Luận văn Thạc sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu tuyển chọn giống lúa có khả năng chịu hạn tại tỉnh Quảng Nam

Chia sẻ: Xedapbietbay Xedapbietbay | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:95

Thêm vào BST

Báo xấu

20
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu của đề tài là tuyển chọn được giống lúa có sinh trưởng và phát triển tốt, có khả năng chịu hạn, phù hợp với sinh thái của tỉnh Quảng Nam. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu tuyển chọn giống lúa có khả năng chịu hạn tại tỉnh Quảng Nam

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ NGUYỄN THỊ VÂN NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN GIỐNG LÚA CÓ KHẢ NĂNG CHỊU HẠN TẠI TỈNH QUẢNG NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Khoa học cây trồng HUẾ - 2018 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ NGUYỄN THỊ VÂN NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN GIỐNG LÚA CÓ KHẢ NĂNG CHỊU HẠN TẠI TỈNH QUẢNG NAM LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 8620110 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS. PHAN THỊ PHƯƠNG NHI Huế - 2018 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
i 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 30 tháng 5 năm 2018 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Vân PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Phan Thị Phương Nhi, Bộ môn Di truyền – Giống cây trồng, Trường Đại học Nông Lâm – Đại học 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 – Đại học Huế, Ban chủ nhiệm khoa Nông học, phòng đào tạo sau đại học đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu. Tôi xin gửi lời cảm ơn các lãnh đạo, cán bộ kỹ thuật tại Trung tâm giống cây trồng Nam Phước, thị trấn Nam Phước, huyện Duy Xuyên, tỉnh Quảng Nam đã luôn quan tâm và giúp tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn gia đình các bạn đồng nghiệp, bạn bè và các em sinh viên đã hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Tuy nhiên trong quá trình làm luận văn cũng không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong quý thầy cô và các bạn góp ý thêm để luận văn được hoàn hiện hơn. Xin trân trọng cảm ơn! Huế, ngày 30 tháng 5 năm 2018 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Vân PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
iii TÓM TẮT I. MỞ ĐẦU 1.1. Tính cấp thiết của Đề tài: Hiện nay, các giống lúa có khả năng chịu hạn trong sản xuất ở Quảng Nam còn rất hạn chế, chưa đáp ứng được nhu cầu sản xuất lúa cho vùng phụ thuộc nước trời hoặc điều kiện nước tưới bấp bênh. Nông dân phải sử dụng các giống lúa thích hợp cho vùng thâm canh để sản xuất trên các vùng này nên mức độ rủi ro rất cao, sản xuất thiếu ổn định. Để góp phần nâng cao năng suất, sản lượng lúa, tăng thu nhập cho người nông dân trong sản xuất lúa cần phải nghiên cứu bổ sung sản xuất các giống lúa có khả năng chịu hạn và kỹ thuật canh tác phù hợp với điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng của địa phương. Xuất phát từ vấn đề đó, chúng tôi đề xuất đề tài: “Nghiên cứu tuyển chọn giống lúa có khả năng chịu hạn tại tỉnh Quảng Nam” 1.2. Mục đích nghiên cứu: Tuyển chọn được giống lúa có sinh trưởng và phát triển tốt, có khả năng chịu hạn, phù hợp với sinh thái của tỉnh Quảng Nam. II. MỤC ĐÍCH, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 2.1. Địa điểm: Trung tâm giống cây trồng thị trấn Nam Phước, huyện Duy Xuyên, tỉnh Quảng Nam. 2.2. Thời gian: Tháng 12/2016 đến tháng 9/2017 2.3. Bố trí thí nghiệm: * Thí nghiệm 1: Khảo nghiệm cơ bản các giống chịu hạn tại tỉnh Quảng Nam - Thời gian: vụ Đông Xuân 2016- 2017 - Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối hoàn toàn ngẫu nhiêu (RCBD), mỗi giống có 3 lần nhắc lại, diện tích mỗi ô thí nghiệm là 10m2. Ruộng thí nghiệm được bố trí ở chỗ thoát nước tốt, không chủ động tưới tiêu. * Thí nghiệm 2: Khảo nghiệm sản xuất của một số giống lúa triển vọng được tuyển chọn từ thí nghiệm 1 được triển khai trong vụ Đông Xuân 2016- 2017. - Thời gian: vụ Hè Thu 2017 - Thí nghiệm được bố trí theo kiểu không nhắc lại. Mỗi giống là 1 ô thí nghiệm. Ruộng thí nghiệm được bố trí ở chỗ thoát nước tốt, không chủ động tưới tiêu. - Số lượng giống: 4 giống, trong đó giống HT1 được dùng làm đối chứng PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
