Đánh giá đặc điểm hình thái và nông sinh học của các mẫu giống lúa nương được thu thập tại các huyện miền tây, tỉnh nghệ an trong điều kiện có tưới và điều kiện nhờ nước trời trồng trong vụ mùa 2015

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH VŨ THỊ DIỆU LINH ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ NÔNG SINH HỌC CỦA CÁC MẪU GIỐNG LÚA NƢƠNG ĐƢỢC THU THẬP TẠI CÁC HUYỆN MIỀN TÂY, TỈNH NGHỆ AN TRONG ĐIỀU KIỆN CÓ TƢỚI VÀ ĐIỀU KIỆN NHỜ NƢỚC TRỜI TRỒNG TRONG VỤ MÙA 2015 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ NGÀNH NÔNG HỌC NGHỆ AN, NĂM 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ NƠNG SINH HỌC CỦA CÁC MẪU GIỐNG LÚA NƢƠNG ĐƢỢC THU THẬP TẠI CÁC HUYỆN MIỀN TÂY, TỈNH NGHỆ AN TRONG ĐIỀU KIỆN CÓ TƢỚI VÀ ĐIỀU KIỆN NHỜ NƢỚC TRỜI TRỒNG TRONG VỤ MÙA 2015 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ NGÀNH NÔNG HỌC Người thực hiện: Vũ Thị Diệu Linh Mã số sinh viên: 1253045939 Lớp: 53K – NH Người hướng dẫn: Th.S Nguyễn Tài Toàn Th.S Cao Thị Thu Dung NGHỆ AN, NĂM 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu kết nghiên cứu luận văn hoàn toàn trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Tơi xin cam đoan thí nghiệm để thu thập số liệu khóa luận thân tiến hành với đồng ý hướng dẫn ThS Nguyễn Tài Toàn ThS Cao Thị Thu Dung - Giảng viên hướng dẫn Tôi xin cam đoan rằng, giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Tác giả luận văn Vũ Thị Diệu Linh ii LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới ThS Nguyễn Tài Toàn ThS Cao Thị Thu Dung tận tình hướng dẫn, bảo tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành cơng trình nghiên cứu Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô giáo môn Nông học, giáo viên Trại thực nghiệm Nơng học, phụ trách Phịng thí nghiệm tổ môn khoa học trồng anh chị cán Viện Khoa học Nông nghiệp Bắc Trung Bộ tạo điều kiện sở vật chất hướng dẫn, giúp đỡ, đóng góp ý kiến cho tơi suốt q trình thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Trường Đại học Vinh, Ban chủ nhiệm Khoa thầy cô giáo, cán Khoa Nông Lâm Ngư tạo điều kiện giúp đỡ tơi q trình học tập hồn thành luận văn Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới gia đình, bạn bè người thân động viên giúp đỡ vật chất lẫn tinh thần để tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Cuối cùng, xin cảm ơn tập thể lớp 53K- Nông học chia sẻ giúp đỡ, động viên tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu Do nhiều yếu tố chủ quan khách quan nên đề tài không tránh khỏi thiếu sót hạn chế Kính mong thầy giáo bạn sinh viên đóng góp để tơi hồn thiện thêm đề tài Xin chân thành cảm ơn! Nghệ An, ngày 20 tháng năm 2016 Tác giả luận văn Vũ Thị Diệu Linh iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục tiêu yêu cầu đề tài 1.2.1 Mục tiêu 1.2.2 Yêu cầu 1.3 Đối tượng, phạm vi nội dung nghiên cứu 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu 1.3.3 Nội dung nghiên cứu .3 1.4 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.4.1 Ý nghĩa khoa học 1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học đề tài 1.1.1 Khái niệm lúa nương .4 1.1.2 Nguồn gốc lúa nương .5 1.1.3 Sự phân bố lúa nương 1.2 Tình hình sản xuất, nghiên cứu lúa nước 1.2.1 Tình hình sản xuất lúa Việt Nam .7 1.2.2 Tình hình sản xuất lúa Nghệ An 1.2.3 Tình hình sản suất lúa nương Việt Nam 10 1.2.4 Nghiên cứu lúa nương lúa chịu hạn giới .10 1.2.5 Nghiên cứu lúa nương, lúa chịu hạn Việt Nam .19 1.3 Những kết luận rút từ nghiên cứu tổng quan 23 Chƣơng VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1 Địa điểm nghiên cứu 25 2.2 Vật liệu nghiên cứu .25 2.3 Nội dung nghiên cứu 25 2.4 Phương pháp nghiên cứu 25 iv 2.4.1 Thí nghiệm điều kiện có tưới .25 2.4.2 Thí nghiệm điều kiện nhờ nước trời 27 2.5 Phương pháp xử lý số liệu 28 Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 29 3.1 Các đặc điểm nông sinh học mẫu giống lúa nương 29 3.1.1 Thời gian sinh trưởng 29 3.1.2 Chiều cao thân .29 3.1.3 Đường kính ống rạ 30 3.1.4 Cấu trúc đòng mẫu giống lúa tham gia thí nghiệm 32 3.1.5 Đặc điểm hạt mẫu giống tham gia thí nghiệm 33 3.2 Các đặc điểm hình thái mẫu giống lúa nương 38 3.2.1 Đặc điểm hình thái mẫu lúa nương 39 3.2.2 Đặc điểm hình thái hạt mẫu giống lúa nương 42 3.2.3 Đặc điểm hình thái bơng mẫu giống lúa nương 42 3.3 Các yếu tố cấu thành suất suất cá thể mẫu giống lúa 44 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .52 Kết luận 52 Kiến nghị 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Cs Cộng CCT Chiều cao thân SNHH Số nhánh hữu hiệu CDB Chiều dài CDL Chiều dài CRL Chiều rộng CDH Chiều dài hạt thóc CRH Chiều rộng hạt thóc CDHG Chiều dài hạt gạo CRHG Chiều rộng hạt gạo NSCT Năng suất cá thể NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu KHKTNN Khoa học kỹ thuật nông nghiệp IRAT Viện nghiên cứu nông nghiệp nhiệt đới IITA Viện nông nghiệp nhiệt đới quốc tế CIAT Trung tâm nông nghiệp nhiệt đới quốc tế IRRI Viện Nghiên Cứu Lúa Quốc Tế FAO Tổ chức Nông lương giới ICA Viện Nông nghiệp Cô-lôm-bia IAC Viện Nông nghiệp Campinas vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Diện tích, suất sản lượng lúa Việt Nam giai đoạn 20032014 Bảng 1.2 Tình hình sản xuất lúa Nghệ An thời kỳ 2004- 2014 Bảng 2.1 Danh sách mẫu giống lúa thí nghiệm vụ mùa 2015 26 Bảng 3.1 Một số đặc điểm nông sinh học mẫu giống lúa nương điều kiện môi trường vụ Mùa 2015 31 Bảng 3.2 Chiều dài, chiều rộng góc địng điều kiện môi trường 34 Bảng 3.3 Chiều dài điều kiện môi trường mẫu giống lúa nương vụ Mùa 2015 Nghệ An 35 Bảng 3.4 Một số đặc điểm hình dạng hạt thóc gạo mẫu giống lúa nương vụ Mùa 2015 Nghệ An 37 Bảng 3.5 Các đặc điểm hình thái mẫu giống lúa nương vụ Mùa 2015 Nghệ An 40 Bảng 3.6 Một số tiêu hình thái mẫu giống lúa nương vụ Mùa 2015 Nghệ An 41 Bảng 3.7 Các đặc điểm hình thái hạt mẫu giống lúa nương vụ Mùa 2015 Nghệ An 43 Bảng 3.8 Một số tiêu hình thái bơng mẫu giống lúa nương vụ Mùa 2015 Nghệ An 44 Bảng 3.9 Các yếu tố cấu thành suất điều kiện môi trường mẫu giống lúa nương vụ Mùa 2015 Nghệ An 46 Bảng 3.10 Các yếu tố cấu thành suất điều kiện môi trường mẫu giống lúa nương vụ Mùa 2015 Nghệ An 48 Bảng 3.11 Năng suất mẫu giống lúa nương điều kiện môi trường vụ Mùa 2015 Nghệ An 49 Bảng 3.12 Phân nhóm tính trạng mẫu giống lúa nương vụ Mùa 2015 Nghệ An 50 vii MỞ ĐẦU Đặt vấn đề 1.1 Lý chọn đề tài Lúa gạo lương thực quan trọng loài người Trên giới, lúa xếp vị trí thứ sau lúa mì diện tích sản lượng Ở Châu Á, lúa gạo coi lương thực quan trọng chiếm diện tích 135 triệu tổng số 148,4 triệu giới [2] Ở Việt Nam, diện tích canh tác lúa khoảng 4,36 triệu ha, có 2,2 triệu đất thâm canh lúa, chủ động tưới tiêu nước, lại 2,1 triệu đất canh tác lúa điều kiện khó khăn Trong 2,1 triệu có khoảng 0,5 triệu lúa nương, khoảng 0.8 triệu có mưa to tập trung hay bị ngập úng lại khoảng 0,8 triệu đất bấp bênh nước [14] Theo số liệu thống kê năm 2006, diện tích gieo trồng lúa hàng năm có khoảng 7,3 -7,5 triệu ha, có tới 1,5 - 1,8 triệu thường bị thiếu nước khoảng 1,5 - 2,0 triệu cần phải có đầu tư để chống úng gặp mưa to tập trung [8] Hiện nhân loại đứng trước vấn đề quản lý nguồn nước biến đổi nhanh chóng khí hậu tồn cầu Q trình sa mạc hóa tăng lên hậu việc thiếu nguồn nước cho trồng sinh trưởng phát triển Sự khan nước tưới phục vụ cho nông nghiệp báo động nhiều hội nghị khoa học giới gần Khô hạn yếu tố tự nhiên ảnh hưởng lớn đến an toàn lương thực giới Các nhà khoa học khẳng định, khô hạn ảnh hưởng nghiêm trọng đến an toàn lương thực nhân loại tài nguyên nước phục vụ cho nông nghiệp vô tận Bên cạnh đó, áp lực dân số kèm theo phát triển đô thị làm gia tăng nhu cầu nước phục vụ dân sinh ngành cơng nghiệp Chính vậy, thiếu nước tưới sản xuất nông nghiệp vấn đề dự báo cấp thiết qui mơ tồn cầu Với tầm quan trọng vậy, người ta hoạch định thứ tự ưu tiên cho đầu tư nghiên cứu tính chống chịu khô hạn, chịu mặn chịu ngập úng lĩnh vực cải tiến giống trồng toàn giới [1] Việt Nam nằm vùng nhiệt đới gió mùa, nước phát triển, sản xuất nông nghiệp chiếm tỷ trọng lớn kinh tế quốc dân Đất đồi núi chiếm ¾ diện tích lãnh thổ, vùng đồi núi đất nông nghiệp chủ yếu đất dốc, màu mỡ chưa có hệ thống tưới tiêu chủ động, canh tác lúa lương thực khác chủ yếu nhờ nước trời Lúa nương đồng bào miền núi canh tác trồng chính, địa phương nhiều loại giống lúa đưa vào sản xuất, chất lượng gạo thơm ngon trở thành đặc sản Chính vậy, để nâng cao suất chất lượng lúa điều kiện khô hạn nhằm chọn lọc lưu giữ nguồn giống lúa nương tốt Việc nghiên cứu, đánh giá mẫu giống lúa nương địa phương điều kiện canh tác khác (có tưới nhờ nước trời) xem công việc quan trọng góp phần đánh giá biểu mẫu giống để đưa vào chương trình chọn tạo giống cho vùng khó khăn Lúa nương có ưu sử dụng nước trời, khả trắng xảy Từ lâu, chúng thích nghi tốt với điều kiện khô cằn nguồn gen chịu hạn quý cho công tác lai tạo giống lúa chịu hạn Bên cạnh đó, giống lúa nương địa phương nhiều hạn chế: thời gian sinh trưởng dài, trồng vụ (mùa mưa), độ di truyền không cao, chịu thâm canh khả chịu hạn khác Xuất phát từ vấn đề nêu trên, thực đề tài: “Đánh giá đặc điểm hình thái nơng sinh học mẫu giống lúa nương thu thập huyện