Luận văn Thạc sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu tính kháng của quần thể cỏ lồng vực với một số loại thuốc trừ cỏ tại Thừa Thiên Huế

Chia sẻ: Xedapbietbay Xedapbietbay | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:140

Thêm vào BST

Báo xấu

22
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích của đề tài nghiên cứu là xác định tính kháng thuốc trừ cỏ của một số loại thuốc đang được sử dụng với quần thể cỏ lồng vực ở Thừa Thiên Huế. Xác định tính kháng thuốc trừ cỏ của cỏ lồng vực với các loại thuốc trừ cỏ ở Thừa Thiên Huế để xây dựng biện pháp quản lý cỏ dại hiệu quả kinh tế và môi trường.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu tính kháng của quần thể cỏ lồng vực với một số loại thuốc trừ cỏ tại Thừa Thiên Huế

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM VÕ THỊ ĐOAN TRANG NGHIÊN CỨU TÍNH KHÁNG CỦA QUẦN THỂ CỎ LỒNG VỰC VỚI CÁC LOẠI THUỐC SỬ DỤNG PHỔ BIẾN TẠI THỪA THIÊN HUẾ LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: KHOA HỌC CÂY TRỒNG Mã số: 8620110 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS NGUYỄN VĨNH TRƯỜNG CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG CHẤM THI GS.TS TRẦN ĐĂNG HÒA HUẾ - 2018 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn đều là trung thực và chưa được công bố. Các thông tin trích dẫn trong luận văn được ghi rõ nguồn gốc và theo quy định. Huế, ngày 20 tháng 8 năm 2018 Tác giả Võ Thị Đoan Trang PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình nghiên cứu, hoàn thành luận văn ngoài sự cố gắn của bản thân, tôi nhận được sự giúp đỡ tận tình của thầy hướng dẫn, các thầy cô giáo, bạn bè đồng nghiệp. Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy giáo PGS.TS Nguyễn Vĩnh Trường đã tận tình giúp đỡ, nhiệt tình, giành nhiều thời gian định hướng động viên tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn. Tôi xin trân trọng cám ơn Ban giám hiệu nhà trường, Phòng Đào tạo sau Đại học, cán bộ giáo viên khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Huế đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Lời cảm ơn đến các bạn sinh viên khoa Nông học đã động viên, hỗ trợ trong suốt thời gian thực hiện nghiên cứu. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè đã luôn quan tâm, giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Huế, ngày 20 tháng 8 năm 2018 Tác giả Võ Thị Đoan Trang PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
iii TÓM TẮT Cây lúa là một cây lương thực quan trọng trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Năng suất lúa luôn chịu ảnh hưởng rất nhiều yếu tố, trong đó cỏ dại là một trong những dịch hại quan trọng, chúng làm có thể làm giảm đến 60% năng suất. Hiện tại việc trừ cỏ dại vẫn chưa thật sự có hiệu quả trong điều kiện nước ta. Ở Thừa Thiên Huế việc sử dụng thuốc trừ cỏ đã gia tăng đáng kể cùng với sự mọc lại cỏ dại trong ruộng sau khi đã phun thuốc trừ cỏ trong những năm gần đây điều này đặt ra giả thuyết quần thể cỏ dại ở Thừa Thiên Huế đang phát triển tính kháng thuốc trừ cỏ. Việc nghiên cứu tính kháng của quần thể cỏ lồng vực với một số loại thuốc trừ cỏ tại Thừa Thiên Huế tạo cơ sở cho việc đề ra các giải pháp phòng trừ cỏ có hiệu quả. Kết quả nghiên cứu cho thấy việc xử lý hạt cỏ lồng vực với acid sulfuric đậm đặc 98% trong thời gian trên 15 phút, rửa sạch và ngâm nước trong 48 giờ, điều kiện nhiệt độ trên 300C có tỷ lệ nảy mầm đạt trên 90%. Nghiên cứu tính kháng thuốc của quần thể cỏ lồng vực ở Thừa Thiên Huế với các loại thuốc có chứa hoạt chất được sử dụng phổ biến tại Thừa Thiên Huế. Thí nghiệm sử dụng quần thể hạt cỏ thu thập ở Thừa Thiên Huế, được xử lý nảy mầm sau đó đem gieo vào chậu cát và xử lý các loại thuốc trừ cỏ sử dụng phổ biến hiện nay trong tỉnh. Kết quả cho thấy quần thể hạt cỏ lồng vực mẫn cảm với các loại thuốc trừ cỏ có chứa hoạt chất Pretilachlor, Butachlor, Quinclorac; tuy nhiên quần thể cỏ lồng vực ở Thừa Thiên Huế đang hình thành tính kháng với hoạt chất Pyrazosulfuron Ethyl. Trên cơ sở kết quả nghiên cứu, chúng tôi tiến hành nghiên cứu tính kháng của cỏ lồng vực đối với hoạt chất Pretilachlor là hoạt chất được sử phổ biến nhất ở Thừa Thiên Huế trên đồng ruộng. Kết quả nghiên cứu cho thấy khi xử lý ở nồng độ 0,5 nồng độ khuyến cáo hiệu lực trừ cỏ là 77,4 %, ở nồng độ khuyến cáo là 97,4%, ở 1,5 lần nồng độ khuyến cáo là 9,8% và ở 2 lần nồng độ khuyến cáo hiệu lực trừ cỏ là 100%. Như vậy, trên cơ sở kết quả nghiên cứu, chúng tôi bước đầu kết luận ở nồng độ khuyến cáo (0,3 kg a.i/ha) hoạt chất pretilachlor vẫn mang lại hiệu quả trừ cỏ cao nếu đảm sử dụng kỹ thuật theo khuyến cáo nhà sản xuất. Chúng tôi khuyến cáo người dân tiếp tục sử dụng thuốc trừ cỏ có chứa hoạt chất Pretichlaclor ở nồng độ khuyến cáo trong những năm tới. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Cụm từ ANOVA Analysis of Variance- Phân tích phương sai BVTV Bảo vệ thực vật CT Công thức ĐC Đối chứng H2SO4 Acid Sulfuric FAO Tổ chức lương thực thế giới LD50 Median Lethal Dose- Liều chết trung bình IRRI Viện Nghiên cứu lúa quốc tế RI Chỉ số kháng SST Số thứ tự SPSS Statistical Package for the Social Sciences- Phân tích thống kê USDA Bộ nông nghiệp Hoa Kỳ VFA Hiệp hội lương thực Việt Nam PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
v DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Sản xuất lúa gạo trên thế giới ....................................................................... 5 Bảng 1.2. Thiệt hại trung bình hàng năm trong nông nghiệp nước Mỹ kể từ 1942 đến 1951 (triệu đô la). ........................................................................................................ 9 Bảng 1.3. Quan hệ giữa mật độ cỏ mât độ cây trồng và tổn thất năng suất lúa............ 10 Bảng 1.4. Ảnh hưởng đến năng suất lúa một số loài cỏ dại ........................................ 11 Bảng 1.5. Số lượng cỏ và tỷ lệ năng suất lúa. ............................................................. 12 Bảng 1.6. Trọng lượng tươi của cỏ và năng suất lúa................................................... 13 Bảng 1.7. Năng suất các loại cây trồng giảm sút do cỏ dại gây nên. ........................... 14 Bảng 1.8. Nhóm sinh vật (động vật không xương sống) có khả năng kiểm soát cỏ dại .................................................................................................................................. 20 Bảng 1.9. Năng suất lúa (Tấn/ha) do ảnh hưởng cạnh tranh của cỏ trên các nền phần N khác nhau. ................................................................................................................. 26 Bảng 1.10.Khả năng hấp thu dinh dưỡng N( kg/ha) của cỏ lồng vực và lúa ............... 27 Bảng 1.11. Sự thất thoát về năng suất lúa do cạnh tranh của một số loài cỏ gây nên. . 28 Bảng 1.12. Ảnh hưởng của mật độ lúa và cỏ đến năng suất lúa .................................. 30 Bảng 1.13. Tình hình sản xuất lúa của Việt Nam ....................................................... 31 Bảng 1.14. Thống kê tình hình sản xuất lúa gạo ở Thừa Thiên Huế (2010- 2017) ...... 32 Bảng 2.1: Các loại thuốc trừ cỏ sử dụng phổ biến ở Thừa Thiên Huế......................... 42 Bảng 2.2. Diễn biến thời tiết khí hậu tại Thừa Thiên Huế năm 2018 .......................... 43 Bảng 2.3. Các công thức thí nghiệm đánh giá phá vỡ tính miên trạng của hạt cỏ lồng vực bằng H2SO4 đậm đặc 98%. .................................................................................. 44 Bảng 2.4: Các công thức thí nghiệm đánh giá tính kháng thuốc trừ cỏ của quần thể cỏ lồng vực với các loại thuốc trừ cỏ sử dụng tại Thừa Thiên Huế.................................. 46 Bảng 2.5: Các công thức thí nghiệm đánh giá hiệu lực phòng trừ và tính kháng thuốc trừ cỏ có hoạt chất pretilachlor các quần thể cỏ dại .................................................... 47 Bảng 3.1. Tỉ lệ nảy mầm hạt cỏ lồng vực ở các thời gian xử lý H2SO4 khác nhau ...... 53 Bảng 3.2. Tỷ lệ sống của các quần thể hạt cỏ lồng vực sau khi xử lí các hoạt chất trừ cỏ sử dụng phổ biến tại Thừa Thiên Huế.................................................................... 53 Bảng 3.3: Tính kháng của quần thể cỏ lồng vực với các hoạt chất sử dụng. ............... 56 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
vi Bảng 3.4: Bảng tỉ lệ nảy mầm của quần thể cỏ dại trên ruộng sạ sau khi sử lý thuốc trừ cỏ có hoạt chất pretilachlor ........................................................................................ 58 Bảng 3.5. Mức độ kháng quần thể cỏ dại trên ruộng sạ sau khi sử lý thuốc trừ cỏ có hoạt chất pretilachlor ................................................................................................. 60 Bảng 3.6. Ảnh hưởng của mật độ cỏ đến chiều cao cây lúa ........................................ 61 Bảng 3.7. Ảnh hưởng của mật độ cỏ đến khả năng đẻ nhánh...................................... 62 Bảng 3.8. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất .............................................. 64 Bảng 3.9. Ảnh hưởng của mật độ cỏ dại đến năng suất lúa......................................... 66 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
