hậu nhiệt đới gọi là “ponlai” . Việc nghiên cứu chọn tạo các giống lúa lai có năng suất cao đưa vào sử dụng ngày càng càng được mở rộng ở nhiều nước trên thế giới như: Trung Quốc (1976), Braxin (1976), Hàn Quốc (1989), Indonexia (1989), Triều Tiên (1980), Ấn Độ (1994), Mỹ (1994), Liên Bang Nga (2000) và Việt Nam (1992) [1]. 10 . Khảo nghiệm, đánh giá đặc điểm sinh trưởng và năng suất của một số 6 giống lúa mới trong vụ đông xuân 2007 – 2008 tại Hà Tĩnh” nhằm có thể chọn ra một. NÔNG LÂM NGƯ ---------- KHẢO NGHIỆM, ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA MỚI TRONG VỤ ĐÔNG XUÂN 2007- 2008 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP