Giáo trình môn học Phương pháp và kỹ thuật nhân giống lúa

1 BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN GIÁO TRÌNH MÔN HỌC PHƯƠNG PHÁP VÀ KỸ THUẬT NHÂN GIỐNG LÚA MÃ SỐ: MH 01 NGHỀ: NHÂN GIỐNG LÚA 2 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. MÃ SỐ MÔN HỌC: MH 01 3 LỜI GIỚI THIỆU Thực hiện chủ trương của Đảng và Nhà nước về việc đào tạo nghề cho lao động nông thôn, nhằm nâng cao trình độ cho người lao động, đáp ứng được yêu cầu của công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa Nông nghiệp, nông thôn trong thời kỳ hội nhập; Bộ LĐTB&XH, Bộ Nông nghiệp & PTNN đã thành lập và giao cho các Ban chủ nhiệm tiến hành xây dựng chương trình, biên soạn giáo trình dạy nghề trình độ sơ cấp các nghề thuộc lĩnh vực nông nghiệp và phát triển nông thôn. Nghề nhân giống lúa là một trong số rất nhiều nghề thuộc chương trình này. Giáo trình môn học: Phương pháp và kỹ thuật nhân giống lúa là một trong 6 giáo trình được biên soạn dùng để sử dụng cho khóa học đào tạo nghề nhân giống lúa trình độ sơ cấp cho nông dân. Xuất phát từ mục tiêu, đối tượng đào tạo, trong quá trình biên soạn, chúng tôi đã lựa chọn đưa vào giáo trình những kiến thức cốt lõi, quan trọng và phù hợp nhất, với phạm vi và mức độ nhất định, nhằm giúp người học hiểu và thực hiện tốt các kỹ năng thực hành của nghề được đào tạo; vận dụng vào thực tế sản xuất, góp phần nâng cao được hiệu quả kinh tế, cải thiện đời sống cho người lao động nông thôn. Giáo trình được bố cục gồm 1 bài mở đầu và 3 chương: giới thiệu một số vấn đề cơ bản trong nhân giống lúa; hiện tượng suy thoái hóa giống lúa và biện pháp khắc phục; các phương pháp và kỹ thuật nhân giống lúa. Nội dung của mỗi chương được trình bày theo 3 phần: kiến thức cần thiết có liên quan; các bài thực hành kỹ năng; câu hỏi và bài tập ứng dụng cho từng nội dung. Chúng tôi xin chân thành cám ơn vụ Tổ chức cán bộ, Ban chỉ đạo chương trình dạy nghề cho lao động nông thôn thuộc Bộ nông nghiệp và Phát triển nông thôn; Tổng cục dạy nghề, Bộ lao động và thương binh xã hội và các bạn đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ và đóng góp cho chúng tôi nhiều ý kiến trong quá trình xây dựng chương trình, biên soạn giáo trình. Tuy nhiên do thời gian có hạn nên cũng không thể tránh khỏi những sơ xuất, thiếu sót khi biên soạn giáo trình này. Chúng tôi rất mong được sự đóng góp ý kiến quí báu của các nhà khoa học, các bạn đồng nghiệp, của đọc giả và người sử dụng để cho cho giáo trình ngày càng hoàn thiện hơn. Chủ biên: Th.s Lê Duy Thành Cộng sự: TS Nguyễn Bình Nhự Th.s Trần Thế Hanh Th.s Nguyễn Thị Mỹ Yến 4 MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN ................................................................................. 2 MỤC LỤC ........................................................................................................... 4 CÁC THUẬT NGỮ CHUYÊN MÔN, CHỮ VIẾT TẮT ................................... 7 Bài mở đầu: VAI TRÒ CỦA GIỐNG VÀ CÔNG TÁC CHỌN TẠO GIỐNG LÚA Ở NƯỚC TA HIỆN NAY ........................................................................ 10 Mục tiêu ............................................................................................................. 10 A. Nội dung ....................................................................................................... 10 1. VAI TRÒ VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA YẾU TỐ GIỐNG TRONG SẢN XUẤT LÚA Ở NƯỚC TA HIỆN NAY ............................................................ 10 2. TIÊU CHUẨN CỦA MỘT GIỐNG LÚA TỐT ........................................... 12 3. THỰC TRẠNG CỦA BỘ GIỐNG LÚA ĐANG SỬ DỤNG Ở NƯỚC TA HIỆN NAY ........................................................................................................ 13 4. PHƯƠNG HƯỚNG VÀ MỤC TIÊU CỦA CÔNG TÁC NHÂN GIỐNG LÚA CỦA NƯỚC TA ....................................................................................... 