vii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Sản lượng, tiêu thụ gạo trên thế giới ............................................................. 6 Hình 1.2. Tình hình xuất khẩu gạo của các nước xuất khẩu chính ................................ 7 Hình 1.3. Sự tranh chấp đạm của cỏ dại ở ruộng lúa (Arai Masao, 1966). .................. 11 Hình 1.4. Tỷ lệ kháng thuốc trừ cỏ được điều tra trên 171 chủng kháng (1984-1999) 21 Hình 1.5. Cơ chết diệt cỏ của hoạt chất Pretilachlor ................................................... 22 Hình 1.6. Cơ chế an toàn cho hạt giống...................................................................... 23 Hình 3.1. Diễn biến tỉ lệ nảy mầm của hạt cỏ lồng vực khi xử lí H2SO4 ở các thời gian khác nhau .................................................................................................................. 54 Hình 3.2. Diễn biến tỉ lệ sống của quần thể hạt cỏ lồng vực sau khi xử lí các hoạt chất thuốc trừ cỏ sử dụng phổ biến tại Thừa Thiên Huế..................................................... 54 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
viii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................ii TÓM TẮT ................................................................................................................. iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................................... iv DANH MỤC BẢNG ................................................................................................... v DANH MỤC HÌNH ...................................................................................................vii MỤC LỤC ................................................................................................................viii MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 1. Đặt vấn đề................................................................................................................ 1 2. Mục đích của đề tài .................................................................................................. 2 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .................................................................................. 2 3.1. Ý nghĩa khoa học .................................................................................................. 2 3.2. Ý nghĩa thực tiễn................................................................................................... 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...................................... 3 1.1. Cơ sở lý luận của các vấn đề nghiên cứu ............................................................... 3 1.1.1. Tầm quan trọng và giá trị kinh tế của cây lúa ..................................................... 3 1.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa trên thế giới ................................................... 4 1.1.2.1. Tình hình sản xuất lúa gạo............................................................................... 4 1.1.2.2. Tình hình tiêu thụ lúa gạo ................................................................................ 6 1.1.3. Tình hình nghiên cứu cỏ dại trên cây lúa thế giới ............................................... 8 1.1.3.1. Thành phần cỏ dại haị lúa................................................................................ 8 1.1.3.2. Nghiên cứu tác hại cỏ dại ................................................................................ 8 1.1.3.3. Nghiên cứu quản lý cỏ dại ............................................................................. 15 1.1.3.4. Nghiên cứu tính kháng thuốc trừ cỏ của cỏ lồng vực ..................................... 20 1.1.4. Đặc tính một số thuốc trừ cỏ phổ biến .............................................................. 22 1.1.5. Sinh học và sự cạnh tranh Cỏ lồng vực ( Echinochloa crus – galli) .................. 24 1.1.5.1. Phân loại, phân bố của cây cỏ lồng vực ......................................................... 24 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
ix 1.1.5.2. Đặc điểm thực vật học cỏ lồng vực................................................................ 25 1.1.5.3. Cạnh tranh của cây cỏ lồng vực tới cây lúa.................................................... 26 1.2. Cơ sở thực tiễn .................................................................................................... 30 1.2.1. Thực trạng sản xuất lúa gạo Việt Nam ............................................................. 30 1.2.1.1 Thực trạng sản xuất và tiêu thụ lúa gạo cả nước ............................................. 30 1.2.1.2 Thực trạng sản xuất lúa gạo ở Thừa Thiên Huế .............................................. 32 1.2.2. Tình hình nghiên cứu cỏ dại trên cây lúa Việt Nam .......................................... 