Luận văn Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển, năng suất, phẩm chất của một số dòng, giống lúa nhập nội từ Nhật Bản tại trường đại học nông lâm Thái Nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1 ®¹i häc th¸i nguyªn tr•êng ®¹i häc n«ng l©m -------------------------- LƢU THỊ CÚC Nghiªn cøu ®Æc ®iÓm sinh tr•ëng, ph¸t triÓn, N¨ng suÊt, phÈm chÊt cña mét sè dßng, gièng lóa nhËp néi tõ nhËt b¶n t¹i tr•êng ®¹i häc n«ng l©m th¸i nguyªn luËn v¨n th¹c sü khoa häc n«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn, th¸ng 6 n¨m 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 3 ®¹i häc th¸i nguyªn tr•êng ®¹i häc n«ng l©m -------------------------- LƢU THỊ CÚC Nghiªn cøu ®Æc ®iÓm sinh tr•ëng, ph¸t triÓn, N¨ng suÊt, phÈm chÊt cña mét sè dßng, gièng lóa nhËp néi tõ nhËt b¶n t¹i tr•êng ®¹i häc n«ng l©m th¸i nguyªn chuyªn ngµnh: trång trät M· sè: 60.62.01 luËn v¨n th¹c sü khoa häc n«ng nghiÖp Ng•êi h•íng dÉn khoa häc: 1. TS. NguyÔn ThÕ Hïng 2. TS. §Æng Quý Nh©n Th¸i Nguyªn, th¸ng 6 n¨m 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 4 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 5 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực, chưa hề sử dụng cho bảo vệ một học vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho hoàn thành luận văn đều đã được cảm ơn. Các thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn này đã được ghi rõ nguồn gốc. Tác giả Lưu Thị Cúc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 6 LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực tập và thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ của Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Khoa sau đại học, Khoa Nông học, Trung tâm thực hành thực nghiệm, Phòng thí nghiệm Sinh lý - Sinh hóa, Phòng thí nghiệm trung tâm, các thầy giáo, cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp, cơ quan và gia đình. Trước tiên tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS. Nguyễn Thế Hùng - Phó Trưởng phòng Quản lí khoa học và Hợp tác quốc tế, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên - người hướng dẫn khoa học thứ nhất và thầy giáo TS. Đặng Quý Nhân - Giáo viên Khoa Nông học Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên - người hướng dẫn khoa học thứ hai đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành luận văn này. Đồng thời tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể các thầy, cô giáo trong khoa Sau đại học, các thầy giáo, cô giáo giảng dạy chuyên ngành, Khoa Nông học, Trung tâm thực hành thực nghiệm, Phòng thí nghiệm Sinh lý - Sinh hóa, Phòng thí nghiệm trung tâm Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ hoàn thiện đề tài và có những đóng góp ý kiến để tôi hoàn thành tốt bản luận văn này. Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất tới tất cả các thầy giáo, cô giáo, bạn bè đồng nghiệp, cơ quan, gia đình và người thân đã quan tâm động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin trân trọng cảm ơn! Tác giả Lưu Thị Cúc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 7 MỤC LỤC STT Nội dung Trang MỞ ĐẦU 1 1 Đặt vấn đề 1 2 Mục tiêu của đề tài 2 3 Yêu cầu của đề tài 2 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 3 1.1 Cơ sở khoa học 3 1.2 Tình hình sản xuât và nghiên cứu lúa trên thế giới 6 1.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ gạo trên thế giới 6 1.2.2 Tình hình nghiên cứu giống lúa trên thế giới 13 1.3 Tình hình sản xuất, tiêu thụ và nghiên cứu lúa ở Việt Nam 21 1.3.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa 21 1.3.2 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng giống lúa trong nước 29 Chƣơng 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39 2.1 Đối tượng, địa điểm nghiên cứu 39 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 39 2.1.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 40 2.2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 40 2.2.1 Nội dung nghiên cứu 40 2.2.2 Phương pháp nghiên cứu 40 2.2.2.1 Đất đai nơi thí nghiệm 40 2.2.2.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 40 2.3 Kỹ thuật chăm sóc 42 2.3.1 Ngâm, ủ và làm mạ 42 2.3.2 Làm đất, cấy 42 2.3.3 Biện pháp kỹ thuật chăm sóc 42 2.4 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 43 2.4.1 Chỉ tiêu chất lượng mạ 43 2.4.2 Chỉ tiêu về hình thái 43 2.4.3 Chỉ tiêu về thời gian sinh trưởng, phát triển 44 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 8 2.4.4 Chỉ tiêu sinh lý 45 2.4.5 Các chỉ tiêu năng suất 45 2.4.6 Tính chống đổ 46 2.4.7 Các chỉ tiêu về sâu bệnh hại 46 2.4.8 Đánh giá chất lượng các giống lúa 49 2.4.9 Phương pháp sử lý số liệu 50 Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 51 3.1 Đặc điểm thời tiết khí hậu nơi nghiên cứu 51 3.1.1 Nhiệt độ 51 3.1.2 Lượng mưa 53 3.1.3 Ẩm độ 54 3.2 Tình hình sinh trưởng phát triển của mạ 54 3.3. Các thời kỳ sinh trưởng, phát triển của các dòng, giống lúa thí nghiệm 56 3.4 Chiều cao cây của các dòng, giống lúa thí nghiệm 59 3.5 Khả năng đẻ nhánh của các dòng giống lúa 62 3.6 Chỉ số diện tích lá của các dòng, giống lúa thí nghiệm 64 3.7 Khả năng tích luỹ chất khô của các dòng, giống lúa 66 3.8 Một số đặc điểm nông học của các dòng, giống lúa thí nghiệm 68 3.9 Khả năng chống chịu của các dòng, giống lúa thí nghiệm 71 3.10 Năng suất lý thuyết và các yếu tố cấu thành năng suất 74 3.11 Năng suất thực thu 78 3.12 Chất lượng gạo 80 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 83 1. Kết luận 83 1.1 Các chỉ tiêu về sinh trưởng 83 1.2. Các chỉ tiêu sinh lý sinh hóa 83 1.3 Khả năng chống chịu của các dòng giống 83 1.4 Năng suất 84 1.5 Chỉ tiêu về chất lượng 84 2. Đề nghị 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 I Tiếng Việt 86 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 9 II Tiếng Anh 89 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU §VT §¬n vÞ tÝnh Đ/c Đối chứng BVTV Bảo vệ thực vật TGST Thời gian sinh trưởng NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu PTNT Ph¸t triÓn n«ng th«n FAO Tổ chức Nông nghiệp và lương thực Thế giới ICRISAT Viện Nghiên cứu Cây trồng cạn á nhiệt đới IRRI ViÖn nghiªn cøu Lóa Quèc tÕ KHKTNNDHNTB Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung bộ WTO Tổ chức Thương mại Thế giới Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 10 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 11 DANH MỤC CÁC BẢNG, ĐỒ THỊ Bảng Nội dung Trang Tổng quan tài liệu nghiên cứu 1.1 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của toàn Thế giới giai đoạn từ năm 1961 đến năm 2007 6 1.2 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của 10 nước có sản lượng lúa hàng đầu Thế giới năm 2007 7 1.3 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của Việt Nam giai đoạn từ năm 1961 đến năm 2007 24 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 2.1 Nguồn gốc, loại hình canh tác của các dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm Kết quả và thảo luận 3.1 Thời tiết khí hậu năm 2008 ở Thái Nguyên 52 3.2 Tình hình sinh trưởng mạ của các dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm. 55 3.3 Các thời kỳ sinh trưởng, phát triển của các dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm 58 3.4 Chiều cao cây của các dòng, giống lúa thí nghiệm qua các thời kỳ 61 3.5 Khả năng đẻ nhánh và tỷ lệ thành bông của các dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm 63 3.6 Chỉ số diện tích lá của các dòng, giống lúa thí nghiệm (m2 lá/m2 đất) 65 3.7 Khả năng tích luỹ chất khô của các dòng, giống lúa (tạ/ha) 67 3.8 Đặc điểm hình thái các dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm 69 3.9 Tình hình sâu bệnh hại và khả năng chống đổ của các dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm, 72 3.10 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lý thuyết của các dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm. 75 3.11 Năng suất thực thu của của các dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm. 79 3.12 Chất lượng gạo của các dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm. 81 Đồ thị Nội dung Trang 3.1 Năng suất thực thu của các dòng, giống lúa thí nghiệm trong vụ xuân và vụ mùa năm 2008 80 PHỤ LỤC 1 Kết quả xử lý số liệu vụ xuân 2008 91 2 Kết quả xử lý số liệu vụ mùa 2008 101 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 12 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 13 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Lúa gạo là một trong những cây lương thực quan trọng đối với con người. Diện tích dành cho gieo trồng lúa gạo hàng năm trên thế giới khoảng 150 triệu ha, sản lượng gạo trên 600 triệu tấn. Trong đó Châu Á là nơi sản xuất và cũng là nơi tiêu thụ đến 90% sản lượng gạo trên thế giới. Trong tương lai xu thế sử dụng lúa gạo để ăn sẽ còn tăng hơn vì đây là loại lương thực dễ bảo quản, dễ chế biến và cho năng lượng khá cao. Tổng giám đốc FAO Jacques Diouf (2008) [26] phát biểu: đến năm 2050 sản lượng lương thực của thế giới phải tăng gấp đôi mới có thể đáp ứng nhu cầu lương thực khi dân số thế giới gia tăng từ 6 tỉ người lên 9 tỉ người. Hiện nay trên thế giới có trên một trăm nước trồng lúa ở hầu hết các châu lục (IRRI, 1996) [51]. Vì lúa gạo là cây lượng thực chính góp phần vào đảm bảo an ninh lương thực trên toàn thế giới. Theo FAO, năm 2008 [58] cả thế giới sản xuất được 651,7 triệu tấn. Nước xuất khẩu gạo lớn nhất thế giới là Thái Lan (hàng năm xuất khẩu từ 7- 8 triệu tấn), thứ hai là Việt Nam (hàng năm xuất khẩu khoảng 4 - 5 triệu tấn), còn lại là các nước Mỹ, Pakistan, Ấn Độ... hàng năm xuất khẩu ước khoảng 4 triệu tấn. Việt Nam có nghề truyền thống trồng lúa nước từ lâu đời, mặc dù diện tích đất trồng lúa không lớn nhưng nước ta không những sản xuất lúa đảm bảo an ninh lương thực quốc gia mà còn vươn lên thành nước xuất khẩu gạo đứng thứ 2 thế giới. Tuy nhiên, chất lượng gạo Việt Nam còn thấp nên giá gạo xuất khẩu thấp hơn so với giá gạo của Thái Lan. Nguyên nhân do trình độ sản xuất của nước ta chưa cao, trước đây chúng ta mới chỉ chú ý nhiều đến các biện pháp kỹ thuật để nâng cao năng suất mà chưa chú ý nhiều đến vấn đề chất lượng. Do yêu cầu về điều kiện sinh thái, đặc biệt về nhiệt độ, Loài O. sativa gồm 2 loài phụ: Loài phụ Indica thường trồng ở khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2 đới, có thân cao, dễ đổ, đẻ nhánh nhiều, lá cong và ít xanh, kháng được nhiều sâu bệnh nhiệt đới, hạt gạo dài hoặc trung bình năng suất kém hơn lúa Japonica; loài Japonica thường được trồng ở những vùng ôn đới hoặc những nơi có độ ển), có thân ngắn, chống đổ tốt, lá xanh đậm, thẳng đứng, đẻ nhánh ít, hạt gạo thường tròn, ngắn hoặc trung bình, chất lượng cơm rất ngon và mềm dẻo vì ít chất tinh bột.[28] Lúa Japonica được trồng nhiều ở các nước vùng Đông Bắc Á, đặc biệt là ở Nhật Bản. Điều đó chứng tỏ nguồn gen lúa Japonica của Nhật là nguồn gen tốt làm vật liệu khởi đầu cho công tác nghiên cứu, chọn tạo giống lúa mới. Để nâng cao chất lượng lúa gạo Việt Nam đồng thời có thể khai thác tốt tiềm năng đất đai, khí hậu của vùng trung du, miền núi phía Bắc (vùng có mùa đông lạnh khá dài) ngoài tác động các biện pháp kỹ thuật thâm canh như bón phân, tưới nước, sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hợp lý thì việc nghiên cứu sử dụng giống lúa có chất lượng cao phù hợp với điều kiện sinh thái của vùng là cần thiết. Xuất phát từ thực tế đó tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển, năng suất, phẩm chất của một số dòng, giống lúa nhập nội từ Nhật Bản tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”. Thí nghiệm nhằm góp phần đánh giá và chọn ra được giống lúa mang nhiều đặc tính tốt của lúa Japonica có chất lượng cao, phù hợp với vùng để bổ sung vào cơ cấu giống lúa của nước ta đặc biệt là của các tỉnh miền núi phía Bắc - nơi có mùa đông lạnh. 2. Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, năng suất, chất lượng của một số dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm. 3. Yêu cầu của đề tài Đánh giá khả năng của sinh trưởng, năng suất, và chất lượng của các dòng, giống lúa thí nghiệm. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 3 Chƣơng I TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1. Cơ sở khoa học Ngày nay, quan niệm “nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống” đã không còn phù hợp nữa. Nếu xếp giống vào hệ thống các khâu kỹ thuật canh tác thì giống tốt phải được xếp vào vị trí trung tâm. Trong những năm gần đây, sản lượng lương thực ở một số nước tăng lên khá nhanh, chủ yếu nhờ áp dụng trên quy mô lớn các biện pháp kỹ thuật nông nghiệp thích hợp mà chủ yếu là cải tiến giống. Vì giống lúa là một trong những điều kiện quyết định đến năng suất và phẩm chất của sản phẩm thu hoạch. Nhập nội giống cây trồng có vai trò rất quan trọng trong công tác chọn tạo giống. Nhập nội giống không những làm cho tập đoàn giống ngày càng phong phú mà còn tăng thêm nguồn gen quý để phục vụ trong công tác lai tạo, gây đột biến, từ đó tạo nguồn vật liệu khởi đầu tốt cho chọn giống. Vì vậy Đảng và Chính phủ ta rất quan tâm đến vấn đề nhập nội giống. Các giống lúa nhập nội như: IRI 352, Q5, Khang Dân 18, Bắc Thơm 7, Nhị Ưu 63, Nhị Ưu 838, Bác Ưu 903… đều là những giống lúa thuần, lúa lai cao sản được lựa chọn cho sản xuất đại trà ở hầu hết các địa phương (Nguyễn Văn Hoan, 2006)[21]. Giống lúa mới được coi là tốt thì phải có độ thuần cao và cần thoả mãn một số yêu cầu sau: - Sinh trưởng, phát triển tốt trong điều kiện khí hậu, đất đai và điều kiện canh tác tại địa phương. - Cho năng suất cao, ổn định qua các năm trong giới hạn biến động của thời tiết. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 4 - Có khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh bất thuận và sâu bệnh. - Có chất lượng đáp ứng yêu cầu sử dụng. Muốn phát huy hết tiềm năng năng suất của một giống tốt đó phải sử dụng chúng hợp lý, phù hợp với đất đai, điều kiện khí hậu và kinh tế xã hội của vùng đó. Trong sản xuất, lưu thông và tiêu thụ lúa gạo thì chất lượng gạo quyết định phần lớn giá cả trên thị trường. Theo IRRI (1996) [13] thì những yếu tố quyết định chất lượng gạo bao gồm: - Diện mạo chung: Các yếu tố cấu thành diện mạo của hạt gồm kích thước và hình dạng hạt, độ đồng đều, độ bóng, độ bạc bụng, màu sắc hạt, tỷ lệ hạt bị hư, bị gãy ... được đánh giá chủ quan bằng mắt thường. - Đặc điểm của hạt gạo: Loại hình của hạt được dựa trên 3 tiêu chuẩn là: Dài, rộng và khối lượng. Mỗi giống có thể căn cứ 3 tiêu chuẩn này để xếp loại. Kích thước và hình dạng hạt là tiêu chuẩn chất lượng đầu tiên mà những nhà chọn lọc giống quan tâm trong phát triển giống mới. Sự chọn lọc giống mang tính di truyền cao nhằm loại trừ những đặc tính không mong muốn của hạt. - Nội nhũ, độ bóng và độ bạc bụng: Độ bạc bụng là đặc điểm không mong muốn, nó làm giảm năng suất xay trà bởi những hạt bạc bụng thường yếu và dễ vỡ. Độ bạc bụng gạo ở nước ta thường phụ thuộc vào một số yếu tố như: Thu hoạch ở độ ẩm quá cao, chín không đều trên cùng bông lúa, nhiệt độ cao trong lúc lúa chín và một phần là do những yếu tố di truyền của giống. - Màu sắc: Màu sắc được sử dụng như là một tiêu chuẩn chất lượng gạo ở Mỹ. Gạo sẽ mất tính hấp dẫn khi thấy những hạt màu xám hoặc đỏ làm màu sắc hoặc diện mạo chung của gạo thay đổi. - Chất lượng xay trà: Đây là tiêu chuẩn quan trọng của gạo, giá trị của năng suất xay trà là tỷ lệ gạo nguyên, gạo gãy và tấm; trong đó tỷ lệ gạo gãy và tấm chiếm khoảng 30 - 50% khối lượng toàn bộ hạt. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 5 - Chế biến: Những đặc điểm về xay trà và nấu ăn có tính quyết định hầu hết giá trị kinh tế của gạt gạo. Chất lượng cơm ngon liên quan đến mùi thơm, độ dẻo, vị ngọt, độ sáng của cơm. Đó chính là tiêu chuẩn cho sự đánh giá phẩm chất hạt gạo. * Hệ thống chỉ tiêu đánh giá về chất lượng gạo của Thế Giới và Việt Nam (Bộ Nông nghiệp & PTNT, 2000) [3] đề cập đến 4 loại chất lượng: - Chất lượng xay xát: Là tỷ lệ gạo lật và gạo sát tính theo % khối lượng thóc; Tỷ lệ gạo nguyên tính theo % khối lượng của gạo sát. - Chất lượng thương trường: Được xem xét các chỉ tiêu như hình dáng, độ bóng và độ trong của hạt. - Chất lượng nấu nướng: Một trong những chỉ tiêu quan trọng của chất lượng nấu nướng là độ hoá hồ của tinh bột gạo. Ngoài hàm lượng amyloza là chỉ tiêu xác định chất lượng nấu nướng và chất lượng công nghệ của hạt. Các giống có hàm lượng amyloza thấp = 20 %, trung bình từ 20 - 25 % , và ≥ 25 % là hàm lượng amyloza cao. - Chất lượng dinh dưỡng của lúa gạo: Hàm lượng protein là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng dinh dưỡng của lúa gạo, tỷ lệ protein trong hạt gạo biến đổi từ 7% - 10% tuỳ thuộc vào giống và điều kiện gieo cấy. Lúa Japonica đã thích ứng với vùng ôn đới hoặc những vùng có độ cao trên 1000 mét, có khả năng chịu lạnh tốt, thấp cây, có khả năng chống đổ, góc lá đứng, hạt gạo thơm, tròn, ngắn, dẻo khi nấu. Để nâng cao chất lượng lúa gạo Việt Nam nhằm đẩy mạnh giá trị xuất khẩu và đáp ứng nhu cầu, thị hiếu của một số thị trường khó tính trên thế giới, đồng thời có thể khai thác triệt để tiềm năng đất đai, khí hậu của vùng Trung du miền núi phía Bắc (vùng có mùa đông lạnh khá dài), đề tài là cơ sở ban đầu để có thể tìm ra một kiểu gen tốt, một kiểu gen tốt chỉ được biểu hiện trong những phạm vi nhất định của ngoại cảnh. Vì vậy, trước tiên cần phải Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 6 nghiên cứu, đánh giá toàn diện rồi kết hợp các đặc tính riêng để tìm ra các dòng, giống lúa tốt. 1.2. Tình hình sản xuât, tiêu thụ và nghiên cứu lúa trên thế giới 1.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ gạo trên thế giới Cây lúa là một loại cây ngũ cốc có lịch sử lâu đời, trải qua một quá trình biến đổi và chọn lọc từ cây lúa dại thành cây lúa ngày nay. Cây lúa có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới, do khả năng thích nghi rộng nên cây lúa được trồng ở nhiều vùng khí hậu khác nhau trên thế giới. Hiện nay có trên 100 nước trồng lúa ở hầu hết các châu lục, với tổng diện tích là 156,95 triệu ha. Tuy nhiên, sản xuất lúa gạo vẫn tập trung chủ yếu ở các nước châu Á nơi chiếm tới 90% diện tích gieo trồng và sản lượng (FAOSTAT, 2008) [58]. Trong đó Ấn Độ là nước có diện tích thu hoạch lúa lớn nhất (khoảng 43 triệu ha), tiếp đến là Trung Quốc (khoảng 29 triệu ha) (Ghosh, R.L, 1998) [47]. Biến động về diện tích, năng suất và sản lượng lúa trên toàn Thế giới giai đoạn từ năm 1961 đến năm 2007 thể hiện qua Bảng 1.1 Bảng 1.1. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của toàn Thế giới giai đoạn từ năm 1961 đến năm 2007 Năm Diện tích ( triệu ha ) Năng suất ( tạ/ha) Sản lƣợng ( triệu tấn) 1961 115,50 18,7 215,65 1970 133,10 23,8 316,38 1980 144,67 27,4 396,87 1990 146,98 35,3 518,23 2000 154,11 38,9 598,97 2001 151,97 39,4 598,03 2002 147,69 39,1 577,99 2003 149,20 39,1 583,00 2004 151,02 40,3 608,37 2005 153,78 40,2 618,53 2006 156,30 41,21 644,1 2007 156,95 41,50 651,7 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 7 Nguồn: FAOSTAT, 2008 [58] Qua Bảng 1.1 ta thấy về diện tích canh tác lúa có xu hướng tăng. Song tăng mạnh nhất là vào các thập kỷ 60, 70 của thế kỷ XX sau đó tăng chậm dần và có xu hướng ổn định vào những năm đầu của thế kỷ XXI. Về năng suất lúa trên đơn vị diện tích cũng có chiều hướng tương tự. Trong 4 thập kỷ cuối của thế kỷ XX năng suất lúa tăng gấp 2 lần từ: 18,7 tạ/ha năm 1961 lên 38,9 tạ/ha năm 2000, sau đó năng suất lúa vẫn tăng nhưng tốc độ tăng chậm dần. Điều này cho thấy “cuộc cách mạng xanh” từ giữa thập niên 60 đã ảnh hưởng tích cực đến sản lượng lúa của thế giới nói chung và của châu Á nói riêng. Những tiến bộ kỹ thuật mới, nhất là giống mới, kỹ thuật thâm canh tiên tiến được áp dụng rộng rãi trong sản xuất, việc sử dụng phân hoá học và thuốc trừ sâu, bệnh là rất phổ biến. Sang những năm đầu của thế kỷ XXI, người ta có xu hướng hạn chế sử dụng các chất hoá học tổng hợp trong thâm canh lúa, chú trọng chỉ tiêu chất lượng hơn là số lượng làm cho năng suất lúa có xu hướng chững lại hoặc tăng không đáng kể. Tuy nhiên, ở những nước có nền khoa học kỹ thuật phát triển, năng suất lúa vẫn cao hơn hẳn. Điều này được chứng minh qua số liệu thống kê của 10 nước có sản lượng lúa hàng đầu trên thế giới (FAOSTAT, 2008) [58]. Bảng 1.2. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của 10 nước có sản lượng lúa hàng đầu Thế giới năm 2007 Tên nƣớc Diện tích (triệu ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lƣợng (triệu tấn) Trung Quốc 29,49 63,41 187,04 Ấn Độ 44,00 32,07 141,13 Inđônêxia 12,16 46,89 57,04 Băngladesh 11,20 38,84 43,5 Việt Nam 7,30 48,68 35,56 Thái Lan 10,36 26,91 27,87 Myanma 0,82 39,76 32,61 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 8 Philippin 4,25 37,64 16,00 Braxin 2,90 38,20 11,09 Nhật Bản 1,67 65,37 10,97 Nguồn: FAO STAT, 2008 [58] Theo số liệu của Bảng 1.2 thì trong 10 nước trồng lúa có sản lượng trên 10 triệu tấn/ năm có 9 nước nằm ở châu Á, chỉ có một đại diện của châu lục khác đó là Braxin (Nam Mỹ). Riêng 8 nước: Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, Inđônêxia, Banglađét, Việt Nam, Myanma, Nhật Bản chiếm 85% sản lượng lúa của thế giới. Trung Quốc và Nhật Bản là 2 nước có năng suất cao hơn hẳn đạt 63,41 tạ/ha (Trung Quốc) và 65,37 tạ/ha (Nhật Bản). Điều đó có thể lý giải vì Trung Quốc là nước đi tiên phong trong lĩnh vực phát triển lúa lai và người dân nước này có tinh thần lao động cần cù, có trình độ thâm canh cao. Còn Nhật Bản là nước có trình độ khoa học kỹ thuật cao, đầu tư lớn (Nguyễn Hữu Hồng, 1993) [17]. Việt Nam là nước có năng suất lúa cao đứng hàng thứ 3 trong 10 nước trồng lúa chính, đạt 48,68 tạ/ha. Thái Lan tuy là nước xuất khẩu gạo đứng hàng đầu thế giới trong nhiều năm liên tục, song năng suất chỉ đạt 26,91 tạ/ha, vì Thái Lan chú trọng nhiều hơn đến canh tác các giống lúa dài ngày, chất lượng cao (Bùi Huy Đáp, 1999) [8]. Là một nước có dân số đông nhất thế giới (trên 1,3 tỷ người), trong vài thập niên gần đây Trung Quốc có nhiều thành tựu trong cải tiến giống lúa trong đó đặc biệt quan tâm đến sử dụng ưu thế lai ở lúa do đó năng suất bình quân đạt 63,41 tạ/ha, sản lượng năm 2007 đạt 187,04 triệu tấn cao nhất thế giới (FAO, 2008) [58]. Tuy nhiên sản lượng lúa còn thấp, thấp hơn so với những năm 90 của thế kỷ XX, nguyên nhân do diện tích sản xuất lúa ngày càng bị thu hẹp bởi sự chuyển đổi cơ cấu kinh tế và vấn đề đô thị hoá (Beachel và CS, 1972) [44]. Bên cạnh đó nguồn nước ngọt không đủ và phân bố không đều (Tạp chí Cộng sản, 3/2008) [23] còn là trở ngại lớn trong việc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 9 nâng cao năng suất và sản lượng lúa của Trung Quốc. Để bình ổn thị trường lương thực trong năm 2007 vừa qua Trung Quốc cho biết, sản lượng ngũ cốc nước này năm nay vượt mức 500 triệu tấn và là năm thứ tư liên tiếp sản lượng ngũ cốc tăng (Phương Bình, 2007) [22]. Tuy nhiên, lượng gạo trong nước của Trung Quốc vẫn không đủ cầu. Đối với Trung Quốc, trong các loại cây lương thực gồm lúa, tiểu mạch, ngô, đậu và khoai... thì cây lúa nước là loại cây lương thực chủ yếu nhất, sản lượng chiếm khoảng 40% tổng sản lượng lương thực trong cả nước. Diện tích trồng lúa nước chủ yếu ở các vùng lưu vực sông Trường Giang, vùng Hoa Nam và vùng cao nguyên Vân Quý. Trong những năm qua, Trung Quốc đã tích cực điều chỉnh cơ cấu nông nghiệp và nông thôn mang tính chiến lược. Diện tích giống lúa ngắn ngày chất lượng cao tăng 70%... Từ tháng 9 năm 2003 tới nay, giá gạo liên tục tăng ở đất nước này. Để giảm áp lực về thiếu lương thực, Trung Quốc đang có chính sách khuyến khích thúc đẩy nông dân tích cực sản xuất mở rộng diện tích trồng lúa và gia tăng sản lượng. Quốc Vụ Viện đã quyết định giao cho Tài chính Trung ương hỗ trợ cung cấp giống lúa ngắn ngày chất lượng cao cho 7 tỉnh Hồ Nam, Hồ Bắc, Giang Tây, An Huy, Hắc Long Giang, Cát Lâm và Liêu Ninh với trị giá 450 triệu nhân dân tệ nhằm giúp nông dân có giống tốt để sản xuất. Tiếp theo Trung Quốc đang có dự kiến mở rộng phạm vi và qui mô thí điểm hỗ trợ lai tạo giống tốt và khởi động chương trình lương thực chất lượng cao. Ấn Độ là nước có diện tích trồng lúa lớn thứ hai sau Trung Quốc. Trong niên vụ 2002 - 2003 sản lượng gạo là 72,66 triệu tấn, giảm 20,42 triệu tấn so với năm 2001 - 2002 tương đương 21,94%. Một trong những lý do của sự giảm sụt sản lượng là do thời tiết xấu như hạn hán, lũ lụt, sâu bệnh... ở nhiều vùng. Tuy nhiên, đến năm 2006 - 2007, Ấn Độ được mùa và sản lượng gạo của Ấn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 10 Độ đã đạt 141,13 triệu tấn, tăng 68,47 triệu tấn, gần gấp đôi sản lượng so với năm 2002 - 2003 (FAO, 2008) [58]. Thái Lan là nơi có đất đai màu mỡ, diện tích canh tác lớn (chiếm khoảng 40% diện tích tự nhiên), điều kiện thời tiết thuận lợi, mưa thuận gió hoà thích hợp cho phát triển cây lúa nước (Tạp chí Cộng sản, 2008) [23]. Vì vậy, cây lúa là cây trồng chính trong sản xuất nông nghiệp của Thái Lan với diện tích 10,36 triệu ha, năng suất bình quân 26,91 tạ/ha, sản lượng 27,87 triệu tấn (năm 2007) và là nước xuất khẩu gạo đứng đầu thế giới, chiếm hơn 30 % thị phần của thị trường thế giới FAO, 2008) [58]. Theo dự báo của các nhà khoa học thì sản lượng lúa sẽ tăng chậm và có xu hướng chững lại vì diện tích trồng lúa ngày càng thu hẹp do tốc độ đô thị hoá gia tăng (Beachel và CS 1972) [44]. Mặt khác, giá lúa tăng chậm trong khi đó giá vật tư đầu vào tăng cao không khuyến khích nông dân trồng lúa, hệ số sử dụng ruộng đất khó có thể tăng cao hơn nữa (ví dụ ở Việt Nam nhiều nơi đã trồng tới 3 vụ lúa/năm), nông dân chuyển diện tích trồng lúa sang trồng các cây khác và nuôi trồng thuỷ sản có hiệu quả kinh tế cao hơn hoặc chuyển sang trồng các giống lúa có chất lượng cao mặc dù năng suất thấp hơn. Theo Bộ Nông nghiệp & PTNT (2008) [6], thị trường xuất nhập khẩu gạo trên Thế giới trong thời gian gần đây như sau: - Xuất khẩu: Giai đoạn 1995-2004, lượng gạo xuất khẩu trên Thế giới hàng năm khoảng 23- 25 triệu tấn/năm (chiếm trên 6% tổng sản lượng gạo), bình quân tăng 3%/năm. Năm 2007, xuất khẩu gạo đạt mức 30,2 triệu tấn (tăng 3,4% so với năm 2006). Châu Á chiếm 77% lượng gạo xuất khẩu của Thế giới. Có trên 20 nước tham gia xuất khẩu gạo. Bảy nước xuất khẩu gạo chủ lực gồm: Thái Lan, Việt Nam, Mỹ, Ấn Độ, Pakistan, Myanma, Trung Quốc chiếm 85% tổng khối lượng gạo xuất khẩu trên toàn Thế giới. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 11 - Nhập khẩu: Hiện nay có khoảng 80 nước và vùng lãnh thổ nhập khẩu gạo, trong đó chủ yếu là các nước thuộc châu Á như: Philippines, Indonesia, Banglades; khu vực châu Phi, Trung Đông và một số các nước thuộc khu vực Trung Mỹ lượng gạo nhập khẩu khá lớn. - Giá gạo thị trường Thế giới: giai đoạn 1995-2000 diễn biến trong khoảng 220-250 Đô la Mỹ/tấn (loại 25% tấm); giai đoạn 2001-2005 giá gạo thế giới xuống thấp dao động trong khoảng 160-200 Đô la Mỹ/tấn. Từ 2006 trở lại đây giá gạo liên tục tăng, TS. Võ Hùng Dũng đã nêu trong cuộc hội thảo về "Triển vọng thị trường ngành nông nghiệp Việt Nam 2009": nguyên nhân chính làm cho giá gạo tăng vọt là nguồn cung gạo từ các quốc gia đang trên đà công hiệp hoá như Ấn Độ giảm sút. Tại các quốc gia này một phần đáng kể diện tích trồng lúa đã chuyển mục đích sử dụng. Thành quả của cuộc "Cách mạng xanh" ở Ấn Độ của thập niên 60 thế kỷ 20 đã làm cho sản lượng lúa gạo tăng vọt trong nhiều năm, làm cho nhiều quốc gia lơ là trong chính sách với ngành lúa gạo. Việc giá lúa gạo suy giảm liên tục cũng làm cho những người nông dân trồng lúa không quan tâm đến việc gia tăng năng suất. Bên cạnh đó, việc giảm thêm nguồn cung cũng là một nguyên nhân đẩy giá gạo tăng cao, vào lúc người ta thấy lúa gạo dự trữ, sản lượng sản xuất đang giảm sút, một số quốc gia trên thế giới đã phản ứng một cách quá đáng hoặc nỗ lực tìm kiếm nguồn cung để nhập khẩu cho quốc gia, như Philippin. Nhiều quốc gia khác lại lo lắng an ninh lương thực nên đã cấm xuất khẩu gạo (như Ấn Độ) chính những yếu tố này đã làm gia tăng thêm cơn hoảng loạn đẩy giá tăng vọt có lúc hơn 1.000 Đô la Mỹ/ tấn. [41] Dự báo tình hình sản xuất và tiêu thụ gạo trên thế giới đến năm 2020 (Bộ Nông nghiệp & PTNT, 2008) [6] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 12 - Trong 10 năm tới, sản xuất lúa gạo Trên thế giới tăng chậm do hạn chế việc mở rộng diện tích gieo cấy, một số nước có diện tích lúa lớn có xu hướng giảm và năng suất lúa kém ổn định khi phải chịu ảnh hưởng của thiên tai dịch bệnh. + Diện tích sản xuất lúa: Trong 10 năm tới, dự báo diện tích trồng lúa sẽ không tăng nhiều và ở mức khoảng 151,5 triệu ha. Hầu hết các nước châu Á đều không có hoặc có rất ít khả năng mở rộng diện tích đất trồng lúa. Một số nước như Thái Lan, Inđônesia, Tiểu vùng Saharan của châu Phi có thể mở rộng một phần diện tích trồng lúa nhưng cũng chỉ bù vào phần diện tích đất lúa sẽ bị thu hẹp của các nước có diện tích lớn như Trung Quốc, Ấn Độ do thiếu nguồn nước và nhu cầu sử dụng đất cho các mục đích khác. Mặt khác, theo dự báo biến đổi khí hậu và nguy cơ mực nước biển dâng cao sẽ dẫn đến một phần diện tích đất nông nghiệp vùng ven biển, chủ yếu là đất trồng lúa sẽ bị ngập hoặc nhiễm mặn. + Về sản lượng gạo: Theo Bộ Nông nghiệp Mỹ, sản lượng gạo toàn cầu năm 2008 đạt 420,8 triệu tấn. Dự báo trong 10 năm tới nếu không có những đột biến về thiên tai và sâu bệnh hại trên quy mô lớn, sản lượng gạo tăng bình quân khoảng 0,6%/năm, đạt mức khoảng 440,2 triệu tấn vào năm 2017. Yếu tố để tăng sản lượng gạo trong 10 năm tới chủ yếu là tăng năng suất dựa trên cơ sở phát triển thủy lợi, áp dụng giống tốt và cải tiến kỹ thuật canh tác lúa. Tuy nhiên, việc thâm canh tăng năng suất lúa phụ thuộc nhiều vào nỗ lực của Chính phủ các nước trong việc đầu tư phát triển thủy lợi, sản xuất và cung ứng đủ nguồn phân bón, vật tư sản xuất khác. - Tiêu dùng gạo trên thế giới tiếp tục tăng do tăng dân số, đặc biệt ở châu Á, châu Phi là khu vực sử dụng nhiều lúa gạo, khu vực Tây bán cầu và Trung Đông tăng mức tiêu thụ gạo trên đầu người. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 13 + Bộ Nông nghiệp Mỹ đánh giá: nhu cầu gạo năm 2008 là 424,5 triệu tấn, tăng 1% so với năm trước và so với nguồn cung thiếu hụt khoảng 4 triệu tấn, do đó giá gạo trên thế giới sẽ tiếp tục tăng và đứng ở mức cao trong thời gian dài. Trong 10 năm tới dự báo mức tiêu dùng gạo Thế giới tăng bình quân 0,6%/năm và dự kiến tổng mức tiêu dùng gạo khoảng 441,2 triệu tấn năm 2017, trong đó: Gạo dùng làm lương thực khoảng 406,8 triệu tấn (92,2%), gạo dữ trữ có xu hướng giảm chỉ còn khoảng 72,7 triệu tấn năm 2017 và giảm 4,5 triệu tấn so với hiện nay. + Trong giai đoạn 2007 - 2017, tiêu dùng gạo thế giới tăng phần lớn là do nhu cầu nhập khẩu tăng ở Ấn Độ, Indonesia, Bangladesh, Philippines và tiểu vùng Sahara của châu Phi (chiếm khoảng 2/3 mức tăng cầu toàn thế giới), một số nước Tây bán cầu tăng lượng gạo nhập khẩu như: Braxin, Cuba. - Nhiều quốc gia xuất khẩu gạo lớn giảm lượng gạo xuất khẩu, trong khi nhu cầu nhập khẩu gạo tăng, nguồn cung thị trường gạo sẽ thiếu hụt so với cầu, giá gạo trên thị trường Thế giới giữ ở mức cao. Theo Bộ Nông nghiệp Mỹ, thương mại gạo toàn cầu năm 2008 là 29,38 triệu tấn, giảm 1,3 triệu tấn so với năm 2007. Dự báo lượng gạo thương mại trên Thế giới trong thập kỷ tới sẽ tăng bình quân 2,4%/ năm và sẽ đạt mức 35 triệu tấn vào năm 2017. Tuy nhiên, trước nguy cơ khủng hoảng lương thực toàn cầu, để đảm bảo an ninh lương thực trong nước, một số nước như Trung Quốc, Ấn Độ, Pakistan, Mỹ... giảm lượng gạo xuất khẩu, trong khi nhiều nước tăng lượng nhập khẩu. Do thiếu hụt nguồn cung sẽ làm cho giá gạo thế giới duy trì giữ ở mức cao trong trung và dài hạn. Phát biểu với các nhà lãnh đạo Thế giới tại Hội nghị thượng đỉnh lương thực ở Rome, Tổng thư ký Liên hợp quốc Ban Ki-moon, 2008 cho rằng: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 14 lương thực của thế giới cần phải tăng thêm 50% vào năm 2030 mới đáp ứng được nhu cầu sử dụng lương thực do dân số gia tăng. [2] 1.2.2. Tình hình nghiên cứu giống lúa trên thế giới. Trên thế giới người ta quan tâm đến việc bảo tồn nguồn gen nói chung, và nguồn gen cây lúa nói riêng. Ngay từ những năm 1924 Viện nghiên cứu cây trồng Liên Xô (cũ) đã được thành lập, nhiệm vụ chính là thu nhập và đánh giá bảo tồn nguồn gen cây trồng. Tổ chức Lương thực và nông nghiệp Thế giới (FAO) đã tổng hợp các kết quả nghiên cứu và đề ra phương hướng thúc đẩy việc xây dựng ngân hàng gen phục vụ cho việc giữ gìn tài nguyên thiên nhiên nhằm phục vụ lợi ích lâu dài của nhân loại. Trong vùng nhiệt đới và á nhiệt đới đã hình thành nhiều tổ chức quốc tế, đảm nhận việc thu thập tập đoàn giống trên thế giới đồng thời cung cấp nguồn gen để cải tạo giống lúa trồng (Trần Đình Long và Likhopkinq, 1992) [27]. Viện Nghiên cứu Lúa gạo Quốc tế với tên tiếng Anh là International Rice Research Institute (IRRI) ở Los Banos, Philippines đã bắt đầu chương trình thu thập, bảo tồn và đánh giá các giống cổ truyền và các cây lúa dại từ năm 1962. Từ khi thành lập IRRI đã tiến hành thu thập nguồn gen cây lúa, năm 1977 chính thức khai trương ngân hàng gen, tại đây đã thu thập tập đoàn cây lúa từ 110 quốc gia trên Thế giới trong bộ sưu tập có hơn 80 nghìn mẫu, trong đó các giống lúa trồng ở châu Á (O. sativa) chiếm đến 95% (Gomez và Dedatta,1995) [48]. Khoảng 90.000 giống lúa trồng trên khắp thế giới đã được tồn trữ ở IRRI và cùng một số lượng giống lúa này được IRRI gửi bảo quản ở Phòng Khảo nghiệm tồn trữ hạt giống quốc gia Mỹ (US. National Seed Storage Laboratory) tại Fort Collins thuộc Bộ Nông nghiệp Mỹ, Colorado - Mỹ và ở Viện Quốc gia Tài nguyên Nông sinh (National Institute of Agrobiological Resources) ở Nhật Bản. Nhưng sự bảo quản tại các phòng lạnh hiện nay có thể Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 15 làm ngăn trở sự tiến hóa của các giống lúa này với môi trường. Vì vậy, bảo quản các giống lúa ngoài ruộng rất cần thiết nhưng tốn kém. Trong hơn 40 mươi năm tồn tại và phát triển IRRI đã lai tạo, chọn lọc hàng trăm giống lúa tốt phổ biến khắp thế giới, tiêu biểu như các dòng IR, Jasmin. IR8 mở đầu cho cuộc cách mạng xanh ở các nước Nam Á và Đông Nam Á. Tiếp theo là sự ra đời của các giống lúa, mà sự ra đời của các giống này đã tạo ra sự nhảy vọt về năng suất, phẩm chất lúa như: IR5, IR6, IR20, IR22, IR26, IR36,... Những năm 80 (thế kỷ XX) giống IR8 được trồng phổ biến ở Việt Nam đã đưa năng suất lúa tăng cao đáng kể. Cuộc “cách mạng xanh” từ giữa thập niên 60 (thế kỷ XX) đã có ảnh hưởng tích cực đến sản lượng lúa của châu Á. Nhiều tiến bộ kỹ thuật đã được tạo ra để nâng cao năng suất và sản lượng lúa gạo. Các nhà nghiên cứu của viện lúa Quốc tế đã nhận thức rằng các giống lúa mới thấp cây, lá đứng, tiềm năng năng suất cao cũng chỉ có thể giải quyết vấn đề lương thực trong phạm vi hạn chế. Hiện nay Viện IRRI đang tập trung vào nghiên cứu chọn tạo ra các giống lúa cao sản (siêu lúa) có thể đạt 13 tấn/ha/vụ, đồng thời phát huy kết quả chọn tạo 2 giống là IR64 và Jasmin là giống có phẩm chất gạo tốt, được trồng rộng rãi ở nhiều nơi trên thế giới. Trên cơ sở một số giống lúa chất lượng cao Viện IRRI đang tập trung vào nghiên cứu, chọn tạo các giống lúa có hàm lượng Vitamin và Protein cao, có mùi thơm, cơm dẻo...) vừa để giải quyết vấn đề an ninh lương thực, vừa đáp ứng được nhu cầu đòi hỏi ngày càng cao của người tiêu dùng (Cada, E.C và P.B. Escuro (1997) [45]. IRRI đã có quan hệ chính thức với Việt Nam từ năm 1975 trong chương trình thí nghiệm giống quốc tế trước đây và hiện nay là chương trình đánh giá nguồn gen cây lúa. Trong quá trình hợp tác, Việt Nam đã nhập được 279 tập đoàn lúa gồm hàng ngàn mẫu giống, mang nhiều đặc điểm sinh học Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 16 tốt, chống chịu với sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất thuận như nhiệt độ, nhiễm mặn, hạn hán, úng lụt vv.. (Shen, J.H, 2000) [55]. Các nhà khoa học Ấn Độ và Nhật Bản là những người đầu tiên đề xuất mở rộng sản xuất lúa lai thương phẩm (Carnahan H.L., Erickson J.R., Tseng S.T., Rutger J.N., 1972) [46]. Tại viện nghiên cứu lúa quốc tế - IRRI các nhà khoa học đã xây dựng chương trình nghiên cứu về lúa lai làm cơ sở cho phát triển sản xuất lúa lai thương phẩm. Song tất cả họ đều chưa thành công vì chưa tìm ra phương pháp thích hợp để sản xuất hạt lai (Katyal J. C, 1978) [53]. Nhưng việc nghiên cứu chọn tạo giống lúa không chỉ dừng lại ở đó, sự miệt mài của các nhà khoa học ở Viện nghiên cứu lúa Quốc tế đã lai tạo chọn lọc hàng trăm giống lúa tốt được gieo trồng phổ biến trên thế giới. Các giống lúa IR5, IR6, IR8, IR30 và những giống lúa khác đã tạo ra sự nhảy vọt về năng suất. Các viện khác như IRAT, EAT, ICRISAT cũng đã chọn lọc ra nhiều những giống lúa tốt phục vụ sản xuất. Hiện nay người ta ứng dụng ưu thế lai trong sản xuất lúa. Trong lịch sử phát triển lúa lai, Trung Quốc là nước đầu tiên sử dụng thành công ưu thế này. Năm 1974, các nhà khoa học Trung Quốc đã cho ra đời những tổ hợp lai có ưu thế lai cao, đồng thời xây dựng quy trình kỹ thuật sản xuất hạt lai hệ "3 dòng" được hoàn thiện và đưa vào sản xuất năm 1975. Năm 1996, Trung Quốc lại thành công với quy trình sản xuất lúa lai "2 dòng" và đẩy mạnh nghiên cứu lúa lai 1 dòng và lúa lai siêu cao sản nhằm tăng năng suất và sản lượng lúa gạo của đất nước (Lin SC., 2001) [54]. Cụ thể như sau: năm 1973 Shiming Song phát hiện ra được dòng bất dục mẫn cảm với ánh sáng ngày ngắn (PGMS) từ giống Nongken 58. Nhiều kết quả nghiên cứu khác về lúa lai hai dòng cũng đã được công bố. Năm 1991 các nhà khoa học Nhật Bản đã áp dụng phương pháp gây đột biến nhân tạo để tạo ra dòng bất dục đực mẫn cảm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 17 với nhiệt độ (Carnahan H.L., Erickson J.R., Tseng S.T., Rutger J.N., 1972) [46]. Chương trình phát triển lúa lai giữa các loài phụ indica và japonica được bắt đầu từ năm 1987 nhờ sự phát hiện và sử dụng gen tương hợp rộng, mở ra tiềm năng về năng suất cao cho các giống lúa lai hai dòng (Gu M. H., 1992) [49]. Những tổ hợp giữa các loài phụ như: Chen 232/26 Zhazao; 3037/02428 và 6154S/vaylava đưa ra ở Trung Quốc nhưng không được sử dụng trong sản xuất đại trà, vì cây F1 quá to, bông quá lớn, số dảnh ít, dạng lá rộng. Bởi thế, Yang Z và CS (1997) [56] đã đề xuất một lý thuyết chọn giống năng suất siêu cao thông qua việc kết hợp hình dạng lý tưởng và ưu thế lai thích hợp. Nhờ ưu thế hơn hẳn về năng suất nên diện tích lúa lai của Trung Quốc không ngừng được mở rộng. Năm 1992 diện tích gieo trồng lúa lai của Trung Quốc là 15.000 ha với năng suất 9 - 10 tấn/ha, năng suất cao nhất đạt 17 tấn/ha (Ngô Thế Dân, 1994) [15]. Năm 1997 đã có 640.000 ha, năng suất trung bình cao hơn lúa lai 3 dòng từ 5 - 15% (Yang và CS, 1997) [56]. Đến năm 2001 diện tích lúa lai 2 dòng đạt 2,5 triệu ha. Một số tổ hợp lai hai dòng điển hình có năng suất đạt hơn 10,5 tấn/ha ở điểm trình diễn và năng suất trung bình trên diện rộng là 9,1 tấn/ha. Đã có những tổ hợp lúa lai 2 dòng đều mới đạt 12 - 14 tấn/ha trong ô thí nghiệm (Yuan L.P, 2002) [57]. Hầu hết các tổ hợp lai hai dòng đều cho năng suất cao và phẩm chất tốt hơn so với tổ hợp lai ba dòng (Ngô Thế Dân, 1994) [15]. Gần đây hướng nghiên cứu phát triển lúa lai một dòng là muc tiêu cuối cùng và rất quan trọng của công tác chọn tạo lúa lai của Trung Quốc. Ý tưởng của Yuan L. P là cố định ưu thế lai và sản xuất lúa lai thuần đã trở thành đề tài lớn, quan trọng trong các chương trình quốc gia về phát triển khoa học và công nghệ cao. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 18 Như vậy xu thế phát triển tất yếu của lúa lai theo Yuan Long Ping đã khởi xướng là phát triển từ hệ thống ba dòng đến hệ thống hai dòng và sau đó là hệ lai một dòng hay cố định ưu thế lai ở F1 thành lúa lai thuần. Sự phát triển thành công của công nghệ sản xuất lúa lai ở Trung Quốc đã được ứng dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới. Hiện nay có 17 nước trên thế giới nghiên cứu và sản xuất lúa lai đã đưa tổng diện tích lúa lai của thế giới lên tới khoảng 10% tổng diện tích trồng lúa và chiếm 20% tổng sản lượng lúa gạo toàn thế giới, song phát triển mạnh nhất vẫn là Việt Nam và Ấn Độ. Lúa lai đã thực sự mở ra hướng phát triển mới để nâng cao năng suất, sản lượng lúa cho xã hội loài người. Ấn Độ là một nước đi đầu trong cuộc “cách mạng xanh” và thành công lớn trong việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật nhất là giống mới vào sản xuất. Trong công tác nghiên cứu giống lúa, Viện nghiên cứu giống lúa trung ương của Ấn Độ được thành lập vào năm 1946 tại Cuttuck bang Orisa là nơi tập trung nghiên cứu, lai tạo các giống lúa mới phục vụ sản xuất. Ngoài ra tại các bang của Ấn Độ đều có các cơ sở nghiên cứu, trong đó các cơ sở quan trọng ở Madras heydrabat, Kerala, hoặc Viện Nghiên cứu cây trồng cạn Á nhiệt đới (ICRISAT). Nhờ vậy Ấn Độ là nước có nhiều giống lúa chất lượng cao nổi tiếng trên thế giới như: Basmati, Brimphun trong đó giống lúa Basmati có giá trị trên thị trường tới 850 Đô la Mỹ/tấn, trong khi giống gạo thơm Thái Lan nổi tiếng trên Thế giới cũng chỉ có giá trị 460 Đô la Mỹ /tấn (ICARD, 2003) [12]. Mặt khác, Ấn Độ cũng là nước nghiên cứu lúa lai khá sớm và đã đạt được một số thành công nhất định, một số tổ hợp lai tốt được sử dụng ở Ấn Độ như; IR58025A/IR9716, IR62829A/IR46, PMS8A/IR46, ORI 161, ORI 136, 2RI 158, 3RI 160, 3RI 086, PA- 103... Một trong những giống lúa chất Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 19 lượng cao do các nhà khoa học chọn tạo thành công được nhập về Việt Nam là giống BTE-1, giống này đã được Bộ Nông nghiệp & PTNT Việt Nam công nhận năm 2007. Thái Lan là nước xuất khẩu lúa gạo đứng đầu thế giới. Với những ưu đãi của thiên nhiên Thái Lan có vùng châu thổ trồng lúa phì nhiêu, mặc dù năng suất và sản lượng lúa gạo của Thái Lan không cao song họ chú trọng đến việc chọn tạo giống có chất lượng gạo cao. Các trung tâm nghiên cứu lúa của Thái Lan được thành lập ở nhiều tỉnh và các khu vực. Các trung tâm này có nhiệm vụ tiến hành chọn lọc, phục tráng, lai tạo, nhân giống phục vụ cho nhu cầu sản xuất của người dân với mục tiêu phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu. Các đặc điểm nổi bật của các giống lúa mà các nhà khoa học tập trung nghiên cứu và lai tạo đó là hạt gạo dài và trong, ít dập gãy khi xay sát, có hương thơm, coi trọng chất lượng hơn là năng suất, điều này cho chúng ta thấy rằng giá lúa gạo xuất khẩu của Thái Lan bao giờ cũng cao hơn của Việt Nam. Một số giống lúa chất lượng cao nổi tiếng thế giới của Thái Lan là: Khaodomali, Jasmin (Hương nhài). Đối với Nhật Bản, công tác giống lúa cũng được đặc biệt chú trọng về giống chất lượng cao vì người Nhật giàu có, nên nhu cầu đòi hỏi lúa gạo chất lượng cao. Để đáp ứng thị hiếu người tiêu dùng, các Viện và các Trạm nghiên cứu giống lúa được thành lập ở hầu hết các tỉnh thành của Nhật Bản, trong đó có các trung tâm quan trọng nhất đặt ở Sendai, Niigata, Nagoya, Fukuoka, Kochi, Miyazaki, Sags,... là những nơi diện tích trồng lúa lớn. Trong công tác nghiên cứu giống lúa ở các Viện, các nhà khoa học Nhật Bản đã tập trung lai tạo và đưa vào sản xuất các giống lúa vừa có năng suất cao, chất lượng tốt như Koshihikari, Sasanisiki, Koenshu... đặc biệt ở Nhật đã lai tạo được 2 giống lúa có mùi thơm đặc biệt, chất lượng gạo ngon và năng suất cao như Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 20 giống: Miyazaki1 và Miyazaki2. Cho đến giờ các giống này vẫn giữ được vị trí hàng đầu về 2 chỉ tiêu quan trọng đó là hàm lượng Protein cao tới 13%, hàm lượng Lysin cũng rất cao (Nguyễn Hữu Hồng, 1993) [17]. Ngoài ra, thành công trong công tác giống lúa của Nhật Bản còn được đánh dấu bởi giống Tongil đã tạo ra bước nhảy vọt về năng suất lúa. Các nước Hàn Quốc, Bắc Triều Tiên, Đài Loan chủ yếu nghiên cứu và sử dụng giống lúa thuộc loại hình Japonica, hạt gạo tròn, cơm dẻo phù hợp với thị hiếu tiêu dùng của người dân khu vực này. Các giống lúa nổi tiếng của khu vực này là Tongil (Hàn Quốc), Tai chung 1, Tai chung 2, Gang chan gi, Đee- Geo-Wô-Gen (Đài Loan)… đặc biệt giống Đee-Geo-Wô-Gen là một vật liệu khởi đầu để tạo ra giống lúa IR8 nổi tiếng một thời (Hoang, C.H, 1999) [50]. Các chuyên gia nông nghiệp Đài Loan cho biết đã nghiên cứu phát triển thành công các giống lúa mới giàu dinh dưỡng. Các giống này không phải là biến đổi gen sẵn có nhiều màu sắc khác nhau như đen, đỏ và vàng mà màu sắc phụ thuộc vào hàm lượng dinh dưỡng như Beta-carotene và anthocyanins - một chất chống ôxy hoá. Đây là kết quả nghiên cứu gần 9 năm thí nghiệm để kết luận đột biến trên cây lúa với việc sử dụng các tác nhân hoá học. Như trên ta thấy, để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người các nhà chọn giống không những chọn tạo ra được những giống lúa có năng suất cao mà còn chọn tạo ra những giống có chất lượng cao, hàm lượng dinh dưỡng lớn. Đây cũng là một giải pháp để giảm áp lực cho y học. Vì vậy, một số viện nghiên cứu quốc tế đang tập trung vào giống lúa mới “gạo vàng 2” để chống lại nguy cơ bệnh mù do thiếu vitamin A đang tăng lên trên thế giới. So với giống "gạo vàng" phát triển vào năm 2000, “gạo vàng 2” này có hàm lượng beta- carotene cao gấp 23 lần. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 21 Theo ông Jagadish Mittur - giám đốc Trung tâm nghiên cứu Monsanto ở Bangalore (Ấn Độ), bộ gen của giống lúa mới được ghép thêm gen của cây thủy tiên hoa vàng hoặc cây ngô. Giống lúa đang được nghiên cứu và phát triển ở sáu nước châu Á, trong đó có Việt Nam. Vì giống lúa mới là sản phẩm của công nghệ biến đổi gen, các nhà khoa học đang nghiên cứu để xác định độ an toàn thực phẩm và an toàn môi trường của giống lúa này, trước khi đưa vào gieo trồng đại trà mang tính thương mại trong vòng 3-4 năm tới. [31] Ngoài châu Á, thì ở Mỹ, năm 1926, J.W Jones đã bắt đầu nêu vấn đề ưu thế lai của lúa khi khảo sát lúa ở Đài Loan. Có 2 người tham gia vào đề xuất vấn đề sản xuất lúa lai thương phẩm là Stansent và Craiglules. Trong thời gian gần đây các nhà khoa học Mỹ không chỉ quan tâm đến việc chọn lọc, lai tạo và đưa ra những giống lúa có năng suất cao, ưa thâm canh và ổn định, mà còn nghiên cứu tỷ lệ protein trong gạo, phù hợp với thị trường hiện nay. Ngoài ra, trên thế giới còn rất nhiều nhà khoa học đã và đang nghiên cứu các giống lúa nhằm mục đích đưa ra những giống lúa có năng suất cao, phẩm chất tốt, có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh, thâm canh. 1.3. Tình hình sản xuất, tiêu thụ và nghiên cứu lúa ở Việt Nam 1.3.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa Việt Nam là một trong những nước trồng lúa trọng điểm trên thế giới, người Việt Nam vẫn thường tự hào về nền văn minh lúa nước của đất nước mình. Từ xa xưa cây lúa đã trở thành cây lương thực chủ yếu, có ý nghĩa quan trọng trong đời sống của người dân Việt Nam (Bùi Huy Đáp, 1999) [8]. Xét về vị trí địa lí, nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, lượng bức xạ mặt trời cao và đất đai phù hợp nên có thể trồng được nhiều vụ lúa trong năm và với nhiều giống lúa khác nhau. Sản xuất lúa gắn liền với sự phát triển nông nghiệp, theo tài liệu khảo cổ học đáng tin cậy đã công bố thì cây lúa Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 22 được trồng phổ biến và nghề trồng lúa đã khá phồn thịnh ở nước ta ở thời kỳ đồ đồng khoảng 4000 - 3000 năm trước Công nguyên (Đinh Thế Lộc, 2006) [10]. Gần nửa thế kỷ qua, nước ta phấn đấu đi lên giải quyết vấn đề lương thực theo hướng sản xuất đa dạng các loại ngũ cốc và cây ăn củ. Những loại đất thích hợp cho trồng lúa như đất phù sa, đất glây, đất phèn, đất mặn thì dành cho trồng lúa (Nguyễn Thị Lẫm và CS, 2003) [20]. Ngoài ra trong quá trình hình thành và phát triển nghề trồng lúa, nông dân Việt Nam đã có nhiều thành tựu trong việc xây dựng hệ thống đồng ruộng, xây dựng hệ thống cây trồng hợp lý nhằm phòng chống thiên tai, khai thác nguồn lợi tự nhiên, tăng sản lượng lúa, ví dụ như: thiết kế ruộng bậc thang... Suốt từ Bắc đến Nam, đâu đâu cũng thấy người dân trồng lúa, song diện tích tập trung chủ yếu ở hai vùng châu thổ lớn đó là Đồng bằng sông Hồng và Đồng bằng sông Cửu Long. Quá trình khai hoang phục hoá cùng với việc thâm canh tăng vụ đã đưa tổng diện tích lúa thu hoạch của nước ta từ 4,74 triệu ha năm 1961 lên 7,67 triệu ha năm 2000, sau đó giảm dần xuống còn 7,34 triệu ha vào năm 2003 (Nguyễn Thị Lẫm và CS, 2003) [20] và chỉ còn 7,20 triệu ha năm 2007. Cùng thời gian đó năng suất và sản lượng lúa cũng tăng lên rõ rệt nhờ vào công cuộc cải cách về giống lúa và ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật về phân bón, tưới tiêu, phòng trừ sâu bệnh một cánh hợp lý, đồng bộ. Tính từ năm 1961 đến năm 2005, năng suất lúa của nước ta đã tăng lên 2,8 lần, giai đoạn tăng cao nhất là từ thập kỷ 80 đến nay. Có được như vậy là nhờ các tiến bộ mới trong thâm canh tăng năng suất lúa được ứng dụng rộng rãi, đặc biệt là việc chuyển đổi cơ chế quản lý đất đai, từ cơ chế hợp tác sang tư nhân hoá (Khoán 10), lấy hộ gia đình là đơn vị kinh tế tự chủ đã khuyến khích người dân đầu tư, thâm canh sản xuất lúa. Sản lượng lúa của Việt Nam cũng vì thế mà tăng liên tục từ 9,0 triệu tấn năm 1961 lên 35,9 triệu tấn năm 2007 (Bảng 1.3). Từ một nước thiếu ăn, phải nhập khẩu gần 2 triệu tấn gạo/năm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 23 trước đây, Việt Nam đã vươn lên giải quyết an ninh lương thực cho 86 triệu dân, ngoài ra còn xuất khẩu một lượng gạo lớn ra thị trường Thế giới. Những năm gần đây, nước ta luôn đứng hàng thứ 2 trên thế giới (sau Thái Lan) về lượng gạo xuất khẩu (đạt 5,25 triệu tấn năm 2005) và sẽ ổn định xuất khẩu khoảng 4 - 5 triệu tấn trong những năm tiếp theo. Đây là thành công lớn trong công tác chỉ đạo và phát triển sản xuất lúa của Việt Nam. Đảng ta luôn khẳng định tầm quan trọng của vấn đề nông nghiệp, nông dân và nông thôn. Trong thực tiễn xây dựng, bảo vệ Tổ quốc cũng như quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước theo định hướng xã hội chủ nghĩa đều khẳng định tầm vóc chiến lược của vấn đề nông nghiệp, nông dân, nông thôn. Chính vì vậy, Đảng ta luôn đặt nông nghiệp, nông dân, nông thôn ở vị trí chiến lược quan trọng. Công cuộc đổi mới do Đảng ta khởi xướng và lãnh đạo trong những năm qua cũng lấy nông nghiệp làm mặt trận hàng đầu và là khâu đột phá. Cụ thể, Đại hội VI của Đảng (1986) đã đánh giá: những bước đi đầu tiên trong cải tiến cơ chế quản lý đã cho thấy sự xuất hiện sớm hơn của tư duy mới, cách làm mới trong lĩnh vực kinh tế, trong đó có Chỉ thị 100 (tháng 10-1981) của Ban Bí thư Trung ương Đảng về khoán sản phẩm trong nông nghiệp, về thay đổi cách chỉ đạo, tổ chức sản xuất, quản lý hợp tác xã nông nghiệp, đã đem lại niềm phấn khởi và khí thế mới ở nông thôn, giải phóng sức sản xuất cho hàng triệu nông dân. Trên cơ sở thắng lợi của cơ chế Khoán 100 (khoán đến nhóm và người lao động), ngày 5-4-1988, Bộ Chính trị ra Nghị quyết 10 về Đổi mới cơ chế quản lý kinh tế trong nông nghiệp, trong đó xác định rõ vai trò của kinh tế hộ, coi hộ gia đình xã viên hợp tác xã nông nghiệp là đơn vị kinh tế tự chủ, được giao quyền sử dụng ruộng đất... Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 24 Tác dụng của cơ chế Khoán 10 cùng với những thành tựu về thuỷ lợi, cải tạo giống, thâm canh tăng năng suất ở đồng bằng Bắc Bộ và mở rộng diện tích đất canh tác ở đồng bằng sông Cửu Long đã đưa nền nông nghiệp Việt Nam sang trang sử mới. Từ chỗ thiếu ăn triền miên, đến năm 1988 vẫn còn phải nhập khẩu hơn 450.000 tấn gạo, nhưng từ năm 1989, Việt Nam vừa bảo đảm nhu cầu lương thực trong nước, có dự trữ, vừa xuất khẩu gạo mỗi năm từ 1 đến 1,5 triệu tấn và tiến dần lên tới 4 đến 4,5 triệu tấn như hiện nay... Trên cơ sở nhìn lại hơn 20 năm đổi mới của đất nước và phân tích thực trạng nông nghiệp, nông dân, nông thôn từ năm 2000 đến nay, Hội nghị Trung ương 7 vừa qua đã tập trung trí tuệ, thảo luận sôi nổi, thẳng thắn, dân chủ và nhất trí thông qua Nghị quyết "Về nông nghiệp, nông dân, nông thôn". Và ngày 05/8/2008, Ban chấp hành Trung ương đã chính thức ban hành Nghị quyết số 26-NQ/TW về nông nghiệp, nông dân, nông thôn. Hiện nay lúa vẫn là cây lương thực quan trọng nhất ở nước ta, cây lúa cung cấp 85 - 87% tổng sản lượng lương thực trong nước. Trong những năm gần đây diện tích cấy lúa không tăng nhưng do năng suất cây lúa được cải thiện đáng kể mà sản lượng lúa không ngừng tăng lên từ 24,9 triệu tấn thóc năm 1995 đến năm 2007 đã đạt 35,9 triệu tấn. Bảng 1.3. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của Việt Nam giai đoạn từ năm 1961 đến năm 2007 Năm Diện tích (triệu ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lƣợng (triệu tấn) 1961 4,74 19,0 9,00 1970 4,72 21,5 10,17 1980 5,60 20,8 11,65 1990 6,04 31,81 19,2 1991 6,30 31,13 19,6 1992 6,48 33,34 21,6 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 25 1993 6,56 34,81 22,8 1994 6,60 35,66 23,5 1995 6,77 36,90 25,0 1996 7,00 37,69 26,4 1997 7,10 38,77 27,5 1998 7,36 39,59 29,1 1999 7,65 41,02 31,4 2000 7,67 42,43 32,5 2001 7,49 42,85 32,1 2002 7,50 45,90 34,4 2003 7,45 46,39 34,6 2004 7,45 48,55 36,1 2005 7,33 48,89 35,8 2006 7,32 48,94 35,8 2007 7,20 49,81 35,9 Nguồn: Tổng cục thống kê, 2008 [25] Nhìn chung ngành sản xuất lúa của nước ta đến nay đã đạt được nhiều thành tựu quan trọng. Tuy nhiên, việc chuyển đổi mục đích sử dụng trong những năm gần đây đã và đang làm giảm đáng kể diện tích đất nông nghiệp nói chung và đất trồng lúa nói riêng. Vì thế mặc dù việc thâm canh tăng vụ rất được chú trọng, song tổng diện tích lúa thu hoạch hàng năm từ năm 2001 - 2007 đang giảm dần. Năm 2007 diện tích lúa của nước ta đã giảm tới 465.300 ha so với năm 2000 (FAO, 2008) [58]. Ngoài ra nếu so sánh với các nước trồng lúa tiên tiến như Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan... thì năng suất lúa của Việt Nam vẫn còn kém xa (Ito, H và Hayasi, 2000) [52]. Tuy vậy, nhưng sản lương thực của nước ta không ngừng tăng trong những năm qua. Nhưng để đối phó với diễn bến bất thường của thời tiết, sự gia tăng dân số và sự giảm dần diện tích gieo cấy do chuyển đổi mục đích sử dụng mà vẫn đảm bảo an ninh lương thực và giữ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 26 vững vị thế là một trong những nước xuất khẩu lúa gạo hàng đầu thế giới thì điều kiện cần thiết là phải tiếp tục đầu tư thâm canh tăng vụ, lai tạo và nhập khẩu các giống mới có năng suất cao, phẩm chất tốt, chống chịu tốt với sâu, bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất lợi. Nhằm tìm ra giải pháp an ninh lương thực quốc gia trong tương lai, ngày 21/8/2008, Cục Trồng Trọt (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) đã tổ chức hội thảo “Chiến lược an ninh lương thực quốc gia đến năm 2020 và tầm nhìn 2030” tại Thành phố Hồ Chí Minh. Trong cuộc hội thảo, GS.TS. Võ Tòng Xuân kiến nghị Ban soạn thảo đề án chiến lược an ninh lương thực quốc gia khẩn trương rà soát, xây dựng quy hoạch tổng quan về sản xuất lúa trên phạm vi toàn quốc và theo từng vùng để trình Quốc hội phê duyệt và cần có pháp lệnh quy hoạch đất đai để ổn định diện tích đất trồng lúa và một số cây trồng khác; đồng thời thiết lập hệ thống thông tin an ninh lương thực nhằm nắm chính xác tình hình sản xuất, thu hoạch, sản lượng lúa để chủ động lượng lúa gạo dự trữ và xuất khẩu [41]. Trong sản xuất trước đây chúng ta mới chỉ chú trọng về số lượng nhằm nhanh chóng giải quyết sự thiếu hụt về lương thực. Tuy nhiên, khi chúng ta cơ bản đã giải quyết vấn đề an ninh lương thực và có dư thừa xuất khẩu với số lượng lớn trong 19 năm liên tục (tính đến năm 2008). Trong năm 2008, Việt Nam đã ký hợp đồng xuất khẩu 5,1 triệu tấn gạo, đã giao 4,65 triệu tấn, đạt kim ngạch xuất khẩu 2,9 tỷ Đô la Mỹ, gấp hơn hai lần so với năm 2007 (1,4 tỷ USD). Giá gạo xuất khẩu của Việt Nam trong năm 2008 cũng đạt mức cao, bình quân là 550 Đô la Mỹ/tấn, gần gấp đôi so với năm 2007 [42]. Tổ chức Nông Lương của Liên hợp quốc (FAO) dự báo trong năm 2009, Việt Nam có thể xuất khẩu khoảng 5 triệu tấn gạo. Theo phân tích mới đây của FAO, khủng hoảng tài chính toàn cầu đã buộc các nước phải tăng cường dự trữ lương thực để phòng tránh rủi ro và Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 27 điều đó sẽ ảnh hưởng tích cực đến hoạt động xuất khẩu gạo của các nước, trong đó có Việt Nam. FAO dự báo trong năm 2009, giá gạo không tăng đột biến như năm 2008 nhưng vẫn tiếp tục ở mức cao. Đối với gạo Việt Nam, giá mua cũng sẽ tăng lên, song mức tăng không cao bằng năm 2008. Bên cạnh đó, FAO cũng dự đoán rằng sản lượng lương thực trong năm nay nhìn chung sẽ tăng lên và điều này sẽ tạo ra sức cạnh tranh khốc liệt giữa các nước xuất khẩu gạo. Cũng theo FAO, hiện giá phân bón và các vật tư nông nghiệp đã giảm tới 50%, trong khi giá xuất khẩu không giảm nhiều. Đây quả là tín hiệu tích cực đối với nông dân và doanh nghiệp xuất khẩu gạo của Việt Nam và là cơ hội để bù đắp phần nào thiệt hại mà nhà nông và doanh nghiệp đã gặp phải trong năm 2008. Diện tích trồng lúa của Việt Nam hiện là 7,5 triệu ha, sản lượng khoảng 39 triệu tấn. Do vậy, mục tiêu xuất khẩu 4,8 triệu tấn gạo trong năm 2009 là hoàn toàn có thể đạt được [40]. Thị trường xuất khẩu gạo được mở rộng do Việt Nam là thành viên của Tổ chức Thương mại Thế giới (WTO) và uy tín lúa gạo Việt Nam trên thị trường Thế giới được cải thiện. Quá trình hội nhập sâu vào kinh tế Thế giới và khu vực, bên cạnh thách thức, lúa gạo Việt Nam cũng có nhiều cơ hội để mở rộng thị trường xuất khẩu. Trong khi đó nhu cầu gạo trên thị trường Thế giới và khu vực 5 năm tới dự báo vẫn tiếp tục sôi động do cầu vẫn tăng. Việt Nam và các nước như Indonesia, Philippin, Nhật Bản đã có sự phối hợp trong các hoạt động xuất khẩu gạo giữa các nước trên thị trường Thế giới. Điều kiện cơ bản của sản xuất lúa đến năm 2010 của Việt Nam là: Đất, nước, phân bón, giống, khoa học công nghệ, thị trường tiêu thụ gạo khá đảm bảo. Sản lượng phân bón sản xuất trong nước đang tăng dần do các nhà máy Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 28 sản xuất phân đạm Phú Mỹ đã đi vào hoạt động, công trình khí - điện - đạm Cà Mau đi vào hoạt động cùng với các nhà máy phân lân, supe phốt phát tăng công suất đảm bảo ổn định nguồn cung cấp trong nước; ứng dụng rộng rãi các tiến bộ khoa học kỹ thuật, nhất là giống mới vào sản xuất để thực hiện các biện pháp thâm canh lúa nhằm tăng năng suất và chất lượng, giảm chi phí trung gian, tăng sức cạnh tranh của sản phẩm lúa gạo trên thị trường. Tổ chức quản lý nông nghiệp không ngừng đổi mới và hoàn thiện theo hướng phát huy vai trò tự chủ của kinh tế hộ nông dân, tăng cường sự hỗ trợ của nhà nước, phù hợp với yêu cầu sản xuất hàng hoá gắn với xuất khẩu gạo trong thời kỳ hội nhập. Những năm gần đây, ngoài việc phối hợp với Indonesia, Philippin, Nhật Bản trong các hoạt động xuất khẩu gạo, thì sự phối hợp trong các hoạt động xuất khẩu gạo của Hiệp hội xuất khẩu gạo Thái Lan và Việt Nam cũng tạo điều kiện thuận lợi cho mỗi nước trong việc điều tiết thị trường và không bị ép giá. Bên cạnh những thuận lợi thì xuất khẩu gạo Việt Nam cũng gặp những thách thức không nhỏ vì Việt Nam là thành viên của WTO nên thị trường nông sản nói chung, thị trường lúa gạo nói riêng sẽ mở rộng cửa cho hàng nhập khẩu từ các nước. Hàng rào thuế quan và sự bảo hộ của Nhà nước đối với sản xuất và xuất khẩu gạo sẽ dần hạn chế và tiến tới bãi bỏ. Gạo Thái Lan, Mỹ, Trung Quốc, Pakistan… và các nước khác có chất lượng cao, giá rẻ hơn sẽ tràn vào thị trường Việt Nam với thuế nhập khẩu không đáng kể (94% hàng hoá Mỹ nhập vào Việt Nam hưởng thuế suất 15%, trong đó hàng lương thực gạo, ngô không đáng kể). Do đó lúa gạo Việt Nam phải chịu sức ép cạnh tranh gay gắt ngay trên sân nhà, trong khi đó cơ sở vật chất kỹ thuật phục vụ sản xuất, chế biến gạo của ta còn lạc hậu. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 29 Dân số Việt Nam vẫn tăng nhanh, trong khi quỹ đất dành cho trồng lúa có hạn và đang bị giảm dần, năng suất lúa nhiều vùng, nhất là vùng Đồng bằng sông Hồng, đã chạm trần nên khả năng tăng năng suất là khó khăn. Trong khi đó tập quán sản xuất nhỏ, quy mô gia đình, tự cung tự cấp, chạy theo năng suất, xem nhẹ chất lượng gạo vẫn phổ biến trong hầu hết các hộ trồng lúa của các vùng, trình độ dân trí, khoa học công nghệ, kiến thức thị trường của nông dân trồng lúa vẫn còn thấp. Vì thế chiến lược sản xuất lúa của Việt Nam trong thời gian tới là: Phấn đấu đạt và duy trì sản lượng lúa hàng năm là 40 triệu tấn/năm, đẩy mạnh sản xuất các giống lúa có chất lượng cao, dành 1 triệu ha để sản xuất lúa phục vụ mục tiêu xuất khẩu, duy trì sản lượng gạo xuất khẩu hàng năm từ 4-5 triệu tấn. Để đạt mục tiêu này một mặt chúng ta phải đẩy mạnh đầu tư (phân bón, thuốc trừ cỏ, thuốc trừ sâu, bệnh, thuỷ lợi, cơ giới hoá…) chuyển đổi cơ cấu giống theo hướng năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu với các loại sâu, bệnh hại chính. Như vậy việc nghiên cứu, chọn lọc, lai tạo và nhập khẩu các loại giống lúa có chất lượng cao phục vụ cho yêu cầu của sản xuất là một nhiệm vụ sống còn và phải đặt thành chương trình cấp quốc gia và phải huy động cả "4 nhà" (Nhà nước, nhà Khoa học, nhà Nông và nhà Doanh nghiệp) cùng tham gia thì mới hy vọng đạt kết quả như mong muốn. Những giải pháp cơ bản để thúc đẩy xuất khẩu gạo đó là: Đưa vào gieo trồng đại trà những giống lúa mới phù hợp với thị hiếu của thị trường, tiến tới xây dựng vùng chuyên canh lúa cao cấp với sản lượng 1 triệu tấn/năm tại Đồng bằng sông Cửu Long. Với một số loại gạo đã được khẳng định như gạo Chợ Đào ở Long An, Tám Xoan ở Bắc Bộ... thì xây dựng thương hiệu độc quyền. Áp dụng qui trình canh tác, bảo quản sau thu hoạch tiên tiến, nâng cao kỹ thuật và năng lực xay sát; tăng cường khả năng bốc xếp tại các cảng xuất khẩu. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 30 1.3.