Nghiên cứu sinh trưởng, phát triển và năng suất lúa chịu hạn tại Thừa Thiên Huế

i ÂAÛI HOÜC HUÃÚ TRÆÅÌNG ÂAÛI HOÜC NÄNG LÁM TÆÅÍNG CHÊ THAÌNH NGHIÃN CÆÏU SINH TRÆÅÍNG PHAÏT TRIÃØN VAÌ NÀNG SUÁÚT CUÍA MÄÜT SÄÚ GIÄÚNG LUÏA COÏ KHAÍ NÀNG CHËU HAÛN TAÛI TÈNH THÆÌA THIÃN HUÃÚ LUÁÛN VÀN THAÛC SÉ NÄNG NGHIÃÛP Chuyãn ngaình: KHOA HOÜC CÁY TRÄÖNG Maî säú: 60 62 01 10 NGÆÅÌI HÆÅÏNG DÁÙN KHOA HOÜC: TS. PHAN THË PHÆÅNG NHI CHUÍ TËCH HÄÜI ÂÄÖNG CHÁÚM LUÁÛN VÀN ii HUÃÚ - 2016 iiiiii LỜI CAM ĐOAN - Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được 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 đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc. Huế, ngày tháng 7 năm 2016 Tác giả luận văn Tưởng Chí Thành iv LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS.

Phan Thị Phương Nhi, Bộ môn Di truyên – Giống cây trồng, Trường Đại học Nông Lâm Huế đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong việc định hướng đề tài cũng như trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Huế, Ban chủ nhiệm khoa Nông học, phòng đào tạo sau đại học đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu. Để hoàn thành được đề tài này, tôi xin gửi lời cảm ơn các cán bộ nông nghiệp và bà con nông dân tại HTX Đông Xuân, Phường Hương Xuân, Thị xã Hương Trà, tỉnh Thừa Thiên Huế đã luôn quan tâm giúp đỡ và chỉ bảo tôi trong quá trình thực hiện đề tài Mặc dù đã rất cố gắng song không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn. Một lần nữa tôi xin trân trọng cảm ơn! Huế, ngày 20 tháng 7 năm 2016 Tác giả luận văn Tưởng Chí Thành v MỤC LỤC MỞ ĐẦU.

Tính cấp thiết của đề tài. Mục đích đề tài. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Ý nghĩa khoa học.

Ý nghĩa thực tiễn. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài:. Cơ sở khoa học. Cơ sở thực tiễn.

Khái niệm về hạn và phân loại hạn. Khái niệm về hạn. Phân loại hạn. Khái niệm về tính chống, tránh, chịu hạn, khả năng phục hồi sau hạn và các cơ chế của chúng.

Khái niệm về tính chống, tránh, chịu hạn và khả năng phục hồi sau hạn. Các cơ chế chống chịu hạn. Bản chất của tính chống chịu hạn. Ảnh hưởng của hạn tới sản xuất nông nghiệp và biện pháp khắc phục nâng cao tính chống chịu hạn.

Tình hình sản xuất lúa trên Thế giới và ở Việt Nam. Tình hình sản xuất lúa và lúa chịu hạn trên Thế giới. Tình hình sản xuất lúa và lúa chịu hạn ở Việt Nam. Tình hình nghiên cứu về lúa chịu hạn trên Thế giới và ở Việt Nam.Tình hình nghiên cứu về lúa chịu hạn trên Thế giới.

Nghiên cứu chọn tạo giống lúa chịu hạn trên Thế giới. Nghiên cứu về đặc trưng hình thái và sinh trưởng của lúa chịu hạn. Nghiên cứu về cấu tạo giải phẫu và hoạt động sinh lý chống chịu hạn. Nghiên cứu di truyền tính chịu hạn.

Tình hình nghiên cứu lúa chịu hạn ở Việt Nam. Nghiên cứu về phương pháp đánh giá tính chịu hạn. Về kết quả chọn tạo giống lúa chịu hạn. Nghiên cứu kỹ thuật canh tác lúa chịu hạn.