33 1.2.2.1. Thành phần cỏ dại hại lúa.............................................................................. 33 1.2.2.2. Nghiên cứu các biện pháp trừ cỏ ................................................................... 34 1.2.2.3. Nghiên cứu tính kháng thuốc trừ cỏ............................................................... 37 1.2.2.4. Tình hình nghiên cứu cỏ dại ở Thừa Thiên Huế............................................. 40 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................................................................................................... 42 2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ........................................................................... 42 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu: ..................................................................................... 42 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu:......................................................................................... 42 2.2. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................................. 42 2.3. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................... 43 2.4. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 44 2.4.1. Xác định ảnh hưởng của acid sulfuric đến tính miên trạng của cỏ lồng vực và tỷ lệ nảy mầm của quần thể hạt cỏ. ................................................................................ 44 2.4.2. Nghiên cứu tính kháng của quần thể cỏ lồng vực với các hoạt chất trừ cỏ sử dụng phổ biến tại Thừa Thiên Huế. ............................................................................ 45 2.4.2.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu. ................................................................. 45 2.4.2.2. Phương pháp tiến hành. ................................................................................. 46 2.4.3. Nghiên cứu tính kháng của cỏ lồng vực đối với hoạt chất pretilachlor trên đồng ruộng ......................................................................................................................... 47 2.5.3.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu. ................................................................. 47 2.4.3.2. Chỉ tiêu theo dõi cỏ dại ................................................................................. 48 2.4.3.3. Các chỉ tiêu theo dõi về cây lúa. .................................................................... 49 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
x 2.5. Phương pháp xử lý số liệu ................................................................................... 50 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN..................................... 51 3.1. Xác định tính kháng của quần thể cỏ lồng vực đối với các hoạt chất trừ cỏ phổ biến ở Thừa Thiên Huế trong phòng thí nghiệm ......................................................... 51 3.1.1. Ảnh hưởng của acid sulfuric đến tính miên trạng của cỏ lồng vực .................... 51 3.1.2. Xác định tính kháng của quần thể cỏ lồng vực với các hoạt chất trừ cỏ sử dụng phổ biến tại Thừa Thiên Huế...................................................................................... 52 3.2. Nghiên cứu tính kháng của cỏ lồng vực đối với hoạt chất pretilachlor trên đồng ruộng. ........................................................................................................................ 56 3.2.1. Hiệu lực trừ cỏ qua các thời kỳ......................................................................... 56 3.2.2. Ảnh hưởng của mật độ cỏ đến sinh trưởng cây lúa ........................................... 61 3.2.2.1. Ảnh hưởng đến chiều cao cây........................................................................ 61 3.2.2.2. Ảnh hưởng đến khả năng đẻ nhánh ............................................................... 62 3.2.2.4. Ảnh hưởng mật độ cỏ dại đến năng suất lúa. ................................................. 65 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................... 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 68 PHỤ LỤC PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Cây lúa (Oryza sativa L.) là một trong năm cây lương thực quan trọng nhất của loài người. Trên thế giới về mặt diện tích gieo trồng, lúa đứng thứ hai sau lúa mì; về tổng sản lượng lúa đứng thứ ba sau lúa mì và ngô. Lúa được trồng ở 112 nước, là lương thực của hơn 54% dân số thế giới. Tuy nhiên cây lúa cũng như nhiều cây trồng khác có rất nhiều đối tượng dịch hại làm giảm năng suất, sản lượng cũng như chất lượng của cây lúa. Một trong các dịch hại lúa quan trọng trên lúa, cỏ dại là nguyên nhân gây ra tổn thất lớn cho sản xuất cây trồng. Ở Việt Nam, cây lúa đã và đang là cây trồng chính của nền sản xuất nông nghiệp nước ta. Lúa là cây lương thực quan trọng nhất đối với vấn đề an ninh lương thực ở nước ta. Tổng diện tích trồng lúa của nước ta hiện nay hơn 7,4 triệu hecta và 80% nông dân Viêt Nam là nông dân trồng lúa. Theo số liệu Tổng cục thống kê Việt Nam, sản lượng lúa cả năm 2017 ước tính đạt 42,84 triệu tấn, giảm 318,3 nghìn tấn so với năm 2016 do cả diện tích và năng suất đều giảm so với năm trước. Diện tích lúa cả năm 2017 ước tính đạt 7,72 triệu ha, giảm 26,1 nghìn ha so với năm 2016; năng suất lúa cả năm đạt 55,5 tạ/ha, giảm 0,2 tạ/ha. Hiện tại, cỏ dại là một trong những dịch hại chủ yếu, là nguyên nhân gây tổn thất cho sản xuất cây trồng. Cỏ dại luôn là mối quan tâm hàng đầu của các nhà trồng trọt đặc biệt là trồng lúa. Theo thống kê ở các nước trồng lúa Châu Á, cỏ dại có thể làm giảm tới 60% năng suất lúa trong đó nhóm cỏ chác lác chiếm trên 50% thiệt hại (Nguyễn Mạnh Chinh và Mai Thành Phụng, 1999). Ở nước ta, quá trình đầu tư thâm canh tăng năng suất lúa cũng như sử dụng lâu dài thuốc trừ cỏ đã làm thay đồi rõ nét thành phần cỏ dại, đặc biệt là sự xâm nhiễm với mức độ ngày càng cao của các loài cỏ lồng vực Echinochloa spp đã làm giảm đáng kể năng suất lúa gây khó khăn cho công tác phòng trừ. Thiệt hại do cỏ dại là một trong những nhân tố chính, trung bình giảm năng suất do cỏ dại trên lúa sạ khoảng 46% (Dương Văn Chín, 2000). Đánh giá chung, sự gia tăng 1 kg khối lượng cỏ dại tương ứng với việc giảm 1 kg khối lượng cây trồng. Cỏ dại hấp thu chất dinh dưỡng hiệu quả hơn cây trồng. Trong điều kiện khô hạn, cỏ dại phát triển mạnh hơn tất những loại cây trồng. Khi không bị tác động, một vài loại cỏ dại có thể tăng trưởng nhanh hơn, cao hơn và ngăn chặn sự đâm chồi, mọc cành của cây trồng. Chúng có thể lấy đi ánh sáng và ảnh hưởng bất lợi đến quang hợp và khả năng sản xuất của cây trồng. Tùy thuộc vào mức độ cạnh tranh, cỏ dại làm giảm năng suất cây trồng từ 10% đến 25%. Mặt khác, nếu không có sự cạnh tranh của cỏ dại trên cánh đồng, sản phẩm nông nghiệp của thế giới có thể tăng từ 10 đến 25%. Có khoảng 15% năng suất cây trồng bị mất đi ở một nước đang phát triển như Ấn Độ, tổng chi phí trong việc kiểm soát cỏ dại trong trồng trọt chiếm 5 tỉ USD tính theo mức giá hiện tại. Tác hại của cỏ PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
2 dại đối với nền kinh tế Mỹ tương đương 20 tỉ USD, chỉ trong lĩnh vực nông nghiệp khoảng 15 tỉ USD. Parker và Fryer ước lượng rằng hàng năm thế giới sẽ bị mất 11,5% tổng sản lượng lương thực thực phẩm. Có thể nói thiệt hại do cỏ dại gây ra đối với lúa là rất lớn. Cỏ lồng vực là một trong số các loài cỏ gây hại lớn nhất đối với lúa nước trên thế giới. Năng suất cây trồng giảm có liên quan trực tiếp với sự cạnh tranh của cỏ dại. Với tổng diện tích gieo trồng lúa cả năm là 53,7 nghìn ha, tỉnh Thừa Thiên Huế có điều kiện đất đai, khí hậu, hệ thống thủy lợi, con người,... tương đối hoàn chỉnh. Tuy nhiên bên cạnh những điều kiện thuận lợi vẫn còn có những mặt hạn chế khi tiến hành làm đất cày ải, cách quản lý nguồn nước,…thời gian cho nước không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, cộng với sự tích luỹ mật số cỏ dại trong đất qua nhiều vụ liên tục đã làm cỏ dại ngày càng phát triển đặc biệt là cây cỏ lồng vực ngày càng phát triển mạnh gây ra thiệt hại đáng kể đến năng suất lúa do đó nông dân phải sử dụng thuốc trừ cỏ từ 2 đến 3 lần/vụ vừa tăng chi phí phòng trừ cỏ dại vừa làm tăng nguy cơ phát triển tính kháng thuốc trừ cỏ. Hiện tại, việc sau sử dụng thuốc trên các ruộng lúa, người dân vẫn thấy cây cỏ lồng vực mọc lại khá nhiều ở nhiều vùng trong tỉnh. Một trong những giả thuyết đặt ra là liệu cỏ lồng vực có thể đã hình thành tính kháng thuốc trừ cỏ qua nhiều năm sử dụng,. Vì thế, để quản lý phòng trừ cây cỏ lồng vực một cách có hiệu quả, giảm chi phí thuốc trừ cỏ góp phần giảm chi phí sản xuất, giảm ô nhiễm môi trường, bổ sung quy trình sản xuất lúa có hiệu quả cần đề ra biện pháp kịp thời và lâu dài chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: "Nghiên cứu tính kháng của quần thể cỏ lồng vực với một số loại thuốc trừ cỏ tại Thừa Thiên Huế ". 2. Mục đích của đề tài Xác định tính kháng thuốc trừ cỏ của một số loại thuốc đang được sử dụngvới quần thể cỏ lồng vực ở Thừa Thiên Huế. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3.1. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của đề tài nhằm cung cấp những dẫn liệu khoa học nhằm bổ sung thông tin về tác hại của cỏ dại hại lúa và góp thêm cở sở cho việc xây dựng biện pháp phòng trừ cỏ dại hại lúa. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Đề tài cung cấp những dẫn liệu nhằm bổ sung các thông tin về sự phòng trừ cỏ dại lúa ở tỉnh Thừa Thiên Huế. - Xác định tính kháng thuốc trừ cỏ của cỏ lồng vực với các loại thuốc trừ cỏ ở Thừa Thiên Huế để xây dựng biện pháp quản lý cỏ dại hiệu quả kinh tế và môi trường. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Cơ sở lý luận của các vấn đề nghiên cứu 1.1.1. Tầm quan trọng và giá trị kinh tế của cây lúa - Giá trị dinh dưỡng Cây lúa là lương thực quan trọng, cung cấp một nửa lương thực cho dân số toàn thế giới( Suichi Yo sida,1957-1981). Có 17 quốc gia ở Châu Á và Thái Bình Dương, 9 quốc gia ở Bắc và Nam Mỹ và 8 quốc gia ở Châu Phi dùng gạo cung cấp trên 90% nhu cầu calori từ chất bột như Philippines, Việt Nam, Campuchia, Ấn Độ…Gạo cung cấp gần 20% nguồn năng lượng từ thực phẩm cho con người trên toàn thế giới, trong khi đó lúa mì cung cấp 19% và ngô là 5%. Hiện nay lúa gạo ngày càng trở nên phổ biến sâu rộng ở châu Mỹ, Trung Đông và nhất là châu Phi vì lúa gạo được xem như thực phẩm bổ dưỡng lành mạnh cho sức khoẻ và thích hợp cho đa dạng hóa các bữa ăn hàng ngày. Khẩu phần gạo hàng năm cho mỗi đầu người châu Á từ 60 đến 200 kg, Việt Nam gần 170 kg. So với lúa mì, gạo có thành phần tinh bột và protein hơi thấp hơn, nhưng năng lượng tạo ra cao hơn do chứa nhiều chất béo hơn. Ngoài ra, nếu tính trên đơn vị 1 hecta, gạo cung cấp nhiều calo hơn lúa mì do năng suất lúa cao hơn nhiều so với lúa mì. Chất tinh bột chứa trong hạt gạo dưới hình thức carbohydrate (carb) và trong con người dưới dạng glucogen, gồm loại carb đơn giản như chất đường glucose, fructuose, lactose và sucrose; và loại carb hỗn tạp là một chuỗi phân tử glucose nối kết nhau chứa nhiều chất sợi. Tinh bột cung cấp phần lớn năng lượng cho con người. Gạo trắng chứa carb rất cao, độ 82 gram trong mỗi 100 gram. Do đó, 90% năng lượng gạo cung cấp do carb. Trong tinh bột có hai thành phần - amylose và amylopectin. Hạt gạo có nhiều chất amylose sẽ làm cho hạt cơm cứng và hạt chứa ít amylose, nghĩa là nhiều amylopectin cho cơm dẽo nhiều hơn. Gạo thơm thường có 21-23% amylose nên gạo không dẽo lắm mà cũng không cứng lắm sau khi nguội, ngoại trừ gạo Basmati với hạt cơm rời nhau. Các loại gạo thông thường của dân Đông Nam Á có khoảng 21-25% amylose. - Giá trị sử dụng: Ngoài dùng làm cơm ra, gạo còn dùng để chế biến nhiều loại thức ăn như: làm bánh, làm môi trường để nuôi cấy niêm khuẩn, men, cơm mẻ,… Cám hay đúng hơn là các lớp vỏ ngoài của hạt gạo do chứa nhiều protein, chất béo, chất khoáng, vitamin, nhất là vitamin nhóm B, nên được dùng làm bột dinh dưỡng PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
4 trẻ em và điều trị người bị bệnh phù thũng. Trấu ngoài công dụng làm chất đốt, chất độn chuồng còn dùng làm ván ép, vật liệu cách nhiệt, cách âm, chế tạo carbon và silic… 1.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa trên thế giới 1.1.2.1. Tình hình sản xuất lúa gạo Lúa gạo là loại lương thực quan trọng cho hơn 50% dân số thế giới, góp phần đảm bảo an ninh lương thực khắc phục tình trạng nghèo đó trên thế giới. Theo nghiên cứu của các tác giả ở nhiều nước như Liên xô(cũ), Ấn Độ, Việt Nam, Nhật Bản, Trung quốc… đã cho thấy nguồn gốc cây lúa có ở khu vực Đông Nam Á và hiện nay được trồng rộng rãi trên khắp thế giới. Hiện nay có 144 nước trên thế giới trồng lúa và phần bố ở tất cả các châu lục. Theo thống kê của FAO (2018) (Bảng 1.1) diện tích lúa toàn thế giới 2016 là 159,80 triệu ha, năng suất bình quân 4,63 tấn/ha, sản lượng 740,96 triệu tấn. Trong đó diện tích lúa châu Á là 140,48 triệu ha chiếm 87,90% tổng diện tích lúa toàn cầu, kế đến là châu Phi 12,50 triệu ha (7,82 %), châu Mỹ 6,12 triệu ha (3,82%), châu Âu 0,66 triệu ha (0,41%) châu Đại Dương 0.30 triệu ha chiếm tỷ lệ không đáng kể. Các nước có diện tích trồng lúa lớn trên thế giới như Ấn Độ (42,9 triệu ha), Trung Quốc (30,2 triệu ha), Indonesia (14,2 triệu ha), Bangladesh (11,3 triệu ha). Các quốc gia dẫn đầu về năng suất lúa trên thế giới là Trung Quốc (6,93 tấn/ha), Việt Nam (5,58 tấn/ha), Indonesia (5,41 tấn/ha), Brazil (5,46 tấn/ha) . Năm 2016 dẫn đầu về sản lượng lúa gạo vẫn là các nước châu Á bao gồm: Trung Quốc 209,50 triệu tấn, Ấn Độ 158,75 triệu tấn, Indonesia 77,29 triệu tấn, Banglades 52,59 triệu tấn, Việt Nam 43,43 triệu tấn, Thái Lan 25,26 triệu tấn, Myanmar 25,67 triệu tấn. Mặc dầu năng suất lúa ở các nước Châu Á còn thấp nhưng do diện tích sản xuất lớn nên Châu Á vẫn là nguồn đóng góp rất quan trọng cho sản lượng lúa trên thế giới (trên 90%). Theo thống kê tổ chức Nông Lương Liên Hiệp Quốc (FAO) sản lượng lúa thế giới năm 2016 đạt 748 triệu tấn vẫn là mức cao kỷ lục, tăng 8,1 triệu tấn (1,1%) so với năm 2015. Đó là kết quả của diện tích trồng lúa tăng lên 163,1 triệu ha, trong khi năng suất vẫn ở mức 4,6 tấn/ha. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
5 Bảng 1.1. Sản xuất lúa gạo trên thế giới Quốc gia và Diện tích Năng suất Sản lượng khu vực (triệu ha) (tấn/ha) (triệu tấn) Thế giới 159,80 4,63 740,96 Châu Á 140,48 4,75 667,93 Châu Mỹ 6,12 5,88 36,02 Châu Phi 12,50 2,59 32,49 Châu Úc 0,30 9,36 0,28 Châu Âu 0,66 6,34 4,21 Trung Quốc 30,2 6,93 209,50 Ấn Độ 42,9 3,69 158,75 Indonexia 14,2 5,41 77,29 Bangladesh 11,3 4,62 52,59 Việt Nam 7,8 5,58 43,43 Thái Lan 8,6 2,91 25,26 Myanmar 6,7 3,82 25,67 Philippin 4,5 3,87 17,62 Brazil 1,9 5,46 10,62 Pakistan 2,7 3,76 10,41 Nguồn: FAOSTAT, 2018 Theo báo cáo tháng 10/2017 về triển vọng cung cầu lúa gạo thế giới niên vụ 2017/18 của Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA), sản lượng gạo toàn cầu dự báo đạt 483,8 triệu tấn , tăng 0,4 triệu tấn so với tháng trước, nhưng giảm 3,3 triệu tấn so với kỷ lục niên vụ 2016/17. Ở mức kỷ lục 161,86 triệu ha, diện tích thu hoạch lúa toàn cầu niên vụ 2017/18 tăng 1,1 triệu ha so với một năm trước. Năng suất lúa trung bình toàn cầu PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
6 đạt 4,46 tấn/ha, giảm so với kỷ lục 4,52 tấn/ha một năm trước, chủ yếu do diện tích thu hoạch của Ấn Độ tăng 3%. Sản lượng gạo toàn cầu niên vụ 2016/17 dự báo tăng 0,7 triệu tấn lên 487,1 triệu tấn, tăng 14,6 triệu tấn so với một năm trước và cao nhất trong lịch sử. 1.1.2.2. Tình hình tiêu thụ lúa gạo Nhìn chung, các nước châu Á được dự báo sẽ nhập khẩu 22 triệu tấn gạo trong năm 2018, so với mức 21,8 triệu tấn năm 2017. FAO dự báo nhập khẩu gạo tăng tại các nước Indonesia, Philippines và Saudi Arabia. Nhập khẩu gạo của Indonesia và Philippines được dự báo do chính phủ các nước này phải tăng cường các kho dự trữ gạo phục vụ cho các chính sách phân phối công. Mặc dù vậy, mức nhập khẩu gạo của Indonesia năm 2018 dự báo đạt 750.000 tấn, vẫn là mức tương đối hạn chế do chính phủ nước này vẫn không giảm tham vọng tự cung tự cấp gạo và các động thái chính sách theo hướng tăng hỗ trợ thực phẩm theo tem phiếu. Tại Trung Quốc, thị trường nhập khẩu gạo lớn nhất thế giới, FAO dự báo nhập khẩu gạo năm 2018 sẽ duy trì ổn định ở mức 5,8 triệu tấn do chênh lệch giá gạo nội địa Trung Quốc và giá gạo của các nước láng giềng tiếp tục duy trì ở mức cao. Đồng thời, chính phủ Trung Quốc cũng giữ nguyên mức hạn ngạch nhập khẩu thuế ở mức 5,32 triệu tấn trong năm 2018. Lượng gạo nhập khẩu theo hạn ngạch ngày được chia đều giữa hai loại gạo Indica và Japonica, với các doanh nghiệp nhà nước chiếm 50% tỷ trọng hạn ngạch được giao. Nguồn: Bộ nông nghiệp Hoa Kỳ, 2018. Hình 1.1: Sản lượng, tiêu thụ gạo trên thế giới PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
7 Do nguồn cung gạo thế giới dự báo sẽ vượt tiêu thụ, tồn trữ gạo toàn cầu năm 2017/18 sẽ tăng mạnh, chủ yếu do Trung Quốc, nơi dự trữ dự báo sẽ tăng 9% lên trên 75 triệu tấn. Đây là mức tăng nhiều nhất kể từ 2001/02 và chiếm trên 60% dự trữ toàn cầu. . Tại các khu vực khác, nhập khẩu gạo năm 2018 của EU cũng được dự báo đi ngang, đạt 1,8 triệu tấn. Đồng thời, USDA cũng dự báo nhập khẩu gạo của Mỹ năm 2018 sẽ đạt khoảng 760.000 tấn. Tháng 11/2017, chính phủ Ý cũng đã đệ trình yêu cầu chính thức về vấn đề xem xét lại Thỏa thuận Tất cả trừ vũ khí với Campuchia và Myanmar, theo đó, các nước này được hưởng quyền xuất khẩu không hạn ngạch và phi thuế sang thị trường EU. Nguồn: FAOSTAT 2018 Hình 1.2. Tình hình xuất khẩu gạo của các nước xuất khẩu chính Ấn Độ và Thái Lan được dự báo tiếp tục giữ vững ngôi vị nước xuất khẩu gạo số 1 và số 2 trong năm 2018, ngay cả khi kim ngạch xuất khẩu gạo của hai nước này đều được dự báo giảm so với năm 2017. Trong khi đó, xuất khẩu gạo của Việt Nam năm 2018 được dự báo tăng, chủ yếu do sự phục hồi của các thị trường truyền thống là Philippines và Indonesia. Dù còn phụ thuộc vào tình hình sản xuất gạo năm 2018, FAO dự báo xuất khẩu gạo Việt Nam sẽ đạt 7,2 triệu tấn trong năm tới, so với kim ngạch 6,6 triệu tấn trong năm 2017. Tiêu thụ gạo niên vụ 2017/18 dự báo ở mức 480,5 triệu tấn, tăng 0,3 triệu tấn so với dự báo tháng 9/2017, nhưng giảm 0,5 triệu tấn so với kỷ lục một năm trước. Trong đó, tiêu thụ gạo trong niên vụ 2017/18 dự báo tăng ở Nigieria, Ai Cập và Mozambique, giảm ở Trung Quốc, Bangladesd, Mianma, CHDCND Triều Tiên và Sri Lanca. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
8 1.1.3. Tình hình nghiên cứu cỏ dại trên cây lúa thế giới 1.1.3.1. Thành phần cỏ dại haị lúa Sản xuất lúa đặt biệt là lúa nước trên thế giới tập trung chủ yếu ở châu Á với diện tích gần 91%, do đó các công trình nghiên cứu về cỏ dại nói chung và thành phần loại nói riêng đều tập trung chủ yếu ở các nước thuộc khu vực này. Theo Moody(1989) các nước trồng lúa khu vực Đông Nam Á có tới 200 loài cỏ dại đặc thù trên lúa nước, tuy nhiên số lượng cỏ dại phổ biến và quan trọng không lớn. Sau khi tổng hợp kết quả điều tra thành phần cỏ dại cũng như mức độ phổ biến của cỏ dại trên các cây trồng nông nghiệp thuộc 10 nước ở khu vực Đông Nam Á, Water House(1995) cho biết, hiện nay có 232 loài cỏ dại trên cây trồng nông nghiệp thuộc 10 họ thực vật chủ yếu và 46 họ thứ yếu, trong đó có 140 loài phổ biến và quan trọng, 63 loài du nhập từ bên ngoài vào. Họ thực vật được coi là phổ biến và quan trọng nhất là Poaceae (với 40 loài chiếm 29%), sau đó đến họ Cyperaceae ( 16 loài chiếm 12%), Asteraceae 10 loài chiếm 7%. Trong số 232 loài cỏ trên có 113 loài là đặc thù trên lúa nước.Tuy thành phần loại đa dạng nhưng số lượng loại cỏ gây hại trên lúa nước cũng không nhiều, thông thường trên một ruộng lúa nhất định nào đó chỉ có khoảng 10 loài cỏ dại trong đó có 3-4 loài chiếm ưu thế (Zhang, 1996) Các loại cỏ dại phổ và quan trọng nhất trên cây lúa nước ở khu vực Đông Nam Á và Châu Á gồm: cỏ gà nước Cynodon dactylon, cỏ lác dù Cyperus diffomis,cỏ lác mỡ Cyperus iria, cỏ lồng vực nước Echinochloa crusgalli, cỏ lồng vực cạn Echinochloa colonum, cỏ chác Paspalum distichum, cỏ chát Fimbristylis miliacea và Fimbristylis dichotoma, cỏ đuôi phượng Leptochloa chinensis, bèo cái Pistia stratiotes,cỏ phổng Sphenocle zeylanica, cỏ năn Scirpur maritimus (Water House, 1995. Kim,1997. Labrada, 1996. Malick, 1996) 1.1.3.2. Nghiên cứu tác hại cỏ dại Cỏ dại xuất hiện ở mọi nơi là một trong bốn nhóm dịch hại quan trọng nhất trên ruộng lúa, cùng với sâu, bệnh và chuột. Là một trong những nguyên nhân chủ yếu gây nên đói kém mà ít được chú ý, vì nó "thầm lặng" phá hoại mùa màng năm này sang năm khác. FAO cho biết căn cứ trên nhiều số liệu thống kê, cỏ dại có thể coi là kẻ thù lớn nhất của người nông dân. Kết quả nghiên cứu của tổ chức môi trường "Land Care of New Zealand" cho thấy cỏ dại gây thiệt hại tới 95 tỷ USD mỗi năm cho sản xuất lương thực trên toàn cầu, so với mức 85 tỷ USD do dịch bệnh, 46 tỷ USD do sâu bọ phá hoại và 2,4 tỷ USD do động vật, không kể con người phá hoại.Thiệt hại do cỏ dại gây ra đối với lúa rất là lớn, như câu tục ngữ xa xưa đã nói “Công cấy là công bỏ, công làm cỏ là công ăn”. Theo thống kê ở các nước trồng lúa châu Á, cỏ dại có thể giảm tới 60% năng suất lúa, trong đó nhóm cỏ cói lác chiếm 50% thiệt hại. Theo Holm L.G (1977), cỏ lồng vực Echinochloa crus-Galli và E.colona đứng thứ ba và bốn trong số PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
9 các loài cỏ gây hại lớn nhất thế giới. Kết quả các thí nghiệm trước đây cho thấy sự giảm sút năng suất lúa tỷ lệ với mật độ cỏ dại, cứ 100 cây cỏ/m2 làm giảm 17% năng suất, từ 100 – 200 cây cỏ/m2 thì giảm thêm 10% năng suất. Năm 1991, Nhật Bản đã chi 530 triệu đô la Mỹ cho thuốc trừ cỏ lúa, bình quân 265 đô la/ha . Cỏ dại gây ra cho nông nghiệp những tổn thất rất lớn. Theo tài liệu điều tra của FAO (cơ quan lương thực của liên hợp quốc) thì thiệt hại do cỏ dại gây ra hàng năm trên thế giới có thể nuôi sống 1000 triệu người/năm. Năm 1945 cơ quan nghiên cứu của bộ nông nghiệp Mỹ đã công bố tài liệu về thiệt hại hàng năm gây ra của cỏ dại cho nền nông nghiệp Mỹ ở Bảng 1.2. Bảng 1.2. Thiệt hại trung bình hàng năm trong nông nghiệp nước Mỹ kể từ 1942 đến 1951 (triệu đô la). Yếu tố thiệt hại Giá trị thiệt hại Thiệt hại do xói mòn, lụt, mất kết cấu đất 1512,0 Thiệt hại do sâu (các cây trồng) 1065,7 Thiệt hại do bệnh (các cây trồng) 2912,6 Thiệt hại do bệnh (gia súc) 1847,9 Thiệt hại do cỏ dại (chỉ tính đất nông nghiệp) 3747,0 Nguồn: Phùng Đăng Chinh, Dương Hữu Tuyền, Lê Trường,1978. Trong số những thiệt hại trên, thiệt hại do cỏ dại gây ra là lớn nhất [15]. Cho thấy sự ảnh hưởng của cỏ dại đến nền nông nghiệp nước Mỹ là rất lớn. Ta thấy thực vật nói chung và, lúa và cỏ dại nói riêng có mối liên quan chặt chẽ với các điều kiện sống, đặc biệt là với các điều kiện nước trong đất. Lúa vùng khô hạn thì có các loại cỏ vùng khô hạn, thậm chí các loại cỏ này có khả năng chịu khô hạn hơn cây lúa, cho nên chúng tồn tại và phát triển hơn cả lúa. Lúa vùng ngập nước cũng có những loại cỏ chịu hoặc sống trong lúa để cạnh tranh với lúa. Cho nên hàng năm cỏ dại làm giảm năng suất lúa khá lớn. Theo Arai M. (Nhật Bản, 1972) lúa cấy mà không làm cỏ thì năng suất giảm 20 – 70%, lúa gieo thẳng không làm cỏ thì năng suất giảm càng nhiều: 70 – 90%. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma