Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả sản xuất lúa trên đất nhiễm mặn ven biển tỉnh Thanh Hóa - Báo cáo của Bộ Giáo dục và Đào tạo Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ĐỖ THỊ THẢO NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NÂNG CAO HIỆU QUẢ SẢN XUẤT LÚA TRÊN ĐẤT NHIỄM MẶN VEN BIỂN TỈNH THANH HOÁ LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – 2022 luan an BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ĐỖ THỊ THẢO NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NÂNG CAO HIỆU QUẢ SẢN XUẤT LÚA TRÊN ĐẤT NHIỄM MẶN VEN BIỂN TỈNH THANH HOÁ Chuyên ngành : Khoa học cây trồng Mã số : 9.10 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: 1. Nguyễn Huy Hoàng 2. Lê Hùng Lĩnh HÀ NỘI - 2022 luan an i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào khác. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày tháng năm 2022 Tác giả luận án luan an ii LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng tới tập thể giáo viên hướng dẫn: PGS. Nguyễn Huy Hoàng và PGS. Lê Hùng Lĩnh là những người thầy hướng dẫn khoa học đã tận tình giúp đỡ, động viên, dìu dắt Nghiên cứu sinh trong suốt quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu và hoàn thành luận án này. Nghiên cứu sinh xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Viện Khoa Học Nông Nghiệp Việt Nam, Ban Thông tin và Đào tạo- Viện Khoa Học Nông Nghiệp Việt Nam, các thầy cô giáo đã nhiệt tình giảng dạy, tạo điều kiện giúp đỡ Nghiên cứu sinh trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án.

Nghiên cứu sinh cũng xin bày tỏ lời cảm ơn đến lãnh đạo và các công chức, viên chức thuộc Trung Tâm Chuyển giao công nghệ và Khuyến nông, Tập thể cán bộ phòng Tư vấn, Chuyển giao công nghệ và Khuyến nông, Văn phòng trung tâm Chuyển giao công nghệ và khuyến nông đã tạo điều kiện về mọi mặt cho Nghiên cứu sinh trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Xin chân thành cảm ơn lãnh đạo và bà con nhân dân các địa phương đã hỗ trợ triển khai, đã tạo điều kiện về đất đai, nhân lực để Nghiên cứu sinh thực hiện các nội dung đảm bảo đúng yêu cầu của luận án. Xin chân thành các nhà khoa học và bạn bè đã giúp đỡ, tạo điều kiện, động viên và có nhiều ý kiến đóng góp cho việc thực hiện đề tài nghiên cứu và hoàn thành luận án. Sau cùng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với gia đình, người thân và bạn bè đã luôn động viên khích lệ, tạo điều kiện về thời gian, công sức và kinh tế để tôi hoàn thành công trình nghiên cứu này.

Hà Nội, ngày tháng năm 2022 Tác giả luận án luan an iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. ii MỤC LỤC. iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT. vii DANH MỤC BẢNG.

viii DANH MỤC HÌNH. xiv MỞ ĐẦU. 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI. Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu.

Biến đổi khí hậu, tình hình xâm nhập mặn trên thế giới và Việt Nam. Đất nhiễm mặn và các vùng nhiễm mặn. Sự hình thành, phân loại và đặc tính của đất mặn. Ảnh hưởng của mặn đến sinh trưởng và phát triển của cây lúa.

Ảnh hưởng của mặn đến đặc điểm hình thái của cây lúa. Ảnh hưởng của mặn đến đặc tính sinh lý, sinh hóa của cây lúa. Sự thích nghi của cây lúa đối với điều kiện mặn. Ngưỡng chịu mặn của cây lúa.

Sự hấp thu chọn lọc giữa các ion. Thời vụ trồng và cơ sở khoa học của thời vụ trồng lúa. Dinh dưỡng đối với cây lúa. Cơ sở thực tiễn của vấn đề nghiên cứu.

Tình hình xâm nhập mặn ở vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa. Ảnh hưởng của xâm nhập mặn đến sản xuất lúa ở các huyện ven biển tỉnh Thanh Hóa. 22 luan an iv 1. Tình hình sử dụng giống lúa chịu mặn ở Việt Nam và vùng nhiễm mặn ven biển tỉnh Thanh Hóa.

Thời vụ trồng lúa chịu mặn ở Việt Nam và các huyện ven biển tỉnh Thanh Hóa. Tình hình sử dụng phân bón cho lúa ở Việt Nam và các huyện ven biển tỉnh Thanh Hóa. Nhận xét rút ra từ tổng quan tài liệu. 28 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

Vật liệu và nội dung nghiên cứu. Các loại phân bón và vật tư. Địa điểm và thời gian nghiên cứu. Địa điểm nghiên cứu.

Thời gian nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu. Đánh giá hiện trạng sản xuất lúa trên đất nhiễm mặn tại vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa.

Nghiên cứu tuyển chọn giống lúa chịu mặn cho vùng đất nhiễm mặn tại vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa. Nghiên cứu xác định một số biện pháp kỹ thuật phù hợp cho giống lúa tuyển chọn được. Xây dựng mô hình canh tác áp dụng đồng bộ các biện pháp kỹ thuật thích hợp cho giống lúa tuyển chọn (SHPT15) trên vùng đất nhiễm mặn các huyện vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa. Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu về cây trồng.

Đánh giá tình hình sâu bệnh hại. Phương pháp phân tích độ mặn và các chỉ tiêu hóa tính của đất. Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế. Xử lý số liệu.