Nghiên cứu và sử dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống lúa chịu hạn:. Phạm vi, đối tượng nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu.

Phương pháp xử lý số liệu. Điều kiện khí hậu thời tiết. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN. Thanh lọc khả năng chịu hạn của các dòng/giống lúa bằng xử lý ngâm hạt trong dung dịch KCL3%.

Đánh giá tính chịu hạn các mẫu dòng/giống giai đoạn mạ (cây con 3-4 lá). Nghiên cứu tình hình sinh trưởng, phát triển của các dòng/ giống lúa ở giai đoạn sinh trưởng, phát triển trong điều kiện hạn nhân tạo và có tưới. Nghiên cứu thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các dòng/ giống lúa thí nghiệm. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng của các dòng/ giống lúa thí nghiệm.

Chiều cao cây lúa của các dòng/ giống tham gia thí nghiệm. Khả năng đẻ nhánh của các dòng/ giống tham gia thí nghiệm. Nghiên cứu một số chỉ tiêu hình thái của các dòng/ giống lúa thí nghiệm. Nghiên cứu tình hình sâu bệnh hại các dòng/ giống lúa thí nghiệm.

Đánh giá khả năng chịu hạn của các dòng/ giống lúa thí nghiệm. Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng/ giống lúa thí nghiệm. Đánh giá khả năng chịu hạn của một số dòng/giống lúa ngoài đồng ruộng vụ Đông Xuân 2015-2016. Thời gian sinh trưởng phát triển của các giống lúa.

Quá trình sinh trưởng, phát triển của các giống. Động thái tăng trưởng chiều cao của các giống. Động thái đẻ nhánh và khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm 68 3. Các đặc trưng hình thái của các giống.

Tình hình sâu bệnh của các giống lúa. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa thí nghiệm 78 3. Các chỉ tiêu về chất lượng thương phẩm của các giống.82 Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.84 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 86 PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI.90 ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Bộ NN và PTNT : Bộ Nông Nghiệp và Phát triển nông thôn CCCC : Chiều cao cuối cùng CC : cuối cùng.

CT : Công thức. cs : Cộng sự Đ/C : Đối chứng. FAO : Tổ chức lương thực thế giới KL : Khối lượng IRRI : Viện nghiên cứu lúa Quốc Tế QCVN : Quy chuẩn Việt Nam. NSLT : Năng suất lý thuyết.

NSTT : Năng suất thực thu. TCN : Tiêu chuẩn ngành. TGST : Thời gian sinh trưởng. WMO : Tổ chức khí tượng thế giới.

ĐVT : Đơn vị tính STT : Số thứ tự KT : Kết thúc BĐĐN : Bắt đầu đẻ nhánh KTĐN : Kết thúc đẻ nhánh BĐT : Bắt đầu trổ KTT : Kết thúc trổ iii DANH MỤC BẢNG Bảng 1. Tình hình sản xuất lúa các khu vực trên thế giới năm 2013. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa trên thế giới từ năm 2003-2013.3 Diện tích và sản lượng lúa gạo của Việt Nam từ năm 2000 – 2014. Tổng hợp diện tích bị hạn (ha) trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế….

Danh sách dòng/giống tham gia thí nghiệm. Thang điểm đánh giá khả năng chịu hạn của lúa theo IRRI (2014). Phân bón và cách bón phân cho các giống lúa thí nghiệm. Đặc điểm đánh giá dạng hạt gạo.

Diễn biến thời tiết vụ Đông Xuân 2015 - 2016 tại tỉnh Thừa Thiên Huế. Thanh lọc khả năng chịu hạn của các dòng/giống lúa thí nghiệm bằng xử lý ngâm hạt. Chỉ số hạn tương đối của các giống thí nghiệm. Thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các dòng/giống lúa thí nghiệm.

