TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SHƯD
------
NGUYỄN THỊ CHINH
KHẢO SÁT NĂNG SUẤT VÀ PHẨM CHẤT CỦA
15 DÒNG LÚA TRIỂN VỌNG CÓ NGUỒN GỐC
CHA MẸ THƠM TẠI TRƯỜNG
ĐẠI HỌC CẦN THƠ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ GIỐNG CÂY TRỒNG
Cần Thơ, 2012
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SHƯD
------
NGUYỄN THỊ CHINH
KHẢO SÁT NĂNG SUẤT VÀ PHẨM CHẤT CỦA
15 DÒNG LÚA TRIỂN VỌNG CÓ NGUỒN GỐC
CHA MẸ THƠM TẠI TRƯỜNG
ĐẠI HỌC CẦN THƠ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ GIỐNG CÂY TRỒNG
Cán bộ hướng dẫn:
ThS. ÔNG HUỲNH NGUYỆT ÁNH
Cần Thơ, 2012
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả
nghiên cứu trình bày trong luận văn là hoàn toàn trung thực.
Cần Thơ, ngày ….tháng ….năm 2012
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Chinh
i
XÁC NHẬN VÀ NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Xác nhận của cán bộ hướng dẫn Ths. Ông Huỳnh Nguyệt Ánh về đề tài: “Khảo sát
đặc tính năng suất và phẩm chất 15 dòng lúa triển vọng tại trường Đại học
Cần Thơ” do sinh viên Nguyễn Thị Chinh lớp Công nghệ giống cây trồng khóa 34
thực hiện.
Nhận xét:...............................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
Cần Thơ, ngày ….tháng ….năm 2012
Cán bộ hướng dẫn
ii
XÁC NHẬN VÀ NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
Xác nhận của cán bộ phản biện về đề tài: “Khảo sát đặc tính năng suất và phẩm
chất 15 giống lúa tại trường Đại học Cần Thơ” do sinh viên Nguyễn Thị Chinh
lớp Công nghệ giống cây trồng khóa 34 thực hiện.
Nhận xét:...............................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
Cần Thơ, ngày ….tháng ….năm 2012
Cán bộ phản biện
iii
XÁC NHẬN VÀ NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG
Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp Đại học thông qua đề tài: “Khảo sát đặc tính
năng suất và phẩm chất 15 giống lúa tại trường Đại học Cần Thơ” do sinh viên
Nguyễn Thị Chinh lớp Công nghệ giống cây trồng khóa 34 thực hiện và bảo vệ
trước Hội đồng Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng.
Ý kiến của hội đồng:..............................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
Thư ký
Cán bộ nhận xét
Cần Thơ, ngày…..tháng…..năm 2012
Chủ tịch Hội đồng
iv
TIỂU SỬ CÁ NHÂN
Họ và tên: Nguyễn Thị Chinh
Giới tính: Nữ
Ngày, tháng, năm sinh: 14/06/1990
Quê quán: Đồng Văn – Thanh Chương – Nghệ An.
Nghề nghiệp hiện nay: Sinh viên ngành Công nghệ giống cây trồng khóa 34
(2008 – 2012), Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại học Cần Thơ.
Quá trình học tập:
Năm 1996 - 1998: Học sinh Trường Tiểu học Đồng Văn.
Năm 1998 - 2001: Học sinh Trường Tiểu học Vĩnh Hòa Hưng Nam.
Năm 2001 - 2005: Học sinh trường THCS Vĩnh Hòa Hưng Nam.
Năm 2005 - 2006: Học sinh trường THPT Gò Quao.
Năm 2006 - 2008: Học sinh Trường THPT Bình Minh.
Năm 2008 - 2012: Sinh viên Trường Đại học Cần Thơ.
Họ tên cha: Nguyễn Văn Thanh
Năm sinh: 1959
Họ tên mẹ: Nguyễn Thị Vân
Năm sinh: 1959
Nghề nghiệp: Làm mướn
Nơi ở hiện tại: Ấp 2 Xã Vĩnh Hòa Hưng Nam Huyện Gò Quao Tỉnh Kiên Giang.
v
LỜI CẢM ƠN
Kính dâng cha mẹ kính yêu, suốt đời tận tụy và nuôi dưỡng con nên người.
Chân thành cảm ơn cô Ông Huỳnh Nguyệt Ánh đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt
kiến thức quý báu, nhắc nhở, chỉnh sửa và góp ý cho em trong suốt quá trình thực
hiện luận văn này.
Xin chân thành biết ơn thầy Phạm Văn Phượng cố vấn học tập đã quan tâm giúp đỡ,
chia sẻ, hỗ trợ và động viên em trong suốt quá trình học tập.
Xin chân thành biết ơn quý thầy cô khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng đã
giảng dạy và truyền đạt kiến thức, quý thầy cô Viện Nghiên cứu Phát triển Đồng
bằng sông Cửu Long đã hướng dẫn em tận tình, cũng như quý thầy cô khác đã tạo
mọi điều kiện và chỉ dẫn cho em khi thực hiện luận văn.
Xin chân thành cảm ơn gia đình cô Phan Ngọc Chủng (Cô Tư), chị Hồng Huế đã
tận tình giúp đỡ em thu thập và phân tích mẫu gạo để hoàn thành luận văn này.
Cảm ơn bạn Trịnh Minh Khang, bạn Huỳnh Diệu Hiền, bạn Lê Nhật Minh, bạn Võ
Thị Yến Nhi,… đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong suốt thời gian làm luận văn.
Xin cảm ơn các bạn sinh viên lớp Công nghệ giống cây trồng, các ban sinh viên
thuộc khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, các bạn sinh viên ở Viện Nghiên
cứu Phát triển Đồng bằng sông Cửu Long, cũng như các bạn sinh viên khác đã góp
ý và nhiệt tình hỗ trợ tôi trong suốt quá trình làm luận văn.
vi
TÓM TẮT
Trước nhu cầu của người tiêu dùng nội địa cùng sự cạnh tranh với những nguồn
cung ứng mới của thị trường gạo thế giới như Campuchia và Bangladesh, Việt Nam
cần nâng cao chất lượng lúa gạo trên cơ sở chọn giống riêng. Đề tài Khảo sát đặc
tính năng suất và phẩm chất 15 dòng lúa triển vọng tại trường Đại học Cần
Thơ được thực hiện nhằm mục tiêu đánh giá năng suất, phẩm chất, tính chống chịu
sâu bệnh, chọn những dòng triển vọng nhằm tăng tính đa dạng chủng loại giống
trong sản xuất lúa vùng ĐBSCL.
Thí nghiệm ngoài đồng được bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên với 15
nghiệm thức và 3 lần lặp lại . Thí nghiệm phân tích phẩm chất hạt được thực hiện tại
phòng thí nghiệm Sinh hóa Viện Nghiên cứu Phát triển ĐBSCL. Sử dụng nguồn vật
liệu gồm các dòng lúa thuộc tổ hợp lai L520, L550 được chọn lọc từ nguồn gốc có
cha mẹ là lúa thơm. Phương pháp canh tác theo thí nghiệm chuẩn của Khảo nghiệm
Giống Quốc gia. Các số liệu chỉ tiêu thu thập gồm đặc tính nông học, năng suất và
các thành phần năng suất, các chỉ tiêu về phẩm chất gạo, chỉ tiêu sâu bệnh, đánh giá
chỉ tiêu phẩm chất, sâu bệnh theo phương pháp IRRI (1980, 1996).
Theo kết quả nghiên cứu đã chọn được hai dòng vừa có năng suất cao phẩm chất tốt và
chống chịu sâu bệnh là dòng số 5 (L550-2-9-5-4-1) và 14 (L550-3-5-1-1-1-1). Bên
cạnh đó, các dòng số 3 (L550-2-1-5-4-1), số 4 (L550-2-1-5-4-1-2), số 13 (L550-4-171-1-2-1) là những dòng có phẩm chất tốt, gạo ngon thơm có thể đáp ứng nhu cầu lựa chọn
cao của người tiêu dùng. Dòng số dòng số 1 (L550-2-1-5-1-2), số 2 (L550-2-1-5-3-1),
số 3 (L550-2-1-5-4-1), số 8 (L520-2-9-1-4-3-1), số 9 (L520-2-9-1-4-3-2) có tiềm
năng năng suất triển vọng.
Đề tài đã cung cấp nguồn vật liệu và dữ liệu quý giá cho công tác chọn giống mới
theo chiến lược phẩm chất gạo ngon.
vii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN..................................................................................................... i
XÁC NHẬN VÀ NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ............................... ii
XÁC NHẬN VÀ NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN ................................. iii
XÁC NHẬN VÀ NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG .................................................. iv
TIỂU SỬ CÁ NHÂN .............................................................................................. v
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ vi
TÓM TẮT ............................................................................................................. vii
MỤC LỤC ........................................................................................................... viii
DANH SÁCH BẢNG............................................................................................. xi
DANH SÁCH HÌNH ............................................................................................. xii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................................ xiv
CHƯƠNG MỞ ĐẦU............................................................................................... 1
CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ................................................................... 2
1.1 VAI TRÒ CỦA GIỐNG LÚA TRONG SẢN XUẤT ................................... 2
1.1.1 Giống lúa......................................................................................... 2
1.1.2 Vai trò của giống trong sản xuất nông nghiệp................................... 2
1.2 TIẾN TRÌNH CHỌN TẠO GIỐNG LÚA MỚI............................................ 3
1.2.1 Chọn vật liệu khởi đầu ...................................................................... 3
1.2.2 Thí nghiệm sơ khởi ........................................................................... 3
1.2.3 Thí nghiệm hậu kỳ............................................................................. 3
1.2.4 So sánh năng suất .............................................................................. 4
1.2.5 Chọn giống phổ biến và đặt tên ......................................................... 4
1.3 QUAN ĐIỂM VỀ KIỂU HÌNH CÂY LÚA NĂNG SUẤT CAO ................. 4
1.4 ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC TRONG CHỌN GIỐNG LÚA............................. 5
1.4.1 Thời gian sinh trưởng ........................................................................ 5
1.4.2 Chiều cao cây lúa và tính đổ ngã ....................................................... 6
1.4.3 Chiều dài bông .................................................................................. 7
1.5 NĂNG SUẤT VÀ CÁC THÀNH PHẦN NĂNG SUẤT .............................. 7
