Kết quả khảo nghiệm giống lúa thuần ĐH12 tại các tỉnh phía Bắc

50 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 8(105)/2019 KẾT QUẢ KHẢO NGHIỆM GIỐNG LÚA THUẦN ĐH12 TẠI CÁC TỈNH PHÍA BẮC Trịnh Khắc Quang1, Trần Văn Quang2, Lê Quốc Thanh1, Bùi Quang Đãng1, Chu Đức Hà3, Trần Đức Trung1, Tạ Hồng Lĩnh1 TÓM TẮT Bài báo này trình bày kết quả khảo nghiệm giống lúa thuần ĐH12. Kết quả đánh giá sơ bộ ghi nhận giống ĐH12 thuộc nhóm ngắn ngày, có các đặc tính nông sinh học tốt, năng suất cao và kháng sâu bệnh khá. Giống ĐH12 có tính khác biệt, tính đồng nhất và tính ổn định trong khảo nghiệm DUS. Thời gian sinh trưởng của giống ĐH12 tại 5 tỉnh phía Bắc dao động từ 132 ÷ 133 ngày (vụ Xuân) và 109 ngày (vụ Mùa). Trong khi đó, các đặc điểm nông sinh học chính và khả năng kháng sâu bệnh của ĐH12 tương đương và tốt hơn so với Khang Dân 18. Năng suất thực thu của giống ĐH12 đạt 63,60 ÷ 72,64 tạ/ha (vụ Xuân) và 47,85 tạ/ha (vụ Mùa). Từ khóa: Lúa gạo, ĐH12, khảo nghiệm, năng suất, đặc điểm 1 Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam; 2 Khoa Nông học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam 3 Viện Di truyền Nông nghiệp - VAAS I. ĐẶT VẤN ĐỀ Nghiên cứu chọn tạo giống lúa có giá trị hàng hóa cao là một trong những nhiệm vụ của ngành nông nghiệp hiện nay. Phát triển lúa gạo trở thành sản phẩm quốc gia được đề xuất là một trong những nội dung chính trong định hướng phát triển ngành nông nghiệp của nước ta (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2013). Trong đó, một trong những giải pháp hữu hiệu được đưa ra, đó là ưu tiên cải tiến các giống lúa chất lượng đang sản xuất ở quy mô khá trở lên, đã có thị trường để xây dựng vùng sản xuất tập trung (Nguyễn Văn Bộ, 2015). Đây được xem là bài toán cấp bách cho ngành sản xuất lúa gạo, đặt trong bối cảnh của Việt Nam hiện nay ghi nhận bộ giống lúa trong cả nước chủ yếu là các giống lúa thuần (Trần Xuân Định và ctv., 2015). Trước tình hình đó, một trong những định hướng phát triển thương hiệu gạo Việt Nam là đẩy mạnh chọn tạo các giống lúa năng suất và chất lượng cao bổ sung cho cơ cấu giống chủ lực trong cả nước (Trần Xuân Định và ctv., 2015). Với nhu cầu cấp thiết như vậy, nỗ lực của các nhà khoa học đã được ghi nhận trong việc đánh giá, chọn tạo và làm thuần dòng lúa triển vọng tiến tới công nhận giống để mở rộng ra sản xuất thông qua phương pháp truyền thống (lai hữu tính, đột biến) và hiện đại (chọn lọc nhờ chỉ thị phân tử, chuyển gen, chỉnh sửa hệ gen). Gần đây, giống ĐH12 đã được đánh giá là giống lúa thuần triển vọng thuộc nhóm ngắn ngày năng suất (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2018). Mục đích của nghiên cứu này nhằm đánh giá kết quả khảo nghiệm của giống lúa thuần ĐH12 tại các tỉnh phía Bắc, từ đó cung cấp những thông tin cần thiết để đề xuất ĐH12 như một giống năng suất và chất lượng cho cơ cấu mùa vụ. II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu Giống lúa thuần ĐH12 được cung cấp bởi Bộ môn Di truyền và Chọn giống cây trồng, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2018). Giống Khang Dân 18 (KD18) và Trường Xuân 1 được sử dụng làm giống đối chứng. 