Khả năng đẻ nhánh của các dòng/giống lúa thí nghiệm. Một số chỉ tiêu hình thái của các dòng/ giống thí nghiệm. Tình hình sâu bệnh hại của các dòng/ giống tham gia thí nghiệm. Đánh giá khả năng chịu hạn, khả năng phục hồi của các dòng/giống lúa thí nghiệm trong điều kiện gây hạn nhân tạo (ĐVT: điểm).

Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng/giống lúa thí nghiệm. Động thái tăng trưởng chiều cao qua các thời kỳ của các giống thí nghiệm. Động thái đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm. Khả năng đẻ nhánh của các giống.

Một số đặc trưng hình thái của các giống lúa thí nghiệm. Tình hình sâu bệnh của các giống lúa thí nghiệm. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa thí nghiệm. Một số chỉ tiêu về thương phẩm gạo của giống thí nghiệm.83 iv DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 2.

Tình hình xuất khẩu gạo Việt Nam 2014-2015…………. Năng suất cá thể của các dòng/giống lúa thí nghiệm. Tính cấp thiết của đề tài Cây lúa (Oryza sativa l.) là cây trồng có từ lâu đời và gắn liền với quá trình phát triển của loài người. Từ buổi đầu của nền văn minh, cây lúa đã trở thành cây lương thực chính của Châu Á nói chung, người Việt Nam ta nói riêng.

Diện tích trồng lúa trên thế giới không ngừng tăng, hiện nay có khoảng gần 154 triệu ha. Tại Việt Nam, từ khi giành được độc lập (1945) đến nay, diện tích trồng lúa gạo không ngừng được mở rộng, năng suất ngày một tăng, nhân dân ta có truyền thống cần cù trong lao động, thông minh sáng tạo trong thực tiễn lao động sản xuất, biết vận dụng và ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất để không ngừng nâng cao năng suất của lúa gạo. Hiện nay, nhu cầu lúa gạo của con người ngày một tăng, theo dự báo của Tổ chức Nông lương Thế Giới (FAO) trong những năm từ 1990-2025 thì lúa gạo sản xuất phải tăng mỗi năm 21% là cần thiết để đảm bảo cho sự tăng dân số 1,7% mỗi năm. Nhưng trong 154 triệu ha trồng lúa hiện nay, có đến 20% diện tích đang canh tác trong điều kiện khô hạn hoặc phụ thuộc vào nước mưa tự nhiên.

Sự khan hiếm về nước tưới phục vụ nông nghiệp đã được báo động trong nhiều nghiên cứu khoa học của thế giới gần đây. Khô hạn sẽ là yếu tố bậc nhất ảnh hưởng đến an ninh lương thực thế giới. Hạn hán tác động đến kinh tế xã hội như giảm năng suất cây trồng, giảm diện tích gieo trồng, giảm sản lượng cây trồng, chủ yếu là sản lượng cây lương thực. Tăng chi phí sản xuất nông nghiệp, giảm thu nhập của lao động nông nghiệp.

Tăng giá thành và giá cả các lương thực, đồng thời kéo theo một loạt các hậu quả kinh tế xã hội nghiêm trọng như bệnh tật và đói nghèo. Việt Nam chúng ta là một nước thuần nông, nền kinh tế chủ yếu dựa vào sản xuất nông nghiệp. Tỷ lệ dân nông thôn chiếm tới hơn 80% dân số cả nước. Một trong những đặc trưng của sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam là phần lớn dựa vào nguồn nước mưa tự nhiên, mà lượng mưa lại phân bố không đều, khí hậu thường xuyên biến đổi.

Trong khi đó, tình hình hạn hán những năm gần đây lại diễn biến ngày càng khó lường và khó khắc phục với tần suất ngày càng nhiều đặc biệt là ở khu vực Tây Nguyên, Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ. Hạn hán trong năm 1997 - 1998 đã khiến 3,1 triệu người thiếu nước sinh hoạt, 236.