miền Tây, tỉnh Nghệ An điều kiện có tưới điều kiện nhờ nước trời trồng vụ Mùa 2015” 1.2 Mục tiêu yêu cầu đề tài 1.2.1 Mục tiêu Đánh giá biểu tiêu sinh trưởng, phát triển, suất yếu tố cấu thành suất mẫu giống điều kiện có tưới điều kiện nhờ nước trời Trên sở chọn mẫu giống có suất chống chịu sâu bệnh làm vật liệu khởi đầu phục vụ công tác chọn tạo giống lúa chịu hạn 1.2.2 Yêu cầu - Đánh giá tiêu hình thái, nơng sinh học, yếu tố cấu thành suất mẫu giống lúa nương điều kiện có tưới - Đánh giá tiêu hình thái, nơng sinh học, yếu tố cấu thành suất mẫu giống lúa nương điều kiện nhờ nước trời 1.3 Đối tƣợng, phạm vi nội dung nghiên cứu 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu sử dụng 20 mẫu giống lúa nương thu thập huyện Kỳ Sơn, Tương Dương năm 2013 - 2014 Đây mẫu giống truyền thống đồng bào dân tộc, chúng trồng nương rẫy theo hình thức quảng canh Trong điều kiện có tưới mẫu giống lúa nương thu thập có P1000 hạt biến động từ 23,39 - 34,58 gam Mẫu giống có P1000 hạt cao 34,58gam (G18 - Ple ta), mẫu giống có P1000 hạt nhỏ 23,39 gam (G13 - Ple sầm nưa) Trong điều kiện nước trời, mẫu giống lúa nương thu thập P1000 hạt biến động từ 24,29 gam (G3 - Khẩu hụt sàng) đến 36,39 gam (G1 - Ple hai xa) Đối với khối lượng 1000 hạt, số mẫu giống điều kiện nhờ nước trời có khối lượng 1000 hạt lớn so với điều kiện đủ nước Kết hoàn toàn khác biệt với nghiên cứu Nguyễn Văn Khoa Nguyễn Thị Thanh (2012) [29], khối lượng 1000 hạt khơng thay đổi lớn điều kiện có tưới điều kiện nhờ nước trời Đào Thế Tuấn (1970) cho khối lượng 1000 hạt tỷ lệ nghịch với số hạt bơng số bơng khóm tính trạng thường ổn định Nếu theo quan điểm Đào Thế Tuấn việc khối lượng 1000 hạt điều kiện nước trời lớn số dảnh tối đa, số dảnh hữu hiệu, số hạt/bông điều kiện nhờ nước trời thấp nên khối lượng 1000 hạt tăng Mặt khác, kết nghiên cứu hình thành nên giải thuyết, đưa mẫu giống lúa nương xuống điều kiện có tưới hạn chế q trình vận chuyển chất khơ từ thân vào hạt Năng suất lúa tạo thành yếu tố: số bơng đơn vị diện tích, số hạt khối lượng 1000 hạt Đây kết tổng hợp quan trọng đánh giá hiệu sản xuất đối tượng trồng Kết xác định số tiêu suất giống lúa nghiên cứu trình bày bảng 3.11 Qua bảng cho thấy: Năng suất cá thể (NSCT) mẫu giống thu điều kiện có tưới khác biệt rõ biến động lớn, mẫu giống thấp đạt suất 5,05 gam/cây (Ple ki gia đơ), giống có suất cá thể cao cao lần so với giống thấp đạt 14,36 gam/cây (Ple chài lò) Trong điều kiện nước trời, suất cá thể mẫu giống lúa nương biến động từ 2,70 gam/cây (Khẩu hụt sàng) đến 12,40 gam/cây Có mẫu giống có suất cá thể 10 gam/cây Ple hai xa (12,40 gam/cây), Ple plài (10,26 gam/cây) Có giống có suất cá thể thấp ( 40 tạ/ha) Có mẫu giống có suất lý thuyết thấp như, Khẩu hụt sàng (12,33 tạ/ha), Ple ki gia (12,52 tạ/ha), Ple (14,33 tạ/ha), Ple mài tría (10,13 tạ/ha) Năng suất thực thu (NSTT) mẫu giống lúa nương điều kiện nước trời từ 7,57 tạ/ha (Khẩu hụt sàng) đến 34,73 tạ/ha (Ple hai xa) Có mẫu giống có suất thực thu tấn/ha Ple hai xa Có mẫu giống có suất thực thu thấp (