1.5.1 Năng suất lúa..................................................................................... 7
1.5.2 Các thành phần năng suất .................................................................. 8
viii
1.6 PHẨM CHẤT HẠT GẠO TRONG CHỌN GIỐNG LÚA ........................... 9
1.6.1 Tỷ lệ xay chà ................................................................................... 10
1.6.2 Chiều dài và hình dạng hạt gạo........................................................ 10
1.6.3 Độ bạc bụng .................................................................................... 11
1.6.4 Mùi thơm ........................................................................................ 11
1.6.5 Hàm lượng amylose ........................................................................ 12
1.6.6 Độ trở hồ......................................................................................... 12
1.7 SÂU BỆNH HẠI CÂY LÚA...................................................................... 13
1.7.1 Bệnh đạo ôn .................................................................................... 13
1.7.2 Bệnh do rầy nâu làm môi giới truyền............................................... 13
1.8 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT LÚA Ở ĐBSCL ................................................ 13
1.8.1 Cơ cấu giống cho các tiểu vùng khí hậu .......................................... 13
1.8.2 Một số giống lúa chủ lực ở ĐBSCL................................................. 15
1.8.3 Tình hình sản xuất lúa ở ĐBSCL..................................................... 17
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM.................... 19
2.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM...................................................................... 19
2.2 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM................................................................. 19
2.2.1 Bộ giống lúa thí nghiệm .................................................................. 19
2.2.2 Thiết bị, hóa chất nghiên cứu........................................................... 20
2.3 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM................................................................ 20
2.3.1 Bố trí thí nghiệm ............................................................................. 20
2.3.2 Quản lý thí nghiệm.......................................................................... 21
2.3.3 Phương pháp đánh giá và thu thập chỉ tiêu ..................................... 21
2.4 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU ............................... 28
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .......................................................... 30
3.1 GHI NHẬN TỔNG QUÁT ........................................................................ 30
3.1.1 Điều kiện thí nghiệm ....................................................................... 30
3.1.2 Tổng quan bộ giống/dòng................................................................ 30
3.2 SÂU BỆNH HẠI LÚA............................................................................... 30
3.2.1 Tính chống chịu rầy nâu .................................................................. 30
3.2.2 Tính chống chịu đạo ôn lá ............................................................... 31
3.3 ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC ........................................................................... 33
3.3.1 Thời gian sinh trưởng ...................................................................... 33
ix
3.3.2 Chiều cao cây.................................................................................. 33
3.3.3 Chiều dài bông ................................................................................ 34
3.4 THÀNH PHẦN NĂNG SUẤT VÀ NĂNG SUẤT THỰC TẾ .................. 35
3.4.1 Số bông/m2 ...................................................................................... 35
3.4.2 Số hạt chắc/bông ............................................................................. 36
3.4.3 Tỷ lệ hạt chắc .................................................................................. 36
3.4.4 Trọng lượng 1000 hạt...................................................................... 37
3.4.5 Năng suất lý thuyết.......................................................................... 37
3.4.6 Năng suất thực tế............................................................................. 38
3.5 ĐÁNH GIÁ PHẨM CHẤT GẠO.......................................................... 39
3.5.1 Phẩm chất xay chà..................................................................... 39
3.5.2 Kích thước hạt gạo và độ bạc bụng ................................................. 42
3.5.3 Độ trở hồ......................................................................................... 44
3.5.4 Hàm lượng amylose ........................................................................ 44
3.5.5 Mùi thơm ........................................................................................ 44
