Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Tuyển chọn giống lúa chịu mặn và nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật để sản xuất lúa chịu mặn ở Quảng Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ ---------- TRỊNH THỊ SEN TUYỂN CHỌN GIỐNG LÚA CHỊU MẶN VÀ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT ĐỂ SẢN XUẤT LÚA CHỊU MẶN Ở QUẢNG NAM CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG MÃ SỐ: 62.62.01.10 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS. TS. TRẦN ĐĂNG HÒA 2. PGS. TS. HOÀNG THỊ THÁI HÒA HUẾ, NĂM 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan, là kết quả làm việc nghiêm túc, miệt mài của bản thân và nhóm nghiên cứu. Kết quả này chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào khác. Nếu có gì sai sót tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm. Tác giả luận án Trịnh Thị Sen LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến PGS.TS. Trần Đăng Hoà và PGS.TS. Hoàng Thị Thái Hoà về sự tư vấn thấu đáo, sự hướng dẫn, và giúp đỡ tận tình đầy tâm huyết trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án này. Tôi xin chân thành cám ơn về sự giúp đỡ của lãnh đạo Đại học Huế; Lãnh đạo Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Huế; Phòng Đào tạo Sau đại học, quý thầy, cô Khoa Nông học; GS. Reiner Wassman ở Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI); Bộ môn Công nghệ Gen và Công nghệ Thực phẩm của Trường Đại học Okayama, Nhật Bản; Bộ môn Khoa học đất, Trường Đại học Cần Thơ; Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Trung tâm Khuyến Nông - Khuyến Ngư, Chi cục Thuỷ lợi, Phòng Nông nghiệp huyện Duy Xuyên và huyện Thăng Bình tỉnh Quảng Nam; Hợp tác xã Nông nghiệp Duy Vinh, Duy Xuyên tỉnh Quảng Nam và các bạn bè đồng nghiệp gần xa,… Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến bố mẹ, người đã sinh thành, chịu nhiều vất vả để nuôi dưỡng tôi nên người. Tôi xin cám ơn tất cả những người thân trong gia đình, đặc biệt là chồng và các con của tôi đã luôn động viên, giúp đỡ và khích lệ về mọi mặt để tôi nỗ lực hoàn thành luận án này. Xin trân trọng cảm ơn! Trịnh Thị Sen MỤC LỤC TRANG PHỤ BÌA LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT8 DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1 1. Tính cấp thiết của đề tài............................................................................................... 1 2. Mục tiêu của đề tài ......................................................................................................2 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.....................................................................3 4. Phạm vi nghiên cứu của đề tài .....................................................................................3 5. Những đóng góp mới của luận án ...............................................................................4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ........................................5 1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................................5 1.1.1. Sự hình thành, phân loại và đặc tính của đất mặn .................................................5 1.1.2. Ảnh hưởng của mặn đến sinh trưởng và phát triển của cây lúa ............................ 6 1.1.3. Sự thích nghi của cây lúa đối với điều kiện mặn ................................................10 1.1.4. Thời vụ trồng và cơ sở khoa học của thời vụ trồng lúa .......................................15 1.1.5. Vai trò và cơ sở khoa học của dinh dưỡng kali đối với cây lúa .......................... 18 1.2. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...........................................22 1.2.1. Tình hình đất nhiễm mặn ở Việt Nam và Quảng Nam........................................22 1.2.2. Tình hình sử dụng giống lúa chịu mặn trên thế giới và Việt Nam ......................28 1.2.3. Thời vụ trồng lúa ở Việt Nam và Quảng Nam ....................................................31 1.2.4. Tình hình sử dụng phân bón cho lúa ở Việt Nam và Quảng Nam ......................33 1.3. CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM ..................35 1.3.1. Các kết quả nghiên cứu về chọn tạo giống lúa chống chịu mặn .........................35 1.3.2. Các kết quả nghiên cứu về thời vụ trồng lúa .......................................................43 1.3.3. Các kết quả nghiên cứu về kali cho lúa ............................................................... 45 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......50 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ................................................................................50 2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ..................................................................................51 2.2.1. Tuyển chọn giống lúa chịu mặn có triển vọng phù hợp với điều kiện mặn và sinh thái ở Quảng Nam..........................................................................................................51 2.2.2. Nghiên cứu thời vụ trồng cho một số giống lúa chịu mặn được tuyển chọn tại vùng nghiên cứu ............................................................................................................51 2.2.3. Nghiên cứu liều lượng kali cho một số giống lúa chịu mặn được tuyển chọn tại vùng nghiên cứu ............................................................................................................52 2.2.4. Xây dựng mô hình sản xuất lúa trên đất mặn tại vùng nghiên cứu .....................52 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................................................................52 2.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ............................................................................52 2.3.2. Các chỉ tiêu nghiên cứu, phương pháp theo dõi và đánh giá............................... 55 2.3.3. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu .............................................................. 59 2.4. ĐIỀU KIỆN NGHIÊN CỨU ..................................................................................60 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ......................................62 3.1. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN GIỐNG LÚA CHỊU MẶN .............62 3.1.1. Các chỉ tiêu về mạ của các giống lúa thí nghiệm ................................................62 3.1.2. Thời gian sinh trưởng và phát triển của các giống lúa thí nghiệm ......................63 3.1.3. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm ...............................................67 3.1.4. Đặc điểm nông học của các giống lúa thí nghiệm ...............................................69 3.1.5. Khối lượng chất khô của các giống lúa thí nghiệm .............................................74 3.1.6. Tình hình sâu bệnh hại trên các giống lúa thí nghiệm.........................................76 3.1.7. Khả năng chịu mặn của các giống lúa và diễn biến độ mặn trên ruộng thí nghiệm ......................................................................................................................77 3.1.8. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa thí nghiệm.................81 3.1.9. Phẩm chất của các giống lúa thí nghiệm ............................................................. 83 3.1.10. Kết quả khảo nghiệm sản xuất giống lúa OM8104 và MNR3 trong vụ Đông Xuân 2012 - 2013 và Hè Thu 2013 tại điểm nghiên cứu ..............................................87