16 4.1. Mục tiêu trước mắt ..................................................................................... 17 4.2. Phương hướng chiến lược lâu dài cho công tác giống lúa ......................... 19 4.2.1. Về cơ sở lý luận ....................................................................................... 19 4.2.2. Định hướng chung ................................................................................... 19 Chương 1: MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN TRONG NHÂN GIỐNG LÚA ....... 22 Giới thiệu ........................................................................................................... 22 Mục tiêu ............................................................................................................. 22 A. Nội dung ....................................................................................................... 22 1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN TRONG NHÂN GIỐNG LÚA ............... 22 1.1.2. Các đặc điểm chung của giống cây trồng ................................................ 22 1.1.3. Khái niệm về dòng, dòng thuần ............................................................... 23 1.2. Khái niệm về tính trạng, đặc tính của giống ............................................... 23 1.2.1. Tính trạng ................................................................................................. 23 1.2.2. Đặc tính .................................................................................................... 24 1.3. Phân loại giống cây trồng ........................................................................... 24 1.3.1. Nhóm giống địa phương..22 1.3.2.Nhóm giống do con người chọn tạo ra ..................................................... 24 5 1.3.3. Nhóm giống nhập nội .............................................................................. 25 2. VAI TRÒ CỦA CÔNG TÁC NHÂN GIỐNG LÚA .................................... 25 2.1. Khái niệm về nhân giống ............................................................................ 26 2.2. Vai trò ......................................................................................................... 27 2.2.1. Cung cấp nguồn giống cho sản xuất ........................................................ 27 2.2.2. Bảo tồn và duy trì giống lúa .................................................................... 27 2.2.3. Vai trò của nhân giống trong phục tráng giống. ...................................... 28 2.3. Hạt giống nhân ra phải đảm bảo đúng phẩm cấp ....................................... 31 3. YÊU CẦU ĐỐI VỚI CÔNG TÁC NHÂN GIỐNG LÚA26 3.1. Phải giữ được nguyên bản và ổn định đặc tính của giống..26 3.2. Phải có hệ số nhân giống cao......28 3.3. Hạt giống nhân ra phải đảm bảo đúng phẩm cấp ...29 3.4. Phải mang lại hiệu quả kinh tế cao......29 B. Câu hỏi ôn tập và thảo luận...29 Chương 2: HIỆN TƯỢNG THOÁI HÓA GIỐNG LÚA .................................. 32 Giới thiệu ........................................................................................................... 32 Mục tiêu ............................................................................................................. 32 1. HIỆN TƯỢNG GIỐNG LÚA BỊ THOÁI HÓA30 1.1. Khái niệm.30 1.2: Các dấu hiệu chính biểu hiện giống bị thoái hóa ....................................... 32 2. CÁC NGUYÊN NHÂN CHÍNH GÂY THOÁI HÓA GIỐNG LÚA ........... 33 2.1. Do lẫn giống cơ giới ................................................................................... 33 2.2. Do lẫn giống sinh học ................................................................................. 35 2.3. Do bị đột biến tự nhiên ............................................................................... 35 2.4. Do giống tự phân ly .................................................................................... 36 2.5. Do giống bị tích lũy nhiều sâu bệnh ........................................................... 36 2.6. Do điều kiện canh tác không đảm bảo........................................................ 36 3. GIỚI THIỆU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC .................................... 36 B. Câu hỏi ôn tập và bài thực hành.................................................................... 40 THỰC HÀNH .................................................................................................... 40 Bài số 1: Nhận biết một giống lúa thông qua một tính trạng, hình thái cơ bản bên ngoài ............................................................................................................ 40 6 NHỮNG NỘI DUNG CẦN GHI NHỚ ............................................................. 44 Chương 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ KỸ THUẬT NHÂN GIỐNG LÚA .... 45 Giới thiệu ........................................................................................................... 45 Nội dung ............................................................................................................ 45 1. PHÂN CẤP HẠT GIỐNG VÀ TIÊU CHUẨN CẤP HẠT GIỐNG LÚA ... 45 1.1. Phân cấp hạt giống lúa ................................................................................ 45 1.2. Tiêu chuẩn cụ thể đối với các cấp hạt giống lúa ........................................ 46 2. CƠ SỞ CỦA CÔNG TÁC NHÂN GIỐNG LÚA ......................................... 47 2.1. Phương thức sinh sản của cây lúa đối với công tác nhân giống lúa ........... 47 2.2. Nhu cầu của sản xuất lúa với việc nhân giống lúa ..................................... 48 2.3. Nhân giống phải trên cơ sở bảo tồn được giống (nguồn gen) .................... 50 2.4. Nhân giống phải có hệ số nhân cao ............................................................ 51 2.5. Nhân giống phải dựa vào giá trị gieo trồng của giống và hạt giống .......... 51 3. PHƯƠNG PHÁP NHÂN HẠT GIỐNG LÚA THUẦN NGUYÊN CHỦNG .. 53 3.1. Yêu cầu chung của phương pháp ............................................................... 53 3.2. Quy trình kỹ thuật tiến hành ....................................................................... 54 3.2.1. Thời vụ ..................................................................................................... 54 3.2.2. Chọn đất ................................................................................................... 54 3.2.3. Cách ly ..................................................................................................... 54 3.2.4. Gieo cấy ................................................................................................... 55 3.2.4.1. Nhân giống theo phương thức mạ cấy .................................................. 55 3.2.4.2. Nhân giống theo phương thức gieo sạ thẳng ........................................ 63 4. PHƯƠNG PHÁP NHÂN GIỐNG LÚA THUẦN XÁC NHẬN .................. 64 Thực hành...64 BÀI SỐ 2: Đánh giá tình hình sinh trưởng phát triển của cây giống trên ruộng thông qua kiểm tra một số chỉ tiêu cơ bản ......................................................... 67 BÀI SỐ 3: Khử lẫn trên ruộng nhân giống lúa nguyên chủng .......................... 71 BÀI SỐ 4: Quy trình nhân hạt giống lúa thuần xác nhận.................................. 73 HƯỚNG DẪN GIẢNG DẠY MÔ ĐUN .......................................................... 