3.6 THẢO LUẬN CHUNG.............................................................................. 46
3.6.1 Nhận xét.......................................................................................... 46
3.6.2 Tổng hợp và chọn dòng lúa triển vọng............................................. 47
CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................49
4.1 KẾT LUẬN .................................................................................................49
4.2 KIẾN NGHỊ ............................................................................................... 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 50
PHỤ CHƯƠNG
x
DANH SÁCH BẢNG
Tên bảng
Trang
Bảng 1.1: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở ĐBSCL giai đoạn
1980-2009
18
Bảng 2.1: Danh sách và nguồn gốc các giống/dòng thí nghiệm
19
Bảng 2.2 Lịch canh tác thí nghiệm Hè – Thu 2011 tại Nông trại Khu IIĐại học Cần Thơ
21
Bảng 2.3 : Đánh giá mức độ nhiễm bệnh rầy nâu trên lúa (IRRI, 1988)
22
Bảng 2.4 Đánh giá cấp thiệt hại trên lúa do đạo ôn lá (IRRI, 1980)
22
Bảng 2.5: Phân nhóm lúa theo thời gian sinh trưởng. (Nguyễn Thành
Hối, 2009)
23
Bảng 2.6: Phân cấp tỷ lệ gạo lức theo IRRI (1996)
25
Bảng 2.7: Phân cấp tỷ lệ gạo trắng theo IRRI (1996)
25
Bảng 2.8: Phân cấp tỷ lệ gạo nguyên theo IRRI (1996)
25
Bảng 2.9: Phân loại kích thước hạt gạo theo tiêu chuẩn FAO (1980)
25
Bảng 2.10: Phân cấp độ bạc bụng theo thang điểm của IRRI (1979)
26
Bảng 2.11: Đánh giá hàm lượng amylose cho lúa (IRRI, 1988)
27
Bảng 2.12: Bảng phân cấp độ độ trở hồ (IRRI, 1986)
28
Bảng 2.13 Phân cấp mùi thơm theo thang đánh giá của IRRI (1986)
28
Bảng 3.1: Kết quả đánh giá tính chống chịu sâu bệnh của 20 dòng lúa có
nguồn gốc lúa thơm vụ Hè Thu 2011 tại Khu II - Đại học Cần Thơ
32
Bảng 3.2: Đặc tính nông học của 15 dòng lúa có nguồn gốc lúa thơm vụ
Hè Thu 2011 tại Khu II - Đại học Cần Thơ
35
Bảng 3.3: Năng suất lý thuyết của 15 dòng lúa có nguồn gốc lúa thơm vụ
Hè Thu 2011 tại Khu II - Đại học Cần Thơ
37
Bảng 3.4: Thành phần năng suất và năng suất thực tế của 20 dòng lúa có
nguồn gốc lúa thơm vụ Hè Thu 2011 tại Khu II - Đại học Cần Thơ
39
xi
Bảng 3.5: Phẩm chất xay chà của 14 dòng lúa có nguồn gốc lúa thơm vụ
Hè Thu 2001 tại Khu II - Đại học Cần Thơ
41
Bảng 3.6: Kích thước hạt và tỷ lệ bạc bụng của 15 dòng lúa có nguồn
gốc lúa thơm vụ Hè Thu 2011 tại Khu II - Đại học Cần Thơ
43
Bảng 3.7: Kết quả phân tích độ trở hồ, hàm lượng amylose và mùi thơm
của 15 dòng lúa có nguồn gốc lúa thơm vụ Hè Thu 2011 tại Khu II - Đại
học Cần Thơ
46
Bảng 3.8: Đặc tính của các dòng lúa triển vọng của vụ Hè Thu năm
2010 - 2011 tại Nông trại khu II, ĐHCT
xii
48
DANH SÁCH HÌNH
Tên hình
Trang
Hình 2.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm ngoài đồng
20
Hình 2.2 Phân tích hàm lượng Amylose
27
Hình 3.2: Tỷ lệ các dòng lúa nhiễm đối với rầy nâu
31
Hình 3.3: Tỷ lệ các dòng lúa nhiễm đối với bệnh đạo ôn
32
Hình 3.5 Tỷ lệ mùi thơm của các dòng trong bộ giống
45
Hình 3.6 Lúa và gạo các dòng lúa triển vọng có nguồn gốc lúa thơm
trong vụ Hè Thu 2011 tại Khu II - Đại học Cần Thơ
xiii
48
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
ĐBSCL: Đồng bằng sông Cửu Long
GAP: Good Agriculteral Practices
IRRI: International Rice Research Institute
SDS-PAGE: SDS-Polyacrylamide Gel Electrophoresis
xiv
Luận văn tốt nghiệp
MỞ ĐẦU
Cây lúa (Oryza sativa L) là cây trồng gắn liền với lịch sử của loài người. Từ xưa
cho đến nay lúa là nguồn lương thực chính ở Châu Á nói chung và Việt Nam nói
riêng, lúa còn là một văn hóa ẩm thực phong phú của nước ta. Sau cuộc Cách Mạng
Xanh từ một nước đói nghèo Việt Nam đã vươn lên trở thành nước xuất khẩu lúa
gạo đứng thứ hai trên thế giới.
Ở đồng bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) giá lúa đang lên cao nửa đầu tháng 4 giá
gạo bán lẻ tăng 1000-2000 đồng/kg. Năm 2010 sản lượng lúa đạt 39,8 triệu tấn, xuất
khẩu gạo đạt 6,7 triệu tấn đạt kim ngạch kỉ lục 3,1 triệu USD. Theo Hiệp hội Lương
thực đến 1/4/2011 các doanh nghiệp đã kí hợp đồng xuất khoảng 3,3 tấn gạo giá
khoảng 476 USD/tấn (). Có thể thấy rõ lúa là cây trồng
quan trọng có tầm ảnh hưởng lớn đến sự phát triển kinh tế nước nhà. Ngày nay nhu
cầu tiêu dùng trong nước có nhiều thay đổi, chuyển từ chỗ ăn no sang ăn ngon. Tuy
nhiên chất lượng lúa gạo ở Việt Nam vẫn chưa thật sự đạt yêu cầu xuất khẩu so với
các nước trong khu vực và trên thế giới như Thái Lan... Giá gạo của Việt Nam luôn
thấp hơn giá gạo của Thái Lan từ 30 - 40 USD/tấn (www.chonongnghiep.com).
Việc chuyển sang sản xuất các loại lúa thơm, ngon đang là nhu cầu bức thiết nhằm
nâng cao giá trị xuất khẩu gạo, đồng thời đáp ứng thị hiếu người tiêu dùng. Chất
lượng lúa gạo chưa đạt được phẩm cấp cao là do nhiều nguyên nhân trong đó chất
lượng giống lúa, độ thích hợp với điều kiện nơi canh tác là hai trong những nguyên
nhân quan trọng. Vì vậy việc nghiên cứu, ứng dụng những giống lúa có năng suất
cao phẩm chất tốt đáp ứng nhu cầu xuất khẩu và thị hiếu trong nước cần phải được
chú trọng. Đề tài Khảo sát đặc tính năng suất và phẩm chất của 15 dòng lúa
triển vọng tại trường Đại học Cần Thơ nhằm lựa chọn được những giống lúa có
năng suất cao, phẩm chất tốt.
Mục tiêu đề tài
Chọn ra được những dòng lúa có năng suất cao, phẩm chất tốt, đa dạng để đáp ứng
giống lúa phục vụ sản xuất vùng ĐBSCL.
Nguyễn Thị Chinh
1
Luận văn tốt nghiệp
CHƯƠNG 1
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 VAI TRÒ CỦA GIỐNG LÚA TRONG SẢN XUẤT
1.1.1 Giống lúa
Cây lúa có 23 nhiễm sắc thể, là loài sinh vật đầu tiên được hoàn thành bản đồ gen.
Theo IRRI giống lúa Indica có khoảng 45000 đến 56000 gen, giống lúa Japonica có
khoảng 32000 đến 50000 gen. Hiện có khoảng hơn 2000 giống lúa sinh trưởng trên
thế giới. Tất cả các loại gạo có nguồn gốc từ Nam Á bao gồm Ấn Độ, Thái Lan,
Việt Nam và Trung Quốc là lúa Indica (www.gaoxanh.vn).
Giống được xem là một trong những yếu tố hàng đầu trong việc nâng cao năng suất
cây trồng. Các nhà khoa học đã ước tính khoảng 30-50% mức tăng năng suất hạt
của cây lương thực trên thế giới là nhờ đưa vào sản xuất những giống tốt (Trần
Thượng Tuấn, 1992). Trong thực tế mỗi giống đều có ưu nhược điểm riêng, việc lựa
chọn giống thu được hiệu quả kinh tế cao, đáp ứng được thị hiếu trong và ngoài
nước đang dần được chú trọng.
Giống lúa tốt là giống đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong và ngoài nước, kháng được
một số loại sâu bệnh phổ biến, phù hợp với điều kiện, kỹ thuật canh tác của từng
vùng.
1.1.2 Vai trò của giống trong sản xuất nông nghiệp
Việt Nam là nước nông nghiệp có hơn 50% thu nhập quốc dân là do nông nghiệp
tạo ra, cây lúa luôn theo suốt quá trình hình thành của lịch sử loài người, mang tầm
chiến lược quan trọng trong sự phát triển kinh tế. Theo nghiên cứu được công bố
đầu tháng 7/2011 của Viện Nghiên Cứu Quản lý Kinh tế Trung ương, đến tháng
7/2011, diện tích đất trồng lúa của Việt Nam đang giảm đi nhanh chóng, bình quân
giai đoạn 2000 – 2009, diện tích đất trồng lúa giảm gần 18000ha/năm. Bên cạnh
việc bù đắp phần diện tích trồng lúa bị mất đi thì chiến lược lâu dài và quan trọng là
Nguyễn Thị Chinh
2
Luận văn tốt nghiệp
phải chọn tạo những giống lúa nâng cao được năng suất chất lượng, đảm bảo tính
ổn định trong tương lai.
Có nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trạng năng suất thấp, phẩm chất kém nhưng
quan trọng hơn cả là do giống xấu. Sử dụng giống tốt sẽ có lợi về nhiều mặt:
Tiết kiệm đất.
Tiết kiệm vật tư, kinh phí, nhân công.
Nâng cao năng suất, phẩm chất lúa gạo.
Giá bán tăng và ổn định.
Kháng được một số loại sâu bệnh quan trọng.
Giống lúa liên quan chặt chẽ với các yếu tố khác, chỉ có giống tốt mới sử dụng một
cách hoàn hảo nhất các điều kiện canh tác.
1.2 TIẾN TRÌNH CHỌN TẠO GIỐNG LÚA MỚI(1)
1.2.1 Chọn vật liệu khởi đầu
Chọn lọc từ nhiều nguồn để phù hợp với mục tiêu lai tạo như giống lúa nhập từ
nước ngoài, giống lúa từ các Ngân hàng Gen trong nước, giống lúa thích nghi và ổn
định với vùng sinh thái từng địa phương.
1.2.2 Thí nghiệm sơ khởi
Dùng 100-200 giống/dòng để thí nghiệm sơ khởi. Mỗi giống/dòng cấy từ 5-6 hàng,
mỗi hàng 4-5 m, không lặp lại, cứ 10-20 giống/dòng cấy một giống đối chứng
(giống tốt ở vùng đó). Từ kết quả thí nghiệm này chọn 30-50 giống/dòng có năng
suất cao hơn giống đối chứng để trắc nghiệm hậu kỳ.
1.2.3 Thí nghiệm hậu kỳ
Chọn những giống/dòng triển vọng nhất trong thí nghiệm sơ khởi đưa và thí nghiệm
hậu kỳ với diện tích lô thí nghiệm lớn hơn 5-10 m2 để tăng độ chính xác với 3 lần
lặp lại. Từ kết quả thí nghiệm hậu kỳ chọn ra 10-20 giống/dòng tốt nhất đưa vào so
sánh năng suất với diện tích lớn và địa bàn rộng ở ĐBSCL.