iv III. NHỮNG KẾT QUẢ CHỦ YẾU: * Kết quả: * Khảo nghiệm cơ bản vụ Đông Xuân 2016-2017 tại Quảng Nam: Về thời gian sinh trưởng, khả năng sinh trưởng, phát triển,đặc điểm hình thái, tình hình sâu bệnh hại, khả năng chịu hạn đều đảm bảo với đặc điểm thổ nhưỡng, khí hậu tại Quảng Nam. Về năng suất: Ba giống OM7347, GSR38, OM4900 được tuyển chọn cho khảo nghiệm sản xuất vụ Hè Thu năm 2017. * Khảo nghiệm sản xuất vụ Hè Thu 2017 tại Quảng Nam: Chúng tôi chọn 2 giống triển vọng có năng suất thực thu cao là OM4900 (năng suất đạt 54,04 tạ/ha) và GSR38 (49,57 tạ/ha). * Kiến nghị: - Tiến hành thêm thí nghiệm về một số biện pháp kỹ thuật (mật độ, phân bón) cho những giống lúa được tuyển chọn để đưa ra qui trình kỹ thuật phù hợp. - Xây dựng mô hình với 2 giống lúa được tuyển chọn là OM4900 và GSR38 tại Quảng Nam trong điều kiện lúa canh tác nhờ nước trời. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
v MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................ii TÓM TẮT ................................................................................................................. iii MỤC LỤC ................................................................................................................... v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ......................................................viii DANH MỤC BẢNG BIỂU ........................................................................................ ix DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ ........................................................................... xi MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................................... 1 2. Mục tiêu đề tài ......................................................................................................... 2 2.1. Mục tiêu chung ..................................................................................................... 2 2.2. Mục tiêu cụ thể ..................................................................................................... 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. Khái niệm về hạn và phân loại hạn .................................................................... 3 1.1.2. Tính chống, tránh, chịu hạn và khả năng phục hồi sau hạn ở cây trồng............... 6 1.1.3. Đặc điểm cây lúa chịu hạn ................................................................................. 9 1.1.4. Ảnh hưởng của hạn tới sản xuất nông nghiệp và biện pháp khắc phục nâng cao tính chống chịu hạn.................................................................................................... 11 1.2. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................ 12 1.2.1. Tình hình sản xuất lúa và lúa chịu hạn trên Thế giới ....................................... 12 1.2.2 Tình hình sản xuất lúa và lúa chịu hạn ở Việt Nam…………………… 15 1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ LÚA CHỊU HẠN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM ............................................................................................................... 21 1.3.1. Tình hình nghiên cứu về lúa chịu hạn trên Thế giới.......................................... 21 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
vi 1.3.2. Tình hình nghiên cứu lúa chịu hạn ở Việt Nam ................................................ 25 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................................................................................................... 31 2.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ..................................................... 31 2.1.2. Đối tượng nghiên cứu....................................................................................... 31 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu .......................................................................................... 31 2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ............................................................................... 31 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................................................... 32 2.3.1. Bố trí thí nghiệm .............................................................................................. 