77 7 CÁC THUẬT NGỮ CHUYÊN MÔN, CHỮ VIẾT TẮT DT, NS, SL Diện tích, năng suất, chất lượng SX Sản xuất NSLT Năng suất lý thuyết SNC Giống siêu nguyên chủng NC Giống nguyên chủng XN Giống xác nhận XN1, XN2 Giống xác nhận 1, giống xác nhận 2 D/R Chiều dài so với chiều rộng ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long HTX Hợp tác xã CSSX Cơ sở sản xuất NXB, Nhà xuất bản ĐH, ĐHNN Đại học, đại học nông nghiệp NN & PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn ĐHNL Đại học Nông lâm TS, LT, TH, KT Tổng số, lý thuyết, thực hành, kiểm tra KTLT, KTTH Kiểm tra lý thuyết, kiểm tra thực hành Lô ruộng giống Là một diện tích xác định của một hoặc nhiều ruộng giống liền khoảnh gần nhau; có cùng điều kiện về tự nhiên, đất đai... sản xuất, nhân cùng một giống, có cùng nguồn gốc, cùng cấp giống, gieo trồng cùng một thời vụ, áp dụng cùng một quy trình kỹ thuật. Lô hạt giống Là khối lượng của một loại hạt giống, cùng vụ thu hoạch, cùng cấp; cùng áp dụng các biện pháp sơ chế bảo quản như nhau, bảo quản cùng kho chứa, cùng thời gian. 8 Mẫu hạt giống Là một khối lượng nhỏ (gam, kg) được lấy ra từ lô hạt giống để phục vụ cho công tác nghiên cứu, khảo nghiệm, giới thiệu, quảng cáo...sản phẩm loại hạt giống đó. Mẫu hạt giống chuẩn Là một khối lượng nhỏ (gam, kg) được lấy ra từ lô hạt giống có các đặc tính, tính trạng đặc trưng phù hợp với bản mô tả của giống, được cơ quan có thẩm quyền chứng nhận. 9 PHƯƠNG PHÁP VÀ KỸ THUẬT NHÂN GIỐNG LÚA Mã số môn học: MH01 Giới thiệu mô đun Mục tiêu chính của mô đun nhằm cung cấp cho học viên có được những kiến thức, các kỹ năng và vận dụng tốt, có hiệu quả vào kiểm tra chất lượng giống lúa; Kỹ năng lập hồ sơ đăng ký đề nghị cấp chứng chỉ phẩm cấp hạt giống; kỹ năng bảo quản được hạt giống lúa theo các phương pháp thông thường của nghề nhân giống lúa trong sản xuất nông nghiệp hiện nay. Về phương pháp học tập: theo phương pháp trao đổi, thảo luận, học viên chủ yếu là thực hành, rèn luyện kỹ năng nghề trong thực tế sản xuất, qua đó sẽ thu nhận được những kiến thức cần thiết của nghề. Về phương pháp đánh giá kết quả học tập: kiểm tra viết hoặc trắc nghiệm, sử dụng bộ câu hỏi do giáo viên chuẩn bị trước thuộc nội dung kiến thức đã học trong mô đun. Đánh giá kỹ năng dựa trên quan sát khả năng và kết quả thực hiện các thao tác, sản phẩm thu được sau khi thực hiện các bài thực hành thuộc nội dung kiến thức của mô đun. 10 BÀI MỞ ĐẦU VAI TRÒ CỦA GIỐNG VÀ CÔNG TÁC CHỌN TẠO GIỐNG LÚA Ở NƯỚC TA HIỆN NAY Mục tiêu Sau khi học xong bài này, học viên có khả năng: - Đánh giá và nhận thức được vai trò, tầm quan trọng của yếu tố giống trong việc góp phần nâng cao năng suất, chất lượng, sản lượng và hiệu quả kinh tế của nghề trồng lúa. - Đánh giá và đưa ra nhận xét đúng thực trạng về việc sử dụng bộ giống lúa trong sản xuất ở địa phương. - Trình bày được những nội dung cơ bản về mục tiêu, phương hướng của công tác sản xuất giống lúa của nước ta và vận dụng được vào điều kiện cụ thể của địa phương mình. A. Nội dung 1. VAI TRÒ VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA YẾU TỐ GIỐNG TRONG SẢN XUẤT LÚA Ở NƯỚC TA HIỆN NAY Giống là tư liệu sản xuất, không có giống thì không thể sản xuất ra một thứ nông sản phẩm nào. Vì vậy, giống tốt là cơ sở nội tại, là tiềm năng để nâng cao năng suất cây trồng. Ông cha ta đã có câu “Tốt giống tốt má, tốt mạ tốt lúa” điều đó đã nói lên vai trò to lớn có tính quyết định của yếu tố giống trong việc tạo tiềm năng năng suất và chất lượng sản phẩm cho cây trồng. Sự đóng góp của yếu tố giống, nhất là các giống mới, giống ưu thế lai hiện nay đã làm cho sản xuất Nông nghiệp phát triển. Theo nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy: các giống lúa mới đã góp phần làm tăng sản lượng tới 60 – 70% so với các giống lúa cũ. Nếu giống tốt thì bội thu, giống đứng hàng cần thiết thứ tư, đó là: “Nhất nước nhì phân tam cần tứ giống”. Một là cây phải được tưới đủ nước, hai là cây phải được bón phân cho đủ, ba là cây phải được chăm sóc đúng cách, bốn là cây phải được chọn từ giống tốt. Nếu giống tốt, giống thích hợp với thổ nhưỡng, với thời tiết thì mùa màng bội thu, và ngược lại thì thất thu. Sử dụng giống tốt là biện pháp tăng năng suất cây trồng ít tốn kém nhất, là cơ sở hàng đầu để tăng năng suất lao động. Bởi vì, lao động và vật tư nông nghiệp phải thông qua giống cây trồng mới tạo thành nông sản. Do đó, giống cây trồng là cơ sở vật chất để tăng năng suất lao động nông nghiệp. Sử dụng giống tốt là biện pháp tăng năng suất cây trồng ít tốn kém nhất. Việc sử dụng các giống mới vào sản xuất kết hợp với các biện pháp kỹ thuật tiên tiến ở các nước đang phát triển trên Thế Giới, trong đó có Việt Nam 11 đã trở thành cuộc cách mạng trong sản xuất Nông nghiệp ở các nước này, đó là cuộc “cách mạng xanh”. Sự phát triển của nền kinh tế Việt Nam có nhiều thuận lợi, cũng có nhiều thử thách, sau khi tham gia và thực thi chính sách khu vực mậu dịch tự do ASIAN (AFTA), và thực hiện nghĩa vụ cam kết trong các chương trình ưu đãi thuế quan có hiệu lực chung (CEPT) của AFTA, nhất là từ khi nước ta hội nhập Tổ chức Thương mại thế giới (WTO). Bối cảnh trên ảnh hưởng ngày một mạnh tới nông nghiệp, cũng như tới công nghiệp và dịch vụ. Việt Nam đang gắng vượt qua những thử thách để có lợi thế trong cạnh tranh ở thị trường quốc tế cũng như trong nước, làm cho sự cạnh tranh này thật sự là động lực phát triển kinh tế nông nghiệp có định hướng xã hội chủ nghĩa XHCN. Nông nghiệp cạnh tranh thể hiện ngày một rõ nét trong nền kinh tế thị trường hội nhập WTO, chủ yếu trên cơ sở phát triển nông nghiệp sạch, nông nghiệp sinh thái, nông nghiệp đô thị, nông nghiệp công nghệ cao... Trong nước, giữa nông nghiệp, công nghiệp và dịch vụ cũng có sự cạnh tranh về diện tích đất, mặt nước và nhất là nhân lực, khi quá trình công nghiệp hóa và đô thị hóa diễn ra ngày một nhanh. Trong nông nghiệp, sự cạnh tranh này cũng xảy ra ở nhiều mặt: như giữa trồng trọt và chăn nuôi/nuôi trồng thủy sản. Người nông dân luôn chọn giải pháp công nghệ hợp lý trong điều kiện của mình, nhất là những cây trồng, vật nuôi với những giống phù hợp nhất để sản xuất cho lợi nhuận cao nhất. Sự cạnh tranh này phần thắng sẽ thuộc về người sản xuất nào có sản phẩm chất lượng cao nhất và giá thành hạ nhất. Giống tốt được coi như một trong những trợ thủ đắc lực nhất giúp nông dân tăng nhanh hơn hàm lượng chất xám trong nông sản. Có nhiều cách để có giống tốt. Người nông dân trong nông nghiệp cổ đại bắt đầu bằng hái lượm và săn bắt, rồi chọn trong tự nhiên giống tốt để tự sản xuất. Giống lúa Basmati và Khaodokmali hiện còn nổi tiếng thế giới được chọn theo cách này. Ngày nay nhiều giống cây trồng, nhất là giống lúa mới có năng suất cao, chất lượng rất tốt đã và đang được các nhà khoa học, những người nông dân chọn tạo ra đưa vào sản xuất có hiệu quả. Giống cây trồng có vai trò rất quan trọng trong sản xuất nông nghiệp, nhất là những nước công nghiệp hóa nông nghiệp. Ở Thái Lan, người ta đã đặt trọng tâm vào phát triển nông nghiệp trên quy mô công nghiệp hiện đại, bằng các phương pháp sinh học tối tân, họ đã lai tạo, chọn lọc sản xuất hàng loạt giống cây trồng mới, có nhiều ưu điểm, có khả năng kháng bệnh, kháng sâu rầy, giảm bớt chi phí sản xuất, rút ngắn thời gian chăm sóc, tạo nên ưu thế vững chắc trong sản xuất nông nghiệp. Ở Việt Nam hiện nay, công tác giống cây trồng nói chung, giống lúa nói riêng có những bước phát triển đáng kể. Các nhà khoa học đã và đang nghiên cứu, chọn tạo, tuyển lựa chuyển giao công nghệ vào sản xuất rất nhiều giống lúa mới có nhiều đặc điểm quý, cho năng suất chất lượng cao, góp phần đáng kể thúc đẩy tăng sản lượng thóc trong cả nước, đảm bảo an ninh lương thực, 12 đưa Việt Nam đứng vào hàng thứ hai trên Thế Giới về xuất khẩu gạo. Bộ mặt nông nghiệp, nông thôn ngày càng khởi sắc. Giống lúa vừa là mục tiêu vừa là một biện pháp kỹ thuật để nâng cao năng suất và phẩm chất hạt gạo trong sản xuất lương thực cho tiêu dùng nội địa và cho xuất khẩu hiện nay. Vấn đề quan trọng và trọng tâm là chọn giống, lai tạo, chọn đất trồng phù hợp trên quy mô công nghiệp hiện đại, chuyên nghiệp, bền vững. Đồng thời cũng phải có cơ quan nghiên cứu, ứng dụng và chuyển giao công nghệ sản xuất nông nghiệp một cách chuyên môn, hiện đại để nền Nông nghiệp Việt Nam đuổi kịp và vượt xa các nước đang có nền nông nghiệp hiện đại, đa dạng trong khu vực và trên Thế Giới. 2. TIÊU CHUẨN CỦA MỘT GIỐNG LÚA TỐT Nền nông nghiệp hiện đại có những