(1)
Nguyễn Ngọc Đệ, (2008)
Nguyễn Thị Chinh
3
Luận văn tốt nghiệp
1.2.4 So sánh năng suất
Các giống/dòng triển vọng nhất được chọn ở lô thí nghiệm hậu kỳ được đưa vào thí
nghiệm so sánh năng suất tại nhiều địa bàn khác nhau. Qua nhiều vụ sẽ chọn một số
giống nổi bật nhất đưa ra khu vực hóa và sản xuất trên một diện tích rộng lớn.
1.2.5 Chọn giống phổ biến và đặt tên
Thí nghiệm được tiến hành ở nhiều nơi trên cả nước. Thí nghiệm ở cả 3 vụ liên tiếp
nhau (Đông Xuân - Hè Thu - Đông Xuân) với bộ giống. Bộ giống này được hình
thành từ 1-2 giống/dòng do nhiều cơ quan nghiên cứu phối hợp lại. Sau đó chọn
một vài giống nổi bật nhất được Bộ Nông Nghiệp công nhận, đặt tên và phổ biến
cho nông dân sản xuất.
1.3 QUAN ĐIỂM VỀ KIỂU HÌNH CÂY LÚA NĂNG SUẤT CAO
Năng suất lúa được đóng góp bởi các thành phần như số bông/m 2, số hạt chắc/ bông
và trọng lượng 1.000 hạt. Muốn giống lúa có năng suất cao đòi hỏi phải phát huy
hết các yếu tố năng suất. Việc tìm ra dạng hình của một cây lúa lý tưởng cho năng
suất cao đã được quan tâm đến rất lâu.
Matsushima (1970) đề nghị kiểu hình cây lúa lý tưởng gồm 6 đặc điểm sau:
- Cây có đủ số hạt cần thiết trên đơn vị diện tích để đạt được năng suất cao.
- Thân thấp, bông ngắn và có nhiều bông để tránh đổ ngã tăng hạt chắc.
- Ba lá trên cùng phải ngắn, dày và thẳng đứng nhằm gia tăng hiệu quả sử
dụng ánh sáng và gia tăng phần trăm hạt chắc.
- Có càng nhiều lá xanh trên thân càng tốt (số lá xanh được xem như là chỉ số
biểu hiện sức khỏe của cây).
- Trổ lúc thời tiết thuận lợi để nhận được nhiều nắng sau khi trổ, nhằm gia
tăng sản phẩm quang hợp ở thời kỳ chín.
Trong đó, đặc tính hình thái quan trọng nhất của cây lúa lý tưởng là 3 lá trên cùng
ngắn, dày và thẳng đứng kết hợp với thân thấp (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). IRRI
(1986) cho rằng sự hình thành năng suất của cây là do mối quan hệ giữa nguồn đạm,
Nguyễn Thị Chinh
4
Luận văn tốt nghiệp
carbon và sức chứa (hạt). Giải quyết tốt mối quan hệ này là chìa khoá để gia tăng
tiềm năng năng suất. Những năm gần đây, IRRI đã đưa vào thử nghiệm những
giống lúa có kiểu hình mới, có khả năng hấp thụ một cách hiệu quả ánh sáng, đáp
ứng phân đạm cao hơn và khả năng đồng hoá carbon hơn tại rễ và chồi, chống chịu
khá tốt với đổ ngã (Kroff và ctv, 1994, Setter và ctv, 1994).
Dạng hình cây lúa lý tưởng cuối thập niên 1980 theo hướng gia tăng năng suất tiềm
năng. Dạng hình lý tưởng này (ideotype) trở thành chiến lược lai tạo của IRRI với
mục tiêu nâng năng suất lúa 20–25% so với các giống lúa cao sản hiện nay trong vụ
Đông xuân.
Vào năm 1989, dạng hình cây lúa mới được thiết lập thông qua quản lý cơ bản kiểu
cây lúa lý tưởng cho kỹ thuật sạ thẳng (Vegara, 1988). Năm 1994, mô hình này thể
hiện chi tiết với đặc điểm cây lúa như sau:
- Thời gian sinh trưởng 100-130 ngày.
- Chiều cao 90-100 cm.
- Lá dày ngắn, thẳng đứng.
- Đẻ chồi không nhiều, rễ rất khỏe.
- Khoảng 8 bông/bụi.
- Mỗi bông cho 200-250 hạt.
Nhìn chung những đặc điểm hình thái của cây lúa lý tưởng đang được chú ý là thân
thấp, cứng cây, lá đứng và đâm chồi mạnh.
1.4 ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC TRONG CHỌN GIỐNG LÚA
1.4.1 Thời gian sinh trưởng
Mỗi giống lúa đều có thời gian sinh trưởng nhất định, dựa vào thời gian sinh trưởng
của các giống lúa, người ta chia thành các nhóm giống ngắn ngày, nhóm giống
trung ngày và nhóm giống dài ngày. Thời gian sinh trưởng của một giống lúa có
thay đổi (nhưng không lớn) nếu gieo trồng ở những thời vụ khác nhau, trong những
điều kiện khí hậu, thời tiết, chân đất khác nhau.
