HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
LÊ VĂN KHÁNH
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC
VÀ KỸ THUẬT BÓN PHÂN ĐỐI VỚI MỘT SỐ DÒNG LÚA
CỰC NGẮN NGÀY CHO TỈNH NGHỆ AN
Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 962 01 10
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ
NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2018
Công trình hoàn thành tại:
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
Người hướng dẫn: 1. PGS.TS. Tăng Thị Hạnh
2. PGS.TS. Vũ Quang Sáng
Phản biện 1: GS.TS. Phạm Tiến Dũng
Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Phản biện 2: PGS.TS. Nguyễn Hữu Hồng
Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Thái Nguyên
Phản biện 3: PGS.TS. Lã Tuấn Nghĩa
Trung tâm Tài nguyên thực vật
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Học viện
họp tại:
Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Vào hồi giờ phút, ngày tháng năm 2018
Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:
Thư viện Quốc gia Việt Nam
Thư viện Lương Định Của - Học viện Nông nghiệp Việt Nam
1
PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Lúa (Oryza sativa L.) là một trong những cây lương thực quan trọng
nhất, là thực phẩm chính của hơn một nửa quốc gia trên thế giới (Trần Văn
Đạt, 2005). Tại Việt Nam, lúa được coi là cây trồng bản địa và là loại cây
lương thực chủ yếu, quan trọng nhất. Tuy nhiên, hiện nay sản xuất lúa ở nước
ta đang đứng trước những khó khăn bởi ảnh hưởng nghiêm trọng của biến
đổi khí hậu, đặc biệt là tình hình bão lụt và hạn hán tại các tỉnh miền Trung.
Nghệ An là tỉnh ở trung tâm vùng Bắc Trung Bộ, chịu ảnh hưởng
trực tiếp của bão lụt. Hàng năm bão lụt gây thiệt hại hàng chục nghìn ha cho
sản xuất Nông nghiệp (Nguyễn Mạnh Hùng, 2013). Chỉ tính trong vụ hè thu
2016 mưa bão làm thiệt hại 16.685 ha cây trồng, riêng sản xuất lúa bị thiệt
hại 5.204 ha, trong đó có 2.792 ha lúa bị thiệt hại trên 70%. Trong sản xuất
lúa hè thu, để đảm bảo thu hoạch hơn 20.000 ha vùng thấp trũng (chiếm hơn
22% tổng diện tích sản xuất lúa) trước ngày 30 tháng 8 nhằm né tránh bão
lụt thì tỉnh buộc phải sử dụng giống lúa có thời gian sinh trưởng dưới 100
ngày - giống lúa cực ngắn ngày (Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Nghệ An,
2017a; Nguyễn Đình Hương, 2016). Bên cạnh đó, tại Nghệ An giống lúa
cực ngắn ngày còn là giải pháp để gieo cấy lại trong trường hợp mạ và lúa
chết do rét đậm, rét hại đầu vụ xuân cũng như nắng hạn đầu vụ hè thu. Hơn
nữa, giống lúa cực ngắn ngày còn được sử dụng để gieo cấy ở trà xuân
muộn trong điều kiện cần kéo dài khung thời vụ cho vụ đông.
Trong nhiều năm, tỉnh Nghệ An đã thử nghiệm một số giống lúa
thuần cực ngắn ngày nhưng năng suất và chất lượng lúa gạo còn nhiều hạn
chế nên giống lúa Khang dân 18 (KD18) vẫn được sử dụng từ 35 - 40 % ở
vụ hè thu (Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Nghệ An, 2017a). Tuy nhiên,
hiện nay giống KD18 đã có những biểu hiện thoái hóa, khả năng chống
chịu, năng suất, chất lượng không cao (Hà Quang Dũng và cs., 2010;
Nguyễn Thanh Tuyền, 2007) và đặc biệt là hàm lượng amylose cao 28,48%
(Phạm Văn Cường và cs., 2016). Hơn nữa, giống này có thời gian sinh
trưởng trong vụ hè thu là 100 - 105 ngày, mặc dù được xếp vào nhóm ngắn
ngày nhưng vẫn thu hoạch sau ngày 30 tháng 8 nên có những năm bão lụt
vào sớm thì có nguy cơ mất mùa.
Nhằm khắc phục những nhược điểm của các giống lúa thuần, ngắn
ngày nói chung và giống KD18 nói riêng, trong thời gian qua, dự án JICA -
VNUA đã chọn được một số dòng/giống lúa Khang Dân cải tiến. Đây là các
dòng/giống lúa được chọn lọc theo định hướng cực ngắn ngày, năng suất cao
2
và chất lượng khá. Để từng bước đưa được các dòng/giống lúa mới này vào
thực tiễn sản xuất thì việc đánh giá phản ứng của chúng trong điều kiện sinh
thái đặc thù là chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão lụt tại tỉnh Nghệ An; đánh
giá đặc điểm quang hợp, sử dụng dinh dưỡng theo hướng tích cực; nghiên
cứu kỹ thuật bón phân cho dòng/giống lúa cực ngắn ngày đạt hiệu quả cao để
phục vụ sản xuất lúa hè thu bền vững tại tỉnh Nghệ An là hết sức cần thiết.
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
- Tìm hiểu sự khác biệt về đặc điểm sinh lý và nông học của các
dòng/giống lúa cực ngắn ngày. So sánh khả năng sinh trưởng, phát triển năng
suất và chất lượng của một số dòng/giống lúa cực ngắn ngày tại Nghệ An.
