MỞ ĐẦu tính CẤP thiẾt cỦa đỀ tài
tải về 1.99 Mb.
|
- Điều hướng trang này:
- 3. Ý nghĩa khoa hỌc và thỰc tiỄn
- Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
- 1.1.2. Giá trị của lúa gạo
- 1.1.3. Tình hình sản xuất lúa gạo ở Thừa Thiên Huế
- 1.2. Đ ặ c đi ể m sinh lý c ủ a cây lúa
MỞ ĐẦU1. Tính CẤP thiẾt cỦa đỀ tàiLúa là cây lương thực chính của hơn 50% dân số thế giới, đặc biệt đối với người dân Châu Á. Đối với Việt Nam, lúa gạo là nguồn lương thực chính, mỗi ngày một người tiêu thụ 465g gạo (đứng thứ 2 thế giới sau Myanmar (578g gạo/ngày), ngoài ra lúa gạo còn là nguồn xuất khẩu thu nhiều ngoại tệ [56]. Để đáp ứng nhu cầu lương thực ngày càng tăng nông dân sử dụng các giống lúa năng suất cao và tăng cường thâm canh trong sản xuất lúa. Đây chính là nguyên nhân phát sinh các loại côn trùng chích hút (rầy nâu, rầy lưng trắng, rầy cánh trắng), trong số đó rầy nâu (Nilarpavata lugens Stal) là tác nhân hại lúa nghiêm trọng đặc biệt ở các nước Châu Á, [45], [86]. Chúng hút nhựa ở bẹ lá làm cho lúa bị úa vàng, sinh trưởng kém hoặc gây hại gián tiếp bằng cách truyền virus gây bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá, nếu mật độ rầy cao có thể làm chết cây lúa, gây hiện tượng cháy khô cả đám ruộng [5], [42]. Các biện pháp hiện dùng để đối phó với dịch rầy nâu là sử dụng thuốc diệt rầy, thâm canh và phân bón hợp lý. Tuy nhiên việc lạm dụng thuốc trừ sâu hóa học đã làm giảm quần thể côn trùng có ích trên đồng ruộng, gây mất cân bằng sinh thái và phát triển các biotype rầy nâu kháng thuốc. Do vậy, giải pháp cơ bản và lâu dài mà vẫn an toàn với môi trường và sức khỏe người dân là xác định và phổ biến các giống lúa kháng rầy nâu đến với người nông dân [55], [57], [76]. Hiện nay đa số giống lúa đang được trồng chủ yếu ở tỉnh Thừa Thiên Huế như HT1, Xi23, 13/2 đều nhiễm rầy nâu [13]. Do vậy, việc di nhập giống lúa kháng rầy nâu từ các vùng miền khác để trồng và đánh giá khả năng kháng rầy nâu và các đặc điểm nông sinh học tại Thừa Thiên Huế là việc thiết yếu nhằm tuyển chọn bổ sung nguồn giống lúa kháng rầy nâu, sinh trưởng phát triển tốt tại điều kiện sinh thái địa phương . Khả năng kháng rầy nâu của các giống lúa được đánh giá thông qua phản ứng với quần thể rầy nâu địa phương, đồng thời sử dụng kỹ thuật của sinh học phân tử trong việc xác định các gen kháng rầy cho kết quả chính xác và rút ngắn được thời gian thử nghiệm. Ngoài việc chọn lọc giống lúa có khả năng kháng rầy nâu và năng suất cao thì chất lượng gạo cũng là mục tiêu quan trọng cần được quan tâm hàng đầu trong công tác tuyển chọn. Những giống lúa có ưu thế về chất lượng gạo như hàm lượng tinh bột, amylose, độ trở hồ, độ bền gel…làm cho cơm có vị ngọt, ngon, mềm và dẻo đồng thời có hàm lượng các chất dinh dưỡng cao là những giống lúa cần được khai thác [9]. Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu khả năng kháng rầy nâu và đặc điểm nông sinh học của một số giống lúa tại Thừa Thiên Huế”. 2. MỤc tiêu nghiên CỨUTrên cơ sở đánh giá khả năng kháng rầy nâu của một số giống lúa, phân tích các đặc điểm nông sinh học (thời gian sinh trưởng, khả năng đẻ nhánh, diện tích lá, cường độ quang hợp, năng suất, chất lượng hạt gạo) của các giống lúa kháng rầy nâu, phân tích đặc điểm sinh học phân tử của các giống kháng rầy nâu trồng tại Thừa Thiên Huế. Dựa trên kết quả nghiên cứu, chúng tôi tham mưu, đề xuất cho địa phương sử dụng các giống lúa phù hợp. 3. Ý nghĩa khoa hỌc và thỰc tiỄn3.1. Ý nghĩa khoa họcKết quả nghiên cứu về đặc điểm sinh trưởng phát triển, nông sinh học và sinh học phân tử của một số giống lúa để sàng lọc khả năng kháng rầy nâu ở Thừa Thiên Huế sẽ cung cấp các bằng chứng khoa học cho công tác chọn tạo giống tại địa phương này trong tương lai. 3.2. Ý nghĩa thực tiễnGiới thiệu được giống lúa có năng suất cao, chất lượng gạo tốt và kháng rầy nâu tốt cho Thừa Thiên Huế và các địa phương có đặc điểm sinh thái tương tự. 4. PhẠm vi nghiên cỨu- Nghiên cứu này được tiến hành tại Hợp tác xã phường An Đông, thành phố Huế trong các vụ Hè Thu và Đông Xuân; Phòng thí nghiệm Sinh lý-Sinh hóa-Vi sinh, Khoa Sinh, Đại học Khoa học, Đại học Huế; và Phòng thí nghiệm Công nghệ tế bào thực vật, Phòng thí nghiệm Công nghệ sinh học, Đại học Huế. - Nội dung nghiên cứu của luận án bao gồm: xác định các đặc điểm nông sinh học và đánh giá khả năng kháng rầy nâu của các giống lúa có nguồn gốc từ địa phương khác trồng ở Thừa Thiên Huế. Chương 1TỔNG QUAN TÀI LIỆU1.1. Giới thiệu về lúa gạo1.1.1. Đặc điểm của cây lúaLúa là thực vật có nguồn gốc nhiệt đới, xuất phát từ khu vực Nam châu Á và châu Phi nhưng có thể thích nghi với các điều kiện khí hậu khác nhau và được trồng ở nhiều vùng trên thế giới. Về mặt phân loại thực vật, cây lúa thuộc họ Gramineae, tộc Oryzeae, chi Oryza. Chi Oryza có khoảng 20 loài phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới ẩm của châu Phi, Nam và Đông Nam châu Á, Nam Trung Quốc, Nam và Trung Mỹ và một phần ở châu Úc. Trong đó, chỉ có 2 loài là lúa trồng, còn lại là lúa hoang hằng năm và nhiều năm. Loài lúa trồng quan trọng nhất, thích nghi rộng rãi và chiếm đại bộ phận diện tích lúa thế giới là Oryza sativa L. Qua quá trình chọn lọc tự nhiên và nhân tạo, hiện nay đã hình thành 2 loại lúa chính là nhóm lúa Indica và Japonia. Hai nhóm lúa này khác nhau về một số đặc điểm hình thái, sinh lý, đặc tính thích nghi với điều kiện thời tiết, đặc tính sinh hóa hạt gạo [11]. Lúa là loài thực vật hàng năm, thân thảo và có thể cao tới 1,0-1,8 m, đôi khi cao hơn. Các bộ phận của một nhánh lúa bao gồm: rễ, thân, lá và có thể có hoặc không có bông. Các lá mỏng, hẹp bản (2,0-2,5 cm) và dài 50-100 cm. Các hoa nhỏ thụ phấn nhờ gió, mọc thành các cụm hoa phân nhánh cong hay rủ xuống, dài khoảng 30-50 cm. Hạt lúa là loại quả thóc (hạt nhỏ, cứng như các loại cây ngũ cốc) dài 5-12 mm và dày 2-3 mm. Sau khi xát bỏ lớp vỏ ngoài, thu được sản phẩm chính là gạo và các phụ phẩm là cám và trấu [11], [14]. 1.1.2. Giá trị của lúa gạoLúa là cây lương thực chính của hơn 50% dân số thế giới và trên 90% dân số dân số châu Á. Lúa gạo cung cấp gần một phần tư năng lượng trên thế giới. Điều này càng khẳng định giá trị rất lớn của lúa gạo đối với con người [95]. * Giá trị dinh dưỡng Gạo là nguồn thức ăn giàu dinh dưỡng. 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. Một người trung bình cần 3.200 calo mỗi ngày thì một hecta lúa có thể nuôi 2.055 người/ngày hoặc 5,63 người/năm, trong khi lúa mì chỉ nuôi được 3,67 người /năm, bắp 5,3 người/năm. Hơn nữa, trong gạo lại có chứa nhiều acid amin quan trọng như: lysine, threonine, methionine, tryptophan [11], [95]. Trong hạt gạo, hàm lượng dinh dưỡng tập trung ở các lớp ngoài và giảm dần vào trung tâm. Lớp vỏ ngoài của hạt gạo (cám) chiếm khoảng 10% trọng lượng khô là thành phần rất bổ dưỡng của lúa, chứa nhiều protein, chất béo, khoáng chất và vitamin đặt biệt là các vitamin nhóm B. Tấm gồm có mầm hạt lúa bị tách ra khi xay chà, cũng là thành phần rất bổ dưỡng, chứa nhiều protein, chất béo, đường, chất khoáng và vitamin [11]. Ngoài việc được sử dụng làm lương thực, gạo còn dùng để chế biến nhiều loại bánh, làm men rượu, cơm mẻ, làm rượu, cồn,… 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 trẻ em và điều trị người bị bệnh phù thũng. Cám là thành phần cơ bản trong thức ăn gia súc, gia cầm và trích lấy dầu ăn…Trấu có công dụng làm chất đốt, chất độn chuồng, ngoài ra còn dùng làm ván ép, vật liệu cách nhiệt, cách âm, chế tạo carbon và silic [11]. * Giá trị thương mại Trên thị trường thế giới, giá gạo xuất khẩu tính trên đơn vị trọng lượng cao hơn rất nhiều so với các loại hạt cốc khác. Nói chung, giá gạo xuất khẩu cao hơn gạo lúa mì từ 2-3 lần và hơn bắp hạt từ 2-4 lần [11]. Những quốc gia có diện tích trồng lúa lớn hầu hết tập trung ở châu Á. Trong đó, Ấn Độ là quốc gia dẫn đầu thế giới với 44,10 triệu ha (chiếm 27,86%), đứng thứ hai là Trung Quốc với 29,93 triệu ha, Indonesia: 12,88 triệu ha, Bangladesh: 11,50 triệu ha…Việt Nam là nước có năng suất lúa cao đứng hàng thứ 3 trong 10 nước trồng lúa chính, đạt 52,28 tạ/ha. Từ những năm 1980, Thái Lan trở thành nước xuất khẩu gạo đứng hàng đầu thế giới, nhưng năng suất hiện nay chỉ đạt 28,7 tạ/ha, chủ yếu do Thái Lan chú trọng nhiều hơn đến canh tác các giống lúa dài ngày, chất lượng cao [51]. Hiện nay, Việt Nam có sản lượng gạo xuất khẩu đứng thứ hai trên thế giới. Năm 2010, lượng gạo xuất khẩu của Việt Nam là 6,886 triệu tấn với trị giá trên 3,24 tỉ USD (Tổng cục Thống kê, 2011). Giá xuất khẩu gạo của Việt Nam giữa năm 2011 đã dần được nâng lên gần tương đương giá gạo Thái Lan cùng thời điểm và cấp loại gạo. Điều này cho thấy, chất lượng gạo và quan hệ thị trường gạo của Việt Nam đã có thế cạnh tranh ngang hàng với gạo Thái Lan trên thị trường thế giới [10]. 1.1.3. Tình hình sản xuất lúa gạo ở Thừa Thiên HuếTheo tài liệu của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn thì chiến lược phát triển nông nghiệp nông thôn Việt Nam giai đoạn 2011-2020 đối với ngành sản xuất lương thực là “Phát triển sản xuất lúa gạo Việt Nam trở thành mặt hàng xuất khẩu mũi nhọn có hiệu quả và đảm bảo an ninh lương thực”. Trên cơ sở tính toán cân đối giữa nhu cầu tương lai của đất nước và dự báo nhu cầu chung của thế giới nhằm đảm bảo tuyệt đối an ninh lương thực quốc gia trong mọi tình huống, đảm bảo quyền lợi hợp lý của người sản xuất và kinh doanh lúa gạo và xuất khẩu có lợi nhuận cao, đảm bảo sản lượng lúa đến năm 2020 đạt hơn 41 triệu tấn lúa trên diện tích canh tác 3,7 triệu ha [3]. Hiện nay ở Thừa Thiên Huế thường trồng 2 vụ lúa chính là Hè Thu (bắt đầu từ tháng 5 và kết thúc vào đầu tháng 9) và Đông Xuân (bắt đầu từ giữa tháng 12 và thu hoạch vào cuối tháng 4 năm sau). Khí hậu Thừa Thiên Huế hàng năm có hai mùa rõ rệt, một mùa khô nóng, một mùa mưa ẩm lạnh cùng với nhiều trận lụt bão nên sản xuất lúa ở Thừa Thiên Huế gặp rất nhiều khó khăn. Tuy nhiên, lúa gạo vẫn chiếm vị trí quan trọng trong cơ cấu kinh tế của tỉnh, với sản lượng 246.100 tấn gạo mỗi năm Thừa Thiên Huế đứng thứ 39 trong tổng số 64 tỉnh thành trong cả nước về sản xuất lúa gạo [30]. Thừa Thiên Huế là tỉnh có một phần lớn diện tích đất được dành cho trồng lúa nhưng nhìn chung, diện tích đó có xu hướng ngày càng giảm. Nguyên nhân chủ yếu là người dân chuyển các diện tích sản xuất năng suất thấp sang nuôi trồng thủy sản. Trong vòng 10 năm (2000-2009), diện tích lúa toàn tỉnh đã giảm 1.303 ha từ 51.341 ha xuống còn 50.038 ha. Về năng suất, nhờ áp dụng các biện pháp khoa học kỹ thuật mới, nhất là ưu tiên sử dụng các giống lúa cấp một nên năng suất lúa ở Thừa Thiên Huế tăng nhanh từ 3,83 tấn/ha (2000) lên 5,3 tấn/ha (2009). Cùng với năng suất, sản lượng lúa cũng tăng trong những năm qua đáp ứng nhu cầu sử dụng trong tỉnh và góp phần quan trọng vào xuất khẩu gạo nước ta [30]. 1.2. Đặc điểm sinh lý của cây lúa1.2.1. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cây lúaThời gian sinh trưởng của cây lúa từ khi nảy mầm cho đến chín thay đổi từ 90- 180 ngày tùy theo giống và điều kiện ngoại cảnh. Đa số tài liệu hiện nay đều chỉ ra rằng cây lúa trải qua 2 thời kỳ sinh trưởng, phát triển chính là sinh trưởng dinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực [11], [101]. Đời sống cây lúa bắt đầu từ lúc hạt nảy mầm cho đến khi lúa chín. Hình 1.1. cho thấy thời gian sinh trưởng của cây lúa ở vùng nhiệt đới kéo dài khoảng 120 ngày, có thể chia làm 3 giai đoạn: giai đoạn tăng trưởng (sinh trưởng dinh dưỡng) chiếm 60 ngày, giai đoạn sinh sản (sinh dục) là 30 ngày và giai đoạn chín 30 ngày. 
Hình 1.1. Quá trình sinh trưởng của một số giống lúa 120 ngày (Nguồn Yoshida, 1981) Các giống lúa khác nhau gieo trồng theo mùa vụ và điều kiện ngoại cảnh khác nhau thì thời gian sinh trưởng khác nhau. Nắm được quy luật thay đổi thời gian sinh trưởng của cây lúa là cơ sở chủ yếu để xác định thời vụ gieo cấy, cơ cấu giống, luân canh tăng vụ ở các vùng trồng lúa khác nhau [62]. Thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng được tính từ lúc gieo đến lúc làm đòng, bao gồm thời kỳ nảy mầm, mạ và làm đốt, làm đòng. Trong thời kỳ này cây lúa chủ yếu hình thành và phát triển các cơ quan dinh dưỡng như ra lá, phát triển rễ, đẻ nhánh. Thời kỳ này có ảnh hưởng trực tiếp tới việc hình thành số bông. Thời kỳ sinh trưởng sinh thực là thời kỳ phân hóa, hình thành cơ quan sinh sản từ lúc làm đòng cho đến khi thu hoạch, bao gồm các quá trình làm đòng, trổ bông và hình thành hạt. Quá trình làm đốt (phát triển thân) tuy là sinh trưởng dinh dưỡng nhưng lại song song với quá trình phân hóa đòng nên nó cũng nằm trong quá trình sinh trưởng sinh thực. Thời kỳ này quyết định việc hình thành số hạt trên bông, tỷ lệ hạt chắc và trọng lượng hạt. Có thể xem thời kỳ từ trổ bông đến chín ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất thu hoạch [106]. Do vậy, việc theo dõi thời gian sinh trưởng và phát triển của cây lúa (từ khi gieo, đẻ nhánh, kết thúc đẻ nhánh, làm đòng, trỗ bông và chín) nhằm xác định đặc tính giống dài ngày hay ngắn ngày, qua đó điều tiết thời vụ gieo cấy phù hợp đối với từng giống lúa. Mặt khác xác định được thời gian sinh trưởng sẽ giúp chúng ta có những chế độ chăm sóc như: tưới tiêu, bón phân, phòng trừ sâu bệnh một cách hợp lý hơn nhằm đem lại năng suất tối ưu cho từng giống lúa.
Thời kỳ đẻ nhánh được tính từ khi cây lúa đẻ nhánh đầu tiên cho đến khi số nhánh không tăng lên nữa. Đây là thời kỳ có ý nghĩa trong toàn bộ đời sống cây lúa và tạo năng suất sau này. Thời kỳ đẻ nhánh là thời kỳ quyết định diện tích lá và số bông. Cây lúa đẻ nhánh sớm thì nhánh to, tỷ lệ thành bông cao vì vậy trong sản xuất người ta rất chú ý đến giai đoạn này. Thời gian này ngắn hay dài phụ thuộc vào giống, thời vụ và biện pháp kỹ thuật canh tác [11]. Khả năng đẻ nhánh là một chỉ tiêu sinh trưởng quyết định số lượng bông trên một khóm lúa, nhưng số nhánh hữu hiệu của cây mới là yếu tố quyết định số bông trên cây. Nhánh hình thành bông (nhánh hữu hiệu) thấp hơn so với số nhánh tối đa và ổn định khoảng 10 ngày trước khi đạt được số nhánh tối đa. Các nhánh ra sau đó thường sẽ tự rụi đi không thành bông được do chồi yếu không đủ khả năng cạnh tranh dinh dưỡng, ánh sáng với các chồi khác gọi là chồi vô hiệu [11]. Các nghiên cứu trước đây cho rằng giống có nhiều chồi rất cần thiết cho sản lượng tối đa trong quần thể dày hoặc trung bình. Tuy nhiên, khả năng nhảy chồi trung bình cũng được xem là tốt đối với những giống lúa cho năng suất cao. Ở lúa cấy, khoảng 10- 30 chồi có thể được sinh ra trong điều kiện trồng hợp lý, nhưng chỉ 2- 5 chồi được hình thành trong lúa sạ thẳng [23]. * Thời kỳ làm đòng, làm đốt Thời kỳ này bắt đầu từ cuối giai đoạn đẻ nhánh hoặc ngay trước giai đoạn hình thành đòng, lóng được hình thành và vươn dài. Ở thời kỳ này cây lúa tiếp tục ra lá cuối cùng (lá đòng), các nhánh vô hiệu lụi dần, các nhánh tốt được phát triển hoàn chỉnh để trở thành nhánh hữu hiệu. Các giống lúa ngắn ngày vừa làm đốt vừa hình thành đòng nên cần cung cấp dinh dưỡng đầy đủ ngay ở giai đoạn đẻ nhánh và làm đốt để tạo điều kiện tốt cho quá trình làm đòng [11]. * Thời kì trổ bông, làm hạt Đây là thời kỳ sinh trưởng phát triển cuối cùng của cây lúa, có liên quan quyết định trực tiếp đến quá trình tạo năng suất, trong đó quyết định trực tiếp đến quá trình tạo hạt chắc và trọng lượng hạt. Đây cũng là thời kỳ mà điều kiện ngoại cảnh tác động rõ rệt đến năng suất. Thời kỳ trổ bông, làm hạt bao gồm các quá trình trổ bông nở hoa, thụ phấn, thụ tinh hình thành hạt và chín. Thời kỳ này bắt đầu từ khi các hoa đầu tiên của bông nhô ra khỏi đòng cho đến khi chúng được thụ phấn, phát triển hình thành phôi nhũ và bắt đầu tích lũy tinh bột [11], [21]. * Thời kỳ chín Dựa vào sự biến đổi về hình dạng, màu sắc chất dự trữ và trọng lượng hạt có thể chia quá trình chín của hạt ra làm 3 thời kỳ: chín sữa, chín sáp và chín hoàn toàn. Chín sữa: sau khi phơi màu 5-7 ngày, chất dự trữ trong hạt ở dạng lỏng, trắng như sữa. Hình dạng hạt đã hoàn chỉnh lưng hạt có màu xanh, trọng lượng hạt tăng nhanh ở thời kỳ này, có thể đạt 75-80% trọng lượng cuối cùng. Chín sáp: ở thời kỳ này chất dịch trong hạt dần dần đặc lại, hạt cứng. Màu xanh ở lưng hạt dần chuyển sang màu vàng, trọng lượng hạt tiếp tục tăng lên. Chín hoàn toàn: thời kỳ này hạt chắc cứng, vỏ trấu từ màu vàng chuyển sang vàng nhạt, trọng lượng hạt đạt tối đa. Nói chung thời kỳ chín của hạt kéo dài từ 30- 40 ngày tùy theo giống và thời vụ. Đây là thời kỳ quyết định trọng lượng hạt và quyết định trực tiếp đến quá trình tạo năng suất lúa [101].
Каталог: files -> 2016 2016 -> CHÍnh phủ Số: 127/2015/NĐ-cp cộng hòa xã HỘi chủ nghĩa việt nam độc lập Tự do Hạnh phúc 2016 -> BỘ CÔng thưƠng cộng hoà XÃ HỘi chủ nghĩa việt nam 2016 -> V/v ủng hộ chương trình Trường Sa xanh 2016 -> TRƯỜng tiểu học yên hòA 2016 -> CỤC ĐIỀu tiếT ĐIỆn lực cộng hòa xã HỘi chủ nghĩa việt nam 2016 -> THÔng báo công tác tuyển sinh năm họC 2016 2017 2016 -> CÔng đOÀN ĐIỆn lực việt nam 2016 -> Công khai chất lượng giáo dục mầm non thực tế của trường mn sơn Ca Trung Hòa Cầu Giấy, Năm học 2015 2016 2016 -> V/v hướng dẫn quyết toán thuế tncn năm 2015 và cấp mst npt tải về 1.99 Mb. Chia sẻ với bạn bè của bạn:
|