32 2.3.2. Quy trình kỹ thuật áp dụng ............................................................................... 33 2.3.3. Chỉ tiêu theo dõi và phương pháp đánh giá....................................................... 34 2.3.4. Xử lý số liệu..................................................................................................... 42 2.4. ĐIỀU KIỆN THÍ NGHIỆM ................................................................................ 42 2.4.1. Điều kiện đất đai .............................................................................................. 42 2.4.2. Điều kiện khí hậu thời tiết ................................................................................ 42 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................... 44 3.1. KẾT QUẢ KHẢO NGHIỆM CƠ BẢN VỤ ĐÔNG XUÂN 2016-2017 .............. 44 3.1.1. Nghiên cứu một số chỉ tiêu về mạ của các giống lúa thí nghiệm ....................... 44 3.1.2. Nghiên cứu thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các giống lúa thí nghiệm .................................................................................................. 45 3.1.3. Chiều cao cây của các giống lúa tham gia thí nghiệm ....................................... 46 3.1.4. Động thái đẻ nhánh của các giống lúa tham gia thí nghiệm .............................. 49 3.1.5 Một số chỉ tiêu nông học của giống lúa thí nghiệm........................................... 52 3.1.6. Một số chỉ tiêu hình thái của các giống lúa thí nghiệm ..................................... 53 3.1.7. Độ cuốn lá và độ khô đầu lá của các giống lúa thí nghiệm ............................... 54 3.1.8. Tình hình sâu bệnh hại các giống lúa thí nghiệm ........................................ 56 3.1.9. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa thí nghiệm ....... 57 3.1.10. Nghiên cứu chỉ tiêu thương phẩm của các giống lúa thí nghiệm ..................... 59 3.2. KẾT QUẢ KHẢO NGHIỆM SẢN XUẤT VỤ HÈ THU 2017 ........................... 60 3.2.1. Một số chỉ tiêu nông học chính của giống lúa tuyển chọn ................................. 60 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
vii 3.2.2. Một số đặc trưng hình thái của các giống lúa tuyển chọn.................................. 61 3.2.3. Độ cuốn lá và độ khô đầu lá của các giống lúa tuyển chọn ............................... 62 3.2.4. Tình hình sâu bệnh hại của các giống lúa tuyển chọn ....................................... 62 3.2.5. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa tuyển chọn ...... 63 3.2.6. Một số chỉ tiêu về chất lượng gạo của các giống lúa chịu hạn triển vọng .......... 64 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................... 68 1. Kết luận ................................................................................................................. 68 2. Kiến nghị ............................................................................................................... 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 68 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
viii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT BĐĐN : Bắt đầu đẻ nhánh BĐT : Bắt đầu trổ 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 ĐVT : Đơn vị tính FAO : Tổ chức lương thực thế giới IRRI : Viện nghiên cứu lúa Quốc Tế KL : Khối lượng KT : Kết thúc KTĐN : Kết thúc đẻ nhánh KTT : Kết thúc trổ NSLT : Năng suất lý thuyết NSTT : Năng suất thực thu QCVN : Quy chuẩn Việt Nam STT : Số thứ tự TCN : Tiêu chuẩn ngành TGST : Thời gian sinh trưởng WMO : Tổ chức khí tượng thế giới PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