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng giống lúa trong nước * Vai trò của công tác giống đối với sản xuất Nhiệm vụ của công tác giống cây trồng là phải làm thế nào trong thời gian ngắn nhất tạo ra được những giống cây trồng mới cho năng suất cao, phẩm chất tốt ổn định, khả năng chống chịu tốt với với điều kiện bất thuận đáp ứng được yêu cầu sản xuất nông nghiệp và của nền kinh tế quốc dân . Trong sản xuất nông nghiệp, giống là tư liệu sản xuất vô cùng quan trọng cũng như đất đai, phân bón và công cụ sản xuất. Nếu không có giống thì không thể sản xuất ra một loại nông sản nào cả. Giống cây trồng chính là yếu tố quan trọng trong việc thâm canh tăng năng suất và chất lượng nông sản phẩm. Do giống là tư liệu sản xuất đặc biệt, là tư liệu sống mang đủ tính trạng, đặc tính về sinh thái, sinh học, di truyền và kinh tế nhất định, do vậy giống gắn bó mật thiết với môi trường. Muốn tăng năng suất cần chú ý tác động đến các điều kiện trồng trọt thích hợp với yêu cầu của giống. Theo Thanh Tri (1987) [24] thì giống lúa là một trong những biện pháp quan trọng trong việc tăng năng suất, sản lượng lương thực. Trong thực tiễn sản xuất ở nhiều địa phương cho thấy nếu có cơ cấu giống phù hợp với điều kiện tự nhiên và sử dụng loại giống có độ thuần cao, phẩm chất giống tốt thì có khả năng làm tăng năng suất từ 15 - 20% hoặc cao hơn. Qua đó ta mới thấy giống lúa có vai trò quan trọng trong việc sản xuất lương thực, nó làm tăng năng suất và sản lượng lúa gạo, góp phần làm ổn định an ninh lương thực. Công tác giống được chú trọng phát triển cùng với các biện pháp kỹ thuật sẽ làm cho nền nông nghiệp Việt Nam phát triển nhanh chóng cả về số lượng cũng như chất lượng nông sản phẩm. Với điều kiện thời tiết, khí hậu địa lý thuận lợi cho việc trồng lúa, Việt Nam được coi như là cái nôi của nền văn minh lúa nước. Và cây lúa có vai trò vô cùng quan trọng đối với đời sống của người dân Việt Nam mà không có Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 31 cây trồng nào thay thế được. Hay nói cách khác, ngành sản xuất lúa là xương sống của nền Nông nghiệp Việt Nam, nó không những đáp ứng nhu cầu ăn của một nước đông dân như nước ta mà còn góp phần quan trọng vào thị trường gạo trên Thế giới. Chính vì tầm quan trọng của cây lúa như vậy nên Đảng và Nhà nước ta một mặt đầu tư vào sản xuất, mặt khác còn đầu tư vào công tác nghiên cứu toàn diện về cây lúa, trong đó có công tác giống. Muốn tạo ra bước nhảy vọt về năng suất và sản lượng lương thực, đảm bảo an ninh lương thực, góp phần vào việc thực hiện thành công các mục tiêu kinh tế xã hội của Đảng và Nhà nước thì việc đưa các giống lúa mới vào sản xuất có khả năng cho năng suất cao thích hợp với điều kiện khí hậu, đất đai và kỹ thuật canh tác của từng địa phương là vấn đề không thể thiếu. Để có được các giống lúa tốt phải tiến hành tuyển chọn giống cũ, lai tạo giống mới và nhập nội thêm giống mới. Điều kiện sinh thái của nước ta rất đa dạng nên đòi hỏi phải có bộ giống lúa phong phú có thể đáp ứng được các tiểu vùng sinh thái. Hiện nay nước ta có trên trên 300 loại giống lúa được công nhận cho các vụ và các vùng khác nhau, các giống này đều đáp ứng được yêu cầu sản xuất của các vùng thâm canh lúa, vùng đất khó khăn như hạn, úng, chua, mặn và các loại giống chống chịu sâu bệnh như kháng rầy, đạo ôn. Theo thống kê của Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống cây trồng (Cục trồng trọt) thì trong vụ lúa đông xuân 2000 riêng ở các tỉnh phía Bắc có 192 giống lúa (chưa kể 1 số giống địa phương không có tên rõ ràng) đã được gieo trồng trong sản xuất. Trong đó lúa thuần Việt nam chiếm 45% diện tích, giống lúa của Trung Quốc chiếm khoảng 55%. Trong các giống trên có 10 giống lúa thâm canh có diện tích gieo trồng lớn nhất là Khang dân 18, Q5, Sán ưu 63, IR 17494, X21, Nhị ưu 63, Xi 23, C70, DT10 và CR 203. Ngoài ra còn có rất nhiều giống "cổ truyền" có chất lượng cao như: Tám Thơm, Lúa Di, Nàng Thơm, Nếp Cái Hoa Vàng, Nếp Cẩm, Nếp Tú Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 32 Lệ…đang được mở rộng ở nhiều vùng. Mặt khác, nước ta đã nhập nội và thuần hoá nhiều giống lúa tốt từ nước ngoài nay đã thành các giống lúa đặc sản của Việt Nam có thương hiệu như: IR64 Điện Biên, Bao Thai Định Hoá, Khaodomaly Tiền Giang…(Nguyễn Thị Hương Thuỷ, 2003) [19]. Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc đã chọn ra 5 giống lúa thuần có năng suất và chất lượng cao gồm: HT1, Chiêm Hương, BT13, N40, T10 cấy ở Yên Bái, Hà Giang, Bắc Cạn. Trong vụ xuân 2008, mặc dù thời tiết rét đậm rét hại đầu vụ đã xoá sổ hầu hết diện tích mạ, lúa lai đã cấy nhưng 5 giống lúa trên tỷ lệ sống vẫn đạt 85 - 95%. Các giống trên phát triển tốt, sinh trưởng khỏe, năng suất cao, thích ứng rộng. Hai giống lúa N40, T10 có tiềm năng năng suất từ 61 - 72 tạ/ha. Giống lúa T10 đã được nông dân Thái Bình cấy 2500 ha trong vụ xuân 2008 (Báo Nông nghiệp Việt Nam, 9/6/2008) [1]. Cả nước hiện có trên 30 đơn vị nghiên cứu chọn tạo giống cây trồng mới, trong đó 15 đơn vị thuộc Bộ Nông nghiệp và PTNT, 7 đơn vị thuộc Bộ Giáo dục và đào tạo, 1 thuộc Viện Khoa học tự nhiên và công nghệ quốc gia và 2 thuộc Bộ Công thương. Bên cạnh đó, còn có hàng chục công ty nước ngoài, công ty trong nước đang thực hiện các hoạt động nghiên cứu chọn tạo hoặc nhập nội giống phục vụ sản xuất. Trong quá trình nghiên cứu phát triển các giống lúa có chất lượng cao vai trò của các Viện nghiên cứu và Trường đại học nông nghiệp là hết sức quan trọng. Viện cây Lương thực và cây Thực phẩm là Viện nghiên cứu các giống lúa hàng đầu ở Việt Nam được thành lập từ rất sớm. Viện này đã được các nhà khoa học danh tiếng như: Giáo sư Nông học Lương Đình Của, Viện sĩ Vũ Tuyên Hoàng… lãnh đạo và chỉ đạo công tác nghiên cứu, chọn tạo các giống lúa. Hàng trăm giống lúa xuân, lúa mùa, lúa chịu hạn, chịu úng, lúa nếp, lúa Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 33 có hàm lượng Protein cao, lúa chịu mặn đã được chọn tạo và bồi dục ở Viện này, trong đó có các giống lúa chất lượng cao như: giống P4 và P6 là những giống lúa được lai tạo theo hướng chất lượng Protein cao. Giống P4 có thời gian sinh trưởng trung bình, trồng được 2 vụ/năm, năng suất khá đạt 45 đến 55 tạ/ha cao nhất có thể đạt 72 tạ/ha. Giống P4 có hàm lượng protein cao tới 11%, hàm lượng amiloza 16-20%, hạt gạo dài, tỉ lệ gạo sát đạt 70%, tỷ lệ gạo nguyên đạt 65% . Giống lúa P6 ngắn ngày hơn giống lúa P4 thuộc loại hình thâm canh, hàm lượng protein đạt 10,5%, năng suất đạt 45-55 tạ/ha, cao nhất đạt 60 tạ/ha. Đây là giống lúa có chất lượng gạo tốt, đạt tiêu chuẩn xuất khẩu (Vũ Tuyên Hoàng và CS, 1997) [29],[30]. Giống lúa nếp K12 do Viện cây lương thực và thực phẩm lai tạo ra có khả năng chống chịu với bệnh đạo ôn, có thể đạt năng suất từ 33,5- 58 tạ/ha chất lượng gạo khá (Lưu Văn Quyết và CS, 1998) [14]. Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam là một viện nghiên cứu nông nghiệp hàng đầu ở Việt nam và đã có nhiều thành tựu trong việc chọn tạo các giống lúa, nhất là các giống lúa chất lượng cao và lúa lai. Trước đây Viện đã nhập và chọn lọc thành công các giống lúa có chất lượng tốt như: IR64, IR66, NN9A là những giống lúa đạt tiêu chuẩn xuất khẩu. Giống lúa Nếp 314 do viện lai tạo ra cũng được trồng phổ biến. Hiện tại các giống lúa lai HYT84 do Viện lai tạo (được công nhận năm 2004), đã được ứng dụng ở nhiều nơi và có kết quả rất khả quan (Bộ Nông nghiệp & PTNT, 2005) [4]. Viện Di truyền Nông nghiệp Việt Nam từ khi thành lập cho đến nay đã nghiên cứu trên nhiều lĩnh vực của: Sinh học phân tử, nuôi cấy tế bào, đặc biệt trong lĩnh vực chọn tạo giống lúa đã chọn tạo ra nhiều giống mới: DT10, DT13, DT122, DH1, Tám Thơm, A20, V18, DT12... đây là những giống lúa đạt chất lượng tốt cho năng suất cao. (Nguyễn Văn Hoan, 2006) [21]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 34 Viện Bảo vệ thực vật cũng đã chọn tạo được nhiều giống lúa có chất lượng tốt năng suất cao như: CR203, C70, C71... Viện Lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long là một viện nghiên cứu chuyên sâu về các giống lúa đặt tại trung tâm của châu thổ sông Cửu Long. Qua hơn 15 năm đã nghiên cứu, khảo nghiệm, chọn tạo những giống lúa mới được đưa vào sản xuất và đạt kết quả tốt. Trong đó, có 20 giống được bộ công nhận là giống quốc gia, 17 giống được khu vực hóa, 14 giống được đưa vào sản xuất thử (Đào Thị Anh, 2006) [9]. Các giống lúa MTL241, MTL305, MTL385, MTL386, MTL389, OM35-36 do viện chọn lọc, lai tạo đang được trồng phổ biến ở khu vực này, tạo ra bước ngoặt lớn về năng suất và chất lượng. Ngoài ra Viện cũng đang hướng dẫn nông dân vùng này trồng các giống lúa có chất lượng cao như: JASMIN85 (Hương Nhài), Khaodomaly, Nàng Thơm... Viện này đang chịu trách nhiệm quy hoạch và hướng dẫn nông dân trồng 1 triệu ha lúa có chất lượng cao phục vụ cho công tác xuất khẩu. Trong năm 2008, vựa lúa Đồng bằng sông Cửu Long có 6 giống lúa chất lượng cao được các doanh nghiệp xuất khẩu gạo chấp nhận là: OMCS 2000, OM 3536, OM 2527, OM 2717, VNĐ 95-20, IR 64. Qua thống kê từ 56 thí nghiệm và 27 cuộc đánh giá giống trong hai vụ ĐX 2006-2007 và 2007- 2008 tại 10 tỉnh thành vùng Đông và Tây Nam bộ cho thấy 3 giống đạt được thành tích cao nhất là OM 4900, OM 6073 và OM 6162. Những giống có khả năng chống chịu rầy nâu tốt như: OM 5930, OM 4900, OM 5240, OM 5636, OM 5629, OM 6162, HG2, OM 6600, OM 6055, OM 6073, OM 4498, AG1, OM 6072, OMCS 2009, OM 6840 [43]. Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung bộ (KHKTNNDHNTB) tuyển chọn nhiều loại giống cây trồng phục vụ cho sản xuất nông nghiệp. Năm 2006, Viện đã lựa chọn đưa vào sản xuất thử nghiệm (tại huyện An Nhơn - Bình Định) 10 giống lúa mới như: N87-2, ĐB6, M84, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 35 BM2002, BM9962, X21... Kết quả rất khả quan, lúa sinh trưởng phát triển tốt, trỗ đều, bông to và dài, tỷ lệ hạt chắc cao, năng suất bình quân đạt từ 64,5-76 tạ/ha. Đặc biệt có 4 giống BM 2002, ĐB6, BM9962 và X21 năng suất cao hơn giống lúa đối chứng từ 10-17% [39]. Các trường đại học nông nghiệp trong nước cũng góp phần không nhỏ trong công tác nghiên cứu, chọn tạo giống lúa mới. Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội có các giống như: DH60, NN75, VN10... Đặc biệt một giống lúa lai hai dòng TH3 -3 có năng suất cao ổn định, thời gian sinh trưởng ngắn, chống chịu sâu bệnh, gạo ngon dẻo do PGS-TS Nguyễn Thị Trâm, nguyên giảng viên Trường ĐH Nông nghiệp Hà Nội và từng là phó viện trưởng Viện Sinh học nông nghiệp là tác giả, bà đã bán lại bản quyền sản xuất giống lúa này với giá 10 tỷ đồng và trở thành “Hoa hậu” lúa lai Việt Nam [38]. Trường Đại học Nông lâm Huế mới đây cho biết 2 giống lúa mới TC10, TC15 do cán bộ khoa học nhà trường nghiên cứu trong nhiều năm đã có kết quả rất tốt, 2 giống này có khả năng chịu được thời tiết khắc nghiệt, sức kháng sâu bệnh tốt năng suất từ 50 - 55 tạ/ha thấp hơn Khang Dân 18 nhưng chất lượng gạo thơm và ngon. Xã Hưng Long huyện Hương Trà, Thừa Thiên Huế đã sản xuất đại trà 2 giống lúa này vụ hè thu 2008. Công ty Giống cây trồng Quảng Ninh, những năm gần đây bằng nhiều hình thức khác nhau đã nhập nội nhiều giống lúa từ Trung Quốc trong đó có các giống như: Bồi Tạp Sơn Thanh, Bồi Tạp 49 và một số giống lúa thuần Khang Dân 18, Q5... Ngoài việc cung ứng tại chỗ nguồn giống cho sản xuất trong tỉnh công ty còn cung cấp giống cho nhiều tỉnh khác. Thực tiễn sản xuất nông nghiệp trên Thế giới cũng như trong nước khẳng định giống cây trồng là nhân tố quyết định năng suất, chất lượng và hiệu quả của sản xuất nông nghiệp. Nhờ có bộ giống cây trồng phong phú đa dạng chúng ta đã và đang thực hiện chuyển đổi cơ cấu cây trồng, mùa vụ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 36 nhằm khai thác hiệu quả hơn tiềm năng và khắc phục những hạn chế về đất đai, thời tiết khí hậu của nước ta, làm đa dạng hoá các sản phẩm nông nghiệp theo hướng sản xuất hàng hoá, thực hiện công nghiệp hoá - hiện đại hoá nông nghiệp nông thôn. Giai đoạn 1977 - 2007 các nhà chọn tạo giống cây trồng trong nước đã nỗ lực ứng dụng các phương pháp truyền thống kết hợp với công nghệ sinh học tạo ra gần 600 giống và cây đầu dòng được công nhận (trong đó có hơn 300 giống lúa) và nhiều giống mới có triển vọng khác được phép sản xuất thử. Bên cạnh đó sự trợ giúp và hợp tác quốc tế là rất quan trọng trong trao đổi nguồn gen và du nhập các giống cây trồng mới vào nước ta. Với sự phát triển của nền kinh tế nhiều thành phần, các công ty giống trong và ngoài nước đã và đang đóng vai trò ngày càng quan trọng trong việc đưa ra sản xuất các giống cây trồng mới mà phần lớn các giống cây trồng này đã đáp ứng được mục tiêu của công tác chọn tạo giống trong thời gian qua là: ''Chọn, tạo giống cây trồng đáp ứng nhu cầu sản xuất nông nghiệp bền vững, đảm bảo an ninh lương thực, đa dạng di truyền, khai thác lợi thế so sánh về điều kiện tự nhiên, né tránh điều kiện bất lợi của tự nhiên, đáp ứng nhu cầu tiêu thụ trong nước và xuất khẩu". Việc chọn tạo được giống lúa chất lượng cao là nhiệm vụ vô cùng quan trọng khó khăn, vất vả nhưng để xác định được giống có năng suất, chất lượng cao phù hợp với từng vùng lại càng quan trọng hơn. Cho nên hàng năm các đơn vị chọn tạo và cung ứng giống đã phối hợp với các địa phương tổ chức khảo nghiệm và khu vực hoá để chọn ra được giống tốt cho từng vùng. Đặc biệt trong mấy năm gần đây công tác khảo nghiệm giống lúa được triển khai rộng rãi trong cả nước và đã đạt được những kết quả đáng kể. Điển hình là một số tỉnh: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 37 Tỉnh Bắc Ninh phối hợp với Viện Di truyền Nông nghiệp thực hiện khảo nghiệm các giống lúa như: Khang dân đột biến, DT 28, DT 38 và đạt được năng suất trung bình 63 tạ/ha/vụ, cao hơn hẳn các giống lúa thường, mở ra triển vọng đưa vào gieo cấy đại trà tăng nhanh sản lượng lương thực cải thiện đời sống cho người lao động nông thôn [32]. Ngoài ra, Công ty BAYER Việt Nam đã tổ chức khảo nghiệm giống lúa lai 3 dòng ARIZEB-TE1 được nhập nội từ Ấn Độ, lần đầu tiên được đưa vào trồng khảo nghiệm ở huyện Từ Sơn - Bắc Ninh trong vụ mùa năm2006. Kết qủa năng suất đạt 75,1 tạ/ha, đã đực Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận năm 2007 [33]. Hải Phòng triển khai khảo nghiệm một số giống lúa có triển vọng theo vùng sinh thái khác nhau trong vụ mùa năm 2006. Công tác tiến hành khảo nghiệm cơ bản 32 giống ở vùng thâm canh và 28 giống ở vùng phèn mặn; khảo nghiệm sản xuất 32 giống vùng thâm canh và 18 giống ở vùng phèn mặn, khu vực hoá 4 giống. Quy mô khảo nghiệm cơ bản là 112 điểm giống, khảo nghiệm sản xuất là 70 điểm giống và khu vực hoá 8 điểm giống. Kết quả đã lựa chọn được những giống có triển vọng tốt đưa vào khu vực hoá trong các vụ mùa tới gồm: giống tẻ thường QNT1, VĐ7 và giống lúa chất lượng N46; giống VĐ8 (vùng thâm canh), VĐ8 (vùng phèn mặn), bộ lúa lai có giống ngắn ngày TH3-5, LT2 (vùng thâm canh), giống LT2 (vùng phèn mặn)[34]. Vụ hè thu 2007, Trung tâm giống cây trồng - vật nuôi tỉnh Quảng Trị đã tiến hành khảo nghiệm 5 giống lúa mới là BM207, BM216, TBR1, PC6, và QN1. Kết quả cho thấy, các chỉ tiêu sinh trưởng và yếu tố cấu thành năng suất như số bông hữu hiệu/khóm, số hạt/bông, tỷ lệ hạt lép, trọng lượng hạt đạt cao hơn hoặc tương đương với giống đối chứng HT1. Năng suất bình quân các giống kể trên đạt 48 tạ đến 50 tạ/ha. Các giống này đều có khả năng chống Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 38 chịu sâu bệnh và điều kiện thời tiết bất thuận khá tốt, trong đó có 3 giống lúa chất lượng cao là QN1, BM216, PC6 có chất lượng gạo tốt, cơm dẻo, thơm rất được ưa chuộng trên thị trường, rất thích nghi với điều kiện đất đai, khí hậu ở Quảng Trị [35]. Lào Cai cũng tiến hành khảo nghiệm bộ giống lúa năng suất và chất lượng cao trong toàn tỉnh. Gồm các giống: LT2, DT 36, DT 37, Khang Dân đột biến, VĐ 7, AC 5, Nếp PD 2, Giống lúa đặc sản Đài Loan, TB 5, TB 38, MT 4 - 2, HT 1, CH 207, CH 208, QTN 1, N 200, N 202, PC 8, DT 28, DT 38, Nếp ĐN 20, Khang Dân 18, Lưỡng ưu Bồi cửu (CV 1)+ Giống Hoa ưu 108, Ngôi sao xanh, Hương ưu 3, lúa lai Quốc hào số 1, QV 3, Bắc ưu 903, Nhị ưu 838. Kết quả qua 3 vụ khảo nghiệm (Mùa 2004, Xuân 2005, Mùa 2005), trong 27 giống lúa mới tham gia khảo nghiệm (21 giống lúa thuần, 6 giống lúa lai), đã kết luận được 4 giống (HT 1, Hoa ưu 108, Quốc hào 1, CV 1) cho năng suất cao và ổn định, chất lượng gạo cao, sinh trưởng và phát triển khá, ít nhiễm sâu bệnh, thích hợp với các chân đất ở vùng thấp và vùng cao tỉnh Lào Cai [36]. Như vậy có thể nói rằng trong lĩnh vực sản xuất lúa ở nước ta hiện nay, việc nghiên cứu và ứng dụng các giống lúa chất lượng cao trong sản xuất (nhất là các giống lúa thơm) đang là xu hướng chủ yếu. Bước đầu ở một số nơi có sự tham gia của 4 "nhà": Nhà nông, nhà khoa học, nhà quản lý, nhà doanh nghiệp (bao gồm cả doanh nghiệp nhà nước, tư nhân, tư thương). Trong thời gian tới sự hợp tác chặt chẽ và hỗ trợ nhau giữa các "nhà" là cần thiết để có thể phát triển bền vững sản xuất lúa chất lượng cao, góp phần tăng hiệu quả sản xuất lúa và tăng thu nhập cho hộ gia định nông dân. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 39 Chƣơng II NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tƣợng, địa điểm nghiên cứu 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu Thí nghiệm được tiến hành với 9 dòng, giống lúa trong đó: * Từ công thức 1 đến công thức 6 là các dòng lúa triển vọng có nguồn gốc từ Nhật Bản được chọn từ 101 dòng lúa đơn bội kép có nguồn gốc từ đời F1 giữa cặp lai Koshihikari và Sensho đã qua thử nghiệm trong năm 2007 tại Trung tâm thực hành thực nghiệm Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Cụ thể ở Bảng 2.1. Bảng 2.1: Nguồn gốc, loại hình canh tác của các dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm Công thức Tên dòng, giống Nguồn gốc Loài phụ Loại hình canh tác 1 ĐH2 Nhật Bản Japonica Lúa nước 2 ĐH3 Nhật Bản Japonica Lúa nước 3 ĐH 9 Nhật Bản Japonica Lúa nước 4 ĐH 50 Nhật Bản Japonica Lúa nước 5 ĐH 73 Nhật Bản Japonica Lúa nước 6 ĐH 77 Nhật Bản Japonica Lúa nước 7 Koshihikari Nhật Bản Japonica Lúa nước 8 Khẩu Chan Tan Việt Nam Indica Lúa nước 9 Khang Dân 18 (đ/c) Trung Quốc Indica Lúa nước Giống Khang Dân 18 (đ/c) là giống lúa thuần Trung Quốc do công ty giống cây trồng Quảng Ninh nhập nội từ vụ mùa 1996, được nhiều địa Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 40 phương khảo nghiệm trồng thử, được công nhận là giống tiến bộ kỹ thuật năm 1999, là giống phổ biến nhất ở miền Bắc và miền Trung. + Là giống ngắn ngày thời gian sinh trưởng: Vụ xuân 130 - 135 ngày, vụ mùa 105 - 110 ngày. + Chiều cao cây 95 - 100 cm. + Khối lượng 1000 hạt từ 19,5 - 20,0 gam. + Năng suất bình quân 40 - 45 tạ/ha, cao đạt khoảng 55 - 60 tạ/ha 2.1.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu - Địa điểm: thí nghiệm được thực hiện tại Trung tâm thực hành thực nghiệm Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. - Thời gian: vụ xuân và vụ mùa năm 2008. 2.2. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu 2.2.1. Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu các chỉ tiêu về sinh trưởng, phát triển, và năng suất của các dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm so với giống Khang Dân 18 (Đ/c). 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.2.1. Đất đai nơi thí nghiệm Ruộng thí nghiệm được bố trí trên chân đất vàn, chủ động tưới tiêu, là loại đất cấy 2 vụ lúa cấy trên năm thuộc Trung tâm thực hành thực nghiệm Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. 2.2.2.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm Vụ 1: vụ xuân năm 2008 Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh gồm 9 công thức với 3 lần nhắc lại. - Diện tích ô thí nghiệm: 3 m x 4 m = 12 m2. Số ô thí nghiệm: 27 ô. - Diện tích thí nghiệm: 12 m2/ô x 9 CT x 3 NL= 324 m2. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 41 * Xác định cây theo dõi: định điểm theo dõi ở cả 3 lần nhắc lại, mỗi ô 5 khóm ngẫu nhiên, tổng số khóm theo dõi của mỗi công thức là 15 khóm. * Phương pháp theo dõi: Theo quy phạm khảo nghiệm giống lúa quốc gia năm 2006 [5] và Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen cây lúa năm 1996 [13]. Sơ đồ thí nghiệm vụ xuân 2008 : Dải bảo vệ Dải bảo vệ Dải bảo vệ I 1 3 2 7 5 8 6 9 (Đ/c) 4 II 5 2 1 9 (Đ/c) 4 6 3 8 7 III 2 1 9(Đ/c) 4 6 7 8 5 3 Dải bảo vệ Sơ đồ thí nghiệm vụ mùa 2008 : Dải bảo vệ Dải bảo vệ Dải bảo vệ I 2 1 9(Đ/c) 4 6 7 8 5 3 II 1 3 2 7 5 8 6 9 (Đ/c) 4 III 5 2 1 9 (Đ/c) 4 6 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 42 3 8 7 Dải bảo vệ * Thời gian theo dõi: 10 ngày/lần từ khi cấy đến khi lúa chín, riêng giai đoạn lúa hồi xanh và trỗ theo dõi liên tục 2 ngày/lần. 2.3. Kỹ thuật chăm sóc 2.3.1. Ngâm, ủ và làm mạ Thời gian ngâm ủ tùy thuộc vào mùa vụ. Vụ xuân gieo mạ khay, vụ mùa gieo mạ dày xúc trên ruộng. 2.3.2. Làm đất, cấy - Làm đất: Đảm bảo kỹ thuật. - Tuổi mạ cấy 2,5 - 3 lá. - Mật độ 27 khóm/m2 (khoảng cách 25cm x 15 cm), cấy 1 dảnh/khóm. - Kỹ thuật cấy: Cấy ngửa tay, sâu 2 - 3 cm. 2.3.3. Biện pháp chăm sóc * Lượng phân bón: Bón 10 tấn phân chuồng + 100 kg N + 80 kg P2O5 + 100 kg K2O (theo quy trình hiện hành cho giống Khang Dân 18 tại Thái Nguyên). * Cách bón phân. - Bón lót : trước khi cấy bón lót toàn bộ lượng phân chuồng + 100% P2O5 + 40% N + 30% K2O. - Bón thúc lần 1 (thúc đẻ nhánh) kết hợp làm cỏ sục bùn : 30% N + 40% K2O. - Bón thúc lần 2 (trước trỗ 15 - 20 ngày): 30% N + 30% K2O. * Làm cỏ. - Lần 1: Sau khi cấy lúa được 15 - 20 ngày. - Lần 2: Sau lần 1 khoảng 25-30 ngày * Tưới nước: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 43 - Khi lúa mới cấy tưới 2 - 3 cm, để lúa nhanh bén hồi rễ xanh. Các giai đoạn sau: Tưới nông 3 - 5 cm để lúa sinh trưởng bình thường, lúa tốt rút nước phơi hạn để hạn chế đẻ vô hiệu. - Giai đoạn làm đòng vào chắc: Lúa cần nhiều nước để tạo năng suất nên tưới ngập 5 - 10 cm. 2.4. Các chỉ tiêu và phƣơng pháp theo dõi Áp dụng theo hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gien lúa của IRRI và tiêu chuẩn ngành (của Bộ Nông nghiệp & PTNT). 2.4.1. Chỉ tiêu chất lượng mạ - Ngày gieo mạ. - Sức sống của mạ: Quan sát quần thể mạ trước khi nhổ cấy. + Điểm 1: Mạnh - cây sinh trưởng tốt, lá xanh, nhiều cây có hơn 1 dảnh. + Điểm 5: Trung bình - cây sinh trưởng trung bình, hầu hết có 1 dảnh. + Điểm 9: Yếu - cây mảnh yếu hoặc còi cọc, lá vàng. - Số lá mạ khi cấy. - Chiều cao cây mạ (cm). 2.4.2. Chỉ tiêu về hình thái - Chiều dài lá (cm): Đo chiều dài lá ngay dưới lá đòng, đo ở giai đoạn lúa trỗ. - Chiều rộng lá (cm): Đo chỗ rộng nhất của lá ngay dưới lá đòng, đo ở giai đoạn lúa trỗ. - Màu phiến lá (theo thang điểm): Điểm 1 - xanh nhạt, điểm 2 - xanh, điểm 3 - xanh đậm, điểm 4 - tím ở đỉnh lá, điểm 5 - tím ở mép lá, điểm 6 - có đốm tím xen lẫn với màu xanh, điểm 7 - tím (theo dõi ở giai đoạn vươn lóng đến trỗ). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 44 - Góc lá: Độ mở góc đỉnh lá được đo giữa thân với lá ngay dưới lá đòng. Theo thang điểm: Điểm 1- đứng, điểm 5 - ngang, điểm 9 - rũ xuống (theo dõi ở giai đoạn vươn lóng đến làm đòng). - Góc lá đòng: Đo góc giữa trục bông chính với gốc lá đòng. Theo thang điểm: điểm 1 - đứng, điểm 3 - trung bình, điểm 5 - ngang, điểm 7 - gập xuống (theo dõi ở giai đoạn vươn lóng đến làm đòng). - Độ dài thân (cm): Đo từ mặt đất đến cổ bông, theo dõi ở giai đoạn chín sữa đến chín. - Chiều dài bông (cm): Đo từ cổ đến đỉnh bông. - Chiều dài hạt (mm): Đo từ gốc vỏ mày đến mỏ hạt. - Chiều rộng hạt (mm): Đo chỗ rộng nhất giữa hai nửa vỏ trấu. 2.4.3. Chỉ tiêu về thời gian sinh trưởng, phát triển - Ngày cấy. - Ngày bắt đầu đẻ nhánh. - Ngày kết thúc đẻ nhánh. - Ngày làm đòng: Là ngày có 50% số cây làm đòng. - Ngày bắt đầu trỗ: Là ngày có 10% số cây có bông thoát khỏi bẹ lá đòng khoảng 5 cm. - Ngày kết thúc trỗ: Là ngày có 80% số cây có bông thoát khỏi bẹ lá đòng khoảng 5 cm. - Thời gian trỗ bông: Số ngày từ bắt đầu trỗ đến kết thúc trỗ. - Thời gian chín (thời gian sinh trưởng): Được tính từ khi gieo đến ngày chín (80% số bông/quần thể chín) và được chia thành các nhóm. + Nhóm chín rất sớm: Dưới 100 ngày + Nhóm chín sớm: Từ 100 - 115 ngày + Nhóm chín trung bình: Từ 116 - 130 ngày + Nhóm chín muộn: Trên 130 ngày Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 45 - Tổng số dảnh/khóm (dảnh). - Tỷ lệ thành bông (%). - Độ thuần đồng ruộng: Điểm 1 - cao; điểm 5 - trung bình; điểm 9 - thấp. - Độ thoát cổ bông: Điểm 1- tốt; điểm 3 - trung bình; điểm 5 - vừa đúng cổ bông; điểm 7 - kém. - Độ cứng cây: Điểm 1 - cứng cây; điểm 5- trung bình; điểm 7- yếu; điểm 9- rất yếu. - Độ tàn lá: Điểm 1- Muộn và chậm; điểm 3 - trung bình; điểm 5 - sớm và nhanh. - Chiều cao cây khi thu hoạch: cm. - Tổng thời gian sinh trưởng: Ngày. 2.4.4. Chỉ tiêu sinh lý - Chỉ số diện tích lá qua các thời kỳ: đẻ nhánh, làm đòng, trỗ bông, chín (m 2 lá/m 2 đất), làm theo phương pháp cân nhanh của Suichi Yosida (1985). - Khả năng tích luỹ chất khô: Ở thời kỳ đẻ nhánh, làm đòng, trỗ bông, chín, lấy mẫu bất kỳ, diệt men ở nhiệt độ 1050C, sấy khô ở nhiệt độ 38 - 400C đem cân cho tới khi khối lượng các lần cân không thay đổi, rồi quy ra tạ/ha. 2.4.5. Các chỉ tiêu năng suất - Số bông/m2: Đếm toàn bộ số bông có từ 10 hạt trở lên của các cây theo dõi, từ đó lấy giá trị trung bình/khóm x 27 khóm/m2 = số bông/m2. - Số hạt chắc/bông: Đếm toàn bộ số hạt chắc/bông của 15 khóm ở 3 lần nhắc lại rồi từ đó lấy giá trị trung bình và suy ra số hạt chắc/bông. - Số hạt lép/bông: Đếm toàn bộ số hạt lép/bông của 15 khóm ở 3 lần nhắc lại rồi từ đó lấy giá trị trung bình và suy ra số hạt lép/bông. - Tổng số hạt/bông (hạt). - Tỷ lệ lép (%). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 46 - Khối lượng nghìn hạt (gram): Hạt thóc đã tách ra khỏi bông, phơi khô đến độ ẩm 13 - 14% sau đó tiến hành cân khối lượng 1000 hạt bằng cách như sau: Đếm mỗi lần 500 hạt, cân 3 lần được khối lượng P1 P2 P3 khi sự sai khác giữa 2 lần cân < 3% thì khối lượng 1000 hạt được tính theo công thức: P1 + P2 + P3 M1000 hạt (g) = x 2 3 - Năng suất lý thuyết (tạ/ha) đo đếm trên các cây mẫu theo dõi định sẵn. Số bông/ m2 x số hạt chắc / bông x P1000 hạt NSLT = (tạ/ha) 10.000 - Năng suất thực thu: Gặt toàn bộ ô thí nghiệm, tuốt, phơi khô tới ẩm độ 13 - 14%, quạt sạch, cân khối lượng rồi cộng với những khóm đã nhổ về làm thí nghiệm, sau đó quy ra tạ/ha. 2.4.6. Tính chống đổ Theo dõi ở giai đoạn từ trỗ đến chín tính theo thang điểm: - Điểm 1: Chống đổ tốt, không đổ. - Điểm 3: Chống đổ khá, hầu hết các cây đều nghiêng nhẹ. - Điểm 5: Chống đổ trung bình, hầu hết các cây nghiêng 300 (góc tạo bởi thân cây và mặt ruộng). - Điểm 7: Chống đổ yếu, hầu hết các cây bị nghiêng 450. - Điểm 9: Chống đổ rất yếu, tất cả các cây đều bị nằm rạp trên mặt đất. 2.4.7. Các chỉ tiêu về sâu bệnh hại * Rầy nâu: Theo dõi (ở giai đoạn lúa làm đòng) cây chuyển vàng từng bộ phận hay toàn bộ cây theo thang điểm: - Điểm 0: Không bị hại. - Điểm 1: Hơi biến vàng trên một số cây. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 47 - Điểm 3: Lá biến vàng bộ phận chưa bị cháy rầy. - Điểm 5: Những lá vàng rõ, cây lùn hoặc héo, 10 - 25% số cây bị cháy rầy, cây còn lại lùn nặng. - Điểm 7: Hơn nửa số cây bị héo hoặc cháy rầy, cây còn lại lùn nghiêm trọng. - Điểm 9: Tất cả các cây chết. * Sâu cuốn lá: Theo dõi ở giai đoạn đứng cái làm đòng, tính tỷ lệ bị sâu ăn phần xanh của lá hoặc lá bị cuốn thành ống ở thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng theo thang điểm dưới đây: - Điểm 0: Không có cây bị hại. - Điểm 1: Từ 1- 10% cây bị hại. - Điểm 3: Từ 11 - 20 % cây bị hại. - Điểm 5: Từ 21-35% cây bị hại. - Điểm 7: Từ 36 - 60% cây bị hại. - Điểm 9: Từ 61 - 100% cây bị hại. * Sâu đục thân: theo dõi (ở giai đoạn đứng cái làm đòng) tỷ lệ dảnh chết ở giai đoạn đẻ nhánh - làm đòng và bông bạc ở giai đoạn vào chắc đến chín ở 5 khóm điều tra, với 3 lần nhắc lại, đánh giá theo thang điểm. - Điểm 0: Không bị hại. - Điểm 1: Từ 1 - 10% dảnh hoặc bông bị hại. - Điểm 3: Từ 11 - 20% dảnh hoặc bông bị hại. - Điểm 5: Từ 21 - 30% dảnh hoặc bông bị hại. - Điểm 7: Từ 31 - 50% dảnh hoặc bông bị hại. - Điểm 9: Từ 51 -100% dảnh hoặc bông bị hại. * Bệnh bạc lá: (ở giai đoạn đứng cái làm đòng) đánh giá trên diện tích lá bị hại tính theo thang điểm: - Điểm 1: Từ 1 - 5% diện tích lá bị hại. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 48 - Điểm 3: Từ 6 - 12 % diện tích lá bị hại. - Điểm 5: Từ 13 - 25% diện tích lá bị hại. - Điểm 7: Từ 26 - 50% diện tích lá bị hại. - Điểm 9: Từ 51 - 100% diện tích lá bị hại. * Bệnh khô vằn: (ở giai đoạn đứng cái làm đòng) theo thang điểm đánh giá độ cao của vết bệnh trên cây gồm có: - Điểm 0: Không có triệu chứng hại. - Điểm 1: Vết bệnh ở vị trí thấp hơn 20% chiều cao cây. - Điểm 3: Vết bệnh ở vị trí 20 - 30% chiều cao cây. - Điểm 5: Vết bệnh ở vị trí 31 - 45% chiều cao cây. - Điểm 7:Vết bệnh ở vị trí 46 - 65% chiều cao cây. - Điểm 9: Vết bệnh ở vị trí trên 65% chiều cao cây. * Bệnh đạo ôn:  Đạo ôn lá (theo dõi ở vụ xuân, tiến hành đánh giá theo thang điểm): - Điểm 0: Không thấy có vết bệnh. - Điểm 1: Các vết bệnh màu nâu hình kim châm ở giữa chưa xuất hiện vùng sinh sản bào tử. - Điểm 2: Vết bệnh nhỏ, tròn hoặc hơi dài, đường kính 1 - 2mm có viền nâu rõ rệt, hầu hết các lá dưới đều có vết bệnh. - Điểm 3: Dạng hình vết bệnh như ở điểm 2 nhưng vết bệnh xuất hiện đáng kể ở các lá trên. - Điểm 4: Vết bệnh điển hình cho các giống nhiễm, dài 3mm hoặc hơn, diện tích vết bệnh trên lá dưới 4% diện tích lá. - Điểm 5: Vết bệnh điển hình chiếm 4- 10% diện tích lá. - Điểm 6: Vết bệnh điển hình chiếm 11 - 25% diện tích lá. - Điểm 7: Vết bệnh điển hình chiếm 26 - 50% diện tích lá. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 49 - Điểm 8: Vết bệnh điển hình chiếm 51 - 75% diện tích lá. - Điểm 9: Hơn 75% diện tích lá bị bệnh.  Đạo ôn cổ bông: theo dõi ở vụ mùa, tiến hành đánh giá theo thang điểm: - Điểm 0: Không thấy vết bệnh hoặc chỉ có vết bệnh trên vài cuống bông. - Điểm 1: Vết bệnh có trên một vài cuống bông hoặc trên gié cấp 2. - Điểm 3: Vết bệnh trên một vài gié cấp 1 hoặc phần giữa của trục bông. - Điểm 5: Vết bệnh bao quanh một phần gốc bông hoặc ở phần thân rạ ở phía dưới trục bông. - Điểm 7: Vết bệnh bao quanh cổ bông hoặc phần trục gần cổ bông, có hơn 30% hạt chắc. - Điểm 9: Vết bệnh bao quanh cổ bông hoặc phần thân rạ cao nhất hoặc phần trục gần gốc bông, số hạt chắc thấp hơn 30%. 2.4.8. Đánh giá chất lượng các giống lúa * Chất lượng xay sát: - Tỷ lệ gạo lật và gạo sát: Sau khi thu hoạch phơi khô quạt sạch. Lấy mỗi giống 2 kg đem xay (cân khối lượng gạo xay) và sát (cân khối lượng gạo xát), làm nhắc lại 3 lần rồi tính tỷ lệ gạo lật (gạo xay), gạo sát theo % khối lượng thóc. - Tỷ lệ gạo nguyên: Lấy 100g gạo xát rồi chọn riêng tất cả hạt gạo nguyên ra, cân khối lượng gạo nguyên, làm nhắc lại 3 lần. Tính tỷ lệ gạo nguyên theo % khối lượng gạo xát. * Chất lượng thương trường: Phương pháp đo đếm và quan sát: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 50 - Dạng hạt: Đo chiều dài và chiều rộng. Sau đó tỉnh tỷ số chiều dài/chiều rộng theo phương pháp của Viện nghiên cứu lúa quốc tế và đánh giá theo thang điểm: Điểm 1: dạng hình thon dài, tỷ số dài/rộng >3. Điểm 2: dạng hình trung bình, tỷ số dài/rộng từ 2,1 đến 3. Điểm 5: dạng hình bầu, tỷ số dài/rộng từ 1,1 đến 2. Điểm 9: dạng hình tròn, tỷ số dài/rộng < 1,1. - Đánh giá độ bạc bụng: lấy mẫu điển hình của gạo xát để đánh giá độ bạc bụng theo % diện tích hạt: Điểm 0: Không bạc bụng. Điểm 1: ít (nhỏ hơn 10%). Điểm 5: Trung bình (11 - 20%). Điểm 9: Nhiều (lớn hơn 20%). * Chất lượng chế biến: đánh giá cảm quan bằng cách nấu cơm các loại gạo giống thí nghiệm, sau đó mời mọi người nếm thử (10 người) và cho điểm và dựa vào chỉ tiêu phân tích. - Đánh giá hương thơm khi nấu: bằng phương pháp cho điểm của IRRI: Điểm 0: Không thơm. Điểm 1: Hơi thơm. Điểm 3: Thơm. - Đánh giá độ dẻo: bằng phương pháp cho điểm của IRRI: Điểm 1: Không dẻo. Điểm 2: Trung bình. Điểm 3: Dẻo. 2.4.9. Phương pháp xử lý số liệu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 51 Số liệu được xây dựng thành cơ sở dữ liệu trên Excel. Sau đó số liệu được xử lý bằng chương trình SAS, IRRISTAT 4.0 bằng các phép phân tích sau (Hoàng Văn Phụ và Nguyễn Thi Oanh, 2002) [11]: - Phân tích biến động (Analysis of Variances). - So sánh số trung bình (Mean Comparison). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 52 Chƣơng 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Đặc điểm thời tiết khí hậu nơi nghiên cứu Ngành sản xuất nông nghiệp đặc biệt là ngành trồng trọt phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện ngoại cảnh. Cũng như mọi cây trồng khác, quá trình sinh trưởng phát triển của cây lúa chịu ảnh hưởng rất lớn của môi trường trước hết là điều kiện khí hậu thời tiết. Thời tiết khí hậu là yếu tố quan trọng nhất của điều kiện sinh thái có ảnh hưởng lớn nhất và thường xuyên nhất đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa. Cây lúa xuất xứ từ vùng nhiệt đới nên điều kiện khí hậu nóng ẩm của nước ta nói chung thuận lợi cho sự sinh trưởng, phát triển của nó, nhưng đó cũng là điều kiện thuận lợi cho sâu bệnh hại phát triển. Nắm vững được diễn biến của thời tiết khí hậu giúp ta bố trí thời vụ hợp lý. Thái Nguyên là một tỉnh thuộc vùng trung du miền núi phía Bắc địa hình phức tạp, không đồng nhất, có nhiều đồi núi. Qua theo dõi điều kiện khí hậu thủy văn ở Thái Nguyên chúng tôi thu được kết quả thể hiện ở bảng 3.1 3.1.1. Nhiệt độ Lúa là cây ưa nóng, để hoàn thành chu kỳ sống, cây lúa cần một lượng nhiệt từ 2.000 - 4.5000C tùy thuộc vào giống dài ngày hay ngắn ngày. Nhiệt độ tối thích cho cây lúa sinh trưởng phát triển là khoảng 20 - 300C tùy thuộc vào giai đoạn sinh trưởng. Nhiệt độ quá cao hay quá thấp đều ảnh hưởng đến đời sống cây lúa. Nhiệt độ thấp ảnh hưởng đến sự nẩy mầm của hạt lúa, mạ chậm ra lá, lá vàng, độ thoát bông kém, tỷ lệ lép cao, chín không đều, khi nhiệt độ dưới 170C bắt đầu ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng của cây lúa, nhiệt độ dưới 130C cây lúa ngừng sinh trưởng kéo dài có thể chết. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 53 Nhiệt độ cao làm giảm khả năng đẻ nhánh, giảm số hoa, giảm tỷ lệ hạt chắc, khối lượng hạt giảm. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 54 Bảng 3.1: Thời tiết khí hậu năm 2008 ở Thái Nguyên Chỉ tiêu Tháng Nhiệt độ trung bình ( 0 C) Tổng lượng mưa (mm) Độ ẩm trung bình (%) 1 14,4 12,3 83 2 13,5 18,4 77 3 20,8 24,6 86 4 24,0 129,7 87 5 26,7 120,8 80 6 28,1 238,8 83 7 28,4 523,3 83 8 28,2 359,7 85 9 27,7 207,1 86 10 26,1 154,1 85 11 20,5 200,1 79 12 17,3 5,3 75 Tổng 1994,2 Nguồn: Trạm khí tượng thuỷ văn thành phố Thái Nguyên Do đặc thù vụ Đông - Xuân ở Đồng bằng Bắc Bộ nói chung và ở Thái Nguyên nói riêng có mùa Đông giá lạnh bất thường. Nhiệt độ trung bình trong vụ xuân năm 2008 tại Thái Nguyên dao động trong khoảng (13,5 - 28,10C), nhiệt độ các tháng đầu năm tăng dần. Hai tháng đầu năm có đợt rét đậm rét hại kéo dài 38 ngày, có nhiều ngày nhiệt độ xuống quá thấp dưới 80C, là thời kỳ làm ngưng trao đổi chất trong cây lúa, đặc biệt là mạ xuân gieo muộn. Rét đậm kết hợp với gió mùa thổi mạnh làm mạ xuân chết càng nhanh nên chúng tôi phải gieo mạ lại vì vậy thời vụ muộn hơn hàng năm từ 20 - 30 ngày. (Thông thường theo lịch vụ xuân hàng năm gieo từ ngày 10/01 - ngày 05/02). Sang tháng 3 nhiệt độ đã ấm dần lên nhiệt độ trung bình là 20,80C tương đối thuận Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 55 lợi cho lúa trong giai đoạn đầu đẻ nhánh. Từ tháng 4 đến tháng 6 nhiệt độ tăng từ 24,0 - 28,10C rất thuận lợi cho cây lúa sinh trưởng, phát triển và thu hoạch. Vụ mùa 2008 nhiệt độ trung bình các tháng dao động ít từ 26,1 - 28,4 0 C, thuận lợi cho sinh trưởng thân lá đối với giống lúa Khang Dân 18 (Đ/c) thuộc loài phụ Indica còn đối với các dòng, giống lúa nhập nội thuộc loài phụ Japonica và giống Khẩu Chan Tan có nguồn gốc ở vùng lạnh Hà Giang (miền bắc Việt Nam) thì khả năng đẻ nhánh giảm; nhiệt độ tháng 9, tháng 10 thuận lợi cho quá trình vận chuyển dinh dưỡng về hạt và thu hoạch. Tuy nhiên nhiệt độ như vậy cũng là một trong những điều kiện thuận lợi cho sâu, bệnh phát sinh gây hại trong vụ mùa đặc biệt là sâu cuốn lá, sâu đục thân và bệnh đạo ôn. 3.1.2.Lượng mưa Cây lúa là cây cần nước và ưa nước điển hình. Sự thiếu hụt nước ở bất cứ giai đoạn sinh trưởng nào cũng ảnh hưởng tới năng suất. Theo Goutchin để tạo ra một đơn vị thân lá, lúa cần 400 - 500 đơn vị nước, để tạo ra 1 đơn vị hạt lúa cần 300 - 350 đơn vị nước. Để tạo ra 1 gam chất khô cây lúa cần 628 gam nước trong khi cây ngô chỉ cần 349 gam nước. Lượng mưa cần thiết cho cây lúa trung bình từ 6 - 7 mm/ngày trong mùa mưa, 8 - 9mm/ngày trong mùa khô. Lượng mưa thẩm thấu trong ruộng khoảng 0,5 - 0,6 mm/ngày thì một tháng cây lúa cần khoảng 200 mm và một vụ lúa 5 tháng cần lượng mưa khoảng 1000mm. Ở những vùng có lượng mưa trên 1000 mm trong 5 - 6 tháng thì đều trồng được lúa. Trong ruộng lúa, nước là yếu tố quan trọng nhất quyết định đến điều kiện tiểu khí hậu. Nước mưa ngoài vai trò là nguồn nước tưới chủ yếu đối với cây lúa, mưa nhiệt đới còn mang lại nguồn đạm khí trời đáng kể, việc lấy nước tưới cho lúa cũng cung cấp thêm nguồn dinh dưỡng cho ruộng lúa. Ở vụ xuân năm 2008, từ tháng 2 đến tháng 6 lượng mưa