- Đánh giá xác định được đặc điểm sử dụng đạm và kali đối với quang
hợp, tích lũy chất khô và vận chuyển hydrat cacbon không cấu trúc làm cơ sở
cho việc nghiên cứu kỹ thuật bón phân cho 1 dòng/giống lúa cực ngắn ngày
ưu tú nhất.
- Xác định được mức phân bón và phương pháp bón phân đạm phù
hợp đối với 1 dòng/giống lúa cực ngắn ngày ưu tú nhất tại tỉnh Nghệ An.
1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Đề tài được thực hiện từ năm 2014 đến năm 2017.
- Nghiên cứu một số đặc điểm sinh lý của các dòng/giống lúa cực ngắn
ngày (ký hiệu là D1, D2, D3, D4 và D5, trong đó dòng D5 được phát triển
thành giống DCG72) trong vụ mùa tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
- Nghiên cứu một số đặc điểm nông học của các dòng/giống lúa cực
ngắn ngày (D1, D2, D3, D4 và giống DCG72) tại hai vùng sinh thái (đồng
bằng ven biển, thuộc vùng ngập lụt - huyện Yên Thành; miền núi cao -
huyện Quỳ Hợp) trong các vụ hè thu tại tỉnh Nghệ An.
- Nghiên cứu liều lượng của phân đạm, kali trong chậu tại Học viện
Nông nghiệp Việt Nam; các mức phân bón (N, P2O5 và K2O) và phương
pháp bón đạm cho 1 giống lúa cực ngắn ngày DCG72 tại vùng ngập lụt của
tỉnh Nghệ An (huyện Yên Thành).
- Mô hình thử nghiệm kỹ thuật bón phân cho giống lúa cực ngắn ngày
DCG72 thực hiện trong vụ hè thu tại vùng ngập lụt của tỉnh Nghệ An
(huyện Đô Lương và Thanh Chương).
1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI
- Phát hiện được năng suất của các dòng/giống lúa cực ngắn ngày
phụ thuộc vào khối lượng chất khô ở giai đoạn trước trỗ, cường độ quang
hợp và khả năng vận chuyển hydrat cacbon không cấu trúc từ thân và bẹ lá
về bông ở giai đoạn sau trỗ. Sự khác biệt về một số đặc điểm nông sinh học
của nhóm lúa cực ngắn ngày và nhóm lúa ngắn ngày. Xác định được giống
3
lúa cực ngắn ngày DCG72 có nhiều đặc điểm nông sinh học tốt và phù hợp
với điều kiện sản xuất vụ hè thu của tỉnh Nghệ An.
- Đánh giá được đặc điểm sử dụng phân bón (đạm và kali) ở trong
chậu của giống lúa cực ngắn ngày DCG72. Đề xuất được mức phân bón cho
giống lúa DCG72 trong vụ hè thu là: 60 kg N + 48 kg P2O5 + 48 kg K2O/ha,
trong vụ xuân là: 90 kg N + 72 kg P2O5 + 72 kg K2O/ha; phương pháp bón
đạm nuôi hạt (cả 2 vụ) là phù hợp cho giống lúa cực ngắn ngày DCG72.
1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.5.1. Ý nghĩa khoa học
- Kết quả nghiên cứu của đề tài luận án cung cấp các dẫn liệu khoa
học về đặc điểm sinh trưởng, phát triển, quang hợp và sử dụng dinh dưỡng
của các dòng/giống lúa cực ngắn ngày.
- Kết quả luận án là tài liệu tham khảo cho công tác giảng dạy,
nghiên cứu khoa học trong các Trường Đại học, Viện Nghiên cứu Nông
nghiệp về cây lúa nói chung, dòng/giống lúa cực ngắn ngày nói riêng.
1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Xác định được giống DCG72 (phát triển từ dòng DCG 72-1-3-1-4,
được ký hiệu là D5) trồng trong vụ hè thu ở Nghệ An có thời gian sinh
trưởng cực ngắn (từ 86 - 94 ngày), có khả năng sinh trưởng và phát triển
tốt; năng suất cao (đạt từ 52,9 - 53,6 tạ/ha ở vụ hè thu 2014 và 57,7 - 64,0
tạ/ha tại vụ hè thu 2015), chất lượng khá (amylose chỉ từ 19,2 – 21,0 %;
mùi thơm, độ dẻo, vị ngon đạt lần lượt từ 2,0 – 2,4/5 điểm; 3,2 – 3,7/5
điểm; 2,9 – 3,7/5 điểm) và phù hợp với điều kiện sản xuất lúa hè thu của
tỉnh Nghệ An.
- Xây dựng được kỹ thuật bón phân cho giống lúa cực ngắn ngày
DCG72, mức phân: 60 kg N + 48 kg P2O5 + 48 kg K2O/ha trong vụ hè thu
và 90 kg N + 72 kg P2O5 + 72 kg K2O/ha ở vụ xuân kết hợp với phương
pháp bón đạm nuôi hạt góp phần mở rộng diện tích trồng và nâng cao hiệu
quả sản xuất giống lúa cực ngắn ngày tại tỉnh Nghệ An.
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG GIỐNG LÚA
CỰC NGẮN NGÀY Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI
Giống lúa có thời gian sinh trưởng ngắn góp phần tăng nhanh sản
lượng lúa và tạo điều kiện tăng vụ (Trương Đích, 2009). Giống lúa cực ngắn
ngày có thời gian sinh trưởng ngắn trên đồng ruộng, thu hoạch sớm nên giúp
né tránh thiên tai (Nguyễn Mạnh Hùng, 2013; Nguyễn Đình Hương, 2016).