ix DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Tình hình sản xuất lúa các khu vực trên thế giới năm 2013 ........................ 13 Bảng 1.2. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa trên thế giới từ năm 2003-2013 ........ 13 Bảng 1.3. Diện tích và sản lượng lúa gạo của Việt Nam từ năm 2000 - 2014 ............. 16 Bảng 1.4. Tình hình sản xuất lúa của Quảng Nam qua các năm ................................. 21 Bảng 2.1. Danh sách các giống sử dụng trong thí nghiệm .......................................... 31 Bảng 2.2. Phân bón và cách bón phân cho các giống lúa thí nghiệm .......................... 34 Bảng 2.3. Thang điểm đánh giá khả năng chịu hạn của lúa theo IRRI (2014) ............. 37 Bảng 2.4. Bảng xếp loại hình dạng và kích thước hạt lúa ........................................... 38 Bảng 2.5. Đánh giá độ bạc bụng ................................................................................ 38 Bảng 2.6. Đánh giá nhiệt trở hồ và độ phân huỷ trong kiềm ....................................... 39 Bảng 2.7. Phân cấp độ bền gel ................................................................................... 40 Bảng 2.8. Thang điểm đánh giá chất lượng cảm quan của cơm .................................. 41 Bảng 2.9. Xếp hạng chất lượng cảm quan của cơm .................................................... 41 Bảng 2.10. Độ ẩm đất ở ruộng thí nghiệm qua các thời kỳ ......................................... 42 Bảng 2.11. Diễn biến thời tiết vụ Đông Xuân năm 2017 tại tỉnh Quảng Nam............. 42 Bảng 3.1. Chỉ tiêu mạ của các giống lúa thí nghiệm ................................................... 44 Bảng 3.2. Thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giống lúa thí nghiệm vụ Đông Xuân 2016-2017 ........................................................................ 45 Bảng 3.3. Chiều cao cây của các giống thí nghiệm qua các giai đoạn sinh trưởng, phát triển ........................................................................................................................... 47 Bảng 3.4. Động thái đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm qua các giai đoạn sinh trưởng phát triển trong vụ Đông Xuân 2016-2017 (ĐVT: nhánh/ khóm) .................... 49 Bảng 3.5. Khả năng đẻ nhánh cuả các giống lúa thí nghiệm trong vụ Đông Xuân 2016- 2017........................................................................................................................... 51 Bảng 3.6. Một số chỉ tiêu nông học của giống lúa thí nghiệm trong vụ Đông Xuân 2016- 2017 ........................................................................................................................... 52 Bảng 3.7. Một số chỉ tiêu hình thái của các giống thí nghiệm trong vụ Đông Xuân 2016-2017 ................................................................................................................. 53 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
x Bảng 3.8. Độ cuốn lá và độ cuốn lá của các giống thí nghiệm trong vụ Đông Xuân 2016-2017 ................................................................................................................. 55 Bảng 3.9. Tình hình sâu bệnh hại của các giống thí nghiệm trong vụ Đông Xuân 2016-2017 ................................................................................................................. 56 Bảng 3.10. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Đông Xuân 2016-2017................................................................................. 57 Bảng 3.11. Đặc trưng hình thái hạt của các giống lúa thí nghiệm ............................... 59 Bảng 3.12. Một số chỉ tiêu nông học của các giống lúa tuyển chọn trong vụ Hè Thu 2017 tại Quảng Nam .................................................................................................. 60 Bảng 3.13. Một số đặc trưng hình thái của các giống lúa tuyển chọn trong vụ Hè Thu 2017 tại Quảng Nam .................................................................................................. 61 Bảng 3.14. Độ cuốn lá và độ khô đầu lá của các giống lúa tuyển chọn trong vụ Hè Thu 2017........................................................................................................................... 62 Bảng 3.15. Tình hình sâu bệnh hại của các giống lúa tuyển chọn trong vụ Hè Thu 2017 tại Quảng Nam .................................................................................................. 62 Bảng 3.16. Một số chỉ tiêu về năng suất của các giống lúa tuyển chọn trong vụ Hè Thu 2017 tại Quảng Nam ........................................................................................... 63 Bảng 3.17. Năng suất của các giống lúa tuyển chọn trong vụ Hè Thu 2017 tại Quảng Nam ........................................................................................................................... 64 Bảng 3.18. Một số chỉ tiêu về thương phẩm hạt gạo của các giống lúa tuyển chọn ..... 64 Bảng 3.19. Một số chỉ tiêu chất lượng nấu nướng của các giống lúa tuyển chọn ........ 65 Bảng 3.20. Nhiệt trở hồ và độ phân hủy trong kiềm của các giống lúa tuyển chọn ..... 66 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