Nguyễn Thị Chinh
5
Luận văn tốt nghiệp
Thời gian sinh trưởng của cây lúa được tính từ khi hạt lúa nảy mầm đến khi chín
hoàn toàn, thay đổi tuỳ theo giống và điều kiện ngoại cảnh.
- Đối với lúa cấy: Bao gồm thời gian ở ruộng mạ và thời gian ở ruộng lúa cấy.
- Đối với lúa gieo thẳng: Được tính từ thời gian gieo hạt đến lúc thu hoạch.
Hầu như mỗi yếu tố cấu thành năng suất lúa đều liên quan đến một giai đoạn phát
triển cụ thể của cây lúa, mỗi yếu tố đóng một vai trò khác nhau nhưng đều nằm
trong một hệ quả liên hoàn tạo nên hiệu suất cao nhất, mà trong đó các yếu tố đều
có liên quan mật thiết với nhau. Như vậy mỗi giai đoạn sinh trưởng, phát triển đều
liên quan và tạo nên năng suất hạt sau này. Chăm sóc, quản lý tốt tất cả các giai
đoạn phát triển của cây lúa là chào đón một vụ mùa bội thu.
1.4.2 Chiều cao cây lúa và tính đổ ngã
Chiều cao cây là một đặc trưng của giống, cây lúa cao hay thấp không chỉ phụ thuộc
vào giống mà còn phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh như ánh sáng, ẩm độ... Chiều
cao cây liên quan trực tiếp tới tính chống đổ ngã.
Chiều cao cây là khoảng dài nhất giữa gốc và ngọn của lá cao nhất, nó được kiểm
soát bởi đa gen và chịu ảnh hưởng của hoạt động cộng tính. Theo Bùi Chí Bửu và
ctv. (1992) kết luận có ít nhất 5 nhóm gen điều khiển tính trạng chiều cao của cây
lúa.
Thân cây lúa càng dày thì có càng nhiều bó mạch, nó sẽ cung cấp và tạo khả năng
vận chuyển chất khô tốt hơn (Clackson và Hanson, 1980). Nếu thân lá không khỏe,
thân không dày, mặc dù tổng hợp chất xanh tăng cũng sẽ dẫn đến đổ ngã, tán che
khuất vào nhau dẫn đến giảm năng suất (Vergara, 1988).
Theo Akita (1989) cây cao 90-100 cm được coi như là lý tưởng cho năng suất cao.
Cây có chiều cao thích hợp từ 80-100 cm và có thể cao đến 120 cm trong một số
điều kiện nào đó (Jennings và ctv, 1979). Cải thiện hình dạng cây nhằm tạo điều
kiện cho chúng tiêu thụ một khối lượng dinh dưỡng khá lớn trong đất để đạt năng
suất cao (Clackson và Hanson, 1980).
Nguyễn Thị Chinh
6
Luận văn tốt nghiệp
Tính đổ ngã: Gây khó khăn trong việc thu hoạch, làm giảm đáng kể năng suất và
phẩm chất lúa. Đối với cây lúa có chiều cao trung bình sẽ chống đổ ngã tốt. Theo
Jenning và ctv, 1979, hơn bất cứ đặc tính nào khác, thân rạ thấp và cứng là hai yếu
tố quyết định tính đổ ngã. Thân rạ cao, ốm yếu, dễ đổ ngã sớm làm rối bộ lá, tăng
hiện tượng rợp bóng cản trở sự chuyển vị các dưỡng liệu và các chất quang hợp làm
cho hạt bị lép và giảm năng suất. Thân rạ ngắn và dày cũng sẽ chống lại sự đổ ngã.
Cây lúa nào có lóng ngắn, thành lóng dày, bẹ lá ôm sát thân thì bẹ lúa sẽ cứng chắc,
khó đổ ngã và ngược lại. Khi lúa bị đổ ngã thì khả năng hút dinh dưỡng và quang
hợp hạn chế, sự vận chuyển các chất bị cản trở, hô hấp mạnh làm tiêu hao chất dự
trữ, dẫn đến hạt lép nhiều và làm giảm năng suất.
1.4.3 Chiều dài bông
Là đặc điểm di truyền của giống, được đo từ cổ bông đến chóp bông trước khi thu
hoạch 3 ngày, sau đó tính trung bình ba lần lặp lại, đơn vị tính là cm. Theo Vũ Văn
Liết và ctv, 2004 thì giống có bông dài, hạt xếp khít, tỷ lệ hạt lép thấp, khối lượng
1000 hạt cao sẽ cho năng suất cao và theo Setter, 1994 chiều dài bông thay đổi tùy
giống và góp phần gia tăng năng suất.
1.5 NĂNG SUẤT VÀ CÁC THÀNH PHẦN NĂNG SUẤT
1.5.1 Năng suất lúa
Năng suất lúa được hình thành và chịu ảnh hưởng trực tiếp của 4 yếu tố, gọi là 4
thành phần năng suất lúa.
Năng suất lúa = Số bông/đơn vị diện tích x Số hạt/bông x Tỉ lệ hạt chắc x Trọng
lượng hạt
-
Các thành phần năng suất có liên quan chặt chẽ với nhau.
-
4 thành phần này càng gia tăng thì năng suất lúa càng cao, cho đến lúc 4
thành phần này đạt được cân bằng tối hảo thì năng suất lúa sẽ tối đa.
-
Vượt lên mức cân bằng này, nếu 1 trong 4 thành phần năng suất tăng lên nữa
sẽ ảnh hưởng xấu đến các thành phần còn lại, làm giảm năng suất.
Nguyễn Thị Chinh
7
Luận văn tốt nghiệp
-
Mức cân bằng tối hảo giữa các thành phần năng suất để đạt năng suất cao
thay đổi tùy theo giống lúa, điều kiện đất đai, thời tiết và kỹ thuật canh tác.
Cần nắm vững các yếu tố các yếu tố ảnh hưởng đến từng thành phần trong từng thời
kỳ và điều kiện nhất định, từ đó có thể tác động các biện pháp tích cực nhằm phát
huy đầy đủ và tốt nhất các thành phần năng suất.
1.5.2 Các thành phần năng suất
Số bông/mét vuông
Số bông/m 2 là thành phần năng suất quan trọng nhất và được quyết định vào giai
đoạn sinh trưởng ban đầu của cây lúa (giai đoạn tăng trưởng), nhưng chủ yếu vào
giai đoạn từ khi cấy đến khoảng 10 ngày trước khi có chồi tối đa.
Số bông trên đơn vị diện tích tùy thuộc vào mật độ cấy và khả năng nở bụi của lúa.
Ở các giống lúa cải thiện thấp cây có số bông/m 2 trung bình phải đạt 500-600
bông/m2 đối với lúa sạ hoặc 350-450 bông/m2 đối với lúa cấy mới có thể có năng
suất cao.
Số hạt chắc/ bông
Được quyết định từ lúc tượng cổ bông đến 5 ngày trước khi trổ, nhưng quan trọng
nhất là thời kỳ phân hóa hoa và giảm nhiễm tích cực.
Số hạt chắc/bông ảnh hưởng thuận đối với năng suất lúa. Nó tùy thuộc số hoa được
phân hóa và số hoa bị thoái hóa. Hai yếu tố này bị ảnh hưởng bởi giống lúa, kỹ
thuật canh tác và điều kiện thời tiết.
Số hoa trên bông quá nhiều dễ dẫn đến tỉ lệ hạt chắc thấp. Lúa sạ có trung bình từ
80-100 hạt trên bông và 100-120 hạt trên bông đối với lúa cấy là tốt trong điều kiện
ở ĐBSCL. Trên cùng một cây lúa, những bông chính thường có nhiều hạt, những
bông phụ phát triển sau nên ít hạt hơn (Nguyễn Ngọc Đệ, 1998).
Tỉ lệ hạt chắc
Tính bằng phần trăm hạt chắc trên tổng số hạt và được quyết định từ đầu thời kỳ
phân hóa đòng đến khi cây lúa vào chắc nhưng quan trọng nhất là các thời kỳ phân
bào giảm nhiễm, trổ bông, phơi màu, thụ phấn, thụ tinh và vào chắc
Nguyễn Thị Chinh
8
Luận văn tốt nghiệp
Tùy thuộc số hoa trên bông, đặc tính sinh lý của cây lúa và chịu ảnh hưởng lớn của
điều kiện ngoại cảnh. Những giống lúa có năng suất cao thì tỷ lệ hạt chắc/bông phải
đạt được 80% trở lên.
Trọng lượng 1000 hạt
Quyết định ngay từ thời kỳ phân hóa hoa đến khi lúa chín, nhưng quan trọng nhất là
các thời kỳ giảm nhiễm tích cực và vào chắc rộ. Trọng lượng hạt tùy thuộc vào cở
hạt và độ mẩy (no đầy) của hạt lúa.
Người ta thường biểu thị trọng lượng hạt bằng trọng lượng của 1000 hạt với đơn vị
là gram, thường biến thiên tập trung trong khoảng 20-30 gram. Trọng lượng hạt chủ
yếu do đặc tính di truyền của giống quyết định.
Khối lượng 1000 hạt của một giống giữ ổn định không có nghĩa là từng hạt có khối
lượng, chúng thay đổi trong một giới hạn nhất định nhưng giá trị trung bình thì luôn
ổn định.
Cần chọn tạo ra những giống có khối lượng hạt cao để gia tăng năng suất. Tuy
nhiên, không chọn hạt quá to vì hạt to thường kéo theo bạc bụng nhiều, giá trị xuất
khẩu sẽ thấp.
1.6 PHẨM CHẤT HẠT GẠO TRONG CHỌN GIỐNG LÚA
Thi trường tiêu thụ sẽ đánh giá tiêu chuẩn phẩm chất hạt gạo. Chất lượng gạo được
đánh giá thông qua nhiều chỉ tiêu và giống là yếu tố cơ bản quyết định chất lượng
hạt gạo. Hướng chọn giống để có gạo phẩm chất cao xuất khẩu là chọn giống hạt
dài, ít hoặc không bạc bụng, hàm lượng amylose trung bình, theo Bùi Chí Bửu và
Nguyễn Thị Lang, 2000. Do đó phẩm chất hạt gạo được hiểu theo hai nội dung.
Phẩm chất vật lý
Tỷ lệ xay chà
Kích thước hạt gạo
Độ bạc bụng
Nguyễn Thị Chinh
9