43 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN. Điều kiện cơ bản của các huyện vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa trong mối quan hệ với sản xuất lúa. Điều kiện tự nhiên tại các vùng bị nhiễm mặn tỉnh Thanh Hóa. Về cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp của tỉnh Thanh Hóa.

Cơ cấu giống lúa và thời vụ sản xuất tại vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa. Kết quả nghiên cứu tuyển chọn dòng/giống lúa chịu mặn thích hợp cho đất nhiễm mặn vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa. Đặc điểm nông sinh học, yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của một số dòng lúa chịu mặn. Đánh giá tính ổn định về năng suất của các dòng/giống lúa thí nghiệm tại vùng đất nhiễm mặn một số huyện vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa.

Kết quả đánh giá khả năng chịu mặn trong điều kiện nhân tạo của một số dòng/giống lúa chịu mặn triển vọng. Nghiên cứu xác định một số biện pháp kỹ thuật phù hợp cho giống lúa chịu mặn đã tuyển chọn. Nghiên cứu ảnh hưởng thời vụ gieo trồng đến sinh trưởng và phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất giống lúa SHPT15. Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ, phân bón đến sinh trưởng và phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất của giống lúa SHPT15.

Xây dựng mô hình áp dụng tổng hợp các biện pháp kỹ thuật cho giống lúa SHPT5 trên đất nhiễm mặn vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa. 116 luan an vi 3. Kết quả xây dựng mô hình sản xuất thử nghiệm giống lúa SHPT15 tại Nga Sơn. Kết quả xây dựng mô hình sản xuất thử nghiệm giống lúa SHPT15 tại Quảng Xương.

Kết quả xây dựng mô hình sản xuất thử nghiệm giống lúa SHPT15 tại Hoằng Hóa. 122 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ. 125 CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: Một số hình ảnh của luận án PHỤ LỤC 2: Nguồn gốc các dòng/giống lúa tham gia thí nghiệm PHỤ LỤC 3: Kết quả phân tích mẫu đất tại xã Quảng Nham (QX), Hoằng Trường (HH) và xã Nga Thái (NS), tháng 7-8 năm 2017 PHỤ LỤC 4: Phương pháp và chỉ tiêu đánh giá sâu bênh PHỤ LỤC 5: Phiếu điều tra nông hộ PHỤ LỤC 6: Phương pháp đánh giá chỉ tiêu chất lượng thương phẩm PHỤ LỤC 7: Phương pháp đánh giá chất lượng sử dụng của các giống lúa PHỤ LỤC 8: PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU ĐẤT VÀ PHÂN TÍCH ĐẤT PHỤ LỤC 9: Bản hướng dẫn quy trình sản xuất lúa chịu mặn cho đất nhiễm mặn vùng ven biển tỉnh thanh hóa PHỤ LỤC 10: Xử lý số liệu thống kê. luan an vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Ý nghĩa của từ BVTV Bảo vệ thực vật BĐKH Biến đổi khí hậu BPKT Biện pháp kỹ thuật Cs Cs (cộng tác viên) ĐBSH Đồng bằng sông Hồng ĐBSCL Đồng bằng song Cửu Long ĐC Đối chứng HCVS Hữu cơ vi sinh HQKT Hiệu quả kinh tế IPM Quản lý dịch hại tổng hợp IRRI International Rice Research Institute (Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế) ICM Quản lý cây trồng tổng hợp N/P/K Đạm/ Lân/ Kali NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu MBCR Tỷ suất cận biên FAO Food and Agricultural Organization (Tổ chức Nông Lương Liên hợp quốc) QCVN Quy chuẩn Việt Nam TGST Thời gian sinh trưởng SD Độ lệch chuẩn SE Sai số chuẩn 3G3T 3 giảm 3 tăng trên cây lúa luan an viii DANH MỤC BẢNG TT bảng Tiêu đề Trang 1.

Phân loại độ mặn của đất theo 2 chỉ tiêu kết hợp. Diễn biến về diện tích đất trồng lúa bị nhiễm mặn ở tỉnh Thanh Hóa qua các năm 2014- 2018. Diện tích xâm nhập mặn ở các huyện ven biển tỉnh Thanh Hóa năm 2018. Ảnh hưởng của xâm nhập mặn đến năng suất lúa ở các huyện ven biển tỉnh Thanh Hóa giai đoạn 2014 – 2018.

Thời vụ trồng lúa ở các huyện ven biển Thanh Hóa. Tình hình sử dụng phân bón ở Việt Nam qua các năm. Lượng phân bón khuyến cáo cho cây lúa ở tỉnh Thanh Hóa năm 2017. Danh sách các dòng/ giống lúa chịu mặn được chọn đưa vào nghiên cứu.

Tiêu chuẩn đánh giá (SES) ở giai đoạn tăng trưởng của cây. Công thức thí nghiệm thời vụ tại các huyện thí nghiệm. Công thức bố trí liều lượng phân bón và mật độ cấy trong thí nghiệm. Diễn biến một số yếu tố khí hậu thời tiết vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa (2017- 2020).

Cơ cấu sử dụng đất sản xuất nông nghiệp của tỉnh Thanh Hóa .3: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa các năm 2015 và năm 2019. Tình hình sử dụng giống lúa của nông dân vùng đất nhiễm mặn các huyện ven biển tỉnh Thanh Hóa trong năm 2017. Phương thức gieo/cấy lúa, lượng hạt giống gieo sạ, và mật độ cấy của nông dân vùng nhiễm mặn ven biển Thanh Hóa trong năm 2017 .