Triển vọng nghiên cứu giống lúa nước - cạn

Mục tiêu nghiên cứu

Từ các giống, dòng lúa của Công ty TNHH Hạt giống Việt (Vietseed) đáp ứng hai tiêu chí chính: Có sự hiện diện của vật liệu di truyền lúa cạn, lúa chịu hạn hoặc biểu hiện chịu hạn tốt; đáp ứng các yêu cầu của Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng (VCU) hoặc đã được công nhận lưu hành, nhóm nghiên cứu đặt mục tiêu tuyển chọn được các giống triển vọng. Các giống này được gọi chung là lúa nước - cạn và phải đảm bảo tính lưỡng dụng là vừa sinh trưởng tốt cả ở điều kiện ruộng lúa nước và trên đất khô vẫn đảm bảo năng suất.

Trong điều kiện có kiểm soát, hai thí nghiệm được thiết kế và tiến hành nhằm đánh giá: Khả năng chịu hạn sâu và khả năng phục hồi ở giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng; phản ứng với hạn nặng của cây trong giai đoạn làm đòng - trỗ là giai đoạn mẫn cảm nhất với hạn. Trên đồng ruộng, bên cạnh thí nghiệm khảo nghiệm VCU lúa nước phỏng theo TCVN, các giống được lựa chọn sẽ phải được khảo nghiệm VCU lúa cạn để tìm ra giống đáp ứng được yêu cầu.

Kết quả bước đầu

- Thí nghiệm 1. Đánh giá khả năng chịu hạn sâu và phục hồi ở giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng.

Quá trình gây hạn được thực hiện bằng cách ngừng cấp nước hoàn toàn khi cây lúa đạt 8 - 10 lá, duy trì cho đến khi ít nhất một giống có toàn bộ cây bị chết. Trong thời gian gây hạn, cứ mỗi 7 - 10 ngày tiến hành đánh giá mức độ chịu hạn theo thang điểm tiêu chuẩn SES (Standard Evaluation System) của IRRI (2002) dựa trên tỷ lệ lá chết khô và mức độ héo rũ.

Thí nghiệm được cấp nước trở lại và duy trì cho đến khi phần lớn số nhánh còn sống ra thêm ít nhất một lá mới hoàn chỉnh. Khi đó, tiến hành đánh giá khả năng phục hồi theo thang điểm SES (IRRI, 2002) dựa trên tỷ lệ nhánh phục hồi và sự phát triển trở lại của lá.

Kết quả, sau 25 ngày ngừng cấp nước, kế tiếp là cấp nước trở lại 12 ngày: Ba giống gồm NTS004, CH777 và KH789 thể hiện khả năng chịu hạn khá đến tốt (điểm 1 - 3) và khả năng phục hồi tốt (điểm 3). Hai giống NTS102 và N97 (đối chứng) biểu hiện mức chịu hạn trung bình (điểm 5) và phục hồi trung bình (điểm 5). Hai giống T47 và CH141 cho thấy khả năng chịu hạn trung bình (điểm 5) và phục hồi yếu (điểm 7). Ba giống còn lại gồm NTS003, LY2099 (đối chứng) và nếp NTS246 thể hiện mẫn cảm đến rất mẫn cảm với hạn (điểm 7 - 9) và phục hồi yếu đến rất yếu (điểm 7 - 9), trong đó hai giống chết hoàn toàn.

Một thí nghiệm gây hạn nhanh khác được tiến hành bằng cách đục lỗ chậu thí nghiệm thoát nước để tăng tốc độ mất ẩm của đất. Kết quả cho thấy dòng mẹ TGMS tên là DR1S biểu hiện khả năng chịu hạn tốt (điểm 1), được xem là nguồn vật liệu tiềm năng cho các chương trình chọn tạo giống lúa lai chịu hạn. 

- Thí nghiệm 2: Đánh giá tính chịu hạn sâu và kết hạt trong thời kỳ làm đòng - trỗ.

Quá trình gây hạn được thực hiện bằng cách ngừng cấp nước hoàn toàn khi cây lúa ở bước đòng thứ 6 - 7 và cấp nước trở lại khi bất kỳ giống lúa nào có 50 - 80% số bông trỗ thoát. Đánh giá mức độ chịu hạn theo thang điểm tiêu chuẩn SES (Standard Evaluation System) của IRRI (2002) dựa trên tỷ lệ số hạt thụ tinh và kết hạt khi lúa vào chắc xanh.

Kết quả cho thấy, 4 giống có tỷ lệ kết hạt đạt mức độ trung bình gồm NTS102 là (54,6%), CH777 (45,3%), KH789 (42,1%) và NTS004 (41%). 5 giống còn lại kết hạt ở mức độ kém. Hầu hết các giống thí nghiệm đều có mức độ trỗ thoát kém (điểm 9), giống NTS102 và KH789 trỗ thoát trung bình (điểm 5).

 Bước đầu đã xác định được: 4 giống lúa triển vọng cao là NTS004, CH777, KH789 và NTS102; 1 dòng mẹ TGMS là DR1S. Trong đó CH777 - giống lúa lai 3 dòng tiết kiệm nước và chịu hạn (WDR) đã công nhận tại Trung Quốc, NTS102 đang được khảo nghiệm để công nhận lưu hành theo quy định. Giống NTS004 và KH789 sẽ sớm được tham gia khảo nghiệm VCU quốc gia trong năm 2026.

Kỳ vọng một quy trình kỹ thuật canh tác mới

Tham chiếu quy trình canh tác lúa nước truyền thống và kỹ thuật canh tác ngập - khô xen kẽ (AWD), nhóm nghiên cứu đề xuất và thiết kế một quy trình canh tác giả thuyết nhằm tối ưu hóa điều kiện hảo khí cho lúa nước - cạn, gọi là Kỹ thuật LNC.

Trong quy trình này, giai đoạn ngập nước chỉ được duy trì từ khâu làm đất đến khi cây lúa đạt khoảng 3 lá nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho sự nảy mầm và sinh trưởng ban đầu của cây con, đồng thời giúp kiểm soát cỏ dại, hạn chế nấm bệnh, tạo thuận lợi cho việc bón phân, phù hợp với tập quán canh tác hiện hành và góp phần giảm chi phí làm đất so với điều kiện canh tác khô.

Sau giai đoạn này, toàn bộ thời kỳ sinh trưởng còn lại từ giai đoạn đẻ nhánh đến khi thu hoạch được thiết kế diễn ra hoàn toàn trong điều kiện hảo khí (ruộng không ngập nước).

Đặc tính lưỡng dụng của lúa nước - cạn giúp Kỹ thuật LNC có tính linh hoạt rất cao như: Đối với vùng thủy lợi chưa tốt, có thể rút cạn nước tại bất kỳ giai đoạn nào trong thời kỳ hảo khí khi điều kiện có thể và ứng dụng được trong hầu hết các điều kiện sản xuất lúa gạo hiện nay. Tuy nhiên, phạm vi áp dụng của kỹ thuật chỉ giới hạn đối với các giống lúa nước - cạn. Dù đây là một thách thức lớn trong nghiên cứu và sản xuất, nếu chứng minh được hiệu quả, Kỹ thuật LNC được kỳ vọng sẽ mang lại đột phá trong canh tác lúa nước giảm phát thải khí mê-tan và tiết kiệm nước tưới.

Theo ThS Đỗ Thanh Tùng - Giám đốc Công ty TNHH Hạt giống Việt, chủ nhiệm đề tài, khả năng chịu hạn của cây lúa là một đặc tính nông học phức tạp, chịu sự chi phối của nhiều cơ quan sinh dưỡng (lá, thân, rễ…) cùng các cơ chế sinh lý - sinh hóa khác nhau.

Các thí nghiệm được tiến hành trong điều kiện có kiểm soát như phòng thí nghiệm hay nhà kính thường không phản ánh đầy đủ khả năng chịu hạn của cây lúa ngoài thực tế sản xuất. Do đó, những giống lúa triển vọng về khả năng chịu hạn sẽ tiếp tục được đánh giá trong khảo nghiệm VCU theo quy trình gieo trồng lúa cạn. Mục tiêu là kiểm chứng tính chống chịu, khả năng sinh trưởng và năng suất của giống trong điều kiện cây trồng cạn, từ đó tuyển chọn được những giống lúa ưu tú nhất.

Các thí nghiệm trong điều kiện có kiểm soát sẽ tiếp tục được thiết kế mô phỏng gần nhất với điều kiện canh tác thực tế để hỗ trợ cho việc xây dựng và thực hiện kỹ thuật canh tác lúa nước - cạn giả thuyết. Đề tài hướng đến phát triển các gói công nghệ “Giống lúa và Kỹ thuật LNC” mang tính đơn giản, dễ áp dụng và có khả năng thích ứng rộng rãi tại nhiều vùng sinh thái khác nhau.