Thạc Sĩ Đánh giá một số giống lúa chống chịu mặn có triển vọng tại Kiến Thụy, Hải Phòng

Luận văn thạc sĩ năm 2011
Đề tài: Đánh giá một số giống lúa chống chịu mặn có triển vọng tại Kiến Thụy, Hải Phòng

MỤC LỤC
Lời cam ðoan i
Lời cảm õn ii
Mục lục iii
Danh mục các chữ viết tắt v
Danh mục bảng vi
Danh mục ðồ thị viii
1 MỞ ðẦU i
1.1 Tính cấp thiết của ñề tài. 1
1.2 Mục ñích yêu cầu 3
1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài3
2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
2.1 Ảnh hưởng của ñất mặn ñến canh tác lúa5
2.2 Hiện trạng ñất nhiễm mặn và tình hình canh tác lúa trên các vùng
ñất nhiễm mặn ở Việt Nam.11
2.3 Nghiên cứu trong và ngoài nước về chịu mặn ở cây lúa15
3 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU36
3.1 Vật liệu nghiên cứu 36
3.2 Nội dung nghiên cứu 36
3.3 Phương pháp nghiên cứu 37
4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN46
4.1 Kết quả ñánh giá khả năng chịu mặn nhân tạo46
4.2 Kết quả ñánh giá các dòng, giống tại vùng nhiễmmặn.48
4.2.1 ðặc ñiểm nông sinh học của các dòng giống trên ñồng ruộng49
4.2.2 Thời gian sinh trưởng của các dòng, giống tham gia thí nghiệm
tại vùng nhiễm mặn. 51
4.2.3 Khả năng chống chịu sâu bệnh và chống ñổ của các dòng, giống
lúa trong ñiều kiện mặn tự nhiên52
4.2.4 ðánh giá khả năng chịu mặn trong ñiều kiện mặn tự nhiên54
4.2.5 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất trong ñiều kiện mặn
tự nhiên 56
4.3 ðánh giá ảnh hưởng của mật ñộ ñến sinh trưởng và năng suất của
các dòng, giống tham gia thí nghiệm.59
4.3.1 ðánh giá ảnh hưởng của mật ñộ ñến thời gian từ cấy ñến ñẻ
nhánh tối ña, ñến bắt ñầu trỗ, thời gian trỗ, thời gian sinh trưởng
của các giống thí nghiệm 59
4.3.2 Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến số nhánh ñẻ tối ña và số nhánh ñẻ
hữu hiệu của các dòng, giống.62
4.3.3 Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến tỷ lệ bông hữu hiệu, chiều cao
cây của các dòng, giống. 64
4.3.4 Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến khả năng chống chịu sâu bệnh
của các dòng, giống. 65
4.3.5 Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến các yếu tố cấu thành năng suất và
năng suất của các dòng, giống.67
5 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ70
5.1 Kết luận 70
5.2 ðề nghị 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO 72

1. MỞ ðẦU
1.1. Tính cấp thiết của ñề tài.
Lúa là một trong những cây lương thực quan trọng ñược gieo trồng
rộng rãi ở các vùng ven biển, do ñó lúa rất dễ bị thiệt hại do sự lấn chiếm vào
ñất liền của nước biển. Theo Munns (2002) thì tình trạng ñất bị nhiễm mặn
ñang trở nên nghiêm trọng ở cả hai vùng trồng lúa khác nhau: vùng trồng lúa
nước tưới và vùng trồng lúa nước trời. Nền nông nghiệp trồng lúa nước tưới
cung cấp 1/3 lương thực thế giới, trong ñó 20% diệntích trồng lúa nước tưới
bị nhiễm mặn. Do ñó, hạn chế mức ñộ gây hại của sự nhiễm mặn ñến năng
suất lúa ở mức thấp nhất là rất cần ñược quan tâm nghiên cứu. Ước tính ñất bị
nhiễm mặn lên tới 450 triệu Chỉ riêng châu Á có khoảng 21,5 triệu ha ñất bị
nhiễm mặn. [1]
Liên hợp quốc (2008) cảnh báo, Việt Nam có thể chịu ảnh hưởng
nghiêm trọng của hiện tượng băng tan. Khi mực nước biển toàn cầu tăng thêm
1 mét, Việt Nam sẽ phải ñối mặt với mức thiệt hại lên tới 17 tỷ USD/năm. 1/5
dân số sẽ mất nhà cửa và 12,3% diện tích ñất trồng trọt của VN sẽ biến mất, ở
khu vực các tỉnh lưu vực sông Mêkông, sông Hồng sẽ chịu tác ñộng của
những trận lũ ở mức ñộ không thể dự ñoán ñược.
Dự báo, mỗi thập kỷ mực nước biển có thể dâng 5cm,năm 2070 có thể
dâng 69cm, năm 2100 nước biển có thể sẽ dâng tới khoảng 1m. Nếu nước
biển dâng cao theo dự báo như vậy sẽ ảnh hưởng ñến 12% diện tích và 10,8%
dân số khiến 22 triệu người mất nhà cửa và làm giảm10% GDP. Tại hội thảo:
“ðánh giá nhu cầu nâng cao năng lực về dự báo biến ñổi khí hậu cho các tổ
chức phi chính phủ”, các ñại biểu xác nhận, nếu nước biển dâng cao 30cm thì
ðBSCL nước mặn sẽ xâm nhiễm sâu thên vào ñất liền khoảng 10km, nguy cơ
mặn hóa ở ðBSCL làm giảm 9% năng suất cây trồng vậtnuôi vào năm 2030.
Theo Vũ Thái Trường (tổ chức CARE thế giới tại Việt Nam), nếu nước biển
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp .
2
dâng 1m, ðBSH sẽ bị ngập khoảng 5.000 km
2
, ðBSCL sẽ bị ngập 200.000
km
2
dẫn ñến mất ñất và giảm sản lượng nông nghiệp. ðấtbị nhiễm mặn,
những người dân nghèo ở hai ñồng bằng này sẽ ñứng trước nguy cơ thiếu ñất
canh tác, tạo kế sinh nhai
Ở Việt Nam, nước mặn ñang xâm nhập sâu vào ñất liền, tiếp tục diễn
biến theo chiều hướng phức tạp khiến cho người dân những vùng này gặp rất
nhiều khó khăn về nước trong sinh hoạt; ñặc biệt lànước cung cấp cho hoạt
ñộng sản xuất lúa.
Hiện tại, hầu hết các tỉnh ven biển ñang bị mặn xâm nhập vào sâu
trong nội ñồng từ tháng 2 – 3 khoảng 15 – 20 km ở phía Bắc và 30 - 40km ở
ðBSCL, với ñộ mặn lên tới 0,4% (4g/lít) trên diện rộng. Tình hình xâm nhập
mặn có khả năng kéo dài nước biển có khả năng dân cao 30 cm nếu như diễn
biến mưa xảy ra muộn hơn mọi năm cộng với gió chướng thổi mạnh ñã ñẩy
nước mặn vào sâu ñất liền theo các cửa sông và rất có thể, vào tháng 4 - 5
nước mặn sẽ xâm nhập sâu vào ñất liền khoảng 60 -65km. ðộ mặn 0,1% -
0,3 gần như sẽ bao trùm hết lên các sông. Nhiều khảnăng, ñộ mặn trong
tháng cao ñiểm sẽ ñạt từ 1,0 - 1,5%. ðiều này sẽ ảnh hưởng lớn ñến sản xuất
nông nghiệp, nhất là diện tích lúa xuân hè (Dự báo của TTKTTV). Những
năm gần ñây, phong trào chuyển ñổi từ trồng lúa sang nuôi tôm nước mặn ở
các tỉnh ven biển ñã làm cho một số vùng ñất lúa lân cận trở nên nhiễm mặn,
gây ảnh hưởng ñến sinh trưởng, phát triển của cây lúa. Vì thế việc xác ñịnh
các giống lúa chịu mặn ñang là một nhu cầu cấp thiết góp phần nâng cao tính
bền vững trong sản xuất lúa các vùng ven biển.[17]
Huyện Kiến Thụy, Hải Phòng là huyện ven biển có diện tích 164,3
km2, dân số 172 800 người, mật ñộ dân số 1052 người/km2. Kiến thụy có
khoảng 50% diện tích ñất ñai bị chua mặn, 20% ñất trũng, kinh tế chủ yếu dựa
vào nông ngư nghiệp. Huyện có 19,68 km bờ biển, 4.500 bãi triều ngập nước,
trong ñó có 200 bãi triều cao, diện tích ñất nhiễm mặn cao, mật ñộ dân số
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp .
3
ñông ảnh hưởng xấu ñến sản xuất lương thực.Mặt khácngười dân quen trồng
các giống lúa ñịa phương như: Cườm, nhộng, tẻ tép, Chiêm bầu, Chiêm cút,
Cút hương năng suất rất thấp chỉ khoảng 20-22 tạ/ha, các giống lúa mới có
năng suất cao như HT1, Pð211 . cũng khó chịu nổi ñộ mặn cao vùng này và
các ñiều kiện bất thuận khác. [32]
Vì vậy, việc cải tạo các giống lúa có nguồn gốc ñịaphương cho năng
suất cao, thích nghi với ñiều kiện sinh thái của vùng mặn, nhằm ñảm bảo an
ninh lương thực cho người dân nơi ñây là ñiều quantrọng và cần thiết hơn
bao giờ hết.
Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi tiến hànhñề tài: “ðánh giá
một số giống lúa chống chịu mặn có triển vọng tại Kiến Thụy – Hải Phòng ”
1.2. Mục ñích yêu cầu
1.2.1. Mục ñích
ðánh giá khả năng chịu mặn của các dòng, giống lúachịu mặn triển
vọng nhằm xác ñịnh những giống có khả năng chịu mặncho chương trình
chọn tạo giống lúa thích ứng với vùng mặn ven biển Miền Bắc Việt Nam
1.2.2. Yêu cầu
- Xác ñịnh khả năng chịu mặn của các dòng, giống lúa chịu mặn trong
ñiều kiện nhân tạo.
- ðánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, các ñặc ñiểm nông sinh
học, năng suất của các dòng, giống triển vọng chịu mặn trong ñiều kiện
ñất mặn.
- ðánh giá ảnh hưởng các mật ñộ cấy cho các dòng, giống chịu mặn có
triển vọng.
1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
1.3.1 Ý nghĩa khoa học của ñề tài
- ðánh giá ñược những ñặc ñiểm cơ bản của giống lúa chịu mặn.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp .
4
- ðánh giá, ñưa ra ñược mật ñộ cấy thích hợp hiệu quả nhất cho các giống
vùng nhiễm mặn.
1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn của ñề tài
- ðánh giá nhanh ñược nguồn vật liệu chọn giống trên cơ sở xác ñịnh
khả năng chống chịu mặn, ñặc ñiểm nông sinh học, năng suất .
- Chọn lọc ñược những dòng, giống lúa có khả năng chịu mặn tốt, và
nhiều tính trạng quý khác ñể vận dụng trong các tổ hợp lai nhằm khai thác
chúng trong các chương trình lai tạo giống, ñặc biệt chương trình lai tạo giống
lúa chịu mặn thích hợp cho vùng nhiễm mặn ven biển Bắc bộ và Bắc trung bộ.
- ðưa ra ñược phương thức cấy thích hợp cho nhóm giống chịu mặn.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp .
5
2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Ảnh hưởng của ñất mặn ñến canh tác lúa
Tất cả các loại ñất ñều có chứa một lượng muối tan nào ñó. Trong số ñó
có nhiều loại muối là các chất dinh dưỡng cần thiếtcho cây trồng. Tuy nhiên,
khi số lượng các muối trong ñất vượt quá một giá trị nào ñó, thì sự phát triển,
năng suất, chất lượng của hầu hết các loại cây ñều bị ảnh hưởng xấu, tới một
mức ñộ tuỳ thuộc vào loại và số lượng muối có mặt trong ñất, tuỳ thuộc vào
giai ñoạn sinh trưởng, vào loại thực vật và các yếutố môi trường. Do ñó khi
ñất chứa một lượng muối có ảnh hưởng ñến năng suất thực vật thì ñất ñó ñược
gọi là ñất mặn (salt affected soil).
Nói chung, mặn là một thuật ngữ bao gồm tất cả những vấn ñề gây ra
do sự có mặt của muối ở trong ñất. Phân làm 2 loại là nghiệm trọng Sodic (
hoặc kiềm alkali) và mặn Saline (Một loại thứ ba cóthể sử dụng là kiềm –
mặn saline-sodic soils). Trong tổng số 444 triệu hanhư sau [18]
DT ( tr.ha)
195
249
Saline Sodic
Nguồn: FAO database
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp .
6
Saline soils: xảy ra ở vùng khô cằn(arid), cửa sông (estuaries)và ven
gần biển(coastal fringes). ðất mặn (Saline soils) có cations Na+ chiếm ưu thế
và ñộ dẫn ñiện (electrical conductivity - EC) lớn hơn 4 dSm
-1
( ñe xi
xiemen/m), nhưng anion Cl và sulphate hòa tan chiếmưu thế. Phần trăm Na
trao ñổi (Exchangeable Sodium Percentage) ESP < 15)và pH ñất này thấp
hơn ñất sodic .
ðất Sodic hoặc ñất kiềm (alkaline soil): Phân bố rộng ở vùng khô hạn
và bán khô hạn.
ðất Sodic có nông ñộ cao của carbonate và bicarbonate tự do vượt Na
trao ñổi, chúng thiếu hụt nitrogen, phosphorus và zinc. ðất có pH cao(cao
hơn 8.5 và ñôi khi ñến 10.7) , ESP (> 15) và cấu trúc của ñất kém. Phần sét và
mùn phân rã vì vậy nó trở lên nhão khi ướt và rắn khi khô. ðộ dẫn nước kém
và cản trở sinh trưởng của rễ.
Các nhà khoa học ñất ñã cố gắng phân loại các loại ñất mặn dựa vào
các chỉ tiêu
sau: ñộ pH của ñất bão hoà nước (pHs), tổng số muốitan, ñộ dẫn ñiện của
dịch chiết của ñất bão hoà nước (ECe), hàm lượng phần trăm Na
trao ñổi (Exchangeable sodium percentage - ESP).
Các nhà khoa học của Phòng thí nghiệm ñất mặn Hoa kỳ (Richards,
1954) ñã phân chia ra 3 loại ñất mặn: ñất mặn, ñất kiềm, ñất mặn kiềm. Vì khi
ECe trong ñất
mặn ñạt ñến giá trị 4 dS/m thì hầu hết các cây trồng ñều bị giảm năng suất ñến
50% nên người ta ñã ñề xuất sử dụng giá trị ECe nàylàm tiêu chí ñể phân
biệt ñất mặn và ñất không mặn. Tương tự, khi ESP lớn hơn 15 thì các tính
chất vật lý, nhất là tính thấm nước của ñất bịảnh hưởng ñáng kể nên ñây cũng
là một tiêu chí ñể phân loại ñất mặn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
A. TIẾNG ANH
1. Akbar M. (1975), Water and chloride absorption in rice seedling. J
Agric Res 13, pp. 341-343.
2. Akbar M., Khush G.S. and Hille Ris Lambers (1985), “Genetics of salt
tolerance in rice” In: Rice genetics, IRRI Losbanos, Philippine, pp.399-409.
3. Aslam, M., Qureshi R.H., and Ahmad (1993), Mechanisms of salinity
tolerance in rice (Oryza sativva L.),Department of soil science and
physiology, University of Agriculture, Pakistan.
4. F.A.O., AGL (2000). Extent and causes of salt-affected soils in
participating countries. Global network on integrated soil management
for sustainable use of salt-affected soils. Land and plant nutrition
management service.
5. Flowers T.J. (1987), Salinity resistance in rice, University of Sus***,
pp.9-11
6. Flowers,T.J. and Yeo, A.R.(1988), Salinity and rice:A physiological
approach to breeding for resistance, School of biological sciences,
University of Sus***, Brighton, U.K., pp.993-959.
7. Gregorio L.B., Senadhira D., and Mendoza R.D. (1997) Screening rice
for salinity tolerance, IRRI discussion paper seriesNo 22, IRRI PO.
Box 933, Manila 1099, Philippine
8. Greenway, and Munns (1980), Mechanisms of salt tolerance in
nonhalophytes, Department of Agronomy, University of Western
Australia.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp .
73
9. Gregorio G.B., Senadhira D. (1993), Genetic analysis of salinity
tolerance in rice(Oryza sativa L.)Theor. App.l. Genet.86, pp.333-338
10. Lee K. (1995), “Variability and genetics of salt tolerance in japonica
rice (Oryza sativa L.)”, Doctor Thesis. University of Philipines.
11. Muhammad S., Akbar M., and Neue H.U. (1987), Effect of Na/Ca and
Na/K ratio in saline culture solution on the growthand mineral
nutrition of rice (Oryza sativa L.),Plant Soil 104, pp. 57-62.
12. Mishra B., Akbar M., Seshu D.V. (1990), Genetic studies on salinity
tolerance in rice towards better productivity in salt affected soils, IRRI,
Philippine, pp. 1-25.
13. Narayanan K.K., Krishnaraj S., Sree Rangaswamy S.R.(1990), Genetic
analysis for salt tolerance in rice,Paper presented during the Second
International Rice Genetic Symposium. May 14-18, 1990. IRRI,
Manila, Philippine.
14. Ponnamperuma, F. N. (1984),Role of cultivar tolerance in increasing
rice production on saline lands. Strategies for crop improvement,John
Wiley and sons, New York, 443p.
15. Teng S. (1994), Gene tagging for salt tolerance in rice (Oryza sativa
L.), The University of the Philippine, Los Banos, Laguna, Philippine,
118 p.
16. Yeo A.R. and Flowers, T.J. (1986), Salinity resistance in rice and a
pyramidingapproach to breeding varieties for salinesoils. In: Plant
growth, Drought, and sanility. ED. By NC Tuner and JB Passioura.
CSIRO, Melbourne, Australia,161-173.
TIẾNG VIỆT.
17. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Theo báo cáo mới nhất của
Cục Trồng trọt “Ảnh hưởng nhiễm mặn ñến sản xuất lúa” Bộ Nông
nghiệp và Phát triển Nông thôn ngày 24/3/2010
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp .
74
18. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2001), “Ðịnh hướng chuyển
dịch cơ cấu và phát triển sản xuất nông nghiệp vùngÐồng bằng sông
Cửu Long thời kỳ 2001-2005”, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông
thôn năm 2001.
19. Bùi Chí Bửu, Nguyễn Duy Bảy, Phùng Bá Tạo, ðỗ Xuân Trường và
Nguyễn Thị Lang (2000) Chọn tạo giống lúa cho vùng bị nhiễm mặn ở
ñồng bằng song Cửu Long OMon Rice 8:16-26.
20. Bùi Chí Bửu và ctv., 2004. Hội nghị quốc gia chọn tạo giống lúa - Hoạt
ñộng chào mừng năm quốc tế lúa gạo 2004. Viện lúa ðồng bằng sông
Cửu Long
21. Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang (2003), Cơ sở di truyền tính chống
chịu ñối với thiệt hạt do môi trường của cây lúa, NXB. Nông Nghiệp,
TP. Hồ Chí Minh.
22. ðào Xuân Học, TS Hoàng Thái ðại “Sử dụng và cải tạo ñất phèn, ñất
mặn”NXB Nông nghiệp tháng 3 năm 2005 Trang 12-28
23. ðặng Minh Tâm và Nguyễn Thị Lang (2003). Chọn dòng chống chịu
mặn thông qua nuôi cấy túi phấn. Omon Rice 12: 33-37
24. ðỗ Khắc Thịnh, Nguyễn Ngọc Quỳnh, Dưõng Kư (1995), Báo cáo kết
quả ñề tài tuyển chọn giống lúa mùa cho vùng nhiễm mặn, phèn, ảnh
hưởng thủy triều năm 1992-1995, Viện Khoa học Nông nghiệp Miền
Nam, TP. Hồ Chí Minh.
25. http://www.haiphong.gov.vn/Portal/Detail.aspx?Organization=HKT&
MenuID=741&ContentID=3311 “ðiều kiện tự nhiên Kiến Thụy, Hải
Phòng”
26. Lê Sâm (2003), Xâm nhập mặn ở ñồng bằng sông Cửu Long, NXB
Nông nghiệp.
27. Nguyễn Ngọc Anh (2005), “Chiến lược bảo vệ và sử dụng hợp lý dòng
chảy kiệt ðồng bằng sông Cửu Long”, Báo cáo hội thảoKhai thác và sử
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp .
75
dụng hợp lý tài nguyên nước khu vực ñồng bằng sông Cửu Long Cần
Thơ, ngày 21/4/2005.
28. Nguyễn Tấn Hinh và ctv., 2006. Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật
ñề tài: “Nghiên cứu chọn tạo giống và biện pháp kỹ thuật canh tác lúa
cho những vùng có ñiều kiện khó khăn”. Viện Cây lương thực và Cây
thực phẩm
29.
30. Ngô ðình Thức (2006). Nghiên cứu phát triển giống lúa chống chịu
mặn cho vùng ñồng bằng sông Cửu Long. Luận án tiến sĩ nông nghiệp,
trường ñại học Nông Lâm TP. HCM.
31. Nguyễn Văn Hoan, 2006. Cẩm nang Cây lúa, NXB Lao ñộng, Hà Nội.
32. Nguyễn Văn Hoan, 2010. Cẩm nang Phát triển kinh tế Nông nghiệp
quy mô hộ gia ñình.NXB Tài Chính, Hà Nội
33. Nguyễn Văn Luật (chủ biên), 2008. Cây lúa Việt Nam (tập I),NXB
Nông nghiệp Hà Nội.
34. S. Yoshida, 1981. Những kiến thức cơ bản ngành trồng lúa (tài liệu
dịch).NXB KH Tp. Hồ Chí Minh
35. Trần Thanh Cảnh (1998), “Ðồng bằng sông Cửu Long miền ñất giàu
tiềm nãng và lợi thế phát triển qua 2 nãm thực hiệnquyết ñịnh
99/TTg”, Ðồng bằng sông Cửu Long xây dựng và phát triển, Bantổ
chức hội chợ quốc tế Cần Thơ, trang 72-76
36. Trường ðại học Cần Thơ (1997), “Báo cáo kết quả thanh lọc các giống
lúa mùa ñịa phương chống chịu mặn”, Tài liệu Hội nghị khoa học
tháng 7/1997.
37. Vương ðình Tuấn, Fukutu Y, Yano M và Ban T (2000) Lập bản ñồ xác
ñịnh vị trí của gen di truyền số lượng ảnh hưởng ñến tính chống chịu
mặn của cây lúa (Oryza satica) OMon Rice 8: 27-35.