xi DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ Hình 1.1. Tình hình xuất khẩu gạo Việt Nam 2014-2015 ........................................... 17 Hình 3.1. Số nhánh tối đa và số nhánh hữu hiệu của giống lúa thí nghiệm ................. 52 Hình 3.2. Năng suất của các giống lúa thí nghiệm ...................................................... 58 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Hiện tượng El-Nino là sự nóng lên của trái đất dẫn đến sự biến đổi khí hậu toàn cầu, thời tiết nắng gắt, nhiệt độ tăng cao, ít mưa, bão lũ, hạn hán xảy ra bất cứ lúc nào không theo quy định, tần suất càng dày hơn, các cơn bão, lũ xảy ra thiệt hại càng lớn hơn. Đây là vấn đề thời sự mà cả thế giới đang quan tâm. Hiện tượng đó có thể làm thay đổi hàng loạt các hệ sinh thái và quá trình hoạt động của nhiều loài động vật, thực vật sẽ dẫn đến những tác hại khôn lường đối với cuộc sống của con người. Theo tổ chức khí tượng thế giới, châu Á là khu vực bị thiên tai nặng nề nhất trong vòng 50 năm tới mà Việt Nam là một trong 5 quốc gia bị ảnh hưởng nặng nề nhất, trong đó thiệt hại về tài sản do hạn hán gây ra đứng thứ 3 sau bão và lũ. Ở Việt Nam, với ¾ diện tích đất là đồi núi, điều kiện canh tác không thuận lợi do thiếu nước tưới. Theo số liệu thống kê năm 2002, diện tích gieo trồng lúa hằng năm ở Việt Nam có khoảng 7,3-7,5 triệu ha, trong đó 1,5-1,8 triệu ha thường bị thiếu nước. Sự khan hiếm về nước tưới phục vụ cho nông nghiệp đã được báo động trong nhiều nghiên cứu khoa học của thế giới gần đây. Trong thời gian tới, những dự báo biến đổi khí hậu, nguồn nước tưới trong nông nghiệp có thể giảm đi, diện tích đất bị khô hạn hoặc thiếu nước có thể tăng lên. Do vậy, việc nghiên cứu và phát triển các giống lúa chịu hạn, là vấn đề hết sức quan trọng, góp phần đảm bảo an ninh lương thực và xóa đói giảm nghèo cho người nông dân ở những vùng khó khăn. Tỉnh Quảng Nam là tỉnh nằm giữa vùng kinh tế động lực miền Trung, có điều kiện thuận lợi về giao thông, đất đai, thời tiết khí hậu, với diện tích tự nhiên 10.438 km 2, dân số hiện nay khoảng 1,5 triệu người. Mặt khác Quảng Nam có vị trí sát biển, tiếp giáp các tỉnh miền Trung - Tây Nguyên và nước bạn Lào, người dân sống chủ yếu làm nghề Nông nghiệp. Tuy nhiên thời tiết ở đây rất khắc nghiệt luôn chịu sự tác động của gió tây, khô nóng nên năm nào Quảng Nam cũng có diện tích đất nông nghiệp bị hạn, tập trung vào hai thời kỳ trọng điểm của vụ Đông Xuân (tháng 3,4) và vụ Hè Thu (tháng 7,8). Diện tích bị hạn trung bình hàng năm trên địa bàn tỉnh là 4,660ha, chiếm khoảng 10,92% diện tích gieo cấy hàng năm, trong đó bị hạn nặng nhất là các huyện miền núi thường sử dụng nước trời là chủ yếu như: Tây Giang, Đông giang, Nam Giang, Tiên Phước….các huyện: Thăng Bình, Duy Xuyên, Quế Sơn Tam Kỳ, Núi Thành về mùa khô thường hay thiếu nước, nhiều diện tích ruộng bị hạn hán mặt dù đã có nguồn nước Phú Ninh và Khe Tân nhưng lượng nước về mùa khô vẫn không đủ tưới. Hiện nay, các giống lúa có khả năng chịu hạn trong sản xuất ở Quảng Nam còn rất hạn chế, chưa đáp ứng được nhu cầu sản xuất lúa cho vùng phụ thuộc nước trời PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
2 hoặc điều kiện tưới bấp bênh. Nông dân phải sử dụng các giống lúa như: X23, NX30, Khang dân, CH207… thích hợp cho vùng thâm canh để sản xuất trên các vùng này nên mức độ rủi ro rất cao, sản xuất thiếu ổn định. Mặt khác kỹ thuật canh tác cho vùng không chủ động nước tưới cũng còn nhiều bất cập nên hiệu quả sản xuất chưa cao. Để góp phần nâng cao năng suất, sản lượng lúa, tăng thu nhập cho người nông dân trong sản xuất lúa cần phải nghiên cứu bổ sung sản xuất các giống lúa có khả năng chịu hạn và kỹ thuật canh tác phù hợp với điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng của địa phương. Xuất phát từ vấn đề đó, chúng tôi đề xuất đề tài: “Nghiên cứu tuyển chọn giống lúa có khả năng chịu hạn tại tỉnh Quảng Nam” 2. Mục tiêu đề tài 2.1. Mục tiêu chung Tuyển chọn được giống lúa có sinh trưởng và phát triển tốt, có khả năng chịu hạn, phù hợp với sinh thái của tỉnh Quảng Nam. 2.2. Mục tiêu cụ thể - Nghiên cứu các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển, khả năng chịu hạn, năng suất và phẩm chất của các giống lúa thí nghiệm. - Tuyển chọn 1-2 giống có khả năng chịu hạn, năng suất khá, thích ứng với điều kiện canh tác lúa thiếu nước tưới ở tỉnh Quảng Nam. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3.1. Ý nghĩa khoa học - Xây dựng cơ sở khoa học cho việc đánh giá, tuyển chọn và ứng dụng các giống lúa chịu hạn. - Làm cơ sở khoa học cho việc khuyến cáo các giống lúa chịu hạn thích hợp với điều kiện sinh thái Quảng Nam. - Làm tài liệu phục vụ nghiên cứu và đào tạo. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Chọn ra được một số giống lúa có khả năng chịu hạn, năng suất cao và ổn định, phù hợp với điều kiện tỉnh Quảng Nam. - Nghiên cứu còn góp phần nâng cao nhận thức cho người nông dân trong việc ứng phó với biến đổi khí hậu trong sản xuất lúa. 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. Khái niệm về hạn và phân loại hạn 1.1.1.1. Khái niệm về hạn Bất cứ một loại cây trồng nào cũng cần phải có nước để duy trì sự sống, mức độ cần nhiều hay ít nước tuỳ thuộc vào từng loại cây trồng và từng giai đoạn sinh trưởng phát triển của chúng. Hạn đối với thực vật là khái niệm dùng để chỉ sự thiếu nước của thực vật do môi trường gây nên trong suốt cả quá trình hoặc trong từng giai đoạn làm ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển. Mức độ tổn thương của cây trồng do khô hạn gây ra có nhiều mức khác nhau: chết, chậm phát triển hoặc phát triển tương đối bình thường. Những cây trồng có khả năng duy trì sự phát triển và cho năng suất tương đối ổn định trong điều kiện khô hạn được gọi là cây chịu hạn và khả năng của thực vật có thể giảm thiểu mức độ tổn thương do thiếu hụt nước gây ra gọi là tính chịu hạn (Nguyễn Gia Quốc, 1994) [22]. Tuy nhiên, khó có thể xác định được thế nào là một trạng thái hạn đặc trưng vì mức độ khô hạn do môi trường gây nên khác nhau theo từng mùa, từng năm, từng vùng địa lý và không thể dự đoán được. Khi thực vật được nghiên cứu trong mối liên quan hữu cơ với môi trường xung quanh gồm đất và khí quyển được mô tả dưới một bể nước về sự cân bằng nước: “Hạn là sự mất cân bằng nước của thực vật thể hiện trong sự liên quan hữu cơ giữa đất - thực vật - khí quyển” (Hsiao và cs., 1980) [39]. Theo Nguyễn Đức Ngữ (2002) đã định nghĩa: “Hạn hán là hiện tượng lượng mưa thiếu hụt nghiêm trọng, kéo dài làm giảm hàm lượng ẩm trong không khí và hàm lượng nước trong đất, làm suy kiệt dòng chảy song suối, hạ thấp mực nước ao hồ, mực nước trong các tầng chứa nước dưới đất, gây ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng, làm mùa màng thất bát, môi trường suy thoái, gây ra đói nghèo và dịch bệnh [20]. 1.1.1.2. Phân loại hạn Theo tổ chức khí tượng Thế giới (WMO), hạn được phân ra bốn loại bao gồm: Hạn khí tượng, hạn thủy văn, hạn nông nghiệp và hạn kinh tế - xã hội. a. Hạn khí tượng Hạn khí tượng thường gắn liền với hiện tượng lượng mưa thông thường trong khu vực giảm đáng kể, được thể hiện qua nhiệt độ(thường so sánh với nhiệt độ trung bình hoặc nhiệt độ bình thường) và thời gian khô hạn. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
4 Thiếu hụt nước trong cán cân lượng mưa, lượng bốc hơi,nhất là trong trường hợp liên tục mất mưa. Ở đây, lượng mưa tiêu biểu cho phần thu và lượng bốc hơi tiêu biểu cho phần chi của cán cân nước. Do lượng bốc hơi đồng biến với cường độ bức xạ, nhiệt độ, tốc độ gió và nghịch biến với độ ẩm nên hạn gia tăng khi nắng nhiều, nhiệt độ cao, gió mạnh, thời tiết khô ráo. Các khái niệm về hạn khí tượng được đưa ra ở mỗi vùng cụ thể hoàn toàn khác nhau. Ở Ấn Độ, người ta xem hạn khí tượng xuất hiện khi lượng mưa theo mùa ở vùng nào đó thấp hơn 75% so với lượng mưa trung bình ở vùng đó trong một thời gian dài. Ở Philippines, một địa phương được coi là sẽ có hạn khí tượng khi lượng mưa thấp hơn 40% so với mức trung bình của ba tháng liên tục và được so sánh với con số thống kê về lượng mưa hàng tháng trước đây của địa phương đó. b. Hạn thủy văn Hạn thủy văn đánh dấu sự rút hết của lớp nước trên mặt đất(sông, hồ, suối và các hồ chứa) và rơi vào mực nước ngầm. Tần suất và mức độ của hạn thủy văn thường được xác định dựa vào đường mực nước hoặc phạm vi lưu vực sông. Nếu dòng chảy thực tế trong khoảng thời gian nhất định nào đó thấp hơn ngưỡng cửa đường mực nước thì lúc đó hạn thủy văn xem như bắt đầu. Dòng chảy sông suối thấp hơn trung bình nhiều năm rõ rệt và mực nước trong các tầng chứa nước dưới đất hạ thấp. Ngoài lượng mưa ra, hạn thủy văn chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác như dòng chảy mặt,nước ngầm tầng nông,nước ngầm tầng sâu. c. Hạn nông nghiệp Hạn nông nhiệp xuất hiện khi không có đủ độ ẩm cho đất và lượng mua không đủ cung cấp cho mùa màng. Loại hạn này chính là tác động tổng hợp của hạn khí tượng và hạn thủy văn đối với mùa màng, làm cho cây trồng không đủ độ ảm để duy trì sự tăng trưởng và sản lượng của trung bình. Ảnh hưởng của hạn nông nghiệp rất khó để ước lượng vì tính phức tạp trong sự tăng trưởng cây trồng và khả năng xuất hiện của các nhân tố khác như sâu bọ, cỏ dại, đất kém màu mỡ và giá cả thấp cũng ảnh hưởng tới sự sinh trưởng và năng suất cây trồng. Thiếu hụt mưa dẫn tới mất công bằng giữa hàm lượng nước thực tế trong đất và nhu cầu nước của cây trồng. Hạn nông nghiệp thực chất là hạn sinh lý được xác định bởi điều kiện nước thích nghi hoặc không thích nghi của cây trồng,hệ canh tác nông nghiệp,thảm thực vật tự nhiên…Ngoài lượng mưa ra,hạng nông nghiệp liên quan tới nhiều điều kiện tự nhiên (địa hình đất…)và điều kiện xã hội(tưới chế đọ canh tác…) Cả 3 loại hạn trên có quanh hệ mật thiết với nhau. Sự thiếu hụt lượng mưa và bốc hoi cao có thể dẫn đến hạn khí tượng; sự thiếu hụt lượng ẩm trong đất dẫn đến hạn độ ẩm trong đất, không đủ độ ẩm cung cấp cho cây trồng dẫn đến hạn nông nghiệp; PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
5 tiếp đến do không có mưa hay mưa ít, kết hợp với lượng bốc hơi cao lượng trữ trong lưu vực giảm, sự cung cấp trong nước ngầm giảm sút, làm cho dòng chảy sông, suối cạn kiệt và do đó xảy ra hạn thủy văn. Chính vì vậy, khi nói đến khô hạn hay vùng khô hạn trong thực tế đều có liên quan cả 3 loại hạn nói trên. d. Hạn kinh tế - xã hội Hạn kinh tế xã hội là nước không đủ cung cấp cho nhu cầu của các hoạt động kinh tế xã hội. Theo Gulialep và một số tác giả khác đã chia thành 4 loại chính sau: - Hạn không khí: xảy ra một cách đột ngột, độ ẩm tương đối của không khí giảm xuống 10 - 20 % hoặc thấp hơn. Hạn không khí ảnh hưởng trực tiếp lên các bộ phận của cây trên mặt đất như hoa, lá, chồi non. Đối với thực vật nói chung và cây lúa nói riêng thì hạn không khí thường gây ra hiện tượng héo tạm thời, vì khi nhiệt độ cao, ẩm độ thấp làm cho tốc độ bốc thoát hơi nước nhanh vượt quá mức bình thường, lúc đó rễ hút nước không đủ để bù đắp lại lượng nước mất, cây lâm vào trạng thái mất cân bằng về nước. Nếu hạn kéo dài dễ làm cho nguyên sinh chất bị đông kết và cây nhanh chóng bị chết, còn gọi là "cảm nắng". Tác hại nhất là gió khô. Hạn không khí diễn ra trong thời gian dài sẽ dẫn đến hạn đất. - Hạn đất: Gây nên hạn lâu dài, cây thiếu nước, không có đủ nước để hút, mô cây bị khô đi nhiều và sự sinh trưởng trở nên rất khó khăn. Hạn đất trở nên giảm thu hoạch, nếu hạn sớm có thể dẫn đến mất mùa. - Hạn kết hợp: Khi có sự kết hợp cả hạn đất và hạn không khí thường tạo nên hạn trầm trọng, nếu kéo dài cây có thể làm tổn hại lớn đến cây trồng. - Hạn sinh lý: Khi có đầy đủ nước mà cây vẫn không hút được nước có thể do nhiệt độ quá thấp hoặc phần xung quanh rễ có quá nhiều chất gây độc cho rễ hoặc nồng độ dinh dưỡng xung quanh vùng rễ quá cao. 1.1.1.3. Một số yếu tố gây hạn - Yếu tố khách quan Do thời tiết bất thường nên lượng mưa thiếu hụt thường xuyên kéo dài hoặc nhất thời thiếu hụt Mưa rất ít, lượng mưa không đáng kể trong thời gian dài hầu như quanh năm, đây là tình trạng phổ biến nhất trên các vùng khô hạn và bán khô hạn. Lượng mưa trong khoảng thời gian dài đáng kể thấp hơn rõ rệt mức tring bình nhiều năm cùng kỳ. Tình trạng này có thể xảy ra trên hầu hết khăp các vùng kể cả vùng mưa nhiều. Mưa không ít lắm nhưng một thời gian nhất định trước đó không mưa hoặc mưa chỉ đáp ứng nhu cầu tối thiểu của sản xuất và môi trường xung quanh. Đây là tình PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
6 trạng phổ biến trên các vùng khí hậu gió mùa, có sự khác biệt rõ rệt về màu mưa và mùa khô. - Yếu tố chủ quan Do con người gây ra bao gồm: Tình trạng chặt phá rừng làm nương rẫy, chặt phá những cây cổ thụ lấy gỗ làm giảm khả năng điều tiết nước mặt, hạ thấp mực nước ngầm dẫn đến cạn kiệt nguồn nước, việc trồng cây không phù hợp, vùng ít nước cũng trồng cây cần nhiều nước (như lúa) làm cho việc sử dụng nước quá nhiều dẫn đến cạn kiệt nguồn nước, thêm vào đó công tác quy hoạch sử dụng nước, bố trí công trình không phù hợp làm cho nhiều công trình không phát huy được tác dụng… Vùng cần nhiều nước lại bố trí công trình nhỏ, còn vùng thiếu nước(nguồn nước tự nhiên) lại bố trí xây dựng công trình lớn. Bên cạnh đó, chất lượng thiết kế thi công công trình chưa được hiện đại hóa và không phù hợp. Thêm nữa, hạn thiếu nước trong màu khô cạn là do không đủ nguồn nước và thiếu những biện pháp cần thiết để đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày càng gia tăng do sự phát triển kiinh tế - xã hội ở các khu vực, các vùng chưa có quy hoạch hợp lý hoặc quy hoạch phát triển không phù hợp với mức độ phát triển nguồn nước, không hài hòa với tự nhiên, môi trường vốn vẫn tồn tại lâu nay. 1.1.2. Tính chống, tránh, chịu hạn và khả năng phục hồi sau hạn ở cây trồng 1.1.2.1. Khái niệm về tính chống, tránh, chịu hạn và khả năng phục hồi sau hạn Trên cơ sở khi nghiên cứu sự trao đổi chất của cây, Yoshida và Sullivan (1985) định nghĩa [25]: - Tính chống hạn: Là sự biểu hiện khả năng còn tồn tại (còn sinh trưởng) và khả năng sản sinh ra một phần nhỏ nhất sản lượng (sản phẩm) cuối cùng của thực vật dưới điều kiện bị mất nước - Tính chịu hạn còn gọi là chịu sự làm khô: là khả năng kéo dài sự sống của tế bào và chức năng trao đổi chất của mô khi bị làm khô hoặc bị giảm tiềm năng nước ở mô tế bào. Theo Gupta (1986) [37], phần lớn các nhà chọn giống sử dụng 5 thuật ngữ sau đây khi nói đến khả năng chống chịu hạn: - Chống hạn: là khả năng sống sót, sinh trưởng và vẫn cho năng suất mong muốn của một loài thực vật trong điều kiện bị giới hạn về nhu cầu nước hay bị thiếu hụt nước ở từng giai đoạn nào đó. - Thoát hạn: là khả năng "chín sớm" của một loài thực vật trước khi vấn đề khủng hoảng nước trở thành một nhân tố hạn chế năng suất nghiêm trọng. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
7 - Tránh hạn: là khả năng duy trì trạng thái trương nước cao của một loài thực vật trong suốt thời kỳ hạn. - Chịu hạn: là khả năng chịu đựng sự thiếu hụt nước của một loài thực vật khi được đo bằng mức độ và khoảng thời gian của sự giảm tiềm năng nước ở thực vật. - Phục hồi: là khả năng phục hồi lại sự sinh trưởng và cho năng suất của một loài thực vật sau khi xảy ra khủng hoảng nước, những thiệt hại do sự thiếu nước gây ra là không đáng kể. Khả năng chống hạn ở thực vật có thể là một trong bất kỳ bốn khả năng trên hoặc là sự kết hợp của cả bốn khả năng đó. 1.1.2.2. Các cơ chế chống, tránh,chịu hạn và khả năng phục hồi sau hạn ở cây trồng * Cơ chế chống hạn Theo Trần Nguyên Tháp (2000) [26], chống hạn là khả năng của cây trồng có thể duy trì chức năng sinh lý của mô tế bào và khả năng của thực vật trong việc điều chỉnh áp suất thẩm thấu, tăng độ nhớt của chất nguyên sinh tế bào, làm cho nguyên sinh chất chịu được sự mất nước cao. Thực vật có cơ chế chống hạn thể hiện ở tất cả các đặc tính về khả năng hút nước, giữ nước và sử dụng tiết kiệm nước: - Có khả năng giảm sự bốc thoát hơi nước thông qua: + Khả năng điều chỉnh đóng mở khí khổng: khi thiếu nước khí khổng đóng lại hoặc chỉ mở vào ban đêm để nhận CO2 và ban ngày đóng lại. + Chúng có khả năng giảm chỉ số diện tích lá. + Có bộ lá hoặc góc độ lá hẹp và sự vận động của lá có hướng song song với ánh sáng mặt trời hoặc sự cuộn lại của lá để làm giảm quá trình bốc thoát hơi nước. + Mặt lá dày, có lông hoặc được phủ một lớp cutin dày. - Có khả năng duy trì sự cung cấp nước nhờ: + Có bộ rễ phát triển, ăn sâu với số lượng và công thức rễ cao. + Rễ có mạch dẫn to và số lượng mạch dẫn nhiều để tăng cường vận chuyển nước từ rễ lên lá. - Có khả năng giảm thế thẩm thấu bằng cách tích luỹ các chất vô cơ, hữu cơ như muối, khoáng, kali, các axit hữu cơ, các chất đường hoà tan, giúp cho việc điều chỉnh áp suất thẩm thấu và sức trương của mô. - Có khả năng duy trì tính nguyên vẹn về cấu trúc và chức năng sinh lý của màng tế bào và các cơ quan đảm bảo độ nhớt và tính đàn hồi của chất nguyên sinh làm cho chất nguyên sinh chịu được sự mất nước cao. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma