Ưu thế lai và các đặc tính nông sinh học liên quan đến khả năng chịu hạn của một số tổ hợp lúa lai f1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

------------
 ------------

HOÀNG VIỆT CƯỜNG

ƯU THẾ LAI VỀ CÁC ðẶC TÍNH NÔNG SINH HỌC

LIÊN QUAN ðẾN KHẢ NĂNG CHỊU HẠN CỦA MỘT SỐ

TỔ HỢP LÚA LAI F1

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT

Mã số : 60.62.01

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. PHẠM VĂN CƯỜNG

HÀ NỘI - 2011

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….. i

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Kết

quả nghiên cứu trong luận văn là kết quả lao ñộng của chính tác giả. Các

số liệu và kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng

ñược ai công bố trong bất cứ công trình nào khác.

Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn

này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã

ñược chỉ rõ nguồn gốc.

Tác giả luận văn

Hoàng Việt Cường

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….. ii

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình nghiên cứu thực hiện luận văn, ngoài sự nỗ lực của

bản thân, tôi ñã nhận ñược rất nhiều sự quan tâm giúp ñỡ của các cá nhân và

tập thể.

Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Phạm Văn

Cường –Bộ môn Cây Lương Thực, Khoa Nông học, Trường ðại học Nông

nghiệp Hà Nội, người ñã hướng dẫn, tận tình chỉ bảo và giúp ñỡ tôi trong suốt

quá trình thực hiện ñề tài và hoàn chỉnh luận văn.

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Khoa Nông học, Viện

ðào tạo Sau ñại học - Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, ñặc biệt là các

thầy, cô giáo trong Bộ môn Cây lương thực ñã tạo mọi ñiều kiện thuận lợi,

giúp ñỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn này.

ðể hoàn thành luận văn này tôi còn nhận ñược sự ñộng viên, khích lệ

của gia ñình, bạn bè và ñồng nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn những tình

cảm cao quý ñó.

Hà Nội, ngày 25 tháng 04 năm 2010

Tác giả luận văn

Hoàng Việt Cường

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….. iii

MỤC LỤC

Lời cam ñoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục chữ viết tắt vi

Danh mục các bảng vii

Danh mục ñồ thị ix

1 MỞ ðẦU 1

1.1 Tính cấp thiết của ñề tài 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Biến ñổi khí hậu – thách thức với vấn ñề sử dụng nước cho sản

xuất nông nghiệp 3

2.2 Hạn hán ảnh hưởng trực tiếp ñến sản xuất lúa gạo Thế giới và

Việt Nam 4

2.3 ðặc ñiểm chống chịu hạn của cây lúa 8

2.4 Ưu thế lai và dòng bất dục ñực nhân mẫn cảm nhiệt ñộ (TGMS)

ở cây lúa 13

2.4.1 Ưu thế lai và những biểu hiện ưu thế lai ở cây lúa 13

2.4.2 Dòng bất dục ñực gen nhân mẫn cảm nhiệt ñộ (TGMS) ở cây lúa 21

2.5 Ưu thế lai về khả năng chống chịu hạn của cây lúa 22

2.6 Chọn lọc tính trạng chống, chịu hạn ở cây lúa. 23

3 NỘI DUNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

3.1 Nội dung 1: Ưu thế lai về các ñặc ñiểm quang hợp và nông học liên

quan ñến khả năng chịu hạn của các con lai F1 ở giai ñoạn trỗ 29

3.1.1 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 29

3.1.2 Phương pháp nghiên cứu 30

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….. iv

3.2 Nội dung 2: ƯTL về các ñặc tính của rễ trong ñiều kiện hạn giai

ñoạn nảy mầm các con lai F1. 32

3.2.1 Vật liệu, thời gian và ñịa ñiểm nghiên cứu 32

3.2.2 Phương pháp nghiên cứu 33

3.3 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu 34

4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35

4.1 Một số chỉ tiêu quang hợp và nông học và ưu thế lai về các chỉ

tiêu này ở F1, dòng bố mẹ tại các giai ñoạn khác nhau khi xử lý

hạn ở thờikỳ trỗ 35

4.1.1 Cường ñộ quang hợp và ưu thế lai về cường ñộ quang hợp 35

4.1.2 Cường ñộ thoát hơi nước và ưu thế lai về cường ñộ thoát hơi nước 39

4.1.3 Hiệu suất sử dụng nước và ưu thế lai về hiệu suất sử dụng nước 43

4.1.4 ðộ nhạy khí khổng và ưu thế lai về ñộ nhạy khí khổng 47

4.1.5 Hàm lượng CO2 trong gian bào và ưu thế lai về hàm lượng CO2

trong gian bào 51

4.1.6 ðộ dẫn của tế bào thịt lá và ưu thế lai về ñộ dẫn của tế bào thịt lá 55

4.1.7 Chỉ số SPAD (hàm lượng Chlorophyll) và ưu thế lai về chỉ số

SPAD của các con lai F1 và dòng bố mẹ 59

4.1.8 ðộ cuộn, ñộ thiếu bão hòa của lá ñòng và ưu thế lai về ñộ cuộn,

ñộ thiếu hụt bão hòa 63

4.1.9 Thế năng giữ nước trong thân chính và ưu thế lai về thế năng giữ

nước trong thân chính của các con lai F1 và dòng bố mẹ tương

ứng trong ñiều kiện hạn nhân tạo tại giai ñoạn trỗ 66

4.1.9 Thế năng giữ nước trong thân chính và ưu thế lai về thế năng giữ

nước trong thân chính của các con lai F1 và dòng bố mẹ tương

ứng trong ñiều kiện hạn nhân tạo tại giai ñoạn trỗ 66

4.1.10 Mối quan hệ giữa CðQH và một số chỉ tiêu sinh lý 68

4.2 Ưu thế lai về một số chỉ tiêu nông học của lúa lai F1 71

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….. v

4.2.1 Chiều cao cây và ưu thế lai về chiều cao cây của các con lai F1

và dòng bố mẹ tương ứng qua các giai ñoạn sinh trưởng 71

4.2.2. Số nhánh ñẻ và ưu thế lai về số nhánh trên khóm của các con lai

F1 và dòng bố mẹ tương ứng qua các giai ñoạn sinh trưởng 75

4.2.3 Số lá trên thân chính và ưu thế lai về số lá trên thân chính của các

con lai F1 và dòng bố mẹ tương ứng qua các giai ñoạn sinh trưởng 78

4.2.4 Khối lượng chất khô tích lũy và ưu thế lai về khối lượng chất khô

tích lũy của các con lai F1 và dòng bố mẹ tương ứng trong ñiều

kiện hạn nhân tạo tại giai ñoạn trỗ 81

4.2.5 Các yếu tố cấu thanh năng suất, năng suất cá thể và ưu thế lai về

các yếu tố cấu thanh năng suất, năng suất cá thể của các con lai

F1 và dòng bố mẹ tương ứng trong ñiều kiện hạn nhân tạo tại giai

ñoạn trỗ 85

5 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 96

5.1 Kết luận 96

5.2 ðề nghị 97

6 TÀI LIỆU THAM KHẢO 98

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….. vi

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CER: Cường ñộ quang hợp

Gs: ðộ nhạy khí khổng

Ci: Hàm lượng CO2 trong gian bào

Tr: Cường ñộ thoát hơi nước

Gm: ðộ dẫn của tế bào thịt lá

WUE: Hiệu suất sử dụng nước trong quang hợp

SPAD: Chỉ số SPAD – Một chỉ số tương quan thuận với

hàm lượng Chlorophyll trong lá.

IRRI: Viện nghiên cứu Lúa quốc tế

FAO: Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực thế giới

TGMS: Dòng bất dục ñực gen nhân mẫn cảm với nhiệt ñộ

ƯTL: Ưu thế lai

Hm: Ưu thế lai vượt trung bình bố mẹ hay Ưu thế lai giả

ñịnh

Hb: Ưu thế lai vượt dòng bố hay Ưu thế lai thực

Hs: Ưu thế lai vượt ñối chứng hay Ưu thế lai chuẩn

STT: Số thứ tự

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….. vii

DANH MỤC BẢNG

STT Tên bảng Trang

2.1 Diện tích lúa chịu ảnh hưởng của hạn ở châu Á (triệu ha) 5

2.2 Thiệt hại do hạn hán gây ra hàng năm tại một số nước trên thế giới 7

4.1 Cường ñộ quang hợp của các con lai F1 và dòng bố mẹ tương

ứng trong các giai ñoạn xử lý hạn 36

4.2 Ưu thế lai về cường ñộ quang hợp của các con lai F1 trong các

giai ñoạn xử lý hạn 38

4.3 Cường ñộ thoát hơi nước của các con lai F1 và dòng bố mẹ 40

4.4 Ưu thế lai về cường ñộ thoát hơi nước của các con lai F1 trong

các giai ñoạn xử lý hạn 42

4.5 Hiệu suất sử dụng nước trong quang hợp của các con lai F1 và

dòng bố mẹ tương ứng 44

4.6 Ưu thế lai về hiệu suất sử dụng nước trong quang hợp của các

THL lai F1 46

4.7 ðộ nhạy khí khổng của các con lai F1 và dòng bố mẹ tương ứng 48

4.8 Ưu thế lai về ñộ nhạy khí khổng của các con lai F1 50

4.9 Hàm lượng CO2 trong gian bào của các con lai F1 và dòng bố mẹ 52

4.10 Ưu thế lai về hàm lượng CO2 trong gian bào của các con lai F1

trong ñiều kiện hạn nhân tạo 54

4.11 ðộ dẫn tế bào thịt lá của các con lai F1 và dòng bố mẹ tương

ứngtrong ñiều kiện hạn nhân tạo 56

4.12 Ưu thế lai về ñộ dẫn tế bào thịt lá của các con lai F1 58

4.13 Chỉ số SPAD của các con lai F1 và dòng bố mẹ tương ứng trong

ñiều kiện hạn nhân tạo 60

4.14 Ưu thế lai về chỉ số SPAD của các con lai F1 62

4.15 ðộ cuộn và ñộ thiếu hụt bão hòa của các con lai F1 và dòng bố

mẹ tương ứng trong ñiều kiện hạn nhân tạo 63

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….. viii

4.16 Ưu thế lai về ñộ cuộn và ñộ thiếu hụt bão hòa của các con lai F1

trong ñiều kiện hạn nhân tạo 65

4.17 Thế nước trong thân chính của các con lai F1 và dòng bố mẹ

tương ứng trong ñiều kiện hạn nhân tạo 67

4.18 Ưu thế lai về thế nước trong thân chính của các con lai F1 trong

ñiều kiện hạn nhân tạo 68

4.19 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các con lai F1 và dòng

bố mẹ tương ứng qua các thời kỳ sinh trưởng 73

4.20 Ưu thế lai về chiều cao cây của các con lai F1 qua các thời kỳ

sinh trưởng 74

4.22 Ưu thế lai về số nhánh ñẻ của các con lai F1 qua các thời kỳ sinh

trưởng 77

4.23 ðộng thái ra lá trên thân chính của các con lai F1 và dòng bố mẹ

tương ứng qua các thời kỳ sinh trưởng 79

4.24 Ưu thế lai về số lá trên thân chính của các con lai F1 qua các thời

kỳ sinh trưởng 80

4.25 Khối lượng chất khô tích lũy của các con lai F1 và dòng bố mẹ

tương ứng trong ñiều kiện hạn nhân tạo 82

4.26 Ưu thế lai về khối lượng chất khô tích lũy của các con lai F1

trong ñiều kiện hạn nhân tạo 84

4.27 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các con lai F1

và dòng bố mẹ tương ứng trong ñiều kiện hạn nhân tạo 85

4.28 Ưu thế lai về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các

con lai F1 trong ñiều kiện hạn nhân tạo 89

4.29 Tỷ lệ ñâm xuyênñâm xuyên của rễ mầm ở các con lai F1 và dòng

bố mẹ tương ứng trong ñiều kiện hạn nhân tạo 94

4.30 Ưu thế lai về khả năng ñâm xuyên của rễ mầm ở các con lai F1

trong ñiều kiện hạn nhân tạo 95

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….. ix

DANH MỤC ðỒ THỊ

STT Tên ñồ thị Trang

1 ðồ thị tương quan giữa cường ñộ quang hợp (CðQH) và cường

ñộ thoát hơi nước (CðTHN) tại giai ñoạn hạn ở các công thức

hạn -60KPa (A) và không xử lý hạn (B) 69

2 ðồ thị tương quan giữa cường ñộ quang hợp (CðQH) và ðộ dẫn

tế bào thịt lá (Gm) ở các công thức hạn và ñối chứng không xử lý

hạn (B) 70

3 ðồ thị tương quan giữa cường ñộ quang hợp (CðQH) và ðộ

nhạy khí khổng (GS) tại giai ñoạn hạn ở các công thức hạn -

60KPa (A) và không hạn (B) 71

4 ðồ thị tương quan giữa năng suất và các yếu tố cấu thành năng

suất của các con lai F1, dòng bố và giống ñối chứng khi hạn giai

ñoạn trỗ 91

5 ðồ thị tương quan giữa năng suất và các yếu tố cấu thành năng

suất của các con lai F1 và dòng bố, giống ñối chứng khi không

xử lý hạn giai ñoạn trỗ 92

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….. 1

1. MỞ ðẦU

1.1. Tính cấp thiết của ñề tài

Biến ñổi khí hậu toàn cầu ñang ngày càng ảnh hưởng nghiêm trọng ñến

sản xuất nông nghiệp và an ninh lương thực. Sự ấm lên toàn cầu dẫn ñến

các hiện tượng nước biển ấm lên (El Nino) hay lạnh ñi (La Nina), từ ñó

chúng làm biến ñổi về cường ñộ, khối lượng của lượng mưa trên toàn thế

giới. Sự xuất hiện của El Nino dẫn ñến sự thay ñổi trong thời gian và phân

phối lượng mưa, kết quả gây nên các trận ngập lụt thường xuyên hơn,

nghiêm trọng hơn. Cùng với ñó thì hạn hán sẽ xảy ra ở nhiều khu vực

khác. Khu vực có lượng mưa lớn sẽ ñối mặt với lũ lụt thường xuyên,

trong khi các khu vực khác sẽ bị giảm lượng mưa và hạn hán gia tăng

(Kundzewicz và cs, 2007; Bates và cs, 2008).

Lúa gạo là cây lương thực quan trọng ở Châu Á. Mặc dù sản lượng

lúa gạo tăng lên rất nhiều lần từ sau cuộc cách mạng xanh, nhưng những

nhân tố luôn ảnh hưởng ñến sản xuất lúa gạo lại là hạn và lũ lụt. Hạn là

nhân tố chính ảnh hưởng ñến sản xuất lúa gạo, ñặc biệt ở các khu vực canh

tác dựa trên nguồn nước trời ở Châu Á và vùng ven sa mạc Sahara ở Châu

Phi. Ít nhất có 23 triệu ha lúa canh tác nhờ nước trời (20% tổng diện tích

trồng lúa) ở Châu Á ñược xác ñịnh là dễ xảy ra hạn hán. Cho dù hình thức

canh tác truyền thống có tưới tạo ra tới 75% sản lượng lúa thì hạn vẫn ñang

trở thành vấn ñề lớn bởi sự khan hiếm nước ñang làm tăng nhu cầu và cạnh

tranh sử dụng nước (Pandey, 2007). Lúa lai là bước ñi ñột phá trong công

tác gây tạo giống lúa, tạo ra phương pháp có hiệu quả ñể tăng năng suất. Sử

dụng rộng rãi ưu thế lai (ƯTL) vào sản xuất ñã góp phần làm tăng năng suất

nhiều loại cây trồng ñặc biệt là cây lúa với năng suất cao và khả năng chống

chịu cao hơn so với lúa ñịa phương và lúa cải tiến. Lúa lai F1 có ưu thế lai về

ña số các tính trạng so với lúa thuần như sinh trưởng mạnh, bộ rễ lớn, khả

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….. 2

năng về quang hợp tốt trong ñiều kiện bất thuận (nhiệt ñộ cao, ánh sáng

mạnh) (Pham và cs, 2004, 2005). Việc sử dụng các dòng bất dục ñực di

truyền nhân mẫn cảm với nhiệt ñộ (TGMS) ñể tạo ra các giống lúa lai hai

dòng như Việt Lai 20, Việt Lai 24, TH3-3 … là hướng ñi ñã và ñang

mang lại hiệu quả cho phát triển lúa lai ở Việt Nam (…). Ưu thế lai về

khả năng chịu hạn của con lai F1 giữa dòng TGMSs và một số giống lúa

chịu hạn như Bèo Diễn và IR71525 ñã ñược phát hiện (Dương Thị Thu

Hằng và Phạm Văn Cường, 2009). Do vậy, việc nghiên cứu biểu hiện

ƯTL ở lúa lai F1 giữa các giống lúa chịu hạn với dòng TGMS là việc làm

cần thiết giúp cho việc chọn tạo giống lúa lai chịu hạn. Xuất phát từ yêu cầu

trên chúng tôi tiến hành ñề tài:

“Ưu thế lai về các ñặc tính nông sinh học liên quan ñến khả năng chịu hạn

của một số tổ hợp lúa lai F1”

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

- ðánh giá biểu hiện ƯTL về một số ñặc ñiểm quang hợp và nông học liên

quan ñến khả năng chịu hạn của lúa lai F1 và dòng bố mẹ.

- ðánh giá ƯTL về các ñặc tính của rễ trong ñiều kiện hạn giai ñoạn nảy

mầm của các con lai F1 và dòng bố mẹ.

- Xác ñịnh một số tổ hợp lai có ƯTL và năng suất tốt trong ñiều kiện hạn

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

1.3.1 Ý nghĩa khoa học

- Cung cấp thêm dẫn liệu khoa học phục vụ cho công tác chọn tạo và

canh tác lúa trong ñiều kiện hạn cho năng suất cao

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Chọn lọc ñược một số tổ hợp lai có ưu thế lai về khả năng chịu hạn.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….. 3

2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Biến ñổi khí hậu – thách thức với vấn ñề sử dụng nước cho sản xuất

nông nghiệp

Trong những thập kỷ tiếp theo, sẽ có nhiều thách thức ñược ñặt vào

nguồn nước dành cho tưới tiêu cũng như cho canh tác dựa trên nước trời. Nhu

cầu sử dụng nước trong nông nghiệp sẽ tiếp tục ở mức cao do sự tăng trưởng

kinh tế và áp lực dân số ngày càng tăng. Nhu cầu nước cho sản xuất phi nông

nghiệp dự kiến sẽ tăng nhanh hơn, gây sức ép lên nguồn cung cấp nước hiện

có dành cho tưới tiêu. Sử dụng nước ngầm làm nguồn cung cấp nước cho tưới

tiêu rất không bền vững và nó càng khiến cạn kiệt nguồn nước ngầm vốn ñã

ñang trở nên khan hiếm ở nhiều khu vực và trên toàn thế giới. Nhu cầu sử

dụng nước cho các vấn ñề liên quan ñến môi trường cũng sẽ khiến nguồn

nước khan hiếm trong tương lai. ðiều này càng làm cho nguồn nước ngày

càng suy thoái và bị ô nhiễm.

Biến ñổi khí hậu toàn cầu ảnh hưởng ñến chu trình thuỷ văn bằng nhiều

cách, và những thay ñổi này có ảnh hưởng nghiêm trọng cho sản xuất nông

nghiệp và an ninh lương thực. Phần lớn các tác ñộng thủy văn do biến ñổi khí

hậu sẽ ảnh hưởng ñến sản xuất nông nghiệp. ðiều này dẫn ñến sự cần thiết

phải có phương thức sử dụng nước phù hợp trong tất cả các lĩnh vực kể cả

nông nghiệp ñể thích nghí với sự biến ñổi khí hậu ñang diễn ra trên trái ñất.

Những biến ñổi khí hậu liên quan ñến nước chủ yếu bao gồm những

thay ñổi về cường ñộ, khối lượng, và biến ñổi của lượng mưa. Thay ñổi trong

thời gian và phân phối lượng mưa (ví dụ, lượng mưa biến ñổi) ñược kết hợp

với nhiều ngập lụt thường xuyên nghiêm trọng, và hạn hán ở nhiều khu vực.

Khu vực có lượng mưa dự kiến sẽ tăng ñối mặt với lũ lụt thường xuyên hơn

và nghiêm trọng cũng như sự xói mòn và bồi lắng hồ chứa tăng, trong khi khu

vực dự kiến giảm lượng mưa sẽ giảm lượng nước sẵn có và hạn hán gia tăng

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….. 4

(Kundzewicz và cs, 2007; Bates và cs, 2008). Mặc dù chỉ là dự ñoán nhưng

lượng mưa trong tương lai sẽ tăng chủ yếu ñược ở các vĩ ñộ cao, giảm trong

các vùng cận nhiệt ñới và vĩ ñộ thấp hơn (Bates và cs, 2008; Arnell, 1999).

Hơn nữa, nhiệt ñộ tăng sẽ làm băng tan chảy ở các ñầu cực, mực nước

biển dâng lên tác ñộng xấu ñến sản xuất nông nghiệp tại các lưu vực sông

(Barnet và cs, 2005). Mực nước biển dâng lên do sự giãn nở nhiệt của nước

biển và tan chảy của các lục ñịa băng sẽ dẫn ñến ngập lụt các vùng ñất thấp

ven biển, với những tác ñộng bất lợi lớn bao gồm xâm nhập mặn của vùng ñất

nông nghiệp ven biển, thiệt hại cho cơ sở hạ tầng, thủy triều xâm nhập vào

cửa sông ven biển và tầng chứa nước ngọt (Kundzewicz và cs, 2007). Những

khu vực sản xuất lương thực quan trọng sẽ bị ảnh hưởng bởi mực nước biển

dâng lên bao gồm Bangladesh và ñồng bằng sông Mekong ở ðông Nam Á.

Ngoài ra, nhiệt ñộ cao hơn sẽ làm tăng tỷ lệ bay hơi trên sự bốc thoát hơi vì

khả năng giữ nước cao hơn của khí quyển, làm giảm lưu lượng nước trong hồ

chứa và các loại ñất (Bates và cs, 2008). Những tác ñộng bất lợi của biến ñổi

khí hậu ñối với hệ thống nước ngọt làm tăng thêm các tác ñộng tiêu cực của

các áp lực khác, chẳng hạn như tăng dân số, thay ñổi hoạt ñộng kinh tế, thay

ñổi sử dụng ñất, và ñô thị hóa (Kundzewicz và cs, 2007)....

2.2. Hạn hán ảnh hưởng trực tiếp ñến sản xuất lúa gạo Thế giới và Việt

Nam

Lúa gạo là cây lương thực quan trọng ở Châu Á. Mặc dù sản lượng lúa

gạo tăng lên rất nhiều lần từ sau cuộc cách mạng xanh, nhưng những nhân tố

luôn ảnh hưởng ñến sản xuất lúa gạo lại là hạn và lũ lụt. Hạn là nhân tố chính

ảnh hưởng ñến sản xuất lúa, ñặc biệt ở các khu vực canh tác dựa trên nguồn

nước trời ở Châu Á và vùng ven sa mạc Sahara ở Châu Phi. Ít nhất có 23 triệu

ha lúa canh tác nhờ nước trời (20% tổng diện tích trồng lúa) ở Châu Á ñược

xác ñịnh là dễ xảy ra hạn hán… (Bảng 2.1). Cho dù hình thức canh tác truyền

thống có tưới chiếm tới 75% tổng sản lượng lúa, hạn trở thành vấn ñề lớn bởi

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………….. 5

sự khan hiếm nước ñang làm tăng nhu cầu và cạnh tranh sử dụng nước

(Pandey, 2007). Ấn ðộ - nơi có dân số chiếm hơn một phần sáu dân số thế

giới – lại là nước có diện tích trồng lúa gặp hạn hán lớn nhất (59% diện

tích lúa hạn của Châu Á). Hầu hết các vùng gặp hạn chủ yếu là canh tác nhờ

nước trời.

Bảng 2.1. Diện tích lúa chịu ảnh hưởng của hạn ở châu Á (triệu ha)

Diện tích lúa Diện tích lúa bị hạn ðất nước

Lúa cạn Lúa nước Lúa cạn Lúa nước

Ấn ðộ 6,30 16,00 6,30 7,30

Bănglades 0,90 6,00 0,90 0,80

Sri Lanka 0,06 0,20 - na.

Nêpan 0,10 1,00 0,10 0,27

Myanma 0,30 2,50 0,30 0,28

Thái Lan 0,05 8,00 - 3,10

Lào 0,20 0,40 0,20 0,09

Campuchia - 1,70 - 0,20

Việt Nam 0,50 3,00 0,50 0,30

Inñônêsia 1,10 4,00 1,10 0,14

Trung Quốc 0,60 2,00 0,60 0,50

Philippin 0,07 1,20 - 0,24

Tổng số 10,00 46,00 10,00 13,00

Nguồn trích dẫn: Pandey và Bhandari (2007)

Việt Nam cũng không nằm ngoại lệ với diện tích lúa cạn hàng năm là

0,5 triệu ha và cùng với nó là 0,3 triệu ha lúa nước gặp ñiều kiện hạn hán tại

một thời ñiểm nào ñó trong năm. Với diện tích bị hại lớn như vậy cũng sẽ ảnh

hưởng không ít ñến tập quán canh tác và sản lượng lúa của nước ta.

Cũng tại Việt Nam thì giai ñoạn từ 1959 – 2004 cũng ñã có 17 năm xảy