Nguyễn Tấn Trọng Nghiên Cứu Tuyển Chọn Giống Lúa Có

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN TẤN TRỌNG

NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN GIỐNG LÚA CÓ NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG CAO ĐỂ PHỤC VỤ SẢN XUẤT Ở THỪA THIÊN HUẾ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 60.62.01.10

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. LÊ TIẾN DŨNG

HUẾ – 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Các tài liệu trích dẫn được chỉ rõ nguồn gốc và mọi sự giúp

đỡ đã được cảm ơn.

Thừa Thiên Huế, ngày 17 tháng 7 năm 2015 Tác giả luận văn

Nguyễn Tấn Trọng

LỜI CẢM ƠN

Hoàn thành luận văn này, trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS. Lê Tiến Dũng đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.

Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo của Khoa Nông học, trường Đại học Nông Lâm Huế đã quan tâm giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong thời gian học tập nghiên cứu tại trường.

Tôi xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo Đoàn Đại biểu Quốc hội tỉnh Thừa Thiên Huế; Lãnh đạo Văn phòng Đoàn ĐBQH&HĐND tỉnh Thừa Thiên Huế; tập thể cán bộ Văn phòng đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong thời gian qua.

Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới các bạn bè, đồng nghiệp, những hộ dân tham gia thực hiện đề tài, người thân trong gia đình đã động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành các nội dung nghiên cứu trong đề tài Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ.

Thừa Thiên Huế, ngày 17 tháng 7 năm 2015 Tác giả luận văn

Nguyễn Tấn Trọng MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ...... i DANH MỤC ĐỒ THỊ ...... ii MỞ ĐẦU ...... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ...... 1 2. Mục đích của đề tài ...... 3 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ...... 3 3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài ...... 3 3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài ...... 3 4. Những điểm mới của đề tài ...... 3 CHƯƠNG I:TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...... 4 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ...... 4 1.1.1. Nguồn gốc cây lúa ...... 4 1.1.2. Phân bố ...... 5 1.1.3. Phân loại ...... 5 1.2. Giá trị dinh dưỡng của gạo ...... 8 1.3. Tình hình nghiên cứu lúa năng suất cao, chất lượng cao trên thế giới ...... 11 1.3.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới ...... 11 1.3.2. Tình hình nghiên cứu lúa năng suất cao, chất lượng cao trên thế giới ...... 14 1.4. Tình hình nghiên cứu lúa năng suất cao, chất lượng cao ở Việt Nam ...... 20 1.4.1. Tình hình sản xuất lúa tại Việt Nam ...... 21 1.4.2. Tình hình nghiên cứu lúa năng suất cao, chất lượng cao ở Việt Nam ...... 23 1.4.3. Tình hình sản xuất lúa tỉnh Thừa Thiên Huế ...... 26 1.4.4.Tình hình sản xuất lúa ở HTX Hương Long ...... 27 1.5. Những triển vọng trong sản xuất và tiêu thụ các giống lúa chất lượng cao ...... 28 1.6. Những kết luận rút ra từ nghiên cứu tổng quan ...... 29 CHƯƠNG II: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...... 30 2.1. Mục tiêu nghiên cứu ...... 30 2.2. Thời gian và địa điểm của thí nghiệm...... 30 2.3. Về điều kiện khí hậu thời tiết ...... 31 2.4. Nội dung nghiên cứu ...... 34 2.5. Phương pháp theo dõi và chỉ tiêu nghiên cứu ...... 34 2.5.1. Phương pháp theo dõi ...... 34 2.5.2. Một số chỉ tiêu về sinh trưởng phát triển...... 34 2.5.3. Một số chỉ tiêu về yếu tố cấu thành năng suất và năng suất...... 35 2.6. Một số chỉ tiêu về khả năng chống chịu ...... 35 2.7. Đánh giá về phẩm chất ...... 37 2.7.1. Đánh giá chất lượng thương phẩm ...... 37 2.7.2. Đánh giá phẩm chất hạt gạo ...... 38 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...... 40 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỤ HÈ THU NĂM 2014 ...... 40 3.1. Thời gian sinh trưởng và phát triển của các dòng...... 40 3.2. Một số đặc tính sinh trưởng, phát triển của các dòng ...... 43 3.2.1. Khả năng đẻ nhánh của các dòng...... 43 3.2.2. Động thái ra lá ...... 45 3.3. Đặc điểm hình thái và sinh trưởng của các dòng lúa nghiên cứu ...... 47 3.3.1. Đặc điểm về hình thái ...... 47 3.3.2. Đặc trưng về hình thái lá đòng ...... 49 3.3.3. Đặc trưng về hình thái bông, dé ...... 51 3.3.4. Đặc trưng hình thái của hạt...... 52 3.4. Khả năng chống chịu tự nhiên một số đối tượng sâu bệnh hại ...... 54 3.5. Khả năng chịu hạn của các dòng lúa ...... 57 3.6. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất...... 58 3.6.1. Một số yếu tố cấu thành năng suất ...... 58 3.6.2. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các dòng thí nghiệm ...... 60 3.7. Kết quả tuyển chọn các dòng lúa có triển vọng ...... 61 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỤ ĐÔNG XUÂN 2014 – 2015 ...... 64 4.1. Thời gian sinh trưởng, phát triển của các dòng lúa mới ...... 64 4.2. Động thái tăng trưởng chiều cao cây ...... 66 4.3. Khả năng đẻ nhánh ...... 68 4.4. Một số đặc trưng hình thái của cây lúa ...... 70 4.5. Một số đặc trưng khác của các dòng lúa thí nghiệm ...... 73 4.6. Tình hình sâu, bệnh ...... 75 4.7. Tình hình đổ ngã của các dòng ...... 76 4.8. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất ...... 76 4.9. Một số chỉ tiêu về phẩm chất hạt của các giống lúa ...... 80 4.10. Một số chỉ tiêu về hàm lượng dinh dưỡng...... 82 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...... 88 1. Kết luận ...... 88 1.1. Về thời gian sinh trưởng ...... 88 1.2. Về tình hình sâu, bệnh hại ...... 88 1.3. Tính chống chịu ...... 88 1.4. Về một số đặc điểm hình thái...... 89 1.5. Về năng suất ...... 89 1.6. Về phẩm chất ...... 89 2. Đề nghị ...... 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...... 91 PHỤ LỤC ...... 94

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

CHƯƠNG I: 1. Bảng 1.1. Thành phần hóa học của lúa gạo so với 3 loại hạt ngũ cốc 2. Bảng 1.2. So sánh thành phần hóa học của gạo trắng và cám 3. Bảng 1.3. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa trên thế giới qua các năm 4. Bảng 1.4. Các quốc gia có diện tích sản xuất lúa lớn nhất thế giới (triệu ha) 5. Bảng 1.5. Diễn biến xu hướng cải tiến giống lúa 6. Bảng 1.6. Diện tích, năm suất và sản lượng lúa của Việt Nam qua các năm 7. Bảng 1.7. Tình hình sản xuất lúa của tỉnh Thừa Thiên Huế từ năm 2010 - 2014 8. Bảng 1.8. Tình hình sản xuất lúa tại phường Hương Long – Thành phố Huế CHƯƠNG II: 1. Bảng 2.1. Tình hình khí hậu, thời tiết vụ Hè thu năm 2014 2. Bảng 2.2. Tình hình khí hậu, thời tiết vụ Đông Xuân năm 2014 - 2015 CHƯƠNG III: 1. Bảng 3.1. Thời gian các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các dòng 2. Bảng 3.2. Khả năng đẻ nhánh của các dòng thí nghiệm 3. Bảng 3.3. Tốc độ ra lá của các dòng lúa thí nghiệm 4. Bảng 3.4. Đặc điểm hình thái của các dòng lúa thí nghiệm 5. Bảng 3.5. Đặc điểm lá đòng của các dòng lúa thí nghiệm 6. Bảng 3.6. Đặc điểm hình thái bông, dé của các dòng lúa. 7. Bảng 3.7. Đặc trưng hình thái hạt của các dòng thí nghiệm. 8. Bảng 3.8. Khả năng chống chịu sâu bệnh hại của các dòng lúa thí nghiệm 9. Bảng 3.9. Khả năng chịu hạn của các giống thí nghiệm 10. Bảng 3.10. Các yếu tố cấu thành năng suất của một số dòng. 11. Bảng 3.11. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của một số dòng 12. Bảng 4.1. Thời gian sinh trưởng, phát triển của các dòng qua các giai đoạn 13. Bảng 4.2. Động thái tăng trưởng chiều cao lúa 14. Bảng 4.3. Khả năng đẻ nhánh của các dòng thí nghiệm 15. Bảng 4.4: Một số đặc trưng hình thái cây của các dòng 16. Bảng 4.5: Một số đặc trưng khác của các dòng thí nghiệm 17. Bảng 4.6. Một số loại sâu hại chính trên các dòng lúa thí nghiệm 18. Bảng 4.7. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng 19.Bảng 4.8. Một số chỉ tiêu về phẩm chất của các dòng lúa thí nghiệm 20.Bảng 4.9. Một số chỉ tiêu về hàm lượng dinh dưỡng của các dòng ii

DANH MỤC ĐỒ THỊ

1. Đồ thị 1.1. Sản lượng và diện tích lúa gạo toàn cầu giai đoạn 2005 – 2014 2. Đồ thị 3.1. Khả năng đẻ nhánh của các dòng thí nghiệm 3. Đồ thị 3.2. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các dòng 4. Đồ thị 4.1. Khả năng đẻ nhánh của các dòng thí nghiệm 5. Đồ thị 4.2. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các dòng, giống

MỞ ĐẦU

1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Lúa (Oryza sativa.L) là cây trồng quan trọng cho hơn một nữa dân sốtrên khắp hành tinh. Nó là loại lương thực không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày của hàng tỉ người ở Châu Á, Châu Phi và Mỹ Latinh thuộc các nước Nhiệt đới và Á nhiệt đới. Gạo cung cấp tới 2/3 lượng calo cho 3 tỉ người Châu Á, 1/3 lượng calo cho 1,5 tỉ người ở Châu Phi và Châu Mỹ Latinh. Ở Việt Nam, lượng lương thực chính để nuôi sống con người là lúa gạo. Ở đâu có dân là ở đó có lúa gạo, nếu tính mức calo cung cấp cho khẩu phần ăn của người Việt Nam là 2.215 kilo calo mỗi ngày, thì 68% nguồn năng lượng đó là lúa gạo (IRRI). Ở nhiều vùng nông thôn 60 - 80% chi tiêu trong gia đình phụ thuộc vào lúa gạo. Những năm mất mùa lúa thường dẫn đến nạn đói. Bởi vậy, sự phát triển của ngành trồng lúa gắn bó chặt chẽ với đời sống của người dân Việt Nam. Về giá trị dinh dưỡng lúa nước giàu tinh bột và đường tuy có nghèo hơn ngô và lúa mì nhưng có hàm lượng hydratcacbon cao nhất và tỉ lệ đường tiêu hóa cao. Sản xuất lúa gạo đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong phát triển kinh tế nông nghiệp và nông thôn Việt Nam. Khoảng 80% trong tổng số 11 triệu hộ nông dân tham gia sản xuất lúa gạo, chủ yếu dựa vào phương thức canh tác thủ công truyền thống. Do sản xuất lúa gạo là nguồn thu nhập và cung cấp lương thực chính của các hộ nông dân, nên chính sách phát triển kinh tế nông nghiệp và nông thôn gắn liền với phát triển ngành hàng lúa gạo. Trong gần ba thập kỷ qua nhờ có đổi mới cơ chế quản lý, Việt Nam đã đạt được những thành tựu lớn trong sản xuất lúa gạo, không những đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng trong nước mà còn xuất khẩu. Theo số liệu thống kê từ năm 2005 cho đến nay, mặc dù quá trình đô thị hóa và sự phát triển ngày càng nhiều các khu công nghiệp, khu chế xuất nhưng diện tích trồng lúa của nước ta không ngừng tăng lên từ 7.329.200 ha năm 2005 lên 7.899.400 ha trong năm 2013; năng suất lúa bình quân chung cũng được được cải thiện từ 48,9 tạ/ha lên 55,8 tạ/ha (trong đó lúa đông xuân tăng từ 58,9 tạ/ha lên 64,4 tạ/ha; lúa hè thu 44,4 tạ/ha lên 52,1 tạ/ha; lúa mùa 39,6 tạ/ha lên 47,3 tạ/ha). Do có sự tăng trưởng về diện tích và năng suất nên sản lượng lúa cũng không ngừng tăng cao từ 35.832.900 tấn năm 2005 lên 44.071.600 tấn năm 2013. Việt Nam từ một nước sản xuất lúa tự cung tự cấp nay là một trong những nước xuất khẩu gạo hàng đầu thế giới. Tuy Việt Nam đang là nước có sản lượng xuất khẩu gạo đứng 3 thế giới (năm 2014 khoảng 6,38 triệu tấn; kim ngạch đạt 2,96 tỷ USD) nhưng ngành lúa gạo Việt Nam vẫn còn có nhiều khó khăn và thách thức, đặc biệt là dưới sức ép cạnh tranh ngày một tăng của quá trình hội nhập quốc tế, sự cạnh tranh quyết liệt từ các quốc gia có 2 nguồn cung gạo lớn trên thế giới như Ấn Độ, Thái Lan, Pakistan... cũng như sự biến đổi khí hậu toàn cầu. Theo báo cáo của USDA (Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ tháng 4/2012) thì giá trị xuất khẩu gạo của Việt Nam thấp hơn so với Thái Lan và Ấn Độ, cụ thể đối với gạo 5% tấm thì Việt Nam chỉ đạt 428 USD/tấn, trong khi đó Ấn Độ là 445 USD/tấn và Thái Lan là 555 USD/tấn. Ngoài ra đối với xuất khẩu gạo thơm chúng ta cũng chỉ mới xuất khẩu các loại gạo thơm chung chung, chưa có thương hiệu nổi bật và giá bán khoảng 620 USD/tấn, trong khi đó các nước như Thái Lan có các giống như Homali 100% phẩm cấp B có giá dao động từ 860 – 1.060 USD/tấn, Ấn Độ có giống lúa Basmati có giá trung bình 1.200 USD/tấn. Như vậy, có thể nói rằng chất lượng gạo của chúng ta chưa cao, giá trị xuất khẩu thấp. Do đó, kim ngạch xuất khẩu cũng thấp và thu nhập của những đối tượng tham gia đều thấp, nhất là người nông dân sản xuất lúa cho xuất khẩu. Nguyên nhân dẫn đến chất lượng và giá trị gạo Việt Nam thấp là do Việt Nam chưa xuất khẩu được nhiều giống có chất lượng gạo thơm ngon nổi tiếng trong nước như: Nàng thơm Chợ Đào, Nàng Nhen thơm, Tài nguyên, Một bụi đỏ, Huyết rồng… Ngoài ra cũng có những giống lúa thơm hoặc thơm nhẹ do các nhà khoa học chọn tạo nhưng chưa được khai thác cho xuất khẩu, ví dụ OM 3536; OM 4900; OM 7347; OM 6162;, ST 3; ST 5; MTL 495… (theo báo cáo của Tổng cục Hải quan năm 2013 thì tỉ lệ gạo thơm xuất khẩu chỉ chiếm 14,81% so với tổng lượng gạo xuất khẩu). Bên cạnh đó, theo nhiều nghiên cứu trong nước và quốc tế đặt Việt Nam vào danh sách những nước bị tác động nghiêm trọng nhất bởi biến đổi khí hậu. Trong bản đồ tác động của biến đổi khí hậu năm 2011 do Trung tâm Phát triển toàn cầu công bố trong số 233 quốc gia và vùng lãnh thổ, Việt Nam xếp thứ 5 về rủi ro trực tiếp liên quan tới hiện tượng thời tiết cực đoan và thứ 8 về rủi ro trực tiếp liên quan tới nước biển dâng. Ở Việt Nam, do đặc điểm địa hình và nông nghiệp chiếm 20% GDP, một phần lớn dân số phụ thuộc vào nông nghiệp nên tác động của biến đổi khí hậu tại Việt Nam sẽ nghiêm trọng hơn so với các nền kinh tế khác. Thừa Thiên Huế là một tỉnh ven biển nằm ở vùng Bắc Trung bộ với diện tích tự nhiên 5.053,990 km². Diện tích đất nông nghiệp là 382.814,37 ha chiếm 76,06% tổng diện tích đất tự nhiên và chiếm 81,22% diện tích đất đã khai thác đưa vào sử dụng. Trong đó diện tích đất trồng lúa năm 2014 là 53.717 ha (trong đó diện tích lúa đông xuân là 27.6671 ha; lúa hè thu 25.404 ha; lúa mùa 646 ha) năng suất bình quân đạt 59,03 ha; sản lượng 317.067 tấn. Đây là địa phương thường xuyên phải hứng chịu nhiều thiên tai; cường độ bão, lũ, hạn hán, triều cường tăng lên hằng năm, diễn biến hết sức phức tạp với nguy cơ khó lường ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp. Do đó, tỉnh Thừa Thiên Huế luôn chủ động các phương án hỗ trợ cho nông dân phát triển sản xuất nông nghiệp đồng thời đã xây dựng nhiều mô hình sản xuất nông nghiệp ứng phó với biến đổi khí hậu, trong đó đã tổ chức thí điểm những giống mới có năng suất và 3 phẩm chất tốt, chống chịu với điều kiện tự nhiên. Tuy nhiên, hiện nay các giống đang được trồng thí điểm tại địa phương có phẩm chất khá tốt nhưng năng suất chưa cao. Vì vậy, để góp phần nhỏ bé của mình vào việc giải quyết những khó khăn trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: "NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN GIỐNG LÚA CÓ NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG CAO ĐỂ PHỤC VỤ SẢN XUẤT Ở THỪA THIÊN HUẾ" 2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI - Nghiên cứu tuyển chọn một số giống lúa có năng suất cao, chất lượng tốt để phục vụ sản xuất ở Thừa Thiên Huế. 3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài Nghiên cứu các đặc trưng, đặc tính sinh học của các giống lúa mới có liên quan đến năng suất cao, chất lượng tốt để làm cơ sở cho công tác chọn tạo giống mới từ các nguồn vật liệu khởi đầu: đột biến, lai. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Xác định được một số giống tốt: có năng suất cao, chất lượng tốt, ít sâu bệnh, gieo trồng được các thời vụ trong năm của tỉnh Thừa Thiên Huế để phục vụ sản xuất; góp phần nâng cao thu nhập của nông dân. 4. NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI * Tuyển chọn được các òd ng lúa mới từ các nguồn vật liệu khởi đầu: đột biến. * Xác định được các chỉ tiêu về chất lượng như: protein, kẽm, sắt, amylose, omega 3, omega 6, omega 9, ... trong các dòng lúa mới để phục vụ nhu cầu bữa ăn dinh dưỡng cao cho người tiêu dùng. * Xác định được các chỉ tiêu về chất lượng thương phẩm như: chiều dài, chiều rộng hạt gạo, tỉ lệ dài/rộng độ bạc bụng, tỷ lệ xay xát, màu sắc vỏ trấu, màu sắc hạt gạo, chất lượng nấu nướng, ....

CHƯƠNG I TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 1.1.1. Nguồn gốc cây lúa Cây lúa (Oryza sativa.L) thuộc họ hoà thảo, mọc hàng năm, thân cỏ có cọng tròn, lá dẹt và sinh bông vào cuối vụ. Thời gian sinh trưởng từ 70 đến 160 ngày tuỳ môi trường. Hạt đơn có vỏ dính sát. Mỗi bông lúa khi chín có khoảng 80 - 120 hạt tuỳ loại, điều kiện môi trường và mức độ chăm sóc. Phần lớn các loại hình lúa trồng đều thuộc nhóm ưa ẩm [6]. Việc thuần hóa cây lúa dại thành cây lúa trồng với sự xuất hiện của nghề trồng lúa là một trong những sự kiện quan trọng nhất trong lịch sử loài người. Trong những thời gian gần đây, vấn đề nguồn gốc cây lúa đã được thảo luận với những tài liệu công bố ở các khía cạnh khác nhau như khảo cổ học, dân tộc học, di truyền học, sinh thái học... Theo Makkey thì vết tích cây lúa cổ xưa nhất được tìm thấy trên các di chỉ đào được ở vùng Penjab Ấn Độ cách đây khoảng 2000 năm; theo Vavilov (1926) trong nghiên cứu nổi tiếng của ông về sự phân bố đa dạng di truyền của cây trồng cho rằng lúa được xem như phát triển tại Ấn Độ và theo một số tác giả lớn như Roschevicz (1931), Chowdhury và Ghosh, De Candolle đều có quan niệm cho rằng Ấn Độ là nơi xuất phát chính của lúa trồng. Nhưng theo Grist D.H lại cho rằng cây lúa xuất phát từ Đông Nam Á, từ đó lan dần lên phía Bắc; Gutchtchin, Ghose, Erughin và nhiều tác giả khác cho rằng Đông Dương là cái nôi của trồng lúa; một số nhà nghiên cứu Việt Nam lại cho rằng nguồn gốc cây lúa là ở Miền Nam nước ta và Campuchia. Theo Chang (1976), nhà di truyền học Cây lúa của Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) đã tổng kết nhiều tài liệu khác nhau và cho rằng việc thuần hóa lúa trồng có thể đã được tiến hành một cách độc lập cùng một lúc ở nhiều nơi, dọc theo vành đai trải dài từ đồng bằng sông Ganges dưới chân phía Đông của dãy núi Himalayas của Ấn Độ, ngang qua Bắc Miến Điện, Bắc Thái Lan, Lào và Việt Nam đến Tây Nam và Nam Trung Quốc. Tuy có nhiều ý kiến khác nhau nhưng căn cứ vào các tài liệu lịch sử, di tích khảo cổ, đặc điểm sinh thái học của cây lúa trồng và sự hiện diện rộng rãi của các loài lúa hoang dại trong khu vực, nhiều người đồng ý rằng nguồn gốc cây lúa là ở vùng đầm lầy Đông Nam Á, rồi lan dần đi các nơi. Thêm vào đó, sự kiện thực tế là cây lúa và nghề trồng lúa đã có từ rất lâu ở vùng này, lịch sử và đời sống của các dân tộc Đông Nam Á lại gắn liền với lúa gạo đã ít nhiều minh chứng nguồn gốc của lúa trồng [7]. 5

1.1.2. Phân bố Cây lúa có phổ thích nghi rất rộng với môi trường và con người đã thành công trong việc cải tạo môi trường nên cây lúa ngày nay có thể trồng được nhiều địa phương và nhiều vùng khí hậu khác nhau. Lúa có thể trồng ở vùng Tây Bắc Trung Quốc ở 53 vĩ độ Bắc, ở miền Trung Xumatra trên đường xích đạo và cả New South Wales, châu Úc 35 vĩ độ Nam. Lúa cũng được trồng ở Kerela (Ấn Độ) thấp hơn mặt biển hoặc bằng mặt biển ởnhiều vùng khác nhau. Lúa được trồng ở độ cao 2000m ở Kasmia Ấn Độ và ở Nepan. Lúa có thể trồng trên cạn, điều kiện nước sâu trung bình, hoặc nơi nước sâu 1,5 - 5 m [8]. Lúa từ Ấn Độ, là cây trồng nhiệt đới châu Á, đồng thời cũng tiến hoá với cây trồng khác, di chuyển lên phía bắc đã trở thành những cây trồng ổn định ở vùng ôn đới như Nhật Bản... Sau đó, qua nhiều năm trồng ở vĩ độcao Hokkaido đã hình thành nhiều giống thích ứng với các điều kiện của những khu vực đó [9]. Ngày nay, diện tích gieo trồng trên thế giới ngày càng mở rộng đặc biệt là ở châu Á trong nhiều điều kiện trồng trọt khác nhau từ lâu đời nên tồn tại nhiều giống khác nhau. Tóm lại, Oryza Sativa là loại lúa được cho là bắt nguồn từ Đông Nam châu Á. Ngày nay cây lúa được trồng ở nhiều nơi như châu Á, châu Phi, châu Mỹ và châu Đại Dương. Về mặt sản lượng cho thấy châu Á không chỉ là quê hương của Oryza Sativa mà còn là nơi trồng lúa chính trên thế giới [10]. 1.1.3. Phân loại Cây lúa trồng thuộc họ Poaceae (Graminea hay họ Hòa Thảo), phụ họ Pryzoideae, tộc Oryzae, dòng Oryza, loài Oryza sativa và Oryza glaberrima. Loài Oryza sativa là lúa trồng ở châu Á và Oryza glaberrima lúa trồng ở châu Phi. Ngoài ra, còn có hơn 20 loài lúa dại sống rải rác trên thế giới như Đông Nam Á, Nam Á, Úc Châu, New Guinea, Phi Châu, Trung và Nam Mỹ. Sự xếp loại cho cây lúa trải qua một thời gian hơn 200 năm, với rất nhiều tranh luận giữa các nhà nghiên cứu vì không có hệ thống xếp loại duy nhất được đặt ra. Theo một số nghiên cứu của một số nhà khoa học trên thế giới thì hiện nay, chi Oryzae có 15 loại, loại Oryzae bao gồm 23 loài, trong đó 21 loài lúa dại, 2 loài lúa trồng. Trong 23 loài thì có 8 loài ở châu Phi và Madagaxca, 9 loài ở châu Á nhiệt đới, 5 loài ở Trung và Nam Mỹ, 1 loài ở châu Úc. Như vậy, đại bộ phận là được phân bố ở nhiệt đới, đặc biệt là châu Á và châu Phi nhiều hơn [9].

Một số nhà khoa học khác cũng có sự phân loại như sau: Roschiwics (1950) cho là có 19 loài, Erygin P.S (1960) cho là 23 loài; Grist D.H (1960) cho là 25 loài. Ghose R.I.M và cộng tác viên (1962) cho là có 24 loài. Hội nghị di truyền và tế bào học họp ở Viện lúa IRRI (1963) cho là chỉ có 19 loài [5]. Trong 19 loài trên thì Oryza Sativa. L và Oryza Glaberima được trồng ở một số nước vùng Tây Phi. Quá trình tiến hoá của lúa dại thành lúa trồng hiện nay theo sơ đồ sau: Asian perensis Sativa Indica - (lúa tiên) African perensis Spontanea Japonica - (lúa cánh) Tổ tiên American perensis Brevitegulata Tại nước ta, lúa dại rất phong phú và hiện diện rải rác khắp lãnh thổ, từ Miền Nam đến Miền Trung và Miền Bắc. Lúa dại đa niên O. rufipogon và lúa dại hàng niên O. Nivara là những loài nguyên thủy, tổ tiên của các giống lúa trồng ngày nay Indica và Japonica, đã hiện diện lâu đời ở nước ta. Đó là một trong những yếu tố quan trọng xác nhận cây lúa có nguồn gốc ở Việt Nam. Đối với lúa trồng mà điển hình là Oryza Sativa cũng có nhiều cách phân loại khác nhau [15]. - Theo điều kiện sinh thái: Gồm Japonica (lúa cánh) và Indica (lúa tiên) (Kato 1930), Đinh Dĩnh (1958) cho rằng lúa cánh bắt nguồn từ Trung Quốc nên gọi là Sina Japonica. Goutchin lại chia làm 3 loài phụ: Indica, Japonica và Brevis. - Theo thời gian sinh trưởng: Roxburg chia các giống lúa trồng ở Ấn Độ thành 2 nhóm chín sớm và chín muộn. Watt căn cứ vào vụ trồng ở Ấn Độ chia thành lúa thu và lúa đông. - Dựa vào cấu tạo hạt: lúa tẻ (utilissma) và lúa nếp (glutinosa) (Kornik và Atefeld). Nói tóm lại, việc phân loại lúa là vấn đề hết sức phức tạp vì nó phân bố rộng, được trồng trọt trong những điều kiện khác nhau về thời tiết, đất đai, tập tục canh tác... Song trong thực tế sản xuất hiện nay có thể chia lúa trồng theo 4 loại hình với tiêu chuẩn phân loại khác nhau: - Theo điều kiện sinh thái và vĩ độ địa lý: lúa tiên và lúa cánh. Lúa tiên (Oryza Sativa ssp. Indica) và lúa cánh (Oryza Sativa ssp. Japonica) hay Oryza Sativa ssp. Sinojaponica) là 2 loài phụ có những đặc điểm khác nhau rất cơ bản. Ngoài 2 loài phụ Indica và Japonica còn có loài phụ Javanica được phân bố nhiều ở 7

Indonexia, Malayxia, Philippin... loài phụ này có đặc điểm cao cây, lá to, đẻ nhánh kém, hạt thưa và rộng. - Theo mùa vụ gieo cấy trong năm và thời gian sinh trưởng: lúa chiêm và lúa mùa. - Theo điều kiện tưới và gieo cấy: lúa nước và lúa cạn. - Theo chất lượng và hình dạng hạt: lúa tẻ và lúa nếp, lúa hạt tròn và hạt dài. Tập đoàn Lúa Việt Nam bao gồm cả lúa Tiên (Indica) và lúa Cánh (Japonica). Các nghiên cứu cho thấy hầu hết các giống lúa trồng ở ôn đới và cận nhiệt đới đều thuộc loại hình Japonica. Hai loại này có sự khác biệt về mặt di truyền, các giống lai của chúng có sự bất thụ cao và phân ly ở nhiều thế hệ. Từ lâu, nước ta đã hình thành 2 vụ lúa chiêm và lúa mùa. Về nguồn gốc lúa chiêm được hình thành từ lúa mùa sớm. Nhưng do sinh trưởng trong vụ đông xuân, nhiệt độ thấp, nên thực tế thời gian sinh trưởng của lúa chiêm dài hơn lúa mùa. Lúa chiêm mẫn cảm với nhiệt độ, ngược lại lúa mùa nhất là mùa trung và mùa muộn phản ứng chặt chẽ với chu kỳ quang [12]. Lúa chiêm với những nguồn gen quý nổi tiếng thế giới như gen kháng đạo ôn, gen chịu đất chua phèn, chịu đất nghèo lân, gen chịu rét thời kì mạ và thời kỳ lúa trổ. Đại diện cho nhóm này là bộ giống lúa chiêm tẻ tép có nguồn gen kháng đạo ôn, giá trị độc nhất vô nhị, đã được Viện nghiên cứu lúa quốc tế và nhiều nước khác sử dụng từ đầu thế kỷ 60 để lai tạo nhiều giống lúa cao sản có triển vọng trong sản xuất. Bộ lúa Tám thơm với nhiều giống tại các vùng sinh thái khác nhau. Lúa Tám thơm Việt Nam cùng với lúa Pasmati ở ấn Độ, Pakixtan và lúa Khaodak Mali của Thái Lan là 3 nhóm lúa thơm chính trên thế giới. Nhóm giống lúa vùng đồng bằng sông Cửu Long với các nguồn gen đặc trưng là lúa nổi, lúa chịu nước sâu, lúa chịu đất chua phèn, lúa chịu mặn và lúa chất lượng phục vụ xuất khẩu. Ngoài sự đa dạng di truyền cao của O.Zativa Việt Nam còn là nơi tồn tại sự đa dạng nhiều quần thể của các loài lúa hoang dại. Loài O.Glanulata phân bố ở vùng Mường Tè - Lai Châu có gen chịu hạn và gen có hảk năng quang hợp cao trong điều kiện thiếu ánh sáng. Loài O.Rufipegm phân bố trên địa bàn cả nước nhưng nhiều nhất ở Đồng Tháp Mười, dọc theo kênh rạch của sông Cửu Long, sông Vàm Cỏ, Bến Tre, Trà Vinh, Hà Tiên. Loài O.Rufipegm ở đồng bằng sông Cửu Long có nguồn gen chịu chua phèn cao nhất thế giới. Loài O.Rufipegm phát hiện tại thung lũng Điện Biên Phủ có nguồn gen kháng các bệnh virus. 8

Loài O.Officinalis phân bố nhiều ở Tiền Giang và Ô Môn có nguồn gen kháng rầy nâu. Chúng ta cũng đã phát hiện ra 3 loài có huyết thống gần gũi với cây lúa là: Hygroriza Aristata phân bố ở miền Trung Việt Nam (Đà Nẵng), loài Leersia Hexanadna phân bố trên nhiều vùng sinh thái của cả nước và Rhynchrysun Supulata phân bố trên kênh rạch ở Phụng Hiệp - Cần Thơ. Tất cả điều là những vật liệu khởi đầu quý cho các chương trình chọn tạo giống lúa ở nước ta hiện nay và sau này. 1.2. Giá trị dinh dưỡng của gạo Lúa gạo là thực phẩm chính của hơn phân nửa dân tộc thế giới và cung cấp hơn 20% tổng năng lượng hấp thụ hàng ngày của nhân loại. 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 200kg, Việt Nam gần 170kg. Gạo và sản phẩm của nó còn dùng để chế biến thành thức ăn như bánh, bánh tráng, bún, bột, thức ăn nhanh, dầu, hoặc các thức uống ... Gạo là loại thực phẩm carbohydrate hỗn tạp, chứa tinh bột, một thành phần chủ yếu cung cấp nhiều năng lượng, protein, nước, vitamin và các chất khoáng cần thiết cho cơ thể. So với các loại cây lương thực khác, gạo có có thành phần tinh bột và protein hơi thấp hơn, nhưng năng lượng tạo ra cao hơn do chứa nhiều chất béo hơn (Xem bảng 1.1). Giả sử 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, thiết yếu như: Lysine, Threonine, Methionine, Tryptophan … hơn hẳn lúa mì. Trong hạt gạo, hàm lượng dinh dưỡng tập trung ở các lớp ngoài và giảm dần vào trungtâm. Phần bên trong nội nhũ chỉ chứa chủ yếu là chất đường bột. (Xem bảng 1.2).

Bảng 1.1. Thành phần hóa học của lúa gạo so với 3 loại hạt ngũ cốc

Chỉ tiêu Gạo, Cao Bắp Gạo lức (Tính trên trọng lượng khô) lúa mì lương

Protein (Nx6.25) (%) 12,3 11,4 9,6 8,5

Chất béo (%) 2,2 5,7 4,5 2,6

Chất đường bột (%) 81,1 74,0 67,4 74,8

Chất xơ (%) 1,2 2,3 4,8 0,9

Tro (%) 1,6 1,6 3,0 1,6

Năng lượng (cal/100g) 436 461 447 447

Thiamin (B1) (mg/100g) 0,52 0,37 0,38 0,34

Riboflavin (B2) (mg/100g) 0,12 0,12 0,15 0,05

Niacin (B3) (mg/100g) 4,3 2,2 3,9 4,7

Fe (mg/100g) 5 4 10 3

Zn (mg/100g) 3 3 2 2

Lysine (g/16gN) 2,3 2,5 2,7 3,6

Threonine (g/16gN) 2,8 3,2 3,3 3,6

Methionine + Cystine (g/16gN) 3,6 3,9 2,8 3,9

Tryptophan (g/16gN) 1,0 0,6 1,0 1,1

Nguồn: McCanco và Widdowson, 1960: Khan và Eggum, 1978 và Eggum, 1979.

Cám hay lớp vỏ ngoài của hạt gạo chiếm khoảng 10% khối lượng khô là thành phần rất bổ dưỡng của lúa, chứa nhiều protein, chất béo, khoáng chất và vitamin đặc 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.

Bảng 1.2. So sánh thành phần hóa học của gạo trắng và cám

Chỉ tiêu Gạo trắng Cám (Tính trên khối lượng khô)

Tinh bột (% anhydroglucose) 89,8 9,7

Amylose (%) 32,7 6,7

Đường tổng số (% glucose) 0,4 6,4

Sợi thô (xơ) (%) 0,1 9,7

Chất béo (%) 0,6 22,8

Protein thô (%) 7,7 15,7

Tro (%) 0,56 10,6

Lân (%) 0,09 1,7

Fe (mg/100g) 0,67 15,7

Zn (mg/100g) 1,3 10,9

Lyzine (g/16gN) 3,8 5,6

Threonine (g/16gN) 3,7 4,1

Methionne + Cystine (g/16gN) 4,9 4,7

Tryptophan (g/16gN) 1,2 1,2

Thiamin (B1) (mg/100g) 0,07 2,26

Riboflavin (B2) (mg/100g) 0,03 0,25

Niacin (B3) (mg/100g) 1,6 29,8

Nguồn: Eggum, 1979 (Resurreccion và cộng tác viên, 1979; Singh và Juliano, 1977; Cagampang và cộng tác viên, 1976).

1.3. Tình hình nghiên cứu lúa năng suất cao, chất lượng cao trên thế giới 1.3.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới Với xu hướng dân số thế giới ngày một tăng cao và hơn 40% dân số trên thế giới lấy gạo là nguồn lương thực chính nên nhu cầu về lúa gạo là một trong những vấn đề lớn mà thế giới quan tâm. Diện tích trồng lúa đã có sự gia tăng rõ rệt từ năm 1961 đến 1980, trong giai đoạn này, mỗi năm diện tích trồng lúa trên thế giới tăng bình quân 1,248 triệu ha/năm. Từ năm 1980, diện tích lúa tăng chậm và đạt cao nhất vào năm 1999 (156,81 triệu ha) với tốc độ tăng trưởng bình quân khoảng 539.130 ha/năm. Từ năm 2000 trở đi diện tích trồng lúa thế giới có nhiều biến động và có xu hướng giảm dần, đến năm 2005 còn ở mức 152,9 triệu ha. Diện tích trồng lúa tập trung ở Châu Á (khoảng 90%). Từ năm 2005 đến năm 2013, mặc dù có nhiều biến động về tình hình chính trị và chiến tranh tại một số quốc gia trên thế giới nhưng diện tích lúa vẫn tếp tục tăng cao, từ 152,9 triệu ha trong 2005 lên đến 165,15 triệu ha; tốc độ bình quân tăng khoảng hơn 1,36 triệu ha/năm. Tuy nhiên, trong năm 2014 lại có dấu hiệu chững lại mà nguyên nhân chủ yếu là do hiện tượng thời tiết thất thường sẽ làm cho sản lượng lúa gạo thế giới năm 2014 giảm khoảng 3,0 triệu tấn. Trước tác động của những yếu tố này FAO đã điều chỉnh mức dự báo sản lượng lúa gạo toàn cầu năm 2014 giảm 6,5 triệu tấn, trong đó phản ánh phần lớn sự suy giảm sản lượng của Trung Quốc (đại lục) và Ấn Độ, hai quốc gia sản xuất lúa gạo hàng đầu thế giới (Xem bảng 1.3 và ồđ thị 1.1). Đồ thị 1.1. Sản lượng và diện tích lúa gạo toàn cầu giai đoạn 2005 - 2014

Nguồn FAOSTAT, 2014 12

Bảng 1.3. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa trên thế giới qua các năm

Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 1961 119,45 18,69 262,93 1965 124,83 20,35 254,06 1970 132,87 23,81 316,35 1975 141,73 25,19 356,96 1980 144,41 27,48 396,87 1985 143,74 32,57 468,16 1990 146,96 35,29 518,57 1995 149,59 36,60 547,43 1996 150,29 37,85 568,91 1997 151,12 38,18 576,99 1998 151,70 38,18 579,19 1999 156,81 38,96 610,94 2000 154,06 38,87 598,89 2001 151,97 39,44 599,45 2002 147,65 38,68 571,06 2003 148,54 39,50 586,69 2004 150,58 40,35 607,58 2005 152,90 40,94 634,28 2006 155,63 41,21 640,92 2007 155,09 42,38 656,78 2008 160,04 43,03 688,04 2009 158,10 43,44 686,93 2010 161,19 43,55 701,98 2011 162,48 44,60 722,72 2012 162,94 45,49 734,91 2013 165,16 45,27 740,90 (Nguồn FAOSTAT, 2014) 13

Trong giai đoạn này, các nước có diện tích lúa lớn nhất theo thứ tự phải kể là Ấn Độ, Trung Quốc, Indonesia, Thái Lan, Banglades. Việt Nam đứng hàng thứ 6 trước Miến Điện (Xem bảng 1.4). Bảng 1.4. Các quốc gia có diện tích sản xuất lúa lớn nhất thế giới (triệu ha)

TT Quốc gia 1995 2000 2005 2010 2011 2012 2013

1 Ấn Độ 42,000 44,712 43,660 42,862 43,970 42,410 43,500

2 Trung Quốc 30,744 29,962 28,847 29,873 30,057 30,137 30,226

3 Indonesia 11,439 11,793 11,839 13,252 13,201 13,445 13,835

4 Thái Lan 9,113 9,891 10,225 11,932 11,650 12,279 12,373

5 Bangladesh 9,952 10,801 10,524 11,529 11,528 11,423 11,770

6 Việt Nam 6,766 7,666 7,329 7,489 7,655 7,753 7,903

7 Myanmar 6,033 6,302 7,384 8,012 7,567 8,150 7,500

8 Philippines 3,759 4,038 4,070 4,354 4,537 4,690 4,746

9 Campuchia 1,924 1,903 2,415 2,777 2,969 3,008 3,100

10 Pakistan 1,796 2,367 2,621 2,365 2,571 2,311 2,800

11 Nigeria 1,796 2,199 2,494 2,432 2,571 2,685 2,600

12 Brazil 4,374 3,655 3,916 2,722 2,753 2,413 2,349

13 Nhật Bản 2,118 1,770 1,706 1,628 1,576 1,581 1,599

Thế giới 149,59 154,06 152,90 161,19 162,48 162,94 165,16

(Nguồn: FAOSTAT, 2014) 14

1.3.2. Tình hình nghiên cứu lúa năng suất cao, chất lượng cao trên thế giới Lúa là một loại cây trồng rất quan trọng. Trên thế giới, lúa có tổng sản lượng và diện tích đứng sau lúa mì nhưng năng suất cao hơn lúa mì và nhiều loại ngũ cốc khác. Việc nghiên nghiên cứu cải tiến giống lúa trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng, đã phát triển qua nhiều giai đoạn với mục tiêu và kiểu đánh giá khác nhau (Xem bảng 1.5). Bảng 1.5. Diễn biến xu hướng cải tiến giống lúa

Giai đoạn Mục tiêu Kiểu đánh giá (Thập niên)

Dựa vào đặc tính hình thái 1960’s – 1970’s và nông học như thân thấp, Nâng cao năng suất Cách mạng xanh lá thẳng đứng, ngắn ngày và không quang cảm.

Dựa vào các đặc tính 1980’s kháng sâu bệnh, khả năng Giống với môi Ổn định năng suất chống chịu thích nghi với trường môi trường không thuận lợi.

1990’s Nâng cao tiềm năng năng suất và Dựa vào các đặc tính sinh Sinh lý và phẩm chất phẩm chất hạt lý, sinh hóa của cây lúa.

Dựa vào đặc tính di truyền, 2000’s Cải thiện phẩm chất hạt, mùi sinh lý và tính chống chịu, thơm và tăng cường tính chống Phẩm chất và tính đặc biệt đối với rầy nâu, chịu chống chịu bệnh do virus

* Trong thập niên 60 - 70, mục tiêu chọn tạo giống là nâng cao năng suất chỉ dựa vào ngoại hình của cây lúa. Trong suốt thời gian dài, sự ra đời và phát triển các giống lúa ngắn ngày, thấp cây chịu phân, năng suất cao đã tạo điều kiện nâng cao năng suất lúa một cách rõ rệt so với các giống lúa mùa quang cảm, dài ngày cao cây. Tuy nhiên, sự phát triển về mặt diện tích của nó chỉ giới hạn ở một số vùng có điều kiện thâm canh cao, có đủ nước tưới, đất đai đã được cải tạo, sử dụng phân bón cao,… Các yêu cầu này không thể có được ở phần lớn diện tích trồng lúa ở các nước đang phát triển 15 thuộc Châu Á, nơi mà điều kiện canh tác lệ thuộc vào nước trời là chủ yếu, đất đai chưa được cải tạo và mức đầu tư của nông dân rất hạn chế. Thêm vào đó, khí hậu nóng ẩm của vùng Nam và Đông Nam Châu Á này đã là điều kiện rất thuận lợi cho sâu bệnh phát triển, nhất là trên các ruộng lúa canh tác nhiều vụ/năm bằng các giống mới này làm năng suất giảm sút rất nghiêm trọng trong những năm cuối của thập niên 70. Vào năm 1962, IRRI đã bắt đầu nghiên cứu ở Lot Banhioc (Philippines). Các nhà chọn giống của IRRI đã lai giống Deo geo woo gen và giống Peta tại IRRI. Giống Pe ta có nguồn gốc tại Indonesia và trồng phổ biến ở Philippines, là một giống cao cây, đẻ nhánh nhiều. Vào năm 1966 giống IR8 đã được chọn lọc từ cặp lai này và đã được đưa ra trồng trong sản xuất. Giống IR8 có lá thẳng, đẻ nhánh cao, không nhạy cảm với quang chu kỳ, thân cao khoảng 100 cm và cứng cây. Giống IR8 phản ứng với đạm cao và cho ta khoảng 6 tấn/ha trong mùa mưa và 9 tấn/ha trong mùa khô, có trường hợp năng suất vượt 10 tấn/ha. IR8 được coi là giống lúa Indica có năng suất cao đầu tiên thích nghi với khí hậu nhiệt đới. Nếu chăm sóc tốt, giống lúa lùn như IR8 có tiềm năng to lớn đối với năng suất lúa nổi tiếng ở Châu Á. Sự đóng góp của nó được mô tả chính thức như một giống lúa thấp cây - giống lúa phi thường ở châu Á nhiệt đới (Chandla 1968), lịch sử đánh dấu thành công bằng “Cuộc cách mạng xanh” trong sản xuất nông nghiệp ở thập kỷ 60. Vào năm 1970, IRRI bắt đầu phát triển giống lúa thơm Basmati năng suất cao vào đầu năm 1970. Nghiên cứu được thực hiện trên những cặp lai đầu tiên, giữa giống lúa Basmati 370 và các dòng lúa Indica cải tiến có hàm lượng amyloza trung bình và nhiệt độ hóa hồ trung bình. Những dòng thấp cây từ quần thể con lai được chọn lọc, những dòng này có mức độ hữu thụ khác nhau và dạng cây khác nhau. Sau khi tiến hành lai chéo các dòng này thu được các dạng cây và độ hữu thụ khác nhau. Những cây có dạng khỏe và độ hữu thụ cao được chọn ra để phân tích hàm lượng amyloza, nhiệt độ hóa hồ và hương thơm. Những dòng có dạng cây xấu, độ hữu thụ thấp, chất lượng hạt kém và độ thơm thấp được loại bỏ qua các thế hệ. Sau một số chu kỳ lai và chọn lọc những dòng có dạng cây khỏe, thấp cây, đáp ứng được các đặc điểm về chất lượng như Basmati được chọn lọc và tiến hành khảo nghiệm tại IRRI, Ấn Độvà Pakistan [19]. Với sự phát hiện ra cây lúa dại có hạt phấn bất thụ vào 1970, các nhà khoa học Trung Quốc, Ấn Độ và IRRI đã tạo ra một số dòng CMS- bất dục đực thuộc tế bào chất (A), dòng bảo tồn thích ứng (B) và dòng phục hồi (R) thích hợp để sản xuất ra những tổ hợp lúa lai đa dạng. Những tổ hợp lai 3 dòng đầu tiên của Trung Quốc gồm có Wei - you 2, Wei - you 3, Wei - you 6, Shan - you 2, Shan - you 3, Shan - you 6, Nam - you 2, Nam - you 3, Si - you 2, Si - you 3 và Si - you 6. Sau khi tạo ra những dòng CMS với loại WA (wild - abortive), những dòng CMS khác cũng lần lượt được tạo ra như Zhenshan 97A, V20A, Erjiu Ai 4A, Erjiu Nan 1A, V41A. Ở Philippines, 16

IRRI đã dùng các CMS từ V20A, Kaliya 1. ARC, Gambiaka, v.v. để tạo ra các CMS thích hợp với khí hậu nhiệt đới, như: IR8025A, IR68275A, IR68281A, IR68273A, IR68888A, IR68891A, IR68893A, v.v. Tương tự, dòng CMS được tạo ra từ các nguồn tế bào chất của O. perennis (IR66707A) và O. rufipogon (OMS1)… [24], [30], [26]. * Trong thập niên 80, người ta vẫn tập trung chú trọng đến các giống lúa cho năng suất cao để giải quyết tiếp vấn đề an ninh lương thực trên thế giới; điều này đã thôi thúc việc chuyển hướng mục tiêu nghiên cứu là ổn định năng suất bằng giống kháng, chống chịu với sâu bệnh và các điều kiện môi trường khó khăn, nhằm mở rộng diện tích, đồng thời giữ vững được năng suất ở những vùng khó khăn bằng cách lợi dụng những khả năng chống chịu và tính thích nghi với môi trường của giống. Đây cũng là xu hướng cải tiến giống lúa ở đồng bằng sông Cửu Long trong thập niên 80. Song song với việc cải tiến giống lúa, các nhà nghiên cứu giống lúa tại IRRI cũng đã quan tâm đến việc cải thiện chất lượng nấu nướng đối với các giống lúa cải tiến sau này. Tuy nhiên, việc cải thiện chất lượng thường đạt kết quả chậm vì hầu hết các giống lúa cải tiến đều mang gen chống chịu sâu bệnh mà những giống này đều có hàm lượng amylose cao và nhiệt độ hóa hồ thấp. IR64 là giống được cải tiến đầu tiên bằng một tổ hợp lai lý tưởng có chất lượng gạo khá, hạt gạo dài, trong hàm lượng amylose và nhiệt độ hoá hồ trung bình. Với những ưu điểm của tổ hợp này mà giống IR64 được gieo trồng rộng rãi ở châu Á và được coi như là một giống tiêu biểu về chất lượng thương phẩm, năng suất. Cho đến nay Viện nghiên cứu lúa quốc tế đã tạo ra hàng loạt các giống lúa vừa có tiềm năng, năng suất cao vừa có chất lượng tốt như: IR29723, IR50, IR42, IR66707, IR59606, IR62030... Cũng trong giai đoạn này Viện lúa IRRI đã thực hiện các chương trình cải tiến các giống lúa chất lượng cao nổi tiếng trên thế giới nhằm nâng cao năng suất và khả năng chống chịu nhưng vẫn duy trì được các đặc tính chất lượng của giống. Các giống lúa chất lượng như Basmati 370 và các giống cải tiến từ nó như: Sarbmati, Punjab Basmati 1, Pusa Basmati 1 cùng các dòng Indica cải tiến khác đã được sử dụng làm vật liệu khởi đầu trong chương trình chọn tạo giống lúa chất lượng cao tại Viện nghiên cứu lúa quốc tế . * Trong thập niên 90: trong suốt 3 năm thập niên từ sau ngày mở ra cuộc cách mạng xanh, năng suất lúa bình quân cao trong sản xuất chỉ trên dưới 5 - 6 tấn/ha. Nhằm phá vở cái “trần năng suất” để làm một cuộc cách mạng khác trong năng suất lúa, nhiều nhà khoa học cho rằng mục tiêu này chỉ có thể đạt được thông qua con đường sinh lý, di truyền nhằm cải thiện quá trình sinh lý hóa của cây và cải tiến phẩm chất hạt. Sử dụng lúa ưu thế lai (F1), gây đột biến, công nghệ gen,… là những nỗ lực theo hướng gia tăng năng suất và nâng cao chất lượng hạt lúa . 17

* Sang đầu thập niên 2000, do sự bùng phát của dịch hại trên lúa, đặc biệt là rầy nâu và các bệnh virus do rầy nâu truyền lan đã làm thiệt hại nghiêm trọng và phức tạp trên diện rộng, việc cải thiện hơn nữa phẩm chất hạt kết hợp tăng cường tính chống chịu đã trở thành mục tiêu của thời kỳ này. Trên cơ sở khai thác các nguồn gen sẵn có mà cải thiện đặc tính di truyền của giống kháng côn trùng và bệnh hại, đặc biệt nhằm vào rầy nâu và bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá, đồng thời đi sâu vào khai thác các giống lúa có phẩm chất cao, bao gồm cả mùi thơm. Việc sử dụng đại trà các hạt giống thuần rặt để nâng cao chất lượng gạo xuất khẩu và tiêu dùng nội địa cũng được chú trọng trong giai đoạn hiện nay. Trong các giống lúa chất lượng ở Châu Á, tính trạng hương thơm được đánh giá là một trong những tính trạng quan trọng về chất lượng. Đa số các nghiên cứutập trung về tính trạng hương thơm trong cây lúa được xác định là do một gen lặn điều khiển [28], [17], [16], [18], [21], [20]. Tuy nhiên, việc đánh giá mùi thơm được các nhà nghiên cứu đánh giá bằng các phương pháp khác nhau như sử dụng hệ nhị phân đơn giản của các giống thơm hoặc không thơm để phân loại kiểu hình mùi thơm [28], [27], [22]; hoặc đo mức độ khác nhau của hương thơm bằng cách sử dụng thang đánh giá bằng cảm quan và thường sử dụng thang từ 1 - 10 [17]; hoặc sử dụng kết hợp thang đánh giá bằng cảm quan và phương pháp sắc kí khí để đo hàm lượng của 2AP có trong lúa gạo [23]. Ahn và cộng sự (1992) sử dụng 126 chỉ thị phân tử để lập bản đồ vị trí của gen thơm fgr trong giống lúa thơm Lemont (thu nhận được từ giống lúa thơm Della), kết quả đã xác định được gen ở vị trí 4,5cM trên NST số 8 bằng chỉ thị RFLP (RG28). Sự liên kết của RG28 với hương thơm đã được kiểm chứng bằng cách sử dụng quần thể F3 cách ly [16]. Lorieux và cộng sự (1996) đã định vị được bản đồ của gen fgr khi nhóm nghiên cứu xác định gen fgr được chặn bởi chỉ thị phân tử RG28 và RG1, ở khoảng cách lần lượt là 6,4±2,6 và 5,3 ±2.7cM [23]. Năm 1989 Viện Nghiên cứu Nông nghiệp Ấn Độ đã lai tạo thành công và đưa vào sản xuất giống lúa Pusa Basmati 1. Sau đó Viện đã lai tạo bố mẹ mang gen của giống lúa địa phương là Basmati 370 và Dehraduni Basmati để cho ra giống lúa Pusa Basmati 1121 và đã được đưa vào sản xuất năm 2003. Đến nay, tiến bộ mới nhất là giống Pusa Basmati 1509 (lai tạo giữa Pusa 1301 và Pusa Basmati 1121) được đưa vào sản xuất năm 2013; đây là giống lúa thơm có năng suất khá cao (6 tấn/ha) và là giống ngắn ngày, có thời gian sinh trưởng khoảng 115 ngày. Những giống lúa Basmati này có ưu điểm chung là khi nấu chín thì chiều dài hạt tăng lên gấp đôi, cơm xốp, không dính, hàm lượng amylose trên 20% (so với Hom Mali của Thái Lan <18%). Tại Mỹ, trước đây có các giống lúa thơm như Texamati (1977), Jasmati (1993), Kasmati (1994), Calmati - 201 (1999) và Jasmine 85 (1989) tức IR841 - 85 -1 - 1 - 3 nhập từ IRRI (lai tạo từ tổ hợp lai Khao Dawk Mali 105/IR262 - 43 - 8 - 11). Những năm gần đây, Mỹ đã rất nỗ lực trong nghiên cứu tạo giống lúa thơm đạt chất lượng cao 18 hơn và đã đưa một số giống mới vào sản xuất gồm: Jazzman (2009), JES(JES= Jasmine Early Short - 2010), Jazzman - 2 (2011) và Calmati202 (2009). Theo báo cáo của Mỹ, Jazzman được lai tạo giữa giống Ahrent của Mỹ và dòng lúa thơm 96a - 8 nhập nội từ Trung Quốc và giống Jazzman - 2 là con của tổ hợp lai 0302195/0302125, trong đó 0302125 là dòng lúa thơm của Mỹ có gia phả liên quan đến giống Jasmine 85 (Jasmine 85/Della//Leah/Della). Giống Jazzman - 2 được cho là có chất lượng gạo gần giống Hom Mali của Thái Lan và năng suất đạt 7 tấn/ha [1]. Năm 2007, các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã thành công trong việc tạomột giống lúa gạo giàu chất sắt nhờ bổ sung một enzym và tăng năng suất của cây nhờ trồng trên đất vôi. Chất sắt được biết là cần thiết cho sự sống và các loài cây thường áp dụng những chiến lược khác nhau để hấp thu chất này từ đất. Cây lúa thường không hấp thu hiệu quả chất sắt, nhất là ở các vùng đất thiếu nước nơi chất sắt ở dạng oxy hóa không tan. Các loài cây không hạt thường sử dụng enzym reductase có khả năng giảm chất sắt trong rễ cây, làm cho nó tan trong nước để dễ vận chuyển. Tiến sĩ Y. Ishimaru và các cộng sự đã có sáng kiến đưa men reductase vào cây lúa gạo và làm cho enzym này hoạt động hiệu quả nhờ trồng ở môi trường ít acid, đặc trưng ở các vùng đất vôi. Enzym này đã giúp cây hấp thu chất sắt nhanh hơn, phát triển tốt và đạt năng suất cao gấp 8 lần khi được trồng ở vùng đất vôi [14]. Việc nghiên cứu sử dụng ưu thế lai đối với cây lúa đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu thành công. Có thể kể đến việc phát hiện ưu thế lai cây lúa là Jones J.W (người Mỹ) khi khảo sát tập đoàn cây lúa ở Đài Loan vào năm 1926, tiếp đến hàng loạt công trình nghiên cứu về ưu thế lai cây lúa đã thành công trên nhiều nước như: Ấn Độ năm 1937, Malaysia năm 1957, Nhật Bản năm 1958, Ở Mỹ vào năm 1969, Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) vào năm 1972 và gần đây là nước Trung Quốc. Hiện nay, Trung Quốc là nước rất thành công trong việc sử dụng ưu thế lai lúa, hơn 60% diện tích canh tác lúa của Trung Quốc sử dụng các giống lúa lai. Đối với việc sử dụng công nghệ gen: Công nghệ gen hiện nay được xem là một trong những ngành khoa học được tập trung nghiên cứu nhiều nhất. Hội tụ các nhà khoa học lớn của 10 nền kinh tế (Anh, Pháp, Mỹ, Nhật, Đài Loan, TháiLan, Trung Quốc, Ấn Độ, Hàn Quốc, Braxin) đến nay đã cơ bản hoàn thành việc đọc trình tự bộ gen lúa, nhằm xác định những chức năng di truyền có lợi, làm cơ sởtạora những bộ giống lúa mới đáp ứng cho nhiều nhu cầu khác nhau, nhất là những giống cho năng suất cao, kháng bệnh tốt để đưa vào sản xuất, làm tăng năng suất và sản lượng lương thực cho toàn thế giới. Đối với việc sử dụng đột biến gen: Viện Nông nghiệp hạt nhân (NIA) của Pakitxtan, đã tạo ra giống lúa đột biến (Sarhar) cho năng suất cao và kháng một số sâu bệnh hại như: Sâu cuốn lá, sâu đục thân, bệnh nấm than, bệnh đốm nâu … 19

Về chọn tạo giống lúa năng suất cao và chống chịu ngoại cảnh bất lợitốt: Trường Đại học Nông nghiệp Acharya N.G.Ranga (ANGRAU) ở Hyderabad (Ấn Độ) đang tạo ra giống gọi là “siêu lúa”, là giống vừa có chất lượng tốt, vừa cho năng suất cao (mỗi bông có khoảng 600 hạt và năng suất lý thuyết đạt trên 15 tấn/ha). Trường Đại học nông nghiệp UAS (Ấn Độ) đã chọn lọc thành công giống lúa chịu hạn. Nhu cầu về nước đối với giống lúa này ít hơn giống lúa thông thường là 30%, giống lúa này còn có khả năng kháng bệnh đạo ôn. Theo Viện Nghiên cứu lúa gạo Quốc tế (IRRI) dự đoán Philippines sẽ trở thành nước đầu tiên phóng thích giống lúa vàng này trong hợp tác chặt chẽ với Viện nghiên cứu lúa gạo Philippines (PhilRice). Hơn thế, Philrice đang phát triển giống lúa vàng riêng cho họ bao gồm tính kháng bệnh tungro và cháy bìa lá vi khuẩn. Tiến sĩ Antonio A. Alfonso, nhà chọn giống của PhilRice đã nói rằng việc thương mại hóa giống này xảy ra vào 2011 - 1012 nếu như Humanitarian Board và Mạng Lưới Lúa Vàng quyết định cho sử dụng giống Golden Rice 2 (GR2), giống có hàm lượng beta- carotene cao nhất. Cho đến nay, PhilRice đã nghiên cứu giống Golden Rice 1 (GR1), có hàm lượng beta-caroten thấp hơn giống GR2. Riêng về cải tiến tính chống chịu sâu bệnh, họ nghiêng về chọn tạo giống truyền thống hơn là áp dụng công nghệ sinh học. Theo nghiên cứu bước đầu, hàm lượng beta-carotene trong giống GR có thể giảm sau thu hoạch được vài tuần. Beta - carotene không bền vững khi để hạt gạo ra ngoài nắng; có nhiều phản ứng của enzyme trong hạt gạo làm suy giảm beta-carotene. Theo Tiến sĩ William G. Padolina, Phó TGĐ của IRRI cho rằng IRRI hiện đang ổn định các giống lúa hồi giao sau khi dòng GR2 được phóng thích. Người ta dự kiến khoảng 100 đến 140 triệu trẻ em trên thế giới đang bị thiếu vitamin A, gây ra mù mắt, bệnh sởi và tử vong. IRRI cũng đang thực hiện chiến lược biofortifying các giống lúa giàu kẽm, sắt phục vụ vùng Đông Nam Á trong dự án Harvest Plus, hội chứng thiếu kẽm chiếm 71% và thiếu sắt (anemia) là 57% dân số ở vùng này. IRRI đã sẵn sàng tạo ra giống lúa có 24 micrograms kẽm/gram hạt trong khi mục tiêu là 14 micrograms/gram. Người ta cũng hi vọng Trung Quốc sẽ là nước phóng thích đầu tiên giống lúa biến đổi gen ở Châu Á. Nhưng người ta phải rất thận trọng khi thương mại hóa giống lúa này bởi vì Trung Quốc là nước xuất khẩu gạo. Tiến sĩ Zhen Zhu, Viện Hàn Lâm nông nghiệp Trung Quốc nói rằng: có thể việc tiêu thụ ngay tại Trung Quốc không có vấn đề gì, nhưng xuất khẩu sẽ là vấn đề nan giải. Philippines hiện được xếp hạng 14 các quốc gia trồng cây bitech trên thế giới vào năm 2008 [2]. Năm 2012, các nhà khoa học của Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) đã khám phá ra khả năng kỳ diệu của một loại gen lúa mới có thể tăng cường đáng kể năng suất của loại cây lương thực hàng đầu thế giới này. Theo các nhà lai tạo giống làm việc tại Phillippines, người ta đã tiến hành cấy ghép gen Spike trên giống lúa hạt dài Indica, một trong những giống lúa phổ biến nhất hiện nay, cho thấy sản lượng của 20 giống lúa này có thể tăng từ 13 - 36% khi được cấy ghép, mở ra triển vọng tạo ra giống lúa mới cho năng suất cao mà con người đang tìm kiếm. Theo Ông Tsutomu Ishimaru, chủ nhiệm một dự án của IRRI về phát triển gen Spike, cho biết nhiều giống lúa khác nhau đã được cấy loại gen này và được trồng thử nghiệm tại các khu vực ở châu Á. Ông Ishimaru khẳng định gen Spike sẽ giúp phát triển giống lúa lai có thể đảm bảo vấn đề an ninh lương thực trong tương lai. Gene Spike được nhà lai tạo giống Nhật Bản Nobuya Kobayashi phát hiện lần đầu tiên năm 1989 sau một thời gian nghiên cứu giống lúa Japonica vốn chủ yếu được trồng tại Indonesia và khu vực Đông Á với tổng sản lượng chiếm tới 10% sản lượng lúa toàn cầu. Đây được coi là một phát hiện quan trọng vì lúa là một trong những loại cây lương thực hàng đầu thế giới hiện nay và một nửa dân số toàn cầu sử dụng gạo làm lương thực hàng ngày. Phần lớn trong số này là người dân châu Á, nơi đang có có 640 triệu người sống trong cảnh nghèo đói [13]. 1.4. Tình hình nghiên cứu lúa năng suất cao, chất lượng cao ở Việt Nam Sản xuất lúa gạo đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong phát triển kinh tế nông nghiệp và nông thôn Việt Nam. Do sản xuất lúa gạo là nguồn thu nhập và cung cấp lương thực chính của các hộ nông dân, nên chính sách phát triển kinh tế nông nghiệp và nông thôn gắn liền với phát triển ngành hàng lúa gạo. Trong gần ba thập kỷ qua nhờ có đổi mới cơ chế quản lý, Việt Nam đã đạt được những thành tựu lớn trong sản xuất lúa gạo, không những đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng trong nước mà còn là mặt hàng xuất khẩu nông sản mũi nhọn của Việt Nam. Tuy nhiên, ngành lúa gạo Việt Nam vẫn còn có nhiều khó khăn và thách thức, đặc biệt là dưới sức ép cạnh tranh ngày một tăng của quá trình hội nhập quốc tế. Lượng gạo tham gia vào lưu thông chủ yếu từ hai nguồn cung cấp chính là Đồng Bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) và Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH). Đây là hai châu thổ có mật độ dân cư và thâm canh sảnxuấtnông nghiệp thuộc loại cao nhất trên thế giới. Điều kiện thời tiết khí hậu và địa lý thích hợp đã tạo một môi trường lý tưởng cho sản xuất lúa gạo tại hai châu thổ này. Trong thập kỷ 70 và đầu thập kỷ 80, cơ chế kế hoạch hoá sản xuất tập trung đã khiến ngành lúa gạo lâm vào cảnh trì trệ, năng suất lúa giảm và tài nguyên tự nhiên phục vụ sản xuất không được khai thác hết. Từ năm 1986, Việt Nam bắt đầu đổi mới kinh tế. Hộ gia đình được coi là một đơn vị sản xuất chính trong nông thôn và được trao quyền tự chủ quyết định sản xuất và tiêu thụ nông sản. Cơ chế khoán hộ cùng với những cải cách về chế độ sử dụng ruộng đất và tự do hoá thương mại đã tạo ra một bước nhảy vọt trong nông nghiệp. Sản xuất lúa gạo tăng mạnh bắt đầu từ cuối thập kỷ 80, Việt Nam chuyển từ một nước nhập khẩu lương thực thành một nước xuất khẩu gạo quan trọng trên thế giới vào cuối những năm 90. 21

Bên cạnh chính sách đổi mới nhằm khuyến khích phát triển sản xuất trong nước, hoạt động thương mại quốc tế của ngành lúa gạo cũng được đẩy mạnh. Một trong những thay đổi quan trọng nhất trong chính sách thương mại là việc xoá bỏ hạn ngạch và khuyến khích mọi thành phần kinh tế tham gia xuất khẩu gạo, nhờ đó tăng nhanh luợng gạo xuất khẩu của Việt Nam. Ngày nay, phần lớn dân cư Việt nam đang sống ở nông thôn có nguồn sinh kế quan trọng là sản xuất nông nghiệp, trong đó sản xuất lúa gạo là nguồn lương thực và thu nhập chính của nhiều hộ nông dân. 1.4.1. Tình hình sản xuất lúa tại Việt Nam Việt Nam là một trong mười nước sản xuất lúa gạo nhiều nhất thế giới, với đặc điểm tự nhiên ưu đãi chúng ta nằm ở vùng Đông Nam châu Á, có khí hậu nhiệt đới gió mùa, có nhiều đồng bằng châu thổ rộng lớn được phù sa bồi đắp thường xuyên cho nên rất thích hợp với trồng lúa nước. Từ xa xưa cây lúa đã trở thành cây lương thực chủ yếu, có ý nghĩa quan trọng trong đời sống của người dân Việt Nam. Trong thời gian chiến tranh, diện tích trồng lúa cả nước dao động trong khoảng 4,40 - 4,90 triệu ha, năng suất có tăng nhưng rất chậm, chỉ khoảng 700 kg lúa/ha trong vòng hơn 20 năm. Sản lượng lúa tổng cộng của 2 miền chỉ trên dưới 10 triệu tấn. Sau ngày giải phóng (1975), cùng với phong trào khai hoang phục hóa, diện tích lúa tăng lên khá nhanh và ổn định ở khoảng 5,5 - 5,7 triệu ha. Năng suất bình quân trong cuối thập niên 1970 giảm sút khá nghiêm trọng do đất đai mới khai hoang chưa được cải tạo, thiên tai và sâu bệnh đặc biệt là những năm 1978 - 1979 cộng với cơ chế quản lý nông nghiệp trì trệ không phù hợp. Bước sang thập niên 1980, năng suất lúa tăng dần do các công trình thủy lợi trong cả nước, đặc biệt là ở ĐBSCL đã bắt đầu phát huy tác dụng. Cơ chế quản lý nông nghiệp thoáng hơn với chủ trương khoán sản phẩm trong sản xuất nông nghiệp. Năm 1982, nước ta đã chuyển từ nước phải nhập khẩu gạo hàng năm sang tự túc được lương thực. Tiếp theo đó là một loạt chính sách cải cách ruộng đất và đổi mới nền kinh tế theo cơ chế thị trường, nông dân được giao quyền sử dụng ruộng đất nên quan tâm, phấn khởi hơn và có toàn quyền quyết định trong các quá trình sản xuất của họ, năng suất tăng lên nhanh chóng. Năng suất lúa đã gia tăng vượt bậctừdưới3 tấn/ha trong những năm của thập niên 1980s, lên đến gần 4,9 tấn/ha vào năm 2005. Sản lượng lúa đã tăng hơn 3 lần so với năm 1975 (Xem bảng 1.6).

Bảng 1.6. Diện tích, năm suất và sản lượng lúa của Việt Nam qua các năm Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (nghìn tấn) 1955 4,42 14,4 6,36

1960 4,60 19,9 9,17

1965 4,83 19,4 9,37

1970 4,72 21,5 10,17

1975 4,94 21,6 10,54

1980 5,54 21,1 11,68

1985 5,70 27,8 15,87

1990 5,96 32,1 19,14

1995 6,77 36,9 24,96

2000 7,67 42,4 32,53

2005 7,33 48,9 35,83

2006* 7,32 48,9 35,85

2007* 7,21 49,9 35,94

2008* 7,40 52,3 38,73

2009* 7,44 52,4 38,95

2010* 7,49 53,4 40,01

2011* 7,66 55,4 42,39

2012* 7,76 56,4 43,74

2013* 7,90 55,8 44,07

2014* 7,81 57,6 44,98

(Nguồn: FAO 2006; *: Niên giám thống kê 2014) 23

Từ năm 2005 cho đến nay, hằng năm diện tích trồng lúa của cả nước không ngừng tăng lên qua các năm, từ 7,33 triệu ha năm 2005 lên đến 7,8 triệu ha trong năm 2014; song song với việc tăng về diện tích thì năng suất và sản lượng cũng không ngừng tăng lên từ 48,9 tạ/ha trong năm 2005 lên 57,6 tạ/ha trong năm 2014 và sản lượng tăng từ 35.830 nghìn tấn lên 44.980 nghìn tấn. 1.4.2. Tình hình nghiên cứu lúa năng suất cao, chất lượng cao ở Việt Nam Từ ngày thành lập đến nay, Đảng ta luôn khẳng định tầm quan trọng của vấn đề nông dân, nông nghiệp và nông thôn. Trong quá trình đổi mới, Đảng ta xác định công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp, nông thôn là một trong những nội dung cơ bản của công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Qua các kỳ Đại hội, Đảng ta luôn xác định phát triển nông nghiệp và kinh tế nông thôn theo hướng sản xuất hàng hóa trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước; gắn sản xuất với thị trường, mở rộng sản xuất đi đôi với mở rộng thị trường tiêu thụ nông sản, đẩy mạnh ứng dụng tiến bộ khoa học - kỹ thuật và công nghệ, để nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩmlà nhiệm vụ chiến lược có tầm quan trọng hàng đầu. Vì vậy, việc phát triển nông nghiệp nước ta nói chung và nền sản xuất lúa nói riêng đều gắn với từng giai đoạn lịch sử của đất nước. Do có sự đa dạng về sinh thái và mùa vụ nên nước ta có thể trồng nhiều loại giống lúa khác nhau. Đây là điều kiện thuận lợi để các nhà nghiên cứu trong nước nghiên cứu, tuyển chọn những giống lúa có chất lượng, năng suất cao để phục vụ sản xuất nông nghiệp. Đối với các giống lúa thơm ở nước ta, Nhóm lúa Tám thơm có hạt gạo dài, trong và thơm, cung cấp một số lượng cao để xuất khẩu. Nổi tiếng nhất ở miền Bắc là giống Tám thơm, cây thấp, cứng, gié trung bình, chịu lạnh, nhưng ở vùng đất phì nhiêu thì có nhiều gié. Sau đó là Tám xoan, thân cao hơn, gié dài có nhiều hạt lúa. Hai giống lúa này luôn được trồng ở đất màu mỡ và có năng suất khoảng 2 - 3 tấn /ha (Dumont, 1995). Ở miền Nam các giống lúa thơm nổi tiếng là Nàng thơm chợ Đào, còn gọi là lúa hạt lựu vì có đốm bạc bụng. Nàng thơm chợ Đào có thân cao, gié nhỏ, trọng lượng 1.000 hạt từ 19 - 29 gam (bình quân 22 gam), năng suất bình quân 2 - 3 tấn/ha (Nguyễn Hữu Nghĩa et al., 2001 b). Ngoài ra còn có giống lúa nổi tiếng như lúa Móng chim, Nàng hương, Nanh chồn (Bà Rịa), Tàu hương, Thơm sớm,, Thơm lùn, lúa Huyết rồng (Long An )... Ở miền Trung và Tây Nguyên, có các giống lúa thơm nổi tiếng như: lúa Ngự, Cúc thơm, Thái thơm, Nếp than, Nếp trắng, bake dẻo, Nếp cái hoa vàng. Hai giống lúa nổi tiếng nhất ở miền Trung là Đế An Cựu và lúa Ngự nhưng nay không 24 còn tìm thấy 2 giống lúa này nữa. Lúa thơm ở Tây Nguyên có trọng lượng 1.000 hạt cao, trên 25 gam . Hiện nay, Trung tâm Tài nguyên Di truyền thực vật của Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đang bảo quản hơn 5.000 mẫu giống lúa địa phương, trong đó có gần 100 mẫu giống lúa thơm. Mức độ đa dạng di truyền của bộ sưu tập này khá lớn với những mẫu giống được sưu tập trên những vùng khác nhau về địa hình, khí hậu, địa lý, tập quán canh tác, dân tộc, lịch sử trồng lúa... ở Việt Nam. Nhóm Lúa Tám rất đặc sắc bởi vì nó bao gồm cả hai loại hình Indica và Japonica. Lúa Thơm thuộc loạihình Jabonica là giống rất hiếm trên thế giới. Nghiên cứu về sự tương hợp của Lúa Tám và giống Indica khác Bùi Chí Bửu khẳng định: khả năng tương hợp của Lúa Tám rất kém. Nhiều tổ hợp lai được chọn đến F10 vẫn tiếp tục phân ly. Trường hợp này giống như lai các dòng lúa Indica và Basmati 370 (nhóm aus) của Ấn Độ tại Viện lúa đồng bằng Sông Cửu Long, rất khó tìm được dòng con lai có kiểu hình ổn định. Chiến lược áp dụng hồi giao với bố mẹ là giống tái tục nên được chú ý hoặc sử dụng vật liệu có khả năng tương hợp rộng làm giống bắc cầu. Việc xác định nhóm Lúa Tám (gạo tẻ)là Japonica có hai ý nghĩa quan trọng về mặt khoa học. Thứ nhất, khi chúng ta sử dụng nguồn vật liệu Lúa Tám trong chương trình cải tạo, chúng sẽ được xem như lai giữa Indica và Japonica, với hy vọng tạo những giống biến dị mới do lai khác loại phụ. Thứ hai, trong vùng ôn đới, giống lúa Japonica là loại hình được canh tác chính, nhưng chưa có giống Japonica nào được ghi nhận là lúa thơm, do đó giống Lúa Tám Japonica thơm sẽ là nguồn vật liệu quý cho chương trình lai tạo giống lúa thơm ở vùng ôn đới. Tại Việt Nam, những nghiên cứu về giống lúa chất lượng bản địa mới dùng lại ở mức nghiên cứu sự đa dạng di truyền giữa các giống lúa. Có rất ít các nghiên cứu chuyên sâu về sự di truyền liên quan đến tính trạng hương thơm cũng như các tính trạng chất lượng khác. Sau khi đất nước ta tái xuất khẩu gạo (1991), hai chuyên gia hàng đầu về lúa gạo là Giáo sư Võ Tòng Xuân và Giáo sư Nguyễn Văn Luật đã khởi động nghiên cứu phát triển gạo thơm, gạo ngon tại Sóc Trăng. Việc mày mò để xác định, cách làm hướng đi cần một thời gian dài vì thiếu thông tin, hiểu biết ban đầu kém, đổi vị trí công tác,… Từ năm 1991 - 1997 hai ông đã sưu tầm giống, phối hợp tổ chức thí nghiệm so sánh năng suất phẩm chất giữa các giống lúa thơm quang cảm với Viện Nghiên Cứu Phát Triển Hệ Thống Canh Tác - Trường Đại Học Cần Thơ để chọn và phát triển dòng ưu tú nhất, giai đoạn này các nhà khoa học chọn được giống Khao Dawk Mali 105. Từ năm 1997 - 2002: Phát triển những giống lúa thơm không quang cảm do sưu tập, du nhập nguồn gen hoặc do chọn lọc từ biến dị; kết quả là là các nhà khoa học đã chọn được Tsengtao, VĐ20, ST1, ST2, ST3. Từ năm 2002 - 2007, đã tổ chức sưu tập, lai tạo, chọn lọc có định hướng; đến nay đã phóng thích hoặc đưa ra khảo nghiệm sản xuất các giống ST3ĐỎ, ST5, ST8, ST10, ST12, ST13, ST14, ST15, ST16 [3]. 25

Nguyễn Thị Lang và Bùi Chí Bửu (2002) đã xác định và lập bản đồ gen thơm của các giống lúa bằng cách sử dụng các chỉ thị phân tử RFLP là RG28 và các chỉ thị SSR với quần thể F2 của cặp lai Khao Dak Mali/OM1490. Qua phân tích đã nhận thấy hai chỉ thị RG28 và RM232 có liên kết gần gũi với tính trạng mùi thơm của lúa. Các thử nghiệm của chỉ thị SSR ở thế hệ F3 để kiểm tra tính trạng mùi thơm và kết quả cho thấy có độ chính xác hơn 84%, tương tự như sử dụng chỉ thị RG28. Kết quảcủa nghiên cứu này có ích trong việc lựa chọn các dòng bố mẹ trong chương trình chọn giống lúa thơm. Cũng dựa trên các chỉ thị phân tử này các tác giả đã thiết kế cặp mồi STS của RD28FL-RL để chọn lọc các giống lúa thơm từ các dòng laicủa C53/Jasmin85 và C51/Jasmine. Nghiên cứu cho thấy, cặp mồi STS cho kết quảđa hình giữa các giống lúa và được sử dụng chọn tạo các giống lúa chất lượng ở thế hệ F2, trong chương trình chọn tạo giống [25]. Hiện nay người ta đã xác định được fgr điều khiển tính trạng mùi thơm bằng phương pháp Fine Mapping với microsatellite. Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long dùng phương pháp microsatellite phân tích quần thể tổ hợp lai Khao dawk mali/OM 1490 cho thấy rằng gen fgr điều khiển mùi thơm là gen lặn trên nhiễm sắc thể số 8, băng thể hiện mùi thơm xuất hiện ở độ lớn 190bp và không thơm ở độ lớn 90bp (cặp mồi RG28F - R), băng thể hiện mùi thơm xuất hiện ở độ lớn 160bp và không thơm ở độ lớn 120bp (RM223). Gen thơm là tính trạng phức tạp chịu ảnh hưởng rất mạnh của điều kiện ngoại cảnh. Bên cạnh việc nghiên cứu các giống chất lượng cao, chúng ta cũng đã tiến hành nhập nội nhiều giống có chất lượng cao như: Basmati 370, Basmati butant (Ấn Độ), Khao Dawk Mali (Thái Lan), Jasmine 85 (Mỹ), VD10, VD20 (Đài Loan), IR841 (IRRI, Philippin), Bắc thơm, Quế hương chiêm, Qua dạ hương, Chi ưu hương (Trung Quốc), v.v ... Lúa Basmati là giống lúa thơm nổi tiếng nhất trong các giống lúa này. Lúa Basmati gốc ở Ấn Độ, Pakistan và Nepal, được trồng khoảng 2 triệu ha trên thế giới hàng năm. Gạo thơm này có hạt nhỏ, dài 6,8 - 7,0 mm, tỷ lệ chiều dài/chiều rộng từ 3,5 - 3,7 và có hàm lượng amylose trung bình 20 - 22%. Gạo Basmati sau khi nấu nở dài ra, nhưng vẫn thon và hạt cơm mềm rời nhau sau nhiều giờ. Hai đặc tính chính của Basmati là mùi thơm và cơm nở dài; đặc tính sau này bị chi phối bởi nhiều gen nên gây khó khăn trong tạo giống truyền gen. Năm 2008, các nhà khoa của Trường Đại học Cần Thơ đã ứng dụng qui trình kỹ thuật điện di SDS-PAGE protein (Bộ Nông nghiệp Nhật,1996) để phân tích các giống lúa có nguồn gốc được thu thập từ địa phương và các dòng lai. Sau đó tiến hành thí nghiệm được bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên, 3 lần lặp lại, 11 nghiệm thức là 11 giống/dòng lúa: TPCT1, TPCT2, TPCT6, Jasmine 01, Jasmine 08, Jasmine 10, VĐ20 - 03, VĐ20 - 07, VĐ20 - 17, VĐ20 - 17 và giống Jasmine85 làm giống đối chứng. Kết quả tất cả các giống/dòng thí nghiệm đều có mùi thơm, thời gian sinh 26 trưởng ngắn (dưới 100 ngày), ít bị sâu bệnh, có năng suất cao hơn giống đối chứng, có hạt gạo thon dài và chất lượng hạt gạo tốt [11]. Nhìn vào quá trình phát triển và các tiến bộ trong ngành trồng lúa trong mấy thập niên gần đây và các nổ lực hiện tại, cho phép chúng ta tin tưởng vào triển vọng tốt đẹp của ngành trồng lúa nước ta. Cùng với các chính sách kinh tế đổi mới ngày càng hoàn thiện, người nông dân an tâm, phấn khởi sản xuất, mạng lưới nghiên cứu phục vụ sản xuất và khuyến nông khá phát triển, trình độ kỹ thuật tăng lên, cơ sở hạ tầng ngày càng phát triển, ngành trồng lúa ở nước ta có cơ sở vững chắc để phát triển nhanh chóng hơn làm giàu cho đất nước. Tuy nhiên, trong môi trường hội nhập hiện nay, bên cạnh những lợi thế sẳn có và nhiều cơ hội được mở ra, người nông dân trồng lúa và ngành sản xuất lúa phải đối mặt với nhiều thách thức mà chỉ có những giải pháp căn cơ, toàn diện và đồng bộ thì mới có thể chiếm được lợi thế phát triển vững chắc và lâu dài. 1.4.3. Tình hình sản xuất lúa tỉnh Thừa Thiên Huế Tỉnh Thừa Thiên Huế nằm ở duyên hải miền Trung Việt Nam bao gồm phần đất liền và phần lãnh hải thuộc thềm lục địa Biển Đông có diện tích tự nhiên 503.320,5 ha; trong đó đất nông nghiệp là 392.463,3; đất phi nông nghiệp là 91.396,1 ha. Thừa Thiên Huế nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có hai mùa mưa nắng rõ rệt. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 9 năm trước và kết thúc tháng 1 năm sau. Vì vậy, cơ cấu mùa vụ của các cây hàng năm ở tỉnh được bố trí chủ yếu trong 2 vụ, vụ Đông Xuân từ tháng 12 đến tháng 5, vụ Hè Thu từ tháng 5 đến đầu tháng 9. Trong những năm qua, tỉnh Thừa Thiên Huế đã tập trung đầu tư cơ sở hạ tầng để phục vụ phát triển kinh tế - xã hội của địa phương nên nhiều diện tích đất nông nghiệp đã được chuyển đổi sang các mục đích sử dụng khác. Tuy nhiên, về diện tích đất sản xuất lúa vẫn được duy trì ở khá ổn định (Xem bảng 1.7). Bảng 1.7. Tình hình sản xuất lúa của tỉnh Thừa Thiên Huế từ năm 2010 - 2014 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (ha) (tạ/ha) (Tấn) 2010 53.705 53,1 285.185 2011 53.445 56,0 299.133 2012 53.757 55,6 298.984 2013 53.659 53,1 284.865 2014* 53.717 59,03 317.067 Nguồn: Niên giám thống kê năm 2013; (*): Báo cáo Tổng kết sản xuất nông nghiệp 2014

Theo Bảng 1.7, từ năm 2010 đến nay diện tích trồng lúa được duy trì hơn 53 nghìn ha; năng suất đạt khá cao từ 53,1 đến 59.03 ha và sản lượng đạt cao nhất là năm 2014 với 317.067 tấn. Về cơ cấu giống lúa thì hiện nay địa phương phương vẫn đang sử dụng các giống lúa chủ lực như giống Khang Dân, NN4B, X21, Xi23, TH5, IR38...; và các giống lúa có chất lượng HT1, IR352, HC4... Song song với việc duy trì diện tích, cơ cấu các giống lúa, tỉnh Thừa Thiên Huế cũng đã chú trọng xây dựng nhiều mô hình thí nghiệm về các giống lúa có chất lượng, năng suất cao như: triển khai thực hiện các mô hình cánh đồng mẫu; khảo nghiệm sản xuất các giống lúa mới Hương Cốm 4, HN6, DT39, Ma lâm 214, Ma lâm 48; ứng dụng những tiến bộ kỹ thuật nâng cao năng suất, hiệu quả sản xuất lúa trên một số vùng năng suất thấp. Năm 2013, Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh và Trung tâm khuyến nông của tỉnh đã tổ chức thực hiện sản xuất thử các giống lúa mới có triển vọng về năng suất và chất lượng cao, đó là giống lúa Hương Cốm 4 (HC4). Giống lúa Hương Cốm 4 (HC4) là giống lúa thơm thuần do PGS.TS. Nguyễn Thị Trâm và các cộng tác viên Phòng công nghệ lúa lai, Viện nghiên cứu lúa, Đại học Nông nghiệp Hà Nội chọn lọc cá thể phân ly từ quần thể giống lúa nhập nội. Đây là giống có chất lượng gạo ngon, dạng hạt cũng như các tiêu chí khác của gạo đạt tiêu chuẩn xuất khẩu; giống HC4 có thời gian sinh trưởng thuộc nhóm ngắn ngày, phù hợp với nhiều chân đất khác nhau, năng suất đạt khá khoảng 52 tạ/ha nên trong thời gian qua đã được bố trí vào trong cơ cấu sản xuất ở Thừa Thiên Huế [14]. Bên cạnh đó, tỉnh Thừa Thiên Huế cũng đã tổ chức đưa vào sản xuất thử các giống lúa mới trong năm 2014 như: nhóm giống lúa chất lượng gồm có các giống: Hương Cốm 4, HN6, DT39, DQ11; nhóm năng suất có các giống: Ma lâm 214, Ma lâm 48 ... 1.4.4.Tình hình sản xuất lúa ở HTX Hương Long Phường Hương Long nằm ở phía Tây và cách trung tâm thành phố Huế 6 km với tổng diện tích đất tự nhiên khoảng 720 ha, trong đó diện tích đất nông nghiệp chiếm khoảng 431 ha (Xem bảng 1.8).

Bảng 1.8. Tình hình sản xuất lúa tại phường Hương Long – Thành phố Huế

Diện tích trồng Năng suất Sản lượng Năm lúa (ha) (tạ/ ha) (tấn)

2009 446,0 49,00 2185,40 2010 442,8 47,46 2101,53 2011 442,9 52,00 2303,08 2012 441,4 48,50 2140,79 2013 436,9 47,84 2090,13 2014 431,0 53,16 22912,00 Nguồn: HTX Hương Long Qua bảng trên, chúng tôi nhận thấy diện tích trồng lúa của phường Hương Long trong những năm gần đây có xu hướng giảm đều qua các năm, từ 446 ha của năm 2009 thì đến nay chỉ còn 431 ha. Nguyên nhân chủ yếu là do quá trình đô thị hóa (do Hương Long được chuyển từ xã lên phường theo Nghị quyết 14/NQ-CP, ngày 25/3/2010 của Thủ tướng Chính phủ) và việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng. Tuy nhiên, do thường xuyên áp dụng tiến bộ khoa học và sản xuất và chuyển đổi các giống mới, các giống xác nhận nên năng suất hằng năm luôn ổn định, trong năm 2014 năng suất bình quân đạt 53,16 ha. 1.5. Những triển vọng trong sản xuất và tiêu thụ các giống lúa chất lượng cao Từ năm 2005 cho đến nay, một số viện nghiên cứu quốc tế đang tập trung vào giống lúa mới “gạo vàng 2” để chống lại nguy cơ bệnh mù do thiếu vitamin A đang tăng lên trên thế giới. So với giống "gạo vàng" phát triển vào năm 2000, “gạo vàng 2” này có hàm lượng tiền vitamin A (tức beta-carotene) cao gấp 23 lần. Theo ông Jagadish Mittur - giám đốc Trung tâm nghiên cứu Monsanto ở Bangalore (Ấn Độ), bộ gen của giống lúa mới được ghép thêm gen của cây thủy tiên hoa vàng hoặc cây ngô. Giống lúa đang được nghiên cứu và phát triển ở sáu nước châu Á, trong đó có Việt Nam [4]. Những năm gần đây, không chỉ thị trường trong nước biết đến các giống gạo thơm ST20 mà nhiều nước trên thế giới như Mỹ, Úc, Singapore, Hong Kong đã bắt đầu ưa chuộng loại gạo thơm đặc sản này. Đây là điều kiện quan trọng để chúng ta tập trung sản xuất. Giống lúa thơm này không chỉ cho năng suất cao, chất lượng tốt mà còn có thể chịu được mặn. Dù hiện nay, nhiều giống lúa thơm, đặc sản ở đồng bằng Sông Cửu Long được thế giới ưa chuộng nhưng đến thời điểm này Việt Nam vẫn chưa có bộ tiêu chuẩn về giống, tiêu chuẩn về xuất khẩu để được công nhận là lúa đặc sản trong khi đó Thái Lan, Ấn Độ đều có.

1.6. Những kết luận rút ra từ nghiên cứu tổng quan Việt Nam từ một nước thiếu lương thực của những thập niên 80, 90 thế kỷ trước thì những năm 2005 – 2008 sản lượng gạo xuất khẩu khá ổn định ở mức trên 4,5 triệu tấn và có bước đột phá từ những năm 2009 trở đi. Cụ thể theo báo cáo của Tổng cục Hải Quan năm 2013 xuất khẩu gạo chính ngạch của cả nước đạt 6,587 triệu tấn gạo, kim ngạch đạt 2,923 triệu USD; trong đó thị trường Châu Á chiếm 60,15%, Châu Phi chiếm 28,02%, Châu Mỹ 6,85%, Châu Âu 3,25% còn lại là các khu vực khác. Về chủng loại: gạo trắng 5% chiếm 3,32%; loại 10 - 15% chiếm 20,31%; loại cấp thấp chiếm 17,23%; gạo thơm chiếm 14,81%; nếp 6,49% ... So với năm 2012 thì tỷ lệ gạo thơm xuất khẩu tăng 76,43%. Như vậy, tiềm năng về xuất khẩu gạo thơm của chúng ta ngày càng phát triển do chúng ta đã không ngừng nghiên cứu lai tạo thành công nhiều giống lúa có chất lượng cao được nhiều quốc gia trên thế giới ưa chuộng. Tuy nhiên, chúng ta vẫn chưa có bộ tiêu chuẩn về giống, tiêu chuẩn về xuất khẩu; đây là một trong những hạn chế cần sớm được khắc phục. Theo một số nhà khoa học cho rằng chúng ta cần tiếp tục xây dựng tiêu chuẩn về giống, trong đó có nhiều bộ tiêu chuẩn khác nhau phù hợp với thổ nhưỡng của từng vùng miền. Vì vậy, việc tiếp tục nghiên cứu để tìm ra những giống mới có chất lượng cao để góp phần làm nên sự đa dạng về các giống lúa tại Việt Nam, tăng giá trị xuất khẩu mà đặc biệt là phù hợp với khí hậu của Thừa Thiên Huế là vấn đề hết sức khó khăn và lâu dài.

CHƯƠNG II MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Mục tiêu nghiên cứu - Xác định được một số dòng, giống lúa mới có năng suất cao, chất lượng tốt, phù hợp với các yêu cầu sử dụng của người tiêu dùng. - Xác định được các đặc trưng, đặc tính nông sinh học liên quan đến năng suất, chất lượng dinh dưỡng cao, giá trị thương phẩm tốt. 2.2. Thời gian và địa điểm của thí nghiệm Địa điểm: tại HTX Hương Long, TP Huế Thời gian thực hiện: Vụ Hè thu 2014 và Vụ Đông xuân 2014 - 2015. Quy trình bón phân: thực hiện theo quy trình bón phân áp dụng tại địa phương (lượng bón trên 1 sào) NPK 16:16:8 = 20 kg Đạm Urê = 1,5 - 2 kg Kali = 3 - 4 kg Phân chuồng = 2,5 tạ Bón lót: toàn bộ phân chuồng + 10 kg NPK (16:16:8) Bón thúc lần 1 (khi lúa đẻ nhánh): 10 kg NPK (16:16:8) Thúc đòng: 1,5 kg Urê + 3 – 4 kg kali + Thí nghiệm 1: Thí nghiệm tập đoàn bộ các dòng lúa từ nguồn vật liệu đột biến. Thí nghiệm được bố trí theo kiểu tuần tự thứ tự không lặp lại với 09 dòng lúa. Bao gồm các dòng: TD1; TD2; TD3; TD4; TD5; TD6; TD7; TD8; TD9. * Các chỉ tiêu theo dõi: Thời gian sinh trưởng, phát triển qua các giai đoạn chủ yếu, khả năng chống chịu với các điều kiện ngoại cảnh bất lợi (hạn hán, nắng nóng); tình hình sâu, bệnh hại, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất. + Thí nghiệm 2: Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối đầy đủ hoàn toàn ngẫu nhiên RCBD (Randomized Complete Block Design), một yếu tố, ba lần lập lại với 3 dòng được tuyển lựa từ Thí nghiệm 1 Vụ Hè thu 2014, lấy giống HT1 làm đối chứng. Diện tích mỗi ô: 2m x 15m = 30m2 Tổng diện tích thí nghiệm: 30m2 x 12 ô = 360 m2 31

Sơ đồ thí nghiệm: Bảo vệ Ia IIIa IVb IVa IIa IIb Ib IIIb IVc Ic IIc IIIc

Bảo vệ

Công thức thí nghiệm: được đánh số I, II, III, IV. Quy định như sau: I. Dòng TD2; II. Dòng TD3; III. Dòng TD5; IV. Giống đối chứng HT1. Các lần nhắc lại: được ký hiệu là a, b, c. * Các chỉ tiêu theo dõi: Mỗi giống theo dõi 10 cá thể/lần nhắc lại - Thời gian sinh trưởng, phát triển qua các giai đoạn chủ yếu, khả năng chống chịu với các điều kiện ngoại cảnh bất lợi (hạn hán, nắng nóng); tình hình sâu, bệnh hại, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất: Tương tự như cách làm tại thí nghiệm 1. - Xác định các chỉ tiêu về chất lượng như: protein, kẽm, sắt, amylose, omega 3, omega 6, omega 9, ... - Xác định các chỉ tiêu về chất lượng thương phẩm như: Về chiều dài, chiều rộng hạt gạo, độ bền gel, độ bạc bụng, tỷ lệ xay xát, màu sắc hạt gạo, chất lượng nấu nướng, .... 2.3. Về điều kiện khí hậu thời tiết * Tại vụ Hè thu năm 2014, chúng tôi đã tiến hành gieo trồng vào ngày 01/6/2014. Tại thời điểm này, Thừa Thiên Huế chủ yếu chịu ảnh hưởng rìa phía nam của rãnh áp thấp có trục qua Bắc Bộ nối với áp thấp nóng phía tây vàgió mùa tây nam hoạt động mạnh. Do vậy, trong tháng đã có 02 đợt nắng nóng với 18 ngày nắng nóng và nắng nóng gay gắt (Xem bảng 2.1).

Bảng 2.1. Tình hình khí hậu, thời tiết vụ Hè thu năm 2014

0 Nhiệt độ không khí ( C) Ẩm độ Lượng Tổng số không mưa Số giờ ngày mưa Tháng Trung khí TB trung nắng Max Min bình bình (ngày) (giờ) (%) (mm)

5 39,3 22,4 29,3 79 79,5 9 276

6 38,8 24,7 30,4 72 6,4 5 223

7 38,0 23,6 29,0 81 224,7 15 233

8 38,2 22,8 28,6 79 135,6 10 207

9 37,0 22,5 27,8 84 44,9 9 216

- Thời điểm gieo có nhiệt độ trung bình 30,40C; ẩm độ trung bình 72% nên rất thuận lợi cho quá trình nảy mầm của lúa. Bên cạnh đó mặc dù số ngày mưa rất ít (5 ngày) và lượng mưa không lớn 6,4 mm nhưng trong giai đoạn này có nhiều đợt mưa giông và chủ động được nước nên không ảnh hưởng lớn đến quá trình sinh trưởng của lúa.

- Tháng 7, tỉnh Thừa Thiên Huế chịu ảnh hưởng rìa phía nam của rãnh áp thấp có trục tây bắc đông nam và dải hội tụ nhiệt đới qua bắc trung bộ đồng thời với gió mùa tây nam hoạt động mạnh. Do vậy, trong tháng đã có 15 ngày mưa, có ngày có nơi mưa vừa đến mưa to lượng mưa đo được 224,7 mm. Nhiệt độ trung bình 290C nên thuận lợi lúa đẻ nhánh và phát triển thân, lá, rễ.

- Tháng 8, 9, đây là thời kỳ lúa làm đòng, trổ bông và chín nên rất mẫn cảm với điều kiện ngoại cảnh, nhất là nhiệt độ không khí. Tại thời điểm này có nhiệt độ trung bình từ 27,8 - 28,60C và ẩm độ từ 79 - 84% nên khá thuận lợi cho quá trình làm đòng, trổ bông và chín. Tuy nhiên, vào thời kỳ cuối tháng 9 chịu ảnh hưởng bởi rãnh thấp qua Bắc Trung Bộ bị nén nên có mưa lớn, ảnh hưởng đến khả năng phơi sấy lúa.

* Tại Vụ Đông Xuân 2014 – 2015:

Thí nghiệm tại vụ Đông xuân được gieo vào ngày 13/01/2015. Tại thời điểm gieo sạ, Thừa Thiên Huế chịu ảnh hưởng của 2 đợt không khí lạnh và 4 đợt không khí lạnh tăng cường yếu. Trong đó, đợt không khí lạnh mạnh vào ngày 07 - 08/01 đã gây ra mưa vừa, có nơi mưa to cho toàn tỉnh và đợt không khí lạnh từ ngày 01 - 03 và 10 - 22/01 đã gây ra đợt rét trên diện rộng; tại thời điểm này có nhiều lúc nhiệt độ xuống rất thấp có lúc xuống 13 – 140C. Với điều kiện thời tiết như vậy rất khó khăn cho làm đất và gieo hạt. Bên cạnh đó cũng đã tiến hành gieo dày hơn bình thường, thời gian gieo chậm hơn so với những vụ trước, ngoài ra chúng tôi đã chủ động tháo nước ra khỏi ruộng, tiến hành ủ giống trước khi gieo nên tỉ lệ nảy mầm đạt tương đối cao trên 90% (Xem bảng 2.2).

Bảng 2.2. Tình hình khí hậu, thời tiết vụ Đông Xuân năm 2014 - 2015

Nhiệt độ Ẩm độ Lượng Tổng số 0 mưa Số giờ không khí ( C) không Tháng trung ngày nắng khí TB Trung bình mưa (giờ) Max Min bình (%) (mm) (ngày)

1 29,1 13,3 19,5 89 70,8 12 119

2 33,5 14,5 21,8 90 64,2 11 135

3 35,8 18,6 25,1 88 180,1 6 167

4 39,0 16,1 25,9 87 151,7 10 198

1- 10/5 29,2 23,8 26,5 86 7,0 5 63

Trong tháng 2, Thừa Thiên Huế chịu ảnh hưởng của 3 đợt không khí lạnh tăng cường. Trong đó, 02 đợt không khí lạnh tăng cường mạnh vào đầu tháng đã gây ra mưa, có ngày mưa vừa mưa to, trời rét. Những đợt không khí lạnh này không kéo dài, nhiệt trung bình 21,80C; ẩm độ không khí 90%, số giờ nắng 135 giờ nên cũng ít nhiều ảnh hưởng đến quá trình phát triển của lúa.

Trong tháng 3, 4 là giai đoạn lúa làm đòng, trổ bông và chín; nhiệt độ trung bình từ 25 - 260C, số ngày nắng tăng cao từ 167 - 198 ngày; số ngày mưa là lượng mưa cũng khá lớn nên đã chủ động được nguồn nước, thuận lợi cho giai đoạn lúa làm đòng, trổ và chín.

Những ngày đầu tháng 5, nhiệt độ bình quân 26,50C, số ngày mưa 5 ngày nhưng lượng mưa không lớn, khá thuận lợi cho quá trình thu hoạch. Sau khi thu hoạch, do có nhiệt độ vừa phải nên thuận lợi cho quá trình phơi và bảo quản lúa.

2.4. Nội dung nghiên cứu: - Đánh giá về đặc điểm sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống lúa thí nghiệm. - Đánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất thuận. - Đánh giá các đặc trưng, đặc tính sinh học liên quan đến chất lượng gạo của các giống tuyển chọn. - Xác định các chỉ tiêu về chất lượng như: protein, kẽm, sắt, amylose, omega 3, omega 6, omega 9, ... - Xác định các chỉ tiêu về chất lượng thương phẩm như: chiều dài, chiều rộng hạt gạo, độ bền gel, độ bạc bụng, tỷ lệ xay xát, màu sắc hạt gạo, chất lượng nấu nướng, .... 2.5. Phương pháp theo dõi và chỉ tiêu nghiên cứu 2.5.1. Phương pháp theo dõi Phương pháp đánh giá bằng mắt thường được thực hiện qua quan sát toàn ô thí nghiệm, trên từng cây hay các bộ phận của cây và cho điểm. Các chỉ tiêu định lượng được đo đếm trên cây mẫu hoặc toàn ô thí nghiệm. Các mẫu lấy ngẫu nhiên, trừ cây ở rìa ô. Các chỉ tiêu được theo dõi theo đúng giai đoạn sinh trưởng thích hợp của cây lúa. Các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của cây lúa được xác định theo tiêu chuẩn quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống QCVN 01-55: 2011/BNNPTNT. 2.5.2. Một số chỉ tiêu về sinh trưởng phát triển - Thời gian sinh trưởng và phát triển qua các giai đoạn: theo dõi diễn biến thời tiết khí hậu để đánh giá khả năng nảy mầm và tỉ lệ nảy mầm (10 ngày sau khi gieo); thời gian từ khi sạ đến bắt đầu đẻ nhánh; bắt đầu đẻ nhánh đến kết thúc đẻ nhánh; kết thúc đẻ nhánh đến bắt đầu trổ; kết thúc trổ đến chính hoàn toàn. 35

- Chỉ tiêu về sinh trưởng và phát triển: + Chiều cao cây qua các giai đoạn sinh trưởng và phát triển: Mỗi lần nhắc lại theo dõi 10 cây, theo dõi cả 3 lần nhắc lại, cứ 7 ngày theo dõi 1 lần. + Số lá trên thân chính: được tính từ lá thật đầu tiên cho đến lá đòng, dùng sơn để đánh dấu vị trí lá trên thân chính. Mỗi lần nhắc lại theo dõi 10 cây, theo dõi cả 3 lần nhắc lại, cứ 7 ngày theo dõi một lần. + Tổng số nhánh đẻ: Đếm tổng số nhánh hiện có trên khóm, theo dõi 10 khóm 1 lần nhắc lại. + Số nhánh hữu hiệu: đếm số nhánh có ít nhất 10 hạt chắc trên bông, theo dõi 10 khóm trên 1 lần nhắc lại. + Diện tích lá đòng: Diện tích lá đòng (cm2) = (chiều dài lá x chiều rộng lá) x 0,8 + Chiều dài bông, số dé/bông (mỗi công thức theo dõi 30 cá thể) 2.5.3. Một số chỉ tiêu về yếu tố cấu thành năng suất và năng suất - Số bông/m2: Mỗi công thức đếm số bông của 10 khóm, tính trung bình rồi nhân với số khóm/m2. - Số hạt trên bông: Mỗi công thức đếm tổng số hạt có trên bông của 5 bông (mỗi lần nhắc lại) rồi tính trung bình số hạt/bông. - Số hạt chắc/bông: Trên cơ sở đếm số hạt/bông, loại bỏ hạt lép rồi tính trung bình số hạt chắc/bông. - Tỉ lệ lép/bông (%): Tính tỷ lệ (%) hạt lép trên bông. - Khối lượng 1000 hạt: Cân 10 mẫu, mỗi mẫu 100 hạt ở độ ẩm 13%, đơn vị tính g, lấy một chữ số sau dấu phẩy. - Năng suất lý thuyết (tạ/ha):

2 NSLT = (Số bông/m ) x ( số hạt chắc/bông) x P1000 hạt / 10.000. - Năng suất thực thu: Cân khối lượng thực thu sau khi phơi khô (độ ẩm hạt 14%) của 3 lần nhắc lại, quạt sạch đem cân lấy trung bình, đơn vị kg/ô, quy ra năng suất tạ/ha. 2.6. Một số chỉ tiêu về khả năng chống chịu - Khả năng chịu hạn: - Các loại sâu: sâu đục thân, sâu cuốn lá, rầy nâu. 36

+ Sâu đục thân (Tryporyza incertulas): Tính tỷ lệ dảnh bị chết và bông bị bạc do sâu hại ở giai đoạn đẻ nhánh đến làm đòng và giai đoạn vào chắc đến chín hoàn toàn. Điểm Khả năng gây hại Điểm 0 Không gây hại Điểm 1 Có từ 1 - 10% số dảnh chết hoặc bông bạc. Điểm 3 Có từ 11 - 20% số dảnh chết hoặc bông bạc Điểm 5 Có từ 21 - 30% số dảnh chết hoặc bông bạc. Điểm 7 Có từ 31 - 50% số dảnh chết hoặc bông bạc Điểm 9 Có từ > 51% số dảnh chết hoặc bông bạc + Sâu cuốn lá nhỏ (Cnaphalocrocis medinalin): Tính tỷ lệ cây bị sâu ăn phần xanh của lá hoặc lá bị cuốn thành ống ở giai đoạn từ đẻ nhánh đến chín hoàn toàn. Điểm Khả năng gây hại Điểm 0 Không bị hại Điểm 1 Có từ 1 - 10 % cây bị hại. Điểm 3 Có từ 11 – 20% cây bị hại. Điểm 5 Có từ 21 – 35% cây bị hại Điểm 7 Có từ 36 – 50% cây bị hại. Điểm 9 Có từ > 51% cây bị hại + Rầy nâu (Nilaparrvata lugens Stal): Quan sát lá, cây bị gây héo và chết ở giai đoạn từ đẻ nhánh đến chín hoàn toàn. Điểm Khả năng gây hại Điểm 0 Không bị hại Điểm 1 Hơi biến vàng trên một số cây. Điểm 3 Lá biến vàng bộ phận chưa bị cháy rầy. Điểm 5 Lá bị vàng rõ, cây lùn và héo, có ít hơn một nửa số cây bị cháy rầy, số cây còn lại lùn nặng. Điểm 7 Hơn một nửa số cây bị héo hoặc cháy rầy, số cây còn lại lùn nặng. Điểm 9 Tất cả cây bị chết. - Các loại bệnh: + Bệnh đạo ôn (lá, cổ bông), bạc lá, đốm sọc Theo dõi tình hình sâu, bệnh hại: theo quy chuẩn quốc gia QCVN 01 - 166: 2014/BNNPTNT về phương pháp điều tra phát hiện dịch hại lúa đối với Bệnh đạo ôn lá, bạc lá, đốm sọc vi khuẩn … 37

Đếm toàn bộ số lá và số lá bị bệnh có trong điểm điều tra; phân cấp lá bị bệnh theo thang 9 cấp: Cấp 1: < 1% diện tích lá bị bệnh; Cấp 3: từ 1 - 5% diện tích lá bị bệnh; Cấp 5: > 5 - 25% diện tích lá bị bệnh; Cấp 7: > 25 - 50% diện tích lá bị bệnh; Cấp 9: > 50% diện tích lá bị bệnh. Sau đó dùng các công thức để xác định mức độ nhiễm: Bệnh bạc lá, đốm sọc vi Mức độ nhiễm Bệnh đạo ôn (% lá) khuẩn (% lá) Không nhiễm < 5% <10% Nhiễm nhẹ 5 - 10 10 - 20 Nhiễm trung bình > 10 - 20 > 20 - 40 Nhiễm nặng > 20 > 40 Giảm trên 70% năng suất (dùng để thống kê cuối các Mất trắng đợt dịch hoặc cuối vụ sản xuất). + Bệnh khô vằn: Điều tra 10 dảnh của điểm điều tra, phân cấp dảnh bị bệnh theo thang 9 cấp: Cấp 1: < 1/4 diện tích bẹ lá bị bệnh; Cấp 3: Từ 1/4 - 1/2 diện tích bẹ lá bị bệnh; Cấp 5: Từ 1/4 - 1/2 diện tích bẹ lá, cộng lá thứ 3, 4 bị bệnh nhẹ; Cấp 7: > 1/2 - 3/4 diện tích bẹ lá và lá phía trên bị bệnh;’ Cấp 9: Vết bệnh leo tới đỉnh cây lúa, các lá nhiễm nặng, một số cây Mức độ nhiễm Bệnh khô vằn (%) Không nhiễm <10 Nhiễm nhẹ 10 – 20 Nhiễm trung bình > 20 – 40 Nhiễm nặng > 40 Năng suất giảm trên 70% (dùng để thống kê cuối các Mất trắng đợt dịch hoặc cuối vụ sản xuất) 2.7. Đánh giá về phẩm chất 2.7.1. Đánh giá chất lượng thương phẩm - Tỉ lệ gạo xay (%): Cân 100g lúa có độ thuỷ phần là 14%, xát sạch vỏ trấu rồi 38

đem cân khối lượng và tính % hạt khối lượng gạo đã xát sạch vỏ trấu và khối lượng lúa ban đầu. - Tỉ lệ gạo nguyên (%): Lấy lượng gạo đã xát sạch vỏ cám loại bỏ gạo gãy (<75%) đem cân gạo nguyên rồi tính . - Chiều dài hạt gạo: + Điểm 1: Rất dài: > 7,50 mm. + Điểm 3: Dài: 6,61 - 7,50 mm. + Điểm 5: Trung bình: 5,51 - 6,60 mm. + Điểm 7: Ngắn: < 5,50 mm. - Hình dạng hạt: + Điểm 1: Thon: >3,0. + Điểm 3: Trung bình: 2,1 - 3,0. + Điểm 5: Bầu: 1,1 - 2,0. + Điểm 9: Tròn: < 1,1. - Độ bạc bụng: Lấy mẫu hạt gạo xay và cho điểm theo mức độ % bạc bụng theo diện tích hạt, cho theo thang điểm từ 1 đến 9 điểm. + Điểm 1: Không bị bạc bụng. + Điểm 3: Vết đục trong hạt gạo ít hơn 10%. + Điểm 5: Vết đục trong hạt gạo từ 11% - 2%. + Điểm 9: Vết đục trong hạt gạo nhiều hơn 20%. - Độ trở hồ: là nhiệt độ, mà ở đó 90% hạt tinh bột bị hóa hồ hoặc phồng lên trong nước nóng không thể trở lại dạng cũ được; nó được xếp 3 mức: mức thấp (55 - 69,50C); mức trung bình (70 - 740C) và mức cao (74,5 - 790C). 2.7.2. Đánh giá phẩm chất hạt gạo - Hàm lượng protein: Protein chỉ là yếu tố thứ yếu trong phẩm chất hạt, nhưng nó đóng góp rất cơ bản vào chất lượng dinh dưỡng của gạo. Gạo có hàm lượng protein càng cao càng có giá trị dinh dưỡng cao và ngày càng được lưu tâm trong giới tiêu dùng. Hàm lượng protein trung bình của gạo là khoảng 7%, ở ẩm độ 14% (hoặc 8% khi khô). - Hàm lượng amylose: Dựa trên cơ sở hàm lượng amylose, gạo được phân làm loại nếp (1 - 2% amylose), hoặc gạo tẻ (>2% amylose). Gạo tẻ có hàm lượng amylose rất thấp (2 - 9% amylose), thấp (9 - 20% amylose), trung bình (20 - 25% amylose) và 39 cao (25 - 33% amylose). Trong gạo hàm lượng amylose phổ biến từ 15 tới 35%. Gạo có hàm lượng amylose cao cơm sẽ nở nhiều và dễ tróc, nhưng khô cơm và cứng khi nguội. Ngược lại, gạo có hàm lượng amylose thấp khi nấu ít nở, cơm mềm và dẻo. - Hàm lượng kẽm, sắt, omega 3, omega 6, omega 9, ...

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỤ HÈ THU NĂM 2014 3.1. Thời gian sinh trưởng và phát triển của các dòng Lúa là cây hằng năm có tổng số nhiễm sắc thể 2n = 24. Về mặt phân loại thực vật, cây lúa thuộc họ Gramineae (hòa thảo), tộc Oryzeae, chi Oryza. Thời gian sinh trưởng của các giống dài ngắn khác nhau và nằm trong khoảng 60 - 250 ngày tuỳ theo giống ngắn ngày hay dài ngày và tùy theo mùa vụ. Chu kỳ sinh trưởng, phát triển của cây lúa bắt đầu từ hạt lúa nảy mầm đến khi phát triển thành cây lúa và kết thúc một chu kỳ của nó khi tạo ra hạt lúa mới. Quá trình sinh trưởng của lúa được phân thành 2 giai đoạn: giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực. Giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng được tính từ khi cây lúa bắt đầu nảy mầm đến khi cây lúa phân hoá đòng. Giai đoạn sinh trưởng sinh thực được tính từ khi cây lúa phân hoá đòng đến lúc cây lúa chín hoàn toàn. Mỗi giai đoạn sinh trưởng, phát triển của lúa đòi hỏi yêu cầu về điều kiện môi trường tự nhiên (nhiệt độ, ánh sáng, lượng mưa...), điều kiện canh tác khác nhau và phải tuân theo những quy luật nhất định. Việc nghiên cứu thời gian sinh trưởng của từng giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cây lúa nhằm xác định thời vụ gieo cấy thích hợp, cơ cấu giống cây trồng và các biện pháp canh tác hợp lý. Đồng thời căn cứ vào thời gian sinh trưởng để có thể phân loại các giống là giống ngắn ngày, trung ngày hay dài ngày. Qua theo dõi thí nghiệm, chúng tôi thu được kết quả nghiên cứu thời gian sinh trưởng của các dòng lúa thí nghiệm tại bảng 3.1. * Giai đoạn từ khi gieo đến 3 lá thật: Ở giai đoạn này cây sinh trưởng nhờ vào chất dinh dưỡng dự trữ trong hạt; tinh bột trong phôi nhũ bị phân giải thành những chất đơn giản để cung cấp cho mầm phát triển; đây là giai đoạn hết sức mẫn cảm với điều kiện ngoại cảnh như nhiệt độ, ánh sáng và độ ẩm. Nhiệt độ thích hợp nhất là 280C - 320C, ngừng sinh trưởng khi nhiệt độ dưới 130C. Qua theo dõi chúng tôi thấy rằng: nhiệt độ trung bình của giai đoạn này từ 29,3 – 30,5 0C; lượng mưa của trong tháng 5 đạt 79,5mm và ẩm độ trung bình từ 72 – 79% nên khá thuận lợi cho nảy mầm và phát triển thành 3 lá thật. Các dòng có thời gian từ khi gieo đến 3 thật ngắn nhất là 14 ngày gồm các dòng TD1; TD2; TD4; TD9. Các dòng còn lại là từ 15 – 16 ngày sau gieo.

Bảng 3.1. Thời gian các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các dòng Đơn vị: ngày Giai Từ khi gieo đến... đoạn Tổng Chín thời gian Ba lá Bắt đầu Kết thúc Bắt đầu hoàn sinh thật đẻ nhánh đẻ nhánh trổ Dòng toàn trưởng

TD1 14 17 28 63 90 92 TD2 14 18 28 63 90 92 TD3 16 18 29 65 91 93 TD4 14 17 30 66 92 93 TD5 15 18 31 69 96 98 TD6 15 18 32 66 94 95 TD7 15 19 34 68 96 98 TD8 15 18 32 64 91 93 TD9 14 17 32 66 95 97

* Giai đoạn đẻ nhánh (từ khi bắt đầu đẻ nhánh đến kết thúc đẻ nhánh): Đặc tính đẻ nhánh của lúa phụ thuộc rất lớn vào đặc tính di truyền và yêu cầu về dinh dưỡng; ngoài ra còn phụ thuộc vào thời vụ, điều kiện kỹ thuật canh tác, mật độ gieo trồng, chế độ tưới nước... Các giống lúa đẻ nhánh tập trung sẽ có lợi cho việc hình thành nhánh hữu hiệu và tích lũy chất khô; cây lúa càng nhiều nhánh, tỉ lệ nhánh hữu hiệu cao thì sẽ cho năng suất càng cao. Ngược lại, những giống đẻ nhánh muộn sẽ có số nhánh vô hiệu cao, cạnh tranh dinh dưỡng, cạnh tranh ánh sáng và là nơi trú ẩn của các đối tượng sâu bệnh gây hại thì sẽ cho năng suất thấp hơn,... Thông thường, số nhánh hữu hiệu thấp hơn so với tổng số nhánh và ổn định trong khoảng 10 ngày trước khi đạt được nhánh tối đa. Các nhánh ra sau đó (nhánh vô hiệu) thường sẽ tự rụi đi không hình thành bông do nhánh nhỏ, yếu không đủ khả năng cạnh tranh dinh dưỡng, ánh sáng với các nhánh hữu hiệu sinh trưởng khỏe. Trong canh tác, người ta hạn chế đến mức thấp nhất việc hình thành nhánh vô hiệu này bằng cách tạo điều kiện cho lúa đẻ nhánh càng sớm càng tốt và khống chế sự mọc thêmnhánh mới từ khoảng 7 ngày trước khi phân hóa đòng trở đi, để tập trung dinh dưỡng cho những nhánh hữu hiệu. Qua theo dõi thời gian đẻ nhánh của các dòng chúng tôi thấy: nhiệt độ trong giai đoạn này bình quân 30,4 0C; số giờ nắng lên đến 223 giờ nên khá thuận lợi cho quá trình đẻ nhánh. Thời gian từ khi gieo đến bắt đầu đẻ nhánh của các dòng khá đồng 42

đều, dao động từ 17 – 19 ngày sau gieo. Thời gian kết thúc đẻ nhánh của các dòng nghiên cứu dao động từ 28 – 34 ngày sau gieo, tức kéo dài khoảng 10 – 15 ngày tính từ lúc bắt đầu đẻ nhánh. Những dòng có thời gian đẻ nhánh ngắn và tập trung là dòng TD2 (10 ngày); TD1, TD3 (11 ngày); những dòng còn lại có thời gian đẻ nhánh từ 13 – 15 ngày. * Giai đoạn trổ bông: Thời gian trổ bông là một đặc điểm quan trọng trong quá trình sản xuất, thời gian trổ càng ngắn có thể tránh được những bất lợi của điều kiện ngoại cảnh đến quá trình thụ phấn, thụ tinh và quyết định đến năng suất sau này. Nghiên cứu thời gian trổ bông giúp bố trí thời vụ hợp lý để đảm bảo cho thời gian trổ bông vào thời điểm thích hợp và an toàn nhất,... nhằm tránh những rủi ro do các yếu tố ngoại cảnh bất lợi gây ra. Theo dõi thời gian từ khi gieo đến bắt đầu trổ bông, chúng tôi thấy rằng: dòng có thời gian bắt đầu trổ bông sớm nhất là 2 dòng TD1 và TD2: 63 ngày, dòng TD8 là 64 ngày; dòng có thời gian trổ muộn nhất là dòng TD5: 69 ngày; các dòng còn lại có thời gian bắt đầu trổ dao động từ 64 đến 68 ngày. * Giai đoạn chín hoàn toàn: Đây là thời kỳ cuối cùng của giai đoạn sinh trưởng sinh thực của cây lúa; giai đoạn từ khi lúa bắt đầu trổ đến chín hoàn toàn của các dòng thí nghiệm hoàn thành trong khoảng từ 26 – 29 ngày. Tức thời điểm chín hoàn toàn trong khoảng 90 – 96 ngày sau gieo. * Tổng thời gian sinh trưởng: Tổng thời gian sinh trưởng của lúa là một trong những đặc tính quan trọng của giống; thông qua thời gian sinh trưởng của lúa để xác định giống lúa đó là ngắn ngày, dài ngày hay trung ngày. Thời gian sinh trưởng của mỗi giống lúa phụ thuộc nhiều vào đặc trưng của giống, yếu tố di truyền, các yếu tố về điều kiện môi trường, đặc biệt là nhiệt độ và ánh sáng; bởi hầu hết các giống lúa hiện nay đều là các giống có phản ứng với nhiệt độ, khi đủ tổng tích ôn, lúa trổ, chín cho thu hoạch, giống này sản xuất được 2 vụ (hay còn gọi là dòng trung tính). Qua theo dõi, chúng tôi nhận thấy các dòng lúa thí nghiệm đều thuộc loại ngắn ngày, có tổng thời gian sinh trưởng từ 92 – 98 ngày. Ngắn ngày nhất là dòng TD1 và TD2 có tổng thời gian sinh trưởng 92 ngày; dòng tổng thời gian sinh trưởng dài nhất là các dòng TD5, TD7: 98 ngày. Các dòng còn lại như TD3, TD4, TD8 là 93 ngày; dòng TD6: 95 ngày; TD9: 97 ngày. Như vậy, với tổng thời gian sinh trưởng từ 92 – 98 ngày, chúng tôi có thể nói rằng đây là những dòng chín sớm, đảm bảo được tiêu chí về thời gian thu hoạch sớm 43 nên có thể được bố trí để sản xuất được trong 2 vụ Hè thu và Đông xuân trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế. 3.2. Một số đặc tính sinh trưởng, phát triển của các dòng 3.2.1. Khả năng đẻ nhánh của các dòng Đẻ nhánh là một đặc tính sinh vật học của cây lúa, do yếu tố di truyền quyết định. Đây là tính trạng có hệ số di truyền thấp, nó thường bị chi phối nhiều bởi những điều kiện canh tác như: kỹ thuật gieo cấy (mật độ, cấy nông hay cấy sâu), chế độ nước, dinh dưỡng, ánh sáng, nhiệt độ…. Những giống có đặc tính đẻ nhánh sớm, đẻ nhánh tập trung thường cho tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao và ngược lại những giống có đặc tính đẻ muộn, không đều, đẻ lai rai, thời gian đẻ nhánh dài thì tỷ lệ nhánh hữu hiệu thấp. Số nhánh đẻnhiều hay ít chưa thể đánh giá được mặt ưu – nhược điểm của giống, mà chủ yếu dựa vào số nhánh hữu hiệu và tỷ lệ nhánh hữu hiệu, vì đây là chỉ tiêu phản ánh mật độ và là một trong những yếu tố cấu thành năng suất sau này của giống. Nghiên cứu quá trình đẻ nhánh nhằm tìm hiểu đặc tính đẻ nhánh, thời kỳ đẻ nhánh và tốc độ đẻ nhánh của các giống lúa; trên cơ sở đó để có thể chọn những giống thích hợp với điều kiện canh tác, thời vụ của từng địa phương. Đồng thời điều chỉnh mật độ gieo cấy và tác động các biện pháp kỹ thuật trong thâm canh cho phù hợp, tăng hiệu quả sử dụng phân bón, giảm sự cạnh tranh trong quần thể ruộng lúa, làm cho lúa đẻ nhánh tập trung, tỉ lệ nhánh hữu hiệu cao, tạo điều kiện để tăng năng suất thực thu. Theo dõi khả năng đẻ nhánh của các dòng, chúng tôi thu được kết quả ở đồ thị 3.1 và bảng 3.2 : Đồ thị 3.1. Khả năng đẻ nhánh của các dòng thí nghiệm

Khả năng đẻ nhánh của các dòng thí nghiệm

4,5

3,5

2,5 Số nhánh Số nhánh đẻ 2 tối đa/khóm 1,5 Số nhánh hữu hiệu/khóm 1

0,5

0 TD1 TD2 TD3 TD4 TD5 TD6 TD7 TD8 TD9 Dòng

Bảng 3.2. Khả năng đẻ nhánh của các dòng thí nghiệm Số nhánh đẻ tối Số nhánh hữu Tỷ lệ nhánh Dòng đa/khóm hiệu/khóm hữu hiệu Nhánh CV(%) Nhánh CV(%) (%) TD1 4,1 7,64 3,5 6,39 85,37

TD2 4,2 7,00 3,6 4,22 85,71

TD3 3,5 4,22 3,2 1,53 91,43

TD4 3,3 6,19 3,0 5,12 90,91

TD5 3,8 6,61 3,4 0,00 89,47

TD6 4,4 2,33 3,7 3,95 84,09

TD7 4,3 6,84 3,6 3,67 83,72

TD8 4,4 4,56 4,0 5,53 90,91

TD9 4,3 3,67 3,9 5,00 90,70

Qua số liệu bảng 3.2, chúng tôi thấy rằng: * Số nhánh tối đa: Số nhánh tối đa phụ thuộc vào yếu tố di truyền của giống; mỗi dòng khác nhau có số nhánh tối đa khác nhau. Ngoài ra, quá trình đẻ nhánh còn chịu tác động lớn của các điều kiện ngoại cảnh, nếu điều kiện ngoại cảnh càng thuận lợi thì số nhánh tối đa càng cao; tuy nhiên số nhánh tối đa nhiều nhưng khôngtạo thành nhánh hữu hiệu thì cũng không tốt vì cây sẽ bị mất nhiều dinh dưỡng, không thể tập trung dinh dưỡng cho quá trình ra hoa và hình thành hạt. Qua theo dõi, dòng có số nhánh tối đa cao nhất là dòng TD6 và dòng TD8: 4,4 nhánh/cây; một số dòng cũng có số nhánh tối đa cao là dòng TD7, TD9: 4,3 nhánh/cây; dòng có số nhánh tối đa thấp nhất là dòng TD4: 3,3 nhánh/cây. Các dòng còn lại có số nhánh tối đa dao động từ 3,5 – 4,2 nhánh/cây. Mức độ biến động về số nhánh đẻ/khóm của các dòng CV(%) dao động từ 2,33 - 7,64%. Trong đó dòng TD1 và TD2 có mức biến động lớn: 7,00 - 7,64%; dòng TD6 và TD9 có mức biến động thấp nhất lần lượt là 2,33 - 3,67%. Nhìn chung, khả năng đẻ nhánh tối đa của các dòng khá cao; đây là những đặc tính tốt cần quan tâm trong quá trình sản xuất và chọn tạo giống sau này để khai thác tiềm năng đẻ nhánh của các dòng.

* Số nhánh hữu hiệu: Nhánh hữu hiệu là nhánh cho bông ít nhất 10 hạt trở lên, có chiều cao từ 40 - 60 cm (đạt 2/3 chiều cao cây mẹ) và có trên 2 lá xanh. Nhánh hữu hiệu là các nhánh trên đó có hình thành số bông lúa. Vì vậy, số nhánh hữu hiệu trên cây càng nhiều thì năng suất càng cao. Tuy nhiên, để đạt được số nhánh hữu hiệu cao ngoài yếu tố giống, chúng ta cần phải tác động các biện pháp kỹ thuật đối với từng giai đoạn sinh trưởng của lúa, đặc biệt là giai đoạn đẻ nhánh đến kết thúc đẻ nhánh; sự tác động những biện pháp kỹ thuật hợp lý như chế độ tưới nước, bón thúc phân cân đối giúp cây đẻ khỏe, đẻ tập trung, hạn chế lúa đẻ lai rai hình thành nhánh vô hiệu ảnh hưởng đến năng suất. Qua quá trình theo dõi thí nghiệm, chúng tôi nhận thấy số nhánh hữu hiệu của các dòng hầu hết dao động từ 3 – 4 nhánh/khóm; dòng có số nhánh hữu hiệu cao nhất là dòng TD8: 4 nhánh/khóm và thấp nhất là dòng TD4: 3 nhánh/khóm; các dòng có số nhánh hữu hiệu/khóm khá cao là các dòng TD9, TD6, TD7 và TD2 lần lượt là 3,9; 3,7 và 3,6 nhánh/khóm. Mức độ biến động CV(%) của các dòng biến động từ 0 - 6,39%. Trong đó dòng TD1 có mức biến động lớn: 6,39%. Dòng TD5, TD3 có mức độ biến động thấp nhất từ 0 – 1,53%; ngoài ra một số dòng khác cũng có mức biến động khá thấp như dòng TD7, TD6, TD2 từ 3,67 – 4,22%; 3 dòng có lại có mức biến động trên 5 % là các dòng TD4, TD8, TD9. Đây là được xem là một trong những đặc tính tốt giúp chúng ta chọn lựa các dòng để đưa vào nghiên cứu chọn tạo các giống và sản xuất đại trà sau này. * Tỷ lệ nhánh hữu hiệu (%): Là tỉ lệ phần trăm số nhánh hữu hiệu so với số nhánh đẻ tối đa. Tỷ lệ nhánh hữu hiệu là một chỉ tiêu quan trọng thể hiện đặc tính di truyền của giống. Những giống nào đẻ sớm, đẻ tập trung thì cho tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao và ngược lại. Qua bảng số liệu bảng 3.2 cho thấy tất cả các dòng có tỷ lệ nhánh hữu hiệu khá cao, dao động trong khoảng từ 83,72 – 91,43 %. 3.2.2. Động thái ra lá Theo một số kết quả nghiên cứu, khi chúng ta đem gieo lúa ở các thời vụ khác nhau thì số lá trên thân chính cho chúng ta biết được giống lúa đó là giống chín sớm hay chín muộn; khi gieo trồng ở vụ Đông Xuân sang vụ Hè Thu thì giống có thể có số lá thay đổi từ 0,5 - 1 lá. Chỉ tiêu này còn liên quan đến thời gian sinh trưởng của giống. Chính vì vậy nghiên cứu số lá trên thân chính của mỗi giống để chúng ta bố trí thời vụ cho thích hợp. Qua nghiên cứu tốc độ ra lá của các dòng lúa thí nghiệm, chúng tôi thu được kết quả thể hiện ở bảng 3.3

Bảng 3.3. Tốc độ ra lá của các dòng lúa thí nghiệm (Đơn vị tính: lá) Ngày sau gieo Số lá/thân CV Dòng 14-24 24-34 34-44 44-54 54-64 64-74 chính (%) TD1 2,02 2,15 1,37 1,63 0,66 0 12,80 ± 0,06 0,72 TD2 1,91 1,83 1,51 0,96 0,62 0 12,97 ± 0,19 2,48 TD3 1,97 2,22 1,67 1,31 0,50 0 12,03 ± 0,03 0,44 TD4 2,02 1,77 1,77 0,84 0,72 0 12,80 ± 0,06 0,78 TD5 1,98 1,60 1,81 0,92 0,72 0 12,77 ± 0,09 1,20 TD6 2,12 1,59 1,79 1,10 0,79 0 12,67 ± 0,12 1,64 TD7 2,18 1,67 1,72 1,13 0,63 0 12,60 ± 0,10 1,27 TD8 2,10 1,80 1,80 1,21 0,59 0 12,93 ± 0,09 1,18 TD9 1,92 1,98 1,89 1,29 0,65 0 12,30 ± 0,21 5,04

Qua số liệu bảng 3.3 chúng tôi nhận thấy: Giai đoạn từ khi sau gieo đến 44 ngày sau đó, tốc độ ra lá của các dòng khá nhanh; giai đoạn từ ngày 4 trở đi tốc độ bắt đầu giảm dần; đến thời điểm từ ngày 64 trở đi thì tốc độ ra lá không tăng (bằng 0), lúc này lúa đã ổn định, cây lúa chuyển sang giai đoạn bắt đầu trổ bông. Số lá trên thân chính: tìm hiểu tổng số lá trên thân chính giúp chúng ta có thể dự báo được ngày phân hoá đòng của mỗi giống lúa, từ đó làm cơ sở cho việc bón phân nuôi đòng đúng thời điểm, giúp cho chúng ta sử dụng phân tiết kiệm đồng thời không làm mất dinh dưỡng cân đối ở giai đoạn cuối sinh trưởng sinh thực của cây. Qua theo dõi, hầu hết số lá trên thân chính của các dòng thí nghiệm đều trên 12 lá. Số lá của các dòng dao động trong khoảng từ 12,03 - 12,97 lá. Cao nhất là dòng TD2: 12,97 lá; thấp nhất là dòng TD3: 12,03 lá/thân. Mức độ biến động CV(%) của số lá/ thân chính của các dòng dao động từ 0,44 - 5,04 %; các dòng có hệ số biến động thấp nhất là các dòng TD3, TD1, TD4 tương ứng 0,44 %; 0,72 %; 0,78 %; dòng có hệ số biến động cao nhất là dòng TD9: 5,04 %. Qua kết quả nghiên cứu trên cho thấy mức độ biến động về số lá của các dòng khá thấp, chứng tỏ các dòng này có sự ổn định về mặt di truyền tính trạng số lượng lá, đây là đặc điểm tốt để chúng ta tác động các biện pháp kỹ thuật như bố trí mật độ trồng nhằm tăng cường tối đa hiệu quả sử dụng phân bón, tăng hiệu quả sản xuất...

3.3. Đặc điểm hình thái và sinh trưởng của các dòng lúa nghiên cứu 3.3.1. Đặc điểm về hình thái Đặc điểm về hình thái của cây lúa là tập hợp các biểu hiện kiểu hình bên ngoài do kiểu gen quy định. Những tính trạng này được hình thành do sự tác động lẫn nhau của các yếu tố ngoại cảnh, cùng một kiểu gen nhưng những điều kiện môi trường khác nhau thì sẽ biểu hiện những kiểu hình khác nhau. Những đặc trưng về hình thái bên ngoài sẽ biểu hiện những đặc tính của giống, điều đó giúp ta có thể nhận biết được một số tiềm năng của giống như: khả năng cho năng suất, chống chịu bệnh, khả năng chống đổ,… Có thể dựa vào đặc điểm hình thái bên ngoài chúng ta có thể phân biệt các giống với nhau. Trong chọn tạo giống cây trồng, đặc trưng hình thái luôn được nghiên cứu để phân biệt các giống. Nghiên cứu về các đặc tính nông, sinh học của cây lúa để từ đó chúng ta có thể phân biệt được sự khác nhau của các giống và có chế độ canh tác hợp lý. Qua thời gian theo dõi đặc trưng, đặc tính các giống lúa thí nghiệm, chúng tôi thu được các kết quả bảng 3.4. Bảng 3.4. Đặc điểm hình thái của các dòng lúa thí nghiệm

Tính trạng chiều cao Chỉ tiêu Màu sắc gốc Chiều cao cây Dạng cây Dòng CV(%) thân cuối cùng (cm) TD1 93,5 3,1 Gọn xanh

TD2 96,7 1,9 Gọn xanh

TD3 90,4 2,4 Gọn Tím nhạt

TD4 95,4 2,8 Gọn Xanh

TD5 88,4 2,9 Gọn Xanh đậm

TD6 100,4 1,8 Gọn Xanh

TD7 96,9 3,4 Gọn Xanh

TD8 99,2 2,8 Gọn Xanh

TD9 97,5 3,0 Gọn Xanh

Qua số liệu bảng 3.4, chúng tôi nhận thấy: * Chiều cao cây cuối cùng: Chiều cao cây do đặc tính di truyền của giống quy định, đó là một chỉ tiêu quan trọng trong công tác chọn tạo giống cây trồng. Chiều cao cây cuối cùng là kết quả của sự tác động giữa kiểu gen và môi trường. Chiều cao cây liên quan tới khả năng chống đổ của cây, các giống lúa có chiều cao cây càng cao thì hiện tượng đổ ngã càng dễ xảy ra. Lúa bị đỗ ngã thì sự hút dinh dưỡng và quang hợp bị trở ngại, sự vận chuyển các chất hữu cơ bị hạn chế, quá trình hô hấp mạnh làm tiêu hao các chất dự trữ dẫn đến hiện tượng bị lép hạt, năng suất giảm; nếu hiện tượng đổ ngã càng sớm thì lúa bị thiệt hại càng nhiều và năng suất càng giảm. Vì vậy, các nhà chọn tạo giống có xu hướng chọn tạo các giống xác nhận thường là các giống thấp cây để tăng khả năng chống đổ. Sự tăng trưởng chiều cao cây do nhiều yếu tố tác động như: đặc tính di truyền, phân bón, thời tiết, nước,… trong các yếu tố này thì yếu tố di truyền là một trong những ếuy tố có tính quyết định nhất. Tuy nhiên, thực tế một số vùng trồng lúa bị ngập sâu và lên nhanh thì cây lúa ở những vùng này có đặc tính vươn lóng rất khỏe để vượt lên khỏi mặt nước, trung bình khoảng 2 - 3 cm/ngày, đồng thời rễ phụ mọc rất nhiều ở các mắt để hút oxi và chất dinh dưỡng. Tại Hương Long, do chủ động về nguồn nước, vì vậy chiều cao cây chủ yếu chịu sự tác động của yếu tố di truyền. Kết quả đo được như sau: - Chiều cao giữa các dòng biến động từ 88,4 - 100,4 cm; cao nhất là dòng TD6: 100,4 cm; thấp nhất là dòng TD5: 88,4 cm. Như vậy, tất cả các dòng tham gia thí nghiệm đều thuộc giống thấp cây. Mức độ đồng đều của quần thể: Hệ số biến động chiều cao cây các dòng biến động từ 1,18 - 3,4%, điều đó chứng tỏ rằng các dòng có độ đồng đều cao về tính trạng chiều cao cây. * Dạng cây: Tất cả các dòng đều có dạng cây gọn, đứng, thân cứng. Đây là đặc tính tốt giúp cây đứng vững và có khả năng chống đổ tốt. * Màu sắc thân lúa: Màu sắc của thân lúa đều do đặc tính di truyền của giống quyết định, ít chịu tác động của điều kiện ngoại cảnh; tuy nhiêu màu sắc thân lá của cây lúa có sự thay đổi (đậm, nhạt khác nhau) qua các thời kì sinh trưởng và phát triển của chúng. Đó là do các đặc điểm sinh lý quy định. Qua theo dõi thí nghiệm chúng tôi nhận thấy: Màu sắc thân của các dòng không có nhiều sự thay đổi, màu sắc của các dòng thể hiện rõ nhất là ở gốc thân. Hầu hết các dòng thí nghiệm đều có gốc màu xanh gồm 49 các dòng: TD1, TD2, TD4, TD6, TD7, TD8, TD9; dòng TD5 có màu xanh đậm. Riêng dòng TD3 có gốc thân tím nhạt. 3.3.2. Đặc trưng về hình thái lá đòng Theo một số kết quả nghiên cứu thì lá đòng là lá cuối cùng trên cây, được hình thành cuối cùng trong quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa. Lá là cơ quan quang hợp chủ yếu của lúa, trong đó quyết định nhất là 3 lá công năng trên cùng. Lá đòng là lá có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng tạo năng suất cho cây lúa; kích thước của lá đòng có ý nghĩa lớn trong tiếp nhận ánh sáng để quang hợp và tích lũy chất khô cho lúa; diện tích lá đòng càng lớn thì khả năng quang hợp và tích lũy chất khô càng cao, do đó sẽ đạt năng suất cao. Vì vậy, trong quá trình chọn tạo dòng, người ta cũng thường chú trọng đến đặc trưng của lá đòng như chọn lựa các dòng lúa bản lá to, dài, khả năng sử dụng nhiều năng lượng ánh sáng mặt trời, là kiểu hình lý tưởng cho năng suất cao. Khi lá đòng bị hư hại hoặc mất đi sẽ làm giảm từ 40 – 50% khối lượng chất khô trên bông, tỷ lệ hạt lép tăng cao khoảng 50%. Lá đòng có nhiệm vụ trực tiếp tổng hợp chất hữu cơ cung cấp cho sự phát triển của hạt. Qua qua trình theo dõi tính trạng lá đòng, chúng tôi thu được kết quả ở bảng 3.5: Bảng 3.5. Đặc điểm lá đòng của các dòng lúa thí nghiệm

Tính trạng lá đòng Dạng lá Dòng Chiều Chiều Diện Màu sắc lá đòng dài CV(%) rộng CV(%) tích lá đòng (cm) (cm) (cm2) TD1 30,2 0,1 1,3 0,1 31,4 Đứng Xanh TD2 27,2 0,2 1,4 0,1 30,5 Đứng Xanh nhạt Xanh đậm, TD3 25,0 0,2 1,4 0,1 28,0 Đứng mép lá màu tím TD4 21,6 0,1 1,3 0,2 22,5 Đứng Xanh TD5 33,6 0,4 1,1 0,1 29,6 Đứng Xanh Nửa TD6 25,9 0,2 1,1 0,1 22,8 Xanh nhạt đứng TD7 25,2 0,1 1,4 0,1 28,2 Đứng Xanh nhạt TD8 20,6 0,1 1,1 0,1 18,1 Đứng Xanh TD9 24,5 0,1 1,1 0,1 21,6 Đứng Xanh đậm

Qua số liệu bảng .53 , chúng tôi nhận thấy: * Chiều dài lá đòng: Chiều dài lá đòng của các dòng thí nghiệm dao động từ 20,6 – 33,6 cm. Dòng có chiều dài lá đòng lớn nhất là dòng TD5: 33,6 cm; dòng có chiều dài ngắn nhất là dòng TD8: 20,6 cm. Ngoài ra cũng có một số dòng có chiều dài khá lớn như dòng TD1: 30,2 cm; TD2: 27,2 cm, TD6: 25,9 cm Hệ số biến thiên chiều dài lá đòng của các các cá thể trong mỗi dòng biến động từ 0,1 – 0,4 %, chứng tỏ các dòng ít có sự biến động về chiều dài lá đòng. * Chiều rộng lá đòng: Qua theo dõi, chúng tôi nhận thấy chiều rộng lá đòng của các dòng dao động từ 1,1 – 1,4 cm; các dòng có chiều rộng lá đòng lớn nhất là dòng TD2, TD3 và TD7: 1,4 cm; các dòng có chiều rộng nhỏ nhất là dòng TD5, TD6, TD8, TD9: 1,1 cm; 2 dòng còn lại là TD1, TD4 có chiều rộng: 1,3 cm. Cũng tương tự như chiều dài của lá đòng, mức độ biến động của các cá thể trong mỗi dòng thấp chỉ từ 0,1 – 0,2 %. * Diện tích lá đòng: là đặc điểm đặc trưng của giống, thể hiện khả năng quang hợp của giống. Diện tích lá đòng lớn thì khả năng quang hợp của giống càng cao, khả năng tích lũy chất hữu cơ trong hạt càng lớn, khả năng cho năng suất càng cao. Qua theo dõi, diện tích lá đòng của các dòng dao động từ 18,1 – 31,4 cm2. Dòng có diện tích lá đòng lớn nhất là dòng TD1: 31,4 cm2; dòng có diện tích lá đòng nhỏ nhất là TD8: 18,1 cm2; các dòng còn lại dao động từ 21 – 30,5 cm2. * Dạng lá đòng: Các giống khác nhau có góc độ lá đòng khác nhau và góc độ lá đòng ảnh hưởng đến khả năng tiếp nhận ánh sáng của nó và các lá khác bên dưới. Những giống nào có góc độ lá đòng nhỏ thì khả năng quang hợp cao, đồng thời giảm độ che khuất ánh sáng mặt trời xuống các lá phía dưới, tạo ra sự thông thoáng cho đồng ruộng, hạn chế sâu bệnh hại. Qua bảng số liệu chúng tôi nhận thấy hầu hết hình dạng lá đòng có dạng đứng, chỉ có dòng TD6 là dạng nửa đứng. * Màu sắc lá: Màu sắc lá thể hiện sức sinh trưởng và đặc trưng của dòng. Đây là tính trạng có hệ số di truyền cao, nó bị tác động của điều kiện ngoại cảnh và biện pháp kỹ thuật canh tác, đặc biệt là chế độ dinh dưỡng và phân bón. Màu sắc của lá có thể thay đổi qua các thời kỳ sinh trưởng và phát triển khác nhau, đây là đặc điểm sinh lý của lúa. Thông qua màu sắc lá để chúng ta có thể xác định bệnh lý của cây, tình trạng dinh dưỡng của cây (thừa hay thiếu) để từ đó tác động các biện pháp kỹ thuật, nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón hoặc phòng ngừa các bệnh lý của cây. 51

Qua theo dõi, hầu hết các dòng thí nghiệm đều có màu sắc lá đòng là màu xanh, xanh nhạt và xanh đậm; riêng dòng TD3 màu xanh đậm, mép lá màu tím. 3.3.3. Đặc trưng về hình thái bông, dé Sau khi ra đủ số lá nhất định thì lúa sẽ trổ bông, bông lúa là loại hoa phát chùm gồm một trục chính mang nhiều dé. Bông lúa là một trong những yếu tố cấu thành năng suất, quyết định đến năng suất thực thu trên một đơn vị diện tích. Bông lúa mang đặc tính di truyền của mỗi giống. Tuy nhiên, cũng giống như những loại cây lương thực khác, nó có thể bị thay đổi dưới sự tác động của điều kiện ngoại cảnh, đặc biệt là ở giai đoạn phân hoá đòng. Kết quả nghiên cứu đặc trưng về hình thái bông, dé của các dòng được thể hiện ở bảng 3.6. Bảng 3.6. Đặc điểm hình tháib ông, dé của các dòng lúa.

Số dé Chiều dài CV CV Chiều dài cổ Dạng trổ Dòng /bông bông (cm) (%) bông (cm) bông (%) (dé)

TD1 24,6 8,3 13,7 4,7 3,2 Khoe TD2 27,5 4,6 16,1 3,7 1,9 Khoe TD3 22,9 5,3 12,5 2,5 1,3 Khoe TD4 24,8 7,6 10,0 7,0 3,4 Khoe TD5 22,1 4,4 11,0 8,1 3,7 Khoe TD6 22,3 5,7 9,4 8,5 3,6 Khoe TD7 21,8 3,3 12,2 7,1 4,5 Khoe TD8 21,3 6,9 12,2 5,0 4,3 Khoe TD9 21,4 4,3 10,2 7,3 6,0 Khoe

Số liệu bảng .63 cho thấy : * Chiều dài bông: là đặc trưng hình thái, do đặc tính di truyền quyết định; ngoài ra nó còn bị ảnh hưởng do tác động của điều kiện ngoại cảnh. Những giống có bông dài, mật độ đóng hạt lớn thì số hạt/bông lớn, khả năng cho năng suất cao. Chiều dài bông của các dòng nghiên cứu dao động khoảng 21,3 – 27,5 cm. Dòng có chiều dài bông dài nhất là dòng TD2: 27,5 cm; dòng có chiều dài bông ngắn nhất là dòng TD8: 21,3 cm. Ngoài ra, một số dòng có chiều dài bông khá như dòng TD4: 24,8 cm; dòng TD1: 24,6 cm. 52

Mức độ biến động CV(%) của các cá thể trong mỗi dòng dao động từ 3,3 - 8,3%; cao nhất dòng TD1: 8,3% và thấp nhất dòng TD7: 3,3%. Như vậy, có sự biến động ở một số dòng; vì vậy, trong quá trình tuyển chọn cần xem xét để chọn lựa những dòng có mức độ biến động thấp để đưa vào sản xuất. * Số dé/bông: Qua kết quả nghiên cứu cho thấy các dòng có số dé/bông dao động từ 9,4 – 16,1 dé/bông. Trong đó, dòng TD2 có số gié/bông cao nhất, đạt 16,1 dé/bông; dòng có số dé/bông thấp nhất là dòng TD6 đạt 9,4 dé/bông. Mức độ biến động CV(%) của các dòng giao động từ 2,5 - 8,5%; dòng có mức độ biến động cao nhất dòng TD6: 8,5%; dòng có hệ số biến động thấp nhất là dòng TD3: 2,5%. Nhìn chung, mức độ biến động CV% của các dòng không lớn, chứng tỏ có sự đồng đều về số dé/bông của các dòng. * Chiều dài cổ bông : Chiều dài cổ bông tính từ gáy lá đòng đến đốt cổ bông. Đây là đặc tính tương đối rõ của giống. Kết quả cho thấy chiều dài cổ bông của các dòng thuộc mức trung bình và ngắn từ 1,3 - 6 cm. * Dạng trổ bông: Đối với lúa có 2 dạng trổ bông chính đó là khoe bông và dấu bông. Đặc điểm này liên quan đến khả năng thụ phấn, thụ tinh, hình thành hạt của cây lúa. Những giống có dạng trổ bông khoe thường trổ tập trung, trổ thoát thì sẽ cho năng suất cao. Vì vậy, xu hướng hiện nay của các nhà chọn tạo giống là tạo ra được những dòng lúa trổ khoe bông, vừa thích hợp cho quá trình tích lũy và vận chuyển chất dự trữ về hạt, vừa hạn chế được sâu bệnh hại vào giai đoạn cuối. Qua theo dõi dạng bông lúc trổ của các dòng thí nghiệm chúng tôi nhận thấy tất cả các giống đều có dạng trổ khoe bông. 3.3.4. Đặc trưng hình thái của hạt Đặc trưng hình thái của hạt do yếu tố di truyền quyết định và ít chịu tác động của các yếu tố ngoại cảnh. Đặc trưng hình thái của hạt thể hiện thông qua các chỉ tiêu như chiều dài, chiều rộng của hạt, độ bạc bụng, màu sắc vỏ trấu, màu sắc hạt… Theo xu hướng hiện nay, người tiêu dùng có xu hướng sử dụng các loại gạo có mùi thơm, hạt gạo thon, dài, có độ trắng cao, có chiều dài dao động từ 6,2 - 7,5 mm; riêng một số loại gạo dinh dưỡng dùng để bổ sung dinh dưỡng và chữa bệnh, người ta thường dùng các giống gạo lứt, gạo hạt tím, gạo hạt vàng… Vì vậy, khi nghiên cứu tuyển chọn các giống, tùy theo mục đích sử dụng để người ta ưu tiên các tính trạng này. Nghiên cứu về đặc trưng hình thái hạt của các dòng thí nghiệm, chúng tôi thu được kết quả thể hiện ở bảng 3.7.

Bảng 3.7. Đặc trưng hình háit hạt của các dòng thí nghiệm Chỉ Chiều Chiều tiêu Râu ở Màu rộng Bạc Tỷ lệ Màu sắc vỏ Dạng dài hạt hạt sắc hạt hạt bụng Dài/ trấu hạt thóc thóc gạo thóc (điểm) Rộng (mm) Dòng (mm) Thon TD1 Vàng sẫm Không Trắng 8,9 2,8 3 3,18 dài Thon TD2 Màu vàng Không Trắng 7,92 2,46 1 3,22 dài Màu tím Hạt TD3 Không Tím 8,35 2,84 3 2,94 nhạt bầu Hạt TD4 Màu vàng Không Trắng 8,11 2,88 3 2,82 bầu Thon TD5 Vàng rơm Không Trắng 8,04 2,51 1 3,20 dài Hạt TD6 Màu vàng Không Trắng 7,84 3,14 5 2,50 bầu Thon TD7 Vàng sẫm Không Trắng 9,1 2,72 3 3,35 dài Hạt TD8 Vàng rơm Không Trắng 8,25 2,75 3 3,00 bầu Thon TD9 Màu vàng Không Trắng 10,12 2,4 1 4,22 dài

Qua số liệu bảng3 .7 cho thấy : * Màu sắc vỏ trấu: Màu sắc vỏ trấu cũng mang đặc tính di truyền của giống. Màu sắc vỏ trấu cũng là tính trạng chỉ thị về chất lượng hạt gạo. Thông thường, vỏ trấu màu vàng nhạt thì hạt gạo có độ bạc bụng; màu vàng, vàng sẫm hoặc vàng rơm thì độ bạc bụng ít hoặc không có bạc bụng, gạo ăn ngon và có vị thơm. Qua theo dõi, chúng tôi nhận thấy màu sắc vỏ trấu của các hạt rất đa dạng từ màu vàng (nhạt), vàng rơm (tươi), vàng sẫm (đậm) đến màu tím. Nhìn chung, hầu hết màu sắc vỏ trấu của các dòng đều có màu vàng, riêng dòng TD3 có màu tím. * Râu ở hạt thóc: Sự hình thành râu ở hạt thóc là biểu hiện sự trở lại của trạng thái nguyên thủy của cây lúa. Theo nhiều kết quả nghiên cứu, lúa dại thường có râu dài ở hạt. Trong chọn tạo, giống đột biến có thể xuất hiện những kiểu hình trở lại trạng thái hoang dại. Do đó, nghiên cứu tính trạng râu ở hạt thóc để xác định tính di truyền của giống. 54

Qua nghiên cứu cho thấy, các dòng thí nghiệm đều không có râu ở hạt thóc. * Chiều dài và chiều rộng hạt thóc: là đặc tính di truyền của mỗi giống. Theo kết quả phân loại của FAO đối với gạo trắng cho thấy chiều dài của hạt được phân thành 4 mức: rất dài (>7 mm); dài (6,00 – 6,99 mm); trung bình (5,00 – 5,99 mm); ngắn (<5 mm). Đối chiếu với kết quả phân loại của FAO, chúng tôi nhận thấy chiều dài hạt của tất cả các dòng thí nghiệm đều thuộc dạng rất dài, dao động từ 7,84 – 10,12 mm; dòng có chiều dài hạt ngắn nhất là dòng TD6: 7,84 mm; dòng có chiều dài hạt dài nhất là dòng TD9: 10,12. Chiều rộng của các dòng dao động từ 2,4 – 3,14 mm. Dòng có chiều rộng hạt lớn nhất là dòng TD6: 3,14 mm; dòng có chiều rộng nhỏ nhất là dòng TD9: 2,4 mm. Như vậy, có thể nói rằng, đây là những dòng có triển vọng, đáp ứng được yêu cầu của thị trường xuất khẩu hiện nay. * Dạng hạt: là đặc trưng cơ bản của giống, ít bị thay đổi bởi yếu tố ngoại cảnh hoặc thời vụ. Chỉ tiêu này được tính dựa vào tỷ lệ giữa chiều dài và chiều rộng hạt. Theo kết quả phân loại của FAO đối với gạo trắng cho thấy tỷ lệ dài/ngang của hạt được phân thành 3 loại: dạng thon dài (>3 mm); dạng mập (2,0 – 3,0 mm); dạng tròn (<2,0 mm) Đối chiếu với kết quả phân loại của FAO và kết quả nghiên cứu cho thấy có 5 dòng có dạng thon dài gồm các dòng TD1, TD2, TD5, TD7, TD9 (từ 3,18 – 4,22); các dòng còn lại có dạng bầu (dạng mập) * Màu sắc hạt gạo: là đặc tính quan trọng ảnh hưởng đến giá trị thương phẩm của gạo đối với thị trường tiêu thụ và thị hiếu của người tiêu dùng. Màu sắc hạt gạo phản ánh chất lượng của gạo. Hầu hết các dòng thí nghiệm đều có hạt gạo màu trắng, riêng dòng TD3 hạt gạo có màu tím. * Độ bạc bụng: Đối với mỗi giống lúa bên cạnh các chỉ tiêu về chất lượng thì còn một chỉ tiêu không kém phần quan trọng đối với thị hiếu người tiêu dùng đó là mẫu mã. Đối với lúa, độ bạc bụng tuy không ảnh hưởng đến chất lượng lúa gạo nhưng làm giảm chất lượng xay xát và vẻ đẹp bên ngoài. Độ bạc bụng do kiểu gen của giống quy định và chịu ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh. Qua kết quả nghiên cứu cho thấy độ bạc bụng của các dòng TD2, TD5 và TD9 đạt thang điểm 1 (<5 %); các dòng TD1, TD3; TD4; TD7, TD8 đạt thang điểm 3 (5 – 10 %) và dòng TD6 có độ bạc bụng đạt thang điểm 5 (11 – 15 %). 3.4. Khả năng chống chịu tự nhiên một số đối tượng sâu bệnh hại (không sử dụng thuốc bảo vệ thực vật) Sâu bệnh là đối tượng gây hại đối với tất cả các loại cây trồng và lúa cũng không ngoại lệ. Sâu bệnh gây hại làm ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng và phát triển của 55 cây lúa. Đây là một trong những nguyên nhân ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng của giống. Đối với cây lúa, thiệt hại do sâu bệnh gây ra rất nghiêm trọng có thể làm giảm năng suất từ 10 - 20 %, thậm chí là mất trắng 100 %. Sự hình thành và phát triển của sâu bệnh hại liên quan đến rất nhiều yếu tố như: thời tiết khí hậu, dinh dưỡng, chế độ chăm sóc và giống... Trong các yếu tố trên thì giống là một trong những yếu tố quan trọng nhất nhưng chúng ta thể chủ động được. Trong quá trình nghiên cứu cải tiến giống lúa trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng, ngay từ những thập niên 80 của thế kỷ 20 cho đến nay, các nhà nghiên cứu khoa học đã luôn chú trọng đến cải thiện các giống lúa nhằm mục đích chống chịu với sâu bệnh, với điều kiện ngoại cảnh nhằm tăng năng suất. Vì vậy, việc chú trọng đưa những giống có khả năng chống chịu, kháng sâu bệnh vào sản xuất có ý nghĩa thực tiễn rất lớn trong sản xuất. Qua điều tra sâu bệnh hại trên lúa, chúng tôi thu được kết quả ở bảng 3.8. Bảng 3.8. Khả năng chống chịu sâu bệnh hại của các dòng lúa thí nghiệm Sâu Bệnh đạo ôn (cấp) Sâu đục Bệnh Rầy nâu cuốn lá Dòng thân khô vằn (cấp) nhỏ Hại lá Cổ bông (cấp) (cấp) (cấp) TD1 0 0 0 1 1 1 TD2 0 0 0 1 1 1 TD3 0 0 0 1 0 3 TD4 0 0 0 0 0 1 TD5 0 0 0 1 0 1 TD6 0 0 0 1 1 0 TD7 0 0 0 1 0 1 TD8 0 0 0 0 0 0 TD9 0 0 0 0 0 1

Qua số liệu điều tra ở bảng 3.8, chúng tôi nhận thấy: * Rầy nâu: Đây là một đối tượng gây hại đặc biệt nguy hiểm và thường xuyên xảy ra trên ruộng lúa. Qua khảo sát của người dân sản xuất lúa trên địa bàn hợp tác xã Hương Long đều cho rằng rầy nâu thường phát triển và gây hại trên những ở giai đoạn cây lúa làm đòng đến chín và nặng nhất là thời kỳ lúa trổ và vào chắc; ngoài ra còn phụ thuộc vào thời vụ gieo trồng. Vì vậy, trong quá trình tiến hành thí nghiệm về giống thì chỉ 56 tiêu này là một trong những chỉ tiêu rất được quan tâm, cần phải được theo dõi và đánh giá thận trọng. Qua theo dõi trên ruộng thí nghiệm (không sử dụng thuốc bảo vệ thực vật), chúng tôi chưa thấy xuất hiện rầy nâu trên các dòng lúa thí nghiệm. * Sâu đục thân: Đây cũng là một đối tượng sâu hại cần được quan tâm trong sản xuất lúa, sâu đục thân phát sinh và gây hại phụ thuộc vào nhiều tác nhân khác nhau. Nếu gây hại nặng có thể dẫn tới tình trạng thất thu hoàn toàn. Tuy nhiên, đây là một đối tượng dễ phòng trừ nên ít xảy ra thành dịch. Kết quả theo dõi cho thấy tất cả các giống thí nghiệm đều không có sâu đục thân gây hại. * Sâu cuốn lá nhỏ: Sâu cuốn lá nhỏ xuất hiện và gây hại thường tập trung vào giai đoạn cây lúa còn non, thời kỳ đẻ nhánh. Đối tượng sâu cuốn lá nhỏ khó tiêu diệt bằng thuốc hóa học, nhưng trong thực tế sản xuất chưa thấy chúng phát triển thành dịch gây hại trên diện rộng, mà phần lớn gây hại cục bộ. Trong các dòng lúa thí nghiệm, chúng tôi thấy chưa có sâu cuốn lá nhỏ xuất hiện. * Bệnh đạo ôn: Bệnh đạo ôn là một trong những bệnh khá phổ biến trên lúa và hầu như năm nào hay mùa vụ nào cũng xảy ra bệnh đạo ôn. Đối với bệnh đạo ôn trên lá thì vết bệnh lúc đầu là những chấm nhỏ màu xanh lục hoặc mờ vết dầu, sau chuyển sang màu xám nhạt. Sự phát triển và triệu chứng bệnh thể hiện khác nhau tuỳ thuộc vào mức độ phản ứng của cây; trên các giống lúa mẫn cảm, các vết bệnh xuất hiện thường lớn, hình thoi, dày, mầu nâu nhạt, có khi có quầng màu vàng nhạt, phần giữa vết bệnh có màu nâu xám; trên các giống có khả năng chống chịu tốt, vết bệnh là những chấm rất nhỏ hình dạng không đặc trưng; các giống có phản ứng trung gian, vết bệnh hình tròn hoặc hình bầu dục nhỏ, xung quanh vết bệnh có viền nâu. Qua theo dõi, bệnh đạo ôn trên lá có xuất hiện ở một số dòng như TD1, TD2, TD3, TD5, TD6 và TD7 nhưng chỉ ở cấp 1; các dòng còn lại hầu như rất ít hoặc không thấy xuất hiện bệnh đạo ôn. Đạo ôn cổ bông do nấm bệnh (Pyricularia oryzae) tấn công trên cổ bông (cổ gié) làm cản trở việc vận chuyển chất dinh dưỡng từ cây lúa lên nuôi bông, nuôi hạt, hạt lúa sẽ bị lép lửng. Nếu bệnh tấn công sớm có thể làm cho hạt lúa bị lép hoàn toàn. Vết bị bệnh lúc đầu có màu xám xanh, sau chuyển dần sang màu nâu, nâu đậm. Nếu ẩm độ không khí cao, chỗ vết bệnh sẽ mọc một lớp nấm mốc màu xám xanh, dễ bị gãy, làm ruộng lúa trở nên xơ xác. 57

Qua theo dõi, bệnh đạo ôn cổ bông chỉ xuất hiện trên một số dòng như TD1, TD2 và TD6 nhưng chỉ ở cấp 1, vết bệnh xuất hiện trên vài cuống bông không đáng kể. Các dòng khác không bị bệnh.. * Bệnh khô vằn: Đây cũng là một trong những bệnh cũng thường xuyên xuất hiện trên ruộng lúa, bệnh xuất hiện rõ nhất là ở giai đoạn từ trước trổ đến thu hoạch. Điều kiện dễ phát sinh bệnh là ruộng lúa gieo cấy mật độ dày, bón phân không cân đối thì bệnh khô vằn phát triển mạnh. Qua theo dõi các dòng thí nghiệm, chúng tôi nhận thấy bệnh khô vằn có xuất hiện vào thời kỳ sau trổ với mức nhẹ (từ cấp 1 đến cấp 3) mức độ gây hại không đáng kể. Riêng dòng TD8 không thấy xuất hiện bệnh khô vằn... 3.5. Khả năng chịu hạn của các dòng lúa Theo nhiều nghiên cứu trong nước và quốc tế cho biết; hiện nay nước ta ở vào danh sách những nước bị tác động nghiêm trọng nhất bởi biến đổi khí hậu. Trong bản đồ tác động của biến đổi khí hậu năm 2011 do Trung tâm Phát triển toàn cầu công bố trong số 233 quốc gia và vùng lãnh thổ, Việt Nam xếp thứ 5 về rủi ro trực tiếp liên quan tới hiện tượng thời tiết cực đoan. Vì vậy, trong những năm gần đây, hạn hán đã và đang ảnh hưởng cho nền sản xuất nông nghiệp của nước ta. Để giảm thiểu những tổn thất do biến đổi khí hậu gây ra thì việc nghiên cứu, chọn tạo những giống lúa có khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu, đặc biệt là khả năng chịu hạn hoặc ít sử dụng nước tưới là một trong những vấn đề đặt ra cho các nhà nghiên cứu trong thời gian gần đây. Qua theo dõi khả năng chịu hạn, chịu nóng của các dòng lúa, chúng tôi thu được kết quả thể hiện ở bảng 3.9. Bảng 3.9. Khả năng chịu hạn của các giống thí nghiệm Dòng Mức độ chịu hạn Thang điểm (điểm) TD1 Lá bình thường 0 TD2 Lá bình thường 0 TD3 Lá bình thường 0 TD4 Lá bình thường 0 TD5 Lá bình thường 0 TD6 Lá bình thường 0 TD7 Lá bình thường 0 TD8 Lá bình thường 0 TD9 Lá bình thường 0

Số liệu bảng 3.9 chúng tôi nhận thấy: Trong quá trình tiến hành thí nghiệm trong vụ Hè thu năm 2014, có những thời điểm nhiệt độ lên cao, kéo dài lên đến 38 – 39 0C trong nhiều ngày, ruộng bị khô, một số nơi có dấu hiệu nứt chân chim; qua theo dõi chúng tôi nhận thấy bộ lá của các dòng ít có sự thay đổi, lá xanh bình thường, không có dấu hiệu rũ hay chuyển sang vàng; điều đó chứng tỏ các dòng lúa thí nghiệm đều có khả năng chịu hạn, chịu nóng khá tốt; được đánh giá ở thang điểm 0, tức là khả năng chịu hạn tốt. 3.6. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 3.6.1. Các yếu tố cấu thành năng suất Trong sản xuất nông nghiệp, mục đích cuối cùng là năng suất và phẩm chất. Năng suất là một chỉ tiêu tổng hợp và là chỉ tiêu quan trọng đánh giá một cách toàn diện, chính xác nhất quá trình sinh trưởng, phát triển của cây trồng. Vì vậy, trong cùng một điều kiện thí nghiệm giống nào cho năng suất cao hơn thì giống đó có ưu việt hơn. Năng suất lúa được tạo bởi 3 yếu tố: Số bông/m2, số hạt chắc/bông và khối lượng 1000 hạt (P1000). Các yếu tố cấu thành năng suất có mối tương quan chặt chẽ với nhau. Dựa vào sự tương quan giữa các yếu tố cấu thành năng suất, ta có thể tác động nhiều biện pháp kỹ thuật như tăng mật độ nếu giống đẻ ít; bón phân vào những thời điểm thích hợp để tăng năng suất. Tương quan giữa các yếu tố cấu thành năng suất phụ thuộc vào giống và các biện pháp kỹ thuật canh tác. Qua nghiên cứu về các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng lúa thí nghiệm, chúng tôi thu được kết quả ở bảng 3.10: Bảng 3.10. Các yếu tố cấu thành năng suất của một số dòng

Chỉ Tính trạng bông Tính trạng hạt Tỷ lệ Mật độ P1000 tiêu Hạt Hạt/bông CV CV chắc đóng hạt hạt chắc/bông (hạt) (%) (%) (%) (hạt/cm) (gam) Dòng (hạt)

TD1 152,2 7,8 129,0 8,7 84,8 6,2 24,9 TD2 270,6 8,6 214,6 10,4 79,3 10,6 20,9 TD3 195,4 8,3 175,5 10,4 89,8 8,5 22,7 TD4 146,3 7,6 117,0 10,2 80,0 5,9 23,3 TD5 214,0 9,8 172,0 9,6 80,4 9,7 21,2 TD6 99,7 4,4 91,2 4,7 91,5 4,5 25,4 TD7 206,0 6,6 162,0 8,6 78,6 9,4 20,5 TD8 195,5 7,2 167,3 10 85,6 9,2 22,3 TD9 136,5 9 115,6 9,4 84,7 6,4 21,5

Qua số liệu bảng3 .10 chúng tôi nhận thấy: + Số hạt/bông: Là đặc điểm do tính di truyền quy định và là tiềm năng cho năng suất của giống; ngoài ra nó còn chịu ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh, kỹ thuật canh tác. Mật độ đóng hạt càng dày, số hạt/bông càng lớn thì năng suất càng cao. Qua theo dõi, chúng tôi thấy rằng hầu hết các dòng đều có số hạt/bông khá lớn. Dòng có số hạt/bông lớn nhất là dòng TD2: 270,6 hạt/bông; ngoài ra một số dòng cũng có số hạt/bông khá lớn như dòng TD5; TD7; TD8; TD3 với số hạt lần lượt là 214 – 206 – 195,5 – 195,4 hạt/bông. Dòng có số hạt/bông ít nhất là dòng TD6: 99,7 hạt/bông. Những dòng còn lại có số hạt/ bông ở mức trung bình là dòng TD9, TD4, TD1 với số hạt/bông lần lượt là 136,5 – 146,3 – 152,2 hạt. Mức độ biến động CV(%) số hạt/bông của các cả thể trong mỗi dòng biến động từ 4,4 – 9,8%. + Số hạt chắc/bông: Đây là yếu tố quyết định năng suất của cây, số hạt chắc trên cây càng cao thì năng suất càng lớn. Số hạt chắc/bông phụ thuộc rất lớn vào điều kiện ngoại cảnh, chế độ phân bón.... Vì vậy, cần phải bố trí thời vụ hợp lý để giai đoạn lúa trổ không bị ảnh hưởng bởi yếu tố ngoại cảnh và bổ sung đầy đủ dinh dưỡng để cây tích lũy các hợp chất hữu cơ. Hầu hết các dòng thí nghiệm đạt trên 100 hạt chắc/bông, cá biệt có dòng đạt trên 200 hạt chắc/bông; riêng dòng TD6 có số hạt chắc/bông thấp nhất chỉ đạt 91,2 hạt/ bông. Dòng có số hạt chắc/bông lớn nhất là dòng TD2: 214,6 hạt. Ngoài ra có một số dòng có số hạt chắc/bông khá cao như các dòng TD3, TD5, TD8, TD7 lần lượt là 175,5; 172,0; 167,3 và 162,0 hạt chắc/bông. Mức độ biến động CV(%) của các cá thể trong mỗi dòng biến động từ 4,7 – 10,4 %. Như vậy, sự tác động của môi trường có sự ảnh hưởng đến khả năng tích lũy các hợp chất hữu cơ để tạo hạt chắc; vì vậy, trong tương lai cần có sự nghiên cứu để tăng được sự đồng đều của quần thể. + Tỷ lệ hạt chắc: Là chỉ tiêu nói lên khả năng cho năng suất của giống, tỷ lệ này càng cao thì khả năng cho năng suất càng cao. Qua theo dõi chúng tôi nhận thấy, hầu hết các giống đều có tỷ lệ hạt chắc trên 80%; riêng dòng TD2 và TD7 có tỉ lệ hạt chắc dưới 80% lần lượt là 79,3 và 78,6. Dòng có tỷ lệ hạt chắc cao nhất là dòng TD6: 91,5%; các dòng còn lại dao động từ 80 – 89,9 %. + Mật độ đóng hạt: Mật độ đóng hạt là số lượng hạt/1cm chiều dài bông. Mật độ đóng hạt dày hay thưa đều do đặc tính di truyền của giống quy định. Qua theo dõi các dòng thí nghiệm, chúng tôi nhận thấy mật độ đóng hạt của các dòng dao động từ 4,5 – 10,6 hạt/cm. Dòng có mật độ đóng hạt cao nhất là dòng TD2: 10,6 hạt/cm; dòng có mật độ đóng hạt thấp nhất là dòng TD6: 4,5 hạt/cm. 60

+ Khối lượng 1000 hạt (P1000 hạt): Đây là yếu tố cấu thành năng suất ít biến động và ổn định nhất của giống. Đây là tính trạng có hệ số di truyền cao. Ngoài ra còn chịu ảnh hưởng của yếu tố ngoại cảnh nhất là ở giai đoạn vào chắc của hạt.

Qua kết quả nghiên cứu cho thấy các dòng thí nghiệm có P1000 hạt dao động từ

20,5 – 25,4 g. Các dòng có P1000 hạt cao nhất là dòng TD6 và TD1 lần lượt là 25,4 g và

24,9 g; các dòng có P1000 hạt thấp nhất đó là dòng TD7 và TD2 tương ứng 20,5 g và 20,9 g. Các dòng còn lại dao động từ 21,2 – 23,3 g. 3.6.2. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các dòng thí nghiệm Năng suất lý thuyết được tính dựa trên 3 yếu tố: Số bông/m2, số hạt chắc/bông, khối lượng P1000 hạt. Năng suất lý thuyết có ý nghĩa lớn trong thực tiễn sản xuất, vì nó nói lên tiềm năng cho năng suất của các giống sẽ đạt được cao nhất nếu các yếu tố môi trường thuận lợi và các biện pháp kỹ thuật tối ưu.... Năng suất thực thu là kết quả cuối cùng phản ánh một chu kỳ sản xuất trên đồng ruộng. Kết quả nghiên cứu về năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các dòng được thể hiện ở bảng 3.11 và đồ thị 3.2 Bảng 3.11. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của một số dòng

Chỉ tiêu Số Số hạt Năng suất P1000 hạt bông/m2 chắc/bông (gam) Lý thuyết Thực thu Dòng (bông) (hạt) (tạ/ha) (tạ/ha) TD1 215cd 129,0d 24,9ab 69,06e 60,31c TD2 291a 214,6a 20,9ef 130,52a 101,5a TD3 216c 175,5b 22,7cd 86,05b 77,82b TD4 205d 117,0d 23,3bc 55,88f 51,40d TD5 234b 172,0c 21,2def 85,33b 74,44b TD6 231b 91,2e 25,4a 53,51f 48,90de TD7 226bc 162,0c 20,5f 75,05d 60,20c TD8 216cd 167,3c 22,3cdf 80,59c 70,50b TD9 215cd 115,6c 21,5def 53,34f 45,26e CV% 3,10 4,51 4,18 2,26 4,16 LSD0,05 12,20 12,76 1,62 3,05 4,64

Đồ thị 3.2. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các dòng

Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các dòng thí nghiệm 140

120

100

Tạ/ha 60 Năng suất lý thuyết Năng suất thực thu 40

0 TD1 TD2 TD3 TD4 TD5 TD6 TD7 TD8 TD9 Dòng

Qua bảng 3.11 và đồ thị 3.2 chúng tôi nhận thấy: * Năng suất lý thuyết: Năng suất lý thuyết của các dòng dao động từ 53,34 – 130,52 tạ/ha. Dòng có năng suất lý thuyết cao nhất là dòng TD2: 130,52 tạ/ha; thấp nhất là dòng TD9: 53,34 tạ/ha. Ngoài ra cũng có một số dòng có năng suất lý thuyết cao đó là các dòng TD3, TD5, TD8 lần lượt có kết quả là 86,05; 85,33 và 80,59 tạ/ha. * Năng suất thực thu: sau khi thu hoạch, chúng tôi đem phơi khô rồi cân thực tế, kết quả dòng có năng suất cao nhất là dòng TD2 101,5 tạ/ha; TD3 77,82 tạ/ha; TD5: 74,44 tạ/ha. Những dòng còn lại có năng suất dao động từ 45,26 – 70,5 tạ/ha. Nhìn chung, các dòng đều có khả năng cho năng suất cao. 3.7. Kết quả tuyển chọn các dòng lúa có triển vọng Mục tiêu của đề tài là tuyển chọn các dòng lúa có năng suất và khả năng chống chịu sâu bệnh trong điều kiện biến đổi khí hậu, chất lượng gạo cơ bản đáp ứng được thị hiếu của người tiêu dùng. Qua kết quả phân tích chúng tôi nhận thấy: + Dòng TD1: Thời gian sinh trưởng vụ Hè Thu là 92 ngày, chiều cao cây 90 – 96 cm, thân có màu xanh. Khả năng đẻ nhánh khá; số lá/thân chính bình quân 12,80 lá; diện tích lá đòng đạt 31,4 cm2, lá đòng dạng đứng; số hạt/bông ở mức trung bình khoảng 152,2 hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc đạt 84,8 %. Hạt thóc có màu vàng sẫm, thon dài, chiều dài hạt trung bình 8,9 mm, chiều rộng đạt 2,8 mm, tỷ lệ chiều dài/chiều rộng hạt là 3,18. Khối lượng P1000 hạt đạt 24,9 g; bạc bụng ở mức độ 3 (5 – 10 %), hạt gạo có màu trắng. Khả năng chịu hạn, chịu nóng khá tốt, nhiễm bệnh đạo ôn và khô vằn ở điểm 1, có khả năng chống đổ tốt. Năng suất thực thu đạt trung bình 60,31 tạ/ha. Đây là có năng suất cao thứ 5 trong tất cả các dòng thí nghiệm. 62

+ Dòng TD2 : Thời gian sinh trưởng là 92 ngày trong vụ Hè Thu; chiều cao cây 95 – 98 cm. Khả năng đẻ nhánh, số nhánh hữu hiệu đạt khá, tỉ lệ nhánh hữu hiệu đạt 85,71%. Dạng cây gọn, gốc thân có màu xanh, số lá thân chính đạt 12 - 13 lá. Lá đòng dạng đứng, chiều dài bông 26,5 – 28,5 cm; số hạt/bông dao động từ 256,1 – 285,1 hạt; số hạt chắc/bông dao động từ 200,7 – 228,5 hạt. Hạt thóc có màu vàng, thon dài, chiều dài hạt thóc trung bình 7,92 mm, chiều rộng đạt 2,46 mm, tỷ lệ chiều dài/ chiều rộng hạt là 3,22. Khối lượng P1000 hạt đạt 20,9 g; hạt trong, không bạc bụng, hạt gạo có màu trắng. Khả năng chịu hạn và chịu nóng khá tốt, bị nhiễm đạo ôn và khô vằn nhưng không đáng kể. Năng suất thực thu rất cao đạt 101,5 tạ/ha, đây là dòng có năng suất cao nhất trong các dòng làm thí nghiệm. + Dòng TD3 : Thời gian sinh tưởng vụ Hè Thu 93 ngày; chiều cao cây từ 89 – 92 cm. Dạng cây gọn, gốc thân có màu tím, số lá trên thân chính là 12 – 13 lá; lá đòng dạng đứng có màu xanh đậm, mép lá màu tím; chiều dài lá đòng từ 24 – 25 cm. Khả năng đẻ nhánh khá, chiều dài bông 22 – 23,6 cm, số hạt/bông đạt 187 – 205 hạt và số hạt chắc từ 165 – 186 hạt. Hạt thóc có màu tím nhạt, hạt gạo có màu tím, dạng bầu, chiều dài hạt thóc 8,35 mm, chiều rộng đạt 2,84 mm, tỷ lệ dài/rộng của hạt thóc là

2,94. Khối lượng P1000 hạt đạt 22,7 g; bạc bụng ở mức độ 3 (5 – 10 %). Khả năng chịu hạn và chịu nóng tốt, có bị nhiễm đạo ôn lá và bệnh khô vằn cấp 3 nhưng không đáng kể, khả năng chống đổ tốt. Năng suất thực thu đạt 77,82 tạ/ha. Đây là dòng có năng suất đạt cao thứ hai trong số các dòng thí nghiệm. + Dòng TD4: Thời gian sinh trưởng vụ Hè Thu là 93 ngày; chiều cao cây cuối cùng từ 93 – 97 cm. Dạng cây gọn, gốc thân màu xanh, số lá trên thân chính từ 12 – 13 lá; lá đòng dạng đứng có màu xanh, chiều dài lá đòng dao động từ 21 – 22 cm. Khả năng đẻ nhánh khá, chiều dài bông từ 23,5 – 26 cm; số hạt/bông đạt 139 – 153 hạt và số hạt chắc từ 110 – 124 hạt; tỉ lệ hạt chắc 80%. Dạng hạt bầu, chiều dài trung bình hạt thóc đạt 8,11 mm, chiều rộng đạt 2,88 mm, tỷ lệ dài/rộng là 2,82. Khối lượng P1000 hạt là 23,3 g; bạc bụng ở mức độ 3 (5 – 10 %), hạt gạo có màu trắng. Khả năng chịu hạn và chịu nóng tốt, nhiễm bệnh khô vằn ở cấp độ 1, khả năng chống đổ tốt. Năng suất thực thu đạt 51,4 tạ/ha. + Dòng TD5 : Thời gian sinh trưởng là 98 ngày vụ Hè Thu; chiều cao cây 86,5 – 90 cm. Dạng cây gọn, gốc thân có màu xanh đậm, có 12 – 13 lá trên thân chính; chiều dài lá đòng dao động từ 33 – 34 cm. Khả năng đẻ nhánh khá, chiều dài bông từ 21,5 – 23 cm; số hạt/bông đạt 202 – 226 hạt và số hạt chắc từ 162 – 181 hạt, tỉ lệ hạt chắc 80,4 %. Hạt thóc có màu vàng rơm, thon dài, chiều dài trung bình là 8,04 mm, chiều rộng đạt 2,51 mm, tỷ lệ dài/rộng 3,2. Khối lượng P1000 hạt đạt 21,2 g, hạt trong, 63 không bị bạc bụng, hạt gạo có màu trắng. Khả năng chống đổ, chịu hạn và chịu nóng tốt, nhiễm bệnh đạo ôn ở cấp độ 1 và bệnh khô vằn cấp độ 1. Năng suất thực thu đạt 74,44 tạ/ha. Đây là dòng có năng suất cao thứ 3 trong tất cả các dòng bố trí thí nghiệm. + Dòng TD6 : Thời gian sinh trưởng 95 ngày; chiều cao cây 99 – 101,5 cm. Dạng cây gọn, gốc thân có màu xanh; số lá trên thân chính đạt từ 12 – 13 lá, chiều dài lá đòng từ 25,5 – 26 cm, dạng lá nửa đứng. Khả năng đẻ nhánh khá, chiều dài bông 21,5 – 23 cm; tổng số hạt/bông từ 97 – 102 hạt và số hạt chắc đạt 88 – 94 hạt, tỉ lệ hạt chắc 91,5 %. Dạng hạt bầu, có chiều dài hạt thóc 7,84 mm, chiều rộng 3,14 mm, tỷ lệ dài/rộng 2,5. Khối lượng P1000 hạt là 25,4 g; bạc bụng ở mức độ 5 (11 – 20 %), hạt gạo có màu trắng bạc. Nhiễm bệnh đạo ôn cấp 1, khả năng chịu hạn, chịu nóng và chống đổ tốt. Năng suất thực thu đạt 48,90 tạ/ha; là một trong hai dòng có năng suất thực thu thấp nhất trong các dòng thí nghiệm. + Dòng TD7: Thời gian sinh trưởng 98 ngày, chiều cao cây 95 – 99 cm. Dạng cây gọn, gốc thân có màu xanh, số lá trên thân chính 12– 13 lá; chiều dài lá đòng từ 25 – 26 cm. Khả năng đẻ nhánh khá, chiều dài bông 21 – 22,5 cm; số hạt/bông đạt từ 198 – 214 hạt và số hạt chắc/bông đạt 153 – 170 hạt, tỉ lệ hạt chắc 78,6 %. Hạt thóc có màu vàng sẫm, thon dài, chiều dài trung bình 9,1 mm và chiều rộng 2,72 mm, tỷ lệ dài/rộng 3,35. Khối lượng P1000 hạt là 20,5 g; độ bạc bụng cấp 3 (5 – 10 %), hạt gạo có màu trắng. Khả năng chịu hạn, chịu nóng tốt , nhiễm bệnh đạo ôn và khô vằn cấp độ 1, khả năng chống đổ tốt. Năng suất thực thu đạt 60,2 tạ/ha. + Dòng TD8 : Thời gian sinh trưởng 93 ngày; chiều cao đạt từ 97,5 – 101 cm. Dạng cây gọn, gốc thân và lá có màu xanh; số lá trên thân chính khoảng từ 12– 13 lá; chiều dài lá đòng từ 20,5 – 21 cm. Khả năng đẻ nhánh khá; chiều dài bông dao động từ 20 – 22,5 cm; số hạt/bông có từ 187 – 203 hạt, số hạt chắc/bông từ 157 – 177 hạt chắc. Hạt thóc có màu vàng rơm, chiều dài trung bình 8,25mm, chiều rộng hạt đạt 2,75 mm, tỷ lệ giữa chiều rộng và chiều dài hạt thóc là 3. Khối lượng P1000 hạt là 22,3 g; độ bạc bụng cấp 3 (5 – 10 %), hạt gạo có màu trắng. Khả năng chịu hạn và chịu nóng tốt, khả năng chống đổ ngã và đặc biệt khả năng chống sâu bệnh tốt. Năng suất thực thu đạt 70,50 tạ/ha. Đây là dòng có năng suất cao thứ 4 trong tất cả các dòng thí nghiệm. + Dòng TD9: Thời gian sinh trưởng vụ 97 ngày; chiều cao cây từ 95 – 99 cm. Dạng cây gọn, gốc thân màu xanh, trên thân chính có từ 12 – 13 lá; chiều dài lá đòng từ 24 – 25 cm, lá có màu xanh đậm. Khả năng đẻ nhánh khá, chiều dài bông từ 20,5– 22 cm; số hạt/bông từ 129 – 143 hạt, số hạt chắc 109 – 124 hạt. Hạt thóc có màu vàng, thon dài, 64 có chiều dài ungtr bình là 10,12 mm và iềuch rộng là 2,4 mm, tỷ lệ dài/rộng đạt 4,22. Khối lượng P1000 hạt là 21,5 ;g không bạc bụng, hạt gạo có màu trắng. Khả năng chịu hạn và chịu nóng tốt, nhiễm bệnh khô vằn ở mứcộ đ 1 và khả năng chống đổ tốt. Năng suất thực thu đạt 45,26 tạ/ha. Đây là dòng có năng suất thấp nhất trong các dòng làm thí nghiệm. Như vậy, qua triển khai trồng thực nghiệm tại vụ Hè thu năm 2014 (thí nghiệm 1), chúng tôi nhận thấy có 3 dòng có triển vọng đó là các dòng: TD2, TD3, TD5. Các dòng này có năng suất lớn nhất trong các dòng thí nghiệm dao động từ 77,44 – 101,5 tạ/ha. Đây là những dòng ngắn ngày, có thời gian sinh trưởng từ 92 – 98 ngày, có khả năng chống đổ, chịu hạn, chịu nóng tốt, số hạt/bông lớn, mật độ đóng hạt khá cao từ 8,5 – 10,6 (hạt/cm). Vì vậy, chúng tôi tuyển chọn những dòng TD2, TD3, TD5 để bố trí thí nghiệm tại vụ Đông xuân 2014 – 2015. 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỤ ĐÔNG XUÂN 2014 – 2015 4.1. Thời gian sinh trưởng, phát triển của các dòng lúa mới Chu kỳ sinh trưởng phát triển của lúa gồm hai giai đoạn: Giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực. Giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng được tính từ khi cây lúa bắt đầu nảy mầm đến khi cây lúa phân hoá đòng. Giai đoạn sinh trưởng sinh thực được tính từ khi cây lúa phân hoá đòng đến lúc cây lúa chín hoàn toàn. Nghiên cứu thời gian sinh trưởng của cây lúa qua các giai đoạn và tổng thời gian sinh trưởng có ý nghĩa lớn trong việc đánh giá khả năng sinh trưởng của các giống lúa. Hiểu biết về mối quan hệ đó giúp cho chúng ta quản lý và chỉ đạo sản xuất có hiệu quả như: bố trí thời vụ một cách hợp lý; xây dựng quy trình kỹ thuật giúp cho cây lúa sinh trưởng, phát triển tốt cho năng suất cao; đặc biệt là định hướng trong việc xác định cơ cấu phù hợp với điều kiện đất đai, khí hậu của địa phương cũng như nhu cầu tiêu thụ của thị trường. Thời gian sinh trưởng là đặc trưng riêng của mỗi giống và chịu tác động của yếu tố ngoại cảnh mà chủ yếu là nhiệt độ và ánh sáng. Do yêu cầu của thực tế sản xuất, các giống lúa dài ngày mẫn cảm với quang chu kỳ đang được thay thế dần bởi các giống ngắn ngày hoặc cực ngắn, thấp cây, không có phản ứng với chu kỳ. Những giống này đáp ứng được yêu cầu thâm canh, tăng vụ để tăng sản lượng lương thực. Các giống lúa khác nhau, gieo trồng mùa vụ và điều kiện sinh thái khác nhau thì thời gian sinh trưởng khác nhau. Qua theo dõi chúng tôi thu được kết quả ở bảng 4.1:

Bảng 4.1. Thời gian sinh trưởng, phát triển của các dòng qua các giai đoạn

Giai Từ khi gieo đến... (ngày) Tổng đoạn thời gian Chín Ba lá Bắt đầu Kết thúc Bắt đầu sinh hoàn thật đẻ nhánh đẻ nhánh trổ trưởng Dòng toàn (Ngày) TD2 19 24 33 69 95 97

TD3 20 24 33 69 96 98

TD5 20 24 35 73 102 104

HT1 (đ/c) 21 25 36 75 105 107

Qua số liệu bảng 4.1 chúng tôi nhận thấy: * Thời gian từ khi gieo đến ra ba lá thật: Ở giai đoạn này cây sinh trưởng và phát triển nhờ vào chất dinh dưỡng dự trữ trong hạt và cũng là giai đoạn rất mẫn cảm với những tác động của môi trường như nhiệt độ và ánh sáng. Qua theo dõi diễn biến thời tiết khí hậu, giai đoạn từ khi gieo đến khi hình thành 3 lá thật thời tiết tại thành phố Huế rất khắc nghiệt, mưa lớn xảy ra trên diện rộng, kéo dài, trời lạnh có nhiều ngày liên tục nhiệt độ thấp xuống 13 – 14 0C nên thời gian nảy mầm và xuất hiện ba lá của các dòng đều chậm. Dòng có thời gian từ khi gieo đến khi hình thành 3 lá thật sớm nhất là dòng TD2: 19 ngày; dòng TD3 và TD5 là 20 ngày; giống đối chứng HT1 có thời gian sinh trưởng dài nhất là 21 ngày. * Thời gian từ khi gieo đến đẻ nhánh và kết thúc đẻ nhánh: Thời gian đẻ nhánh có ảnh hưởng rất lớn đến số nhánh sau này của các dòng. Các dòng đẻ nhánh càng sớm, tập trung, số nhánh càng nhiều thì tỷ lệ nhánh hữu hiệu càng cao. Qua thời gian theo dõi đẻ nhánh của các dòng chúng tôi thấy rằng: Thời gian từ khi gieo đến bắt đầu đẻ nhánh của các dòng có sự chênh lệch nhau; tuy nhiên sự chênh lệnh không đáng kể; thời gian từ khi gieo đến khi đẻ nhánh khoảng từ 24 – 25 ngày. Dòng có thời gian từ khi gieo đến khi đẻ nhánh ngắn nhất là dòng TD2, TD3, TD5 là 24 ngày; dòng có thời gian từ khi gieo đến khi đẻ nhánh dài nhất là giống HT1 (đ/c) với 25 ngày. Thời gian từ khi đẻ nhánh đến kết thúc đẻ nhánh của các dòng thí nghiệm khá tập trung khoảng từ 9 - 11 ngày; tức là khoảng từ 33 – 36 ngày sau gieo. Dòng có thời gian từ bắt đầu đẻ nhánh đến kết thúc đẻ nhánh tập trung nhất là các dòng TD2, TD3: 9 ngày; dòng TD5 và giống đối chứng HT1: 11 ngày. 66

* Thời gian từ khi gieo đến bắt đầu trổ: Thời gian trổ bông của lúa dài hay ngắn tùy thuộc vào mỗi giống, điều kiện môi trường và độ đồng đều trên ruộng lúa. Ở giai đoạn này nhiệt độ không khí, thời gian chiếu sáng dài nên lúa có khả năng sinh trưởng phát triển nhanh hơn. Qua theo dõi chúng tôi nhận thấy tất cả các dòng đều có thời gian từ khi gieo đến khi bắt đầu trổ bông khoảng từ 69 – 75 ngày. Giống có thời gian từ khi gieo đến bắt đầu trổ dài nhất là giống đối chứng HT1: 75 ngày; các dòng TD2, TD3: 69 ngày; dòng TD5 là 73 ngày. * Thời gian từ khi gieo đến chín hoàn toàn: Đây là thời kỳ cuối cùng của giai đoạn sinh trưởng sinh thực của cây lúa; trong giai đoạn này nhiệt độ và cường độ ánh sáng đang ở mức rất cao; vì vậy, có một số giống lúa đã chín rất nhanh sau khi trổ xong hoàn toàn. * Tổng thời gian sinh trưởng: Qua theo dõi, thời gian sinh trưởng của các giống kéo dài từ 97 – 107 ngày ngày. So với thời gian sinh trưởng của vụ Hè thu 2014 thì thời gian sinh trưởng của các dòng trong vụ Đông xuân 2014 – 2015 dài hơn so với vụ Hè Thu từ 5 – 7 ngày. 4.2. Động thái tăng trưởng chiều cao cây Chiều cao cây là một chỉ tiêu quan trọng của cây lúa. Chiều cao cây thường do đặc tính di truyền của giống quyết định; ngoài ra nó còn phụ thuộc vào điều kiện thâm canh và khí hậu của địa phương. Những giống cao cây thường dễ bị đổ ngã mỗi khi có mưa to, gió lớn, nhất là khi lúa trổ và chuyển sang các giai đoạn chín sữa, chín sáp và chín hoàn toàn. Mặt khác, lúa đổ ngã thường làm cho công tác thu hoạch gặp nhiều khó khăn, đặc biệt khi ruộng lúa có nhiều nước sẽ làm cho năng suất lúa giảm một cách đáng kể. Những giống lúa thấp cây thường ít bị đổ ngã bởi mưa gió, cây lúa đứng vững nên năng suất lúa thường ít bị ảnh hưởng. Tuy nhiên, có những giống lúa cao cây nhưng dạng đứng, cứng thì vẫn ít bị đổ ngã. Do đó, việc nghiên cứu chiều cao cây giúp cho chúng ta lựa chọn được các giống lúa phù hợp với các điều kiện canh tác, khí hậu của địa phương, từ đó có các biện pháp canh tác phù hợp làm cho cây lúa sinh trưởng, phát triển tốt cho năng suất cao. Qua theo dõi sự tăng trưởng chiều cao cây của các dòng thí nghiệm ở lần đo, chúng tôi thu được kết quả ở bảng 4.2: 67

Bảng 4.2. Động thái tăng trưởng chiều cao lúa Đơn vị tính: cm Dòng HT1 TD2 TD3 TD5 Ngày đo (đ/c) 06/2/2015 22,3 21,5 20,5 19,5 (Giai đoạn 3 lá thật) 16/2/2015 29,4 29,8 28,4 28,9 (Giai đoạn bắt đầu đẻ nhánh) 26/2/2015 40,5 39,5 38,1 40,9 8/3/2015 53,1 49,6 46,6 53,7 (Giai đoạn kết thúc đẻ nhánh) 18/3/2015 62,3 61,4 58,3 62,6 28/3/2015 74,8 73,8 69,5 73,6 07/4/2015 83,1 80,7 77,1 84,9 (Giai đoạn bắt đầu trổ bông) 17/4/2015 92,6 87,5 84,5 96,1 (Giai đoạn kết thúc trổ bông) 27/4/2015 99,7 93,9 91,6 104,1 (Chiều cao cuối cùng)

Qua số liệu bảng 4.2 chúng tôi nhận thấy: * Chiều cao cây giai đoạn ra ba lá thật: Giai đoạn ba lá thật là giai đoạn đầu của chu kỳ sinh trưởng, phát triển của cây lúa, giai đoạn này cây lúa chuyển từ sử dụng chất dinh dưỡng có trong hạt sang sử dụng chất dinh dưỡng lấy từ bên ngoài. Dòng có chiều cao cây cao nhất là dòng TD2: 22,3 cm; tiếp đến là các dòng TD3 và TD5 lần lượt là 21,5 và 20,5 cm; có chiều cao thấp nhất là giống HT1 (đ/c): 19,5 cm. * Chiều cao cây ở thời kỳ bắt đầu đẻ nhánh: Đẻ nhánh là một đặc tính sinh học của cây lúa, đẻ nhánh mạnh hay yếu có liên quan đến số bông trên đơn vị diện tích. Sau khi ra 3 lá từ 4 – ngày thì cây lúa bắt đầu chuyển sang giai đoạn đẻ nhánh. Qua theo dõi, chúng tôi nhận thấy giống có tốc độ tăng trưởng chiều cao nhanh nhất là giống HT1: 9,4 cm; dòng có tốc độ tăng trưởng chậm nhất là TD2: 7,1 cm; các dòng còn lại có tốc độ tăng trưởng từ 7, 9 – 8,3 cm lần lượt là các dòng TD5 và TD3. * Chiều cao cây ở thời kỳ kết thúc đẻ nhánh: Ở giai đoạn này lúa bắt đầu chuyển từ sinh trưởng dinh dưỡng sang sinh trưởng sinh thực, diện tích và số lá trên thân nhiều. Động thái tăng trưởng chiều cao cây ở giai 68

đoạn từ đẻ nhánh đến kết thúc đẻ nhánh của các giống phụ thuộc vào mật độ cây, chế độ phân bón, chế độ nước… Qua theo dõi, chúng tôi nhận thấy ta thấy tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của giống đối chứng HT1 vẫn là lớn nhất 53,7 cm; các dòng TD2, TD3, TD5 có tốc độ tăng trưởng tương ứng là 53,1; 49,6 và 46,6 cm. * Chiều cao cây ở thời kỳ bắt đầu trổ bông: Giai đoạn này lúa đã chuyển sang giai đoạn sinh trưởng sinh thực, lúa đã hình thành các đốt và làm đòng. Lúc này các nhánh vô hiệu bắt đầu lụi dần, các nhánh hữu hiệu hình thành bông lúa. Thời kỳ này tốc độ tăng trưởng chiều cao rất nhanh, các lóng vươn dài và tập trung dinh dưỡng cho quá trình làm đòng. Qua theo dõi, chúng tôi nhận thấy giống có chiều cao lớn nhất là giống đối chứng HT1: 84,9 cm; dòng có chiều cao thấp nhất là giống TD5: 77,1 cm; hai dòng còn lại TD2 có chiều cao 83,1 cm và TD3 là 80,7 cm. * Chiều cao cây ở thời kỳ kết thúc trổ bông: Qua theo dõi, chiều cao cây lúa ở thời kỳ này tăng chậm và bắt đầu đi vào trạng thái ổn định; chiều cao ở giai đoạn này có ảnh hưởng lớn đến khả năng chống đổ của cây. Giai đoạn này quá trình quang hợp diễn ra rất mạnh để tập trung dinh dưỡng cho quá trình hình thành hạt. Qua theo dõi, giống có chiều cao lớn nhất là vẫn là giống HT1: 96,1 cm; các dòng còn lại lần lượt là : TD2: 92,6 cm; TD3: 87,5 cm và TD5: 84,5 cm. * Chiều cao cuối cùng: Chiều cao cây cuối cùng là chỉ tiêu quan trọng và có ý nghĩa trong chọn tạo giống. Hiện nay, quá trình biến đổi khí hậu xảy ra phức tạp, khó lường thì xu hướng chọn tạo các giống có chiều cao thấp, cứng cây, khả năng chống đổ tốt là một trong những ưu tiên hàng đầu trong chọn lọc, lai tạo, khảo nghiệm giống. Qua theo dõi, các dòng thí nghiệm có chiều cao tương đối thấp từ 91,6 – 104,1 cm. Không tính giống đối chứng, chiều cao của những dòng đã thí nghiệm trong vụ Hè thu 2014 không có nhiều biến động so với vụ đông xuân 2014 – 2015. Điều này chứng tỏ đây là những dòng có sự ổn định về tính trạng chiều cao cây, là một trong những tiêu chí chọn giống chống chịu để đưa vào sản xuất. 4.3. Khả năng đẻ nhánh Khả năng đẻ nhánh là một đặc tính sinh học của cây lúa, đây là một giai đoạn quan trọng, có ảnh hưởng đến quá trình hình thành bông và tạo năng suất sau này. Khả năng đẻ nhánh của cây lúa phụ thuộc vào giống, thời vụ, kỹ thuật chăm sóc, mật độ gieo cấy. Mỗi dòng khác nhau có hệ số đẻ nhánh khác nhau, hệ số đẻ nhánh tỷ lệ thuận với số nhánh tối đa. Những giống nào có số nhánh tối đa cao thì hệ số đẻ nhánh cao và ngược lại. Những giống lúa đẻ sớm, tập trung thường có nhánh hữu hiệu cao, ngược 69 lại những giống lúa đẻ nhánh muộn, đẻ trong thời gian dài thường cho nhánh hữu hiệu thấp. Nhánh lúa có thể xem là một cây lúa con mọc từ mầm nhánh trên thân cây mẹ, do đó nhánh có đủ thân, lá, rễ và có thể sống độc lập, trổ bông, kết hạt được. Khả năng đẻ nhánh của các dòng được thể hiện ở bảng 4.3 và đồ thị 4.1 Bảng 4.3. Khả năng đẻ nhánh của các dòng thí nghiệm

Số nhánh đẻ tối Số nhánh hữu Tỷ lệ nhánh đa/khóm hiệu/khóm Dòng hữu hiệu Nhánh Nhánh (dảnh) CV% CV% (%) (dảnh)

TD2 4,4 6,90 3,82 4,22 86,72

TD3 3,9 6,52 3,49 1,72 89,47

TD5 4,4 6,58 3,72 2,67 84,64

HT1 (đ/c) 4,9 4,67 3,93 6,12 80,23

Đồ thị 4.1. Khả năng đẻ nhánh của các dòng thí nghiệm

Khả năng đẻ nhánh của các dòng thí nghiệm

5 4,5 4 3,5 3 2,5 Số nhánh đẻ tối 2 đa/khóm 1,5 Số nhánh hữu 1 hiệu/khóm 0,5 0 TD2 TD3 TD5 HT1 (ĐC) Dòng

Qua số liệu bảng 4.3 và đồ thị 4.1 chúng tôi nhận thấy: * Số nhánh tối đa: Số nhánh tối đa phụ thuộc khá lớn vào yếu tố di truyền của giống và các điều kiện ngoại cảnh; nếu điều kiện ngoại cảnh càng thuận lợi thì số nhánh tối đa càng cao và càng tương ứng với đặc tính của giống; số nhánh tối đa càng nhiều nhưng không tạo thành nhánh hữu hiệu thì cây sẽ mất nhiều dinh dưỡng cho các hoạt động sinh lý, sinh hóa của cây. 70

Qua theo dõi chúng tôi nhận thấy dòng có số nhánh tối đa/khóm cao nhất là dòng đối chứng HT1: 4,9 nhánh; dòng có số nhánh tối đa thấp nhất là dòng TD3: 3,9 nhánh; hai dòng còn lại là TD2 và TD5 có cùng số nhánh tối đa/khóm là 4,4. Mức độ biến động của các cá thể trong mỗi quần thể dòng thấp, dao động từ 4,67 – 6,90%. Nhìn chung, khả năng đẻ nhánh của các dòng khá cao, đây được xem là một trong những đặc tính tốt cần được quan tâm trong chọn tạo dòng. * Số nhánh hữu hiệu: Nhánh hữu hiệu là nhánh hình thành được bông lúa với có ít nhất 10 hạt trở lên, có chiều cao từ 40 - 60 cm (đạt 2/3 chiều cao cây mẹ) và có trên 2 lá xanh. Nhánh hữu hiệu là yếu tố có ảnh hưởng lớn đến năng suất do nhánh hữu hiệu quy định số bông trên đơn vị diện tích. Vì vậy, số nhánh hữu hiệu trên cây càng nhiều thì càng tốt, năng suất càng cao. Qua theo dõi, chúng tôi nhận thấy dòng có số nhánh hữu hiệu/khóm cao nhất là dòng đối chứng HT1: 3,93; các dòng còn lại có số nhánh hữu hiệu/thân khá cao như TD2: 3,82 nhánh; TD5: 3,72 nhánh; TD3: 3,49 nhánh. Mức độ biến động của các cá thể trong quần thể mỗi dòng biến động thấp từ 1,72 – 6,12%. Dòng có sự biến động thấp là dòng TD3; dòng có mức độ biến động cao nhất là dòng đối chứng HT1. * Tỷ lệ nhánh hữu hiệu: Là tỉ lệ phần trăm số nhánh hữu hiệu so với số nhánh tối đa. Tỷ lệ nhánh hữu hiệu là một chỉ tiêu quan trọng thể hiện đặc tính di truyền của giống. Những giống nào đẻ sớm, đẻ tập trung thì cho tỷ lệ nhánh hữu hiệucaovà ngược lại. Những dòng nào có tỉ lệ đẻ nhánh cao thì sẽ có tiềm năng cho năng suất lớn. Qua theo dõi chúng tôi nhận thấy tỷ lệ nhánh hữu hiệu của tất cả các dòng nhìn chung khá cao, tất cả đều đạt trên 80%. Dòng có tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao nhất là dòng TD3: 89,47%; thấp nhất là giống đối chứng HT1: 80,23%. Hai dòng còn lại là TD5 và TD2 có tỉ lệ nhánh hữu hiệu tương ứng là 84,64 và 86,72%. 4.4. Một số đặc trưng hình thái của cây lúa Hình thái cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng là biểu hiện bên ngoài của kiểu gen mang tính di truyền, ngoài ra nó còn chịu sự chi phối đáng kể của điều kiện ngoại cảnh. Các giống lúa khác nhau có những đặc trưng hình thái riêng, trong đó có những hình thái có lợi và có những hình thái bất lợi. Tuy nhiên, điều đó chỉ mang tính tương đối, vì có những đặc điểm bất lợi nơi này nhưng có lợi nơi khác và ngược lại. Đặc trưng hình thái là cơ sở để các nhà chọn lọc, lai tạo, tạo ra những giống lúa phù hợp với điều kiện sinh thái của từng vùng, tạo điều kiện để cây lúa sinh trưởng, phát triển tốt, nhằm phát huy hết tiềm năng, năng suất từng giống. Kết quả nghiên cứu đặc trưng hình thái của các dòng lúa thể hiện ở bảng 4.4

Bảng 4.4: Một số đặc trưng hình thái cây của các dòng

Dòng TD2 TD3 TD5 HT1 (đ/c) Chỉ tiêu Dạng cây Gọn Gọn Gọn Gọn Tổng số lá/cây 14,02 13,21 13,88 14,80 Xanh đậm, mép Màu sắc lá Xanh nhạt Xanh đậm Xanh đậm lá màu tím nhạt Râu ở hạt thóc Không Không Không Không Màu sắc hạt Vàng rơm Màu tím nhạt Vàng rơm Vàng rơm Dạng hạt Thon dài Hạt hơi bầu Thon dài Thon dài

Kết quả bảng 4.4 cho thấy: * Dạng cây: Là một chỉ tiêu đánh giá khả năng quang hợp của giống. Những giống có dạng cây gọn, lá đứng, ít che khuất thì sẽ có hiệu suất quang hợp cao, do nhận được nhiều nguồn năng lượng ánh sáng mặt trời; ngược lại những giống cây có dạng không gọn, lá xoè thì nhận được nguồn năng lượng ánh sáng mặt trời ít hơn, do các lá che khuất lẫn nhau. Dạng cây cũng là một trong những tiêu chí quan trọng để đánh giá khả năng chống đổ của cây. Đây cũng là một chỉ tiêu quan trọng để bố trí thời vụ và mật độ hợp lý để cho các giống phát huy hết được tiềm năng, năng suất của nó. Qua theo dõi các dòng thí nghiệm, chúng tôi nhận thấy hầu hết các dòng đều có dạng cây gọn, đứng. Đây là một trong những ưu điểm mà các nhà chọn tạo dòng hiện nay mong muốn. * Tổng số lá trên cây: Bộ lá là bộ phận quan trọng của cây lúa làm nhiệm vụ quang hợp. Quang hợp là khả năng đặc biệt của cây xanh, đó là quá trình thu nhận ánh sáng mặt trời rồi chuyển hóa thành năng lượng hóa học dự trữ ở dạng hydrat cacbon nhờ sự hoạt động của bộ lá. Khoảng 80 - 90% chất khô của cây xanh có được do quang hợp tạo nên. Mỗi giống lúa khác nhau thì có bộ lá khác nhau và phụ thuộc rất lớn vào đặc tính di truyền của giống. Bộ lá thể hiện sức sống của cây trồng, nhìn vào lá chúng ta có thể biết được cây lúa cần gì và đang thiếu gì. Việc xác định tổng số lá/cây là cơ sở giúp chúng ta xác định được mật độ, khoảng cách phù hợp, nếu giống có bộ lá gọn thì ta trồng dày, còn giống có bộ lá xòe thì ta trồng thưa, mục đích là tạo điều kiện cho quá trình quang hợp tốt nhất. Tuy nhiên, cùng một giống lúa nhưng mức độ chăm sóc khác nhau, liều lượng phân bón khác nhau, thời vụ khác nhau thì số lá và diện tích lá cũng khác nhau. 72

Trước thời kỳ phân hoá đòng cứ 4 - 5 ngày xuất hiện ộtm lá, sau đó khoảng 7 - 8 ngày xuất hiện một lá. Qua bảng 4.4, chúng tôi nhận thấy tổng số lá/cây có sự biến động từ 13,21 – 14,80 cm. Giống đối chứng HT1 có tổng số lá/cây lớn nhất: 14,80 cm; các dòng còn lại có tổng số lá/thân lần lượt là 14,02; 13,88 và 13,21 tương ướng với các dòng TD2, TD5 và TD3. * Màu sắc lá: Màu sắc lá của cây lúa chủ yếu là do đặc tính di truyền của từng giống quyết định. Tuy nhiên, trong thực tế sản xuất màu sắc lá cũng phụ thuộc vào kỹ thuật thâm canh, như bón quá nhiều đạm thì lúa sẽ có màu xanh đậm, lá mướt. Trong các dòng làm thí nghiệm thì giống đối chứng HT1 và dòng TD5 có màu xanh đậm; dòng TD2 có màu xanh nhạt; riêng dòng TD3 có màu xanh đậm nhưng mép lá có màu tím. Đây là một trong những đặc trưng thể hiện tính di truyền rõ nhất của dòng. * Râu ở hạt thóc: Số hạt có râu nhiều hay ít, ngắn hay dài tùy thuộc vào giống lúa và thời vụ trồng. Đặc tính có râu của lúa là đặc tính hoang dại và di truyền trội, thường thấy trên hầu hết các dòng lúa hoang. Các tổ hợp lai với dòng lúa hoang thường cho thế hệ con lai với hạt có râu dài; hạt có râu không phải là đặc tính tốt và được ưa chuộng trong công tác chọn tạo giống. Qua theo dõi các dòng lúa, chúng tôi nhận thấy tất cả các dòng thí nghiệm đều không có râu ở hạt; như vậy qua quá trình chọn tạo và nghiên cứu thí nghiệm trong vụ Hè thu năm 2014 và vụ Đông xuân 2014 - 2015, các đặc trưng này đã được loại bỏ, đáp ứng được yêu cầu về chọn tạo giống. * Màu sắc hạt: Màu sắc hạt lúa thường do yếu tố di truyền quyết định và ít bị thay đổi. Trong kỹ thuật canh tác màu sắc hạt có thể thay đổi nếu khi trỗ gặp điều kiện không thuận lợi hoặc bị sâu bệnh; tuy nhiên việc thay đổi màu sắc hạt chỉ mang tính tương đối, có nghĩa chỉ làm nhạt đi hoặc đậm hơn màu sắc ban đầu của dòng. Màu sắc hạt lúa thường có màu vàng, trong những trường hợp bị lép, sâu bệnh… thì hạt lúa có màu đen. Hiện nay, phổ biến nhất là dạng hạt màu vàng; ngoài ra, theo yêu cầu của thị trường, hiện nay các nghiên cứu trong nước và trên thế giới đã lai tạo thành công các dòng lúa có hạt màu tím; đây là những dòng lúa có hàm lượng dinh dưỡng khá cao. Qua theo dõi hầu hết các dòng lúa đều có màu vàng rơm là các dòng TD2, TD5 và HT1; riêng dòng TD3 có màu tím nhạt * Dạng hạt: Dạng hạt của lúa thường được quy định bởi kiểu gen và ít có sự khi thay đổi. Trong 4 dòng làm thí nghiệm thì có 3 dòng có hình dạng hạt là thon, dài là các dòng TD2, TD5 và giốngHT1; riêng dòng TD3 có dạng hơi bầu. 73

4.5. Một số đặc trưng khác của các dòng lúa thí nghiệm Ngoài những đặc trưng về hình thái của dòng như dạng cây, tổng số lá/cây, màu sắc lá, râu ở hạt thóc, màu sắc hạt, dạng hạt…thì những yếu tố đặc trưng khác như diện tích lá đòng, chiều cao cây, góc độ lá đòng, số lá xanh còn lại khi thu hoạch hay chiều dài bông là những đặc trưng dự báo được tiềm năng cho năng suất của lúa. Kết quả nghiên cứu thu được ở bảng 4.5 Bảng 4.5: Một số đặc trưng khác của các dòng thí nghiệm Chỉ tiêu Số lá xanh Diện tích Chiều Góc độ Chiều Dòng còn lại khi lá đòng cao cây lá đòng dài bông thu hoạch (cm2) (cm) (0) (cm) (lá) TD2 30,54ab 99,70a 8,89c 2,75 27,45a TD3 29,25b 93,90b 8,62c 2,33 23,70b TD5 32,52a 91,60b 9,67b 2,65 22,63b HT1 (ĐC) 32,31a 104,10a 12,32a 2,80 20,80c CV(%) 4,41 1,63 3,91 10,16 2,86

LSD0,05 2,74 4,64 0,77 NS 1,35

Qua kết quả bảng 4.5 chúng tôi nhận thấy: * Diện tích lá đòng: Khi bông lúa chưa trổ còn nằm trong bẹ lá gọi là đòng lúa; lá đòng là lá quan trọng nhất có quan hệ mật thiết với năng suất. Diện tích lá đòng quyết định đến khả năng tích luỹ chất khô vào hạt. Diện tích lá đòng không những phụ thuộc vào giống mà còn phụ thuộc vào sự tác động của các biện pháp kỹ thuật như chăm sóc, dinh dưỡng khoáng, chế độ nước. Tuỳ theo từng giai đoạn, từng thời kỳmà mỗi lá có những chức năng khác nhau. Thông thường những lá thứ 2 từ trên xuống là lá hoạt động mạnh nhất, người ta thường gọi là lá trung tâm hay lá công năng. Lá đòng là lá xuất hiện cuối cùng ở trên thân cây lúa và cũng là lá có tuổi thọ lâu nhất từlúc xuất hiện cho đến lúc thu hoạch. Qua theo dõi chúng tôi nhận thấy diện tích lá đòng của các dòng đều trên 30 cm2; riêng dòng TD3 có diện tích lá đòng nhỏ nhất trong các dòng thí nghiệm là 29,25 cm2; dòng có diện tích lá đòng lớn nhất là TD5: 32,52 cm2, tiếp đó là các dòng HT1 và TD2 lần lượt là 32,31 và 30,54 cm2. Như vậy, diện tích lá đòng của dòng TD3 so với đối chứng và các dòng khác có sự sai khác có ý nghĩa.

* Chiều cao cây: Đây là một đặc trưng hình thái quan trọng của một giống lúa. Cây lúa cao hay thấp phụ thuộc vào đặc tính di truyền của giống, tuy nhiên chiều cao cũng có thể thay đổi theo chế độ chăm sóc, mật độ gieo cấy và mùa vụ gieo trồng. Qua theo dõi, các dòng thí nghiệm có chiều cao biến động từ 91,60 - 104,10 cm. Các dòng thí nghiệm có sự sai khác có ý nghĩa so với đối chứng, dòng có chiều cao cây cuối cùng lớn nhất là giống đối chứng HT1: 104,1 cm; dòng có chiều cao cây thấp nhất là dòng TD5: 91,60 cm; các dòng còn lại TD2: 99,70 cm và TD3 là 93,90 cm. * Góc độ lá đòng: Góc độ lá đòng là góc được tạo bởi lá đòng và thân chính, góc độ lá đòng là một đặc điểm hình thái của giống, nó có quan hệ trực tiếp với quá trình quang hợp. Góc độ lá đòng càng nhỏ thì khả năng quang hợp của các lá phía dưới càng tốt. Qua theo dõi, chúng tôi nhận thấy góc độ lá đòng của các dòng có sự sai khác và giao động từ 8,62 – 12,320; lớn nhất là giống đối chứng HT1: 12,320 và nhỏ nhất là TD3: 8,620. * Số lá xanh còn lại khi thu hoạch: Lá là cơ quan tổng hợp các hợp chất dinh dưỡng để nuôi hạt. Ngoài bộ phận rễ có nhiệm vụ hút chất dinh dưỡng để nuôi cây thì lá cũng là bộ phận quan trọng, là nơi cung cấp các chất dinh dưỡng để cho hạt chắc hơn, hạn chế hạt lép lửng. Tuy nhiên, những giống có số lá xanh trên cây nhiều khi sắp đến thời vụ thu hoạch thì cũng ảnh hưởng không tốt, vì lá tiêu hao các hợp chất dinh dưỡng nên không thể tập trung để nuôi hạt. Qua theo dõi, chúng tôi nhận thấy dòng có số lá xanh còn lại khi thu hoạch dao động từ 2,33 – 2,80 lá xanh/cây. * Chiều dài bông: Bông lúa là nơi chứa hạt, là sản phẩm chính thức thu hoạch. Chiều dài bông có quan hệ với số hạt trên bông; vì vậy nó có liên quan đến năng suất của giống. Theo lý thuyết, trên mỗi bông lúa có nhiều gié cấp 1 và gié cấp 2, trên mỗi bông lúachứa khoảng 60 đến 180 hạt, có giống đạt trên 200 hạt, trên bông có chứa cả hạt chắc lẫn hạt lép. Bông lúa có nhiều dạng: dạng cong nhiều, dạng cong ít, có bông mật độ đóng hạt dày, có bộng mật đóng hạt thưa. Vì vậy, những dòng có những bông dài, nhưng mật đóng hạtd ày thì khả năng cho năng suất cao. Qua kết quả nghiên cứu, chúng tôi nhận thấy: chiều dài bông các dòng thí nghiệm có sự sai khác có ý nghĩa so với đối chứng, dao động từ 20,80 – 27,45 cm. 75

Giống có chiều dài bông ngắn nhất là giống đối chứng HT1: 20,80 cm; dòng có chiều dài bông lớn nhất là dòng TD2: 27,45 cm. 4.6. Tình hình sâu, bệnh Nước ta có khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm nên rất thuận lợi cho cây trồng sinh trưởng, phát triển quanh năm nhưng đó cũng là điều kiện thuận lợi cho sâu, bệnh phát triển và điều này cũng có ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng, phát triển và làm giảm năng suất rất lớn. Vì vậy, hiện nay việc chọn tạo giống cây trồng nói chung và giống lúa nói riêng luôn được các nhà khoa học quan tâm; xem đây là một trong những chỉ tiêu được công nhận là giống tốt. Tính chống chịu của giống không những do đặc tính sinh lý, sinh hoá và di truyền của giống mà còn liên quan đến hình thái và mùa vụ trồng lúa. Các giống lúa khác nhau thì tính chống bệnh khác nhau. Trong cùng một giống ở các thời kỳ sinh trưởng phát dục khác nhau khả năng chống bệnh cũng khác nhau, trong quá trình canh tác chúng ta phải nắm vững các điểm đó để có thể tác động các biện pháp thâm canh nhằm hạn chế tình hình sâu, bệnh hại với mục tiêu phòng ngừa là chính. Trong theo dõi, chúng tôi thấy có xuất hiện các loại sâu, bệnh hại phổ biến như sau (xem bảng 4.6): Bảng 4.6. Một số loại sâu hại chính trên các dòng lúa thí nghiệm Chỉ tiêu Sâu Bệnh đạo ôn (cấp) Sâu đục Bệnh Rầy nâu cuốn lá thân khô vằn (cấp) nhỏ Hại lá Cổ bông (cấp) (cấp) Dòng (cấp) TD2 0 0 1 1 1 1 TD3 0 0 1 1 0 1 TD5 0 0 1 1 0 1 HT1 0 0 1 1 1 1

Qua bảng 4.6 chúng tôi nhận thấy * Về sâu hại: Hầu hết các dòng thí nghiệm đều có xuất hiện sâu cuốn lá nhỏ, tuy nhiên mức độ gây hại chỉ ở cấp 1 (chỉ ăn 1 – 2% tổng số cây trên ruộng lúa) nên không có khả năng gây hại. Riêng đối với sâu đục thân và rầy nâu không thấy xuất hiện trên ruộng thí nghiệm. Ngoài ra qua theo dõi trong những năm gần đây không có hiện tượng lũ lụt lớn nên trong thời gian đầu (giai đoạn gieo) bị chuột tấn công phá hoại kết hợp với thời tiết lạnh sâu, kéo dài nên nên tỷ lệ hạt nảy mầm trên ruộng không cao. Thời kỳ cây con lại 76 bị dế dũi phá hại nên số lượng cây có giảm đi. Ngoài ra còn xuất hiện châu chấu trong quá trình trổ và sau trổ nên ít nhiều có ảnh hưởng đến năng suất thực thu lúa. * Về bệnh hại: Hầu hết các dòng đều xuất hiện bệnh đạo ôn hại lá và bệnh khô vằn ở cấp độ 1; riêng đạo ôn cổ bông chỉ xuất hiện cấp độ 1 ở giống đối chứng HT1 và TD2; hai dòng còn lại TD3 và TD5 không thấy xuất hiện bệnh đạo ôn cổ bông. 4.7. Tình hình đổ ngã của các dòng Tính chống đổ ngã của các giống phụ thuộc vào hình dạng cây, kỹ thuật thâm canh, yếu tố môi trường. Ở điều kiện khí hậu tỉnh Thừa Thiên Huế, thường xuyên hứng chịu thời tiết cực đoan như mưa, gió, dông tố, lốc nên thiệt hại về nông nghiệp là điều không thể tránh khỏi. Vì vậy, trong xu hướng hiện nay người ta đã bắt đầu chú trọng hơn đến khả năng chống đổ của cây trong quá trình chọn tạo giống. Các giống lúa chống đổ tốt thường có đặc điểm:hấp t cây, lóng thứ 2, 3 ngắn, vách tế bào dày, tổ chức xenlulose trong thân phát triển. Tính chống đổ còn liên quan đến dạng thân, dạng lá của giống. Nếu trồng quá dày, tưới nước sâu, bón ânph mất cân đối sẽ làm cho cây lúa sinh trưởng quá mạnh, lá nhiều, thân cao, yếu, do đó sức chống đổ của các đốt bên dưới không chịu nổi sức nặng của các bộ phận trên mặt đất, dẫn đến hiện tượng lúa đổ. Các giống lúa phàm ăn thường là các giống cứng cây,ịu ch đổ tốt. Khi lúa đổ, khả năng quang hợp tích luỹ chất khô không tiến hành bình thường được, làm cho lượng gluxit ở lá và hạt giảm, ảnh hưởng đến năng suất. Năng suất giảm nhiều khi lúa đổ vào thời kỳ trước phơi màu, mức thiệt hại càng giảm khi lúa càng đổ muộn. Kết quả theo dõi thí nghiệm, chúng tôi nhận thấy các dòng và giống đối chứng đều có khả năng chống đổ tốt. 4.8. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất Mục tiêu cuối cùng của sản xuất nông nghiệp nói chung và sản xuất lúa nói riêng đó là năng suất. Năng suất là một chỉ tiêu tổng hợp, phản ánh kết quả tổng hợp của các yếu tố nội tại và ngoại cảnh. Trong cùng một điều kiện thí nghiệm giống nào cho năng suất cao hơn chứng tỏ giống đó tốt hơn. Năng suất lúa được tạo bởi 3 yếu tố: Số bông/m2, số hạt chắc/bông và khối lượng 1000 hạt (P1000 hạt). Các yếu tố cấu thành năng suất có mối tương quan chặt chẽ với nhau. Dựa vào sự tương quan giữa các yếu tố cấu thành năng suất, ta có thể tác động đến từng chỉ tiêu để tạo được năng suất cao. Tương quan giữa các yếu tố cấu thành năng suất phụ thuộc vào giống và các biện pháp kỹ thuật canh tác. 77

Qua nghiên cứu chúng tôi nhận thấy, tỷ lệ hạt chắc và P1000 hạt có tương quan thuận; còn giữa số bông và P1000 hạt, số hạt /bông với tỷ lệ hạt chắc, số hạt/bông với

P1000 hạt có sự tương quan không rõ ràng. Trong một phạm vi nhất định thì tích số của các yếu tố cấu thành năng suất đều đạt đến một mức độ cân bằng, chênh lệch nhau ít, do quá trình tự điều tiết, nhưng một yếu tố vượt quá phạm vi nhất định thì năng suất giảm. Điều này thể hiện khá rõ khi số bông tăng đến một phạm vi mà số hạt/bông và tỷ lệ hạt chắc giảm ít thì cho năng suất cao; ngược lại nếu số bông tăng quá cao, số hạt/bông và tỷ lệ hạt chắc giảm nhiều thì năng suất đạt thấp. Vì vậy, trong sản xuất việc chọn mật độ thích hợp, bón phân hợp lý để đạt được số bông hợp lý trên đơn vị diện tích là điều hết sức quan trọng (xem bảng 4.7 và đồ thị 4.2). Bảng 4.7. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng Chỉ Các yếu tố cấu thành năng suất Năng suất Tiêu Tổng số Số hạt So với Bông/ Lý Thực hạt/ chắc/ P1000 hạt đối m2 thuyết thu bông bông (gam) chứng (bông) (tạ/ha) (tạ/ha) Dòng (hạt) (hạt) (%) TD2 290a 271,6c 232,5a 20,9b 140,92a 102,5a 166,90 TD3 218d 193,4ab 174,5b 22,7ab 86,35b 69,95b 113,89 TD5 235c 206b 176b 21,2b 87,68b 71,90b 117,07 HT1 (đ/c) 263b 178,4a 121,18c 23,5a 74,90c 61,41c 100 CV (%) 2,76 1,72 3,13 4,13 1,43 4,58 -

LSD0,05 13,87 7,30 11,02 1,82 2,77 6,99 -

Đồ thị 4.2. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các dòng, giống

Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các dòng, giống thí nghiệm

160 140 120 100

80 Tạ/ha 60 Năng suất lý thuyết 40 Năng suất thực thu 20 0 TD2 TD3 TD5 HT1 (ĐC) Dòng

Qua số liệu bảng 4.7 và đồ thị 4.2 chúng tôi nhận thấy: * Số bông/m2 : Là một trong 3 yếu tố có tính chất quyết định nhất đến năng suất. Theo lý thuyết số bông/m2 quyết định đến 74% năng suất, số bông được hình thành chịu ảnh hưởng của 3 yếu tố: Mật độ gieo cấy; số nhánh hữu hiệu và các biện pháp kỹ thuật như chế độ phân bón, nhiệt độ, ánh sáng, điều kiện thời tiết khí hậu. Đó là cơ sở để chúng ta áp dụng các biện pháp kỹ thuật phù hợp nhằm tạo điều kiện cho cây lúa sinh trưởng, phát triển tốt, đạt số bông/m2 cao. Qua bảng 4.7, chúng tôi nhận thấy tất cả các dòng lúa thí nghiệm có sự sai khác có ý nghĩa so với giống đối chứng, dao động từ 218 – 290 bông/m2, dòng có số bông/m2 cao nhất là dòng TD2: 290 bông/m2; dòng có số bông/m2 thấp nhất là dòng TD3: 218 bông/m2; giống đối chứng HT1 có số bông/m2 khá cao, đạt 263 bông/m2. * Tổng số hạt/bông: Tổng số hạt/bông là một trong những yếu tố có tác động quyết định đến năng suất giống, được xác định trong giai đoạn sinh trưởng sinh thực. Số hạt/bông bắt đầu ảnh hưởng đến năng suất từ thời kỳ bắt đầu phân hoá đòng và ảnh hưởng mạnh nhất là thời kỳ phân hoá gié cấp 2. Số hạt lúa là số hoa được phân hoá và hình thành trên bông. Theo lý thuyết số hạt trên bông nhiều tức là số hoa phân hoá nhiều còn số hoa thoái hoá ít. Ngược lại những giống có số hoa phân hoá ít và số hoa thoái hoá nhiều thì số hạt trên bông ít. Tuy nhiên, số hạt trên bông vừa phải, nếu nhiều quá thì số hạt dễ bị lép cao. Nếu cây lúa trỗ vào điều kiện thời tiết thuận lợi thì số hạt chắc sẽ cao, ngược lại khi trỗ gặp mưa, gió, nhiệt độ cao hay bị sâu bệnh thì tỷ lệ hạt lép sẽ cao; như vậy sẽ ảnh hưởng đến năng suất. Vì vậy, thời kỳ này cần cung cấp dinh dưỡng đầy đủ, cũng như việc bố trí thời vụ hợp lý để cho cây lúa trỗ vào điều kiện thời tiết thích hợp hạn chế quá trình thoái hoá hoa, tăng số hoa hữu hiệu trên bông. Qua bảng 4.7, chúng tôi nhận thấy, các dòng lúa thí nghiệm có sự sai khác có ý nghĩa so với giống đối chứng và đều có số lượng hạt trên bông đều cao hơn giống đối chứng HT1. Cao nhất là dòng TD2: 271,6 hạt; các dòng còn lại TD5 và TD3 lần lượt là 206 và 193,4 hạt; thấp nhất là giống đối chứng HT1 với 178,4 hạt. * Số hạt chắc/bông: Đây là một chỉ tiêu quan trọng cấu thành năng suất và dự báo năng suất lý thuyết. Số hạt chắc trên bông lớn thì năng suất sẽ cao, số hạt chắc trên bông được xác định vào lúc trước trỗ bông, lúc trỗ và cả sau giai đoạn trỗ bông lúa trỗ và chín. Trong giai đoạn trỗ bông nếu gặp thời tiết không thuận lợi như mưa, gió, rét thì tỷ lệ lép cao, ngược lại khi gặp điều kiện thuận lợi thì số hạt chắc trên bông sẽ cao dẫn đến năng suất cao. Ngoài ra hạt chắc nó phụ thuộc vào số hạt trên bông và khả năng quang hợp, 79 tích luỹ dinh dưỡng của cây lúa, do đó phải có biện pháp kỹ thuật để kéo dài thời gian xanh của lá và cung cấp đầy đủ dinh dưỡng cho cây lúa. Các dòng thí nghiệm đều có sự sai khác có ý nghĩa so với đối chứng và đều có số hạt chắc/bông cao hơn so với dòng đối chứng. Cụ thể, cao nhất vẫn là dòng TD2: 232,5 hạt chắc/bông; tiếp đến là dòng TD5 và TD3 lần lượt là 176 và 174,5 hạt chắc/bông. Giống đối chứng HT1 có số hạt chắc/bông thấp nhất 121,18 hạt. * Khối lượng 1000 hạt:

Khối lượng 1000 hạt là yếu tố cuối cùng tạo năng suất lúa. P1000 hạt tương đối

ổn định do bản chất di truyền của giống, nên chỉ tiêu P1000 hạt ít ảnh hưởng đến năng suất so với các chỉ tiêu khác. P1000 hạt do kích thước hạt và kích thước vỏ trấu quyết định, trong đó khối lượng vỏ trấu thường chiếm 20% còn hạt gạo chiếm 80% khối lượng. P1000 hạt phụ thuộc vào giống là chủ yếu, tuy nhiên P1000 hạt còn phụ thuộc vào dinh dưỡng của cây lúa trong thời kỳ nuôi hạt như khả năng tích luỹ, vận chuyển hyđratcacbon vào trong hạt sau khi trổ; tỉ lệ sâu bệnh gây hại trên đồng ruộng. Qua theo dõi, các dòng thí nghiệm, chúng tôi nhận thấy các dòng thí nghiệm có

P1000 hạt dao động từ 20,9 – 23,5 g. Trong đó giống có P1000 hạt nhỏ nhất là dòng TD2:

20,9 g; giống có P1000 hạt cao nhất là giống HT1 23,5g; hai dòng còn lại TD3 và TD5 có P1000 hạt lần lượt là 22,7 và 21,2 g.

2 Trong bốn yếu tố trên thì 3 yếu tố: số bông/m ; số hạt chắc/bông và P1000 hạt tổng hợp thành năng suất lý thuyết của cây lúa. Trong tất cả các thời kỳ ảnh hưởng đến năng suất lúa thì thời kỳ đẻ nhánh rộ và thời kỳ phân hoá gié cấp 2 là ảnh hưởng lớn nhất, vì nó quyết định số hạt chắc/trên bông. Vì vậy, chúng ta có biện pháp tác động để cho các giống phát huy hết tiềm năng năng suất. * Năng suất lý thuyết: Năng suất lý thuyết có ý nghĩa lớn trong thực tiễn sản xuất, vì nó nói lên tiềm năng cho năng suất của các giống sẽ đạt được. Năng suất lý thuyết được tính dựa trên 2 3 yếu tố: Số bông/m , số hạt chắc/bông và P1000 hạt. Kết quả nghiên cứu cho thấy tất cả các dòng thí nghiệm đều có sự sai khác có ý nghĩa so với đối chứng. Tất cả các dòng thí nghiệm đều có năng suất lý thuyết cao hơn so với giống đối chứng HT1 (74,90 tạ/ha); cụ thể dòng có năng suất lý thuyết cao nhất là dòng TD2: 140,92 tạ/ha lớn hơn 66,02 tạ/ha so với giống đối chứng. Các dòng còn lại cũng có sự chênh lệch khá lớn so với đối chứng, cụ thể dòng TD5: 87,68 tạ/ha; dòng TD3: 86,35 tạ/ha cao hơn lần lượt là 12,78 tạ/ha và 11,45 tạ/ha so với đối chứng.

* Năng suất thực thu: Năng suất thực thu là kết quả cuối cùng phản ánh một chu kỳ sản xuất trên đồng ruộng. Kết quả nghiên cứu cho thấy tất cả các dòng thí nghiệm có sự sai khác có ý nghĩa so với đối chứng. Năng suất thực thu của các dòng dao động từ 61,41 – 102,50 tạ/ha. Dòng TD2 có năng suất thực thu cao nhất so với các dòng thí nghiệm đạt 102,50 tạ/ha; các dòng còn lại có năng suất thực thu đều đạt trên 60 tạ/ha; cụ thể dòng TD5 đạt 71,90 tạ/ha; TD3 đạt 69,95 tạ/ha và thấp nhất là giống đối chứng HT1: 64,41 tạ/ha. Như vậy, hầu hết các dòng thí nghiệm trong vụ Đông xuân 2014 – 2015 đều cho năng suất cao và cao hơn so với dòng đối chứng từ 17,07 – 66,9%. 4.9. Một số chỉ tiêu về phẩm chất hạt của các giống lúa Trong những thập niên từ 70 – 90, đất nước đang ở thời kỳ bao cấp, đời sống nhân dân gặp nhiều khó khăn thì sản xuất lúa gạo chú trọng đến tăng năng suất, ít chú ý đến phẩm chất. Từ năm 1990 cho đến nay; đặc biệt là trong 10 năm trở lại đây, khi đất nước bắt đầu đổi mới và hội nhập kinh tế quốc tế, thì nền nông nghiệp của nước ta đã có những bước chuyển mình mạnh mẽ; từ việc sản xuất lúa tự cung, tự cấp thì nay đã chuyển sang sản xuất để xuất khẩu; đời sống của nhân dân ngày càng được nâng cao; nhu cầu sử dụng các giống lúa có chất lượng gạo cao ngày càng lớn. Người dân không chỉ sử dụng những sản phẩm có chất lượng cao, phẩm chất tốt mà còn yêu cầu mẫu mã đẹp, giá thành cao hơn. Do đó, trong quá trình sản xuất, bên cạnh tăng sản lượng phải luôn gắn liền với tăng chất lượng. Hiện nay, về phẩm chất lúa được đánh giá chủ yếu qua những chỉ tiêu như: tỷ lệ gạo xay, gạo giã, kích thước hạt gạo, tỷ lệ bạc bụng, dạng hạt, mùi thơm của cơm, độ nở... Tuy nhiên, mỗi đặc trưng đều do các yếu tố di truyền của quyết định; ngoài ra còn phụ thuộc vào điều kiện thổ nhưỡng, điều kiện khí hậu, chế độ chăm sóc…Kết quả phân tích phẩm chất của các dòng lúa thí nghiệm được thể hiện ở bảng 4.8. Bảng 4.8. Một số chỉ tiêu về phẩm chất của các dòng lúa thí nghiệm Chỉ Hạt gạo Độ Tỷ lệ Tỷ lệ Màu tiêu bạc gạo gạo Dài Rộng Dài/ sắc Mùi thơm bụng xay giã (mm) (mm) rộng hạt Dòng (điểm) (%) (%) TD2 7,92 2,46 3,22 Trắng 1 78,12 72,68 Thơm TD3 8,35 2,84 2,94 Tím 3 77,72 69,31 Rất thơm, dẽo TD5 8,04 2,51 3,20 Trắng 1 75,21 68,53 Thơm

HT1 (đ/c) 6,06 2,20 2,77 Trắng 3 77,34 64,86 Thơm

Qua kết quả bảng 4.8. chúng tôi nhận thấy. * Kích thước hạt gạo: Là một đặc tính mang tính di truyền của giống, ít bị thay đổi bởi các điều kiện ngoại cảnh; các giống khác nhau có hình dạng hạt gạo khác nhau. Theo tiêu chuẩn phân loại của FAO đối với gạo trắng cho thấy chiều dài của hạt được phân thành 4 mức: rất dài (>7 mm); dài (6,00 – 6,99 mm); trung bình (5,00 – 5,99 mm); ngắn (<5 mm). Theo tiêu chuẩn xuất khẩu thì những hạt có độ dài lớn hơn 7 mm là loại gạo có thể xuất khẩu tốt, tỷ lệ D/R cao thì chất lượng hàng hoá cao. Kết quả nghiên cứu cho thấy hầu hết các dòng thí nghiệm đều có chiều dài hạt lớn hơn 7 mm; riêng giống đối chứng HT1 có chiều dài hạt thấp nhất: 6,06 mm. Dòng có chiều dài hạt lớn nhất là dòng TD3: 8,35 mm; tiếp đến là các dòng TD2 và TD5 lần lượt 8,04 và 7,92 mm. Đối chiếu với tiêu chuẩn phân loại cấp hạt thì giống đối chứng HT1 có dạng dài; các dòng còn lại TD2, TD5 có dạng rất dài; TD3 có dang hạt hơi bầu. Như vậy, qua kết quả nghiên cứu cho thấy độ dài hạt gạo có sự sai khác có ý nghĩa so với đối chứng; chiều dài hạt của các dòng TD2, TD3, TD5 đảm bảo điều kiện để xuất khẩu. Chiều rộng hạt của các dòng thí nghiệm dao động từ 2,20 – 2,84 mm; giống đối chứng HT1 có chiều rộng ngắn nhất 2,20 mm; các dòng còn lại có chiều rộng hạt dao động từ 2,46 – 2,84mm. Dòng có chiều rộng hạt lớn nhất là dòng TD3 (2,84 mm); tiếp đến là TD5 (2,51 mm) và TD2 (2,46 mm). * Dạng hạt: Nó phụ thuộc vào giống là chủ yếu. Theo kết quả phân loại của FAO đối với gạo trắng cho thấy tỷ lệ dài/ngang của hạt được phân thành 3 loại: dạng thon dài (>3 mm); dạng mập (2,0 – 3,0 mm); dạng tròn (<2,0 mm) Kết quả nghiên cứu cho thấy hai dòng có dạng thon dài đó là dòng TD2 và TD5; dòng còn lại TD3 và giốngđ ối chứng HT1 có dạng hơi bầu. * Độ bạc bụng: Độ bạc bụng là một trong những chỉ tiêu đánh giá chất lượng; nếu độ bạc bụng cao thì hạt gạo dễ bị gãy, vỡ trong quá trình xay xát. Đối với những dòng lúa xuất khẩu đi các thị trường nước ngoài yêu cầu độ bạc bụng thấp; vì vậy, độ bạc bụng ảnh hưởng lớn đến giá trị xuất khẩu. Qua theo dõi, giống đối chứng HT1 và dòng TD3 đạt thang điểm 3; trong khi đó dòng TD2 và TD5 đạt thang điểm 1. * Tỷ lệ gạo xay: Tỷ lệ gạo xay được xác định bằng phần trăm trọng lượng gạo được bóc vỏ trấu so với trọng lượng lúa ban đầu; chỉ tiêu này phản ánh khả năng tích luỹ chất khô vào 82 hạt. Tỷ lệ này phụ thuộc vào bản chất di truyền của giống và chịu ảnh hưởng của điều kiện môi trường. Những giống có vỏ trấu mỏng thì tỷ lệ gạo xay cao, ngược lại những giống có vỏ trấu dày thì tỷ lệ gạo xay thấp. Qua kết quả nghiên cứu, chúng tôi nhận thấy tỉ lệ gạo xay của các dòng thí nghiệm ít có sự chênh lệch lớn, dao động từ 75,21 – 78,12%. Dòng có tỉ lệ gạo xay lớn nhất là dòng TD2: 78,12%; dòng có tỷ lệ gạo xay thấp là dòng TD5: 75,21%. * Tỷ lệ gạo giã: Tỉ lệ gạo giã là tỉ lệ phần trăm giữa gạo xay trắng thu được khi sàng hết tấm, cám so với lượng gạo xay ban đầu, đây là chỉ tiêu quan trọng quyết định đến giá trị thương phẩm, giá cả sản phẩm. Tỷ lệ này phụ thuộc vào bản chất di truyền của giống, đồng thời cũng phụ thuộc vào điều kiện thời tiết khí hậu, dinh dưỡng, dịch bệnh gây hại trong thời kỳ cây lúa sinh trưởng dinh dưỡng cũng như thời kỳ tíchluỹ, vận chuyển chất khô về hạt sau trỗ. Hiện nay, gạo có tỷ lệ tấm 5% là loại gạo đang được thị trường thế giới ưa chuộng. Vì vậy chúng ta cần bố trí thời vụ, mật độ, chăm sóc thích hợp để cho từng giống lúa có thể phát huy hết những đặc tính của nó. Qua thí nghiệm, chúng tôi nhận thấy tỉ lệ gạo giã giữa các dòng, giống có sự sai khác, tỉ lệ gạo của các dòng thí nghiệm giã dao động từ 64,86 – 72,68%; tỉ lệ gạo giã thấp nhất là giống đối chứng HT1: 64,86%; cao nhất là dòng TD2: 72,68% * Mùi thơm của hạt gạo: Mùi thơm được xác định là do chất 2-acetyl-1-pyrroline tìm thấy trong thành phần dầu dễ bay hơi của cơm (Buttery et al 1983). Gien kiểm soát mùi thơm là một gien lặn, fgr (Berner and Hoff, 1986 và Ali et al, 1993), liên kết với RG28 nằm trên nhiễm sắc thể số 8. Lang et al (2002), đã thiết kế bản đồ mùi thơm trên nhiễm sắc thể và kết luận RM223 liên kết khá chặt với fgr. Như vậy, mùi thơm thường do yếu tố di truyền quyết định và chịu ảnh hưởng của điều kiện thời tiết, sâu bệnh và đặc biệt là công nghệ sau thu hoạch. Hiện nay, nhu cầu người tiêu dùng ngày càng tăng nên họ ngày càng có xu hướng lựa chọn những giống có chất lượng gạo cao, phẩm chất tốt. Trong các giống thí nghiệm thì hầu hết các dòng đều có mùi thơm và rất thơm; giống đối chứng HT1 có mùi thơm bình thường; dòng TD3 có mùi vị rất thơm. 4.10. Một số chỉ tiêu về hàm lượng dinh dưỡng Lúa gạo là thực phẩm chính của hơn phân nửa dân tộc thế giới và cung cấp hơn 2% tổng năng lượng hấp thụ hàng ngày của nhân loại. 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. Gạo là loại thực phẩm carbohydrate hỗn tạp, chứa tinh bột (80%), một thành phần chủ yếu cung cấp nhiều năng lượng, protein, nước vitamin và 83 các chất khoáng cần thiết cho cơ thể. Vì vậy, việc nghiên cứu hàm lượng dinh dưỡng trong lúa nhất là những dòng lúa mới là một trong những nhiệm vụ hàng đầu của các nhà khoa học nhằm nâng cao phẩm chất lúa của Việt Nam. Đối với các dòng lúa thí nghiệm, chúng tôi đã tiến hành gửi mẫu phân tích tại Trung tâm kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường chất lượng 2 thuộc Tổng cục đo lường chất lượng Việt Nam. Do điều kiện thời gian và kinh phí nên chúng tôi chỉ tiến hành phân tích tại 1 cơ sở phân tích với những chỉ tiêu cơ bản của lúa như: hàm lượng protein, hàm lượng kẽm, hàm lượng sắt, hàm lượng omega 3, omega 6 và omega 9, hàm lượng amylose, nhiệt trở hồ. Kết quả thí nghiệm thu được ở bảng 4.9. Bảng 4.9. Một số chỉ tiêu về hàm lượng dinh dưỡng của các dòng

Phương pháp Kết quả phân tích TT Tên chỉ tiêu (Đơn vị tính) thử TD2 TD3 TD5 HT1 TCVN 1 Hàm lượng Protein % 6,22 7,37 6,39 5,91 8125:2009 mg/ AOAC 999.11 2 Hàm lượng Zn 23,3 21,7 25,3 10,3 kg (2010) mg/ AOAC 999.11 3 Hàm lượng Fe 46,2 43,0 30,7 5,8 kg (2010) AOAC 996.06 4 Hàm lượng Omega 3 % 0,011 0,020 0,006 0,001 (2010) AOAC 996.06 5 Hàm lượng Omega 6 % 1,22 1,41 1,47 1,17 (2010) AOAC 996.06 6 Hàm lượng Omega 9 % 1,07 1,29 1,34 0,99 (2010) TCVN 7 Hàm lượng amylose % 17,2 19,5 18,3 24,7 5716-1-2008 8 Nhiệt hóa hồ Cấp 4 5 4 1

Qua kết quả nghiên cứu bảng 4.9, chúng tôi nhận thấy: * Hàm lượng protein Hàm lượng protein trong cây lúa biến động từ 6% đến 12%. Tỉ lệ này cao hay thấp thường do yếu tố giống quyết định 40% và còn 60% do ảnh hưởng của môi trường và thời gian bảo quản hạt (Nguyễn Thị Lang và cộng tác viên. 2001). Thời gian tồn trữ lúa trong kho càng lâu, hàm lượng protein càng giảm. Di truyền của tính trạng hàm lượng protein trong hạt rất phức tạp và bị ảnh hưởng mạnh mẽ của môi trường, giống có hàm lượng protein cao thường liên kết với đặc tính thời gian sinh trưởng ngắn và khối lượng hạt nhẹ. Protein chỉ là yếu tố thứ yếu trong phẩm chất hạt, nhưng nó đóng góp rất cơ bản vào chất lượng dinh dưỡng của gạo. 84

Gạo có hàm lượng protein càng cao càng có giá trị dinh dưỡng cao và ngày càng được lưu tâm trong giới tiêu dùng. Sau khi thu hoạch, chúng tôi đã đem phơi khô, lấy các mẫu chuẩn bị phân tích bỏ vào bao dừa, rồi sau đó đem phân tích. Thời gian từ khi thu hoạch đến khi mang đi phân tích trong khoảng 20 ngày sau khi thu hoạch nên kết quả phân tích hàm lượng protein không bị ảnh hưởng nhiều bởi môi trường và thời gian bảo quản. Kết quả nghiên cứu hàm lượng protein trong các dòng lúa thí nghiệm dao động từ 5,91 – 7,37%; Dòng có hàm lượng protein cao nhất là dòng TD3: 7,37%; dòng có hàm lượng protein thấp nhất là giống đối chứng HT1: 5,91%; các dòng còn lại lần lượt là TD2: 6,22%; TD5: 6,39% * Hàm lượng kẽm: Hàm lượng kẽm có tác dụng tích cực đối với hệ miễn dịch của cơ thể người. Kẽm giúp cân bằng rất nhiều nội tiết tốt trong cơ thể; kẽm cần thiết cho sảnxuất insulin - rất quan trọng để điều tiết lượng đường trong máu. Kẽm cũng cần thiết cho kích thích tố sinh sản và kích thích tố tuyến giáp. Có đủ kẽm sẽ giúp bạn cảm thấy khỏe mạnh bởi vì kích thích tố trong cơ thể bạn sẽ được cân bằng. Sự thiếu hụt kẽm có thể dẫn đến huyết áp thấp, tăng trưởng xương chậm, chán ăn, mất khứu giác và vị giác, trầm cảm... Theo nhiều kết quả nghiên cứu hiện nay thì hàm lượng kẽm có nhiều trong hạt bí đỏ, yến mạch, đậu Hà Lan và mầm lúa mì. Mầm lúa mì là một nguồn thực phẩm giàu kẽm. Cứ 100 gram mầm lúa mí có thể cung cấp 16,7mg kẽm tương ứng với 111% lượng kẽm cần thiết cho cơ thể mỗi ngày. Tuy nhiên, hàm lượng kẽm quá cao hoặc quá thấp cũng không tốt cho cơ thể. Hiện nay, chúng tôi chưa tìm ra tài liệu chính thức về hàm lượng kẽm trong lúa gạo. Vì vậy, chúng tôi đã tiến hành phân tích để bước đầu xác định hàm lượng kẽm trong một số dòng lúa làm thí nghiệm. Qua kết quả phân tích, chúng tôi nhận thấy hàm lượng kẽm của các dòng dao động từ 10,3 – 25,3 mg/kg. Thấp nhất là giống HT1: 10,3 mg/kg; các dòng chọn lựa có có hàm lượng Zn cao hơn giống đối chứng. Như vậy, xét về nhu cầu lượng kẽm cho cơ thể thì dòng TD2 (23,3 mg/kg), dòng TD3 (21,7 mg/kg) và dòng TD5 (25,3mg/kg) là những dòng có thể đáp ứng được nhu cầu cung cấp kẽm cho cơ thể. * Hàm lượng sắt: Sắt là một khoáng chất rất quan trọng đối với cơ thể. Nếu thiếu chất sắt sẽ xảy ra tình trạng thiếu dinh dưỡng ở tất cả các cơ quan, đặc biệt là não, khiến cơ thể mệt mỏi, kém tập trung. Thiếu chất sắt cũng gây thiếu máu, là một trong những nguyên nhân dẫn đến bệnh tim mạch, phụ nữ mang thai dễ sinh non, trẻ sơ sinh bị khiếm khuyết ống thần kinh... Để cải thiện tình trạng thiếu chất sắt, hiện này người ta có 85 nhiều phương pháp để bổ sung sắt cho cơ thể và một trong những phương pháp được xem là bước đột phá đó là sử dụng thực phẩm bổ sung chất sắt. Trên thế giới, nhiều nước đã thực hiện bổ sung chất sắt vào thực phẩm. Venezuela bổ sung chất sắt vào bột mì và sau đó bổ sung vào bột bắp; Úc bổ sung chất sắt vào thóc. Ở Philippines, chất sắt được bổ sung vào gạo với hàm lượng6mg sắt/100g gạo, sau đó phối trộn chất sắt với gạo theo tỉ lệ 1:200. Ở nước ta tác giả Nguyễn Hồng Khôi Nguyên, Trường ĐH Lạc Hồng (Đồng Nai), đã nghiên cứu việc bổ sung chất sắt vào gạo bằng phương pháp chế biến gạo đồ nhằm giúp mọi người dễ dàng bổ sung chất sắt cho cơ thể thông qua bữa cơm hằng ngày. Dựa theo nhu cầu dinh dưỡng cho một ngày của nhiều loại đối tượng ở nhiều độ tuổi, giới tính, tác giả tính được lượng chất sắt cần bổ sung vào gạo là 8,305 mg/kg gạo. Theo một số báo cáo không chính thức phần lớn các giống lúa có hàm lượng sắt trong hạt gạo trắng khoảng 4 - 5 mg/kg và trong gạo lức khoảng 10 - 12 mg/kg. Tuy nhiên qua thực tế phân tích chúng tôi nhận thấy hàm lượng sắt trong các dòng thí nghiệm từ 5,8 – 46,2%. Kết quả phân tích lần lượt đối với các dòng như sau: TD2: 46,2%; TD3: 43%; TD5: 30,7% và giống có hàm lượng sắt thấp nhất là giống đối chứng HT1: 5,8%. * Hàm lượng omega3, omega6 và omega9 Omega3 là những chất Lipid (chất béo), về mặt cấu trúc hóa học, omega3 thông thường chứa 3 loại nguyên tố: carbon, hydro và oxy. Người ta thường nói nhiều đến nhóm acid béo omega3 bởi nó là tiền chất củaDHA (viết tắt của docosahexaenoic acid) và EPA (viết tắt của eicosapentaenoic acid). Não người được cấu tạo bởi trên 60 % là acid béo, trong số đó DHA chiếm một số lượng khá lớn. Còn EPA, trong cơ thể nó được xem là acid béo thiết yếu để chuyển hóa thành các chất sinh học quan trọng như prostaglandin, leucotrien. Vì vậy, omega3 có tác dụng đặc biệt đối với sức khỏe con người. Hàm lượng omega3 tồn tại cả trong động vật lẫn thực vật. Tuy nhiên theo xu hướng hiện nay, người ta đã bắt đầu hạn chế sử dụng hàm lượng omega3 có nguồn gốc từ động vật bởi lẽ giá thành đắt, có khả năng tồn dư thủy ngân và các chất độc khác. Vì vậy, việc sử dụng omega3 có nguồn gốc từ thực vật là một trong những giải pháp hiệu quả nhất. Qua phân tích hàm lượng omega3 trong các giống lúa, chúng tôi thu được kết quả như sau: Dòng có hàm lượng omega3 cao nhất là dòng TD3: 0,02 %; dòng có hàm lượng omega3 thấp nhất là giống đối chứng HT1: 0,001 % và TD5: 0,006 %; dòng có hàm lượng omega3 trung bình là dòng TD2: 0,011 %. 86

Cũng tương tự như hàm lượng omega3; omega6, omega9 là những "chất béo thiết yếu" mà cơ thể không thể sản xuất và phải có được từ thức ăn. Những axit béo này đóng một vai trò rất quan trọng trong chức năng của tim và não, cùng với sự tăng trưởng và phát triển bình thường. Trong thực vật thì hàm lượng omega6 và omega9 lớn hơn nhiều so với hàm lượng omega3. Hàm lượng omega6 và omega9 cũng rất có ích trong việc ngăn ngừa các bệnh tim mạch bằng cách làm giảm cholesterol và triglyceride trong máu. Mặc dù có nhiều luồng ý kiến khác nhau về tác dụng ngược của omega6 và 9 như: ăn quá nhiều omega6 và omega9 cũng không tốt cho sức khỏe, có thể làm gia tăng sự giữ nước trong cơ thể, kéo theo việc tăng áp suất máu và tăng nguy cơ máu bị đóng cục trong mạch; nhưng theo khuyến cáo của Hiệp hội tim mạch Hoa Kỳ thì không nên giảm tiêu thụ các chất béo omega6 và 9 mà có thể nên ăn nhiều hơn. Qua kết quả phân tích cho thấy hàm lượng omega6, omega9 cho thấy hàm hượng omega6 dao động từ 1,17 đến 1,47. Dòng có hàm lượng omega6 cao nhất là dòng TD5: 1,47%; kế đến là dòng TD3: 1,41 %; tiếp theo là dòng TD2: 1,22 % và cuối cùng là giống HT1: 1,17%. Đối với hàm lượng omega9: dòng có hàm lượng omega9 cao nhất là dòng TD5: 1,34%; TD3: 1,29%; TD2: 1,07% và cuối cùng là giống đối chứng HT1: 0,99% * Hàm lượng amylose Hàm lượng amylose được xem là tính trạng có ý nghĩa quyết định đến sự mềm cơm. Theo Kaushik và Khush 1991, hàm lượng amylose cao có tính trội không hoàn toàn so với hàm lượng amylose thấp, nó do một gen điều khiển kèm theo mộtsố modifiers (gen phụ có tính chất cải tiến). Gen điều khiển sự co dãn hàm lượng amylose ae (amylose extender) được xác định trên nhiễm thể số 2. Qua kết quả phân tích chúng tôi nhận thấy hầu hết các dòng thí nghiệm đều có hàm lượng amylose thấp dưới 20%; riêng giống đối chứng HT1 có hàm lượng amylose 24,7%. Chứng tỏ những dòng khảo nghiệm có chất lượng khá tốt, cơm mềm và có mùi thơm. * Nhiệt hóa hồ Một trong những chỉ tiêu quan trọng của chất lượng nấu nướng là nhiệt độ hóa hồ (nhiệt trở hồ) của tinh bột gạo. Nhiệt độ hóa hồ là một tính chất vật lý của tinh bột, là khoảng nhiệt độ trong đó hạt tinh bột bắt đầu nở trương phồng bất thuận nghịch ở trong nước nóng. Hay nói cách khác, nhiệt độ hóa hồ là một tính trạng biểu thị nhiệt độ cần thiết để gạo hóa thành cơm. Dựa vào cơ sở nhiệt độ hóa hồ, người ta chia gạo của các giống lúa khác nhau thành các loại sau đây: - Gạo của các giống lúa có nhiệt độ hóa hồ cao (cấp 1, 2, 3): 75- 79oC 87

- Gạo của các giống lúa có nhiệt độ hóa hồ trung bình (cấp 4, 5): 70- 74oC. - Gạo của các giống lúa có nhiệt độ hóa hồ thấp (cấp 6, 7): 55 - 69oC. Nhiệt độ hóa hồ trung bình (cấp 4, 5) là tiêu chuẩn tốt cho phẩm chất gạo tốt. Nhiệt hóa hồ cao sẽ giúp cho giống lúa có khả năng tránh được những ảnh hưởng của sự tấn công do côn trùng và vi khuẩn như P.R.Jennings, W. R.Coffman và H. E. Kauffman đã nghiên cứu [29]. Kết quả nghiên cứu các dòng thí nghiệm, chúng tôi nhận thấy dòng TD2, TD3 và TD5 có độ trở hồ cấp 4 và 5. Chỉ tiêu này cho thấy các dòng thí nghiệm có độ trở hồ trung bình, đang được ưa chuộng ở nhiều quốc gia trồng lúa. Giống đối chứng có độ trở hồ cao ở cấp 1.

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

1. Kết luận Căn cứ vào kết quả nghiên cứu của 2 thí nghiệm: thí nghiệm tập đoàn bộ dòng lúa từ nguồn vật liệu đột biến, lai để tuyển chọn một số dòng lúa có năng suất và triển vọng trong vụ hè thu 2014 để khảo nghiệm trong vụ Đông xuân 2014 – 2015, chúng tôi rút ra kết luận như sau: 1.1. Về thời gian sinh trưởng - Trong vụ Hè thu năm 2014: Các dòng thí nghiệm có thời gian sinh trưởng từ 92 – 98 ngày. Dòng có thời gian sinh trưởng ngắn nhất là dòng TD1 và TD2: 92 ngày; dòng có thời gian sinh trưởng dài nhất là dòng TD5, TD7: 98 ngày. - Trong vụ Đông xuân 2014 – 2015: Các dòng thí nghiệm có thời gian sinh trưởng từ 97 – 107 ngày. Dòng có thời gian sinh trưởng ngắn nhất là dòng TD2: 97 ngày và giống có thời gian sinh trưởng dài nhất là giống đối chứng HT1: 107 ngày. Như vậy, có thể nói các dòng tham gia thí nghiệm đều là các dòng ngắn ngày. Tuy nhiên, về thời gian sinh trưởng của các dòng có sự chênh lệch giữa vụ đông xuân và hè thu khoảng từ 5 – 10 ngày. 1.2. Về tình hình sâu, bệnh hại - Trong vụ Hè thu 2014: trong vụ Hè thu không thấy xuất hiện sâu hại. Bệnh gây hại chủ yếu trong vụ hè thu chủ yếu là bệnh đạo ôn lá, đạo ôn cổ bông và bệnh khô vằn. Bệnh đạo ôn lá và cổ bông chủ yếu là cấp 1, một số dòng không thấy xuất hiện bệnh (TD4, TD8, TD9); riêng bệnh khô vằn phổ biến ở cấp độ từ 1 – 3, trong đó có 2 dòng không có bệnh là dòng TD6 và TD8. - Trong vụ Đông xuân 2014 – 2015: trong vụ này có xuất hiện sâu cuốn lá nhỏ nhưng chỉ ở cấp độ 1, không gây hại đáng kể. Bệnh gây hại chủ yếu trong vụ này là bệnh đạo ôn lá và khô vằn, hầu hết các dòng đều bị bệnh ở cấp 1; về đạo ôn cổ bông có 2 dòng không phát hiện bệnh đó là dòng TD3 và TD5. 1.3. Tính chống chịu Qua theo dõi vụ Hè thu 2014 và vụ Đông xuân 2014 – 2015 cho thấy: mặc dù thời tiết của 2 vụ trên không được tốt, có những thời điểm hạn, ruộng có dấu hiệu nứt chân chim (vụ hè thu) nhưng bộ lá của các dòng thí nghiệm đều xanh, không có dấu hiệu rũ hay chuyển vàng. Bên cạnh đó, ở thời điểm trổ và chín có những lúc trời mưa dông lớn, có gió to nhưng hầu như các dòng đều bị đỗ ngã. 89

Như vậy, có thể nói rằng những dòng này đều có khả năng chống đổ tốt; có khả năng chịu hạn cao. 1.4. Về một số đặc điểm hình thái - Trong vụ Hè thu 2014: Chiều cao cây các dòng dao động từ 90,4 – 100,4cm. Tất cả các dòng đều có dạng cây gọn, lá đòng ở thế đứng (trừ dòng TD6 có dạng nửa đứng), tán lá gọn phù hợp với phương thức gieo thẳng. - Trong vụ đông xuân 2014 – 2015: Chiều cao cây các dòng dao động từ 91,6 - 104,1cm. Tất cả các dòng đều có dạng cây gọn, lá đòng ở thế đứng, tán lá gọn phù hợp với phương thức gieo thẳng. Như vậy, đối với chiều cao cây của các giống giữa vụ đông xuân và hè thu có sự chênh lệch nhưng không lớn từ 3 – 3,5cm. Đối với hình dạng cây, tư thế lá đòng, màu sắc lá, màu sắc gốc, màu sắc hạt lúa, hạt gạo của các dòng thí nghiệm trong vụ Hè thu và Đông xuân không có sự sai khác. Chứng tỏ những chỉ tiêu này ít bị ảnh hưởng bởi yếu tố ngoại cảnh mà chủ yếu do yếu tố di truyền của giống. 1.5. Về năng suất - Trong vụ Hè thu 2014: năng suất thực thu của các dòng dao động từ 45,26 - 101,5 tạ/ha. Những dòng có năng suất cao nhất là dòng TD2: 101,5 tạ/ha; dòng TD3: 77,82 tạ/ha; dòng TD5: 77,44 tạ/ha. - Trong vụ Đông xuân 2014 – 2015: năng suất thực thu của các dòng thí nghiệm khá cao, dao động từ 61,41 tạ/ha – 102,5 tạ/ha. Cao nhất vẫn là dòng TD2: 102,5 tạ/ha; dòng TD5: 71,90 tạ/ha; dòng TD3: 69,95 tạ/ha; thấp nhất là giống đối chứng HT1: 61,41 tạ/ha. Như vậy, có tất cả các dòng thí nghiệm trong vụ Đông xuân 2014 – 2015 đều cao hơn so với vụ Hè thu và so với giống đối chứng. Đây là những dòng có tiềm năng cho năng suất cao và có thể sử dụng trồng đại trà tại Thừa Thiên Huế. 1.6. Về phẩm chất - Qua kết quả nghiên cứu cho thấy những dòng có hàm lượng protein cao thì hàm lượng omega3 cao. Dòng có hàm lượng protein cao nhất là dòng TD3: 7,37%; dòng có hàm lượng protein thấp nhất là giống HT1: 5,91% - Hàm lượng kẽm: hàm lượng kẽm của các dòng dao động từ 10,3 – 25,3 mg/kg. Xét về nhu cầu lượng kẽm cho cơ thể thì dòng TD2 (23,3 mg/kg) và dòng TD3 (21,7 mg/kg) là những dòng có thể đáp ứng được nhu cầu cung cấp kẽm cho cơ thể. - Hàm lượng sắt trong các dòng thí nghiệm khá lớn từ 25,8 – 46,2%. Kết quả phân tích lần lượt đối với các dòng như sau: TD2: 46,2%; TD3: 43%; TD5: 30,7% và HT1: 5,8%. 90

- Hàm lượng omega3: Dòng có hàm lượng omega3 cao nhất là dòng TD3: 0,02%; dòng có hàm lượng omega3 thấp nhất là giống đối chứng HT1: 0,001% và TD5: 0,006%; dòng có hàm lượng omega3 trung bình là dòng TD2: 0,011%. - Hàm lượng omega6 và omega9: Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng omega6 có trong lúa dao động từ 1,17 – 1,47% và hàm lượng omega9 dao động từ 0,99 – 1,34%. - Hàm lượng amylose: kết quả phân tích cho thấy hầu hết các dòng thí nghiệm đều có hàm lượng amylose thấp dưới 20%; riêng giống đối chứng HT1 có hàm lượng amylose là 24,7%. Chứng tỏ những dòng khảo nghiệm có chất lượng khá tốt, cơm mềm và có mùi thơm. - Độ trở hồ: Qua kết quả nghiên cứu cho thấy dòng TD2, TD3 và TD5 có độ trở hồ cấp 4 và 5. Đây là gạo có độ trở hồ trung bình, đang được ưa chuộng ở nhiều quốc gia trồng lúa. Giống đối chứng HT1 có độ trở hồ cao ở cấp 1. * Kết luận chung: Qua khảo nghiệm các dòng ở vụ Hè Thu và vụ Đông Xuân 2014 – 2015 cho thấy 3 dòng lúa thí nghiệm TD2, TD3 và TD5 là những dòng có triển vọng nhất. Những dòng này khi nấu có độ dẽo, có mùi thơm vừa phải, có hàm lượng dinh dưỡng khá cao, nhất là hàm lượng protein, hàm lượng sắt, hàm lượng omega3, 6, 9, hàm lượng amylose phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng hiện nay. Vì vậy, có thể bố trí những dòng này vào cơ cấu giống lúa sản xuất đại trà tại xã Hương Long và các vùng khác có điều kiện ngoại cảnh tương tự. 2. Đề nghị - Tiếp tục thí nghiệm những dòng này trong những vụ tiếp theo để làm cơ sở chắc chắn khi triển khai sản xuất đại trà. Đối với dòng TD2 và TD3 là những dòng có năng suất rất cao, có thể xem đây là một trong những ưu thế trong sản xuất đại trà. Vì vậy nếu có điều kiện sẽ đăng ký để thành giống thương phẩm. - Đối với một số chỉ tiêu về hàm lượng dinh dưỡng: những chỉ tiêu dinh dưỡng trên đã bước đầu cho thấy tiềm năng về hàm lượng dinh dưỡng trong các dòng thí nghiệm. Tuy nhiên, để cơ sở chính xác hơn nữa, trong thời gian đến chúng tôi cũng sẽ tiếp tục khảo nghiệm, phân tích các dòng trên và các dòng khác (một số dòng trong vụ Hè thu) chưa có điều kiện phân tích để tiếp tục chọn lựa, bổ sung vào bộ giống lúa có triển vọng của tỉnh Thừa Thiên Huế - Đối với kết quả phân tích: do đây là lần đầu tiên phân tích những chỉ tiêu này nên chưa có những số liệu để đối chứng. Vì vậy, trong thời gian đến, chúng tôi sẽ tiếp tục liên hệ và gửi mẫu đến một số cơ sở phân tích khác tại Việt Nam (Trung tâm Quates 1, 3; Viện Kiểm nghiệm An toàn vệ sinh thực phẩm Quốc gia...) để đối chiếu với những kết quả đã phân tích nhằm có được những số liệu cơ bản chính xác hơn nữa. 91

TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1. Bùi Bá Bổng, Câu chuyện lúa thơm, 27/1/2015. URL:http://nongnghiep.vn/cau- chuyen-lua-thom-post138152.html 2. Bùi Chí Bửu, Cung cấp vitamin A bằng gạo hạt vàng, Philippines sẽ là nước chấp thuận đầu tiên, 21/2/2009. URL:http://www.mb.com.ph/archive_pages.php?url=http://www.mb.com.ph/iss ues/2009/02/15/BSNS20090215148149.html 3. Hồ Quang Cua, Xây dựng chỉ dẫn địa lý gạo thơm Sóc Trăng, tiền đề để các doanh nghiệp xây dựng thương hiệu gạo. URL :http://www.gaothomsoctrang.soctrang.gov.vn 4. N.T. Đa, Đẩy mạnh nghiên cứu giống “gạo vàng”, 27/12/2005. URL: http://khoahoc.tv/doisong/yhoc/2423_day-manh-nghien-cuu-giong-gao- vang.aspx 5. Bùi Huy Đáp, (1985), Văn minh lúa nước và nghề trồng lúa Việt Nam, NXB Nông nghiệp, Hà Nội 6. Bùi Huy Đáp, (1999), Một số vấn đề về cây lúa, NXB Nông nghiệp, Hà Nội 7. Nguyễn Ngọc Đệ, 2008, Giáo trình Cây lúa, NXB Đại học Quốc gia TPHCM] 8. Duy trì giống lúa chịu hạn ở châu Á, (2001), Far Eastern Economic Review. 9. Đinh Văn Lữ dịch từ Tanaka Akira, (1987), Bàn về sinh thái lúa nhiệt đới, NXB Nông nghiệp, Hà Nội. 10. Trần Văn Minh (Chủ biên), (2003), Giáo trình cây lương thực, NXB Nông nghiệp. 11. Phạm Văn Phượng, Hứa Minh Sang và Võ Công Thành – Nghiên cứu chọn tạo các giống lúa chất lượng cao cho vùng đồng bằng Sông Cửu long, Tạp chí Khoa học 2010:15b 97-105. 12. Nguyễn Thị Quỳnh, Lưu Ngọc Trình, Nguyễn Huy Hoàng, Trần Thu Hoài, Đặng Văn Niên, ( 2004 ), Điều tra sự phân bố quỹ gen lúa địa phương tại các vùng Đông Bắc, Tây Bắc và đồng bằng sông Hồng miền Bắc Việt Nam,Tạp chí NN & PTNT số 2 trang 179 - 180, Bộ NN &PTNT. 13. Phát hiện một loại gene lúa mới cho năng suất cao, 4/12/2013. URL:http://khoahoc.tv/khampha/sinh-vat-hoc/thuc-vat/50708_pha-t-hie-n-mot- loai-gene-lu-a-mo-i-cho-nang-sua-t-cao.aspx 92

14. Văn Sơn, Nhật tạo giống lúa giàu chất sắt và đạt năng suất cao, 11/5/2007. URL:http://khoahoc.tv/khampha/sinh-vat-hoc/sinh-hoc/14869_nhat-tao-giong- lua-giau-chat-sat-va-dat-nang-suat-cao.aspx 15. Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh Thừa Thiên Huế (2014), Báo cáo tổng kết sản xuất nông nghiệp tỉnh Thừa Thiên Huế năm 2014 và phương hướng, nhiệm vụ năm 2015 và triển khai sản xuất vụ Đông xuân 2014-2015, Huế 16. Nguyễn Hữu Tề và cộng sự, (1997), Giáo trình cây lương thực, (Tập 1: Cây lúa ), NXB Nông nghiệp, Hà Nội.

Tiếng Anh 17. Ahn SN, Bollich CN, Tanksley SD (1992) RFLP Tagging of a Gene for Aroma in Rice. Theoretical and Applied Genetics 84: 825-828. 18. Berner DK, Hoff BJ (1986) Inheritance of scent in American long grain rice. Crop Science 26: 876-878 19. Bollich CN, Rutger JN, Webb BD (1992) Developments in rice research in the United States. International Rice Commission Newsletter 41: 32-34. 20. Chaudhary RC and DV Tran (2001), In Specialty rices of the world: Breeding, production and marketing, p. 3-12, Food and Agriculture Organization of the United Nation, Science Publishers, Inc. USA. 21. Cordeiro GM, Christopher MJ, Henry RJ, Reinke RF (2002) Identification of microsatellite markers for fragrance in rice by analysis of the rice genome sequence. Molecular Breeding 9: 245-250. 22. Garland S, Lewin L, Blakeney A, Reinke R, Henry R (2000) PCR-based molecular markers for the fragrance gene in rice (Oryza sativa. L.). Theoretical and Applied Genetics 101: 364-371. 23. Jin QS, Waters D, Cordeiro GM, Henry RJ, Reinke RF (2003) A single nucleotide polymorphism (SNP) marker linked to the fragrance gene in rice (Oryza sativa L.). Plant Science 165: 359-364. 24. Lorieux M, Petrov M, Huang N, Guiderdoni E, Ghesquiere A (1996) Aroma in rice: Genetic analysis of a quantitative trait. Theoretical and Applied Genetics 93: 1145-1151. 25. Mao CX (1993) Hybrid rice production in China - New successes, challenges and strategies. Paper presented at the FAO Regional Expert Consultation on 93

Hybrid Seed Production, Development and Security of Major Cereal Crops, Bangkok, Thailand, 9-12. 26. Nguyen Thi Lang, Bui Chi Buu (2002) Identification and fine mapping of SSR marker linked to fgr gene of rice. Omonrice 10: 14-20. 27. Nguyen Tri Hoan (2002), Recent progress in hybrid rice research in Viet Nam. In Adoption of Hybrid Rice in Asia - Policy Support. FAO, Rome, p 135-153. 28. Pinson SRM (1994) Inheritance of Aroma in 6 Rice Cultivars, Crop Science 34: 1151-1157. 29. P.R.Jennings, W.R.Coffman, và H.E.Kauffman, 1979, Cải tiến giống lúa, Viện nghiên cứu lúa gạo quốc tế Trường Đại học Cần Thơ. 30. Sood BC, Sidiq EA (1978) A rapid technique for scent determination in rice. Indian Journal of Genetic Plant Breeding 38: 268-271. 31. Virmani SS (1996) Hybrid Rice. In Advanced Agronomy, 47:377-462

PHỤ LỤC

PHỤ LỤC 1: MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH NGHIÊN CỨU

96 97

PHỤ LỤC 2: XỬ LÝ THỐNG KÊ

Statistix - 30 Day Trial Version 9.0 16-Jul-15, 3:31:11 PM

Randomized Complete Block AOV Table for Bong

Source DF SS MS F P LNL 2 0.50 0.25 Dong 3 9027.00 3009.00 62.36 0.0001 Error 6 289.50 48.25 Total 11 9317.00

Grand Mean 251.50 CV 2.76

Tukey's 1 Degree of Freedom Test for Nonadditivity Source DF SS MS F P Nonadditivity 1 222.441 222.441 16.59 0.0096 Remainder 5 67.059 13.412

Relative Efficiency, RCB 0.78

Means of Bong for Dong

Dong Mean HT1 263.00 TD2 290.00 TD3 218.00 TD5 235.00 Observations per Mean 3 Standard Error of a Mean 4.0104 Std Error (Diff of 2 Means) 5.6716

Randomized Complete Block AOV Table for Hat

Source DF SS MS F P LNL 2 17.4 8.70 Dong 3 15187.8 5062.59 378.30 0.0000 Error 6 80.3 13.38 Total 11 15285.5

Grand Mean 212.35 CV 1.72

Tukey's 1 Degree of Freedom Test for Nonadditivity Source DF SS MS F P Nonadditivity 1 47.6491 47.6491 7.30 0.0427 Remainder 5 32.6459 6.5292

Relative Efficiency, RCB 0.89

Means of Hat for Dong 98

Dong Mean HT1 178.40 TD2 271.60 TD3 193.40 TD5 206.00 Observations per Mean 3 Standard Error of a Mean 2.1121 Std Error (Diff of 2 Means) 2.9869

Randomized Complete Block AOV Table for Hatchac

Source DF SS MS F P LNL 2 271.9 135.96 Dong 3 18599.2 6199.72 203.56 0.0000 Error 6 182.7 30.46 Total 11 19053.8

Grand Mean 176.05 CV 3.13

Tukey's 1 Degree of Freedom Test for Nonadditivity Source DF SS MS F P Nonadditivity 1 0.181 0.1810 0.00 0.9466 Remainder 5 182.561 36.5121

Relative Efficiency, RCB 1.55

Means of Hatchac for Dong

Dong Mean HT1 121.18 TD2 232.50 TD3 174.50 TD5 176.00 Observations per Mean 3 Standard Error of a Mean 3.1863 Std Error (Diff of 2 Means) 4.5061

Randomized Complete Block AOV Table for Phat

Source DF SS MS F P LNL 2 2.4200 1.21000 Dong 3 13.7025 4.56750 5.50 0.0370 Error 6 4.9800 0.83000 Total 11 21.1025

Grand Mean 22.075 CV 4.13

Tukey's 1 Degree of Freedom Test for Nonadditivity Source DF SS MS F P Nonadditivity 1 2.09052 2.09052 3.62 0.1156 99

Remainder 5 2.88948 0.57790

Relative Efficiency, RCB 1.03

Means of Phat for Dong

Dong Mean HT1 23.500 TD2 20.900 TD3 22.700 TD5 21.200 Observations per Mean 3 Standard Error of a Mean 0.5260 Std Error (Diff of 2 Means) 0.7439

Randomized Complete Block AOV Table for NSLT

Source DF SS MS F P LNL 2 3.86 1.93 Dong 3 7850.42 2616.81 1354.20 0.0000 Error 6 11.59 1.93 Total 11 7865.88

Grand Mean 97.463 CV 1.43

Tukey's 1 Degree of Freedom Test for Nonadditivity Source DF SS MS F P Nonadditivity 1 11.1503 11.1503 125.59 0.0001 Remainder 5 0.4439 0.0888

Relative Efficiency, RCB 0.95

Means of NSLT for Dong

Dong Mean HT1 74.90 TD2 140.92 TD3 86.35 TD5 87.68 Observations per Mean 3 Standard Error of a Mean 0.8026 Std Error (Diff of 2 Means) 1.1350

Randomized Complete Block AOV Table for NSTT

Source DF SS MS F P LNL 2 24.50 12.250 Dong 3 2903.27 967.756 79.00 0.0000 Error 6 73.50 12.250 Total 11 3001.27

100

Grand Mean 76.440 CV 4.58

Tukey's 1 Degree of Freedom Test for Nonadditivity Source DF SS MS F P Nonadditivity 1 68.7072 68.7072 71.67 0.0004 Remainder 5 4.7932 0.9586

Relative Efficiency, RCB 0.95

Means of NSTT for Dong

Dong Mean HT1 61.41 TD2 102.50 TD3 69.95 TD5 71.90 Observations per Mean 3 Standard Error of a Mean 2.0207 Std Error (Diff of 2 Means) 2.8577

Statistix - 30 Day Trial Version 9.0 16-Jul-15, 3:32:02 PM

LSD All-Pairwise Comparisons Test of Bong for Dong

Dong Mean Homogeneous Groups TD2 290.00 A HT1 263.00 B TD5 235.00 C TD3 218.00 D

Alpha 0.05 Standard Error for Comparison 5.6716 Critical T Value 2.447 Critical Value for Comparison 13.878 Error term used: LNL*Dong, 6 DF All 4 means are significantly different from one another.

LSD All-Pairwise Comparisons Test of Hat for Dong

Dong Mean Homogeneous Groups TD2 271.60 A TD5 206.00 B TD3 193.40 C HT1 178.40 D

Alpha 0.05 Standard Error for Comparison 2.9869 Critical T Value 2.447 Critical Value for Comparison 7.3087 Error term used: LNL*Dong, 6 DF All 4 means are significantly different from one another.

LSD All-Pairwise Comparisons Test of Hatchac for Dong

101

Dong Mean Homogeneous Groups TD2 232.50 A TD5 176.00 B TD3 174.50 B HT1 121.18 C

Alpha 0.05 Standard Error for Comparison 4.5061 Critical T Value 2.447 Critical Value for Comparison 11.026 Error term used: LNL*Dong, 6 DF There are 3 groups (A, B, etc.) in which the means are not significantly different from one another.

LSD All-Pairwise Comparisons Test of Phat for Dong

Dong Mean Homogeneous Groups HT1 23.500 A TD3 22.700 AB TD5 21.200 B TD2 20.900 B

Alpha 0.05 Standard Error for Comparison 0.7439 Critical T Value 2.447 Critical Value for Comparison 1.8202 Error term used: LNL*Dong, 6 DF There are 2 groups (A and B) in which the means are not significantly different from one another.

LSD All-Pairwise Comparisons Test of NSLT for Dong

Dong Mean Homogeneous Groups TD2 140.92 A TD5 87.68 B TD3 86.35 B HT1 74.90 C

Alpha 0.05 Standard Error for Comparison 1.1350 Critical T Value 2.447 Critical Value for Comparison 2.7773 Error term used: LNL*Dong, 6 DF There are 3 groups (A, B, etc.) in which the means are not significantly different from one another.

LSD All-Pairwise Comparisons Test of NSTT for Dong

Dong Mean Homogeneous Groups TD2 102.50 A TD5 71.90 B TD3 69.95 B HT1 61.41 C

Alpha 0.05 Standard Error for Comparison 2.8577 Critical T Value 2.447 Critical Value for Comparison 6.9927 Error term used: LNL*Dong, 6 DF 102

There are 3 groups (A, B, etc.) in which the means are not significantly different from one another.

Statistix - 30 Day Trial Version 9.0 18-Jul-15, 1:34:10 PM

Randomized Complete Block AOV Table for Ladong

Source DF SS MS F P LNL 2 1.4964 0.74822 Dong 3 21.6135 7.20450 3.82 0.0765 Error 6 11.3213 1.88689 Total 11 34.4313

Grand Mean 31.155 CV 4.41

Tukey's 1 Degree of Freedom Test for Nonadditivity Source DF SS MS F P Nonadditivity 1 0.0569 0.05685 0.03 0.8800 Remainder 5 11.2645 2.25290

Relative Efficiency, RCB 0.85

Means of Ladong for Dong

Dong Mean HT1 32.310 TD2 30.540 TD3 29.250 TD5 32.520 Observations per Mean 3 Standard Error of a Mean 0.7931 Std Error (Diff of 2 Means) 1.1216

Randomized Complete Block AOV Table for Caocay

Source DF SS MS F P LNL 2 53.562 26.7808 Dong 3 286.790 95.5967 17.70 0.0022 Error 6 32.405 5.4008 Total 11 372.757

Grand Mean 97.317 CV 2.39

Tukey's 1 Degree of Freedom Test for Nonadditivity Source DF SS MS F P Nonadditivity 1 21.7184 21.7184 10.16 0.0243 Remainder 5 10.6866 2.1373

Relative Efficiency, RCB 1.63

103

Means of Caocay for Dong

Dong Mean HT1 104.07 TD2 99.70 TD3 93.90 TD5 91.60 Observations per Mean 3 Standard Error of a Mean 1.3417 Std Error (Diff of 2 Means) 1.8975

Randomized Complete Block AOV Table for Gocla

Source DF SS MS F P LNL 2 0.0722 0.03610 Dong 3 25.6959 8.56530 57.52 0.0001 Error 6 0.8934 0.14890 Total 11 26.6615

Grand Mean 9.8750 CV 3.91

Tukey's 1 Degree of Freedom Test for Nonadditivity Source DF SS MS F P Nonadditivity 1 0.11043 0.11043 0.71 0.4393 Remainder 5 0.78297 0.15659

Relative Efficiency, RCB 0.82

Means of Gocla for Dong

Dong Mean HT1 12.320 TD2 8.890 TD3 8.620 TD5 9.670 Observations per Mean 3 Standard Error of a Mean 0.2228 Std Error (Diff of 2 Means) 0.3151

Randomized Complete Block AOV Table for Sola

Source DF SS MS F P LNL 2 0.14045 0.07023 Dong 3 0.40102 0.13367 1.87 0.2356 Error 6 0.42895 0.07149 Total 11 0.97043

Grand Mean 2.6325 CV 10.16

Tukey's 1 Degree of Freedom Test for Nonadditivity Source DF SS MS F P 104

Nonadditivity 1 0.28648 0.28648 10.05 0.0248 Remainder 5 0.14247 0.02849

Relative Efficiency, RCB 0.95

Means of Sola for Dong

Dong Mean HT1 2.8000 TD2 2.7500 TD3 2.3300 TD5 2.6500 Observations per Mean 3 Standard Error of a Mean 0.1544 Std Error (Diff of 2 Means) 0.2183

Randomized Complete Block AOV Table for Daibong

Source DF SS MS F P LNL 2 12.1032 6.0516 Dong 3 70.8159 23.6053 51.47 0.0001 Error 6 2.7516 0.4586 Total 11 85.6707

Grand Mean 23.645 CV 2.86

Tukey's 1 Degree of Freedom Test for Nonadditivity Source DF SS MS F P Nonadditivity 1 0.76417 0.76417 1.92 0.2242 Remainder 5 1.98743 0.39749

Relative Efficiency, RCB 3.06

Means of Daibong for Dong

Dong Mean HT1 20.800 TD2 27.450 TD3 23.700 TD5 22.630 Observations per Mean 3 Standard Error of a Mean 0.3910 Std Error (Diff of 2 Means) 0.5529

Statistix - 30 Day Trial Version 9.0 18-Jul-15, 1:35:34 PM

LSD All-Pairwise Comparisons Test of Ladong for Dong

Dong Mean Homogeneous Groups TD5 32.520 A 105

HT1 32.310 A TD2 30.540 AB TD3 29.250 B

Alpha 0.05 Standard Error for Comparison 1.1216 Critical T Value 2.447 Critical Value for Comparison 2.7444 Error term used: LNL*Dong, 6 DF There are 2 groups (A and B) in which the means are not significantly different from one another.

LSD All-Pairwise Comparisons Test of Caocay for Dong

Dong Mean Homogeneous Groups HT1 104.07 A TD2 99.70 A TD3 93.90 B TD5 91.60 B

Alpha 0.05 Standard Error for Comparison 1.8975 Critical T Value 2.447 Critical Value for Comparison 4.6430 Error term used: LNL*Dong, 6 DF There are 2 groups (A and B) in which the means are not significantly different from one another.

LSD All-Pairwise Comparisons Test of Gocla for Dong

Dong Mean Homogeneous Groups HT1 12.320 A TD5 9.670 B TD2 8.890 C TD3 8.620 C

Alpha 0.05 Standard Error for Comparison 0.3151 Critical T Value 2.447 Critical Value for Comparison 0.7709 Error term used: LNL*Dong, 6 DF There are 3 groups (A, B, etc.) in which the means are not significantly different from one another.

LSD All-Pairwise Comparisons Test of Sola for Dong

Dong Mean Homogeneous Groups HT1 2.8000 A TD2 2.7500 A TD5 2.6500 A TD3 2.3300 A

Alpha 0.05 Standard Error for Comparison 0.2183 Critical T Value 2.447 Critical Value for Comparison 0.5342 Error term used: LNL*Dong, 6 DF There are no significant pairwise differences among the means.

106

LSD All-Pairwise Comparisons Test of Daibong for Dong

Dong Mean Homogeneous Groups TD2 27.450 A TD3 23.700 B TD5 22.630 B HT1 20.800 C

Alpha 0.05 Standard Error for Comparison 0.5529 Critical T Value 2.447 Critical Value for Comparison 1.3530 Error term used: LNL*Dong, 6 DF There are 3 groups (A, B, etc.) in which the means are not significantly different from one another.

Statistix - 30 Day Trial Version 9.0 18-Jul-15, 1:37:03 PM

Randomized Complete Block AOV Table for Bong

Source DF SS MS F P LNL 2 2.607E-26 1.304E-26 Dong 8 15050.7 1881.33 37.82 0.0000 Error 16 796.000 49.7500 Total 26 15846.7

Grand Mean 227.89 CV 3.10

Tukey's 1 Degree of Freedom Test for Nonadditivity Source DF SS MS F P Nonadditivity 1 2.766E-04 0.0003 0.00 0.9982 Remainder 15 796.000 53.0666

Relative Efficiency, RCB 0.91

Means of Bong for Dong

Dong Mean TD1 215.00 TD2 290.00 TD3 218.00 TD4 205.00 TD5 235.00 TD6 231.00 TD7 226.00 TD8 216.00 TD9 215.00 Observations per Mean 3 Standard Error of a Mean 4.0723 Std Error (Diff of 2 Means) 5.7591

107

Randomized Complete Block AOV Table for Hat

Source DF SS MS F P LNL 2 27.4 13.69 Dong 8 63781.5 7972.68 146.62 0.0000 Error 16 870.0 54.37 Total 26 64678.8

Grand Mean 163.39 CV 4.51

Tukey's 1 Degree of Freedom Test for Nonadditivity Source DF SS MS F P Nonadditivity 1 134.580 134.580 2.74 0.1183 Remainder 15 735.420 49.028

Relative Efficiency, RCB 0.93

Means of Hat for Dong

Dong Mean TD1 129.00 TD2 271.60 TD3 193.40 TD4 117.00 TD5 172.00 TD6 91.20 TD7 162.00 TD8 167.00 TD9 167.30 Observations per Mean 3 Standard Error of a Mean 4.2573 Std Error (Diff of 2 Means) 6.0208

Randomized Complete Block AOV Table for Phat

Source DF SS MS F P LNL 2 29.389 14.6944 Dong 8 72.407 9.0508 10.23 0.0001 Error 16 14.151 0.8844 Total 26 115.947

Grand Mean 22.522 CV 4.18

Tukey's 1 Degree of Freedom Test for Nonadditivity Source DF SS MS F P Nonadditivity 1 0.1412 0.14124 0.15 0.7028 Remainder 15 14.0099 0.93399

Relative Efficiency, RCB 2.18

Means of Phat for Dong 108

Dong Mean TD1 24.900 TD2 20.900 TD3 22.700 TD4 23.300 TD5 21.200 TD6 25.400 TD7 20.500 TD8 22.300 TD9 21.500 Observations per Mean 3 Standard Error of a Mean 0.5430 Std Error (Diff of 2 Means) 0.7679

Randomized Complete Block AOV Table for NSLT

Source DF SS MS F P LNL 2 8.9 4.47 Dong 8 17744.5 2218.06 710.72 0.0000 Error 16 49.9 3.12 Total 26 17803.4

Grand Mean 78.042 CV 2.26

Tukey's 1 Degree of Freedom Test for Nonadditivity Source DF SS MS F P Nonadditivity 1 7.8890 7.88902 2.81 0.1141 Remainder 15 42.0450 2.80300

Relative Efficiency, RCB 1.02

Means of NSLT for Dong

Dong Mean TD1 69.06 TD2 140.92 TD3 86.35 TD4 55.88 TD5 87.68 TD6 53.51 TD7 75.05 TD8 80.59 TD9 53.34 Observations per Mean 3 Standard Error of a Mean 1.0199 Std Error (Diff of 2 Means) 1.4424

Randomized Complete Block AOV Table for NSTT

Source DF SS MS F P 109

LNL 2 42.44 21.221 Dong 8 7156.91 894.614 124.07 0.0000 Error 16 115.37 7.211 Total 26 7314.73

Grand Mean 64.547 CV 4.16

Tukey's 1 Degree of Freedom Test for Nonadditivity Source DF SS MS F P Nonadditivity 1 71.9954 71.9954 24.90 0.0002 Remainder 15 43.3774 2.8918

Relative Efficiency, RCB 1.14

Means of NSTT for Dong

Dong Mean TD1 60.31 TD2 102.50 TD3 69.95 TD4 51.40 TD5 71.90 TD6 48.90 TD7 60.20 TD8 70.50 TD9 45.26 Observations per Mean 3 Standard Error of a Mean 1.5504 Std Error (Diff of 2 Means) 2.1925

Statistix - 30 Day Trial Version 9.0 18-Jul-15, 1:37:25 PM

LSD All-Pairwise Comparisons Test of Bong for Dong

Dong Mean Homogeneous Groups TD2 290.00 A TD5 235.00 B TD6 231.00 B TD7 226.00 BC TD3 218.00 C TD8 216.00 CD TD1 215.00 CD TD9 215.00 CD TD4 205.00 D

Alpha 0.05 Standard Error for Comparison 5.7591 Critical T Value 2.120 Critical Value for Comparison 12.209 Error term used: LNL*Dong, 16 DF There are 4 groups (A, B, etc.) in which the means 110 are not significantly different from one another.

LSD All-Pairwise Comparisons Test of Hat for Dong

Dong Mean Homogeneous Groups TD2 271.60 A TD3 193.40 B TD5 172.00 C TD9 167.30 C TD8 167.00 C TD7 162.00 C TD1 129.00 D TD4 117.00 D TD6 91.20 E

Alpha 0.05 Standard Error for Comparison 6.0208 Critical T Value 2.120 Critical Value for Comparison 12.764 Error term used: LNL*Dong, 16 DF There are 5 groups (A, B, etc.) in which the means are not significantly different from one another.

LSD All-Pairwise Comparisons Test of Phat for Dong

Dong Mean Homogeneous Groups TD6 25.400 A TD1 24.900 AB TD4 23.300 BC TD3 22.700 CD TD8 22.300 CDE TD9 21.500 DEF TD5 21.200 DEF TD2 20.900 EF TD7 20.500 F

Alpha 0.05 Standard Error for Comparison 0.7679 Critical T Value 2.120 Critical Value for Comparison 1.6278 Error term used: LNL*Dong, 16 DF There are 6 groups (A, B, etc.) in which the means are not significantly different from one another.

LSD All-Pairwise Comparisons Test of NSLT for Dong

Dong Mean Homogeneous Groups TD2 140.92 A TD5 87.68 B TD3 86.35 B TD8 80.59 C TD7 75.05 D TD1 69.06 E TD4 55.88 F TD6 53.51 F 111

TD9 53.34 F

Alpha 0.05 Standard Error for Comparison 1.4424 Critical T Value 2.120 Critical Value for Comparison 3.0578 Error term used: LNL*Dong, 16 DF There are 6 groups (A, B, etc.) in which the means are not significantly different from one another.

LSD All-Pairwise Comparisons Test of NSTT for Dong

Dong Mean Homogeneous Groups TD2 102.50 A TD5 71.90 B TD8 70.50 B TD3 69.95 B TD1 60.31 C TD7 60.20 C TD4 51.40 D TD6 48.90 DE TD9 45.26 E

Alpha 0.05 Standard Error for Comparison 2.1925 Critical T Value 2.120 Critical Value for Comparison 4.6480 Error term used: LNL*Dong, 16 DF There are 5 groups (A, B, etc.) in which the means are not significantly different from one another.