2.2. Phương pháp nghiên cứu - Khảo nghiệm tác giả: Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ, 3 lần nhắc lại, diện tích mỗi ô thí nghiệm là 10 m2 với mật độ 35 khóm/m2, cấy 1 dảnh. Các quan sát và đánh giá được tiến hành dựa theo mô tả trong “Quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống lúa - QCVN 01-55:2011/ BNNPTNT”. - Khảo nghiệm tính khác biệt, tính đồng nhất và tính ổn định (DUS): Các bước tiến hành được thực hiện theo mô tả trong “Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về khảo nghiệm tính khác biệt, tính đồng nhất và tính ổn định của giống lúa - QCVN 01-65:2011/ BNNPTNT”. - Khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng (VCU): Quy trình khảo nghiệm cơ bản và khảo nghiệm sản xuất được thực hiện theo các bước mô tả trong “Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống lúa - QCVN 01-55:2011/ BNNPTNT”. - Phương pháp phân tích chỉ tiêu của hạt gạo: Các đặc tính cơ bản như tỷ lệ gạo lật, gạo xát, gạo nguyên, kích thước hạt gạo theo đánh giá theo Tiêu chuẩn Việt nam TCVN 1643:2008 về gạo trắng - phương pháp thử (Bộ Khoa học và Công nghệ, 2008). 51 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 8(105)/2019 - Phương pháp đánh giá chất lượng cơm: Các bước đánh giá được tiến hành dựa trên mô tả trong Tiêu chuẩn ngành 10TCN590:2004 về ngũ cốc và đậu đỗ - Gạo xát - Đánh giá chất lượng cảm quan cơm bằng phương pháp cho điểm do Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành và Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8373:2010 về Gạo trắng - Đánh giá chất lượng cảm quan cơm bằng phương pháp cho điểm (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2004). - Phương pháp đánh giá hàm lượng amylose: Hàm lượng amylose của gạo được xác định theo phương pháp so màu iodine (Ambardekar et al., 2011). - Phân tích và xử lý số liệu: Số liệu đồng ruộng được thu thập và phân tích trên IRRISTAT 4.0 và Microsoft Excel 2003. 2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu - Khảo nghiệm tác giả được tiến hành tại Gia Lâm, Hà Nội vào vụ Xuân 2016 và vụ Mùa 2016. - Khảo nghiệm DUS được tiến hành tại Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng quốc gia vào vụ Mùa 2017 và vụ Mùa 2018. - Khảo nghiệm cơ bản được đưa vào hệ thống khảo nghiệm Quốc gia tại 5 tỉnh đại diện cho các vùng sinh thái phía Bắc, bao gồm Hưng Yên, Thái Bình, Yên Bái, Hòa Bình và Thanh Hóa vào vụ Xuân 2017, Mùa 2017 và Xuân 2018. III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Đánh giá khảo nghiệm tác giả của giống lúa thuần ĐH12 Trong nghiên cứu này, giống lúa thuần ĐH12 đã được tiến hành khảo nghiệm tác giả tại huyện Gia Lâm, Hà Nội trong vụ Xuân và vụ Mùa 2016 nhằm bước đầu đánh giá đánh giá các đặc tính nông sinh học chính. Kết quả quan sát cho thấy giống ĐH12 có thời gian sinh trưởng ngắn, khoảng 130 ÷ 133 ngày (vụ Xuân) và 106 ÷ 110 ngày (vụ Mùa). Đồng thời, giống ĐH12 cũng có một số đặc điểm nổi trội, như chiều cao cây trung bình, dao động từ 92,3 ÷ 98,2 cm, thuộc dạng bán lùn nên phù hợp cho canh tác thâm canh tăng năng suất. Giống sinh trưởng tốt, đẻ nhánh khỏe, thân cứng, lá xanh, bản lá trung bình. Đánh giá yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu cho thấy hầu hết các chỉ tiêu của giống ĐH12 đều cao hơn so với KD18 (ngoại trừ tính trạng số bông/khóm) (Bảng 1). Năng suất thực thu của giống đạt 75,4 tạ/ha (vụ Xuân) và 68,6 tạ/ha (vụ Mùa), cao hơn so với KD18 và sai khác về năng suất có ý nghĩa thống kê (Bảng 1). Như vậy, giống ĐH12 sơ bộ được xếp vào nhóm ngắn ngày. Bảng 1. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống ĐH12 trong khảo nghiệm tác giả tại Gia Lâm, Hà Nội Đặc tính Tên giống Số bông/ khóm Số hạt/ bông Tỷ lệ lép (%) KL 1000 hạt (gram) NSTT (tạ/ha) Vụ Xuân 2016 ĐH12 5,9 187,1 11,6 23,9 75,4 KD18 7,8 174,2 21,4 22,7 74,8 CV (%) - - - - 5,6 LSD0,05 - - - - 4,2 Vụ Mùa 2016 ĐH12 6,4 187,5 11,4 24,0 68,6 KD18 6,8 178,2 17,8 22,5 64,3 CV (%) - - - - 7,2 LSD0,05 - - - - 4,1 Ghi chú: KL - Khối lượng; NSTT - Năng suất thực thu. Ngoài ra, các chỉ tiêu chất lượng gạo cũng được quan tâm trong khảo nghiệm tác giả. Kết quả đánh giá cho thấy tỷ lệ gạo xay của ĐH12 đạt 83,2 ÷ 84%, thấp hơn KD18, trong khi tỷ lệ gạo xát của ĐH12 cao hơn so với KD18, đạt 70 ÷ 72% (Bảng 2). Tỷ lệ gạo nguyên ở mức trung bình, tương ứng 84,5% (vụ Xuân) và 82,2% (vụ Mùa) (Bảng 2). Đồng thời, hạt gạo ĐH12 thuộc loại thon dài, tỷ lệ chiều dài/ rộng của hạt gạo đạt 3,1 (Bảng 2). Ngoài ra, kết quả đánh giá cho thấy giống ĐH12 có khả năng kháng sâu bệnh hại ở mức khá, tương đương với đối chứng KD18. Cụ thể, giống có khả năng kháng tốt với bạc lá và đốm nâu, nhiễm nhẹ khô vằn, có biểu hiện của sâu đục thân và cuốn lá ở mức nhẹ. Bảng 2. Chỉ tiêu chất lượng gạo của giống ĐH12 trong khảo nghiệm tác giả Đặc tính Tên giống Tỷ lệ gạo xay Tỷ lệ gạo xát Tỷ lệ gạo nguyên D (cm) R (cm) D/R Vụ Xuân 2016 ĐH12 83,2 70,0 84,5 7,1 2,3 3,1 KD18 85,0 68,0 85,8 6,1 2,5 2,4 Vụ Mùa 2016 ĐH12 84,0 72,0 82,2 6,8 2,2 3,1 KD18 83,8 69,3 83,7 6,0 2,3 2,6 Ghi chú: D - Chiều dài hạt gạo; R - Chiều rộng hạt gạo. 52 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 8(105)/2019 3.2. Đánh giá khảo nghiệm DUS của giống lúa thuần ĐH12 Để xem xét tính khác biệt, tính đồng nhất và tính ổn định, giống lúa thuần ĐH12 được tiếp tục đánh giá khảo nghiệm DUS trong vụ Mùa 2017 và 2018. Kết quả đánh giá đã chỉ ra rằng ĐH12 có sự khác biệt với các giống được biết đến rộng rãi, cụ thể là khác biệt với giống tương tự Trường Xuân 1 ở tính trạng số 14 - phiến lá: chiều rộng và số 61 - hạt gạo lật: màu sắc (Bảng 3). Khảo sát trên đồng ruộng cho thấy số cây khác dạng được nhận diện đều là 2/1000 trong 2 vụ, không vượt quá số cây khác dạng tối đa cho phép (3/1000 cây), chứng tỏ giống ĐH12 có tính đồng nhất. Qua hai vụ khảo nghiệm, giống ĐH12 thể hiện tính đồng nhất nên được xem là có tính ổn định. Bảng 3. Tính trạng khác biệt của giống ĐH12 so với Trường Xuân 1 Tính trạng ĐH12 Trường Xuân 1 Khoảng cách tối thiểu 14 Phiến lá: Chiều rộng (cm) 6 4 2 61 Hạt gạo lật: Màu sắc 1 2 1 Như vậy, trải qua khảo nghiệm tác giả và khảo nghiệm DUS, giống lúa thuần ĐH12 đã thể hiện các đặc điểm nông sinh học và năng suất nổi trội, đồng thời giống cũng được ghi nhận có tính khác biệt, tính đồng nhất và tính ổn định. Vì vậy, để đánh giá khả năng thích ứng của giống trong điều kiện canh tác khác nhau, giống ĐH12 đã được gửi khảo nghiệm cơ bản tại các vùng sinh thái phía Bắc. 3.3. Đánh giá khảo nghiệm cơ bản của giống lúa thuần ĐH12 Giống lúa thuần ĐH12 được khảo nghiệm cơ bản tại 5 tỉnh phía Bắc trong 3 vụ liên tiếp (vụ Xuân 2017 - vụ Xuân 2018). Kết quả ghi nhận tại các địa phương cho thấy thời gian sinh trưởng của ĐH12 ngắn, đạt 132 ÷ 133 ngày (vụ Xuân) và 109 ngày (vụ Mùa), giống vẫn thể hiện được các đặc điểm nông sinh học chính tương đương và tốt hơn đối chứng KD18. Có thể thấy rằng, giống ĐH12 có thể cấy trong vụ Xuân muộn, Mùa sớm hoặc Hè Thu ở các tỉnh phía Bắc. Nhằm đánh giá khả năng thích ứng trong sản xuất đại trà tại các vùng sinh thái, năng suất thực thu và khả năng kháng/nhiễm sâu bệnh hại của giống ĐH12 đã được quan tâm trong nghiên cứu này. Nhìn chung, năng suất thực thu của giống ĐH12 tương đương và cao hơn so với KD18 trong điều kiện canh tác vào vụ Xuân tại các tỉnh phía Bắc (Bảng 4). Cụ thể, giống ĐH12 thể hiện ưu điểm vượt trội so với KD18 tại 3 điểm khảo nghiệm Hưng Yên, Thái Bình và Yên Bái trong điều kiện vụ Xuân (Bảng 4). Đặc biệt, năng suất thực thu của giống ĐH12 đều vượt trội so với KD18 tại hầu hết 5 điểm khảo nghiệm trong vụ Xuân 2018 (ngoại trừ tại Hòa Bình) (Bảng 4). Tuy nhiên, tại một số điểm khảo nghiệm, năng suất thực thu của ĐH12 được ghi nhận ở mức khá, tương đương hoặc kém hơn so với KD18 (Bảng 4). Kết quả này được giải thích do điều kiện thời tiết tại các điểm khảo nghiệm, đặc biệt là Hòa Bình (năm 2017) và Yên Bái (vụ Mùa 2017) có diễn biến phức tạp, gây ảnh hưởng không nhỏ đến sinh trưởng của phát triển của cây lúa (Bảng 4). Tóm lại, năng suất thực thu của giống ĐH12 đạt 63,60 ÷ 72,64 tạ/ha (vụ Xuân) và 47,85 tạ/ha (vụ Mùa) (Bảng 4). Bảng 4. Năng suất thực thu của giống ĐH12 trong khảo nghiệm cơ bản Tỉnh Giống Hưng Yên Thái Bình Yên Bái Hòa Bình Thanh Hóa Trung bình Vụ Xuân 2017 ĐH12 72,73 60,40 74,00 52,63 58,23 63,60 KD18 70,15 60,30 69,77 58,80 59,23 63,65 CV (%) 5,8 5,8 4,9 5,5 5,3 - LSD0,05 6,23 6,44 5,46 5,18 5,63 - Vụ Mùa 2017 ĐH12 48,55 50,71 42,10 50,03 47,17 47,85 KD18 48,99 44,47 55,90 57,30 41,00 51,67 CV (%) 6,3 6,4 5,8 4,0 - - LSD0,05 478 5,45 5,05 3,37 - - Vụ Xuân 2018 ĐH12 77,27 69,17 68,77 72,00 75,97 72,64 KD18 66,80 66,89 66,40 72,00 70,63 68,54 CV (%) 7,7 6,9 2,9 1,9 3,4 - LSD0,05 8,45 8,05 3,18 2,30 4,49 - Tiếp theo, mức độ nhiễm sâu bệnh của giống ĐH12 cũng được quan sát và phân tích tại các điểm khảo nghiệm. Nhìn chung, trong điều kiện vụ Xuân và vụ Mùa có sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, giống lúa thuần ĐH12 có khả năng kháng sâu bệnh khá và ở mức tương đương so với KD18 (Bảng 5). Cụ thể, giống có khả năng kháng tốt với một số loại bệnh như bạc lá, đốm nâu, nhiễm nhẹ khô vằn, có biểu hiện của sâu đục thân và sâu cuốn lá ở mức nhẹ, vì vậy cần chú ý chế độ canh tác và phòng trừ sâu bệnh hại (Bảng 5). Đáng chú ý, giống ĐH12 có khả năng kháng đạo ôn cổ bông tốt hơn so với KD18 trong điều kiện vụ Xuân và vụ Mùa (có sử dụng thuốc bảo vệ thực vật) (Bảng 5). 53 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 8(105)/2019 Bảng 5. Mức độ nhiễm sâu bệnh của giống ĐH12 trong khảo nghiệm cơ bản Bệnh Giống Đạo ôn lá Đạo ôn cổ bông Bạc lá Khô vằn Đốm nâu Đục thân Cuốn lá Rầy nâu Vụ Xuân 2017 ĐH12 0 - 1 0 - 1 1 - 3 1 - 3 0 - 1 0 - 1 0 - 1 0 - 1 KD 18 0 - 1 3 - 5 0 - 1 1 - 3 0 - 1 0 - 1 0 - 1 0 - 1 Vụ Mùa 2017 ĐH12 0 - 1 0 - 1 3 - 5 1 - 3 0 - 1 3 - 5 3 - 5 1 - 3 KD 18 0 0 1 - 3 1 - 3 0 - 1 3 - 5 1 - 3 1 - 3 Vụ Xuân 2018 ĐH12 0 - 1 0 - 1 0 - 1 1 - 3 0 - 1 0 - 1 0 - 1 0 - 1 KD 18 0 - 1 0 - 3 0 - 1 1 - 3 0 - 1 0 - 1 1 0 - 1 Các chỉ tiêu về chất lượng cơm được phân tích nhằm xếp hạng chất lượng của giống lúa thuần ĐH12 (Bảng 6). Kết quả cho thấy giống ĐH12 có độ mềm (điểm 3) và vị ngon (điểm 3) đều vượt trội so với KD18. Điểm tổng hợp chất lượng cơm của giống ĐH12 đạt 12 điểm, cao hơn KD18 (10,9 điểm). Tóm lại, ĐH12 được xếp hạng chất lượng đạt loại trung bình, cao hơn KD18 (kém). Bên cạnh đó, kết quả phân tích cũng chỉ ra rằng giống ĐH12 có hàm lượng amylose ở mức trung bình, đạt 22,62%, thấp hơn so với KD18 (29,18%), phù hợp với thị hiếu của người sử dụng. Bảng 6. Đánh giá chỉ tiêu chất lượng cơm của giống ĐH12 Đặc tính Giống Mùi thơm Độ mềm Độ trắng Vị ngon Tổng điểm Chất lượng ĐH12 2,0 3,0 5,0 3,0 12,0 Trung bình KD18 2,0 2,0 5,0 1,9 10,9 Kém IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1. Kết luận - Khảo nghiệm tác giả cho thấy giống lúa thuần ĐH12 thuộc nhóm ngắn ngày năng suất. Giống ĐH12 có các đặc tính nông sinh học tốt, như thấp cây, đẻ nhánh khỏe, sinh trưởng tốt, năng suất cao, khả năng kháng sâu bệnh khá. Giống ĐH12 có chất lượng gạo khá, kiểu hình hạt dạng thon dài. - Khảo nghiệm DUS trong 2 vụ đã kết luận rằng giống ĐH12 đảm bảo tính khác biệt, tính đồng nhất và tính ổn định. - Khảo nghiệm cơ bản tại 5 tỉnh phía Bắc đã ghi nhận giống ĐH12 có thời gian sinh trưởng ngắn, từ 132 ÷ 133 ngày (vụ Xuân) và 109 ngày (vụ Mùa). Các đặc điểm nông sinh học chính và khả năng kháng sâu bệnh của ĐH12 tương đương và tốt hơn so với KD18. Năng suất thực thu của giống ĐH12 đạt 63,60 ÷ 72,64 tạ/ha (vụ Xuân) và 47,85 tạ/ha (vụ Mùa), tương đương KD18. Giống ĐH12 có chất lượng cơm trung bình. 4.2. Đề nghị Đề nghị tiếp tục mở rộng diện tích khảo nghiệm tại các vùng thâm canh nhằm theo dõi hiệu quả và khả năng thích ứng của giống tại các tỉnh phía Bắc. LỜI CẢM ƠN Kết quả nghiên cứu này được thực hiện trong khuôn khổ đề tài “Nghiên cứu chọn tạo giống lúa có giá trị hàng hóa cao cho các vùng trồng lúa chính trong toàn quốc” thuộc Dự án Sản phẩm Quốc gia lúa gạo “Công nghệ chọn tạo, sản xuất giống lúa phẩm cấp cao và kỹ thuật canh tác lúa tiên tiến đạt năng suất, chất lượng cao” do Bộ Khoa học Công nghệ cấp kinh phí. Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn sự hỗ trợ và tạo điều kiện từ các cộng tác viên của Học viện Nông nghiệp Việt Nam. TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Khoa học và Công nghệ, 2008. TCVN 1643: 2008 về gạo trắng - phương pháp thử do Ban Kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/F1 Ngũ cốc và đậu đỗ biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị.